DE102015211511A1

DE102015211511A1 - Ortsbasierte intermodale Routenplanung in Echtzeit

Info

Publication number: DE102015211511A1
Application number: DE102015211511.9A
Authority: DE
Inventors: Olga Birth
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2015-06-23
Filing date: 2015-06-23
Publication date: 2016-12-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur ortsbasierten intermodalen Routenplanung in Echtzeit, aufweisend ein Erfassen von ersten Daten einer geplanten Route, welche von einer Vorrichtung zum Navigieren eines Verkehrsteilnehmers genutzt wird; Unterteilen der ersten Daten der geplanten Route in wenigstens zwei Datenteile, welche jeweils einen Streckenabschnitt betreffen, wobei jeder Streckenabschnitt nur einen einzigen Fortbewegungsmodus des Verkehrsteilnehmers beinhaltet; ein Erfassen von zweiten Daten mit Verkehrsinformation über die geplante Route und/oder einer aktuellen Position der Vorrichtung; Ermitteln einer Wahrscheinlichkeit, falls eine Beeinträchtigung der geplanten Route vorliegt, dass ein Anschluss an einen näher zu einem Ziel der geplanten Route liegenden Streckenabschnitt verpasst wird, auf der Grundlage der ersten und zweiten Daten; ein Prüfen, ob eine Beeinträchtigung durch eine Verhaltensänderung des Verkehrsteilnehmers beeinflusst werden kann, insbesondere ob die Beeinträchtigung auch durch den Verkehrsteilnehmer verursacht ist, falls die Wahrscheinlichkeit einen vorgegebenen Schwellwert, insbesondere etwa 0,4, bevorzugt etwa 0,5, noch bevorzugter etwa 0,7 und am bevorzugtesten etwa 0,9 übersteigt; ein Auswählen wenigstens einer Verhaltensänderung aus möglichen Verhaltensänderungen des Verkehrsteilnehmers, um den Anschluss noch zu erreichen, und falls die Beeinträchtigung durch eine Verhaltensänderung des Verkehrsteilnehmers beeinflusst werden kann; und ein Ausgeben einer Aufforderung zu der wenigstens einen Verhaltensänderung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur ortsbasierten intermodalen Routenplanung in Echtzeit, bei welchem erste Daten einer Route, welche von einer Vorrichtung zum Navigieren eines Verkehrsteilnehmers genutzt wird und zweite Daten mit Verkehrsinformationen über die Route und/oder einer aktuellen Position der Vorrichtung erfasst werden, wobei die ersten Daten der Route in wenigstens zwei Datenteile unterteilt werden, welche jeweils einen Streckenabschnitt betreffen und jeder Streckenabschnitt nur einen einzigen Fortbewegungsmodus des Verkehrsteilnehmers beinhaltet.
Durch einen fortschreitenden Trend in Städten, öffentliche Verkehrsmittel und Carsharing-Fahrzeuge anstelle von eigenen Fahrzeugen zu nutzen, wird die sogenannte intermodale Routenplanung immer bedeutender. Dabei ist die Aufgabe des intermodalen Routenplanens, einen Verkehrsträger, insbesondere das Auto, mit anderen Verkehrsträgern zu vernetzen. Die intermodale Routenplanung verfolgt dabei das Ziel, durch Nutzung und Vernetzung vorhandener Systeme die individuelle Mobilität zu fördern, damit ein Verkehrsteilnehmer einen Weg zwischen einem Startpunkt und einem Zielort möglichst schnell und entspannt zurücklegen kann.
Aus der EP 2 218 061 B1 sind personalisierte ortsbasierte Echtzeit-Reise-management-Verfahren mit den folgenden Schritten bekannt: Definieren eines Startpunkts eines Zielpunkts für Multimodales Reisen;
Bestimmen in einem IT-System einer Liste von den Kandidaten der Routen für multimodales Reisen zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt, wobei ein gemeinsames IT-System für die Berechnung der Routen für verschiedene User zur Verfügung steht;
Zur-Verfügung-stellen von Reiseinformationen bezüglich mindestens einer ausgewählten Kandidatenroute auf einem persönlichen Reiseassistenten des Benutzers oder einer Datenbank während des Reisens;
Detektieren eines unerwarteten Ereignisses während der Reise und Korrigieren der ausgewählten Route;
Berechnen einer neuen Route, berechnen nur eines Routensegments der ausgewählten Route oder Berechnen einer alternativen Liste von Kandidatenrouten in Reaktion auf das unerwartete Ereignis; und
Berechnen einer Wahrscheinlichkeit, dass eine zukünftige Verbindung verpasst oder erreicht wird.
Vor dem Hintergrund dieses Stands der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur intermodalen Planung einer Route mit wenigstens zwei und wenigstens einem zeitkritischen Anschluss bereitzustellen, welcher beim Eintreten eines unerwarteten Ereignisses auf der Route bzw. eine Beeinträchtigung der Route ein möglichst schnelles Erreichen eines Ziel-Ortes gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Navigationsvorrichtung zur ortsbasierten multimodalen Routenplanung in Echtzeit nach Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen werden in den Unteransprüchen beansprucht. Die Lehre der Ansprüche wird unter ausdrücklicher Bezugnahme zum Gegenstand der Beschreibung gemacht.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist ein Verfahren zur ortsbasierten multimodalen Routenplanung in Echtzeit vorzugsweise folgende Arbeitsschritte auf:

– Erfassen von ersten Daten einer geplanten Route, welche von einer Vorrichtung zum Navigieren eines Verkehrsteilnehmers genutzt wird;
– Unterteilen der ersten Daten der geplanten Route in wenigstens zwei Datenteile, welche jeweils einen Streckenabschnitt betreffen, wobei jeder Streckenabschnitt nur einen einzigen Fortbewegungsmodus des Verkehrsteilnehmers beinhaltet;
– Erfassen von zweiten Daten mit Verkehrsinformation über die geplante Route und/oder einer aktuellen Position der Vorrichtung;
– Ermitteln einer Wahrscheinlichkeit, falls eine Beeinträchtigung der geplanten Route vorliegt, dass ein Anschluss an einen näher zu einem Ziel der geplanten Route liegenden Streckenabschnitt verpasst wird, auf der Grundlage der ersten und zweiten Daten;
– Prüfen, ob eine Beeinträchtigung durch eine Verhaltensänderung des Verkehrsteilnehmers beeinflusst werden kann, insbesondere ob die Beeinträchtigung auch durch den Verkehrsteilnehmer verursacht ist, falls die Wahrscheinlichkeit einen vorgegebenen Schwellwert, insbesondere etwa 0,4, bevorzugt etwa 0,5, noch bevorzugter etwa 0,7 und am bevorzugtesten etwa 0,9 übersteigt;
– Auswählen wenigstens einer Verhaltensänderung aus möglichen Verhaltensänderungen des Verkehrsteilnehmers, um den Anschluss noch zu erreichen, und falls die Beeinträchtigung durch eine Verhaltensänderung des Verkehrsteilnehmers beeinflusst werden kann; und
– Ausgeben einer Aufforderung zu der wenigstens einen Verhaltensänderung.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Navigationsvorrichtung, insbesondere einen Routenplaner, zur ortsbasierten multimodalen Routenplanung in Echtzeit, welcher vorzugsweise wenigstens ein Positionsbestimmungsmodul, insbesondere eine GPS-Modul, eine Verkehrsdatenbank oder eine Schnittstelle zu einer Verkehrsdatenbank, in welcher Informationen über das Verkehrswegenetz und darauf mögliche Fortbewegungsmodi gespeichert sind sowie einen Prozessor zur Berechnung einer Route in Abhängigkeit von der aktuellen Position, einem Ziel und der Information über das Verkehrswegenetz, aufweist. Vorzugsweise ist der Prozessor des Weiteren eingerichtet, verschiedene Fortbewegungsmodi zu berücksichtigen und die Route in Streckenabschnitte zu unterteilen, auf welcher jeweils ein einziger Fortbewegungsmodus zum Einsatz kommt. Weiter vorzugsweise ist die Navigationsvorrichtung eingerichtet, durch Abgleich von Daten aus der Verkehrsdatenbank, des Moduls zur Positionsbestimmung und/oder wenigstens eines Sensors, insbesondere einer Kamera, eine Beeinträchtigung der Route, insbesondere einen Stau oder eine zu geringe Geschwindigkeit, festzustellen. Die Navigationsvorrichtung ist des Weiteren vorzugsweise eingerichtet, eine Wahrscheinlichkeit, dass ein Anschluss an einen Fortbewegungsmodus auf einen näher zu einem Zielort der Route liegenden Streckenabschnitt verpasst wird, zu berechnen. Die Navigationsvorrichtung weist vorzugsweise des Weiteren eine Auswahldatenbank auf, in welcher zu den einzelnen Verkehrsmodi mögliche Verhaltensänderungen des Verkehrsteilnehmers abgelegt sind und wobei die Navigationseinrichtung des Weiteren eingerichtet ist, wenigstens eine Verhaltensänderung aus den möglichen Verhaltensänderungen auszuwählen, um den Anschluss noch zu erreichen, falls die Auswirkung durch eine Verhaltensänderung des Verkehrsteilnehmers beseitigt werden kann, insbesondere auch, falls die Beeinträchtigung durch den Verkehrsteilnehmer verursacht ist. Ferner besteht bei der Navigationsvorrichtung vorzugsweise des Weiteren eine Benutzerschnittstelle zum Ausgeben einer Aufforderung zur Verhaltensänderung an den Verkehrsteilnehmer.
Eine intermodale Route im Sinne der Erfindung ist ein Reiseweg, bei welchem verschiedene Streckenabschnitte mit verschiedenen Fortbewegungsmodi bzw. Fortbewegungsarten zurückgelegt werden.
Ein Fortbewegungsmodus im Sinne der Erfindung ist eine Art der Fortbewegung eines Verkehrsteilnehmers, insbesondere ein Fortbewegungsmittel, wie beispielsweise Bus, Bahn, Auto oder auch eine Fortbewegung des Verkehrsteilnehmers an sich, z.B. durch Gehen, Laufen oder Rennen.
Ein Verkehrsteilnehmer im Sinne der Erfindung ist eine Person oder eine automatisierte Einheit, welche selbstständig Aktionen im Verkehr vornehmen kann.
Erfassen im Sinne der Erfindung ist ein Einlesen über eine Schnittstelle und/oder ein Feststellen mittels einer technischen Einrichtung, beispielsweise mittels eines Sensors, einer Kamera oder auch eines Empfängers einer Navigationseinrichtung.
Ermitteln im Sinne der Erfindung ist ein Sammeln von Informationen und des Verarbeitens der Informationen anhand vorbestimmter Kriterien, beispielsweise ein Berechnen eines Ausgangsparameters anhand vordefinierter Eingangsparameter und eines vordefinierten Algorithmus.
Ausgeben im Sinne der Erfindung ist ein Bereitstellen eines Signals mit Informationen, welches insbesondere von einer Vorrichtung zur Datenverarbeitung weiterverarbeitet werden kann oder auch von einer Benutzerschnittstelle mittels optischer, akustischer oder sonstiger sensueller Signale für Menschen wahrnehmbar gemacht werden können.
Eine Verkehrsdatenbank im Sinne der Erfindung enthält Informationen über das Verkehrswegenetz. Insbesondere enthält die Verkehrsdatenbank auch aktuelle oder Echtzeitinformationen über einen Zustand wenigstens einzelner Streckenabschnitte des Verkehrswegenetzes.
In einer Auswahldatenbank im Sinne der Erfindung sind mögliche Verhaltensänderungen in Abhängigkeit von einem Verkehrsteilnehmer, insbesondere von dem Typus von Verkehrsteilnehmer, insbesondere ob Mensch oder Maschine, oder beispielsweise aggressiv oder defensiv, abgelegt. Vorzugsweise hängen die möglichen Verhaltensänderungen in der Auswahldatenbank auch von einer Verkehrssituation und/oder vom Zustand wenigstens einzelner Streckenabschnitte des Verkehrswegenetzes ab.
Die Erfindung basiert insbesondere auf dem Ansatz, einzelne Streckenabschnitte, auf welchen im Zuge der intermodalen Routenplanung jeweils ein verschiedener Fortbewegungsmodus von einem Verkehrsteilnehmer verwendet werden kann, einzeln zu überwachen und insbesondere auf der Grundlage von Echtzeitverkehrsdaten sowie historischen Daten Wahrscheinlichkeitsanalysen zu erstellen, um zu evaluieren, ob es auf dem jeweiligen Streckenabschnitt zu Verspätungen auf der Route kommt. Wenn ein Anschluss an einen Verkehrsmodus auf dem nächsten Streckenabschnitt gefährdet ist, werden dem Verkehrsteilnehmer Vorschläge zur Verhaltensänderung gemacht, insofern der Verkehrsteilnehmer auf die Verspätung einen Einfluss hat. Hat dieser keinen Einfluss, so wird vorzugsweise auch kein Vorschlag zur Verhaltensänderung gemacht.
Durch eine Analyse der geplanten Route in Bezug auf die Beeinflussbarkeit einer Beeinträchtigung der geplanten Route kann entschieden werden, ob eine drohende Verlängerung der voraussichtlichen Reisezeit durch eine Aktion des Verkehrsteilnehmers abgewendet werden kann. Nur in dem Falle, dass der Verkehrsteilnehmer einen Einfluss hat, wird diesem ein Vorschlag gemacht, wie er die drohende Verlängerung der Reisezeit, welche durch ein Verpassen eines Anschlusses an ein nachfolgendes Verkehrsmittel verursacht würde, zuvorkommen kann. Zum einen wird der Verkehrsteilnehmer durch diese erfinderische Vorgehensweise nicht gestört, wenn ihm kein sinnvoller Handlungsvorschlag vorgeschlagen werden kann. Zum anderen führt eine Beeinträchtigung der verwendeten Route nicht automatisch zu einer Änderung der Route, sondern ein Verkehrsteilnehmer wird, wenn möglich, die Möglichkeit gegeben, eine Beeinträchtigung selbst zu korrigieren.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann bei Auftreten einer Beeinträchtigung der Route eine geringere Abweichung der Ankunftszeit an einem Zielort erreicht werden. Insbesondere können Beeinträchtigungen der Route, welche, beispielsweise durch Unachtsamkeit, durch einen Verkehrsteilnehmer selbst verursacht werden, vermieden werden, ohne den Verkehrsteilnehmer dabei ständig mit Aufforderungen zu belästigen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Verfahren des Weiteren einen Arbeitsschritt des Prüfens auf, ob auf wenigstens einem Streckenabschnitt der geplanten Route vor dem Anschluss eine Verwendung eines Fortbewegungsmodus des Individualverkehrs, insbesondere Gehen oder Autofahren, geplant ist, wobei eine Ausgabe der Aufforderung zu der wenigstens einen Verkehrsverhaltensänderung nur dann erfolgt, wenn ein Streckenabschnitt im Individualverkehr geplant ist und das Auffordern zu der wenigstens einen Verhaltensänderung dann erfolgt, wenn ein Streckenabschnitt im Individualverkehr vorliegt. Insbesondere auf Streckenabschnitten mit Individualverkehr hat der Verkehrsteilnehmer nämlich einen Einfluss auf eine Bewältigung des Streckenabschnitts. Wird festgestellt, dass ein künftiger Streckenabschnitt vor dem möglicherweise verpassten Anschluss im Individualverkehr zurückgelegt wird, so kann erfindungsgemäß berechnet werden, ob auf diesem Streckenabschnitt im Individualverkehr eine möglicherweise durch eine Beeinträchtigung der Route verursachte Verzögerung wieder aufgeholt werden kann. In diesem Fall braucht keine Alternativroute berechnet zu werden. Der Verkehrsteilnehmer wird vorzugsweise zum entsprechenden Zeitpunkt, d.h. auf dem Streckenabschnitt im Individualverkehr, zu einem entsprechenden Verhalten aufgefordert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist dieses die Arbeitsschritte des Aktualisierens einer voraussichtlichen Reisedauer der geplanten Route unter der Annahme, dass der Anschluss verpasst wird, auf. Vorzugsweise werden des Weiteren Alternativen zu der geplanten Route geprüft, falls die Beeinträchtigung nicht durch eine Verhaltensänderung des Verkehrsteilnehmers beseitigt werden kann, insbesondere falls die Beeinträchtigung auch nicht durch den Verkehrsteilnehmer verursacht ist, oder falls der Verkehrsteilnehmer eine Aufforderung zur Verhaltensänderung nicht befolgt. Schließlich wird eine Auswahl der geplanten Route und wenigstens eine alternative Route vorzugsweise an den Verkehrsteilnehmer ausgegeben, falls die wenigstens eine alternative Route eine kürzere Reisedauer als die Reisedauer der geplanten Route aufweist und die Wahrscheinlichkeit eines vorgegebenen Schwellwerts, insbesondere etwa 0,4, bevorzugt etwa 0,5, besonders bevorzugt etwa 0,7 und am bevorzugtesten etwa 0,9, übersteigt. Nur in dem Fall, dass der Verkehrsteilnehmer auf ein Erreichen eines Anschlusses keinen Einfluss mehr hat und eine günstigere Alternativroute möglich ist, wird dem Fahrer eine Handlungsalternative, d.h. die alternative Route, ausgegeben. Auch in diesem Fall wird der Verkehrsteilnehmer nur gestört bzw. dessen Konzentration unterbrochen, wenn eine sinnvolle Handlungsoption vorliegt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kehrt das Verfahren zum Schritt des Erfassens von zweiten Daten mit Informationen über eine Route zurück, falls keine Beeinträchtigung der Route vorliegt, der Verkehrsteilnehmer der Aufforderung zu der wenigstens einen Verhaltensänderung folgt oder die Auswahl der geplanten Route und wenigstens einer alternativen Route an den Verkehrsteilnehmer ausgegeben wurde. Das Verfahren prüft vorzugsweise ständig iterativ, ob eine geplante Ankunftszeit eingehalten werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Fortbewegungsmodus aus der Gruppe der folgenden Fortbewegungsmodi des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgewählt: Gehen, Laufen, Rennen, Schwimmen, Fahrradfahren, Autofahren, Motorradfahren, Fliegen, Bootfahren, Benutzung eines Mittels des öffentlichen Nah- oder Fernverkehrs, insbesondere Bus, Bahn, Straßenbahn, Linienflugzeug und Linienschiff. Vorzugsweise lassen sich vor allem jene der Fortbewegungsmodi, welche im Individualverkehr erfolgen, d.h. Gehen, Laufen, Rennen, Schwimmen, Fahrradfahren, Autofahren, Motorradfahren, Fliegen oder Bootfahren, etc. von einem Verkehrsteilnehmer, beispielsweise durch die Wahl der Geschwindigkeit, selbst beeinflussen. Mittel des Nah- und Fernverkehrs sind hingegen an Fahrpläne mit definierten Abfahrts- und Ankunftszeiten gebunden. Hier kann ein Verkehrsteilnehmer nur durch Umsteigen eine Beeinflussung der Reisezeit der Route vornehmen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden auf einer Route oder einem Streckenabschnitt mögliche Fortbewegungsmodi in Echtzeit aktualisiert. Durch Verzögerungen während des Zurücklegens einer Route können neue Fortbewegungsmodi als weitere Alternativen hinzukommen, welche bei der ursprünglichen Planung der Route nicht zur Verfügung standen. Diesem wird mittels der Echtzeitaktualisierung Rechnung getragen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden auf einer Route oder einem Streckenabschnitt mögliche Fortbewegungsmodi auf der Grundlage von Kontextinformationen über eine Umgebung von markanten Ortspunkten, insbesondere Orte mit Wechselmöglichkeit zwischen Verkehrsmodi, identifiziert. Vorzugsweise dienen die markanten Ortspunkte zum Wechsel zwischen zwei Fortbewegungsmodi. Auf der Grundlage der Kontextinformation kann noch besser bestimmt werden, ob der Wechsel des Fortbewegungsmodus, insbesondere jene Zeiten, die für einen Wechsel verbraucht werden, zu einer Verringerung einer Gesamtreisezeit führen.
Die im Vorhergehenden beschriebenen Merkmale und Vorteile in Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung eines Verfahrens zur ortsbasierten intermodalen Routenplanung gelten auch für die weiteren Aspekte der Erfindung, insbesondere für den Aspekt einer Navigationseinrichtung zur ortsbasierten intermodalen Routenplanung und umgekehrt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Navigationsvorrichtung weist diese als Schnittstelle eine Datenverbindung auf und/oder die Verkehrsdatenbank ist ständig aktualisierbar.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigen
1 ein teilweise schematisches Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur ortsbasierten intermodalen Routenplanung; und
2 eine teilweise schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Navigationsvorrichtung zur ortsbasierten intermodalen Routenplanung.
Das in dem Flussdiagramm der 1 dargestellte Verfahren 100 wird vorzugsweise im Zusammenhang mit Navigationshilfen für Verkehrsteilnehmer angewandt. Im Allgemeinen geht es hierbei darum, einen Verkehrsteilnehmer von seiner aktuellen Position oder von ihm definierten Startpunkt zu einem Zielort zu navigieren. Kriterien, welche zur Auswahl einer Route angelegt werden können, sind kürzeste Zeit, kürzeste Strecke oder auch landschaftlich schönste Strecke, Strecke ohne Gebühren oder auch Kombinationen dieser Kriterien. Bei dem in 1 dargestellten Verfahren 100 steht die Routendauer im Mittelpunkt, wobei diese vorzugsweise auch mit anderen Kriterien kombiniert werden kann, so dass auch vorgeschlagene alternative Routen bestimmte andere Kriterien, außer der Reisedauer, berücksichtigen.
In einem ersten Arbeitsschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 werden vorzugsweise erste Daten einer geplanten Route erfasst 101. Dabei können die ersten Daten sowohl von jener Vorrichtung 1 der 2, auf welcher das Verfahren 100 ausgeführt wird, berechnet werden, als auch über eine Schnittstelle eingelesen werden. Vorzugsweise können die ersten Daten auch, beispielsweise mittels Bilderkennung oder Texterkennung, mit einer Kamera eingelesen werden. Die den ersten Daten entsprechende geplante Route kann hierbei vorzugsweise von einer Vorrichtung zum Navigieren eines Verkehrsteilnehmers genutzt werden, um diesen von dem eingangs erwähnten Startpunkt zu einem Zielort zu bringen. Die geplante Route bzw. ein diese repräsentierender erster Datensatz wird hierauf vorzugsweise in wenigstens zwei Streckenabschnitte bzw. zwei Datenteile unterteilt 102. Jeder Streckenabschnitt weist hierbei vorzugsweise einen Teil der die ursprünglich geplante Route repräsentierenden Daten auf. Vorzugsweise kommt auf jedem Streckenabschnitt nur ein einziger möglicher Fortbewegungsmodus des Verkehrsteilnehmers vor. So ist vorzugsweise eine Unterteilung in Streckenabschnitte möglich, welche jeweils von markanten Ortspunkten geteilt werden. Bei diesen markanten Ortspunkten kann es sich vorzugsweise um Wechselmöglichkeiten bzw. Umsteigemöglichkeiten zwischen verschiedenen Fortbewegungsmodi handeln. So können vorzugsweise aneinander angrenzende Streckenabschnitte einer geplanten Route gleiche oder auch verschiedene Fortbewegungsmodi aufweisen. Auf einem einzelnen Streckenabschnitt kann der Verkehrsteilnehmer den Fortbewegungsmodus jedoch vorzugsweise nicht wechseln, insbesondere nicht umsteigen. Zwischen zwei beliebigen Streckenabschnitten einer geplanten Route ist erfindungsgemäß ein Anschluss erforderlich. Dies bedeutet vorzugsweise, dass der Fortbewegungsmodus gewechselt werden muss. Jedoch kann auch ein Umsteigen bzw. Wechsel eines Fahrzeugs eines einzigen Fortbewegungsmodus erfolgen.
Folglich ist die Erfindung vorzugsweise auf eine intermodale Routenplanung anzuwenden, bei welcher ein Zielort grundsätzlich über mehrere Fortbewegungsmodi auf verschiedenen Teilstrecken und gegebenenfalls auch über mehrere verschiedene Routen zu erreichen ist.
Vorzugsweise werden in einem Arbeitsschritt bis zum Erreichen des Zielorts zweite Daten mit Verkehrsinformationen über die geplante Route erfasst 103. Anhand dieser zweiten Daten werden Beeinträchtigungen bzw. Störungen der geplanten Route bestimmt. Die zweiten Daten werden hierbei über eine Datenschnittstelle 4 aus einer Verkehrsdatenbank 3 abgerufen, wie dies in einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Navigationsvorrichtung in 2 dargestellt ist. Weiterhin können die zweiten Daten aber auch von einem Sensor 8 geliefert werden, insbesondere einer Kamera, welche der Verkehrsteilnehmer mit sich führt oder die auf einem Verkehrsmittel, welches der Verkehrsteilnehmer benutzt, installiert ist. Auch kommen andere Sensoren, wie beispielsweise Radar, Ultraschall, Laser, etc. hierbei als Sensor 8 infrage.
Weiter vorzugsweise wird eine aktuelle Position der Vorrichtung, ebenfalls periodisch oder in unregelmäßigen Abständen, bis zum Erreichen des Zielwerts, erfasst. Eine Position des Verkehrsteilnehmers bzw. der Navigationsvorrichtung 1 wird vorzugsweise mit einem Positionsbestimmungsmodul 2, insbesondere einem GPS-Modul, bestimmt. Für den Fahrer ist es selbstverständlich, dass die in dem Ausführungsbeispiel der 1 gezeigte Reihenfolge der Arbeitsschritte nur beispielhaft ist und auch andere Reihenfolgen möglich sind.
Anhand der erfassten ersten und zweiten Daten kann ein Prozessor 5 eine Wahrscheinlichkeit ermitteln 104, dass ein Anschluss an einen näher am Ziel der geplanten Route liegenden Streckenabschnitt verpasst wird. Diese Wahrscheinlichkeit wird jedoch vorzugsweise nur dann ermittelt, falls tatsächlich eine Beeinträchtigung bzw. Störung der geplanten Route vorliegt. Beeinträchtigungen können hierbei einerseits in passive Beeinträchtigungen, d.h. Beeinträchtigungen, welche nicht durch den Verkehrsteilnehmer verursacht werden, und aktive Beeinträchtigungen, d.h. Beeinträchtigungen, die vom Verkehrsteilnehmer verschuldet werden, unterteilt werden. Passive Beeinträchtigungen sind hierbei beispielsweise Staus, Straßensperrungen, Bahnschranken etc. Beispiele für aktive Störungen sind falsches Abbiegen, gewollt oder ungewollt, Anhalten etc. Des Weiteren können Beeinträchtigungen in solche unterteilt werden, welche von einem Verkehrsteilnehmer beeinflusst werden können und solche, welche von einem Verkehrsteilnehmer nicht beeinflusst werden können. So kann ein Verkehrsteilnehmer beispielsweise ein falsches Abbiegen im Allgemeinen durch ein Umkehren beeinflussen oder auch ein Anhalten durch Weiterfahren. Auch ein falsches Aussteigen aus einem öffentlichen Verkehrsmittel bzw. Linienverkehrsmittel kann durch Wiedereinsteigen in dasselbe Verkehrsmittel oder in ein nachfolgendes Verkehrsmittel durch den Verkehrsteilnehmer korrigiert und daher beeinflusst werden. Nicht beeinflussbare Beeinträchtigungen bzw. Störungen sind beispielsweise die vorgenannten Staus oder auch Straßensperrungen sowie auch Verspätungen von öffentlichen bzw. Linienverkehrsmitteln.
Falls die Wahrscheinlichkeit des Verpassens eines Anschlusses einen vorgegebenen Schwellwert, insbesondere etwa 0,5, bevorzugt etwa 0,7, noch bevorzugter etwa 0,9, übersteigt, wird vorzugsweise geprüft, ob eine Beeinträchtigung durch eine Verhaltensänderung des Verkehrsteilnehmers beeinflusst werden kann, mithin, ob es sich um eine der im Vorhergehenden erläuterten beeinflussbaren Beeinträchtigungen handelt.
In Abhängigkeit von dem Ergebnis dieser Prüfung 105, welche vorzugsweise ebenfalls durch einen von dem Prozessor 5 ausgeführten Algorithmus durchgeführt wird, ergeben sich nun grundsätzlich zwei verschiedene weitere Vorgehensweisen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Kann die Beeinträchtigung durch den Verkehrsteilnehmer bzw. durch eine Verhaltensänderung von diesem beeinflusst werden, so wird vorzugsweise wenigstens eine Verhaltensänderung aus möglichen Verhaltensänderungen des Verkehrsteilnehmers ermittelt 107a, welche in der dann vorliegenden Situation anhand von vorgegebenen Kriterien besonders günstig erscheint.
Ein zentrales Kriterium, anhand welchem die Verhaltensänderung vorzugsweise aus einer Auswahldatenbank 6 gewählt wird, in welcher zu den einzelnen Verkehrsmodi mögliche Verhaltensänderungen des Verkehrsteilnehmers abgelegt sind, ist das Erreichen des Anschlusses, für welchen eine ausreichend hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass dieser verpasst wird. Vorzugsweise sind aber auch weitere Kriterien möglich, wie beispielsweise das Gewährleisten der Sicherheit des Verkehrsteilnehmers oder auch die momentane oder zukünftige Verkehrssituation.
Kann die auf der Route vorliegende Beeinträchtigung nicht durch den Verkehrsteilnehmer beeinflusst werden, so wird, insbesondere mittels eines Algorithmus, ausgeführt vom Prozessor 5, geprüft, ob auf wenigstens einem Streckenabschnitt der weiteren geplanten Route, noch vor dem Anschluss, welcher gefährdet ist, ein Fortbewegungsmodus des Individualverkehrs, insbesondere Gehen oder Autofahren, zum Einsatz kommt 106. Ist dies der Fall, so erfolgt wiederum eine Auswahl wenigstens einer Verhaltensänderung 107a. Der bei der weiteren Prüfung 106 verfolgte Ansatz ist hierbei, dass eine Zeitverzögerung, welche durch eine momentan vorliegende oder zukünftige Beeinträchtigung verursacht wird/werden wird, auf einem Streckenabschnitt im Fortbewegungsmodus des Individualverkehrs durch ein entsprechendes Verhalten des Verkehrsteilnehmers, z.B. schneller Fahren oder Gehen, aufgeholt werden kann.
In beiden Fällen, egal, ob die Beeinträchtigung beeinflusst werden kann oder auf der weiteren geplanten Route ein Fortbewegungsmodus des Individualverkehrs vorkommt, wird dem Verkehrsteilnehmer zu einem definierten Zeitpunkt eine Aufforderung zu der wenigstens einen Verhaltensänderung ausgegeben 108a. Kann die Beeinträchtigung von dem Verkehrsteilnehmer beseitigt werden, so wird die Aufforderung vorzugsweise zum Zeitpunkt oder kurz vor der Beeinträchtigung ausgegeben. Kann ein Zeitverlust der Beeinträchtigung nur auf einem oder mehreren Streckenabschnitten im Individualverkehr aufgeholt werden, so wird der Verkehrsteilnehmer vorzugsweise erst zu diesem jeweiligen Zeitpunkt mittels einer Ausgabe benachrichtigt 108a. Die Ausgabe erfolgt vorzugsweise mittels einer Benutzerschnittstelle 7, akustisch oder visuell mittels eines Lautsprechers oder mittels eines Bildschirms, an den Verkehrsteilnehmer.
In einem letzten Arbeitsschritt prüft das Verfahren vorzugsweise, ob der Verkehrsteilnehmer die Aufforderung zu der wenigstens einen Verhaltensänderung befolgt 109a. Ist dies der Fall, so kehrt das erfindungsgemäße Verfahrens zu dem Arbeitsschritt des Erfassens von zweiten Daten mit Verkehrsinformationen über die geplante Route zurück 103. Befolgt der Verkehrsteilnehmer die Aufforderung zu der wenigstens einen Verhaltensänderung nicht, so springt das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise zu einem zweiten Zweig des erfindungsgemäßen Verfahrens, welcher in 1 auf der rechten Seite dargestellt ist.
Kann die festgestellte Beeinträchtigung weder durch den Verkehrsteilnehmer beseitigt werden noch ein zum-Einsatz-Kommen eines Fortbewegungsmodus des Individualverkehrs auf der weiter geplanten Route festgestellt werden, so wird die voraussichtliche Reisedauer der geplanten Route unter der Annahme, dass der Anschluss verpasst wird, aktualisiert 107b. Dies entspricht dem rechten Zweig des in 1 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Eine solche Aktualisierung 107 wird vorzugsweise auch dann vorgenommen, wenn ein Verkehrsteilnehmer zu wenigstens einer Verhaltensänderung, welche in Schritt 108a ausgegeben wurde, durch den Verkehrsteilnehmer nicht befolgt wurde.
In einem weiteren Arbeitsschritt dieses zweiten Zweigs des erfindungsgemäßen Verfahrens wird geprüft, ob wenigstens eine Alternative zu der geplanten Route vorhanden ist 108b. Vorzugsweise wird hierbei auch verglichen, ob eine voraussichtliche Reisedauer der alternativen Route kürzer ist als die voraussichtliche Reisedauer der geplanten Route. Ist die Reisedauer der alternativen Route kürzer als die voraussichtliche Reisedauer der geplanten Route, so wird wenigstens eine Auswahl mit der geplanten Route und der wenigstens einen alternativen Route an den Verkehrsteilnehmer ausgegeben 109b. Hierauf kehrt das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise zu dem Arbeitsschritt des Erfassens von zweiten Daten mit Verkehrsinformationen 103 zurück, wobei nunmehr vorzugsweise, falls der Verkehrsteilnehmer eine Auswahl vornimmt, jene Verkehrsinformationen überwacht werden, welche die ausgewählte Route betreffen. Ansonsten wird weiterhin die ursprünglich geplante Route überwacht.
Bezugszeichenliste

100: Verfahren zur Routenplanung
101: Erfassen von ersten Daten
102: Unterteilen der ersten Daten
103: Erfassen von zweiten Daten
104: Ermitteln einer Wahrscheinlichkeit
105: Prüfen einer Beeinträchtigung
106: Prüfen eines Fortbewegungsmodus
107a: Auswählen einer Verhaltensänderung
107b: Aktualisierung der voraussichtlichen Reisedauer
108a: Ausgeben einer Aufforderung
108b: Prüfen einer alternativen Route
109a: Prüfen einer Verhaltensänderung
109b: Ausgeben einer Auswahl
1: Navigationsvorrichtung
2: Positionsbestimmungsmodul
3: Verkehrsdatenbank
4: Datenschnittstelle
5: Prozessor
6: Auswahldatenbank
7: Benutzerschnittstelle
8: Sensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2218061 B1 [0003]

Claims

Verfahren (100) zur ortsbasierten intermodalen Routenplanung in Echtzeit, folgende Arbeitsschritte aufweisend: – Erfassen (101) von ersten Daten einer geplanten Route, welche von einer Vorrichtung zum Navigieren eines Verkehrsteilnehmers genutzt wird; – Unterteilen (102) der ersten Daten der geplanten Route in wenigstens zwei Datenteile, welche jeweils einen Streckenabschnitt betreffen, wobei jeder Streckenabschnitt nur einen einzigen Fortbewegungsmodus des Verkehrsteilnehmers beinhaltet; – Erfassen (103) von zweiten Daten mit Verkehrsinformation über die geplante Route und/oder einer aktuellen Position der Vorrichtung; – Ermitteln (104) einer Wahrscheinlichkeit, falls eine Beeinträchtigung der geplanten Route vorliegt, dass ein Anschluss an einen näher zu einem Ziel der geplanten Route liegenden Streckenabschnitt verpasst wird, auf der Grundlage der ersten und zweiten Daten; – Prüfen (105), ob eine Beeinträchtigung durch eine Verhaltensänderung des Verkehrsteilnehmers beeinflusst werden kann, insbesondere ob die Beeinträchtigung auch durch den Verkehrsteilnehmer verursacht ist, falls die Wahrscheinlichkeit einen vorgegebenen Schwellwert, insbesondere etwa 0,4, bevorzugt etwa 0,5, noch bevorzugter etwa 0,7 und am bevorzugtesten etwa 0,9 übersteigt; – Auswählen (107a) wenigstens einer Verhaltensänderung aus möglichen Verhaltensänderungen des Verkehrsteilnehmers, um den Anschluss noch zu erreichen, und falls die Beeinträchtigung durch eine Verhaltensänderung des Verkehrsteilnehmers beeinflusst werden kann; und – Ausgeben (108a) einer Aufforderung zu der wenigstens einen Verhaltensänderung.
Verfahren (100) nach Anspruch 1, des Weiteren folgende Arbeitsschritte aufweisend: – Prüfen (106), falls die Beeinträchtigung durch eine Verhaltensänderung des Verkehrsteilnehmers nicht beeinflusst werden kann, ob auf wenigstens einem Streckenabschnitt der weiter geplanten Route vor dem Anschluss ein Fortbewegungsmodus des Individualverkehrs, insbesondere Gehen oder Autofahren, zum Einsatz kommt; wobei ein Auswählen (107a) der wenigstens einen Verhaltensänderung nur dann erfolgt, wenn auf wenigstens einem Streckenabschnitt ein Individualverkehr zum Einsatz kommt und das Auffordern (108a) zu der wenigstens einen Verhaltensänderung vorzugsweise erst dann erfolgt, wenn ein Streckenabschnitt in Individualverkehr vorliegt.
Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, des Weiteren folgende Arbeitsschritte aufweisend: – Aktualisieren (107b) einer voraussichtlichen Reisedauer der geplanten Route unter der Annahme, dass der Anschluss verpasst wird, falls die Beeinträchtigung nicht durch eine Verhaltensänderung des Verkehrsteilnehmers beseitigt werden kann, insbesondere falls die Beeinträchtigung auch nicht durch den Verkehrsteilnehmer verursacht ist, und auf der weiter geplanten Route vor dem Anschluss kein Fortbewegungsmodus des Individualverkehrs zum Einsatz kommt, oder falls der Verkehrsteilnehmer die Aufforderung zur Verhaltensänderung nicht befolgt; – Prüfen (108b) von wenigstens einer alternativen Route zu der geplanten Route; und – Ausgeben (109b) einer Auswahl mit der geplanten Route und der wenigstens einer alternativen Route an den Verkehrsteilnehmer, falls die wenigstens eine alternative Route eine kürzere Reisedauer als die Reisedauer der geplanten Route aufweist.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren zum Schritt des Erfassens (103) von zweiten Daten mit Information über eine Route zurückkehrt, falls keine Beeinträchtigung der geplanten Route vorliegt, falls der Verkehrsteilnehmer die Aufforderung zu der wenigstens einen Verhaltensänderung befolgt, falls keine oder nur eine längere alternative Route existiert oder falls die Auswahl wenigstens einer alternativen Route an den Verkehrsteilnehmer ausgegeben wurde.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Fortbewegungsmodus aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Gehen, Laufen, Rennen, Schwimmen, Fahrradfahren, Autofahren, Motorradfahren, Fliegen, Bootfahren, Nutzung eines Mittels des öffentlichen Nah- oder Fernverkehrs, insbesondere Bus, Bahn, Straßenbahn.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf einer Route oder einem Streckenabschnitt mögliche Fortbewegungsmodi in Echtzeit aktualisiert werden.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf einer Route oder einem Streckenabschnitt mögliche Fortbewegungsmodi auf der Grundlage von Kontextinformation über eine Umgebung von markanten Ortspunkten, insbesondere Orte mit Wechselmöglichkeit des Fortbewegungsmodus, identifiziert werden.
Computerprogramm, das Anweisungen umfasst, welche, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, diesen dazu veranlassen, die Schritte eines Verfahrens (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 ausführen.
Computer-lesbares Medium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 8 gespeichert ist.
Navigationsvorrichtung (1), insbesondere ein Routenplaner, zur ortsbasierten intermodalen Routenplanung in Echtzeit, wenigstens aufweisend – ein Positionsbestimmungsmodul (2), insbesondere ein GPS-Modul, – einer Verkehrsdatenbank (3) oder einer Datenschnittstelle (4) zu einer Verkehrsdatenbank (3), in welcher Informationen über das Verkehrswegenetz und auf diesem mögliche Fortbewegungsmodi gespeichert sind, – einen Prozessor (5) zur Berechnung einer Route in Abhängigkeit von der aktuellen Position, einem Ziel und der Informationen über das Verkehrswegenetz, wobei der Prozessor (5) eingerichtet ist, verschiedene Fortbewegungsmodi zu berücksichtigen und die Route in Streckenabschnitte zu unterteilen, auf welchen jeweils ein einziger Fortbewegungsmodus zum Einsatz kommt, wobei die Navigationsvorrichtung (1) eingerichtet ist, durch Abgleich von Daten aus der Verkehrsdatenbank (3), des Moduls zur Positionsbestimmung und/oder wenigstens eines Sensors (8), insbesondere einer Kamera, eine Beeinträchtigung der Route, insbesondere einen Stau oder eine zu geringe Geschwindigkeit, festzustellen, wobei die Navigationsvorrichtung (1) des Weiteren eingerichtet ist, eine Wahrscheinlichkeit, dass ein Anschluss an einen Fortbewegungsmodus auf einem näher zu einem Ziel der Route liegenden Streckenabschnitt verpasst wird, zu berechnen, – eine Auswahldatenbank (6), in welcher zu den einzelnen Verkehrsmodi mögliche Verhaltensänderungen des Verkehrsteilnehmers abgelegt sind und wobei die Navigationsvorrichtung (1) des Weiteren eingerichtet ist, wenigstens eine Verhaltensänderung aus den möglichen Verhaltensänderungen auszuwählen, um den Anschluss noch zu erreichen, falls die Auswirkung durch eine Verhaltensänderung des Verkehrsteilnehmers beeinflusst werden kann, insbesondere falls die Beeinträchtigung auch durch den Verkehrsteilnehmer verursacht ist, und – eine Benutzerschnittstelle (7), insbesondere ein Lautsprecher oder ein Bildschirm, zum Ausgeben einer Aufforderung zur Verhaltensänderung an den Verkehrsteilnehmer.
Navigationsvorrichtung (1) nach Anspruch 10, wobei die Navigationsvorrichtung (1) als Datenschnittstelle (4) eine Datenverbindung aufweist und/oder die Verkehrsdatenbank (3) ständig aktualisierbar ist.
Fahrzeug mit einer Navigationsvorrichtung (1) nach Anspruch 10 oder 11.