DE102021004330A1 - Verfahren zur Routenführung eines Fahrzeugs und Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Routenführung eines Fahrzeugs (1), wobei zumindest ein Ausschnitt einer digitalen Straßenkarte (2) in einzelne, in einem zweidimensionalen Raster angeordnete Zellen (3) unterteilt wird, für jede Zelle (3) wenigstens ein von einer Umgebungsbedingung abhängiger Parameter bestimmt wird und eine Routenempfehlung zum Führen des Fahrzeugs (1) zumindest entlang eines Abschnitts einer von einem Startort zu einem Zielort reichenden Wegstrecke in Abhängigkeit zumindest eines Parameters wenigstens einer Zelle (3) angepasst wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Planung einer Umleitung (U) des Fahrzeugs (1) von einer aktuellen Aufenthaltszelle (3.A) des Fahrzeugs (1) oder einer künftig vom Fahrzeug (1) befahrenen Routenzelle (3.R) über wenigstens eine an die Aufenthaltszelle (3.A) oder die Routenzelle (3.R) unmittelbar angrenzende Umleitungszelle (3.U), nur dann wenigstens eine Umleitungszelle (3.U) zur Empfehlung der Umleitung (U) ausgewählt wird, wenn zumindest ein Parameter der Umleitungszelle (3.U) unterhalb eines festgelegten Grenzwerts liegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Routenführung eines Fahrzeugs nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art, sowie ein Fahrzeug zur Durchführung des Verfahrens.
  • Mit Hilfe eines mobilen oder fest in ein Fahrzeug integrierten Navigationssystems, ist eine fahrzeugführenden Person dazu in der Lage besonders einfach und komfortabel mit einem Fahrzeug von einem Startort zu einem Zielort zu reisen. So kann der fahrzeugführenden Person vom Navigationssystem eine möglichst kurze Route zum gewünschten Zielort angezeigt werden. Die Route kann so gewählt werden, dass der zurückzulegende Weg und/oder eine zum Erreichen des Zielorts erforderliche Zeitdauer minimiert wird. Für die Routenplanung können auch aktuelle Umgebungsinformationen berücksichtigt werden, wie Umleitungen oder das Vorliegen von Stau oder stockendem Verkehr.
  • Die im Rahmen einer Navigationsführung auswertbaren Informationen können vielfältiger Natur sein und neben statischen Infrastrukturinformationen über ein vorhandenes Straßennetz auch dynamische Informationen, wie das bereits erwähnte zeitabhängige Verkehrsaufkommen, Reisezeiten, Energieverbräuche, Wetterinformationen oder dergleichen umfassen. Das Verarbeiten dieser Informationen, beispielsweise von einem Infotainmentsystem des Fahrzeugs, ist zeit- und rechenaufwändig. Zur Reduktion dieses Aufwands liegt ein Bedarf vor, eine zeitlich-räumliche Vorauswahl für eine Routenführung relevanter Informationen zu treffen.
  • Aus der DE 10 2017 203 662 A1 sind ein Verfahren zur Ermittlung von Umgebungsdaten, die eine vorbestimmte Messgröße in einer Umgebung eines Fahrzeugs beschreiben, sowie eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug bekannt. Gemäß des in der Druckschrift offenbarten Verfahrens wird eine digitale Straßenkarte in einzelne Kartensegmente unterteilt, wobei für jedes der Kartensegmente spezielle Eigenschaften, sprich eine Ausprägung einer jeweiligen Messgröße, bestimmt werden. Zu den Eigenschaften zählen neben aktuellen und/oder erwarteten Wetterbedingungen, wie: eine Boden- oder Lufttemperatur, eine erwartete Niederschlagsmenge und ein Niederschlagtyp, eine Sichtweite, eine Luftqualität, eine vorliegende Helligkeit, ein Luftdruck, eine Luftfeuchte, eine Windgeschwindigkeit, auch Umgebungsinformationen, wie: ein Straßentyp, vorhandene Infrastruktur, eine Bebauungsdichte, ein geltendes Tempolimit, ein Verkehrsaufkommen, eine vom Verkehrsaufkommen abhängige Fortbewegungsgeschwindigkeit und/oder das Vorliegen eines Point-of-Interests (POI). Bei einem POI kann es sich beispielsweise um einen sicherheitsrelevanten Streckenabschnitt handeln, also beispielsweise einen Streckenabschnitt mit einem erhöhten Aquaplaning Risiko. In Abhängigkeit der den einzelnen Kartensegmenten zugeordneten Eigenschaften werden dann ausgewählte Fahrzeugfunktionen gesteuert. So kann beispielsweise automatisch ein Verdeck eines Cabrios geschlossen oder geöffnet werden, oder eine Routenführung angepasst werden. Die einzelnen Kartensegmente können quadratisch oder rechteckförmig sein und dabei die gleiche oder eine unterschiedliche Größe aufweisen. Die kartensegmentspezifischen Eigenschaften können von einem Fahrzeug gemessen und mit einem Server ausgetauscht werden. Aufgrund der Segmentierung der Karte kann hierdurch der Umfang der mit dem Server ausgetauschten Daten reduziert werden. Die von den kartensegmentspezifischen Eigenschaften abhängige Änderung einer geplanten Fahrtroute ist jedoch nur von Wetterbedingungen abhängig.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Routenführung eines Fahrzeugs anzugeben, mit dessen Hilfe ein Aufwand zur Bewertung von Karten und damit zur Durchführung einer Routenführung mit einem Fahrzeug reduziert werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Routenführung eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie ein Fahrzeug zur Durchführung des Verfahrens ergeben sich aus den hiervon abhängigen Ansprüchen.
  • Bei einem Verfahren zur Routenführung eines Fahrzeugs der eingangs genannten Art, wird zumindest ein Ausschnitt einer digitalen Straßenkarte in einzelne Zellen unterteilt, wobei erfindungsgemäß zur Planung einer Umleitung des Fahrzeugs von einer aktuellen Aufenthaltszelle des Fahrzeugs oder einer künftig vom Fahrzeug befahrenen Routenzelle über wenigstens eine an die Aufenthaltszelle oder die Routenzelle unmittelbar angrenzende Umleitungszelle, nur dann wenigstens eine Umleitungszelle zur Empfehlung der Umleitung ausgewählt wird, wenn zumindest ein Parameter der Umleitungszelle unterhalb eines festgelegten Grenzwerts liegt.
  • Zumindest ein Ausschnitt der digitalen Straßenkarte wird in einzelne, in einem zweidimensionalen Raster angeordnete Zellen unterteilt. Die Zellen können eine beliebige Form aufweisen, solange sich die Zellen vollständig flächenfüllend aneinanderlegen lassen. Beispielsweise können die Zellen eine quadratische oder rechteckförmige Gestalt aufweisen. Sie können jedoch auch die Form eines beliebigen Polygons annehmen, wie beispielsweise die eines Dreiecks, Sechsecks, Achtecks oder dergleichen. Die Zellen können alle den gleichen Flächeninhalt aufweisen oder auch unterschiedlich groß sein. Insbesondere werden die Zellen jedoch von Quadraten gleicher Größe ausgebildet, welche in einer MxN-Matrix zweidimensional angeordnet sind.
  • Die zellenspezifischen Parameter können nicht nur von einer statischen Umgebungsbedingung, wie beispielsweise dem Vorliegen eines bestimmten Straßentyps abhängig sein, sondern auch zeitabhängig. So kann beispielsweise ein Verkehrsaufkommen in einer bestimmten Zelle für verschiedene Zeitabschnitte unterschiedlich hoch sein. Dabei kann eine Zelle auch mehr als einen Straßenabschnitt umfassen. Die Straßenabschnitte können unterschiedlichen Straßen zugeordnet sein.
  • Während der Nutzung des Fahrzeugs, um von einem Startort zu einem Zielort zu gelangen, kann auf einer vom Fahrzeug befahrenen Route ein Ereignis eintreten, so dass das Fahrzeug, um an den Zielort zu gelangen, einen Umweg in Kauf nehmen muss. In diesem Falle wird gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens eine besonders geeignete Umleitung empfohlen. Für eine Analyse, welche Straßenabschnitte zum Empfehlen der Umleitung ausgewählt werden, werden die einzelnen Zellen der digitalen Straßenkarte überwacht und analysiert, ob ein jeweiliger zellenspezifischer Parameter unterhalb des festgelegten Grenzwerts liegt. Somit werden nur solche Zellen auf die Tauglichkeit einer möglichen Umleitung überprüft, die das Kriterium des Unterschreitens des Grenzwerts erfüllen. Hierdurch wird die Anzahl der zu überprüfenden Straßenabschnitte reduziert. Somit wird der Verarbeitungsaufwand an Zeit und Rechnerkapazität zum Auffinden einer geeigneten Umleitung reduziert.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich sowohl bei einer einprogrammierten Routenführung vom Startort des Fahrzeugs zum Zielort anwenden, als auch bei einer nicht-aktiven Routenführung. So kann das Fahrzeug einen bis zu einem festgelegten Streckenabschnitt voraus vom Fahrzeug am wahrscheinlichsten befahrenen Straßenabschnitt bestimmen. Fährt das Fahrzeug beispielsweise auf einer Autobahn in einer bestimmten Richtung, so kann das Fahrzeug beispielsweise davon ausgehen, dass das Fahrzeug auch für die nächsten 10 Kilometer, 20 Kilometer oder 100 Kilometer auf der Autobahn in diese Richtung fährt. Das Ermitteln dieser abgeschätzten Strecke kann auch durch das Auswerten häufig vom Fahrzeug aufgesuchter Orte unterstützt werden.
  • Wird nun beispielsweise eine Sperrung, ein Unfall, Stau oder stockender Verkehr oder dergleichen auf der vom Fahrzeug befahrenen einprogrammierten oder abgeschätzten Route festgestellt, so kann der Zielort ggf. durch das Befahren einer Umleitung zeitlich schneller erreicht werden. Hierbei stellt sich die Frage, welche Straßenabschnitte für eine Umleitung in Frage kommen. Unter Berücksichtigung der zellenspezifischen Parameter wird dabei bereits vor Eintreffen des Ereignisses, das das Fahren einer Umleitung bedingt, eine geeignete Vorauswahl passender Straßenabschnitte getroffen.
  • Als Aufenthaltszelle wird die Zelle bezeichnet, in der der Straßenabschnitt liegt, auf dem sich das Fahrzeug aktuell aufhält. Als Routenzelle wird eine beliebige Zelle bezeichnet, in der zumindest ein Abschnitt der vom Fahrzeug fahrenden geplanten oder abgeschätzten Route liegt. Als Umleitungszelle wird die Zelle bezeichnet, in der der unmittelbar an die ohnehin vom Fahrzeug befahrene Straße angrenzende Straßenabschnitt der Umleitung angrenzt. Betritt das Fahrzeug die Umleitung, so wird die jeweilige Umleitungszelle selbst zur Aufenthaltszelle, wodurch eine an die Aufenthaltszelle unmittelbar angrenzende weitere Umleitungszelle bestimmt wird. Diese Umleitungszellen lassen sich wie eine Kette aneinander reihen, und umfassen letztendlich eine Vielzahl an Straßenabschnitten, welche dann die vollständige Umleitung umfassen.
  • Der festgelegte Grenzwert kann ein beliebiger Wert sein. Der festgelegte Grenzwert kann beispielsweise ein fester Wert sein, wie 4, 8, 15 oder dergleichen, oder in seiner Höhe in Abhängigkeit verschiedener Parameter verändert werden. So können beispielsweise für die vollständige vom Fahrzeug geplante Route, an die Routenzellen angrenzende Umleitungszellen bestimmt werden. Es können dann die für die jeweiligen Umleitungszellen gültigen Parameter miteinander verglichen werden und die Umleitungszellen zur Empfehlung der Umleitung ausgewählt werden, welche beispielsweise den niedrigsten Parameterwert aufweisen.
  • Die Segmentierung und Analyse der Straßenkarte kann sowohl im Fahrzeug, als auch fahrzeugextern, beispielsweise auf einer zentralen Recheneinheit wie einem Cloud-Server, erfolgen.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass zur Bestimmung wenigstens einer für die Umleitung geeigneten Umleitungszelle, die Parameter wenigstens zweier Zeller ausgewertet werden, wobei eine erste Zelle von der unmittelbar an die Aufenthaltszelle oder Routenzelle angrenzenden Umleitungszelle ausgebildet wird und wenigstens eine zweite Zelle von einer zweiten unmittelbar an die Aufenthaltszelle oder Routenzelle angrenzenden Zelle oder von einer unmittelbar an die Umleitungszelle angrenzenden Nachbarzelle ausgebildet wird. Typischerweise wird eine Umleitung, sprich eine bestimmte Straße, durch mehrere Zellen führen. Indem die Parameter mehrerer Zellen zur Bewertung geeigneter Umleitungszellen ausgewertet werden, lässt sich die Tauglichkeit einer besonders langen Umleitung bereits vor dem Betreten einer entsprechenden Umleitung abschätzen. So wird das Risiko reduziert, dass das Fahrzeug eine als besonders tauglich erscheinende Umleitung betritt, welche sich im weiteren Streckenverlauf jedoch als weniger tauglich erweist. Ein solcher Fall liegt beispielsweise vor, wenn der Anfang einer Umleitung von einer Autobahn auf eine Kraftfahrtstraße führt, die Kraftfahrtstraße in eine Landstraße übergeht und der weitere Verlauf der Umleitung dann entlang einer vergleichsweise langen Strecke durch ein ländliches Gebiet auf einer schlecht ausgebauten Straße führt. Indem nicht nur die unmittelbar an die Aufenthaltszelle oder Routenzelle angrenzende Umleitungszelle berücksichtigt wird, sondern auch weitere Zellen, kann eine solche Situation vermieden oder zumindest das Risiko, dass eine solche Situation auftritt, verringert werden.
  • Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Parameter wenigstens zweier Zellen gemäß einer Rechenvorschrift miteinander verrechnet, und nur dann wenigstens eine Umleitungszelle zur Empfehlung einer Umleitung ausgewählt, wenn das Ergebnis der Rechnung unterhalb des festgelegten Grenzwerts liegt. Die Rechenvorschrift kann eine beliebige Formel umfassen. Beispielsweise wird aus den Parametern mehrerer Zellen ein Mittelwert gebildet. Weist beispielsweise eine erste Zelle einen Parameterwert von 2 auf und eine weitere Zelle einen Parameterwert von 4, so liegt das Ergebnis bei 3. Wird ein festgelegter Grenzwert von beispielsweise 3,7 gewählt, so kann dann die entsprechende Umleitungszelle zur Empfehlung einer Umleitung ausgewählt werden. Anstelle eines Mittelwerts kann auch beispielsweise eine Gesamtsumme über alle beteiligten Zellen gebildet werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht ferner vor, dass zur Bestimmung einer geeigneten Umleitungszelle die Parameter sämtlicher an die Aufenthaltszelle oder Routenzelle unmittelbar angrenzenden Zellen berücksichtigt werden. Bei einer Rasterisierung der digitalen Straßenkarte in gleichgroße Quadrate führt dies dazu, dass ein Zellenverbund in Form einer 3x3 Matrix ausgewertet wird. Liegt dann beispielsweise ein Parameterwert einer einzelnen Zelle, insbesondere einer von einer Aufenthaltszelle und/oder Routenzelle abweichenden Zelle, überhalb des festgelegten Grenzwerts, so wird keine Zelle aus dieser 3x3 Matrix zur Ausbildung einer Umleitungszelle ausgewählt. Werden die einzelnen Parameterwerte der Zellen gemäß einer Rechenvorschrift miteinander verrechnet, so kann jedoch auch unter Umständen eine geeignete Umleitungszelle gefunden werden, wenn eine oder einige wenige Zellen eines über dem festgelegten Grenzwert liegenden Parameter umfassen. Dies ist möglich, solange beispielsweise ein Mittelwert oder eine Gesamtsumme der entsprechenden Parameter immer noch unterhalb des festgelegten Grenzwerts liegt.
  • Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird automatisch eine geeignete Umleitungszelle zur Umleitung des Fahrzeugs bestimmt, wenn auf einer vom Fahrzeug befahrenen einprogrammierten oder abgeschätzten Route mit einer über einem festgelegten Schwellwert liegenden Zeitverzögerung zu rechnen ist. Die Zeitverzögerung kann, wie bereits erwähnt, auftreten, wenn Stau oder stockender Verkehr, eine Baustelle, eine Umleitung oder dergleichen auf der Route angetroffen wird. Das Fahrzeug kann dann automatisch eine geeignete Umleitung für das Fahrzeugs bestimmen. Hierdurch wird der Komfort für eine fahrzeugführende Person verbessert, da diese somit keine Bedienhandlung eingeben muss, damit ihr eine Umleitung vorgeschlagen wird. Da zum Vorschlagen geeigneter Umleitungen mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ein verringerter Aufwand verbunden ist, kann eine geeignete Umleitung ganz besonders schnell vorgeschlagen werden. Hierdurch kann das Risiko gesenkt werden, dass die fahrzeugführende Person beispielsweise an einer relevanten Ausfahrt vorbeifährt.
  • Bevorzugt ist wenigstens ein Parameter abhängig von einer der folgenden Umgebungsbedingungen:
    • - eine Qualität einer Straßeninfrastruktur wenigstens eines in einer Zelle vorliegenden Straßenabschnitts;
    • - ein aktuelles oder erwartetes Verkehrsaufkommen in einer Zelle;
    • - eine aktuelle oder erwartete Umgebungstemperatur einer Zelle;
    • - eine aktuelle oder erwartete Reisezeit durch eine Zelle; oder
    • - ein erwarteter Verbrauchswert bei einer Fahrt durch die Zelle.
  • Besonders bevorzugt werden die zellenspezifischen Parameter dem Fahrzeug von einer zentralen Recheneinheit wie einem Cloud-Server bereitgestellt. Hierzu umfasst das Fahrzeug eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle, um mit der zentralen Recheneinheit kommunizieren zu können. Hierzu kann eine beliebige Funktechnologie wie beispielsweise Mobilfunk oder WiFi verwendet werden. Die zentrale Recheneinheit gibt die entsprechenden Parameter vor und verwaltet diese. So kann die zentrale Recheneinheit die zellenspezifischen Parameter auch ändern.
  • Zur Einschätzung eines Verkehrsaufkommens in einer bestimmten Zelle, kann beispielsweise eine Aufenthaltsanzahl an Fahrzeugen pro Zeiteinheit in der jeweiligen Zelle ausgewertet werden. Insbesondere handelt es sich dabei um einzelne Fahrzeuge einer bestimmten Fahrzeugflotte. Die einzelnen zellenspezifischen Parameter können auch für aneinander angrenzende Zellen akkumuliert werden. So kann beispielsweise eine Gesamtreisezeit durch mehrere aneinander angrenzende Zellen bestimmt werden. Führt beispielsweise eine bestimmte, für eine Umleitung in Frage kommende Straße durch fünf Zellen und ist hierfür eine Reisezeit von 20 Minuten erforderlich, so wird eine andere Umleitung vorgeschlagen, wenn beispielsweise eine andere Straße gefunden werden kann, die durch mehr oder weniger Zellen, beispielsweise acht Zellen führt, und hierbei eine Reisezeit von unter 20 Minuten, also beispielsweise 17 Minuten, notwendig ist.
  • Bei einem Fahrzeug mit einem Navigationssystem, einer Recheneinheit und einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle, sind erfindungsgemäß das Navigationssystem, die Recheneinheit und die drahtlose Kommunikationsschnittstelle zur Durchführung eines im vorigen beschriebenen Verfahrens eingerichtet. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein beliebiges Fahrzeug wie einen PKW, LKW, Transporter, Bus oder dergleichen handeln. Generell ist es auch denkbar, dass anstelle eines fest in das Fahrzeug integrierten Navigationssystems ein mobiles Navigationssystem verwendet wird. Das mobile Navigationssystem kann beispielsweise in ein mobiles Endgerät wie ein Smartphone integriert sein. Dabei kann auch eine Mobilfunkschnittstelle des Smartphones als drahtlose Kommunikationsschnittstelle fungieren. Es kann auch ein Prozessor des Smartphones zur Ausbildung der Recheneinheit verwendet werden.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Routenführung eines Fahrzeugs ergeben sich auch aus den Ausführungsbeispielen, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben werden.
  • Dabei zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung einer gerasterten digitalen Straßenkarte; und
    • 2 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 1 zeigt einen Ausschnitt einer digitalen Straßenkarte 2. Über dem Ausschnitt der digitalen Straßenkarte 2 ist ein Raster 4 aus einer Vielzahl unterschiedlicher Zellen 3 gelegt, von denen nur einige wenige Zellen 3 mit einem Bezugszeichen versehen sind. In dem Ausführungsbeispiel in 1 sind die Zellen 3 quadratischer Form und weisen jeweils den gleichen Flächeninhalt auf.
  • Für jede Zelle 3 wird wenigstens ein von einer Umgebungsbedingung abhängiger Parameter bestimmt. Dieser Parameter kann einen beliebigen Parameterwert, beispielsweise eine beliebige negative oder positive Zahl annehmen. In dem Beispiel in 1 wird als stellvertretendes Beispiel mit diesem zellenspezifischen Parameter eine Infrastrukturqualität angegeben. So beschreibt die Infrastrukturqualität eine Ausbaustufe eines in der jeweiligen Zelle 3 liegenden Straßenabschnitts. Handelt es sich um eine Autobahn, wird der jeweiligen Zelle 3 ein Parameterwert von 0 zugeordnet. Handelt es sich hingegen um einen gut ausgebauten Straßenabschnitt, beispielsweise eine Kraftfahrtstraße oder Landstraße, so wird der jeweiligen Zelle 3 ein Parameterwert von 1 zugeordnet. Handelt es sich hingegen um einen schlecht ausgebauten Straßenabschnitt, wird der jeweiligen Zelle 3 ein Parameterwert von 2 zugeordnet.
  • Ferner zeigt 1 ein auf einer Route R von einem nicht dargestellten Startort zu einem nicht dargestellten Zielort fahrendes Fahrzeug 1. Das Fahrzeug 1 ist durch das Piktogramm eines Pfeilkopfes symbolisiert. Die Route R führt zur Ermöglichung einer möglichst kurzen Reisezeit entlang einer Autobahn. Die Zellen 3, welche die vom Fahrzeug 1 geplante Route R umfassen, werden im Folgenden auch als Routenzellen 3.R bezeichnet. Auf der Route R liegt ein Bereich mit Stau oder stockendem Verkehr vor, wobei ein Beginn und Ende dieses die Verzögerung aufweisenden Streckenabschnitts jeweils in 1 durch ein Kreuz symbolisiert ist. Zum Umfahren des Staus wird dem Fahrzeug 1 vorgeschlagen, eine Umleitung U zu fahren.
  • Vom Fahrzeug 1, beziehungsweise einem Navigationssystem, wird bevorzugt eine solche Umleitung U vorgeschlagen, welche eine besonders kurze Weglänge und/oder zum Zurücklegen der Umleitung U erforderliche Zeitdauer aufweist. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zumindest der Ausschnitt der digitalen Straßenkarte 2 in einzelne Zellen 3 unterteilt, welche anhand von verschiedenen Parametern bewertet werden. Je nachdem, wie hoch ein jeweiliger Parameter der einzelnen Zellen 3 im Vergleich zu einem festgelegten Grenzwert liegt, werden die entsprechenden Zellen 3 für eine mögliche Umleitungsführung berücksichtigt oder nicht. Diese Analyse der Zellen 3 erfolgt unabhängig von der Routenführung, wodurch im Falle, dass eine Umleitung U gefunden werden muss, möglichst schnell eine passende Umleitung U gefunden werden kann. Dies kann auch als Vorfilterung des Straßenkartenmaterials verstanden werden.
  • In dem Beispiel in 1 werden die einzelnen Zellen 3 anhand der Infrastrukturqualität bewertet. Das Fahrzeug 1 hält sich dabei in einer Aufenthaltszelle 3.A auf. Eine erste unmittelbar an eine Routenzelle 3.R oder Aufenthaltszelle 3.A angrenzende Zelle 3, in der die Umleitung U beginnt, wird als Umleitungszelle 3.U bezeichnet. Erfüllt der Parameter der Umleitungszelle 3.U das Kriterium nicht, sprich liegt ein entsprechender Parameterwert überhalb des festgelegten Grenzwerts, so wird die entsprechende Umleitungszelle 3.U nicht für eine Umleitung U vorgeschlagen.
  • Gemäß einer alternativen Ausführung können auch mehrere Zellen 3 gleichzeitig bewertet werden. So kann beispielsweise der Parameterwert einer an die Umleitungszelle 3.U angrenzenden Nachbarzelle 3.N miteinbezogen werden. Liegt der Parameterwert der Umleitungszelle 3.U beispielsweise bei 1 und der Parameterwert einer in 1 rechts neben der Umleitungszelle 3.U liegenden Nachbarzelle 3.N bei 2, so kann die Umleitungszelle 3.U für die Umleitung U berücksichtigt werden oder nicht. Beispielsweise kann eine erste Ausführung vorsehen, dass keine Zelle einen Parameterwert aufweisen darf, der über dem festgelegten Grenzwert, beispielsweise 1,9 liegt. In diesem Falle wird für die entsprechende Umleitungszelle 3.U keine Umleitung empfohlen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ein Mittelwert aus den beiden Parameterwerten gebildet wird. Dieser liegt dann bei 1,5 und liegt unter dem festgelegten Grenzwert von 1,9. In diesem Falle kann eine Umleitung U, beginnend mit der Umleitungszelle 3.U, empfohlen werden.
  • Generell kann eine beliebige Anzahl unmittelbar oder mittelbar an die Aufenthaltszelle 3.A, eine Routenzelle 3.R und/oder eine Umleitungszelle 3.U angrenzende Zelle 3 zur Einstufung einer Tauglichkeit einer jeweiligen Zelle 3 für eine mögliche Umleitung U berücksichtigt werden.
  • In einer ganz bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführung werden sämtliche an eine Aufenthaltszelle 3.A oder Routenzelle 3.R unmittelbar angrenzende Zellen 3 berücksichtigt. Dies ist in 1 durch zwei 3x3 Matrizen 5 angedeutet. Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführung kann eine Summe über die einzelnen Parameterwerte gebildet werden. In dem Beispiel der rechts unten gezeigten Matrix 5 beträgt die Summe der einzelnen Parameterwerte 4. Wird als festgelegter Grenzwert beispielsweise 5 gewählt, so kann für eine in dieser Matrix 5 liegende Zelle 3 eine mögliche Umleitung U empfohlen werden. In der in 1 links oben gezeigten Matrix 5 beträgt die Summe hingegen 9 und liegt somit über dem festgelegten Grenzwert von 5. In diesem Falle kann keine der in der entsprechenden Matrix 5 gezeigten Zellen 3 zur Ausbildung einer Umleitungszelle 3.U verwendet werden.
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Im Verfahrensschritt 201 startet das Verfahren.
  • Im Verfahrensschritt 202 erkennt eine fahrzeugführende Person eine Staubildung in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 bei einer Fahrt ohne einprogrammierte Routenführung.
  • Im Verfahrensschritt 203 entscheidet die fahrzeugführende Person entweder den Stau zu durchfahren oder den Stau zu umfahren.
  • Im Verfahrensschritt 204 evaluiert das Fahrzeug 1 bzw. ein vom Fahrzeug 1 umfasstes Navigationssystem die Infrastruktur der an die Aufenthaltszelle 3.A angrenzenden Zellen 3.
  • Im Verfahrensschritt 205 wird überprüft, ob die Summe sämtlicher an die Aufenthaltszelle 3.A angrenzenden Zellen 3 unterhalb des festgelegten Grenzwerts, beispielsweise 5, liegt.
  • Ist dies der Fall, wird im Verfahrensschritt 206 eine Information ausgegeben, dass das Umfahren des Staus lohnenswert ist, da eine entsprechend gut ausgebaute Umleitung U gefunden werden kann. Entsprechend wird die Umleitung U auf dem Navigationssystem dargestellt, so dass sich die fahrzeugführende Person einen Eindruck über die Umleitung U machen kann.
  • Liegt die Summe hingegen über dem festgelegten Grenzwert, so kann keine Umleitung U empfohlen werden. Entsprechend wird im Verfahrensschritt 207 eine Information ausgegeben, dass keine passende Umleitung U gefunden werden konnte.
  • Anstelle oder zusätzlich zur Infrastrukturqualität kann auch als zellenspezifischer Parameter ein Verkehrsaufkommen in der jeweiligen Zelle 3 ausgewertet werden. Ist beispielsweise ein freier Verkehrsfluss in einer jeweiligen Zelle 3 möglich, so wird dieser Zelle 3 beispielsweise ein geringer Parameterwert wie 0 zugeordnet. Ist hingegen in einer Zelle 3 mit stockendem Verkehr zu rechnen, wird der jeweiligen Zelle 3 ein Parameterwert von beispielsweise 1 zugeordnet. Liegt in der Zelle 3 Stau vor, so wird der jeweiligen Zelle 3 beispielsweise ein Parameterwert von 2 zugeordnet. Somit kann auch der Verkehrsfluss und entsprechend eine hieraus resultierende abgeschätzte Reisezeit zur Ausgabe einer Umleitungsempfehlung berücksichtigt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102017203662 A1 [0004]

Claims (7)

  1. Verfahren zur Routenführung eines Fahrzeugs (1), wobei zumindest ein Ausschnitt einer digitalen Straßenkarte (2) in einzelne, in einem zweidimensionalen Raster angeordnete Zellen (3) unterteilt wird, für jede Zelle (3) wenigstens ein von einer Umgebungsbedingung abhängiger Parameter bestimmt wird und eine Routenempfehlung zum Führen des Fahrzeugs (1) zumindest entlang eines Abschnitts einer von einem Startort zu einem Zielort reichenden Wegstrecke in Abhängigkeit zumindest eines Parameters wenigstens einer Zelle (3) angepasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Planung einer Umleitung (U) des Fahrzeugs (1) von einer aktuellen Aufenthaltszelle (3.A) des Fahrzeugs (1) oder einer künftig vom Fahrzeug (1) befahrenen Routenzelle (3.R) über wenigstens eine an die Aufenthaltszelle (3.A) oder die Routenzelle (3.R) unmittelbar angrenzende Umleitungszelle (3.U), nur dann wenigstens eine Umleitungszelle (3.U) zur Empfehlung der Umleitung (U) ausgewählt wird, wenn zumindest ein Parameter der Umleitungszelle (3.U) unterhalb eines festgelegten Grenzwerts liegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung wenigstens einer für die Umleitung (U) geeigneten Umleitungszelle (3.U) die Parameter wenigstens zweier Zellen (3) ausgewertet werden, wobei eine erste Zelle (3) von der unmittelbar an die Aufenthaltszelle (3.A) oder Routenzelle (3.R) angrenzenden Umleitungszelle (3.U) ausgebildet wird und wenigstens eine zweite Zelle (3) von einer zweiten unmittelbar an die Aufenthaltszelle (3.A) oder Routenzelle (3.R) angrenzenden Zelle (3) oder von einer unmittelbar an die Umleitungszelle (3.U) angrenzenden Nachbarzelle (3.N) ausgebildet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter wenigstens zweier Zellen (3) gemäß einer Rechenvorschrift miteinander verrechnet werden, und nur dann wenigstens eine Umleitungszelle (3.U) zur Empfehlung einer Umleitung (U) ausgewählt wird, wenn das Ergebnis der Rechnung unterhalb des festgelegten Grenzwerts liegt.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung einer geeigneten Umleitungszelle (3.U) die Parameter sämtlicher an die Aufenthaltszelle (3.A) oder Routenzelle (3.R) unmittelbar angrenzenden Zellen (3) berücksichtigt werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass automatisch eine geeignete Umleitungszelle (3.U) zur Umleitung des Fahrzeugs (1) bestimmt wird, wenn auf einer vom Fahrzeug (1) befahrenen einprogrammierten oder abgeschätzten Route (R) mit einer über einem festgelegten Schwellwert liegenden Zeitverzögerung zu rechnen ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Parameter abhängig ist von einer der folgenden Umgebungsbedingungen: - eine Qualität einer Straßeninfrastruktur wenigstens eines in einer Zelle (3) vorliegenden Straßenabschnitts; - ein aktuelles oder erwartetes Verkehrsaufkommen in einer Zelle (3); - eine aktuelle oder erwartete Umgebungstemperatur einer Zelle (3); - eine aktuelle oder erwartete Reisezeit durch eine Zelle (3); oder - ein erwarteter Verbrauchswert bei einer Fahrt durch eine Zelle (3).
  7. Fahrzeug (1) mit einem Navigationssystem, einer Recheneinheit und einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle, dadurch gekennzeichnet, dass das Navigationssystem, die Recheneinheit und die drahtlose Kommunikationsschnittstelle zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 eingerichtet sind.
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US20210201222A1 (en) * 2019-12-29 2021-07-01 Otonomo Technologies Ltd. Method and system for establishing and managing a virtual fleet of connected vehicles

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DE102017203662A1 (de) 2017-03-07 2018-09-13 Audi Ag Verfahren zum Ermitteln von Umgebungsdaten, die eine vorbestimmte Messgröße in einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs beschreiben, sowie Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug

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