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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Routenbestimmung für eine Fahrt eines Einsatzfahrzeugs.
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Um zu gewährleisten, dass Einsatzfahrzeuge, wie beispielsweise Notarztfahrzeuge, möglichst frühzeitig zu einem Einsatzort, beispielsweise einem Unfallort, gelangen können, ist eine möglichst ungestörte Fahrt des Einsatzfahrzeugs, idealerweise ohne Behinderung durch andere, sich zwischen dem Einsatzort und dem Einsatzfahrzeug befindliche Verkehrsteilnehmer, besonders wichtig. Häufig kommt es jedoch vor, dass einige der Verkehrsteilnehmer akustische Signale, wie beispielsweise Signale eines Martinshorns des sich nähernden Einsatzfahrzeugs, nicht oder zu spät bemerken, sodass das Einsatzfahrzeug gezwungen ist, mitunter stark abzubremsen und dementsprechend den Einsatzort später erreicht. Um diesem Problem zu begegnen, ist aus der
DE 10 2008 024 656 A1 ein Bevorrechtigungssystem für Einsatzfahrzeuge an signalgeregelten Verkehrsknotenpunkten bekannt. Dabei gelangt ein an den signalgeregelten Verkehrsknotenpunkt kommendes Einsatzfahrzeug mit minimalen Verzögerungen an den Zielort und gleichzeitig wird das Unfallrisiko mit zivilem Verkehr verringert, wobei für einen Kreuzungsarm einer Kreuzung eines signalgeregelten Verkehrsknotenpunktes auf dem sich das Einsatzfahrzeug der Kreuzung annähert, eine Grün-Schaltung erzeugt wird, während für alle übrigen Kreuzungsarme eine Rot-Schaltung ausgelöst wird und das Einsatzfahrzeug einem Kreuzungsarm zugeordnet wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welches eine besonders verzögerungsarme Fahrt eines Einsatzfahrzeugs zu einem Einsatzort ermöglicht ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Routenbestimmung für eine Fahrt eines Einsatzfahrzeugs von einem Startort zu einem Einsatzort. Bei dem Verfahren wird anhand einer Navigationsvorrichtung aus einer Mehrzahl von Einsatzrouten, welche von dem Startort zu dem Einsatzort führen, eine Optimal-Einsatzroute ausgewählt. Die Optimal-Einsatzroute wird dabei basierend auf zumindest zum Zeitpunkt des Fahrtbeginns der Fahrt des Einsatzfahrzeugs vorliegenden und die jeweiligen Einsatzrouten charakterisierenden Routeninformationen ausgewählt. Die Routeninformationen charakterisieren eine jeweilige, für die jeweiligen Einsatzrouten vorliegende Verkehrsinformation, eine vorliegende Anzahl an Lichtzeichenanlagen, eine zu erwartende Rotlichtphasendauer, eine vorliegende Verkehrssituation, eine vorbekannte, insbesondere historische, Verkehrsdatensammlung und eine vorliegende tägliche Verkehrsdichte oder Hauptverkehrszeit. Anhand dieser Routeninformationen kann unter der Mehrzahl von Einsatzrouten die Optimal-Einsatzroute besonders genau als diejenige Einsatzroute ausgewählt werden, auf welcher das Einsatzfahrzeug besonders verzögerungsarm und damit schnell zum Einsatzort gelangen kann. Das Einsatzfahrzeug kann die Navigationsvorrichtung umfassen, sodass die Navigationsvorrichtung fahrzeugintern angeordnet sein kann. Die fahrzeugintern angeordnete Navigationsvorrichtung kann als Telematiksystem ausgebildet sein. Die Navigationsvorrichtung kann jedoch auch außerhalb des Einsatzfahrzeugs angeordnet sein. Der Einsatzort kann auch beispielsweise ein Krankenhaus oder eine Polizeistation sein und der Startort kann einem Unfallort entsprechen. Das Verfahren zur Routenbestimmung ist also sowohl für eine Hinfahrt als auch eine Rückfahrt des Einsatzfahrzeugs anwendbar. Die Optimal-Einsatzroute kann nicht nur zum Zeitpunkt des Fahrtbeginns sondern auch während der Fahrt des Einsatzfahrzeugs, also beispielsweise auf dem Weg des Einsatzfahrzeugs zum Unfallort, infolge von neu aufgetretenen Ereignisse, wie beispielsweise Unfällen auf der Optimal-Einsatzroute, beeinflusst und infolgedessen neu ermittelt bzw. ausgewählt werden. Das neue Ermitteln bzw. Auswählen der Optimal-Einsatzroute kann auf zweierlei Arten erfolgen. Zum einen kann eine sogenannte Onboard-Ermittlung, also mit anderen Worten eine fahrzeuginterne Ermittlung, erfolgen, wenn die Navigationsvorrichtung im Einsatzfahrzeug angeordnet ist. Die Navigationsvorrichtung, welche dann als Telematiksystem ausgebildet sein kann, kann dann entsprechende, die neu aufgetretenen Ereignisse charakterisierenden Änderungen, beispielsweise in Form von Funksignalen, empfangen und die Optimal-Einsatzroute entsprechend der neu aufgetretenen Ereignisse neu berechnen bzw. modifizieren. Zum anderen kann eine sogenannte Offboard-Ermittlung erfolgen, bei welcher die Navigationsvorrichtung fahrzeugextern angeordnet und als IT-Backend ausgebildet sein kann. Die Navigationsvorrichtung kann dann die entsprechenden, die neu aufgetretenen Ereignisse charakterisierenden Änderungen fahrzeugextern verarbeiten und die Optimal-Einsatzroute entsprechend der neu aufgetretenen Ereignisse fahrzeugextern neu berechnen bzw. modifizieren. Die neu berechnete bzw. modifizierte Optimal-Einsatzroute kann dann beispielsweise als Aktualisierungsdatensatz von der (fahrzeugexternen) Navigationsvorrichtung an das Einsatzfahrzeug übermittelt werden.
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Die Fahrt des Einsatzfahrzeugs kann durch das Heranziehen der vorliegenden Verkehrsinformation für die jeweiligen Einsatzrouten besonders verzögerungsarm erfolgen. Unter der Verkehrsinformation kann dabei beispielsweise ein auf der jeweiligen Einsatzroute zumindest zum Zeitpunkt des Fahrtbeginns vorliegender, durchschnittlicher Verkehrsfluss zu verstehen sein, um nur ein Beispiel zu nennen. Unter dem durchschnittlichen Verkehrsfluss kann beispielsweise eine Durchschnittsgeschwindigkeit von Verkehrsteilnehmern bei deren Fahrt entlang der jeweiligen Einsatzroute zu verstehen sein. Darüber hinaus kann die Verkehrsinformation auch beispielsweise eine Anzahl an Baustellen, welche sich auf der jeweiligen Einsatzroute befinden, umfassen. Anhand des durchschnittlichen Verkehrsflusses und zusätzlich oder alternativ anhand der Anzahl an Baustellen kann unter der Mehrzahl von Einsatzrouten die Optimal-Einsatzroute besonders genau als diejenige Einsatzroute ausgewählt werden, auf welcher das Einsatzfahrzeug besonders verzögerungsarm zum Einsatzort gelangen kann.
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Dadurch, dass die Routeninformationen für die jeweiligen Einsatzrouten und damit für jede der einzelnen Einsatzrouten die jeweils vorliegende Anzahl an Lichtzeichenanlagen charakterisieren, kann anhand der Routeninformationen als die Optimal-Einsatzroute beispielsweise die Einsatzroute ausgewählt werden, welche die geringste Anzahl an Lichtzeichenanlagen, welche auch als Ampeln bezeichnet werden können, aufweist. Die Fahrt des Einsatzfahrzeugs von dem Startort zu dem Einsatzort kann umso schneller erfolgen, je kleiner die Anzahl an Lichtzeichenanlagen ist, welche sich auf der jeweiligen Einsatzroute befinden. Als die Optimal-Einsatzroute kann vorzugsweise diejenige Einsatzroute ausgewählt werden, welche die geringste Anzahl an Lichtzeichenanlagen aufweist.
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Wenn die Routeninformationen die zu erwartende Rotlichtphasendauer charakterisieren, kann als die Optimal-Einsatzroute diejenige Einsatzroute ausgewählt werden, auf deren Fahrt die kürzeste Rotlichtphasendauer zu erwarten ist. Unter der Rotlichtphasendauer kann dabei eine Summe von Zeitspannen, über welche sich jeweilige Rotlichtphasen von auf der jeweiligen Einsatzroute befindlichen, jeweiligen Lichtzeichenanlagen erstrecken, zu verstehen sein. Befinden sich also beispielsweise auf einer der Einsatzrouten zwei Lichtzeichenanlagen von welchen die erste Lichtzeichenanlage eine Rotlichtphase über eine Zeitspanne von beispielsweise 20 Sekunden und die zweite Lichtzeichenanlage eine Rotlichtphase über eine Zeitspanne von beispielsweise 25 Sekunden aufweist, so entspricht die Rotlichtphasendauer auf dieser Einsatzroute insgesamt 45 Sekunden (20 Sekunden + 25 Sekunden = 45 Sekunden). Die Fahrt des Einsatzfahrzeugs von dem Startort zu dem Einsatzort kann umso schneller erfolgen, je kleiner die Rotlichtphasendauer auf der jeweiligen Einsatzroute ist.
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Charakterisieren die Routeninformationen die auf den jeweiligen Einsatzrouten vorliegende Verkehrssituation, so kann eine besonders bedarfsgerechte Auswahl der Optimal-Einsatzroute aus der Mehrzahl von Einsatzrouten erfolgen. Unter der vorliegenden Verkehrssituation kann beispielsweise ein zumindest zum Zeitpunkt des Fahrtbeginns der Fahrt des Einsatzfahrzeugs auf der jeweiligen Einsatzroute vorliegendes Ereignis zu verstehen sein. Dieses Ereignis kann beispielsweise ein Unfall sein, welcher die Fahrt auf der Einsatzroute verzögern kann. Das Ereignis kann jedoch auch beispielsweise eine Straßenräumung durch ein Räumfahrzeug sein, durch welche die Fahrt auf der jeweiligen Einsatzroute bei Schneefall bzw. im Winter beschleunigt erfolgen kann. Die vorliegende Verkehrssituation kann funkbasiert an die Navigationsvorrichtung und zusätzlich oder alternativ an das Einsatzfahrzeug übermittelt werden. Zur funkbasierten Übermittlung der Verkehrssituation können verschiedene Kommunikationssysteme verwendet werden, zu welchen beispielsweise V2X (auch als Verkehrsvernetzung oder Vehicle-to-everything bekannt), DSRC (auch als semi-passive Transpondertechnik oder als Dedicated Short Range Communication bekannt), VICS (auch als Fahrzeug-Informations-und-Kommunikationssystem oder als Vehicle Information and Communication System bekannt) gehören können.
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Dadurch, dass die Routeninformationen für die jeweiligen Einsatzrouten jeweils eine vorbekannte, insbesondere historische, Verkehrsdatensammlung charakterisieren, kann anhand der Routeninformationen als die Optimal-Einsatzroute selbst dann diejenige Einsatzroute ausgewählt werden, auf welcher die Fahrt zum Einsatzort besonders verzögerungsarm erfolgen kann, wenn zum Zeitpunkt des Fahrtbeginns der Fahrt des Einsatzfahrzeugs, beispielsweise infolge einer Systemstörung keinerlei Echtzeitdaten, beispielsweise über Fahrbedingungen auf den jeweiligen Einsatzrouten vorliegen. Die vorbekannte, insbesondere historische, Verkehrsdatensammlung kann Erfahrungswerte über in der Vergangenheit liegende Verkehrssituationen auf der jeweiligen Einsatzroute umfassen. So können beispielsweise regelmäßig wiederkehrende Situationen, beispielsweise Staus auf einer der Einsatzrouten infolge eines jährlich wiederkehrenden Ferienzeitbeginns, eines Ferienzeitendes oder aufgrund einer jährlichen Messe als die vorbekannte Verkehrsdatensammlung herangezogen werden, um darauf basierend die Optimal-Einsatzroute auszuwählen.
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Wenn die Routeninformationen die vorliegende tägliche Verkehrsdichte oder Hauptverkehrszeit charakterisieren, kann die Optimal-Einsatzroute besonders bedarfsgerecht ausgewählt werden. Unter der täglichen Verkehrsdichte, welche auch als Verkehrsaufkommen bezeichnet werden kann, kann eine durchschnittliche, tägliche Anzahl von auf der jeweiligen Einsatzroute fahrenden Verkehrsteilnehmern zu verstehen sein. Unter der Hauptverkehrszeit kann ein vorbestimmtes Zeitintervall zu verstehen sein, über welches überdurchschnittlich viele Verkehrsteilnehmer auf der Einsatzroute fahren.
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Das vorliegende Verfahren ermöglicht es Verzögerungssituationen besonders weitgehend zu vermeiden, in welchen das Einsatzfahrzeug durch längere Aneinanderreihungen von Fahrzeugen, insbesondere Staus, bei dessen Fahrt vom Startort zum Einsatzort behindert werden könnte. Gerade bei derartigen Verzögerungssituationen benötigt das Einsatzfahrzeug besonders viel Zeit um zum Einsatzort zu gelangen, was schlimmstenfalls Menschenleben kosten kann.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung(en). Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung einer Mehrzahl an Einsatzrouten, welche von einem Startort zu einem Einsatzort führen, wobei anhand einer Navigationsvorrichtung aus der Mehrzahl an Einsatzrouten eine Optimal-Einsatzroute ausgewählt wird auf welcher eine Fahrt eines Einsatzfahrzeugs zum Einsatzort erfolgt.
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Die einzige Fig. dient zur Verdeutlichung eines Verfahrens zur Routenbestimmung für eine Fahrt eines Einsatzfahrzeugs 10 von einem Startort 12 zu einem Einsatzort 14. Der Einsatzort 14 kann beispielsweise ein Unfallort oder ein Tatort sein. Das Einsatzfahrzeug 10 kann beispielsweise ein Notarztfahrzeug, ein Feuerwehrfahrzeug, oder ein Polizeifahrzeug sein, um nur einige Beispiele zu nennen. Dementsprechend kann es sich bei dem Startort 12 beispielsweise um ein Krankenhaus, eine Feuerwehrzentrale oder eine Polizeistation handeln.
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Bei dem Verfahren wird anhand einer Navigationsvorrichtung 50 aus einer Mehrzahl von Einsatzrouten 16, 18, 20, welche jeweils von dem Startort 12 zu dem Einsatzort 14 führen, eine Optimal-Einsatzroute bestimmt. Wenngleich die Navigationsvorrichtung 50 vorliegend fahrzeugextern, also außerhalb des Einsatzfahrzeugs 10 angeordnet dargestellt ist, so kann die Navigationsvorrichtung 50 selbstverständlich auch fahrzeugintern angeordnet und dabei beispielsweise als Telematiksystem ausgebildet sein.
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Die Optimal-Einsatzroute wird basierend auf zum Zeitpunkt des Fahrtbeginns der Fahrt des Einsatzfahrzeugs 10 vorliegenden und die jeweiligen Einsatzrouten 16, 18, 20 charakterisierenden Routeninformationen 22 ausgewählt. Denkbar ist natürlich auch, die Optimal-Einsatzroute basierend auf den Routeninformationen 22 während der Fahrt des Einsatzfahrzeugs 10 aus der Mehrzahl von Einsatzrouten 16, 18, 20 auszuwählen, beispielsweise wenn sich die jeweiligen Einsatzrouten 16, 18, 20 einen gemeinsamen Streckenabschnitt teilen, also sich beispielsweise erst in einem Abstand vom Startort 12 verzweigen, was vorliegend jedoch nicht weiter dargestellt ist.
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Die Routeninformationen 22 charakterisieren eine jeweilige, für die jeweiligen Einsatzrouten 16, 18, 20 vorliegende Verkehrsinformation. Darüber hinaus charakterisieren die Routeninformationen 22 eine jeweilige, für die jeweiligen Einsatzrouten 16, 18, 20 vorliegende Anzahl an Lichtzeichenanlagen 24 in Form von Ampeln. Zudem charakterisieren die Routeninformationen 22 eine jeweilige, für die jeweiligen Einsatzrouten 16, 18, 20 zu erwartende Rotlichtphasendauer. Des Weiteren charakterisieren die Routeninformationen 22 eine jeweilige, für die jeweiligen Einsatzrouten 16, 18, 20 vorliegende Verkehrssituation. Ebenso charakterisieren die Routeninformationen 22 eine jeweilige, für die jeweiligen Einsatzrouten 16, 18, 20 vorbekannte, insbesondere historische, Verkehrsdatensammlung. Zusätzlich charakterisieren die Routeninformationen 22 eine jeweilige, für die jeweiligen Einsatzrouten 16, 18, 20 vorliegende tägliche Verkehrsdichte oder Hauptverkehrszeit.
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Obwohl die Einsatzroute 16 im vorliegenden Ausführungsbeispiel geringfügig länger ist als beispielsweise die Einsatzroute 18, wird die Einsatzroute 16 als die Optimal-Einsatzroute ausgewählt, da sich auf der Einsatzroute 16 weniger Lichtzeichenanlagen 24 befinden, als auf den anderen Einsatzrouten 18, 20. Darüber hinaus ist die auf der Einsatzroute 16 zu erwartende Rotlichtphasendauer kürzer, als auf den anderen Einsatzrouten 18, 20. Anhand der Navigationsvorrichtung 50 wird dementsprechend basierend auf den Routeninformationen 22 ermittelt, dass das Einsatzfahrzeug 10 über die Einsatzroute 16 schneller vom Startort 12 zum Einsatzort 14 gelangen kann, als über die weiteren Einsatzrouten 18, 20.
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Die Routeninformationen 22 können auch alternativ zur vorliegenden Verkehrsinformation die vorliegende Anzahl an Lichtzeichenanlagen 24 oder die zu erwartende Rotlichtphasendauer oder die vorliegende Verkehrssituation oder die vorbekannte, insbesondere historische, Verkehrsdatensammlung oder die vorliegende, tägliche Verkehrsdichte oder Hauptverkehrszeit charakterisieren, sofern dies ausreicht, um die Optimal-Einsatzroute zu bestimmen.
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Bevorzugt kann zumindest ein Fahrzeug 30, welches zumindest entlang eines Streckenabschnitts der Optimal-Einsatzroute fährt, über die Fahrt des Einsatzfahrzeugs 10 entlang der Optimal-Einsatzroute informiert werden. Dies ist von Vorteil, da das Einsatzfahrzeug 10 besonders schnell zum Einsatzort 14 gelangen kann, zumal das Fahrzeug 30 bzw. eine das Fahrzeug 30 fahrende Person durch das Informieren über die Fahrt des Einsatzfahrzeugs 10 beispielsweise dazu aufgefordert werden kann, keine Überholmanöver durchzuführen oder möglichst weit rechts auf der Optimal-Einsatzroute zu fahren und gegebenenfalls anzuhalten, um das sich dem zumindest einen Fahrzeug 30 nähernde Einsatzfahrzeug 10 möglichst wenig zu behindern. Das Fahrzeug 30 kann beispielsweise mittels der Navigationsvorrichtung 50 über die Fahrt des Einsatzfahrzeugs 10 entlang der Optimal-Einsatzroute 60 informiert werden. Sofern das Fahrzeug 30 als autonom fahrendes Fahrzeug ausgebildet ist, kann das Fahrzeug 30 selbstständig möglichst weit rechts auf der Optimal-Einsatzroute fahren und gegebenenfalls selbstständig anhalten, um das Einsatzfahrzeug 10 möglichst wenig zu behindern.
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In vorteilhafter Weise kann das zumindest eine Fahrzeug 30 anhand wenigstens eines digitalen Verkehrszeichens über die Fahrt des Einsatzfahrzeugs 10 informiert werden, indem das wenigstens eine digitale Verkehrszeichen in Abhängigkeit von die Fahrt des Einsatzfahrzeugs 10 charakterisierenden Fahrinformationen 32 aktiviert wird. Das digitale Verkehrszeichen kann beispielsweise am Straßenrand der Optimal-Einsatzroute angeordnet und dadurch für verschiedene Verkehrsteilnehmer, wie beispielsweise das Fahrzeug 30, erkennbar sein. Das hier nicht weiter dargestellte digitale Verkehrszeichen kann allgemein in Abhängigkeit von den Fahrinformationen 32 nicht nur aktiviert, also eingeschaltet werden, sondern zusätzlich oder alternativ auch aktualisiert werden, was beispielsweise über ein Kommunikationssystem, wie beispielsweise V2X, erfolgen kann (wenn die Navigationsvorrichtung 50 im Einsatzfahrzeug 10 angeordnet ist). So kann das digitale Verkehrszeichen beispielsweise zunächst eine zulässige Maximalgeschwindigkeit anzeigen und in Abhängigkeit von der Fahrinformationen 32 dahingehend aktualisiert werden, dass das digitale Verkehrszeichen anstatt der zulässigen Maximalgeschwindigkeit einen optischen Hinweis über das sich auf der Optimal-Einsatzroute fahrende Einsatzfahrzeug 10 anzeigt.
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Das digitale Verkehrszeichen kann auch beispielsweise an einem Bildschirm, welcher in einem Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs 30 angeordnet sein kann, angezeigt und dadurch aktiviert werden, sodass im Fahrzeug 30 sitzende Personen besonders deutlich, insbesondere unmittelbar, wahrnehmbar über die Fahrt des Einsatzfahrzeugs 10 auf der Optimal-Einsatzroute informiert werden können. Das digitale Verkehrszeichen stellt einen besonders deutlich erkennbaren Hinweis dar, dass sich das Einsatzfahrzeug 10 auf der Optimal-Einsatzroute befindet, bzw. fährt. Die Fahrinformationen 32 können beispielsweise den Beginn der Fahrt des Einsatzfahrzeugs 10 entlang der Optimal-Einsatzroute (hier: Einsatzroute 16) charakterisieren. Des Weiteren können die Fahrinformationen 32 einen momentanen Abstand des Einsatzfahrzeugs 10 zum Fahrzeug 30 umfassen. Zusätzlich oder alternativ können die Fahrinformationen 32 beispielsweise eine durchschnittliche Fahrgeschwindigkeit des Einsatzfahrzeugs 10 umfassen.
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Das Verfahren ermöglicht allgemein eine intelligente Routenbestimmung der Optimal-Einsatzroute sowie eine intelligente Routenführung für das Einsatzfahrzeug 10.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Einsatzfahrzeug
- 12
- Startort
- 14
- Einsatzort
- 16
- Einsatzroute
- 18
- Einsatzroute
- 20
- Einsatzroute
- 22
- Routeninformationen
- 24
- Lichtzeichenanlage
- 30
- Fahrzeug
- 32
- Fahrinformationen
- 50
- Navigationsvorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008024656 A1 [0002]
