DE102022105916A1 - Verfahren zum betreiben eines navigationssystems - Google Patents

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DE102022105916A1 DE102022105916.2A DE102022105916A DE102022105916A1 DE 102022105916 A1 DE102022105916 A1 DE 102022105916A1 DE 102022105916 A DE102022105916 A DE 102022105916A DE 102022105916 A1 DE102022105916 A1 DE 102022105916A1
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Abstract

Beispiele betreffen ein Verfahren (10) zum Betreiben eines Navigationssystems in einem Fahrzeug (F). Das Verfahren (10) umfasst ein Ermitteln (11) zumindest zweier alternativer Routenmöglichkeiten (R1, R2) zu einem vorbestimmten Zielort (Ziel) unter Berücksichtigung einer aktuellen makroskopischen Verkehrslage; ein Ermitteln (12) einer aktuellen mikroskopischen Verkehrslage an einem Ab-zweig (A), an dem sich die Verläufe der zumindest zwei alternativen Routenmöglichkeiten (R1, R2) trennen; und ein Auswählen (13) derjenigen Routenmöglichkeit für die weitere Routenführung, die aufgrund der aktuellen mikroskopischen Verkehrslage schneller erreicht werden kann.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Ausführungsbeispiele betreffen ein Verfahren zum Betreiben eines Navigationssystems in einem Fahrzeug. Insbesondere werden bei Vorliegen mehrerer Routenmöglichkeiten zu einem Zielort Vorschläge zum verbesserten Auswählen von einer dieser Routenmöglichkeiten gemacht. Weitere Ausführungsbeispiele betreffen ein Fahrzeug mit einem Navigationssystem, das ausgebildet ist, das vorgeschlagene Verfahren auszuführen, sowie ein Computerprogrammprodukt.
  • Hintergrund
  • In modernen Kraftfahrzeugen werden üblicherweise Infotainmentsysteme integriert, die den Fahrzeuginsassen Informationen oder Unterhaltung bieten können. Viele dieser Infotainmentsysteme haben auch eine Navigationsfunktion oder alternativ die Möglichkeit, ein externes Gerät anzuschließen, das eine Navigationsfunktion ausführen kann, welche dann über das fahrzeuginterne Infotainmentsystem angezeigt wird.
  • Gängige Navigationssysteme bieten die Möglichkeit, bei Vorhandensein mehrerer alternativer Strecken oder Routenmöglichkeiten von einem Start zu einem Ziel, die geeignetste dieser Routenmöglichkeiten auszuwählen (z.B. die schnellste oder die kürzeste Route zum Ziel). Diese Auswahl kann basierend auf aktuellen Verkehrslagen auf den alternativen Strecken getroffen werden, so dass die geeignetste Route je nach Zeitpunkt verschieden sein kann.
  • Gängige Navigationssysteme berechnen Routen üblicherweise folgendermaßen: Beim Start der Routenberechnung werden die derzeit bekannten Informationen (u.a. Verkehrssituation je Streckenabschnitt) berücksichtigt. Während der Fahrer die berechnete Route abfährt, wird das Navigationssystem mit Hilfe einer drahtlosen Datenverbindung über Veränderungen der Verkehrsverhältnisse auf der Route informiert, z.B. wenn ein neuer Stau auf der bereits geplanten Route entsteht. Dann kann während der Fahrt eine Routenalternative ermittelt werden, womit der Stau umfahren werden kann. Ein Navigationssystem optimiert üblicherweise die Fahrtzeit oder die zurückzulegende Strecke.
  • Bekannte Navigationssysteme können jedoch nur Änderungen der Verkehrsverhältnisse mit in die Routenplanung bzw. -aktualisierung einbeziehen, die verhältnismäßig groß (d.h. z.B. erst ab einem Stau von einer gewissen Länge bzw. zusätzlicher Wartezeit einer gewissen Dauer) sowie stabil sind (d.h. der Stau muss z.B. mindestens 5 Minuten bestehen, bevor er mit in die Routenplanung bzw. -aktualisierung miteinbezogen wird). Dies kann bewirken, dass beim Vorschlag von alternativen Routen nicht die tatsächlich am besten geeignete Route ausgewählt wird, sondern unter Umständen eine weniger geeignete Route vorgeschlagen wird (z.B. nicht die schnellste Routenmöglichkeit).
  • Zusammenfassung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, verbesserte Konzepte für die Auswahl von alternativen Routenmöglichkeiten in Navigationssystemen bereitzustellen, sodass eine am besten geeignete Strecke ausgewählt und einem Fahrer angezeigt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird gelöst gemäß den Gegenständen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen werden in den abhängigen Patentansprüchen, der folgenden Beschreibung sowie in Verbindung mit den Figuren beschrieben.
  • Entsprechend wird ein Verfahren zum Betreiben eines Navigationssystems in einem Fahrzeug vorgeschlagen. Ein solches Navigationssystem ist ausgebildet, alternative Routenmöglichkeiten bereitzustellen, die von einem Startpunkt an einen Zielpunkt führen. Das Verfahren umfasst die Schritte: Ermitteln zumindest zweier alternativer Routenmöglichkeiten zu einem vorbestimmten Zielort unter Berücksichtigung einer aktuellen makroskopischen Verkehrslage; Ermitteln einer aktuellen mikroskopischen Verkehrslage an einem Abzweig oder Verkehrsknoten, an dem sich die Verläufe der zumindest zwei alternativen Routenmöglichkeiten trennen; und Auswählen derjenigen Routenmöglichkeit für die weitere Routenführung, die aufgrund der aktuellen mikroskopischen Verkehrslage schneller erreicht werden kann.
  • Alternative Routenmöglichkeiten können entlang verschiedener Strecken führen (z.B. kann eine alternative Route eine Autobahnfahrt vermeiden, einen aktuellen Stau vermeiden oder statt durch eine Stadt zu führen auf einer Umgehungsstraße verlaufen). Die makroskopische Verkehrslage, gemäß derer die alternativen Routen bewertet werden, beschreibt z.B. eine durchschnittliche Fahrtdauer oder auch Streckenlänge, die aktuell auf den jeweiligen Strecken der Routenmöglichkeiten zu erwarten ist.
  • Als mikroskopische Verkehrslage wird dagegen z.B. eine aktuelle Verkehrssituation an einem bestimmten Verkehrsknoten (z.B. dem Abzweig) oder innerhalb eines kleinen Bereichs (z.B. innerhalb 50 m oder 100 m um den Verkehrsknoten) bezeichnet. Die mikroskopische Verkehrslage wird insbesondere um den Bereich des Fahrzeugs herum ausgewertet, z.B. in dem Augenblick, da sich das Fahrzeug selbst am Abzweig oder Verkehrsknoten befindet. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Ermitteln der mikroskopischen Verkehrssituation durch das Fahrzeug selbst erfolgt (mittels Fahrzeugsensorik wie Kamera, Radar oder ähnlichem), während die makroskopische Verkehrssituation in einem Backend (z.B. Server des Anbieters des Navigationssystems) ermittelt wird. Dies kann den Vorteil bringen, dass durch Fahrzeugsensoren die aktuelle Umgebung und Verkehrssituation um das Fahrzeug am besten und genauesten analysiert werden kann.
  • Wenn das Fahrzeug an den Abzweig gelangt, an dem sich die zumindest zwei Routenalternativen streckenmäßig auftrennen, kann es sein, dass das Fahrzeug aufgrund der aktuellen Verkehrssituation an diesem Abzweig (z.B. mikroskopische Verkehrslage) schneller auf die erste der Routenalternativen gelangen kann als auf die zweite. Dies kann insbesondere der Fall sein, wenn eine Ampelanlage den Verkehrsfluss steuert. Wenn die erste Routenalternative nach links führt, die zweite Routenalternative dagegen geradeaus und z.B. eine Linksabbiegerampel rot ist, die Ampel für die Geradeausfahrt dagegen grün ist, kann z.B. die zweite Routenalternative schneller erreicht werden. Alternativ kann an einem Abzweig z.B. das Rechtsabbiegen meist schneller erfolgen als das Linksabbiegen, da für das Linksabbiegen beide Spuren der Straße, auf die abgebogen werden soll, frei sein müssen (bei Rechtsverkehr).
  • Verfahrensgemäß kann nun die schneller erreichbare Routenalternative ausgewählt und dem Fahrer oder der Fahrerin angezeigt werden (z.B. mittels des Navigationssystems angezeigt werden). Ein Vorteil daran kann sein, dass weniger Wartezeit entsteht (z.B. am Abzweig oder Verkehrsknoten), bis die Route erreicht wird. Das kann unter Umständen psychologisch vorteilhaft sein, da es erfahrungsgemäß zu Unmut führen kann, wenn eine Fahrt durch Warten an Abzweigen (z.B. an Ampeln) unterbrochen werden muss).
  • Jedoch kann es sein, dass die schneller erreichbare der zumindest zwei Routenalternativen nicht immer diejenige Routenalternative ist, die auch zu einer insgesamt kürzesten Fahrtdauer bis zu dem vorbestimmten Zielort führt. Zum Beispiel kann sich durch das Auswählen der am schnellsten erreichbaren Routenalternative unter Umständen die Gesamtzeit bis zum Zielort verlängern (z.B. wenn die schneller erreichbare Strecke viel länger ist oder dort ein Stau ist).
  • Daher ist gemäß einem Aspekt der Offenbarung vorgesehen, dass das Auswählen der schneller erreichbaren Routenmöglichkeit nur dann erfolgt, wenn sich die Routendauern der zumindest zwei alternativen Routenmöglichkeiten höchstens um eine vorbestimmte maximale Zeitdauer unterscheiden. Die vorbestimmte maximale Zeitdauer ist zum Beispiel eine fixe Zeitdauer (z.B. weniger als 5 Min. Unterschied (oder weniger als 2 Min. oder weniger als 1 Min.) Unterschied zwischen den zumindest zwei Routenalternativen). Zum Beispiel kann die maximale Zeitdauer auch eine relative Zeitdauer sein (z.B. weniger Unterschied als 3% der Reisedauer der längeren der zumindest zwei alternativen Routenmöglichkeiten).
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die vorbestimmte maximale Zeitdauer abhängig von dem Zeitunterschied gewählt wird, der zwischen der Erreichbarkeit der zumindest zwei Routenmöglichkeiten besteht. Mit anderen Worten kann ein Abwägen erfolgen zwischen makroskopisch bestimmter unterschiedlicher Reisedauer der zwei alternativen Routenmöglichkeiten und mikroskopisch bestimmter Dauer, die es erfordert, die schnellere der zumindest zwei alternativen Routenmöglichkeiten zu erreichen. Damit kann erreicht werden, dass das Auswählen der schneller erreichbaren Routenmöglichkeit nur dann erfolgt, wenn dadurch die Gesamtreisezeit zum vorbestimmten Zielort geringer ist. Wenn beispielsweise die erste Routenmöglichkeit sofort erreicht werden kann, die zweite innerhalb von zwei Minuten (z.B. aufgrund roter Ampel), die erste Routenmöglichkeit jedoch 5 Minuten länger dauert als die zweite, dann kann dennoch die zweite Routenmöglichkeit ausgewählt werden.
  • Gemäß einem Aspekt ist vorgesehen, dass die aktuelle mikroskopische Verkehrslage mittels eines Kamerasystems, eines Radarsystems und/oder mittels eines Ultraschallsystems des Fahrzeugs ermittelt wird. Dadurch kann vorteilhafterweise die aktuelle mikroskopische Verkehrssituation um das Fahrzeug herum besonders genau ermittelt werden. Beispielsweise kann mittels Seitenradar auch aktueller Querverkehr an einer Kreuzung oder Querstraße ermittelt werden, der häufige Ursache für Wartezeiten an Abzweigen ist.
  • Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die aktuelle mikroskopische Verkehrslage mittels einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation ermittelt wird. Beispielsweise kann dadurch die mikroskopische Verkehrssituation in einem größeren Radius ermittelt werden, sodass die Zeitdauern zum Erreichen der zumindest zwei alternativen Routenmöglichkeiten noch genauer bestimmt werden können.
  • Beispielsweise ist vorgesehen, dass das Ermitteln der mikroskopischen Verkehrslage ein Ermitteln einer aktuellen Wartezeit bis zu einem Abbiegen auf eine erste der zumindest zwei alternativen Routenmöglichkeiten umfasst und/oder ein Ermitteln einer aktuellen Wartezeit bis zu einem Überqueren einer Straße zum Starten auf eine zweite der zumindest zwei alternativen Routenmöglichkeiten umfasst.
  • Beispielsweise ist vorgesehen, dass beim Ermitteln der mikroskopischen Verkehrslage eine dynamische Eigenschaft vorausfahrender Verkehrsteilnehmer berücksichtigt wird. Dynamische Eigenschaften können z.B. aktuelle Position, Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung anderer Verkehrsteilnehmer sein. Dadurch kann eingeschätzt werden, ob das Fahrzeug z.B. an einer Ampel eine Grünphase noch erreichen kann oder nicht. Vorausfahrend kann im Sinne der Offenbarung auch vor dem Fahrzeug präsenter Querverkehr sein, z.B. an einer Kreuzung, die überquert werden kann oder an der alternativ abgebogen werden kann.
  • Beispielsweise ist vorgesehen, dass beim Ermitteln der mikroskopischen Verkehrslage eine statische Eigenschaft vorausfahrender Verkehrsteilnehmer berücksichtigt wird. Eine statische Eigenschaft ist z.B. eine Art des Verkehrsmittels, wobei daraus ein zu erwartendes Fahrverhalten abgeleitet werden kann. Zum Beispiel kann sich ein LKW hinsichtlich der Beschleunigung träger verhalten als ein Sportwagen. Somit kann es sein, dass eine Überquerung einer Kreuzung aufgrund der mikroskopischen Verkehrslage bei einem vorausfahrenden Sportwagen möglich sein kann, jedoch nicht bei einem vorausfahrenden LKW, da in diesem Fall die Zeit bis zum Überqueren der Kreuzung länger sein kann.
  • Wie zuvor erwähnt ist gemäß einem Aspekt vorgesehen, dass beim Ermitteln der mikroskopischen Verkehrslage ein aktueller Zustand einer Signalanlage berücksichtigt wird, z.B. eine Verkehrsampel. Dies kann z.B. mittels Fahrzeugaußenkamera erfolgen. Vorteilhafterweise kann eine Fahrzeug-zu-X-Kommunikation zu der Signalanlage verwendet werden, da somit an das Fahrzeug übermittelt werden kann, wie sich die Signalanlage in naher Zukunft verhält. Dadurch kann die mikroskopische Verkehrssituation noch besser eingeschätzt werden.
  • Ein weiterer Aspekt betrifft ein Computerprogramm mit einem Programmcode, um das Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Prozessor, einem Computer, oder einer programmierbaren Hardware ausgeführt wird. Ein solches Programm kann vorteilhafterweise in einem Fahrzeug mit Navigationssystem ausgeführt werden. Beispielsweise kann das Programm auch in einem Fahrzeug mit externem Navigationssystem ausgeführt werden, sodass verfahrensgemäß eine von mehreren Routenvorschlägen des externen Navigationssystems durch das Fahrzeug selbst ausgewählt werden kann.
  • Ebenso wird ein Fahrzeug mit einem Navigationssystem vorgeschlagen, wobei das Fahrzeug ferner ein Steuergerät umfasst, das ausgebildet ist, das zuvor oder nachfolgend beschriebene Verfahren auszuführen. Das Navigationssystem kann z.B. im Steuergerät (z.B. Bordcomputer) ausgebildet sein, bzw. die verfahrensgemäße Funktion kann ins Navigationssystem integriert sein (Computerprogramm), wobei zum Ausführen des Verfahrens Sensorsignale des Fahrzeugs zum Bestimmen der mikroskopischen Verkehrslage am Steuergerät empfangen werden können.
  • Figurenkurzbeschreibung
  • Ausführungsbeispiele werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Auswählen einer Routenmöglichkeit; und
    • 2 ein schematisches Beispiel einer Fahrt zu einem Zielort mit zwei alternativen Routenmöglichkeiten.
  • Beschreibung
  • Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Dickenabmessungen von Linien, Schichten und/oder Regionen um der Deutlichkeit Willen übertrieben dargestellt sein. Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Figuren, die lediglich einige exemplarische Ausführungsbeispiele zeigen, können gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten bezeichnen.
  • Ein Element, das als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „verkoppelt“ bezeichnet wird, mit dem anderen Element direkt verbunden oder verkoppelt sein kann oder dass dazwischenliegende Elemente vorhanden sein können. Solange nichts anderes definiert ist, haben sämtliche hierin verwendeten Begriffe (einschließlich von technischen und wissenschaftlichen Begriffen) die gleiche Bedeutung, die ihnen ein Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem die Ausführungsbeispiele gehören, beimisst.
  • Bekannte Navigationssysteme können nur Änderungen von Verkehrsverhältnissen mit in die Routenplanung bzw. -aktualisierung einbeziehen, die verhältnismäßig groß (d.h. z.B. erst ab einem Stau von einer gewissen Länge bzw. zusätzlicher Wartezeit einer gewissen Dauer) sowie stabil sind (d.h. der Stau muss z.B. mindestens einige Minuten bestehen, bevor er mit in die Routenplanung bzw. -aktualisierung miteinbezogen wird). Dies bedeutet, dass mikroskopische Veränderungen in der Verkehrssituation, gemäß anderen Konzepten in die Routenplanung miteinbezogen werden können. Beispielsweise wird somit ein kurzer Rückstau an einer momentan roten Ampel nicht zu einer Routenänderung führen, auch wenn damit eine Fahrzeit-Optimierung möglich wäre. Das vorgeschlagene Verfahren kann eine derartige Optimierung unter Berücksichtigung der mikroskopischen Verkehrslage ermöglichen.
  • 1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 10 zum Auswählen einer Routenmöglichkeit. Das Verfahren 10 umfasst die Schritte - Ermitteln 11 zumindest zweier alternativer Routenmöglichkeiten zu einem vorbestimmten Zielort unter Berücksichtigung einer aktuellen makroskopischen Verkehrslage; - Ermitteln 12 einer aktuellen mikroskopischen Verkehrslage an einem Abzweig, an dem sich die Verläufe der zumindest zwei alternativen Routenmöglichkeiten trennen; und - Auswählen 13 derjenigen Routenmöglichkeit für die weitere Routenführung, die aufgrund der aktuellen mikroskopischen Verkehrslage schneller erreicht werden kann.
  • Das vorgeschlagene Verfahren kann es ermöglichen, diejenige Routenmöglichkeit zur Weiterfahrt auszuwählen, die schneller erreicht werden kann (z.B. können Rotphasen an Ampeln umgangen werden). Dadurch kann z.B. vermieden werden, dass das Fahrzeug am Abzweig der Route stehenbleiben muss, sodass der Fahrer oder die Fahrerin ein kontinuierliches Fahrgefühl hat. Wartezeiten an Ampeln, die zu Unmut führen können, können z.B. vermieden werden.
  • Wenn sowohl solche Wartezeiten als auch die Fahrtdauern (makroskopisch ermittelt) der alternativen Routenmöglichkeiten berücksichtigt werden, kann auch eine Optimierung der Gesamtfahrzeit erfolgen.
  • 2 zeigt ein schematisches Beispiel 20 einer Fahrt von einem Startpunkt Start zu einem Zielort Ziel mit zwei alternativen Routenmöglichkeiten R1, R2. Die zwei Routenmöglichkeiten R1, R2 trennen sich an einem Abzweig A auf, während sie vor dem Abzweig auf einer gemeinsamen Strecke R verlaufen.
  • Schematisch ist ein Fahrzeug F dargestellt, dass sich auf der Strecke R dem Abzweig A annähert. Über das Navigationssystem kann nun eine jeweilige Fahrzeit zum Zielort Ziel bereitgestellt sein, die für die beiden Routenalternativen R1, R2 jeweils benötigt wird. Beispielsweise können beide Fahrzeiten gleichlang sein. In diesem Fall kann verfahrensgemäß vorteilhafterweise diejenige Routenalternative ausgewählt werden, die schneller erreichbar ist. Beispielsweise kann Route R2 durch geradeausfahren erreicht werden und Route R1 durch Linksabbiegen erreicht werden. Wenn nun beim Ermitteln der mikroskopischen Verkehrssituation kein vorausfahrender Verkehr erkannt wird, jedoch Gegenverkehr ermittelt wird, kann die Route R2 schneller erreicht werden, da beim Linksabbiegen gewartet werden müsste, bis der Gegenverkehr vorbeigefahren ist.
  • In dieser Offenbarung wird vorgeschlagen, dass während der Fahrt die mikroskopische Verkehrslage z.B. kontinuierlich im Fahrzeug ausgewertet wird (oder zumindest an relevanten Verkehrsknoten), um zeitnah Routenänderungen zu ermitteln, die eine Optimierung der Fahrtzeit ermöglichen können.
  • Die 2 zeigt eine beispielhafte Route zur Beschreibung des Verfahrens. Beispielsweise will ein Fahrer will vom Startort Start nach Zielort Ziel fahren. Unter Berücksichtigung der zum Startzeitpunkt bekannten Verkehrsverhältnisse ist z.B. noch die Route R1, welche an der Kreuzung oder dem Abzweig A nach links abbiegt, diejenige Route von R1, R2, welche die derzeit kürzeste Fahrtdauer ermöglicht.
  • Der Fahrer fährt nun beim Startort Start los. Sobald er sich dem Abzweig A nähert, kann ein zeitnahes Umplanen der Route (also statt links auf Route R1 abzubiegen geradeaus auf Route R2 weiterzufahren) zu einer insgesamt kürzeren Fahrtzeit führen.
  • Beispielsweise kann eine Ampel, welche sich an dem Abzweig A (z.B. der Kreuzung) befindet, gerade rot für Linksabbieger, jedoch grün für Geraudeausfahrer zeigen.
  • Um nun zu entscheiden, ob es sich lohnt, die Route umzuplanen, kann wie folgt vorgegangen werden (dabei kann auch nur eine Auswahl einzelner Unterschritte erfolgen): 1. Die makroskopische Verkehrslage (also die bekannte durchschnittlich Verkehrslage) auf den Streckenabschnitten beider Routenalternativen R1, R2 wird aktualisiert. 2. Für beide Routenalternativen R1, R2 wird die benötigte Fahrzeit berechnet (t_route1 für Route R1, t_route2 für Route R2). 3. Nun wird eine Einschätzung getroffen, wie lange das Abbiegen nach links (auf Route R1) unter Einbeziehung der aktuellen Verkehrslage dauern wird. Wenn das Fahrzeug erfasst hat, dass die Ampel gerade eben auf rot umgeschaltet hat, wird das Abbiegen länger dauern, als wenn die Ampel schon rot war. Sind zudem historische Daten über die Ampelzyklen bekannt, können diese ebenfalls mit in die Einschätzung miteinfließen oder es kann eine Car-2-X Verbindung zur Ampel verwendet werden. Ebenso kann ermittelt, wie viele Fahrzeuge sich bereits auf der Linksabbiegerspur befinden, und wie wahrscheinlich es mit den bereits dort wartenden Fahrzeugen (d.h. die Anzahl der Fahrzeuge, aber auch deren charakteristische Beschleunigung; z.B. statische Eigenschaft der Fahrzeuge) ist, dass das eigene Fahrzeug bei der nächsten Grün-Phase es über die Kreuzung schaffen wird (t_route1_abbiegen beschreibt die Zeitdauer bis zum Erreichen der ersten Routenalternative R1). 4. Nun kann abgeschätzt werden, ob und wie viel die Fahrzeit t_route2 kürzer ist als t_route1_abbiegen+ t_route1: Es kann ein Zeitunterschied errechnet werden - delta_12 = (t_route1_abbiegen+t_route1)-(t_route2). 5. Wenn delta_12 größer ist als eine vorbestimmte Zeitdauer T_delta_min (z.B. 1 Minute oder zwei Minuten oder 5 Minuten) wird die Route z.B. umgeplant und der Fahrer wird über die Routenänderung benachrichtigt. T_delta_min ist eine Konstante, die eine untere Schranke für die Routenumplanung festlegt. Damit wird ein Mindest-Zeitgewinn vorausgesetzt, bevor der Fahrer mit einer geänderten Route konfrontiert wird, sodass eine Abwägung zwischen Zeitgewinn und Änderungen an der Route parametrisiert getroffen werden kann. Alternativ kann T_delta_min auch als prozentualer Wert definiert werden, um den die neue Route kürzer sein muss als die derzeit geplante Route. T_delta min kann auch benutzerabhängig konfigurierbar sein.
  • Die mikroskopische Verkehrslage kann im Fahrzeug beispielsweise über folgende technische Lösung detektiert werden: Das Fahrzeug besitzt Kamerasysteme, welche den Außenbereich des Fahrzeugs aufnehmen. Auf einer Recheneinheit im Fahrzeug werden die von den Kamerasystemen aufgenommenen Bilder mit Hilfe von Bilderkennungsverfahren (bspw. auf Basis maschinellen Lernens) analysiert. Das Ergebnis dieser Analyse ist bspw.: - Dynamische Eigenschaften wie z.B. Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung der anderen (vorausfahrenden) Verkehrsteilnehmer; - Statische Eigenschaften der anderen Verkehrsteilnehmer wie z.B. Art des Verkehrsmittels (PWK, LKW, mit Anhänger, ...) sowie daraus abgeleitete Eigenschaften wie die zu erwartende Beschleunigung, zu erwartende Höchstgeschwindigkeit etc.; - Aktueller Zustand von Signalanlagen (bspw. Farbe einer Ampel, Position einer Schranke). Neben der optischen Erfassung können auch andere Sensoren und technische Lösungen eingesetzt werden wie z.B.: - Radar; - Ultraschall; und/oder - Fahrzeug-Zu-Fahrzeug Funkkommunikation.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte sind in Verbindung mit den vor- oder nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen erwähnt. Das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel kann ein oder mehrere optionale zusätzliche Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten entsprechen, die in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder mit einem oder mehreren vorstehend (z.B. 1) oder nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen erwähnt sind.
  • Andere Konzepte können Ampelphasen in die Routenplanung mit einbeziehen. Das kann hilfreich sein, berücksichtigt aber nicht, ob und welche Fahrzeuge vor dem eigenen Fahrzeug auch über die Ampel wollen. Ein Vorteil des vorgeschlagenen Verfahrens kann erst durch Einbeziehen der mikroskopischen Verkehrslage erfolgen. Je nachdem, wie viele Fahrzeuge sich z.B. an der Ampel befinden, kann es dennoch ratsam sein, an einer roten Ampel zu warten, an der aber z.B. kein anderes Fahrzeug steht (z.B. wenn eine Grünphase einer aktuell grünen Ampel dagegen aufgrund der mikroskopischen Verkehrslage nicht mehr erreicht werden kann).
  • Ein weiteres Beispiel betrifft das Abbiegen an einem Abzweig ohne Ampel. Die Zeit, die für das Abbiegen an einer Kreuzung benötigt wird, ist bspw. davon abhängig, ob man links oder rechts abbiegt, und je nach vor Ort geregelter Vorfahrtslage. Ist diese nicht speziell geregelt, so muss man beim rechts abbiegen nur eine Lücke im Verkehr auf einer Spur erwischen, beim Abbiegen nach Links müssen beide Spuren eine solche Lücke aufweisen. D.h. es ist von der Verkehrssituation an der Kreuzung momentan und zum aktuellen Zeitpunkt (sowohl Zeit als auch Ort sind hier mikroskopisch aufgelöst, im Vergleich zu makroskopisch, wo in der Dimension der Zeit z.B. statistische Mittelwerte angenommenen werden) abhängig, wie lange der Abbiegevorgang in die jeweilige Richtung voraussichtlich dauern wird.
  • Ist die Route, die sich dem Linksabbiegen anschließt, nun bspw. deutlich kürzer als die Route, die nach dem Rechtsabbiegen folgt, kann man abschätzen, welche Variante bei derzeitiger Verkehrslage an dieser speziellen Kreuzung sinnvoll ist. Die Entscheidung hängt dann auch nicht nur vom Querverkehr ab, sondern auch, wie viele Autos vor einem schon warten. Beispielsweise kann das Linksabbiegen je Fahrzeug extrem lange (mehrere Minuten) dauern. Stehen auf der Linksabbiegespur bereits mehrere Autos, ist es, je nach Querverkehrsaufkommen, nicht ratsam, dort ebenfalls links abzubiegen.
  • Beispiele beziehen sich auf ein Verfahren zur Echtzeit-Bewertung von Routenalternativen unter Einbeziehung der mikroskopischen Verkehrslage. Hierbei kann aufgrund aktueller Verkehrssituationen an bestimmten Knotenpunkten eine Optimierung von Navigationsrouten erfolgen. Insbesondere kann die Auswahl einer am besten geeigneten (z.B. schnellsten) Gesamtroute ermöglicht werden.

Claims (10)

  1. Verfahren (10) zum Betreiben eines Navigationssystems in einem Fahrzeug (F), das Verfahren (10) umfassend: - Ermitteln (11) zumindest zweier alternativer Routenmöglichkeiten (R1, R2) zu einem vorbestimmten Zielort (Ziel) unter Berücksichtigung einer aktuellen makroskopischen Verkehrslage; - Ermitteln (12) einer aktuellen mikroskopischen Verkehrslage an einem Abzweig (A), an dem sich die Verläufe der zumindest zwei alternativen Routenmöglichkeiten (R1, R2) trennen; und - Auswählen (13) derjenigen Routenmöglichkeit für die weitere Routenführung, die aufgrund der aktuellen mikroskopischen Verkehrslage schneller erreicht werden kann.
  2. Verfahren (10) gemäß Anspruch 1, wobei das Auswählen (13) der schneller erreichbaren Routenmöglichkeit nur dann erfolgt, wenn sich die Routendauern der zumindest zwei alternativen Routenmöglichkeiten (R1, R2) höchstens um eine vorbestimmte maximale Zeitdauer unterscheiden.
  3. Verfahren (10) gemäß Anspruch 2, wobei die vorbestimmte maximale Zeitdauer abhängig von dem Zeitunterschied gewählt wird, der zwischen der Erreichbarkeit der zumindest zwei Routenmöglichkeiten (R1, R2) besteht.
  4. Verfahren (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die aktuelle mikroskopische Verkehrslage mittels eines Kamerasystems, eines Radarsystems und/oder mittels eines Ultraschallsystems des Fahrzeugs (F) ermittelt (12) wird.
  5. Verfahren (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die aktuelle mikroskopische Verkehrslage mittels einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation ermittelt (12) wird.
  6. Verfahren (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln (12) der mikroskopischen Verkehrslage ein Ermitteln einer aktuellen Wartezeit bis zu einem Abbiegen auf eine erste der zumindest zwei alternativen Routenmöglichkeiten (R1, R2) umfasst und/oder ein Ermitteln einer aktuellen Wartezeit bis zu einem Überqueren einer Straße zum Starten auf eine zweite der zumindest zwei alternativen Routenmöglichkeiten (R1, R2) umfasst.
  7. Verfahren (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei beim Ermitteln (12) der mikroskopischen Verkehrslage eine dynamische Eigenschaft vorausfahrender Verkehrsteilnehmer berücksichtigt wird.
  8. Verfahren (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei beim Ermitteln (12) der mikroskopischen Verkehrslage eine statische Eigenschaft vorausfahrender Verkehrsteilnehmer berücksichtigt wird.
  9. Verfahren (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei beim Ermitteln (12) der mikroskopischen Verkehrslage ein aktueller Zustand einer Signalanlage berücksichtigt wird.
  10. Ein Computerprogramm mit einem Programmcode, um das Verfahren (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Prozessor, einem Computer, oder einer programmierbaren Hardware ausgeführt wird.
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Citations (4)

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