DE10203242B4

DE10203242B4 - Navigationsverfahren

Info

Publication number: DE10203242B4
Application number: DE10203242.4A
Authority: DE
Inventors: Björn Briel; Dr. Plagge Frank
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2002-01-29
Filing date: 2002-01-29
Publication date: 2015-01-22
Anticipated expiration: 2022-01-30
Also published as: DE10203242A1

Abstract

Navigationsverfahren zum Einsatz in Fahrzeugnavigationssystemen, mittels einer Navigationsvorrichtung, umfassend eine Fahrtroutenberechnungseinheit, eine Empfangseinrichtung für Verkehrsmeldungen und eine Eingabe- und Ausgabeeinheit, wobei anhand der empfangenen Verkehrsmeldungen mindestens eine Ausweichroute berechnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Fahrtroutenberechnungseinheit (2) mehrere Ausweichrouten (AWR) berechnet werden, wobei mittels eines Zufallsgenerators (10) genau eine Ausweichroute (AWR) oder eine Reihenfolge von Ausweichrouten (AWR) ausgewählt und über die Ausgabeeinheit (6) ausgegeben wird, wobei die ausgewählte Ausweichroute (AWR) an ein Service-Center (9) gesendet wird, im Service-Center (9) die Ausweichroute (AWR) parametriert und an die Navigationsvorrichtung (1) übertragen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Navigationsverfahren, insbesondere zum Einsatz in Fahrzeug-Navigationssystemen.
Die heutigen On-Board-Navigationssysteme bestehen im wesentlichen aus folgenden Subsystemen: digitale Straßenkarte, Rechenmodul zur Fahrtroutenberechnung, Positionsbestimmungseinrichtung, Systemverwaltung, Fahrzeugsensorik zur Erkennung von Fahrzeugbewegungen, Eingabeeinheit und Ausgabeeinheit für die Bedienung und Zielführung.
Die On-Board-Navigationssysteme sind in der Lage, autonom und unabhängig von einer Verkehrsleitzentrale nach der Eingabe von Start und Ziel eine nach verschiedenen Kriterien optimierte Routenplanung durchzuführen. Neuere Systeme können dabei auch digitale Verkehrsinformationen, die beispielsweise über RDS-TMC oder GSM empfangen wurden, verarbeiten und Umleitungsrouten berechnen. Ein Nachteil eines solchen hochentwickelten On-Board-Systems besteht jedoch darin, dass die Umgehungsroute für eine Verkehrsstörung nicht unter Berücksichtigung der Verkehrslage auf dieser Umgehungsroute oder auf anderen Alternativrouten ermittelt werden kann. Außerdem sind solche Systeme nicht in der Lage, vorab auf eine geänderte Verkehrslage zu reagieren, die genau durch solche umgeleiteten Verkehrsströme beeinflusst wird.
Des weiteren sind sogenannte Off-Board-Navigationssysteme bekannt, bei denen die Intelligenz in einer Zentrale liegt, von der die Route berechnet und an das Fahrzeug mit Hilfe von Baken oder Funktelefon (GSM) übertragen wird. Ein kombiniertes Off/On-Board-Navigationssystem ist in der EP 0 814 448 A2 offenbart. Dieses System ist dazu in der Lage, wie ein On-Board-Navigationssystem selbst eine Start-Ziel-Route zu berechnen. Um jedoch bei aktuell aufgetretenen Verkehrsstörungen dem Fahrer eine möglichst günstige Ausweichroute empfehlen zu können, wird in dieser Schrift vorgeschlagen, die Start-Ziel-Route im Endgerät zu berechnen und gleichzeitig eine Route von der Zentrale anzufordern. Die Zentrale berechnet dann die Route unter Berücksichtigung der aktuellen Verkehrslage und geänderten Verkehrszuständen, wie sie etwa durch eine besondere Verkehrsführung wegen Baustellen, etc. vorhanden sein kann. Wenn die Route in der Zentrale berechnet ist, so wird „prognostiziert”, wie weit der Nutzer in der Zwischenzeit gefahren ist, und es wird ihm dann die vollständige Restroute bis zu seinem Ziel in das Endgerät übermittelt.
Dieses Verfahren ist ein sogenanntes Hybridverfahren, da es die Vorgehensweise von On-Board-Systemen mit der von Off-Board-Systemen kombiniert. Es hat jedoch den Nachteil, dass unter Umständen sehr große Datenmengen übertragen werden müssen, was bei vielen Nutzern des Systems zu einer starken Belastung des Funknetzes (GSM) führen kann und zudem hohe Übermittlungskosten in Form von Mobilfunkgebühren verursacht. Ursächlich dafür ist, dass die vollständige Restroute, beginnend mit dem derzeitigen Fahrzeugstandort und endend mit dem einprogrammierten Ziel, über das Mobilfunknetz übermittelt wird. Eine derart starke Belastung des Funknetzes kann im schlimmsten Fall zu einer erheblichen Verzögerung bei der Übertragung der Daten sowie zu einer Überlastung des Übertragungskanals führen.
Aus der DE 100 21 171 A1 ist ein Navigationsverfahren zum Einsatz in Fahrzeug-Navigationssystemen bekannt, bei dem die Route in einem an Bord eines Kraftfahrzeuges befindlichen Fahrzeug-Navigationssystem berechnet wird und bei dem Informationen von einer Zentrale an das Fahrzeug-Navigationssystem zum Zwecke einer optimierten Routenplanung übermittelt werden, wobei nur die für die Befahrung eines alternativen Streckenabschnittes der Route erförderlichen, notwendige Abweichungen von der vorberechneten Route darstellenden Delta-Informationen von der Zentrale an das Fahrzeug-Navigationssystem übermittelt werden. Des weiteren wird ein Verfahren zum gezielten Lenken eines Verkehrsstroms aus Kraftfahrzeugen vorgeschlagen, bei dem Informationen von einer Zentrale an Bord der Kraftfahrzeuge befindliche Fahrzeug-Navigationssysteme zum Zwecke einer Vermeidung von Verkehrsstörungen übermittelt werden, wobei bei Vorhandensein einer Verkehrsstörung und einer Mehrzahl an zumutbaren Ausweichstrecken der Verkehrsstrom auf die Mehrzahl von Ausweichstrecken gezielt verteilt wird. Nachteilig an dem vorgeschlagenen Verfahren ist, dass dieses nur für Off-Board- bzw. eingeschränkt für Off/On-Board-Navigationssysteme einsetzbar ist.
Aus der JP 09-126797 A ist ein Verfahren bekannt, bei dem mittels eines Zufallsgenerators eine Route aus einer Mehrzahl an Routen zu einem Ziel ausgewählt wird.
Aus dem Fachartikel Choy, M., et al.: „On Real-time Distributed Geographical Database Systems”. In: IEEE Proceedings of the Twenty-Seventh Annual Hawaii International Conference on System Sciences, 1994, Seiten 337–346 ist ein Navigationsverfahren bekannt, wobei eine Zentrale aufgrund von Verkehrsmeldungen Ausweichrouten ermittelt und an die Verkehrsteilnehmer übermittelt. Dabei erfolgt zusätzlich eine „Überprüfung auf Richtigkeit”, d. h. es wird berechnet bzw. geschätzt, wie sich die Reisezeit auf der Ausweichroute verändert, wenn zusätzliche Ausweichempfehlungen für andere durchgeführt werden. Ergibt diese Überprüfung eine Änderung größer als eine vorgegebene Schwelle, so wird keine Ausweichempfehlung ausgegeben oder eine stochastisch ausgewählte Ausweichroute vorgeschlagen, wobei die stochastisch ausgewählte Ausweichroute aus einer Menge aller Ausweichrouten ohne die beste Ausweichroute ausgewählt wird.
Aus der DE 199 56 108 A1 ist ein Verfahren zur Zielführung eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei eine erste Route zwischen einem Start- und einem Zielort berechnet wird. Die Zielführungsinformationen zu der berechneten Route werden dann über ein optisches und/oder akustisches Ausgabemedium ausgegeben. Weiter werden Verkehrsinformationen von einer externen Sendeeinheit empfangen, wobei relevante Verkehrsinformationen für die berechnete Route herausgefiltert werden. Als Reaktion darauf erfolgt ein Durchführen von weiteren Routenberechnungen für Umgebungsrouten, wenn für die erste Route Verkehrsinformationen zu Verkehrsbehinderungen vorliegen, wobei Umgebungsrouten für mehrere Abbiegepunkte berechnet werden, an denen ein Verlassen der berechneten ersten Route möglich ist und die zwischen der aktuellen Position des Fahrzeugs und dem gemeldeten Anfang der Verkehrsbehinderung liegen, wobei eine Auswahlinformation für die zu fahrende Route unter Einbeziehung von Umgebungsrouten ausgegeben wird.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Navigationsverfahren zur Verfügung zu stellen, mittels dessen mit einfachen Mitteln Ausweichrouten aufgrund von Verkehrsmeldungen in einem Off/On-Board-System erzeugt werden können.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Hierzu werden aufgrund einer Verkehrsmeldung mehrere Ausweichrouten berechnet und genau eine Ausweichroute mittels eines Zufallsgenerators ausgewählt und über die Ausgabeeinheit der Navigationsvorrichtung ausgegeben. Hierdurch werden die einzelnen Verkehrsteilnehmer auf die vorhandenen Ausweichrouten statistisch verteilt. Somit wird die Gefahr, dass eine einseitige Umleitung auf eine Ausweichroute selbst wieder eine Verkehrsstörung hervorruft, minimiert, wie es bei einer deterministischen Ausweichroute der Fall wäre. Bei Auswahlmenüs tritt das Problem ebenfalls auf, da gegebenenfalls bestimmte Ausweichrouten präferiert werden (beispielsweise jeweils die erste Ausweichroute). Bei Auswahlmenüs ist es jedoch möglich, die Reihenfolge der Auflistung durch einen Zufallsgenerator vorzunehmen.
Dabei ist die Navigationsvorrichtung als Off/On-Board-System ausgebildet, wobei die ausgewählte Ausweichroute an ein Service-Center gesendet wird, wo diese unter Berücksichtigung der aktuellen Verkehrslage parametriert und zurückübertragen wird. Dabei kann auf das in der DE 100 21 171 A1 beschriebene Verfahren zurückgegriffen werden, so dass nur die Delta-Informationen übertragen werden.
Dient das Service-Center darüber hinaus auch als Off-Board-Routenberechnungs-Center, so können die übermittelten Ausweichrouten der Off/On-Board-Systeme bei der Berechnung von Fahrt- und Ausweichrouten berücksichtigt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Navigationsvorrichtung.
Die Navigationsvorrichtung 1 eines Off/On-Board-Systems umfasst eine Fahrtroutenberechnungseinheit 2, eine digitale Straßenkarte 3, eine Positionsbestimmungseinrichtung 4, eine Fahrzeugsensorik 5 zur Erkennung von Fahrzeugbewegungen und eine Ein- und Ausgabeeinheit 6 für die Bedienung und Zielführung. Weiter umfasst das Off/On-Board-System eine Empfangseinrichtung für Verkehrmeldungen 7 und eine Telematikeinheit 8, die beispielsweise als GSM- oder UMTS-Modul ausgebildet ist und mit einem Service-Center 9 mobil Daten austauschen kann. Die prinzipielle Funktionsweise der Navigationsvorrichtung 1 wird dabei als bekannt vorausgesetzt.
Empfängt die Empfangseinheit für Verkehrsmeldungen 7 eine Verkehrsmeldung, so wird diese an die Fahrtroutenberechnungseinheit 2 weitergeleitet und dort auf Relevanz für die aktuell berechnete Fahrtroute überprüft. Ergibt diese Überprüfung, dass die aktuelle Fahrtroute betroffen ist, so berechnet die Fahrtroutenberechnungseinheit 2 mehrere alternative Fahrtrouten AWR1–AWR4, um die Verkehrsstörung zu umfahren. Mittels eines Zufallsgenerators 10 wählt die Fahrtroutenberechnungseinheit 2 eine Ausweichroute AWR aus und überträgt diese mittels der Telematikeinheit 8 an das Service-Center 9. Dort wird die Ausweichroute parametriert, wobei die aktuelle Verkehrslage auf der Ausweichroute berücksichtigt wird. Diese parametrierte Ausweichroute wird dann von dem Service-Center 9 an die Telematikeinheit 8 zurückübertragen und an die Fahrtroutenberechnungseinheit 2 weitergeleitet, wo dann die entsprechenden Fahrtrichtungshinweise über die Ausgabeeinheit 6 ausgegeben werden.

Claims

Navigationsverfahren zum Einsatz in Fahrzeugnavigationssystemen, mittels einer Navigationsvorrichtung, umfassend eine Fahrtroutenberechnungseinheit, eine Empfangseinrichtung für Verkehrsmeldungen und eine Eingabe- und Ausgabeeinheit, wobei anhand der empfangenen Verkehrsmeldungen mindestens eine Ausweichroute berechnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Fahrtroutenberechnungseinheit (2) mehrere Ausweichrouten (AWR) berechnet werden, wobei mittels eines Zufallsgenerators (10) genau eine Ausweichroute (AWR) oder eine Reihenfolge von Ausweichrouten (AWR) ausgewählt und über die Ausgabeeinheit (6) ausgegeben wird, wobei die ausgewählte Ausweichroute (AWR) an ein Service-Center (9) gesendet wird, im Service-Center (9) die Ausweichroute (AWR) parametriert und an die Navigationsvorrichtung (1) übertragen wird.
Navigationsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Service-Center (9) die übermittelten Ausweichrouten erfasst und bei der Übertragung von Ausweichrouten an andere Off-Board- oder Off/On-Board-Systeme berücksichtigt.