DE10325424A1

DE10325424A1 - Verfahren und Einrichtung zur Zielführung eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE10325424A1
Application number: DE2003125424
Authority: DE
Inventors: Hans-Christian Fricke; Oliver Hartkopp; Andreas Medler; Frank Dr. Plagge
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2003-06-05
Filing date: 2003-06-05
Publication date: 2004-12-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zielführung eines Fahrzeugs, wobei in Abhängigkeit eines Startpunktes und eines Zielpunktes eine Fahrtroute ermittelt wird. DOLLAR A Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass bei der Ermittlung der Fahrtroute fahrzeugspezifische Daten des zu führenden Fahrzeugs berücksichtigt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zielführung eines Fahrzeuges mit einer Positionsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung der momentanen Position des Fahrzeuges und einer Verarbeitungseinrichtung zur Ermittlung einer Fahrtroute zu einem vorbestimmten Ziel sowie eine Vorrichtung zur Zielführung, die eine Positionsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung der momentanen Position des Fahrzeuges, eine Eingabeeinrichtung zur Eingabe mindestens eines Zielpunktes einer gewünschten Route und eine Verarbeitungseinrichtung, die auf digitale Daten zumindest eines Teiles eines Straßennetzes zugreifbar ausgebildet ist und die in Abhängigkeit der momentanen Position des Fahrzeuges und des eingegebenen Zielpunktes mindestens eine Fahrtroute ermittelt, aufweist.

Aus dem Stand der Technik sind Verfahren und Systeme bekannt, die bei einer Zieleingabe und den aktuellen GPS-Ortungsdaten die Routendaten ermitteln und den Fahrzeugführer dann entlang einer optimalem Fahrroute durch Routenanzeige oder -ansage navigieren.

Neben der Erfassung aktueller Positionsdaten und ggf. der Einbeziehung von dynamischen Daten wie Staus und Verkehrsumleitungen ist aus der EP 0 288 068 B1 bekannt, die Fahrzeugart, wie LKW oder PKW, mit zu berücksichtigen um die Route optimal auf die aktuelle Verkehrsbeschilderung anzupassen. Dabei können unsinnige Routenansagen beispielweise für Strecken, die für LKWs gesperrt sind, vermieden werden.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Zielführung eines Fahrzeuges dahingehend zu optimieren, dass die zu ermittelnde oder ermittelte Route dem jeweiligen Fahrzeug angepasst wird.

Die gestellte Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 angegeben.

Kern der Erfindung ist hierbei, dass bei der Ermittlung einer Fahrtroute fahrzeugspezifische Daten des Fahrzeuges berücksichtigt werden. Vorteilhafterweise werden zumindest die Abmessungsdaten des zu navigierenden Fahrzeuges bei der Berechnung der zu navigierenden Strecke automatisch mit einbezogen werden. Dabei sind unter Umständen nicht nur die im jeden Fall gegebenen reinen fahrzeugtypbedingten Abmessungen gemeint, sondern auch Abmessungen die sich im beladenen Zustand oder die sich durch ein Anhängerfahrzeug ergeben. Hierzu werden auch noch andere Daten mitberücksichtigt, die die Festlegung einer optimalen Fahrtroute zum Teil erheblich beeinflussen.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Motorleistungsdaten und/oder Daten von Fahrwerkseigenschaften und/oder erzielbare Fahrgeschwindigkeitsdaten des Fahrzeuges des zu navigierenden Fahrzeuges oder dessen Fahrzeugtyps bei der Ermittlung der Fahrtroute mitberücksichtigt werden. Auf diese Weise wird die Route auf diejenige Strecke optimiert, die für das Fahrzeug, insbesondere auch im aktuellen Beladungszustand befahrbar bzw. optimal und zeitsparend befahrbar ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die fahrbaren Realgeschwindigkeiten von Strecken, die von Ladung und Motorleistung in Verbindung mit den Streckenverhältnissen, wie Steigungen, Kurven und Untergrund abhängen.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass das Gesamtgewicht und/oder die sich ergebende Achslast des Fahrzeuges eingegeben und bei der Berechnung der zu navigierenden Strecke automatisch mit einbezogen wird, und demnach die Fahrtroute nach dementsprechend befahrbaren Strecken berechnet wird. Hierüber ist es möglich, für bestimmte Achslasten gesperrte Teilstrecken aus der berechneten Fahrroute herauszunehmen und die Gesamtroute entsprechend darauf abzustimmen.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Klassifizierung des Ladegutes in die Berechnung nach entsprechender Eingabe automatisch mit einbezogen wird.

Hierzu ist wiederum vorteilhaft ausgestaltet, dass dass kennzeichnungspflichtiges Gefahrgut durch Eingabe der entsprechenden Gefahrgutklassifizierung automatisch bei der Routenberechnung mitberücksichtigt wird. Damit ist es nunmehr möglich, dass die Tatsache dass für bestimmte Gefahrgüter gesperrte Teilstrecken aus der zu berechnenden optimalen Fahrtroute sogleich unberücksichtigt bleiben, d. h. ausgenommen werden. Dies kann insbesondere für Gewässerschutzgebiete gelten. Um diese optimal zu umfahren, wird dieser technische Aspekt nunmehr auch in die automatischen Zielführung mit eingebunden.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass der Zweck der Fahrt vor Routenberechnung eingegeben und in die Routenberechnung mit einbezogen wird. Dies ergibt ebenfalls eine sehr vorteilhafte Berücksichtigung eines sogar formalen Aspektes. Handelt es sich beispielsweise um eine sogenannten Anlieferungsfahrt, so werden dann plötzlich Streckenabschnitte doch befahrbar, die die Zielführungseinrichtung als normalerweise „nicht befahrbare" Abschnitte bezeichnet und nicht in die Routenberechnung einbezieht. Wird aber in erfindungsgemäßer Weise eine Anlieferungsfahrt mit eingegeben, so werden auch Teilstrecken berücksichtigt die mit dem Zweck „Lieferverkehr" freigegeben sind. Gleiches gilt für Anliegerstraßen etc.

Ebenfalls vorteilhaft ist die Ausgestaltung, wobei der streckentypabhängige Kraftstoffverbrauch in die Routenberechnung mit einbezogen wird. So können z. B. aber nicht ausschließlich auch Routen nach Kraftstoffoptimierung ausgewählt werden. Bei vielen bekannten Systemen kann zwischen einer kurzen Route und einer schnellen Route gewählt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Ausgestaltungsbeispiel wäre auch eine „ökonomische" Route auswählbar.

Des Weiteren wird die gestellte Aufgabe mit einer Vorrichtung gemäß Patentanspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen 11 bis 19 angegeben.

Im Hinblick auf die erfindungsgemäße Einrichtung besteht der Kern der Erfindung darin, dass die Verarbeitungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass bei der Ermittlung der Fahrtroute für das Fahrzeug fahrzeugspezifische Daten des Fahrzeuges berücksichtigbar sind und/oder berücksichtigt werden.

Gemäß einer Ausbildung der Erfindung sind die fahrzeugspezifischen Daten über eine Eingabeeinrichtung eingebbar und/oder in einer Speichereinrichtung abgelegt und von der Verarbeitungseinrichtung abrufbar.

Vorzugsweise sind die fahrzeugspezifischen Daten zumindest die momentanen Abmessungsdaten des Fahrzeuges oder die allgemeinen Abmessungsdaten des Types des Fahrzeuges. Weiterhin ist es denkbar als fahrzeugspezifische Daten Motorleistungsdaten und/oder Daten von Fahrwerkseigenschaften und/oder erzielbare Fahrgeschwindigkeitsdaten und/oder Daten des Gewichtes des Fahrzeuges bei der Berechnung der Fahrtroute mit zu berücksichtigen. Bei Fahrzeugen ist die Motorleistung ebenfalls eine fest vorgegebene fahrzeugspezifische Größe, die demzufolge dann auch automatisch in den Routenberechnungslauf mit einbezogen wird. Sie kann aber bei bestimmten Fahrzeugen auch von der Kraftstoffwahl abhängen. So gibt es Hybridfahrzeuge die über zwei alternative Antriebsmaschinen verfügen, oder Motoren, die mit unterschiedlichem Kraftstoff betreibbar sind. Dabei variiert die Motorleistung. Außerdem variiert bei Fahrzeugen mit schaltbarem Allradantrieb die an den Rädern verfügbare mechanische Leistung. In diesen Fällen ist eine Wahl durch freie Eingabe über eine Eingabeeinrichtung von Vorteil.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die erzielbaren Realgeschwindigkeiten des zu navigierenden Fahrzeuges eingebbar oder dieselben aus einem Speicher abrufbar sind, und bei der Berechnung der zu navigierenden Strecke in der Berechnungseinrichtung automatisch mit einbezogen werden. Hierbei können Wegbeschaffenheiten bestimmter Teilstrecken in einer zu navigierenden Route in Bezug auf die Leistungsfähigkeit oder den Beladungszustand eines Fahrzeuges mitbewertet werden.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, in die Fahrtroutenberechnung das Gesamtgewicht und/oder die sich ergebende Achslast des zu navigierenden Fahrzeuges einzubeziehen. Dabei kann es sich um eine aktuelle Größe handeln, die vom aktuellen Beladungszustand abhängt.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass über eine Eingabeeinrichtung die Klassifizierung des Ladegutes des zu navigierenden Fahrzeuges eingebbar oder aus einem Speicher abrufbar ist, und bei der Berechnung der Fahrtroute von der Verarbeitungseinrichtung mit einbezogen wird.

Die Klassifizierung des Ladegutes und die entsprechende Berücksichtigung bei der Fahrtroutenermittlung erbringt ganz entscheidende Vorteile. Es gibt Teilstrecken die aufgrund von gebietsbezogenem Gewässerschutz die Befahrung mit bestimmten Gefahrgütern untersagt. Dies mit einzubeziehen, vor allem automatisch in die Berechnung mit einzubeziehen hat den Vorteil, dass die Routenberechnung auch unter Einbeziehung dieses Aspektes optimiert wird.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass über eine Eingabeeinrichtung der Zweck der Fahrt des zu navigierenden Fahrzeuges eingebbar oder derselbe aus einem Speicher abrufbar ist, und bei der Berechnung der Fahrtroute von der Verarbeitungseinrichtung mit einbezogen wird

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass über die Eingabeeinrichtung der streckentypabhängige Kraftstoffverbrauch des zu navigierenden Fahrzeuges eingebbar oder derselbe aus einem Speicher abrufbar ist, und bei der Berechnung der Fahrtroute berücksichtigt wird. Auf diese Weise ist es nunmehr auch möglich, nicht nur zwischen den Optionen „kurze Strecke" „schnelle Strecke" zu wählen, sondern ggf. auch die Option „ökonomische" Strecke zur Verfügung zu haben.

Im Hinblick auf die Implementierung der verfahrensgemäßen und/oder einrichtungsgemäßen Funktionen sind die Merkmale eines erfindungsgemäßen Softwareprogrammprodukt auf einem Datenträger oder als Daten/Programmfile angelegt bei welchem die Verfahrensmerkmale bzw. die genannten fahrzeug- und/oder ladungsspezifischen Daten nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auf einem Datenträger oder in einem Datenfile funktional abgespeichert und in eine Einrichtung zur Zielführung nach einem der Ansprüche 10 bis 19 einlesbar sind.

Dabei können bereits im Fahrzeug angelegte Einrichtungen, wie Bordcomputer und Navigationssysteme funktionell so mit eingebunden werden, dass die ggf. bordeigene Navigationseinrichtung nach Daten oder Programmtransfer die erfindungsgemäßen Funktionen hat.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.
Es zeigt:
1: Zusammenwirken der einzelnen Elemente
2: Logische Darstellung der Maßnahmen
1 zeigt in einer prinzipiellen Übersicht der einzelnen Elemente das Zusammenwirken derselben in einem einfachen Ausgestaltungsbeispiel der Erfindung. Die Einrichtung zur Zielführung umfasst ebenfalls eine Eingabeeinrichtung 1 über welche die Zielwahl erfolgt. Die Zielwahl kann als Einzelzielwahl eingegeben werden, aber auch als Ziel aus einem Zielspeicher abgerufen werden. Innerhalb einer Verarbeitungseinrichtung 2 erfolgt die Berechnung einer optimalen, an die ausgewählten Vorgaben angepassten Fahrtroute. Innerhalb der Verarbeitungseinrichtung 2 werden dann erfindungsgemäß auch die fahrzeugspezifischen Daten bei der Ermittlung der Fahrtroute mit berücksichtigt.
Diese fahrzeugspezifischen Daten können entweder von der Verarbeitungseinrichtung 2 aus einem Speicher 10 abgerufen werden, in dem sie fahrzeugbezogen abgelegt sind. Der Speicher kann dabei im Fahrzeug oder in einer Zentrale angeordnet sein. Zu den fahrzeugspezifischen Daten können gehören:

– Motorleistung
– Abmessungsdaten des Kraftfahrzeuges
– Fahrwerkdaten
– Erzielbare Realgeschwindigkeiten
– Achslast maximal
– Zulässiges Gesamtgewicht
– Fahrzweck
– Kraftstoffverbrauchsdaten, ladungs- und streckentypisch.

Diese können entweder aktuell eingegeben werden, oder solche Daten wie Motorleistung, die fix sind, können automatisch aus einem Speicher 10 entnommen werden und in der Verarbeitungseinrichtung 2 bei der Fahrtroutenberechnung berücksichtigt werden. Andere fahrzeugspezifische Daten, wie

– Achslast aktuell
– Aktuelle Abmessungen mit Anhänger
– Aktuelles Gesamtgewicht
– Klassifizierung des aktuellen Ladegutes,

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Am Ende erfolgt dann die visuelle und/oder audiovisuelle Ausgabe 3 der Fahrroute in bekannter Weise. Die oben genannten Daten können dabei jeweils oder auch in beliebigen Kombinationen mitberücksichtigt werden, je nachdem wie die an der Eingabeeinrichtung angewählte Routeneigenschaft eingegeben wird.
2 zeigt ein Art Flussdiagramm nach der die erfindungsgemäße Einrichtung zur Zielführung arbeitet, dass heißt, wie die fahrzeugspezifischen Daten bei der Berechnung der Fahrtroute einbezogen werden.
Im ersten Schritt erfolgt die Zieleingabe bzw. die Zielauswahl. Dies erfolgt mittels der in 1 dargestellten Eingabeeinrichtung 1. Nach Erfassung der momentanen Position des Fahrzeuges oder der Eingabe eines Startpunktes erfolgt dann die Routenberechnung. Dieser Vorgang ist analog hierzu in der Verarbeitungseinrichtung 2 gemäß 1 angelegt.
Sodann erfolgt ein Vergleich bzw. eine Korrelation zwischen Fahrzieldaten und Routenberechnung und den erfindungsgemäß mit einbezogenen oben genannten fahrzeug- und/oder ladungsspezifischen Daten.
Je nachdem werden dann Teilstrecken unter den Maßgaben der berücksichtigen zusätzlichen fahrzeugspezifischen Daten, wie sie oben aufgelistet sind, nochmals neu berechnet, d. h. es werden beispielsweise zu Teilstrecken, die für die eingegebenen, als Gefahrgut deklarierten Güter gesperrt sind, andere freie Teilstrecken berücksichtigt. Unter weiteren Maßnahmen, wie beispielsweise „möglichst kurze Route", können solche Maßgaben dann auch auf die gesamte automatische Routenberechnung Einfluss nehmen, und nicht nur auf die Teilstrecke.
Ist eine optimale Fahrroute errechnet und bleiben keine Daten und Parameter für die Route unberücksichtigt, dann erfolgt die visuelle oder audiovisuelle Ausgabe oder Ansage der Route während des zurückgelegten Weges.
Die besagten Funktionen müssen aber nicht ab initio in einer Einrichtung zur Zielführung angelegt sein. So ist es mit Hilfe des Softwareprogrammproduktes, mit dem die Funktionen in datentechnischer Form vorliegen auch möglich, diese erfindungsgemäßen Funktionen in dem Berechnungslauf der Verarbeitungseinrichtung durch Übertragung bzw. Einspeisung eines Programmfiles in die Einrichtung zur Zielführung nachträglich zu implementieren.
Diese Einspeisung kann über ein Speicherwechselmedium mit dem besagten Daten erflogen oder aber auch über eine drahtlose Verbindung.

Claims

Verfahren zur Zielführung eines Fahrzeuges mit einer Verarbeitungseinrichtung (2) zur Ermittlung einer Fahrtroute von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung der Fahrtroute fahrzeugspezifische Daten berücksichtigt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugspezifischen Daten spezifische Daten des auf der zu ermittelnden Fahrtroute zu führenden Fahrzeuges sind.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugspezifischen Daten fahrzeugtypspezifische Daten des auf der zu ermittelnden Fahrtroute zu führenden Fahrzeuges sind.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugspezifischen Daten zumindest Abmessungsdaten des Fahrzeuges oder des Fahrzeugtyps des zu führenden Fahrzeuges sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugspezifischen Daten Motorleistungsdaten und/oder Daten von Fahrwerkseigenschaften und/oder erzielbare Fahrgeschwindigkeiten und/oder Daten des Gewichtes und/oder der sich ergebenden Achslast des Fahrzeuges oder des Fahrzeugtyps sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der fahrzeugspezifischen Daten Daten der Klassifizierung des Ladegutes sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Daten des Zwecks der beabsichtigten Fahrt bei der Ermittlung der Fahrtroute berücksichtigt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der streckentypabhängige Kraftstoffverbrauch bei der Ermittlung der Fahrtroute berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Fahrtroute nach befahrbaren Routen und/oder nach entsprechenden Vorzugsrouten erfolgt.
Vorrichtung zur Ermittlung einer Fahrtroute für ein Kraftfahrzeug, die eine Eingabeeinrichtung (1) zumindest zur Eingabe mindestens eines Zielpunktes einer gewünschten Route und eine Verarbeitungseinrichtung (2), die auf digitale Daten zumindest eines Teiles eines Straßennetzes zugreifbar ausgebildet ist und die in Abhängigkeit eines Startpunktes und des eingegebenen Zielpunktes mindestens eine Fahrtroute für das Fahrzeug ermittelt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (2) derart ausgebildet ist, dass bei der Ermittlung der Fahrtroute des Fahrzeuges fahrzeugspezifische Daten des Fahrzeuges berücksichtigbar sind und/oder berücksichtigt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugspezifischen Daten spezifische Daten des Fahrzeuges und/oder fahrzeugtypspezifische Daten des Fahrzeuges sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugspezifischen Daten über die Eingabeeinrichtung (1) eingebbar sind und/oder in einer Speichereinrichtung (10) abgelegt sind und von der Verarbeitungseinrichtung (2) abrufbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugspezifischen Daten zumindest Abmessungsdaten des Fahrzeuges oder des Fahrzeugtyps des zu führenden Fahrzeuges sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugspezifischen Daten Motorleistungsdaten und/oder Daten von Fahrwerkseigenschaften und/oder erzielbare Fahrgeschwindigkeiten und/oder Daten des Gewichtes und/oder der sich ergebenden Achslast des Fahrzeuges oder des Fahrzeugtyps sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der fahrzeugspezifischen Daten, Daten der Klassifizierung des Ladegutes sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass Daten des Zwecks der beabsichtigten Fahrt bei der Ermittlung der Fahrtroute berücksichtigbar sind und/oder berücksichtigt werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (2) derart ausgebildet ist, dass Daten des streckentypabhängigen Kraftstoffverbrauchs bei der Ermittlung der Fahrtroute berücksichtigbar ist und/oder berücksichtigt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (2) derart ausgebildet ist, dass Daten der Insassen des Fahrzeuges, insbesondere des Fahrers bei der Ermittlung der Fahrtroute berücksichtigbar sind und/oder berücksichtigt werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (2) derart ausgebildet ist, dass die Ermittlung der Fahrtroute nach befahrbaren Strecken und/oder nach entsprechenden Vorzugsrouten durchführbar ist und/oder durchgeführt wird.
Softwareprogrammprodukt, bei welchem die Verfahrensmerkmale und/oder die genannten Daten nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auf einem Datenträger oder in einem Datenfile funktional abgespeichert und in eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 19 einlesbar sind.