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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Validierung einer Route auf unterschiedlichen Routingsystemen, für ein Fahrzeug mit einer Ortungs- und Kommunikationseinheit über die Informationen bidirektional mit einem Backend-Server ausgetauscht werden.
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Ein gattungsgemäßes Verfahren ist in
EP 2 957 870 A1 beschrieben. Das darin benannte Verfahren beschreibt die Integration von Online-Navigationsdaten mit temporären Offline-Navigationsdaten, die im Zwischenspeicher eines mobilen Gerätes gespeichert werden. Die Offline-Navigationsdaten dienen demnach zu einer ersten Routenberechnung, wenn das mobile Gerät keine drahtlose Verbindung zu einem Backend-Server aufbauen kann. Sobald eine drahtlose Verbindung zu einem Backend-Server besteht, werden die Offline- mit den Online-Navigationsdaten aktualisiert. Die Differenz zwischen dem fortgeschrittenen Routenverlauf der Offline-Route und dem Zeitpunkt der Datenaktualisierung der Online-Route wird dem Benutzer angezeigt. Sind beide Routenberechnungen identisch wird dem Benutzer eine Ankunftszeit angezeigt. Weichen beide Routenberechnungen voneinander ab, erhält der Benutzer eine alternative Route.
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In
DE 20 2016 007 736 U1 ist ein weiteres dynamisches Integrationsverfahren von Offline- und Onlinedaten in einer geografischen Anwendung beschrieben.
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Demnach ist es möglich verschiedene Routingsysteme zur Routenberechnung zu verwenden. Jedes hat seine spezifischen Vor- und Nachteile. Dabei sind bei Navigationsanwendungen in Fahrzeugen besondere Kriterien zu beachten.
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In sogenannten Onboard-Routingsystemen werden weitreichende Routeneinstellungen wie beispielsweise einer Routenpräferenz mit der schnellsten oder kürzesten Route berücksichtigt. Weiter ist es möglich verschiedene Restriktionen bei der Navigationsanwendung auszuwählen. Dabei ist beispielsweise das Vermeiden von Maut- und Fährstrecken gemeint. Als ein weiteres Beispiel, die zu meist noch verminderten Streckenreichweiten von Elektrofahrzeugen zu nennen, welche auf geeignete Ladestationen in erreichbarer Nähe angewiesen sind. Hier sind Restriktionen gefordert, die eine besondere Art der Energiebetankung des Fahrzeuges beachten. Um auf die Informationen dieser Restriktionen und Routenpräferenzen bei der Navigationsanwendung zugreifen zu können, ist die Datenbankgüte sowie Zugriffsmöglichkeit darauf entscheidend.
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Ein weiteres System bilden Offboard-Routingsysteme. Diese berücksichtigen bislang viele der Optionen, Benutzer- und Fahrzeugspezifischen Einstellungen nicht. Offboard-Routingsysteme sind jedoch in der Lage weitreichende und aktuellere Informationen hinzuzuziehen, um die Routenberechnung um weitere Datensätze zu ergänzen. Im Optimalfall wird dadurch eine bessere Route ermittelt.
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Beide Systemvarianten verfügen jeweils über Stärken und Schwächen. In ihrer Anwendung führen beide Systeme – bedingt durch ihre inkonsistenten Bewertungs- und Validierungskriterien – zu unterschiedlichen Routenberechnungen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur optimierten Routenberechnung anzugeben.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Patentanspruch gelöst. In den abhängigen Patentansprüchen werden besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Validierung einer Route auf unterschiedlichen Routingsystemen, für ein Fahrzeug mit einer Ortungs- und Kommunikationseinheit über die Informationen bidirektional mit einem Backend-Server ausgetauscht werden, kennzeichnet sich durch mehrere Elemente. Erfindungsgemäß werden wenigstens zwei Routingsysteme zur Routenberechnung verwendet, die die jeweiligen Routenberechnungen anhand der gleichen Start-, Destination- und Zwischenpunkte umsetzen. Dabei werden weitere Bewertungs- und Validierungskriterien berücksichtigt, wonach ein erster Informationsaustausch zwischen den wenigstens zwei Routingsystemen erfolgt und eines der Routingsysteme über priorisierte Rechte zur Validierung der Route verfügt. Das Routingsystem mit den priorisierten Rechten greift auf eine Datenbank zu, welche über Attribute und/oder spezifische Nutzereinstellungen verfügt, anhand dieser die Validierung der Route durchgeführt wird.
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Bei dem bidirektionalen Informationsaustausch mit einem Backend-Server handelt es sich vorzugsweise um eine drahtlose Funkverbindung, die mit der Ortungs- und Kommunikationseinheit des Fahrzeuges kommuniziert. Der Backend-Server dient dabei als Speicher von Datenbanken in denen Streckenparameter gespeichert sind. Bei den Streckenparametern handelt es sich beispielsweise um Verkehrsdaten zu einem zeitlichen Verkehrsaufkommen, Informationen zu Versorgungseinrichtungen wie Tankstellen oder Restaurants, Datensätzen zu Umweltzonen oder Carpool-Fahrspuren die nur mit bestimmten Fahrzeugen befahren werden dürfen. Ebenfalls können in dem Backend-Server Datensätze von aktuellen Baustellen, Streckensperrungen oder Mautstrecken gespeichert sein. Die Attribute mit denen die Validierung der Route durchgeführt wird, können die gleichen Parameter oder Merkmale aufweisen. Unter den spezifischen Nutzereinstellungen sind Routenpräferenzen die das Fahrzeug steuernde Person angeben kann. Beispielsweise sind das Präferenzen bezüglich der kürzesten oder der schnellsten Route.
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Bei den wenigstens zwei Routingsystemen kann es sich um ein Onboard- und Offboard-Routingsystem handeln, die sich in der Art der Datenspeicherung unterscheiden. Das Onboard-Routingsystem verfügt dabei über Datensätze, die sich lokal auf einem Speicher im Fahrzeug befinden. Das Offboard-Routingsystem bezieht die zur Navigationsanwendung notwendigen Datensätze von dem Backend-Server.
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Die Validierung der Route erfolgt über das Routingsystem mit den priorisierten Rechten. Beide Systeme ermitteln jedoch vorher eine Route unter Beachtung der Nutzereinstellungen und der Restriktionen. Werden dabei Regeln innerhalb des Systemkontext gebrochen, indem beispielsweise die Route für ein Elektrofahrzeug außerhalb einer bestimmten Reichweite zur nächsten Ladestation erfolgt, so fällt dies bei der Validierung auf. Daraufhin erfolgt wegen der negativen Validierung, eine erneute Routenberechnung unter Berücksichtig der bestmöglichen Einhaltung einer Routengeometrie.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass eine positiv validierte Route von dem Routingsystem mit den priorisierten Rechten freigeschaltet wird und von einer das Fahrzeug steuernden Person zur Zielführung ausgewählt werden kann. Somit verfügt die Person über die Hoheit, eine Route zur Zielführung auszuwählen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass ein negativ validiertes Routenergebnis zu einer neu berechneten Route, in einem der Routingsysteme führt. Dabei erfolgt diese neue Berechnung unter Berücksichtigung der Bewertungs- und Validierungskriterien des zum negativ validierten Routenergebnis führenden Routingsystems, auf Grundlage der berechneten Route des anderen Routingsystems. Dieser Ablauf lässt sich auch als sogenannte Kreuzvalidierung bezeichnen.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die neu berechnete Route mit einem zweiten Informationsaustausch an eines der anderen Routingsystem übertragen und dort nochmals validiert werden. Eine positiv validierte Route wird sodann von dem Routingsystem mit den priorisierten Rechten freigeschaltet und kann von der das Fahrzeug steuernden Person zur Zielführung ausgewählt werden.
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Die einzige beigefügte Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel, dass einen anwendungsorientierten Ablauf anhand von zwei Routensystemen darstellt, wie dieser von dem erfindungsgemäßen Verfahren während einer Routenberechnung und der Validierung dieser zustande kommen kann.
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Dabei wählt zu Beginn die das Fahrzeug steuernde Person Start- und Zielort mit gegebenenfalls weiteren Zwischenorten aus. Für die Person soll dabei eine Route berechnet werden, die zum einen möglichst auf mautfreien Schnellstraßen verläuft und zum anderen entsprechend dem Fahrzeugladestatus Ladestationen in einem erreichbaren Umkreis berücksichtigt. Sodann wird die Ortungs- und Kommunikationseinheit des Fahrzeuges zur Routenberechnung aktiviert. Ein System 1 berechnet gemäß Pfeil 3 dementsprechend eine Route auf dem Onboard-Routingsystem. Es berücksichtigt bei der Routenberechnung den jeweiligen Abstand zur am nächsten gelegenen Ladesäule in Kombination mit dem jeweiligen Ladezustand des Elektrofahrzeuges. Ein System 2 ermittelt gleichzeitig eine Route auf dem Offboard-Routingsystem. Mittels der aktuellsten Informationen zu den mautfreien Schnellstraßen, wird von diesem System eine Route gemäß Pfeil 4 berechnet.
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Das Routingsystem mit den priorisierte Rechten befindet sich im System 1, weshalb die errechnete Route gemäß Pfeil 4 von System 2 an System 1 übermittelt 5 wird. Bei der Validierung 6 der Route von System 2 durch System 1, erfolgt ein Abgleich der Route mit den Streckenvorgaben. Es wird eine Regelverletzung 7 registriert, da Streckenteile auf einer Mautstrecke verlaufen. Im nächsten Schritt ermittelt System 1 eine alternative Route 8, unter Berücksichtigung der bestmöglichen Einhaltung der Streckengeometrie der von System 2 ermittelten Route 4. Diese wird im Zuge der Kreuzvalidierung an das System 2 übermittelt 5, welches die Ladesäulen optimierte Route 8 des Systems 1 validiert 9. Hier können nun keine weiteren Regelverletzungen 7 registriert werden, wodurch unter Berücksichtigung der Prämissen beider Systeme 1, 2 die beste Route 10 ermittelt wurde.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2957870 A1 [0002]
- DE 202016007736 U1 [0003]
