DE102016010028B4

DE102016010028B4 - Technik zum lokalen Auswählen einer Route in einem Verkehrsnetz durch ein Fahrzeugnavigationsgerät

Info

Publication number: DE102016010028B4
Application number: DE102016010028.1A
Authority: DE
Inventors: Sascha Gerkhardt
Original assignee: Elektrobit Automotive GmbH
Current assignee: Elektrobit Automotive GmbH
Priority date: 2016-08-17
Filing date: 2016-08-17
Publication date: 2023-03-23
Anticipated expiration: 2036-08-18
Also published as: DE102016010028A1

Abstract

Verfahren zum lokalen Auswählen einer Route in einem Verkehrsnetz zur Routenführung, wobei eine erste Route (R1) zwischen einem Startpunkt und einem Zielpunkt ermittelt wurde, und wobei das Verfahren die folgenden, lokal ausgeführten Schritte umfaßt:- Empfangen (210) von Verkehrsinformationen, die einen noch zu befahrenden Abschnitt der ersten Route (R1) betreffen;- Ermitteln (220) wenigstens einer zweiten Route (R2) in dem Verkehrsnetz zum Umfahren des von den Verkehrsinformationen betroffenen Abschnitts der ersten Route (R1);- Bestimmen (230) einer jeweiligen Fahrzeugkapazität der ersten Route (R1) und der zweiten Route (R2) auf Basis lokal abgelegter Daten;- Ermitteln (240) einer Gesamtanzahl von Fahrzeugen, die in einer vorgegebenen Zeitspanne über die erste und zweite Route (R1, R2) fahren, zumindest teilweise basierend auf den empfangenen Verkehrsinformationen;- Bestimmen (250) einer jeweiligen Fahrzeuglast für die erste Route (R1) und für die zweite Route (R2) unter Berücksichtigung der jeweiligen Fahrzeugkapazität der ersten und zweiten Route (R1, R2);- Berechnen (260) eines Verhältniswerts der Fahrzeuglast der ersten Route (R1) zu der Gesamtanzahl von Fahrzeugen und eines Verhältniswerts der Fahrzeuglast der zweiten Route (R2) zu der Gesamtanzahl von Fahrzeugen;- Ermitteln (270) einer Zufallszahl; und- Auswählen (280) einer der ersten und zweiten Route (R1, R2) basierend auf der Zufallszahl und den Verhältniswerten für die erste und zweite Route (R1, R2).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und Fahrzeugnavigationsgerät zum lokalen Auswählen einer Route in einem Verkehrsnetz sowie ein ComputerProgrammprodukt mit Instruktionen zum Durchführen des Verfahrens. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Technik zum Auswählen zwischen einer ursprünglichen Route und einer Umgehungsroute zum Umfahren eines noch zu befahrenden Abschnitts der ursprünglichen Route.
Hintergrund
Derzeitige Fahrzeugnavigationsgeräte sind in der Lage, Verkehrsinformationen zu empfangen und dem Benutzer visuell oder hörbar zur Verfügung zu stellen. Die Übertragung der Verkehrsinformationen erfolgt anhand einer standardisierten Datenübertragung. Dabei werden in codierter Form ein Streckenabschnitt und ein Typ der Verkehrsbehinderung, beispielsweise Stau, Unfall, Blockierung einer von mehreren Spuren, etc. übermittelt. Ein Beispiel für solch eine standardisierte Datenübertragung ist der RDS-TMC (Radio Data System Traffic Message Channel). Dieser verwendet herkömmliche UKW-Radiofrequenzen zur Übermittlung von zusätzlichen Daten, insbesondere Daten über Verkehrsbeeinträchtigungen. Eine solche Meldung besteht aus einem Ereigniscode und einem Positionscode. Das empfangende Gerät besitzt entsprechende Tabellen, um den Ereigniscode und den Positionscode in entsprechend für den Benutzer lesbare Informationen und für das Gerät weiter zu verarbeitende Daten umzuwandeln.
Die meisten Fahrzeugnavigationsgeräte können während einer Zielführung einer bestimmten Route zwischen einem Start- und einem Zielpunkt Verkehrsinformationen empfangen und die Verkehrsinformationen, die die berechnete Route betreffen, herausfiltern und einen entsprechenden Hinweis ausgeben. Durch eine anschließende Auswahl einer Route durch den Benutzer können die Geräte eine Umgehung für den betroffenen Routenabschnitt berechnen und anschließend die Zielführung anpassen.
Dieser Ansatz führt jedoch zu dem Problem, dass möglicherweise eine Vielzahl von Fahrzeugen dieselbe Ausweichroute zum Umfahren einer Verkehrsbehinderung wählt. Dies liegt beispielsweise daran, dass alle Geräte dem Benutzer eine oder zwei Ausweichrouten vorschlagen, von denen der Benutzer meist die schnellere auswählt.
Auch bei einer automatischen Auswahl der Ausweichroute wird meist die schnellere Route verfolgt. Dadurch wird die Ausweichroute schnell überlastet, sodass sich auch auf der Ausweichroute eine Verkehrsbehinderung entwickelt. Im ungünstigsten Fall würde die Wahl der Ausweichroute eine größere Zeitverzögerung zur Folge haben, als die Beibehaltung der ursprünglichen Route und das Passieren der ursprünglichen Verkehrsbehinderung.
Dieses Problem wird durch zwei Nachteile des (RDS-) TMC verstärkt, die durch dessen geringe Bandbreite bedingt sind. Zum einen können Verkehrsinformationen zu Nebenstraßen oft nicht übertragen werden, da der TMC aufgrund einer nur geringen möglichen Datenwortgröße keine Positionscodes der Nebenstraßen vorsieht. Zum anderen können bei einer Vielzahl von Verkehrsbehinderungen nicht alle übertragen werden, bevor der Standard eine Aktualisierung der Verkehrsinformationen und deren (erneute) Übertragung vorsieht.
Auf der anderen Seite versuchen Service-Anbieter zentrale Lösungen zur Verfügung zu stellen. Hierbei muss aber eine Vielzahl von Benutzern den Zielpunkt, den Verlauf ihrer Routenführung und ihre aktuelle Position an den Service-Anbieter übertragen, sodass an zentraler Stelle eine Auswahl einer Umfahrungsroute oder das Fortführen der ursprünglichen Route für den jeweiligen Benutzer getroffen werden kann. Dies bedeutet nicht nur, dass die Benutzer persönliche Daten dem Service-Anbieter übermitteln müssen, sondern erfordert auch die technischen Voraussetzungen einer bidirektionalen, benutzerspezifischen Datenverbindung am Benutzergerät. Die gebräuchlichsten Standards und Geräte sind jedoch auf einen unidirektionalen Datenempfang (wie zum Beispiel UKW-Empfang) ausgelegt.
Aus DE 10 2004 035 897 A1 ist ein Verfahren zur Übermittlung von Verkehrsmeldungen bekannt, welches auf einer zentralen Steuerung beruht. Aus DE 103 15 788 A1 ist ein Verfahren und System zur Verkehrssteuerung in einem Straßennetz bekannt, welches auf einer zentral vorgegebenen Verkehrsstrategie beruht. Aus US 2016 / 0 223 348 A1 ist ein Ansatz bekannt, Routen dezentral zu ermitteln. WO 2007 / 009 892 A1 offenbart zentral vorgegebene Verzweigungsempfehlungen, aus denen ein einzelnes Fahrzeug bei Erreichen eines Verzweigungspunkts auswählt.
Kurzer Abriss
Es ist erwünscht, eine Technik zum Auswählen einer Route in einem Verkehrsnetz bereitzustellen, wobei eine durchschnittliche Zeitverzögerung aller Fahrzeuge durch eine Verkehrsbehinderung bei einfacher Geräteimplementierung minimiert wird.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum lokalen Auswählen einer Route in einem Verkehrsnetz gemäß Anspruch 1 offenbart. Dabei findet das Auswählen zur Routenführung statt, wobei (bereits) eine erste Route zwischen einem Startpunkt und einem Zielpunkt ermittelt wurde. Bei dem Verfahren werden Verkehrsinformationen, die einen noch zu befahrenden Abschnitt der ersten Route betreffen, empfangen. Zudem umfasst das Verfahren die lokal ausgeführten Schritte: Ermitteln wenigstens einer zweiten Route in dem Verkehrsnetz zum Umfahren des von den Verkehrsinformationen betroffenen Abschnitts der ersten Route, Bestimmen einer jeweiligen Fahrzeugkapazität der ersten Route und der zweiten Route, Ermitteln einer Gesamtanzahl von Fahrzeugen, die in einer vorgegebenen Zeitspanne über die erste und zweite Route fahren, zumindest teilweise basierend auf den empfangenen Verkehrsinformationen, Bestimmen einer jeweiligen Fahrzeuglast für die erste Route und für die zweite Route unter Berücksichtigung der jeweiligen Fahrzeugkapazität der ersten und zweiten Route, Berechnen eines Verhältniswerts der Fahrzeuglast der ersten Route zu der Gesamtanzahl von Fahrzeugen und eines Verhältniswerts der Fahrzeuglast der zweiten Route zu der Gesamtanzahl von Fahrzeugen, Ermitteln einer Zufallszahl, und Auswählen einer der ersten und zweiten Route basierend auf der Zufallszahl und den Verhältniswerten für die erste und zweite Route.
Das Empfangen der Verkehrsinformationen kann beispielsweise mittels RDS-TMC erfolgen. Dabei kann das Fahrzeugnavigationsgerät über Frequenzen des UKW-Bereichs die Verkehrsinformationen empfangen. Selbstverständlich können auch andere Standards zur Datenübertragung von Verkehrsinformationen, beispielsweise anhand weiterer durch die Transport Protocol Experts Group (TPEG) entwickelten Protokolle, verwendet werden.
Nach Erhalt der Verkehrsinformationen wird die wenigstens eine zweite Route in dem Verkehrsnetz zum Umfahren des von den Verkehrsinformationen betroffenen Abschnitts der ersten Route ermittelt. Bei der zweiten Route handelt es sich um einen bestimmten Abschnitt des Verkehrsnetzes, der auf anderen Verkehrsnetzpfaden als dem betroffenen Routenabschnitt verläuft. Als Startpunkt kann die aktuelle Position des Fahrzeugnavigationsgeräts oder ein in Fahrtrichtung nächster Knotenpunkt des Verkehrsnetzes (der ersten Route) verwendet werden. Der Zielpunkt der zweiten Route ist entsprechend ein Knotenpunkt des Verkehrsnetzes auf der ersten Route, der in Fahrtrichtung hinter dem von den Verkehrsinformationen betroffenen Abschnitt liegt. Je nachdem, wie nah der von den Verkehrsinformationen betroffene Abschnitt auf der ersten Route am Zielpunkt der ersten Route liegt, kann der Zielpunkt der zweiten Route auch dem Zielpunkt der ersten Route entsprechen. Mit anderen Worten trifft die zweite Route erst am Zielpunkt der ersten Route wieder auf die erste Route.
Dementsprechend wird nachfolgend der Begriff „erste Route“ dahingehend verwendet, dass es sich um den Abschnitt der (ursprünglich berechneten) ersten Route handelt, der zwischen dem Start- und Zielpunkt der zweiten Route liegt. Da nach dem Zusammenführen der ersten und zweiten Route am Zielpunkt der zweiten Route die Umfahrung der Verkehrsbehinderung (des von den Verkehrsinformationen betroffenen Abschnitts auf der ersten Route) abgeschlossen ist, wird für die vorliegende Offenbarung auch nur der entsprechende Abschnitt der ersten Route bis zu dem Zielpunkt der zweiten Route betrachtet. Wie oben erläutert, kann es sich dabei um den restlichen Abschnitt der ersten Route bis zu deren Zielpunkt handeln, meist wird jedoch nur ein kürzerer Abschnitt auf der ersten Route umfahren.
Das Bestimmen einer jeweiligen Fahrzeugkapazität der ersten Route und der zweiten Route kann auf Grundlage von Kartendaten erfolgen. Beispielsweise sind in den dem Fahrzeugnavigationsgerät zur Verfügung stehenden Kartendaten die Fahrzeugkapazitäten der einzelnen Verkehrswegstrecken zwischen zwei Knotenpunkten im Verkehrsnetz gespeichert. Alternativ oder zusätzlich hierzu können die jeweiligen Fahrzeugkapazitäten auch auf Basis von gespeicherten Informationen in den Kartendaten bezüglich Anzahl der Spuren, Geschwindigkeitsbegrenzungen, Straßentyp, Informationen in Bezug auf Ortschaften, etc. bestimmt werden. Beispielsweise ergibt sich eine Fahrzeugkapazität einer Route (oder eines Routenabschnitts) aus der Fahrbahnanzahl und der durchschnittlichen Geschwindigkeit unter Berücksichtigung des dazugehörigen Sicherheitsabstands.
Hierbei kann auch die gefahrene Geschwindigkeit mitberücksichtigt werden, die den meisten Fahrzeugnavigationsgeräten aufgrund der kontinuierlichen Positionsbestimmung bekannt ist. Alternativ hierzu kann eine „Basisgeschwindigkeit“ für den Routenabschnitt verwendet werden. Liegt keine Störung vor, wird das Minimum aus der erlaubten Höchstgeschwindigkeit und der Geschwindigkeit, die die Kapazität maximiert, als Basisgeschwindigkeit gewählt. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass aufgrund des einzuhaltenden Sicherheitsabstands die Kapazität bei hohen Geschwindigkeiten wieder abnimmt, sodass eine optimale Geschwindigkeit unterhalb der erlaubten Höchstgeschwindigkeit liegen kann.
Zusätzlich hierzu kann das Bestimmen der Fahrzeugkapazität einer Route auch auf Basis der empfangenen Verkehrsinformationen erfolgen. Beispielsweise ist bei bestimmten Übertragungsstandards auch eine gefahrene Geschwindigkeit zu einem bestimmten Verkehrsnetzabschnitt in den Verkehrsinformationen enthalten. Zusammen mit der Fahrbahnanzahl kann dadurch die Fahrzeugkapazität berechnet werden.
Es ist möglich, dass bestimmte Abschnitte der ersten Route (also des betroffenen Abschnitts der ersten Route) und/oder Abschnitte der zweiten Route unterschiedliche Fahrzeugkapazitäten aufweisen. In diesem Fall kann die geringste Fahrzeugkapazität der ersten bzw. zweiten Route bestimmt und für das weitere Verfahren herangezogen werden.
Ferner kann für das Ermitteln einer Gesamtanzahl von Fahrzeugen, die in der vorgegebenen Zeitspanne über die erste und zweite Route fahren, eine Zeitspanne herangezogen werden, die beispielsweise in dem das Verfahren durchführenden Gerät gespeichert ist. Die Zeitspanne kann dabei so gewählt sein, dass sie einem theoretischen Erreichen einer optimalen Verteilung der Fahrzeuge über mehrere Routen entspricht. Die Zeitspanne kann also in Abhängigkeit der Anzahl von Umgehungsrouten gewählt werden. Je mehr Umgehungsrouten (zweite, dritte, vierte, etc. Route zusätzlich zur ersten Route) ermittelt und mit einbezogen werden, desto kürzer kann die Zeitspanne gewählt werden. Die Zeitspanne kann in einem Bereich zwischen 15 und 90 Minuten, bevorzugt in einem Bereich zwischen 20 und 40 Minuten, liegen. Selbstverständlich kann die Zeitspanne auch kürzer als 15 Minuten sein. Jedoch bedingt eine kurze Zeitspanne (beispielsweise weniger als 5 Minuten), dass das Verfahren sehr oft unterschiedliche Routen auswählt, wodurch eine gleichmäßige, optimierte Verteilung der Fahrzeuge auf die erste und jede weitere Route (Umgehungsrouten) unmöglich wird. Ist die Zeitspanne hingegen zu lange gewählt (beispielsweise größer 90 Minuten), kann sie die Dauer der eigentlichen Verkehrsbehinderung überschreiten. In diesem Fall wäre eine optimale Verteilung der Fahrzeuglast auf sämtliche Routen nicht möglich.
Das Ermitteln einer Gesamtanzahl von Fahrzeugen kann auch abhängig von den empfangenen Verkehrsinformationen durchgeführt werden. Beispielsweise können die Verkehrsinformationen im einfachsten Fall eine Fahrzeuglast auf dem betroffenen Routenabschnitt enthalten. Meist sind solch spezifische Verkehrsinformationen jedoch nicht verfügbar. Deshalb kann die derzeit gefahrene Geschwindigkeit auf dem betroffenen Routenabschnitt aus den Verkehrsinformationen oder aus Geschwindigkeitsinformationen, die durch das das Verfahren durchführende Gerät bestimmt werden, berechnet werden. Hierbei kann eine Abweichung von der zulässigen Höchstgeschwindigkeit oder einer zu erwartenden Geschwindigkeit als Kriterium für die Fahrzeuglast verwendet werden. Anhand der bekannten oder berechneten Fahrzeugkapazität auf dem betroffenen Routenabschnitt und der übermittelten oder ermittelten gefahrenen Geschwindigkeit kann die aktuelle Fahrzeuglast auf dem betroffenen Routenabschnitt berechnet, zumindest aber abgeschätzt, werden. Dabei kann die Fahrzeuglast für alle Routen (erste und zweite Route sowie jede weitere Umgehungsroute) auf eine der beschriebenen Arten ermittelt werden und zur Gesamtanzahl der Fahrzeuge (auch Gesamtlast genannt) aufsummiert werden.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann für weitere Routenabschnitte, beispielsweise auf der zweiten Route, für die keine oder zu wenig Informationen (aus den Verkehrsinformationen oder durch das Gerät ermittelte Daten) zur Verfügung stehen, keine Fahrzeuglast (also gleich Null) angesetzt werden. Durch diese Vereinfachung lässt sich der Verfahrensablauf beschleunigen. Die dadurch entstehende Ungenauigkeit ist zu vernachlässigen, da trotzdem eine bessere Verteilung der Fahrzeuge auf mehrere Routen bewerkstelligt wird.
Bei dem Bestimmen einer Fahrzeuglast für die erste Route und für die zweite Route unter Berücksichtigung der jeweiligen Fahrzeugkapazität wird anschließend die ermittelte Gesamtanzahl von Fahrzeugen auf die einzelnen Routen, hier die erste Route und zweite Route, aufgeteilt. Im einfachsten Fall kann die ermittelte Gesamtlast von Fahrzeugen in einem Verhältnis entsprechend den jeweiligen Fahrzeugkapazitäten der ersten Route und der zweiten Route auf die jeweiligen Routen verteilt werden. Weitere Möglichkeiten werden nachfolgend noch erläutert.
Das Verfahren bietet den Vorteil, dass ohne zentralen Service-Anbieter eine Aufteilung der Gesamtlast der Fahrzeuge auf mehrere Routen erfolgen kann. Die hierfür notwendigen Schritte können alle auf Basis der lokal vorhandenen Daten (gespeicherte Verkehrsnetzdaten und unidirektional empfangene Verkehrsinformationen) durchgeführt werden.
Gemäß einer Variante des Verfahrens kann das Auswählen einer der ersten und zweiten Route ein Ermitteln, ob die Zufallszahl in einen ersten Bereich zugehörig zu dem Verhältniswert der ersten Route fällt, ein Ermitteln, ob die Zufallszahl in einen zweiten Bereich zugehörig zu dem Verhältniswert der zweiten Route fällt, und ein Auswählen der ersten oder der zweiten Route entsprechend dem Bereich, in den die Zufallszahl fällt, umfassen. Aufgrund der berechneten oder gewählten Fahrzeuglast der einzelnen Routen, also die Verteilung der Gesamtlast auf die einzelnen Routen, stellen die Verhältniswerte Schwellenwerte dar. Liegt die ermittelte Zufallszahl unterhalb oder auf dem jeweiligen Schwellenwert, wird die zugehörige Route ausgewählt. Das Fahrzeug wird also aufgrund der ermittelten Zufallszahl auf eine der möglichen Routen (einschließlich der ursprünglich befahrenen ersten Route) geleitet. Der zum Ermitteln der Zufallszahl zugrunde liegende Wertebereich kann frei gewählt werden. Die Verhältniswerte werden dann auf den entsprechenden Wertebereich angewandt, unterteilen diesen also in entsprechende „Routenbereiche“.
Beispielsweise kann das Ermitteln einer Zufallszahl ein Ermitteln einer Zufallszahl zwischen Null und einer Summe der Verhältniswerte der ersten und zweiten Route umfassen, wobei sich der erste Bereich von Null bis zu dem Verhältniswert der ersten Route erstreckt und der zweite Bereich sich von dem Verhältniswert der ersten Route bis zu der Summe der Verhältniswerte der ersten und zweiten Route erstreckt. Hierbei kann die Summe der Verhältniswerte den Wert Eins (1) ergeben, sodass auch die Zufallszahl entsprechend zwischen Null und Eins ermittelt wird.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann das Bestimmen einer jeweiligen Fahrzeuglast für die erste und zweite Route ein Berechnen einer jeweiligen Fahrzeuglast, die eine Verzögerung einer Fahrzeit auf der ersten Route und eine Verzögerung einer Fahrzeit auf der zweiten Route angleicht, umfassen. Hierbei kann eine jeweilige Verzögerung der Fahrzeit auf der ersten und zweiten Route unter Berücksichtigung der jeweiligen Fahrzeugkapazität der ersten und zweiten Route ermittelt werden. Wenn beispielsweise die Fahrzeugkapazität auf der zweiten Route deutlich geringer ist als auf der ersten Route (beispielsweise kleiner oder gleich 10 % der Fahrzeugkapazität der ersten Route), wird auch die erreichbare Geschwindigkeit auf der zweiten Route geringer ausfallen. Das Verfahren kann daher ein Ermitteln oder zumindest ein Abschätzen einer zeitlichen Verzögerung auf der zweiten Route in Abhängigkeit einer gewählten Fahrzeuglast umfassen. Dies kann wieder anhand von Kartendaten des Verkehrsnetzes, wie zum Beispiel Anzahl der Spuren, Anzahl der Knotenpunkte mit oder ohne Ampeln etc., und einer gewählten Fahrzeuglast erfolgen. Das Verfahren kann ferner mehrere Iterationsschritte durchführen, um eine optimierte Fahrzeuglast für die zweite Route zu ermitteln. Die Fahrzeuglast wird dabei anhand der entstehenden zeitlichen Verzögerung auf der zweiten Route dahingehend optimiert, dass sie einer zeitlichen Verzögerung auf der ersten Route (einschließlich der dortigen Entlastung durch die verteilte Fahrzeuglast auf der zweiten Route) angeglichen wird. Somit ist die durchschnittliche zeitliche Verzögerung auf der ersten und der zweiten Route für alle Fahrzeuge in etwa gleich groß, wodurch eine Optimierung der Umfahrung (bzw. des Passierens der Verkehrsbehinderung) erzielt wird.
Weiterhin alternativ oder zusätzlich hierzu kann das Bestimmen der jeweiligen Fahrzeuglast für die erste und zweite Route ein Bestimmen auf Basis folgender Gleichungen umfassen: $L_{gesamt} = \sum (L_{opt} (i)),$
$t (1) + D_{opt} (1) = t (2) + D_{opt} (2) = \dots = t (n) + D_{opt} (n),$
und $D_{opt} (i) = ((L_{opt} (i) / C (i)) - 1) * t$
Dabei ist L_gesamt die Gesamtanzahl von Fahrzeugen auf allen Routen, wie sie durch das Verfahren ermittelt wurde. Mit anderen Worten ist L_gesamt die Gesamtanzahl der Fahrzeuge, die in der vorgegebenen Zeitspanne über alle Routen n fahren. Sie entspricht also der Gesamtlast. L_opt(i) stellt die (zu ermittelnde optimierte) Fahrzeuglast auf der Route i dar, während t(i) die Fahrzeit auf der Route i bei freiem Verkehrsfluss ist. Unter n ist die Gesamtanzahl von Routen zu verstehen. Bei D_opt(i) handelt es sich um die aufgrund der Fahrzeuglast auf der Route i ergebende (zeitliche) Verzögerung auf der Route i. C(i) ist die Fahrzeugkapazität der Route i. Der Wert t gibt die vorgegebene Zeitspanne wieder. Für i werden ganzzahlige Werte zwischen 1 und n gewählt.
Es ergeben sich insgesamt 2*n Gleichungen ((1)=1; (2a)=n-1; (3a)=n) für die n Unbekannten L_opt(i) und die n Unbekannten D_opt(i). Durch entsprechende Berechnungsschritte, beispielsweise einschließlich mehrerer Iterationen, kann so die jeweilige Fahrzeuglast L_opt(i) auf jeder Route i (durch Auflösen der drei Gleichungen) berechnet werden. Dabei handelt es sich um eine optimale Anzahl von Fahrzeugen zur Verteilung aller Fahrzeuge (der Gesamtlast) auf die einzelnen Routen.
Gemäß einer Implementierungsvariante kann das Verfahren des Weiteren ein Empfangen von zusätzlichen Verkehrsinformationen betreffend einen Abschnitt der zweiten Route und ein Berechnen einer jeweiligen zeitlichen Verzögerung der Fahrzeit auf der ersten und zweiten Route basierend auf den zusätzlichen Verkehrsinformationen umfassen. Ferner kann so das Bestimmen der jeweiligen Fahrzeuglast für die erste und zweite Route die jeweilige zeitliche Verzögerung berücksichtigen. Beispielsweise kann das Berechnen der jeweiligen Fahrzeuglast für die erste und zweite Route ein Bestimmen auf Basis folgender Gleichungen umfassen: $L_{gesamt} = \sum (L_{opt} (i)),$
$t (1) + D_{opt} (1) = t (2) + D_{opt} (2) = \dots = t (n) + D_{opt} (n),$
und $D_{opt} (i) = D (i) + ((L_{opt} (i) / C (i)) - 1) * t$
Dabei gilt wieder L_gesamt ist die Gesamtanzahl von Fahrzeugen auf allen Routen, wie sie durch das Verfahren ermittelt wurde. Auch hier kann L_gesamt die Gesamtanzahl der Fahrzeuge sein, die in der vorgegebenen Zeitspanne über alle Routen n fahren. Sie entspricht also der Gesamtlast. L_opt(i) stellt die (zu ermittelnde optimierte) Fahrzeuglast auf der Route i dar. Ferner ist t(i) die Fahrzeit auf der Route i bei freiem Verkehrsfluss. Unter n ist die Gesamtanzahl von Routen zu verstehen. Bei D_opt(i) handelt es sich um die aufgrund der Fahrzeuglast auf der Route i ergebende (zeitliche) Verzögerung auf der Route i. C(i) ist die Fahrzeugkapazität der Route i. Der Wert t gibt die vorgegebene Zeitspanne wieder. Für i werden ganzzahlige Werte zwischen 1 und n gewählt. Zusätzlich stellt D(i) die berechnete zeitliche Verzögerung auf der Route i dar. Beispielsweise handelt es sich um die aufgrund der die zweite Route (i=2) betreffenden Verkehrsinformationen berechnete zeitliche Verzögerung D(2).
Auch hier ergeben sich wieder insgesamt 2*n Gleichungen ((1)=1; (2a)=n-1; (3b)=n) für die n Unbekannten L_opt(i) und die n Unbekannten D_opt(i). Durch entsprechende Berechnungen (Auflösen der oben genannten Gleichungen) kann die Fahrzeuglast der einzelnen Routen L_opt(i) ermittelt werden.
Alternativ zu den oben genannten Berechnungen kann die Gleichung (2a) durch folgende Gleichung ersetzt werden: $t (1) + D_{opt} (1) = t (2) + (f (2) * D_{opt} (2)) = \dots = t (n) + (f (n) * D_{opt} (n)),$
hierbei ist f(j) ein Gewichtungsfaktor für die Route j, wobei j einen Wert zwischen 2 und n annehmen kann. Durch den jeweilige Gewichtungsfaktor f(j) kann die jeweilige Route j bevorzugt werden oder gemieden werden, um weitere Einflüsse, wie zum Beispiel äußere Randbedingungen, zu berücksichtigen. Somit kann eine Fahrzeuglast auf den einzelnen Routen auch durch Faktoren, die nicht ausschließlich die Fahrzeuge und deren Zielführung betreffen, beeinflusst werden. Beispielsweise können Straßen durch kleinere Ortschaften (Ortschaften mit wenigen Einwohnern) mit einem höheren Gewichtungsfaktor f(j) belegt werden, um diese Ortschaften vor übermäßigem Verkehrsaufkommen zu schützen. Auch können Straßen durch Ortschaften in der Nacht (beispielsweise zwischen 20:00 und 6:00 Uhr) mit einem höheren Gewichtungsfaktor f(j) belegt werden, während sie in der übrigen Zeit mit einem kleineren Gewichtungsfaktor f(j) belegt werden. Dadurch lassen sich zusätzliche Lärm- und Abgasemissionen in den Ortschaften verhindern. Somit kann der jeweilige Gewichtungsfaktor f(j) auf Basis der aktuellen Uhrzeit, einer Bebauungsart entlang der Route j, eines notwendigen Kraftstoffverbrauchs auf der Route j, und/oder einer Fahrzeuglärmentwicklung aufgrund einer zulässigen Geschwindigkeit ermittelt und eingesetzt werden. Die so ermittelten Fahrzeuglasten aller Routen können demnach auch im Hinblick auf äußere Randbedingungen hin optimiert werden.
Weiterhin kann alternativ oder zusätzlich hierzu das Ermitteln einer Gesamtanzahl von Fahrzeugen ein Empfangen von aktualisierten Verkehrsinformationen, ein Messen einer Zeitspanne zwischen dem Empfangen der Verkehrsinformationen und dem Empfangen der aktualisierten Verkehrsinformationen, ein Ermitteln einer Veränderung der Verkehrsinformationen, die den noch zu befahrenden Abschnitt der ersten Route und/oder der zweite Route betreffen, und ein Berechnen der Gesamtanzahl von Fahrzeugen basierend auf der ermittelten Verkehrsinformationsveränderung und der Fahrzeugkapazität der jeweiligen Route umfassen. Aufgrund der bekannten oder durch das Fahrzeugnavigationsgerät berechenbaren Fahrzeugkapazität der jeweiligen Route und der ermittelten Veränderung der Verkehrsinformationen lassen sich Rückschlüsse auf die Gesamtanzahl von Fahrzeugen (die Gesamtlast) ziehen.
So können die empfangenen Verkehrsinformationen und empfangenen aktualisierten Verkehrsinformationen eine auf der jeweiligen Route gefahrene Geschwindigkeit enthalten, und die Verkehrsinformationsveränderung eine Veränderung der gefahrenen Geschwindigkeit umfassen. Zusätzlich oder alternativ können die Verkehrsinformationen und die aktualisierten Verkehrsinformationen die Länge eines Staus, die Art der Verkehrsbehinderung (Unfall, Sperrung einer von mehreren Spuren, öffentliche Veranstaltung etc.), die Dauer der Verkehrsbehinderung (Dauer einer Veranstaltung/Sperrung, etc.) und/oder andere die Fortbewegung der Fahrzeuge betreffende Informationen umfassen. Beispielsweise kann ein länger gewordener Stau oder eine verringerte gefahrene Geschwindigkeit aus den aktualisierten Verkehrsinformationen mithilfe der (noch zur Verfügung stehenden) Spuranzahl und deren Fahrzeugkapazität in die Anzahl der sich vor dem betroffenen Abschnitt der Route befindlichen Fahrzeuge (Fahrzeuglast) umgesetzt werden. Diese Anzahl von Fahrzeugen kann bei der Ermittlung der Gesamtanzahl von Fahrzeugen herangezogen werden.
Selbstverständlich kann eine ermittelte Gesamtanzahl von Fahrzeugen auch durch einen Faktor angepasst oder korrigiert werden. Beispielsweise lassen sich Ungenauigkeiten durch eine Erhöhung der ermittelten Gesamtanzahl von Fahrzeugen ausgleichen.
Das oben erläuterte Verfahren wurde zur Vereinfachung der Beschreibung anhand einer (ursprünglichen) ersten Route und einer zweiten Route (Umfahrungsroute) beschrieben. Selbstverständlich kann das Verfahren auch das Ermitteln mehrerer Umfahrungsrouten, also ein Ermitteln mindestens einer weiteren Route in dem Verkehrsnetz zum Umfahren des von den Verkehrsinformationen betroffenen Abschnitts der ersten Route umfassen. Dabei kann jeder die zweite Route betreffende Verfahrensschritt auch für die mindestens eine weitere Route durchgeführt werden, und das Auswählen einer Route ein Auswählen einer Route aus der ersten, der zweiten und der mindestens einen weiteren Route basierend auf der Zufallszahl und den jeweiligen Verhältniswerten aller Routen erfolgen. Dies geht auch aus den oben gezeigten Gleichungen (1) bis (3) hervor, die auf insgesamt n Routen (i = [1..n]) ausgerichtet sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Computerprogrammprodukt offenbart, das computer-lesbare Instruktionen, die, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, das oben erläuterte Verfahren durchführen, umfasst.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt wird auch ein Fahrzeugnavigationssystem offenbart, das eine Empfangsschnittstelle zum Empfangen von Verkehrsinformationen und eine Steuerungseinheit zum Ausführen des Verfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst.
Figurenliste
Weitere Aspekte, Vorteile und Einzelheiten der hier offenbarten Lösung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert werden. Es zeigen:

1 eine schematische Ansicht eines Ausschnitts aus einem Verkehrsnetz;
2 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Auswählen einer Route in einem Verkehrsnetz;
3 ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Auswählen einer Route in einem Verkehrsnetz veranschaulicht;
4 ein Flussdiagramm, welches Verfahrensschritte in Verbindung mit dem Empfang von Verkehrsinformationen detaillierter veranschaulicht; und
5 ein Flussdiagramm, welches Verfahrensschritte zum Auswählen einer Route detaillierter veranschaulicht.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In der nachstehenden Beschreibung werden, zur Erläuterung nicht aber zur Beschränkung, spezifische Details (wie einzelne Verfahrensschritte) beschrieben, um ein grundlegendes Verständnis der hier vorgestellten Offenbarung zu gewährleisten. Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass die vorliegende Offenbarung in anderen Ausführungsbeispielen verwirklicht werden kann, die von diesen spezifischen Details abweichen.
Des Weiteren erschließt sich dem Fachmann, dass die nachstehend vorgestellten Dienste, Funktionen und Schritte unter Verwendung von Software-Code, der in Kombination mit einem Prozessor vorgesehen ist, oder unter Verwendung einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (engl. „application specific integrated circuit“, ASIC) oder eines digitalen Signalprozessors (DSP) implementiert werden können. Obwohl die nachstehenden Ausführungsbeispiele teilweise im Kontext von Verfahren und Vorrichtungen beschrieben werden, kann die hier vorgestellte Offenbarung ebenso in einem Computerprogrammprodukt als Software-Code (z. B. als Quell- oder Objektcode) sowie in einem System verwirklicht werden, das eine Steuerungseinheit oder einen Prozessor und einen an den Prozessor gekoppelten Speicher umfasst, der das Computerprogrammprodukt enthält.
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausschnitts aus einem Verkehrsnetz. Der dargestellte Verkehrsnetzausschnitt liegt zwischen einem Start- und einem Zielpunkt, die beispielsweise für eine Routenberechnung und/oder Routenführung zuvor von einem Benutzer ausgewählt (eingegeben) wurden. In dem dargestellten Ausschnitt ist eine erste Route R1 enthalten, die beispielsweise als die schnellste, kürzeste, energieeffizienteste, etc. Route zwischen dem Start- und Zielpunkt (zur entsprechenden Streckenführung) berechnet wurde. Der in 1 dargestellte Startpunkt muss nicht der ursprüngliche Startpunkt der Route R1 sein, sondern kann auch eine aktuelle Position eines Fahrzeugs darstellen. Die bereits gefahrene Strecke auf der Route R1 ist für die vorliegende Offenbarung nicht weiter von Interesse.
Auf einem noch zu befahrenden Abschnitt der ersten Route R1 liegt nun eine Verkehrsbehinderung 10 vor. Die Verkehrsbehinderung 10 reduziert zumindest in der Fahrtrichtung von Start- zu Zielpunkt den möglichen Fahrzeugdurchsatz, also die Anzahl der Fahrzeuge die ohne Verkehrsbehinderung 10 auf der Route R1 in dieser Richtung passieren könnten. Beispielsweise handelt es sich bei der Verkehrsbehinderung 10 um einen Unfall, eine Baustelle, eine zeitlich begrenzte Sperrung der Route R1 oder einer von mehreren Fahrspuren, eine Veranstaltung, etc..
Das Verkehrsnetz bietet alternative Routen, die es ermöglichen, den betroffenen Abschnitt der ersten Route R1 zu umfahren. Nur beispielhaft sind eine zweite Route R2 und eine dritte Route R3 in 1 dargestellt. Selbstverständlich können mehr oder weniger Umfahrungsrouten in dem Verkehrsnetz vorhanden sein. Um eine Umfahrung der Verkehrsbehinderung 10 zu ermöglichen, müssen die zweite und dritte Route R2, R3 einen Anfangsknotenpunkt 20 und Endknotenpunkt 30 in dem Verkehrsnetz aufweisen, die auch in der ersten Route R1 enthalten sind. Der Anfangsknotenpunkt 20 sollte dabei einen genügend großen Abstand zum Startpunkt der Route R1 (oder der aktuellen Position) aufweisen, um ein Umfahren der Verkehrsbehinderung 10 rechtzeitig umsetzen zu können. Der Endknotenpunkt 30 kann vor dem Zielpunkt der Route R1 liegen oder auch mit diesem zusammenfallen, für den Fall dass die Verkehrsbehinderung 10 recht nah vor dem Zielpunkt auftritt. Selbstverständlich können auf den einzelnen Routen R1, R2 und R3 weitere Knotenpunkte in dem Verkehrsnetz vorhanden sein. Diese sind jedoch in 1 nicht gezeigt, um die Übersichtlichkeit der Zeichnung nicht zu beeinträchtigen.
Die einzelnen Routen R1, R2 und R3 können unterschiedliche Straßentypen darstellen. Beispielsweise ist entsprechend den verwendeten Linien in 1 die Route R1 zwischen den Knotenpunkten 20 und 30 ein Fahrweg höherer Kategorie mit „normaler“ Spurbreite, die Route R2 ein Fahrweg geringerer Kategorie mit schmaleren Spuren oder ohne Mittellinie, und die Route R3 ein Fahrweg höchster Kategorie mit getrennten Fahrstreifen und/oder mehrspurigen Fahrbahnen pro Fahrtrichtung. Ebenfalls schematisch dargestellt sind die Längen der Routen R1, R2 und R3 zwischen den Knotenpunkten 20 und 30. Während die Route R2 die kürzeste Verbindung zwischen den Knotenpunkten 20 und 30 bietet, stellt die Route R3 die längste Verbindung zwischen den Knotenpunkten 20 und 30 dar.
2 zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung 100 zum Auswählen einer Route in einem Verkehrsnetz. Bei der Vorrichtung 100 kann es sich um ein Fahrzeugnavigationsgerät oder anderes elektronisches Gerät zur Routenführung handeln. Beispielsweise kann die Vorrichtung 100 ein in einem Fahrzeug fest eingebautes oder portables Navigationsgerät oder Infotainmentsystem, ein Smartphone, Multimedia-Abspielgerät oder ähnliches sein.
Die Vorrichtung 100 in der dargestellten Form ist stark vereinfacht und zeigt nur die für die vorliegende Offenbarung relevantesten Komponenten. Dazu zählt eine Speichereinheit 110 die beispielsweise Verkehrsnetzdaten enthält. Beispielsweise können Verkehrsnetzdaten in der Speichereinheit 110 gespeichert sein, die Knotenpunkte und dazwischen liegende Verkehrswege (Verkehrswegsegmente), wie sie in 1 dargestellt sind, umfassen. Zu den Knotenpunkten können die Verkehrsnetzdaten Informationen zu Fahrtrichtungen und möglichen Abbiegerichtungen enthalten. Zu den dazwischen liegenden Verkehrswegsegmenten können verschiedene Informationen gespeichert sein, wie zum Beispiel Straßentyp, mögliche Fahrtrichtung, Anzahl der Spuren pro Fahrtrichtung, Fahrzeugkapazität pro Fahrtrichtung, und Ähnliches.
Zudem kann die Speichereinheit 110 Computer-lesbare Instruktionen oder Programme speichern. Dabei handelt es sich um Software-Code, auf den durch einen Computer, einen Prozessor oder eine Steuerungseinheit zugegriffen werden kann, um bestimmte Programmschritte auszuführen.
In 2 ist schematisch eine Steuerungseinheit 120 gezeigt, die mit der Speichereinheit 110 verbunden ist, beispielsweise über einen Bus oder andere Schnittstelle. Die Steuerungseinheit 120, die in Form eines oder mehrerer Prozessoren implementiert sein kann, kann Daten aus der Speichereinheit 110 lesen und auch Daten an die Speichereinheit 110 zur dortigen Speicherung ausgeben. So hat die Steuerungseinheit 120 Zugriff auf die Computer-lesbaren Instruktionen oder Programme und auch auf die in der Speichereinheit 110 gespeicherten Verkehrsnetzdaten.
Schließlich ist in 2 auch eine Schnittstelle 130 dargestellt. Bei dieser Schnittstelle 130 kann es sich um eine Empfangsschnittstelle 130 handeln, durch die die Vorrichtung 100 Daten empfängt. Beispielsweise kann die Empfangsschnittstelle 130 mit einem UKW-Empfänger gekoppelt sein, über den Verkehrsinformationen empfangen werden. Die Schnittstelle 130 kann zudem eine Schnittstelle zu einer Positionserkennungsvorrichtung (nicht dargestellt) umfassen. Darüber können Signale und Daten, anhand derer eine aktuelle Position der Vorrichtung 100 ermittelt werden kann, empfangen werden. Bei der Positionserkennungsvorrichtung kann es sich um einen Sensor zur Satelliten-gestützten Positionsbestimmung, wie einen GPS-Sensor oder Galileo-Sensor, handeln.
Über einen Bus (als Linie dargestellt) ist die Schnittstelle 130 mit der Steuerungseinheit 120 verbunden. Dadurch kann die Steuerungseinheit 120 die über die Schnittstelle 130 empfangenen Daten und/oder Signale verarbeiten. Zum Beispiel können Verkehrsinformationen und/oder Positionsdaten zur aktuellen Position der Vorrichtung 100 durch die Steuerungseinheit 120 verarbeitet werden. Ergebnisse dieser Verarbeitung können wiederum in der Speichereinheit 110 gespeichert werden.
Die Steuerungseinheit 120 kann durch Abarbeiten der Computer-lesbaren Instruktionen oder Programme ein oder mehrere Verfahren durchführen. In 3 ist ein Flussdiagramm, welches solch ein Verfahren veranschaulicht, gezeigt. Insbesondere wird ein Verfahren zum Auswählen einer Route in einem Verkehrsnetz veranschaulicht. Dabei wird davon ausgegangen, dass bereits eine erste Route R1 in dem Verkehrsnetz zwischen einem Start- und Zielpunkt ermittelt wurde. Beispielsweise befindet sich die Vorrichtung 100 in einem Modus zur Routenführung, in dem die ermittelte erste Route R1 in Form von Navigationsanweisungen entsprechend der aktuellen Position der Vorrichtung 100 ausgegeben wird.
Über die Schnittstelle 130 werden in einem Schritt 210 Verkehrsinformationen empfangen, die einen noch zu befahrenden Abschnitt der ersten Route betreffen. Die Verkehrsinformationen können beispielsweise eine Verkehrsbehinderung 10 (1) auf einem Abschnitt der Route R1 betreffen. Hierfür sind in den empfangenen Verkehrsinformationen ein entsprechender Positionscode, der einen Abschnitt oder eine Stelle der ersten Route R1 kennzeichnet, und ein entsprechender Ereigniscode, der die Art der Verkehrsbehinderung 10 spezifiziert, enthalten.
Daraufhin wird in einem weiteren Schritt 220 wenigstens eine zweite Route R2 in dem Verkehrsnetz ermittelt. Die zweite Route R2 ist dabei so gewählt, dass sie an einem Knotenpunkt 20 in Fahrtrichtung vor der Verkehrsbehinderung 10 von der ersten Route R1 abzweigt und an einem weiteren Knotenpunkt 30 nach der Verkehrsbehinderung 10 wieder auf die erste Route R1 trifft.
Es können auch weitere Routen, wie zum Beispiel eine dritte Route R3, ermittelt werden, die ebenfalls der Umfahrung der Verkehrsbehinderung 10 dient. Nachfolgend wird das Verfahren nur mittels der (ursprünglichen) ersten Route R1 und der zweiten Route R2 (als Umfahrungsroute) beschrieben. Es ist jedoch selbstverständlich, dass alle Verfahrensschritte, die die zweite Route R2 betreffen, auch für die dritte Route R3 oder noch weitere Umfahrungsrouten durchgeführt werden können.
So wird zunächst in Schritt 230 eine jeweilige Fahrzeugkapazität der ersten Route R1 und der zweiten Route R2 bestimmt. Die Bestimmung der jeweiligen Fahrzeugkapazität kann auf Basis der in der Speichereinheit 110 abgelegten Verkehrsnetzdaten erfolgen. So können die Verkehrsnetzdaten die Fahrzeugkapazität für bestimmte oder alle Fahrwege bereits enthalten. Alternativ hierzu kann die Steuerungseinheit 120 die Fahrzeugkapazität für einen bestimmten Fahrweg (Segment in dem Verkehrsnetz zwischen zwei Knotenpunkten) auch über andere Verkehrsnetzdaten ermitteln, wie zum Beispiel die Anzahl der Fahrspuren, die Breite der Fahrspuren, die zulässige Höchstgeschwindigkeit, etc.
Ferner wird in einem Schritt 240 eine Gesamtanzahl von Fahrzeugen, die in einer vorgegebenen Zeitspanne über die erste und zweite Route fahren, ermittelt. Da die Gesamtanzahl von Fahrzeugen in Relation zu der vorgegebenen Zeitspanne steht, entspricht sie der Gesamtlast von Fahrzeugen für diese Zeitspanne. In der vorliegenden Offenbarung sind die Begriffe „Gesamtanzahl“ und „Gesamtlast“ somit gleichbedeutend. Es handelt sich also um die Zahl der Fahrzeuge, die ebenfalls auf der ersten Route R1 in Richtung der Verkehrsbehinderung 10 fahren, zuzüglich der auf der zweiten Route R2 fahrenden Fahrzeuge.
Die Gesamtlast kann sich einerseits aus den empfangenen Verkehrsinformationen ableiten lassen. Bei einigen Übertragungsstandards wird in den Verkehrsinformationen zu einem bestimmten Ereignis (Verkehrsbehinderung 10) die gefahrene Geschwindigkeit in dem von den Verkehrsinformationen betroffenen Abschnitt übermittelt. Anhand der in der Speichereinheit 110 gespeicherten Kartendaten lässt sich über die gefahrene Geschwindigkeit eine Veränderung in Bezug auf die zu erwartende Geschwindigkeit in diesem Abschnitt ableiten. Dadurch kann eine Fahrzeugdichte abgeschätzt und somit der Anteil der Gesamtlast von dem von der Verkehrsbehinderung 10 betroffenen Abschnitt ermittelt werden.
Ferner kann die Steuerungseinheit 120 auch Anteile der Gesamtlast von anderen Routenabschnitten, wie zum Beispiel Teile der zweiten Route R2, ermitteln. Liegen auch für diese Routenabschnitte bereits Verkehrsinformationen vor, können diese in derselben Weise wie für die erste Route R1 zur Ermittlung der Gesamtlast herangezogen werden. Liegen hingegen keine Verkehrsinformationen für weitere Verkehrsnetzabschnitte vor, so kann auch von gar keinem Verkehrsaufkommen ausgegangen werden. Die jeweilige Anzahl von Fahrzeugen auf der zweiten Route R2 können demnach für die Berechnung der Gesamtlast mit Null angesetzt werden.
Andererseits kann die Steuerungseinheit 120 alternativ oder zusätzlich hierzu anhand der in der Speichereinheit 110 gespeicherten Kartendaten die Gesamtlast ermitteln. Hierfür können verschiedene Algorithmen verwendet werden, die die zu den Routen R1, R2, R3 vorhandenen Kartendaten auf eine mögliche Fahrzeuganzahl hin auswerten. Dabei kann auch der aktuelle Wochentag, die aktuelle Uhrzeit oder andere Faktoren berücksichtigt werden. So dürfte an einem Werktag morgens ein höheres Verkehrsaufkommen vorliegen als Sonntagnacht. Auch der Abstand zu den/der nächst gelegenen Ortschaftjen kann mit berücksichtigt werden. Ein Routenabschnitt in einem entlegenen (unbebauten) Gebiet wird insgesamt weniger Verkehrsaufkommen aufweisen als eine Zufahrtsstraße zu einer größeren Stadt.
Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerungseinheit 120 auch mittels Umgebungssensoren (nicht gezeigt) eine Verkehrsdichte in der Umgebung auf dem von der Vorrichtung 10 derzeit befahrenen Abschnitt des Verkehrsnetzes (einen Abschnitt der ersten Route R1 vor dem Knotenpunkt 20) ermitteln. Beispielsweise kann über Radarsensoren, Ultraschallsensoren, Kameras, etc. die Anzahl der Fahrzeuge in der Umgebung der Vorrichtung 100 ermittelt und daraus eine Fahrzeugdichte berechnet werden.
Anschließend wird in Schritt 250 eine jeweilige Fahrzeuglast für die erste Route R1 und für die zweite Route R2 unter Berücksichtigung der jeweiligen Fahrzeugkapazität der ersten und zweiten Route R1, R2 berechnet. Bei diesen Fahrzeuglasten handelt es sich um die jeweilige Anzahl von Fahrzeugen, die durch das vorliegende Verfahren auf die jeweiligen Routen R1, R2 verteilt werden soll.
In einer einfachen Ausgestaltung des Schritts 250 erfolgt die Berechnung der jeweiligen Fahrzeuglast in Abhängigkeit der Fahrzeugkapazität der jeweiligen Route R1, R2. Beispielsweise kann die Gesamtlast anhand einer relativen Kapazität in Bezug auf die Fahrzeugkapazität der ersten Route R1 in die jeweiligen Fahrzeuglasten aufgeteilt werden. Dies wird anhand der unten dargestellten Tab. 1 verdeutlicht, wobei von einer Gesamtlast von 1000 Fahrzeugen und insgesamt drei (in Schritt 220 ermittelten) Routen R1, R2 und R3 ausgegangen wird: Tabelle 1

Route Kapazität (C1, C2, C3) Relative Kapazität (C1/C1, C2/C1, C3/C1) Aufteilung nach rel. Kapazität

R1 2000 Fzg/h 1 200 Fzg

R2 500 Fzg/h 0,25 50 Fzg

R3 7500 Fzg/h 3,75 750 Fzg
In einer alternativen Ausgestaltung des Schritts 250 kann die Berechnung der jeweiligen Fahrzeuglast für die erste und zweite Route R1, R2 auch ein Berechnen einer jeweiligen Fahrzeuglast, die eine Verzögerung einer Fahrzeit auf der ersten Route R1 und eine Verzögerung einer Fahrzeit auf der zweiten Route R2 unter Berücksichtigung der jeweiligen Fahrzeugkapazität der ersten und zweiten Route R1, R2 angleicht, umfassen. Hierbei wird die Gesamtlast auf die erste Route R1 und die zweite Route R2 mit zunehmender Beanspruchung der zweiten Route R2 (und Entlastung der ersten Route R1) verteilt. Dies kann auch in mehreren Iterationsschritten erfolgen. Anhand der in der Speichereinheit 110 gespeicherten Kartendaten kann in jedem Iterationsschritt ermittelt werden, inwieweit die entsprechend gewählte jeweilige Fahrzeuglast eine zeitliche Verzögerung der Fahrzeit auf der jeweiligen Route R1, R2 bedingt. Ist die zeitliche Verzögerung auf beiden Routen R1, R2 annähernd gleich, so wird die Iteration beendet und die letzten verwendeten Fahrzeuglasten der Routen R1 und R2 für das weitere Verfahren herangezogen.
Zusätzlich oder alternativ hierzu kann das Bestimmen der jeweiligen Fahrzeuglast für die erste und zweite Route R1, R2 in Schritt 250 durch Auflösen der oben bereits erläuterten Gleichungen (1), (2a) und (3a) erfolgen: $L_{gesamt} = \sum (L_{opt} (i)),$
$t (1) + D_{opt} (1) = t (2) + D_{opt} (2) = \dots = t (n) + D_{opt} (n), und$
$D_{opt} (i) = ((L_{opt} (i) / C (i)) - 1) * t$
Dabei ist L_gesamt die Gesamtanzahl von Fahrzeugen auf allen Routen (also die Gesamtlast), die in der vorgegebenen Zeitspanne über alle Routen fahren. L_opt(i) stellt die jeweilige Fahrzeuglast auf der Route i (beispielsweise der ersten Route R1 oder der zweiten Route R2) dar, während t(i) die Fahrzeit auf der Route i (Route R1 oder R2) bei freiem Verkehrsfluss ist. Ferner ist n ein ganzzahliger Wert, der der Anzahl von Routen entspricht. In dem beschriebenen Verfahren wurden der Einfachheit halber nur zwei Routen R1, R2 angeführt [n=2]. Selbstverständlich kann n aber auch einen größeren Wert einnehmen. Bei D_opt(i) handelt es sich um die aufgrund der Fahrzeuglast auf der Route i ergebende (zeitliche) Verzögerung auf der Route i. C(i) ist die Fahrzeugkapazität der Route i.
Der Wert t gibt eine vorgegebene Zeitspanne wieder. Diese Zeitspanne kann von der Steuerungseinheit 120 vorgegeben sein. Alternativ hierzu kann die Zeitspanne von der Steuerungseinheit 120 auch jedes Mal anhand der eingangs beschriebenen Randbedingungen für die Zeitspanne neu ermittelt oder ausgewählt werden.
Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung kann Schritt 250 auch mittels Auflösen der Gleichungen (1), (2a) und (3b) erfolgen: $L_{gesamt} = \sum (L_{opt} (i)),$
$t (1) + D_{opt} (1) = t (2) + D_{opt} (2) = \dots = t (n) + D_{opt} (n), und$
$D_{opt} (i) = D (i) + ((L_{opt} (i) / C (i)) - 1) * t$
Hierbei stellt D(i) eine zeitliche Verzögerung auf der Route i dar. Die zeitliche Verzögerung D(i) auf der jeweiligen Route R1, R2 kann entsprechend der oben erläuterten Varianten mithilfe der Kartendaten ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich hierzu können die zeitlichen Verzögerungen D(i) auch mithilfe der empfangenen Verkehrsinformationen berechnet werden.
Alternativ zu den oben genannten Berechnungen kann die Gleichung (2a) jeweils durch folgende Gleichung ersetzt werden: $t (1) + D_{opt} (1) = t (2) + (f (2) * D_{opt} (2)) = \dots = t (n) + (f (n) * D_{opt} (n)) .$
Hierbei ist f(j) ein Gewichtungsfaktor für die Route j, wobei j einen Wert zwischen 2 und n annehmen kann. Wie eingangs erläutert, kann durch den jeweiligen Gewichtungsfaktor f(j) die jeweilige Route j bevorzugt werden oder gemieden werden, um weitere Einflüsse, wie zum Beispiel äußere Randbedingungen, zu berücksichtigen.
Sowohl das Ermitteln einer Gesamtlast als auch das Bestimmen einer jeweiligen Fahrzeuglast der ersten Route R1 und der zweiten Route R2 können durch die empfangenen Verkehrsinformationen beeinflusst werden.
Mit Bezug auf 4 wird das Empfangen von Verkehrsinformationen (Schritt 210) näher erläutert. Die Übertragung von Verkehrsinformationen findet kontinuierlich und wiederholend statt, sodass jedes Empfangsgerät (beispielsweise die Vorrichtung 100) unabhängig von dessen Einschaltzeitpunkt oder Beginn des Empfangs nach einer bestimmten Zeitspanne alle Verkehrsinformationen erhalten hat und anschließend die gleichen oder veränderte (aktualisierte) Verkehrsinformationen empfängt. So können beispielsweise während des Ablaufs des Verfahrens (das in 3 dargestellt ist) oder im Anschluss daran aktualisierte Verkehrsinformationen in Schritt 212 empfangen werden. Die Steuerungseinheit 120 kann dabei eine Zeitspanne zwischen dem Empfangen der (ersten) Verkehrsinformationen und dem Empfangen der aktualisierten Verkehrsinformationen messen und eine Veränderung der Verkehrsinformationen ermitteln (Schritt 214). Insbesondere kann die Steuerungseinheit 120 Veränderungen der Verkehrsinformationen, die den noch zu befahrenden Abschnitt der ersten Route R1 und/oder der zweiten Route R2 betreffen, ermitteln.
Zeigt die Veränderung der Verkehrsinformationen eine Verlangsamung auf einer der Routen R1, R2 oder eine weitere Beeinträchtigung, oder kommt eine zusätzliche Verkehrsinformation zu der Route R1 und/oder der Route R2 hinzu, so ist mit einer größeren Gesamtlast auf allen Routen zu rechnen. Entsprechend berechnet die Steuerungseinheit 120 die Gesamtlast (Gesamtanzahl von Fahrzeugen) basierend auf der ermittelten Verkehrsinformationsveränderung für jede der durch die aktualisierten Verkehrsinformationen betroffenen Routen R1 oder R2. Natürlich können die aktualisierten Verkehrsinformationen auch auf ein Auflösen eines vorherigen Staus hindeuten, woraufhin die Steuerungseinheit 120 die Gesamtlast reduziert. Wenn die übertragenen Verkehrsinformationen die in dem von den Verkehrsinformationen betroffenen Abschnitt gefahrene Geschwindigkeit enthalten, kann die Steuerungseinheit 120 in Schritt 214 auch eine Änderung der gefahrenen Geschwindigkeit ermitteln. Aufgrund der Änderung der gefahrenen Geschwindigkeit lässt sich die Gesamtlast genauer ermitteln.
Wurden die Veränderungen der Verkehrsinformationen vor dem erstmaligen Durchführen des Schritts 240 ermittelt, so fließt die „genauere“ Gesamtlast in das weitere Verfahren ein. Andernfalls wird das Verfahren gemäß 3 wiederholt, zumindest ab und einschließlich des Schritts 240.
4 zeigt auch die Möglichkeit, dass in einem Schritt 216 beim erneuten Empfang von Verkehrsinformationen zusätzliche Verkehrsinformationen empfangen werden können. Diese zusätzlichen Verkehrsinformationen können beispielsweise (auch) den noch zu befahrenden Abschnitt auf der ersten Route R1 und/oder einen Abschnitt der zweiten Route R2 umfassen. Dies erlaubt in Schritt 218 ein Berechnen einer jeweiligen zeitlichen Verzögerung der Fahrzeit auf der ersten und zweiten Route R1, R2 basierend auf den zusätzlichen Verkehrsinformationen. Dabei kann beim Bestimmen der jeweiligen Fahrzeuglast für die erste und zweite Route R1, R2 in Schritt 250 die jeweilige zeitliche Verzögerung berücksichtigt werden. Beispielsweise kann die zeitliche Verzögerung für eine bestimmte der Routen R1 und R2 in den obigen Gleichungen für D_opt(i) eingesetzt werden. Alternativ kann die aufgrund der zusätzlichen Verkehrsinformationen ermittelte zeitliche Verzögerung für eine erste Iteration in den Gleichungen als D_opt(i) eingesetzt werden.
Wieder mit Bezug auf 3 wird die in Schritt 240 ermittelte Gesamtlast (Gesamtanzahl von Fahrzeugen) in Schritt 250 auf die erste Route R1 und die wenigstens eine zweite Route R2 aufgeteilt. Hierbei wird eine optimierte Verteilung der Fahrzeuge (Gesamtlast) angestrebt. Eine optimierte Verteilung bedeutet beispielsweise, dass jedes Fahrzeug ungefähr die gleiche Verzögerung auf der Fahrt zwischen den Knotenpunkten 20 und 30 erfährt. Mit anderen Worten sollte die Fahrt zwischen den Knotenpunkten 20 und 30 über die erste Route R1 in etwa so lange dauern, wie über die zweite Route R2.
Damit die Fahrzeuge auch entsprechend dieser Aufteilung die erste Route R1 und die wenigstens eine zweite Route R2 benutzen, muss die Vorrichtung 100 für die weitere Routenführung eine entsprechende Auswahl vornehmen. Hierfür wird in Schritt 260 zunächst ein Verhältniswert der Fahrzeuglast der ersten Route R1 zu der Gesamtanzahl von Fahrzeugen (Gesamtlast) und ein Verhältniswert der Fahrzeuglast der zweiten Route R2 zu der Gesamtanzahl von Fahrzeugen (Gesamtlast) durch die Steuerungseinheit 120 berechnet. In der Nomenklatur der obigen Gleichungen wird der jeweilige Verhältniswert ermittelt durch: L_opt(i)/L_gesamt.
Ferner ermittelt die Steuerungseinheit 120 in Schritt 270 eine Zufallszahl. Dies kann beispielsweise unter Verwendung des aktuellen Datums, der aktuellen Uhrzeit, einer Seriennummer der Vorrichtung 100, einer Netzwerkadresse der Schnittstelle 130, einer ermittelten Orts-Position (GPS-Position), etc. erfolgen. Die Zufallszahl kann so ermittelt werden, dass sie in einen vorgegebenen Wertebereich fällt. Alternativ kann aus der Zufallszahl ein Wert berechnet werden, der innerhalb des vorgegebenen Wertebereichs liegt.
In dem Schritt 280 wird anschließend eine aus der ersten Route R1 und der wenigstens einen zweiten Route R2 (oder R3, etc.) basierend auf der Zufallszahl und den Verhältniswerten für die erste und zweite Route ausgewählt. Hierbei wird ein Ermitteln, ob die Zufallszahl in einen ersten Bereich zugehörig zu dem Verhältniswert der ersten Route fällt, durchgeführt. Dabei bestimmt der Verhältniswert der ersten Route den ersten Bereich beispielsweise innerhalb des Wertebereichs, in dem auch die Zufallszahl oder der daraus berechnete Wert liegt. Ist dies nicht der Fall, wird ein Ermitteln, ob die Zufallszahl in einen zweiten Bereich zugehörig zu dem Verhältniswert der zweiten Route fällt, durchgeführt. Auch hier bestimmt der Verhältniswert der zweiten Route den Bereich innerhalb des Wertebereichs. Anschließend kann ein Auswählen der ersten oder der zweiten Route entsprechend dem Bereich, in den die Zufallszahl fällt, durchgeführt werden.
Dies wird nun mithilfe der 5 detaillierter erläutert, die ein Flussdiagramm zeigt, welches beispielhafte Verfahrensschritte zum Auswählen einer Route veranschaulicht (beispielsweise durchgeführt von der Steuerungseinheit 120). In einem ersten Schritt 282 kann überprüft werden, ob die Zufallszahl kleiner oder gleich dem Verhältniswert der ersten Route R1 ist. Es wird also überprüft, ob die Zufallszahl in einen ersten Bereich fällt, wobei der erste Bereich in Abhängigkeit des Verhältniswerts der ersten Route R1 gewählt ist. Ist die Zufallszahl kleiner oder gleich dem Verhältniswert der ersten Route R1, so wird die erste Route R1 in einem Schritt 286 ausgewählt.
Ist die Zufallszahl hingegen größer als der Verhältniswert der ersten Route R1, so wird in einem weiteren Schritt 284 überprüft, ob die Zufallszahl kleiner oder gleich dem Verhältniswert der zweiten Route R2 ist. Auch hier wird überprüft, ob die Zufallszahl in einen zweiten Bereich fällt, wobei der zweite Bereich in Abhängigkeit des Verhältniswerts der zweiten Route R2 gewählt ist. Ist die Zufallszahl kleiner als der Verhältniswert der zweiten Route R2, so wird in einem Schritt 288 die zweite Route R2 ausgewählt.
Auch wenn die 5 nur zwei Schritte 282, 284 zum Überprüfen der Zufallszahl gegenüber den Verhältniswerten der ersten und zweiten Route R1, R2 zeigt, ist es selbstverständlich, dass im Anschluss an den Schritt 284 wenigstens eine weitere Überprüfung durchgeführt werden kann. Beispielsweise kann eine dritten Route R3 oder auch weitere Routen vorhanden sein. Für jede weitere Route R3, etc. kann die Zufallszahl gegenüber einem Verhältniswert der dritten oder der weiteren Route und eine entsprechende Routenauswahl durchgeführt werden kann. Dies ist in 5 unterhalb des Schritts 284 (Bestimmungsergebnis „Nein““) angedeutet.
Ferner kann das Ermitteln einer Zufallszahl ein Ermitteln einer Zufallszahl zwischen Null und einer Summe der Verhältniswerte der ersten und zweiten Route R1, R2 umfassen. Dabei erstreckt sich der erste Bereich von Null bis zu dem Verhältniswert der ersten Route R1 und der zweite Bereich erstreckt sich von dem Verhältniswert der ersten Route R1 bis zu der Summe der Verhältniswerte der ersten und zweiten Route R1, R2. Für den Fall, dass mindestens eine weitere Route (wie die Route R3) in Schritt 220 ermittelt und in den Schritten 230 bis 260 berücksichtigt wurde, werden weitere Bereiche zwischen den Summen der entsprechenden Verhältniswerte für den Vergleich mit der Zufallszahl herangezogen. Die Summe der Verhältniswerte kann beispielsweise 1 sein. Je nach Skalierung der Verhältniswerte und/oder des Wertebereichs für die Zufallszahl kann die Summe der Verhältniswerte auch kleiner oder größer 1 sein.
Wieder mit Bezug auf 3, wird nach dem Auswählen einer Route in Schritt 280 diese in der Vorrichtung 100 eingesetzt, um eine Routenführung zwischen den Knotenpunkten 20 und 30 durchzuführen. Somit kann die Routenführung zwischen dem Start- und Zielpunkt automatisch anhand der empfangenen Verkehrsinformationen angepasst werden. Alternativ hierzu kann die ausgewählte Route dem Benutzer der Vorrichtung 100 auch nur vorgeschlagen werden, sodass der Benutzer die Auswahl der entsprechenden Route bestätigen kann. Dies ermöglicht dem Benutzer eine gewisse Flexibilität, reduziert jedoch die Chance auf eine gleichmäßige Verteilung der Fahrzeuge auf die verschiedenen Routen R1, R2, R3.
Die vorliegende Offenbarung bietet den Vorteil, dass die Verzögerung, die durch eine mögliche Umfahrung des Abschnitts der ursprünglich berechneten Route R1, optimiert wird. Insbesondere im Fall einer Vielzahl von Fahrzeugen, die eine Vorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Offenbarung nutzen, wird die Gesamtlast in optimaler Weise auf die ursprüngliche Route R1 sowie Umfahrungsrouten R2, R3 verteilt. Die Verteilung findet hier ausschließlich in den Vorrichtungen 100 statt, kommt also ohne zentralen Server (Service-Anbieter) und somit ohne bidirektionale Kommunikation der Vorrichtung 100 mit solch einem Server aus, der die Routenführung sämtlicher Vorrichtungen 100 speichern muss.
Es versteht sich, dass die vorangehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele lediglich exemplarischer Natur ist und die in den Patentansprüchen definierte Erfindung nicht beschränkt.

Claims

Verfahren zum lokalen Auswählen einer Route in einem Verkehrsnetz zur Routenführung, wobei eine erste Route (R1) zwischen einem Startpunkt und einem Zielpunkt ermittelt wurde, und wobei das Verfahren die folgenden, lokal ausgeführten Schritte umfaßt: - Empfangen (210) von Verkehrsinformationen, die einen noch zu befahrenden Abschnitt der ersten Route (R1) betreffen; - Ermitteln (220) wenigstens einer zweiten Route (R2) in dem Verkehrsnetz zum Umfahren des von den Verkehrsinformationen betroffenen Abschnitts der ersten Route (R1); - Bestimmen (230) einer jeweiligen Fahrzeugkapazität der ersten Route (R1) und der zweiten Route (R2) auf Basis lokal abgelegter Daten; - Ermitteln (240) einer Gesamtanzahl von Fahrzeugen, die in einer vorgegebenen Zeitspanne über die erste und zweite Route (R1, R2) fahren, zumindest teilweise basierend auf den empfangenen Verkehrsinformationen; - Bestimmen (250) einer jeweiligen Fahrzeuglast für die erste Route (R1) und für die zweite Route (R2) unter Berücksichtigung der jeweiligen Fahrzeugkapazität der ersten und zweiten Route (R1, R2); - Berechnen (260) eines Verhältniswerts der Fahrzeuglast der ersten Route (R1) zu der Gesamtanzahl von Fahrzeugen und eines Verhältniswerts der Fahrzeuglast der zweiten Route (R2) zu der Gesamtanzahl von Fahrzeugen; - Ermitteln (270) einer Zufallszahl; und - Auswählen (280) einer der ersten und zweiten Route (R1, R2) basierend auf der Zufallszahl und den Verhältniswerten für die erste und zweite Route (R1, R2).
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Auswählen einer der ersten und zweiten Route (R1,R2) umfaßt: - Ermitteln (282), ob die Zufallszahl in einen ersten Bereich zugehörig zu dem Verhältniswert der ersten Route (R1) fällt; - Ermitteln (284), ob die Zufallszahl in einen zweiten Bereich zugehörig zu dem Verhältniswert der zweiten Route (R2) fällt; und - Auswählen (286, 288) der ersten oder der zweiten Route (R1, R2) entsprechend dem Bereich, in den die Zufallszahl fällt,
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei das Ermitteln einer Zufallszahl ein Ermitteln einer Zufallszahl zwischen Null und einer Summe der Verhältniswerte der ersten und zweiten Route (R1, R2) umfaßt, und wobei sich der erste Bereich von Null bis zu dem Verhältniswert der ersten Route (R1) erstreckt und der zweite Bereich sich von dem Verhältniswert der ersten Route (R1) bis zu der Summe der Verhältniswerte der ersten und zweiten Route (R1, R2) erstreckt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Bestimmen einer jeweiligen Fahrzeuglast für die erste und zweite Route (R1, R2) ein Berechnen einer jeweiligen Fahrzeuglast, die eine Verzögerung einer Fahrzeit auf der ersten Route (R1) und eine Verzögerung einer Fahrzeit auf der zweiten Route (R2) unter Berücksichtigung der jeweiligen Fahrzeugkapazität der ersten und zweiten Route (R1,R2) angleicht, umfaßt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Bestimmen der jeweiligen Fahrzeuglast für die erste und zweite Route (R1, R2) ein Bestimmen auf Basis folgender Gleichungen umfaßt: $L_{gesamt} = \sum (L_{opt} (i)),$
$t (1) + D_{opt} (1) = t (2) + D_{opt} (2) = \dots = t (n) + D_{opt} (n),$
und $D_{opt} (i) = ((L_{opt} (i) / C (i)) - 1) * t,$
wobei L_gesamt die Gesamtanzahl von Fahrzeugen, die in der vorgegebenen Zeitspanne über alle Routen fahren, L_opt(i) die Fahrzeuglast auf der Route i ist, t(i) die Fahrzeit auf der Route i bei freiem Verkehrsfluß ist, D_opt(i) eine sich aufgrund der Fahrzeuglast auf der Route i ergebende Verzögerung auf der Route i ist, n die Gesamtanzahl von Routen ist, C(i) die Fahrzeugkapazität der Route i ist und t die vorgegebene Zeitspanne ist, und wobei i einen Wert zwischen 1 und n annimmt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend: - Empfangen (216) von zusätzlichen Verkehrsinformationen betreffend einen Abschnitt der zweiten Route (R2); und - Berechnen (218) einer jeweiligen zeitlichen Verzögerung der Fahrzeit auf der ersten und zweiten Route (R1,R2) basierend auf den zusätzlichen Verkehrsinformationen, wobei das Bestimmen der jeweiligen Fahrzeuglast für die erste und zweite Route (R1, R2) die jeweilige zeitliche Verzögerung berücksichtigt.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei das Bestimmen der jeweiligen Fahrzeuglast für die erste und zweite Route (R1,R2) ein Bestimmen auf Basis folgender Gleichungen umfaßt: $L_{gesamt} = \sum (L_{opt} (i)),$
$t (1) + D_{opt} (1) = t (2) + D_{opt} (2) = \dots = t (n) + D_{opt} (n),$
und $D_{opt} (i) = D (i) + ((L_{opt} (i) / C (i)) - 1) * t$
wobei L_gesamt die Gesamtanzahl von Fahrzeugen, die in der vorgegebenen Zeitspanne über alle Routen fahren, L_opt(i) die Fahrzeuglast auf der Route i ist, t(i) die Fahrzeit auf der Route i bei freiem Verkehrsfluß ist, n die Gesamtanzahl von Routen ist, D_opt(i) eine sich aufgrund der Fahrzeuglast auf der Route i ergebende Verzögerung auf der Route i ist, D(i) die berechnete zeitliche Verzögerung auf der Route i ist, C(i) die Fahrzeugkapazität der Route i ist und t die vorgegebenen Zeitspanne ist, und wobei i einen Wert zwischen 1 und n annimmt.
Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 7, wobei für Gleichung (2) gilt: $\begin{array}{l} (2a) t (1) + D_{opt} (1) = t (2) + (f (2) * D_{opt} (2)) = \dots = \\ t (n) + (f (n) * D_{opt} (n)), \end{array}$
wobei f(j) ein Gewichtungsfaktor für die Route j ist und j einen Wert zwischen 2 und n annimmt, und wobei der jeweilige Gewichtungsfaktor f(j) auf Basis der aktuellen Uhrzeit, eines notwendigen Kraftstoffverbrauchs auf der Route j, einer Bebauungsart entlang der Route j und/oder einer Fahrzeuglärmentwicklung aufgrund einer zulässigen Geschwindigkeit ermittelt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Ermitteln einer Gesamtanzahl von Fahrzeugen umfaßt: - Empfangen (212) von aktualisierten Verkehrsinformationen; - Messen einer Zeitspanne zwischen dem Empfangen der Verkehrsinformationen und dem Empfangen der aktualisierten Verkehrsinformationen; - Ermitteln (214) einer Veränderung der Verkehrsinformationen, die den noch zu befahrenden Abschnitt der ersten Route (R1) und/oder der zweite Route (R2) betreffen; und - Berechnen der Gesamtanzahl von Fahrzeugen basierend auf der ermittelten Verkehrsinformationsveränderung und der Fahrzeugkapazität der jeweiligen Route (R1,R2).
Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die empfangenen Verkehrsinformationen und empfangenen aktualisierten Verkehrsinformationen eine auf der jeweiligen Route (R1,R2) gefahrene Geschwindigkeit enthalten, und wobei die Verkehrsinformationsveränderung eine Veränderung der gefahrenen Geschwindigkeit umfaßt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, des weiteren umfassend: - Ermitteln mindestens einer weiteren Route (R3) in dem Verkehrsnetz zum Umfahren des von den Verkehrsinformationen betroffenen Abschnitts der ersten Route (R1), wobei jeder die zweite Route (R2) betreffende Verfahrensschritt auch für die mindestens eine weitere Route (R3) durchgeführt wird, und wobei das Auswählen einer Route ein Auswählen einer Route aus der ersten, der zweiten und der mindestens einen weiteren Route (R1,R2,R3) basierend auf der Zufallszahl und den jeweiligen Verhältniswerten aller Routen erfolgt.
Computerprogrammprodukt (110), das computerlesbare Instruktionen, die, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 durchführen, umfaßt.
Fahrzeugnavigationssystem (100), umfassend: - eine Empfangsschnittstelle (130) zum Empfangen von Verkehrsinformationen; und - eine Steuerungseinheit (120) zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11.