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Die nachfolgend beschriebene Technologie betrifft die Navigation von Fahrzeugen zu einem definierten Ziel und optimiert diese.
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Einführung
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Mit der wachsenden Technikdurchdringung in Fahrzeugen, vor allem in PKWs, wird seit Jahren versucht, das Fahrerlebnis zu optimieren und die Fahrtzeit nach Möglichkeit zu verkürzen. Neben sicherheitsfokussierten Assistenzkomponenten wie einem Spurwarnsystem oder einer Müdigkeitserkennung wird dabei auch die Navigation des Fahrzeugs zu einem Zielpunkt zunehmend optimiert und verbessert. Diese Optimierung umfasst zum aktuellen Stand der Technik verschiedene Aspekte der Fahrzeugnavigation wie etwa schnellere und genauere Stauerkennung, zuverlässigere Ankunftszeitpunkte oder neue POI (Point of Interest) in der Karte. Bei der weiteren Betrachtung der Fahrzeugnavigation im vorliegenden Dokument wird nicht unterschieden, ob die Navigation durch ein fest im Fahrzeug verbautes Navigationselement oder durch ein mobiles Gerät wie etwa ein Smartphone oder Tablet erfolgt. Aufgrund der heutzutage hohen Mobilität und der Vielzahl von Fahrzeugen ist diese Unterstützung bei der Routennavigation mittlerweile nicht mehr wegzudenken.
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Aus
DE60206443T2 geht ein Verfahren zum Navigieren eines Fahrzeugs von einem Startpunkt zu einem definierten Ziel hervor. Die Berechnung der Route erfolgt hierbei fahrzeugintern. Die für die Berechnung notwendigen Kartendaten liegen dem Fahrzeug auf einer Speichereinheit wie etwa einer CD-ROM vor.
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Auch aus
DE69819337T2 geht ein Verfahren zum Navigieren eines Fahrzeugs hervor. Die Berechnung der Route zum Ziel erfolgt hierbei im Gegensatz zu
DE60206443T2 durch einen Server, an welchen die vom Fahrer definierten Start- und Zielorte als Berechnungsgrundlage übermittelt werden. Der im Fahrzeug vorzuhaltende Datenbestand kann hierdurch minimiert werden.
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Aus
DE102004005070A1 geht ein Verfahren zur Navigation eines Fahrzeugs mittels der Nutzung eines im Fahrzeug verbauten Kombinationsinstrument hervor. Analog zu
DE69819337T2 erfolgt auch hier die Routenberechnung nicht fahrzeugintern, um den lokal vorzuhaltenden Datenbestand aus Aktualitätsgründen möglichst gering zu halten.
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Die zuvor exemplarisch genannten Navigationsfunktionen basieren auf der Annahme, dass eine gerade laufende Navigation vom Fahrer gewünscht wird und dieser sie aktiv gestartet hat. Dieser Start kann sowohl per manueller Bedienung (Tasten, Touchpad, ...) oder Sprachbefehl erfolgen. Dies bedeutet im Umkehrschluss, dass während einer Fahrt ohne aktive Navigation diese auch vom Fahrer nicht gewünscht ist - beispielsweise, weil er den Weg zu seinem Ziel wie etwa seiner Arbeitsstätte bereits kennt. Ist jedoch auf diesem bereits bekannten Weg ein Verkehrshindernis wie etwa ein Stau vorhanden, wird dies der Fahrer so nicht früh genug feststellen können, um das Hindernis zu umfahren.
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Die vorliegende Technologie geht deshalb davon aus, dass eine Fahrzeugnavigation zwei verschiedene Bedürfnisse eines Fahrers erfüllen soll:
- 1. Die Weisung eines Fahrers zu einem von diesem definierten Ziel auf einem ihm bisher unbekannten Weg
- 2. Die Information des Fahrers über auf der aktuellen Route anstehende Verkehrshindernisse. Dies soll unabhängig davon sein, ob dem Fahrer der Weg bekannt ist oder nicht.
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Es ist deshalb das Ziel dieser Technologie, den Fahrer auch dann über anstehende Verkehrshindernisse zu informieren, wenn dieser selbst aufgrund des ihm bekannten Weges keine explizite Routenführung aktiviert hat. Das aktuell wahrscheinlichste Ziel des Fahrers errechnet das System hierbei auf Basis der Daten von zuvor durchgeführten Fahrten. Die Details dieser Grundlage werden in der detaillierten Beschreibung näher dargelegt.
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Zusammenfassung
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Die hier beschriebene Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert. Weitere Vorteile und Merkmale der hier beschriebenen Technologie sind in der Beschreibung dargelegt oder können aus der Praxis der beschriebenen Technologien gelernt werden.
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Die vorliegende Offenbarung beschreibt die Optimierung einer Fahrzeugnavigation durch historiengestützte proaktive Informationen des Systems an den Fahrer, falls auf der aktuellen Route Verkehrshindernisse vorliegen, wobei der Fahrer die Navigation zuvor nicht explizit aktiviert hat und dem Navigationselement das Ziel nicht vorgegeben hat. Diese Information kann entweder zu Beginn der Fahrt oder im Verlauf der Fahrt vom System an den Fahrer kommuniziert werden.
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Es ist damit die Aufgabe des Systems selbst, die wahrscheinlichste Route herauszufinden, auf dieser zu Beginn der Fahrt und fortlaufend während der Fahrt auf Verkehrshindernisse zu achten und diese dann dem Fahrer mitzuteilen. Sollten sich die aus Sicht des Systems wahrscheinlichste Route und der aktuelle Fahrtverlauf widersprechen, berechnet das System auf Basis des aktualisierten Fahrtverlaufs in regelmäßigen Abständen erneut die dann wahrscheinlichste Route. Die Berechnungsgrundlage für das Herausfinden der wahrscheinlichsten Fahrtroute liegt in den in der Vergangenheit durchgeführten Fahrten. Aus diesen lassen sich Rückschlüsse auf zukünftige Fahrten schließen - insbesondere für regelmäßige Fahrten, für welche dem Fahrer die Route bereits bekannt ist.
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Figurenliste
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Um bestmöglich darzustellen, wie die im vorliegenden Dokument beschriebene Technologie umgesetzt werden kann und um weitere Merkmale und Vorteile der Offenbarung darzulegen, steht nachfolgend eine detailliertere Beschreibung, die durch angefügte Zeichnungen veranschaulicht wird. Hierbei ist wichtig zu erwähnen, dass diese Zeichnungen nur exemplarische Ausführungsformen der genannten Erfindung wiedergeben. Sie sind somit nicht als in ihrem Umfang einschränkend aufzufassen. Die Beispiele werden anhand der angefügten Zeichnungen mit zusätzlichen Angaben und Details beschrieben und erläutert.
- 1 zeigt ein beispielhaftes Navigationsgerät, welches in einem Fahrzeug fest verbaut ist.
- 2 zeigt eine beispielhafte Routenführung inklusive einer Neuberechnung aufgrund eines Verkehrshindernisses.
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Detaillierte Beschreibung
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Nachstehend wird eine Ausführungsform der offenbarten Technologie ausführlich erörtert. Auch wenn darin spezifische Umsetzungen beschrieben werden, erfolgt dies nur zu Zwecken der Veranschaulichung. Ein Fachmann erkennt dabei jedoch durchaus, dass auch andere Komponenten und Schritte verwendet werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Beispielhaft für diese Abweichung sei die Umsetzung der Technologie in einem Smartphone statt in einem fahrzeuginternen Navigationssystem erwähnt.
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In 1 ist beispielhaft ein in einem Fahrzeug verbautes Navigationsgerät inklusive der zum Betrieb der vorgestellten Technologie benötigten Umsysteme dargestellt. Im Gegensatz zu bereits heute eingesetzten Navigationsgeräten werden in der hier beschriebenen Technologie zusätzlich Informationen aus der Fahrzeugkonfiguration (siehe [1.4], [1.5], [1.6]) und aus der bisherigen Routenhistorie (siehe [1.7]) benötigt. Für die Umsetzung in einem mobilen Gerät wie etwa einem Smartphone entfällt die Nutzung der Informationen aus [1.4] bis [1.6], stattdessen wird der aktuelle Nutzer durch das Smartphone selbst festgestellt, beispielsweise per Fingerabdrucksensor. Die Sitzkonfiguration ([1.4]) beinhaltet hierbei nach Möglichkeit ebenfalls die Sensoren, welche für die Anschnallwarnfunktion eines Fahrzeugs genutzt werden. Hierdurch ist die Anzahl der Personen im Fahrzeug feststellbar.
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Es ist in diesem Zusammenhang zu beachten, dass die einzelnen Fahrzeugsensoren [1.1] bis [1.3], sowie die einzelnen Fahrzeugkonfigurationen [1.4] bis [1.6] nur exemplarisch zu sehen sind. Je nach Fahrzeugausstattung können noch weitere Sensoren und Konfigurationen im Rahmen der hier beschriebenen Technologie eingesetzt werden, um diese weiter zu optimieren. Gleichwohl ist es zur Umsetzung der vorliegenden Technologie nicht notwendig, jede der beschriebenen Komponenten einzusetzen. Insbesondere die Komponenten der Fahrzeugkonfiguration sind nicht zwingend notwendig, um die vorhandene Technologie umzusetzen, da sie lediglich der Identifikation des Fahrers bei einem durch mehrere Personen genutzten Fahrzeug dienen. Kann auf die genannten Komponenten nicht zurückgegriffen werden, erfolgt die Bestimmung der Routenhistorie fahrzeug- und nicht personenspezifisch.
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Der Aufbau der Routenhistorie erfolgt auf Basis früherer Routen des Fahrzeugs per Standortbestimmung ([1.15]). Hierbei werden alle durchgeführten Routen in die Historie ([1.7]) aufgenommen und nicht nur jene, für welche der Fahrer eine explizite Routenführung aktiviert hat. In der hier beschriebenen Umsetzung wird die Routenhistorie auf einem externen Server gespeichert. Falls die Speicher- und Rechenleistung des Fahrzeugs es ermöglicht, kann die Routenhistorie auch fahrzeugintern umgesetzt werden. Für jeden Historieneintrag werden Kriterien zur Route gespeichert, wie etwa Start- und Zielort, Start- und Endzeitpunkt, Wochentag, Anzahl Personen im Auto oder Fahrer des Autos. Die Kriterien können in verschiedenen Umsetzungen voneinander abweichen und werden hier lediglich exemplarisch erwähnt. Werden die Historieneinträge fahrer- und nicht fahrzeugspezifisch gespeichert, wird hierfür der Fahrer über Fahrzeugkonfigurationen wie etwa in [1.4] bis [1.6] beschrieben festgestellt. Der Bluetooth-Empfänger und der USB-Anschluss dienen in diesem Fall dazu, das angeschlossene Smartphone und damit den Fahrer zu identifizieren ([1.17]).
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Für die Feststellung, ob die aktuelle Fahrt einer bereits früher durchgeführten Route gleicht, werden in der Steuereinheit ([1.16]) und ggf. in einem externen Server ([1.8]) entsprechende Vergleichsoperationen durchgeführt. Im Rahmen dieses Vergleichs werden für einige Kriterien Toleranzen zugelassen. Hierfür sind vor allem Uhrzeiten und Koordinaten zu nennen, aber auch zum Beispiel der Kraftstoffstand.
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Eine exemplarische Routenhistorie wird in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1: Beispielhafte Routenhistorie
| Startzeit | Endzeit | Startort | Zielort | Wochentag | Monat | Konfiguration Fahrersitz | Verbundenes Smartphone | Anzahl Personen |
| 07:31 | 08:12 | N49°... | N49°... | Montag | Mai | 1 | 00:80:...:7e | 1 |
| 14:11 | 14:52 | N49°... | N49°... | Dienstag | April | 2 | 11:82:...:5a | 2 |
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Der für den Fahrer spürbare Anteil der Technologie kommt zum Tragen, sobald:
- 1. Das Fahrzeug gefahren wird, ohne dass der Fahrer das Navigationsgerät zur expliziten Zielführung nutzt.
- 2. Die Technologie auf Basis der festgelegten Kriterien in der Routenhistorie eine Übereinstimmung der aktuellen Fahrt zu einer früheren Route findet.
- 3. Die Technologie auf der in 2. gefundenen Route zum aktuellen Zeitpunkt ein oder mehrere Verkehrshindernisse feststellt.
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Treffen die Punkte 1.-3. zu, nimmt die Technologie Kontakt mit dem Fahrer auf und teilt ihm die vermutete Route, sowie das darauf anstehende Verkehrshindernis per Informationsausgabe ([1.14]) mit. Dies kann beispielsweise über die Anzeige ([1.10]) oder den Lautsprecher ([1.9]) erfolgen. Der Fahrer hat nun folgende Möglichkeiten:
- 4. Widerspruch gegen die von der Technologie als wahrscheinlich angesehene Route
- 5. Zustimmung zu der von der Technologie als wahrscheinlich angesehene Route, allerdings Widerspruch gegen die vorgeschlagene Umfahrung des genannten Verkehrshindernisses
- 6. Zustimmung zu der von der Technologie als wahrscheinlich angesehene Route und Zustimmung zur vorgeschlagenen Umfahrung des genannten Verkehrshindernisses
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Der Fahrer kann seine Wahl der Technologie zum Beispiel über ein Bedienelement ([1.12]) oder ein Mikrofon ([1.11]) mitteilen. Im Falle von 4. und 5. erfolgt seitens der Technologie abgesehen von der Generierung eines neuen Historieneintrags für die gerade laufende Fahrt keine weitere Aktion. Im Falle von 6. präsentiert die Technologie dem Fahrer auf der Anzeige ([1.10]) die Route zum Zielpunkt unter der Berücksichtigung des Verkehrshindernisses und startet die Zielführung.
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Der Fahrer wird zu einem gegebenen Zeitpunkt (zum Beispiel zum Fahrtantritt oder im Handbuch) über die vom System durchgeführte Aufzeichnung der Routen auch außerhalb der expliziten Routenführung informiert. Der Fahrer hat die Möglichkeit, die Funktion vollständig zu deaktivieren. Die Pflege der Routenhistorie bleibt in diesem Fall vollständig aus.
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In 2 sind beispielhaft verschiedene Fahrtrouten dargestellt, um die Funktionsweise der während der Fahrt fortlaufenden Neuberechnungen der wahrscheinlichsten Fahrtroute zu veranschaulichen. Fahrtroute [2.6] ist die an Wochentagen morgendliche Fahrt an den Arbeitsort. Fahrtroute [2.7] ist ebenfalls eine Fahrtroute zum Arbeitsort, allerdings mit einem unregelmäßig durchgeführten Umweg, um den Sohn der Familie zur Schule zu fahren. Die Startzeit beider Fahrtrouten in den Historieneinträgen liegt identisch bei 07:30 Uhr mit einer mittleren Abweichung von 7 Minuten. Falls die Anzahl der Personen im Fahrzeug nicht Teil der in der Umsetzung festgelegten Kriterien ist, stimmen zum Fahrtantritt zwei verschiedene Arten von Historieneinträgen („Arbeitsweg“ und „Arbeitsweg mit Umweg über die Schule“) überein. Die Technologie wählt deshalb zum Fahrtantritt die wahrscheinlichere Route „Arbeitsweg“ ([2.6]) aufgrund der Häufigkeit in der Historie. An der Stelle [2.5] stellt die Technologie im Rahmen einer Neuberechnung fest, dass die Route [2.7] nun wahrscheinlicher erscheint. Die daraufhin von der Technologie durchgeführte Routenneuberechnung kommt zu dem Ergebnis, dass auf der nun wahrscheinlicheren Route an Stelle [2.3] eine Baustelle vorliegt. Die Technologie nimmt deshalb nun während der Fahrt Kontakt zum Fahrer auf und schlägt ihm nach dem Erreichen der Schule die alternative Route [2.8] vor.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 60206443 T2 [0003, 0004]
- DE 69819337 T2 [0004, 0005]
- DE 102004005070 A1 [0005]
