DE102021004632A1 - Method and device for personalizing and optimizing a navigation route on the basis of various boundary and / or secondary conditions, in particular for electric vehicles - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Personalisierung und Optimierung einer Navigationsroute auf Basis von verschiedenen Rand- und/oder Nebenbedingungen, insbesondere für Elektrofahrzeuge, bei welchem auf Anforderung eines Fahrzeuginsassen die Navigationsroute (RRf) bestimmt wird und auf der Grundlage von objektiven Umwelt- und/oder Umgebungsbedingungen (RFz) eine Routenempfehlung (RE) ausgegeben wird. Bei einem Verfahren, mit welchen die Personalisierung der Fahrtroute verbessert wird, stellt die Navigationsroute eine Referenzroute (RRf) dar, aus welcher die Routenempfehlung (RE) abgeleitet wird, indem die Referenzroute (RRf) mittels durch den Fahrzeuginsassen vorgegebene und von dem Fahrzeuginsassen individuell gewichtete Rand- und/oder Nebenbedingungen (F_Fahrer_i; G_i) personalisiert optimiert wird.The invention relates to a method for personalizing and optimizing a navigation route on the basis of various boundary and / or secondary conditions, in particular for electric vehicles, in which the navigation route (RRf) is determined at the request of a vehicle occupant and on the basis of objective environmental and / or Ambient conditions (RFz) a route recommendation (RE) is issued. In a method with which the personalization of the route is improved, the navigation route represents a reference route (RRf), from which the route recommendation (RE) is derived by using the reference route (RRf) specified by the vehicle occupant and individually weighted by the vehicle occupant Boundary and / or secondary conditions (F_Fahrer_i; G_i) is optimized in a personalized manner.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Personalisierung und Optimierung einer Navigationsroute auf Basis von verschiedenen Rand- und/oder Nebenbedingungen, insbesondere für Elektrofahrzeuge, bei welchen auf Anforderung eines Fahrzeuginsassen die Navigationsroute bestimmt wird und auf der Grundlage von objektiven Umwelt- und/oder Umgebungsbedingungen eine Routenempfehlung ausgegeben wird sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for personalizing and optimizing a navigation route on the basis of various boundary and / or secondary conditions, in particular for electric vehicles, in which the navigation route is determined at the request of a vehicle occupant and a route recommendation is made on the basis of objective environmental and / or environmental conditions is issued and a device for performing the method.
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Personalisierung und Optimierung einer Navigationsroute anzugeben, mit welchen die Personalisierung verbessert wird.The object of the invention is to specify a method and a device for personalizing and optimizing a navigation route, with which the personalization is improved.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.The invention results from the features of the independent claims. Advantageous further developments and refinements are the subject matter of the dependent claims. Further features, possible applications and advantages of the invention emerge from the following description, as well as the explanation of exemplary embodiments of the invention, which are shown in the figures.
Die Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.The object is achieved with the subject matter of
Bei dem Eingangs erläuterten Verfahren stellt die Navigationsroute eine Referenzroute dar, aus welcher die Routenempfehlung abgeleitet wird, indem die Referenzroute mittels durch von den Fahrzeuginsassen vorgegebene und von dem Fahrzeuginsassen individuell gewichtete Rand- und/oder Nebenbedingungen personalisiert optimiert wird. Die aktive Vorgabe der Rand- und/oder Nebenbedingungen und die Gewichtungen der einzelnen Rand- und Nebenbedingungen durch den Fahrzeuginsassen erlaubt eine Konkretisierung der Personalisierung der Fahrtroute und ermöglicht somit eine bessere Abstimmung auf die speziellen Wünsche der Fahrzeuginsassen. Dies führt zur Bestimmung einer Fahrtroute, die von dem die Rand- und/oder Nebenbedingungen und die Gewichtung eingebenden Fahrzeuginsassen als optimal empfunden wird.In the method explained at the beginning, the navigation route represents a reference route from which the route recommendation is derived by optimizing the reference route in a personalized manner by means of boundary and / or secondary conditions specified by the vehicle occupants and individually weighted by the vehicle occupant. The active specification of the boundary and / or secondary conditions and the weighting of the individual boundary and secondary conditions by the vehicle occupant allows the personalization of the route to be specified and thus enables better coordination with the special wishes of the vehicle occupants. This leads to the determination of a travel route which is perceived as optimal by the vehicle occupant entering the boundary and / or secondary conditions and the weighting.
Vorteilhafterweise wird in Abhängigkeit von der fahrzeuginsassenabhängigen Gewichtung der Rand- und/oder Nebenbedingungen eine Kostenfunktion aufgestellt, mittels welcher die Referenzroute unter Minimierung der Kostenfunktion optimiert wird. Somit wird eine gewünschte Fahrtroute ermittelt, die die geringsten Kosten verursacht.A cost function is advantageously set up as a function of the vehicle occupant-dependent weighting of the marginal and / or secondary conditions, by means of which the reference route is optimized while minimizing the cost function. In this way, a desired route is determined which causes the lowest costs.
In einer Ausgestaltung erfolgt die Gewichtung der Rand- und/oder Nebenbedingungen von dem Fahrzeuginsassen durch Eingabe von Zahlen aus einem vorgegebenen Bereich, welche in einem Diagramm, vorzugsweise einem Netzdiagramm, grafisch dargestellt werden. Durch Verwendung von Zahlen ist eine eindeutige und klar abzugrenzende Gewichtung der einzelnen Rand- und/oder Nebenbedingungen durch den Fahrzeuginsassen möglich. Dabei können sich einzelne Rand- und/oder Nebenbedingungen gegenseitig bedingen. So ist es z. B. nicht möglich, eine möglichst schnelle Ankunft und möglichst wenig Energieverbrauch kompromisslos zu kombinieren.In one embodiment, the weighting of the boundary and / or secondary conditions is carried out by the vehicle occupant by entering numbers from a predetermined range, which are graphically represented in a diagram, preferably a network diagram. By using numbers, a clear and clearly delimited weighting of the individual boundary and / or secondary conditions by the vehicle occupant is possible. Individual boundary and / or secondary conditions can be mutually dependent. So it is z. B. not possible to combine the fastest possible arrival and as little energy consumption as possible without compromise.
In einer Variante werden zur Optimierung der Referenzroute Kennzahlen für die Rand- und/oder Nebenbedingungen ausgegeben und mit der Referenzroute verglichen. Dabei können während der Fahrt Abweichungen der realen Kennzahlen von den errechneten Kennzahlen überwacht werden und bei größeren Abweichungen die Kennzahlen neu berechnet werden. Bei geänderten Rand- und/oder Nebenbedingungen wird die Routenempfehlung immer neu bestimmt.In one variant, to optimize the reference route, key figures for the boundary and / or secondary conditions are output and compared with the reference route. Deviations of the real key figures from the calculated key figures can be monitored while driving and the key figures can be recalculated in the event of larger deviations. If the boundary and / or secondary conditions change, the route recommendation is always redefined.
In einer Ausführungsform werden zur Optimierung im Navigationsgerät hinterlegte Modelle für einzelne Rand- und/oder Nebenbedingungen verwendet. Dabei kann insbesondere auf Modelle und Fahrdaten weiterer Fahrzeuge zurückgegriffen werden. In one embodiment, models stored in the navigation device for individual boundary and / or secondary conditions are used for optimization. In particular, models and driving data from other vehicles can be used.
Es ist von Vorteil, wenn zu den von dem Fahrzeuginsassen vorgegebenen Rand- und/oder Nebenbedingungen Verbrauchs- und Energiekosten des Fahrzeuges und/oder Spaßfaktoren gehören, aus welchen die Routenempfehlung mit zu vorgegebenen Streckenabschnitten zugehörigen Geschwindigkeitsempfehlungen bestimmt wird und gleichzeitig Vorschläge für eine Fahrweise des Fahrers zur Einhaltung der Rand- und/oder Nebenbedingungen ausgegeben werden. Zu den Rand- und/oder Nebenbedingungen können Energieverbrauch, maximale Fahrzeit, Energiekosten, maximale Sonneneinstrahlung, Wind oder „Spaß-Faktor“ gehören. Die Optimierung der Routenempfehlung insbesondere hinsichtlich des Energieverbrauchs, führt zu einer Einsparung des CO2-Verbrauchs des Fahrzeuges.It is advantageous if the marginal and / or secondary conditions specified by the vehicle occupant include consumption and energy costs of the vehicle and / or fun factors, from which the route recommendation is determined with speed recommendations associated with specified route sections and at the same time suggestions for the driver's driving style to comply with the boundary and / or secondary conditions. The boundary and / or secondary conditions can Energy consumption, maximum travel time, energy costs, maximum solar irradiation, wind or the "fun factor" are among them. Optimizing the route recommendation, particularly with regard to energy consumption, leads to a saving in the vehicle's CO 2 consumption.
In einer weiteren Ausgestaltung werden mehrere Routenempfehlungen ermittelt und ausgegeben, die optisch, vorteilhafterweise grafisch auf einer Karte, dargestellt und personalisiert abgespeichert werden. Die Darstellung der Routenempfehlungen auf einer Karte ermöglicht es dem Bediener, sich einfach für eine der Fahrtrouten zu entscheiden.In a further embodiment, several route recommendations are determined and output, which are visually, advantageously graphically, displayed on a map and stored in a personalized manner. The presentation of the route recommendations on a map enables the operator to easily decide on one of the travel routes.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Personalisierung und Optimierung einer Navigationsroute auf Basis von verschiedenen Rand- und/oder Nebenbedingungen, insbesondere für Elektrofahrzeuge, welche ein Navigationsgerät mit einer Recheneinheit zur Bestimmung einer Routenempfehlung aus einer vom Navigationsgerät auf der Grundlage von objektiven Umwelt- und/oder Umgebungsbedingungen bestimmten Referenzroute und eine Anzeigeeinheit umfasst. Bei einer Vorrichtung, mit welcher die Personalisierung verbessert wird, ist die Recheneinheit mit einer tasten- oder schiebereglerförmigen Eingabeeinheit zur zahlenmäßigen Eingabe von Gewichtungen für von dem Fahrzeuginsassen ausgewählte Rand- und/oder Nebenbedingungen durch den Fahrzeuginsassen verbunden, die in der Anzeigeeinheit in einer grafischen Diagrammform, insbesondere einem Netzdiagramm vom Fahrzeuginsassen verschieblich grafisch darstellbar sind.Another aspect of the invention relates to a device for personalizing and optimizing a navigation route on the basis of various boundary and / or secondary conditions, in particular for electric vehicles, which use a navigation device with a computing unit to determine a route recommendation from a navigation device based on objective environmental and / or environmental conditions specific reference route and a display unit. In a device with which the personalization is improved, the computing unit is connected to a key-shaped or slider-shaped input unit for numerical input of weightings for boundary and / or secondary conditions selected by the vehicle occupant, which are shown in the display unit in a graphic diagram form , in particular a network diagram, can be displayed graphically by the vehicle occupant.
Vorteilhafterweise weist die Recheneinheit eine Speichereinheit auf, in welcher personalisierte Profile mit unterschiedlichen, von Fahrzeuginsassen vorgegebenen Gewichtungen abspeichbar sind. So sind einmal von einem Fahrzeuginsassen vorgegebene Routenempfehlungen jeder Zeit wieder abrufbar.The computing unit advantageously has a memory unit in which personalized profiles with different weightings specified by vehicle occupants can be stored. In this way, route recommendations given once by a vehicle occupant can be called up again at any time.
In einer weiteren Variante zeigt die Anzeigeeinheit eine Navigationskarte an, auf welcher mehrere, nach vom Fahrzeuginsassen vorgegebene Rand- und/oder Nebenbedingungen ermittelte Routenempfehlungen gleichzeitig visualisierbar sind. Die verschiedenen Routenempfehlungen können konkurrierende Rand- und/oder Nebenbedingungen visualisieren, was dem Fahrzeuginsassen die Entscheidung für eine Routenempfehlung erleichtert.In a further variant, the display unit displays a navigation map on which several route recommendations determined according to boundary and / or secondary conditions specified by the vehicle occupant can be visualized at the same time. The various route recommendations can visualize competing boundary and / or secondary conditions, which makes it easier for the vehicle occupant to decide on a route recommendation.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details emerge from the following description in which - possibly with reference to the drawing - at least one exemplary embodiment is described in detail. Described and / or graphically represented features can form the subject matter of the invention individually or in any meaningful combination, optionally also independently of the claims, and in particular can additionally also be the subject matter of one or more separate applications. Identical, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference symbols.
Es zeigen:
-
1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, -
2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, -
3 ein Ausführungsbeispiel eines Netzdiagramms, -
4 ein Ausführungsbeispiel einer Navigationskarte mit unterschiedlichen Routenempfehlungen.
-
1 an embodiment of the device according to the invention, -
2 an embodiment of the method according to the invention, -
3 an embodiment of a network diagram, -
4th an embodiment of a navigation map with different route recommendations.
In
Anhand von
- - Routen-Rand- und/oder Nebenbedingungen, wie Energiekosten (Preise für Strom an der Ladesäule, Anzahl der Ladestopps, Energieverbrauch, Reisezeit, Streckenlänge, Sonneneinstrahlung für Fahrzeug mit einem Solardach, Windinformationen (um Strecken mit viel Gegenwind zu vermeiden),
- - Spaßfaktoren:
- wie sonnigste Strecke, schönste Strecke bzw. Strecke mit den meisten Sehenswürdigkeiten, Strecke, auf der das
Fahrzeug 3 sportlich fahren kann.
- wie sonnigste Strecke, schönste Strecke bzw. Strecke mit den meisten Sehenswürdigkeiten, Strecke, auf der das
- - Route boundary and / or secondary conditions, such as energy costs (prices for electricity at the charging station, number of charging stops, energy consumption, travel time, route length, solar radiation for a vehicle with a solar roof, wind information (to avoid routes with a lot of headwind),
- - fun factors:
- such as the sunniest route, the most beautiful route or route with the most sights, route on which the vehicle is traveling
3 can drive sportily.
- such as the sunniest route, the most beautiful route or route with the most sights, route on which the vehicle is traveling
Diese eingegebenen Rand- und/oder Nebenbedingungen R_Fahrer_i werden vom eingebenden Fahrzeuginsassen individuell gewichtet. Dazu wird für jede Rand- und/oder Nebenbedingung R_Fahrer_i ein Gewicht
Im Block 140 wird dann ein Optimierungsverfahren ausgeführt, welches die Referenz-Route RRf unter Minimierung der Kostenfunktion
Damit der Fahrzeuginsasse die angewendeten Kennzahlen auch versteht, erfolgt eine grafische oder textuelle oder sprachliche oder akustische Ausgabe von Fahrempfehlungen. Zudem können Fahrempfehlungen ausgegeben werden, die entweder die gesamte Route betreffen oder auch Teilabschnitte („Fahren Sie auf diesem Teilabschnitt nicht schneller als 130 km/h“ oder fahren Sie auf diesem Teilabschnitt genau 87 km/h für eine ideale Energiebilanz“.So that the vehicle occupant also understands the used key figures, a graphic or textual or linguistic or acoustic output of driving recommendations takes place. In addition, driving recommendations can be issued that either affect the entire route or also partial sections ("Do not drive faster than 130 km / h on this section" or drive exactly 87 km / h on this section for an ideal energy balance ".
Beispiele hierfür sind:
- Fahren Sie unter der Wolke 50 km/h schneller, um schneller in die Sonne zu kommen,
- Langsamer fahren, da demnächst ein Stau mit Stopp and Go ansteht, der mehr Energie verbraucht,
- Langsamer fahren, damit später Energie für die Spaß-Strecke vorhanden ist, Fahren Sie 30 km/h langsamer, damit Sie für die Spaßstrecke von 10 km Länge, auf der das Fahrzeug sportlich gefahren werden soll, ausreichend Energie vorhanden ist,
- Drive 50 km / h faster under the cloud to get into the sun faster,
- Drive slower, as there will soon be a traffic jam with stop and go that consumes more energy,
- Drive slower so that there is energy for the fun route later, drive 30 km / h slower so that you have enough energy for the fun route of 10 km length, on which the vehicle is to be driven in a sporty way,
Im Block 160 hat der Fahrer nun die Möglichkeit, die Route mit den ausgegebenen Kennzahlen zu akzeptieren. Tut er dies nicht, wird zum Block 120 zurückgegangen und die Gewichtungen vom Fahrzeuginsassen neu angepasst und eine neue Optimierung gestartet. Akzeptiert der Fahrer die Routenempfehlung
In
Wie in
Die Kurve E zeigt den Bereich, der mit der vorhandenen Energie des Elektrofahrzeuges
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 33
- Fahrzeugvehicle
- 55
- Navigationsgerätnavigation device
- 77th
- RecheneinheitArithmetic unit
- 99
- SpeicherStorage
- 1111
- AnzeigeeinheitDisplay unit
- 1313th
- EingabeeinheitInput unit
- RFZRFZ
- objektive Umwelt- und Umgebungsbedingungenobjective environmental and environmental conditions
- F_Fahrer_iF_driver_i
- von Fahrzeuginsassen vorgegebene Rand- und/oder Nebenbedingungenboundary and / or secondary conditions specified by vehicle occupants
- G_iG_i
- Gewichtung der vorgegebenen Rand- und/oder NebenbedingungenWeighting of the specified boundary and / or secondary conditions
- RRfRRf
- Referenz-RouteReference route
- KfKf
- KostenfunktionCost function
- RERE
- RoutenempfehlungRoute recommendation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- US 2014/0222330 A1 [0002]US 2014/0222330 A1 [0002]
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