WO2010075827A1 - Verfahren und vorrichtung zur navigation mit alternativroutenliste - Google Patents

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WO2010075827A1
WO2010075827A1 PCT/DE2009/001433 DE2009001433W WO2010075827A1 WO 2010075827 A1 WO2010075827 A1 WO 2010075827A1 DE 2009001433 W DE2009001433 W DE 2009001433W WO 2010075827 A1 WO2010075827 A1 WO 2010075827A1
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route
alternative
blocked
point
departure
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PCT/DE2009/001433
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English (en)
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Inventor
Bernd Thomas
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Navigon Ag
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    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/3407—Route searching; Route guidance specially adapted for specific applications
    • G01C21/3415—Dynamic re-routing, e.g. recalculating the route when the user deviates from calculated route or after detecting real-time traffic data or accidents
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G08G1/096827—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where the transmitted instructions are used to compute a route where the route is computed onboard
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    • G08G1/096838—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where different aspects are considered when computing the route where the user preferences are taken into account or the user selects one route out of a plurality
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    • G08G1/096844—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where different aspects are considered when computing the route where the complete route is dynamically recomputed based on new data

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for navigating a means of transport along a main route from a starting point or a current position to a destination point.
  • a routing algorithm which is composed of a sequence of contiguous, stored in a digital map courses, is calculated by means of a routing algorithm.
  • the method makes use of a navigation device comprising at least one input device for inputting at least one blocked route, partial route or route point, an output device for outputting the main route and possible alternative routes and means for selecting one of a plurality of possible alternative routes.
  • a route corresponds to a journey path between see two adjacent locations, which has no Abfahrschwkeit and thus represents the smallest unit of a route.
  • a section may thus consist of a part of a route or an entire route.
  • Navigation systems for the navigation of motor vehicles, ships or aircraft are known from the prior art, which allow opportunities for bypassing critical events such as blocked routes, accident sites, traffic jams or the like.
  • critical events such as blocked routes, accident sites, traffic jams or the like.
  • the known navigation systems enable a manual blocking of a route section lying ahead on the basis of a distance specification or a location information, for example in the form of Entering a start and end position of the blocked route.
  • blocking by means of an automatic traffic information system such as TMC (Traffic Message Channel) or TMCpro can identify a blocked route.
  • TMC Traffic Message Channel
  • TMCpro Traffic Message Channel
  • the user is aware of the approximate length of the part of the route affected by the event and immediately ahead. This happens, for example, by listening to a radio message or reading an interactive road sign by the user. In general, the user waits until he is just before the approximate start position of the blocked route and then uses the system's offered function to lock the next leg of the route for a fixed length, usually specified by the system, by selecting from a list of different lengths, see in Fig. 3a presented scenario.
  • the user has the problem of having to select a length-limited lockout without having information about existing driveways to the original main route for his decision making. He is therefore unaware of the negative consequences in terms of longer travel time, longer route, higher costs, etc., the blockage he has taken.
  • the choice of too short or too long track closure can have negative consequences in terms of driving.
  • the following scenario can be used: It is assumed that a user on the radio has heard that there is a congestion of about 4 kilometers between Al and A4 on his route (see Fig. 3a). The user now has to decide when to give the system the blocking instruction and for which length. Since all this has to happen during the current journey and a certain amount of Assumptions about the distance between point Al and A4 and possibly further entrances and exits of the route requires problems with the concrete indication of the route blockage and choice of the alternative route.
  • the user has no information about the length and duration of the route blocking of the immediately preceding route section.
  • the user knows approximately where the starting point of the line closure is, for example, by own observation of a traffic accident or a jam end, as shown in Fig. 3b.
  • the known systems allow the user to notify the system of a partial blockage of the route ahead and to initiate a detour on an alternative route.
  • the known systems offer no assistance or supporting information at which point he returns to the original one. Route can return and offer no choice of possible return points and their consequences in terms of travel time, driving distance, costs, etc.
  • This scenario can also be extended to the use of traffic information systems such as TMC, TMCpro.
  • the system knows the location of the route blockage.
  • it does not allow the user to select one of several alternative routes that allows the user to influence his route with respect to certain criteria such as short travel time, low fuel consumption, high travel speed, etc.
  • the object of the invention is therefore to propose a method and a device which overcome the abovementioned problems of the prior art.
  • the method and the device according to the invention should give the user the option of extended options in terms of marking the blocked route, preferred departure and arrival points, routes or sections to the main route and selection of several alternative routes with knowledge of relevant route information such as distance difference, time difference, estimated costs, etc . to select.
  • the invention is intended to offer the user helpful assistance in choosing an efficient one of several alternative routes, even with little knowledge about the blocked route section.
  • the method according to the invention serves to navigate a moving means along a main route from a starting point or a starting point current position to a destination point, wherein a routing algorithm by means of a navigation device at least one route course, which is composed as a sequence of contiguous, stored on a digital map of the navigation device itinerary, calculated as the main route.
  • the navigation device comprises at least one input device for inputting at least one blocked route course, partial route course or route point, an output device for outputting information relating to the main route and possible alternative routes, and means for selecting one of several possible alternative routes.
  • the invention is characterized by the following method steps:
  • the method relates to a navigation method for bypassing a blocked route, partial route or a blocked route point by means of a navigation device known per se.
  • the procedure requires entry of at least one blocked route or section route or a blocked route. point along the main route, for example, automatically or manually by touching a map-shaped main route.
  • the navigation device calculates by its routing algorithm at least one possible alternative route for bypassing or partial bypassing the blocked route.
  • a partial bypass means that the bypass does not start until you reach the critical area, i. selects a departure from the main route during the blocked section of the route, or when ascending to the original main route in the restricted route area, or a combination of both.
  • this is displayed as a list, wherein the presentation of additional information to the. Old native routes. is possible.
  • the selection of the possible alternative route can be made by the user manually or automatically on the basis of available traffic information.
  • This selected new alternative route then becomes the new main route and navigation along the alternative route continues.
  • the output of the information about the main route and the alternative routes can be arbitrary, in particular graphically as a course on a map or textually as a list of waypoints.
  • the navigation device may calculate not only one, but several alternative routes, list them as a list, in particular as a prioritized list according to certain criteria, and
  • the entry of the one or more blocked route courses, partial route courses or route points is carried out manually by the user, for example by touching a route section or a Strekkenmays a main route shown on a map.
  • the manual input is also conceivable as input of a location point by means of a keyboard or by voice announcement.
  • relative distance to the current position information or track kilometer or the like as well as the blocking of the immediately preceding track section are conceivable.
  • an automatic traffic information system such as TMC (Traffic Message Channel) or TMCpro takes place.
  • TMC Traffic Message Channel
  • broadband, Internet traffic information systems via UMTS, GSM, GPRS, EDGE, HSDPA or the like are also conceivable as mobile radio traffic information systems.
  • These automated traffic information systems inform the navigation device of occurring route closures, so that the method can be triggered automatically. This allows the user to be fully focused on the ride and alerts the user to a route blockage and to possible alternative roundabout routes with their consequences. This increases comfort, minimizes user interaction and significantly improves navigation.
  • the navigation device calculates, based on the current location of the user, all possible alternative routes with departure points from and points of arrival on the main route.
  • the user may be possible and quite advantageous for the user to select and calculate the alternative route to enter a desired departure distance, departure from a distance or a desired departure point and / or a desired drive-up distance, drive-up section or a drive-up point of the navigation device before calculating the Alternative routes announced.
  • the navigation device is thereby forced to calculate alternative routes that start or end either at the selected departure point or at the selected entry point.
  • the method offers the possibility to offer the input of a desired distance or a desired tolerance range for the location of departure point and / or Auffahryak before, within or after the blocked route, section route or waypoint. This allows the user to enter the beginning or the end of the alternative routes as flexibly as possible but nevertheless predeterminable in order to ensure that the most efficient route bypass possible.
  • a calculation of alternative routes may consider a return to the previously calculated main route or just no return to the previously calculated main route as a calculation option.
  • This advantageous embodiment makes it possible, in particular, to quickly and efficiently, when a traffic accident is detected, indicate a departure point which is located in front of the accident site, in order to calculate one or more alternative routes starting from this departure point.
  • an advantageous embodiment of the method enable the user to indicate to the method whether the departure point, the downhill route or the downhill section is ahead of the blocked route, in particular in a starting area of the blocked route, the course of the route or shortly before the blocked route. point lies. It is also conceivable that the user can notify the method that the Auffahrtician after the blocked route, part of the course or the blocked waypoint is located in an end of the predetermined route, part course or shortly after the waypoint.
  • the method in addition to the above-mentioned possibility of entering a starting range or independently, it is advantageously possible to give the method a further predetermined route, partial course or route point of the main route either before or after the blocked route, after a desired departure point or before a desired arrival point lies.
  • the calculation of the alternative route an entered desired departure / Auffahrrange, departure / Auffahrteilrange or From driving / Auffahrddling considered as the start or end of the alternative route calculation.
  • This offers the user the option of choosing either the starting or ending points of the alternative route so that the navigation device is forced to consider alternative routes that include the selected ramp-up or departure point.
  • the calculation may refrain from calculating additional alternative routes that are less than the above-mentioned criteria. It is also conceivable, by way of example, that further boundary conditions to the alternative route, such as maximum route length, maximum travel time on alternative route, are taken into account in order to limit the number of alternative routes found.
  • route calculation conditions such as route type, number of route obstacles, permitted travel speed and the like.
  • route calculation conditions such as route type, number of route obstacles, permitted travel speed and the like.
  • These user-settable route calculation conditions can be customized to reduce the maximum number for calculating the alternative routes by calculating only alternative routes that match the user's preferences, at least in one of the selected route calculation conditions, or selecting them for optimization represents conditions desired by the user.
  • the list of possible alternative routes can comprise extended alternative route assessment information, such as the name of the departure from the main route, name of the ascent from the main route, distance or time to departure from and / or on the main route, length or desired travel time of the alternative route, difference length or difference travel time from the alternative route to the main route, costs of the alternative route compared to the main route or the like.
  • the enumeration can be continued indefinitely and gives the user decisive information about which alternative route calculated by the method enables him to bypass the blocked route efficiently.
  • some users value a high average speed or the most harmonious route with little curves and wide roads. Other users prefer to travel as short as possible and also accept bad roads for this.
  • the options for displaying the alternative route list can be freely selected and provide the user with the relevant information in order to assist him in his decision-making for the efficient avoidance of a blocked route.
  • the representation of the alternative route list can basically be arbitrary.
  • the order of the list can be arbitrary.
  • a representation of the list of possible alternative Routes are ordered for an adjustable prioritization of the list with regard to estimated time duration, route length, route conditions, route restrictions or other selection criteria, wherein the alternative route with the highest priority is designated as preferential alternative route.
  • a user can thus enter priority information, which can already be taken into account as route calculation conditions in the calculation of the alternative routes, for representing a priority-based list.
  • the priority objectives can be arbitrary, in particular route length, time or loss of time compared to driving on the main route, desired route conditions (highway, expressway, highway, dirt road), route restrictions such as maximum headroom, maximum weight restrictions on the route or other selection criteria, for example, petrol stations on the Itinerary or the like may be decisive for the list arrangement of alternative routes.
  • the above-mentioned prioritization of the list order of the alternative routes may also consider data of an automatic traffic information system such as TMC, TMCpro or Internet in the generation of the list order. For example, congestion information regarding an alternative route may change the prioritization of this alternative route. This makes it possible to take into account the advantages of a route calculation already known from the prior art also for the calculation of the alternative routes and their list order.
  • prioritization can be done according to one or two or more parameters.
  • the prioritization takes place multidimensionally according to parameters of the alternative route such as route, distance from the current position to departure point, location of the departure point, location of the Auffahrembls, distance between departure and Auffahrddling on the main route, length of the alternative route, time difference between the main route and Alternative route and other such alternative route parameters.
  • a Multi-dimensional prioritization ie the creation of a list according to several destination priorities has decisive advantages over a one-dimensional prioritization: Although a one-dimensional prioritization of the list can find the shortest alternative route, but this lead on dirt roads while a only insignificantly longer alternative route considered well-developed highways and thus minimized Travel time allows.
  • multiple destinations of user desires such as easy route, wide roads, short travel time and high average speed can be optimally taken into account when selecting several alternative routes, so that an optimal route is not optimum in every single respect, but nevertheless in the overall aspect optimal route as route number 1 the list appears. This simplifies the selection of an alternative route for the user, since this little thought has to weigh the individual advantages and disadvantages of the alternative routes.
  • the concrete representation of the alternative route can take place arbitrarily, for example by specifying route locations along the route or from the name of the departure or Auffahralls.
  • a particularly advantageous representation of the alternative routes can be effected by a uniform numbering of departure and run-up route, partial route or point of an alternative route with respect to the main route.
  • departure point Al the alternative route with the next departure point to the user's current position
  • A2 the departure point of the route closest to the user's position
  • A3 the route farthest from the current position the user
  • the return points to the main route may be referred to as B l, B2 and B3 according to their distance from the current position.
  • a static representation of the list of alternative routes i. the illustrated data regarding alternative routes does not change until the user selects an alternative route.
  • the representation it is advantageous for the representation to be dynamic so far that the representation of specific list parameters, in particular the illustrated distance and time information of the alternative routes, are updated during movement of the means of locomotion.
  • the user is notified of a change in important data of the alternative routes caused by the intermediate travel along the main route, so that the user always has an up-to-date list of alternative routes in mind on their basis select the most favorable route - especially in the case where he has already missed a possible departure route for a possible alternative route or because of the locomotion make other alternative routes more attractive.
  • the method proposes to the user a list of alternative routes, from which he has to select a route according to desired criteria.
  • an automatic selection of the alternative route listed as list location number 1 takes place as a preferred alternative route.
  • the method accepts the selection of one of the possible alternative routes by selecting the alternative route appearing as list location number 1, which may be referred to as a preferred alternative route, since it represents an optimal choice with regard to the alternative route conditions set by the user.
  • This automatic selection reduces further interaction between user and navigation Device especially in critical driving situations and thereby increases the convenience of navigation.
  • the invention relates to a device for carrying out the method according to one of the aforementioned Anlagensansprü- Chen, wherein the device comprises at least one input device for
  • position determination device for determining a current position of the means of locomotion
  • digital map storage device for storing road profiles
  • route calculation device for calculating a main route between a starting point and a current position to a destination point
  • output device for outputting a route and for outputting navigation instructions
  • navigation guidance means for continuously determining navigation instructions during the movement of the means of locomotion.
  • the navigation device is characterized in that the input device further comprises means for inputting at least one blocked route course, partial route course or route point of a main route and route selection means for selecting a route from a list of routes. Furthermore, the route calculation device comprises means for calculating at least one alternative route for bypassing a blocked route, partial route or partial route point of the main route, and the output device comprises means for outputting a list for possible alternative routes.
  • a navigation device relates to an already known from the prior art device, however, by means of their input device provides the ability to identify blocked sections, using their route calculation device to calculate more than a single alternative route to bypass the blocked route, by means their issuing to list a list of these alternative routes and to make available, by means of their input device, a route selection means with which the possibility of selecting one of the possible alternative routes is to be taken.
  • the navigation device can advantageously comprise a prioritizing device for creating a list of routes, arranged according to adjustable, in particular multi-dimensional, priority criteria.
  • This prioritization device serves for the order of the alternative routes found according to preset prioritization parameters which correspond to the wishes of the user.
  • the input device may be any input device which may further comprise means for inputting a route course, partial route course or route point on the main route for establishing a desired down driving ramp, Ab driving or Auffahrteilrange or from driving / Auffahr,s advantageous.
  • this input device departure and Auffahry on the main route to calculate the alternative routes.
  • the input device means for entering a desired distance or a desired tolerance range before, within or after a blocked S stretch course, section route or waypoint of a main route for determining a desired departure / Auffahrrange , Downhill -
  • the input input device offers the possibility of defining tolerance ranges for the position of departure and / or arrival point of the alternative route, so that alternative routes can be calculated as efficiently as possible.
  • the input device has means for receiving current traffic information by an automatic traffic information system such as TMC, TMCpro or the like to enter locked routes, partial routes or route points of a main route or an alternative route, in particular FM, GSM, UMTS receiving equipment or the like.
  • Such automatic traffic information systems which can preferably transmit over-the-road information about blocked routes, for example construction sites, full closures, accidents and traffic jams, allow automated entry of blocked route sections into the navigation device, so that the method can base their closed route procedures on the calculation of alternative routes ,
  • the input device may include means for manually entering locked route courses, partial route courses, route points, desired departure or approach routes, partial routes, points and distances and tolerance intervals, in particular touch screen means, voice input means, keyboard input means and like.
  • the latter audio-based and manual input means allow efficient and accurate entry of points along the main route necessary to calculate the alternative routes and minimize user interaction to increase traffic safety.
  • the route calculation device comprises means for taking into account boundary conditions of the routing algorithm when calculating the alternative route.
  • boundary conditions may be, for example, return options to the main route, in particular partial bypass options or full bypass options, distance or location of departure and arrival points of the alternative route in relation to the main route and / or to the blocked route route. course, section route, waypoint and / or within a tolerance range, or other route calculation conditions such as route type, number of route obstacles, permitted travel speeds and the like.
  • the means of taking into account. Boundary conditions allow the most efficient consideration of user requests in the calculation of alternative routes, so that in particular fast calculations with the least possible number of alternative routes, which suggest matched to the user requests a bypass possibility blocked sections, are performed.
  • the output device is basically arbitrary and corresponds to the state of the art - thus in most cases as an output screen or as a voice output feasible.
  • the output device comprises means for outputting evaluation information of the individual listed alternative routes.
  • These means may consist, for example, in the presentation of assessment information in the form of distance, time difference, cost difference or the like, which are listed in columns in columns or listed separately in the list display.
  • Output means comprise means for orderly outputting the list of alternative routes according to an order presented by the prioritizer.
  • These mapped output means may provide a tabular display or a simple list numbering of alternative routes or otherwise represent a list of alternative routes to facilitate the user's choice of possible alternative routes.
  • the route selection means may comprise timer means which, upon expiration of a presettable time, selects a preferred alternative route from the ordered list of alternative routes for further navigation. selects. Basically the user selects a desired alternative route from a list of alternative routes himself. If the list is ordered according to priorities preset by the user, the first alternative route proposal offers an alternative route optimized with regard to the user's wishes, which with high probability is provided by the user is selected. To avoid interactions during the driving operation, it is therefore advantageously possible that after a predetermined waiting time by means of a timer means automatically, if no manual selection of the user takes place, the preferential alternative route is selected as a new main route. This minimizes user action with the navigation device and thereby increases driving safety.
  • Fig. 1 is a schematic block diagram of the composition of an embodiment of a navigation device
  • Fig. 2 is a flowchart of an embodiment of a method for alternative route calculation
  • FIG. 3 shows three possible scenarios of blocked partial route courses with alternative routes
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment of a GUI-B enut ent entry a method for alternative route calculation.
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment of the representation of a prioritized list of alternative routes with touch-screen selection.
  • Fig. 7 shows four scenarios for prioritizing alternative routes along highways and highways of an embodiment.
  • FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of a navigation device according to the invention.
  • the navigation device 01 comprises an input device 02, a position determination device 03, a map memory device 04 and a route calculation device 05. Furthermore, the navigation device 01 comprises an output device 06 and a prioritizer 08.
  • the input device 02 a user can start the journey enter a destination of the navigation and a desired starting point. If no starting point is entered, the navigation begins at the current position P of the vehicle.
  • the input device 02 comprises both a touch screen, which is accommodated in the output device 06 and an FM receiving device for TMC signals 09.
  • Receiving means 09 receives coded digital signals of a broadcast program and extracts therefrom traffic information on blocked routes, which are used to calculate alternative routes around the blocked route sections. Furthermore, the input device 02 includes a route selection means 10, which may include, for example, a voice input system, a touch screen panel, a keyboard, or the like. The route selection means 10 serves to select an alternative route from the list of alternative routes that are displayed on the output device 06.
  • the route calculator 05 calculates, using the map memory 04, in which track subsections are stored, a contiguous sequence of route subsections which form the main route (R). For this purpose, the route calculating device 05 uses position data which are detected by means of a position determining device 03 in order to determine the current position (P) of the vehicle.
  • the position Detector 03 includes a GPS module, but may also include another satellite-based, radio-based, or sensor-based position sensing sensor.
  • the route calculation device 05 After the route calculation device 05 has calculated a main route, it is displayed on the output device 06 by means of a navigation guide device 07.
  • the navigation guidance device 07 can thereby give navigation instructions, for example by voice signals but also by displaying the main route on a map or by means of arrow displays, to the user who controls the vehicle.
  • blocked route sections are input by means of the input device 02
  • the route calculation device 05 uses the route sections stored in the map memory 04 to calculate possible alternative routes for bypassing the blocked route, starting from the current position (P) detected by the position determination device 03.
  • If more than one alternative route is determined by the route calculation device 05, then by means of the prioritization device 08 an order of the alternative routes with respect to entered priorities such as, for example, short travel time, short distance, good road condition and the like.
  • the list of alternative routes found is listed on the output device 06 as an alternative route list. In this case, four alternative routes are shown. These alternative routes can be inferred from FIG. 3 a graphically.
  • FIG. 2 shows a flow chart of an exemplary embodiment of a method sequence according to the invention for generating a list from
  • a main method for navigation with three individual steps is carried out: First, a start and destination position is entered or a start position is determined as the current position P of the vehicle by means of a position determining device 03 and a target position entered. Using a route calculation facility Then a navigation along this main route R is performed, ie repeated instructions for routing are output by means of the output device 06, which prompt the user to take the path prescribed by the main route R.
  • the procedure is terminated.
  • a critical event occurs in the form of a blocked route, partial route or a blocked route point during navigation
  • the second block of the flow diagram is run through.
  • the information about a route restriction may be made for example by a radio announcement to the user or by sighting of a route blocking by the user, or automatically entered into the navigation device 01 by a traffic information system such as TMC.
  • TMC traffic information system
  • After entering a blocked route, one or more alternative routes u are calculated.
  • a list of the alternative routes calculated by the route calculator 05 is listed in terms of desired priorities in a list of alternative routes by the prioritizer 08.
  • the prioritized list of alternative routes u are displayed with assessment information, for example, about the distance to the departure point, the length of the detour route and the time lost compared to undisturbed driving on the main route on the output device 06. Subsequently, an alternative route u is selected from the list, which is then used as the new main route R '. This is followed by the navigation guidance along the new alternative route R 'until the user reaches his destination or another route blockage occurs which requires repeated passage of the alternative route calculation method. Map representations of the location of critical events and possible detour routes are shown in FIGS. 3 a to 3 c, which will be discussed below.
  • a route blocking is considered, in which the user no information in terms of length and duration on the critical
  • Event has, which is on the immediately preceding route section. However, the user knows approximately where the starting point A1 of the event is. This area is highlighted in gray. To do this, it is assumed that the user is on a freeway and observes that, above all, the traffic slows down considerably and comes to a halt. Now he can select the system option "Block outgoing route section", then the navigation system according to the present invention presents him with the following list:
  • the navigation system generates routes, the locking function with respect to departure and access or detour functions. offer an application improvement, especially in those cases where there is no information about traffic events.
  • the inventive method provides an optimization of the blocking function or bypass function by partial bypass, which have time and track savings result.
  • the invention makes it possible to minimize the required interaction between the user and the system for increasing security.
  • designations of the ascents and descents are issued by means of ramp numbers. This makes it easier for the user to allocate the alternative routes to the distance until the first departure. Further, the user may be affected by the
  • a further problem scenario is illustrated, wherein the vehicle is still in front of a blocked point for about 4 km at a predetermined route point.
  • the navigation device has knowledge of start and end position of the blocked waypoint so that it can provide additional information for possible partial bypass compared to the scenario shown in Fig. 3a, in which only an approximate knowledge about the location of the route blockage was present.
  • the navigation device can the route proposal:
  • the system according to the invention offers the advantage over existing systems that the user is supported by additional information in order to determine an appropriate partial bypass of the critical event. This is particularly useful when the total bypass of the critical event takes a significantly longer distance or time than a partial bypass that may be associated with a time delay in traversing the portion of the critical event.
  • GUI 4 illustrates a sequence of graphical user interface (GUI) representations of a prior art navigation device that provides the ability to move a distance from the present position a predetermined distance of 0.5, 1, 5, 10, 15 or 20km to lock and to calculate a single alternative route.
  • GUI graphical user interface
  • the first display shows the typical picture of a navigation with route display.
  • the driver recognizes a distance blocking in the distance, caused for example by an accident, flood, etc.
  • Options he calls the sub-option "Blocking ,, on (second display)
  • the driver can choose between predefined Distances until blocking, select an appropriate distance.
  • the method calculates a single alternative route (bypass route), where navigation continues along the alternative route becomes (fourth display representation).
  • the driver does not have the opportunity to influence the choice of the alternative route, to influence the departure or departure point of the alternative route with respect to the main route, or a choice of several alternative route according to pre-set criteria
  • FIG. 5 shows a sequence of GUI representations of an exemplary embodiment of the alternative route calculation according to the invention.
  • the GUI is displayed on the display of a navigation device of an embodiment according to the invention.
  • the first display shows the typical picture of a navigation with route display.
  • the method calculates several alternative routes (bypass routes), whereby the user manually selects one of these routes according to his needs (not shown). The navigation is then continued along the selected alternative route (fourth display).
  • FIG. 6 shows a display representation of the tabulation hierarchy of an exemplary embodiment of a navigation device according to the invention. This is a representation of the buttons for
  • Selection of an alternative route is tabulated in two columns, whereby a hierarchical order is specified from top left to bottom right, so that the field "block 1" stands for the most preferred and the field "block 6" the most unattractive alternative route.
  • the selection of an alternative route can be made by touching the respective field of a touch
  • FIGS. 7a to 7d illustrate four possible scenarios when an exemplary embodiment of the method according to the invention is used.
  • the figures are based on two intersecting highways, with departures B to G on the first highway, and on the second motorway. and access roads I and J. Furthermore, two highways, a highway between points AB and a highway between points GH encounter the first highway.
  • a vehicle is located at the black point A and travels on the highway from point A to point B. If a blocking function of the route ahead is called at point B before reaching the motorway, then appears the list of different lock lengths shown, which allows the road to be blocked and bypassed over a length of 0.5, 1, 5, 10, 15 or 20km. This option is already known from the prior art, as shown in Fig. 4.
  • a lock request enables long route AC in the first four locking lengths 0.5, 1, 5 and 10 km continue to be a pure distance-based blocking of the road ahead, however, allow the last two offered alternative routes a bypass, in a highway ramp ("Würzburg-Heidingsfeld" in 13.8 km distance and "Würzburg / Kist" at 8.6 km distance).
  • this embodiment proposes prioritized alternative routes that at least partially include access points to the first highway and thus provides the user with assistance in selecting a suitable alternative route.
  • the user is on the first highway before the departure point B and is driving towards the point G.
  • six possible alternative routes for blocking longer and longer routes are cut off by the method - with indication of the highway entrance, which allows a return to the main route.
  • the choices have already been described with reference to FIG.
  • the interchange at point E is also issued as an option, although then with high probability a route to point D or F is found. Since a junction can also offer a possibility to drive back onto the first or second motorway at a motorway intersection relatively close, this option makes sense.
  • Fig. 7d shows a fourth scenario in which a user is in front of point D and wants to turn off at the point G from the first highway in the further main route and wants to drive to point H via a second highway. Based on a blocking request of the preceding route, the embodiment calculates four possible
  • Departure possibility as well as a blockage, which occurs along both types of road, a mixed representation of blocking possibilities - i. distance-based and departure-based alternative route suggestions - offers.
  • the present invention is basically divided into two methods: First, a set of alternative routes is calculated and then the alternative routes are prioritized. When determining the alternative routes, basically three variants can be distinguished:
  • the user first notifies the system of a blockage of a preceding section of track or the system is automatically informed of a route blockage via a traffic information system.
  • the system then calculates alternative routes and prioritizes them.
  • the system informs the user of the alternative routes according to the prioritization made, and the user selects a suggestion from the alternative route list. Then the system updates the main route according to the user selection.
  • R we denote the precalculated original route and with
  • d (R, A, B) we denote the distance (along the route R) between two points A and B, which are on the route R.
  • S shortest, fastest route
  • a ⁇ B we denote a point A, which lies before a point B on a known route.
  • V Compute V, the set of all proposals with V a set of tuples (u, i, s, e, k, l, t) for all pairs (A 5 B) in AB as follows:
  • the set of proposals V are transferred with the data from the tuples (u, i, s, e, k, l, t) to the output unit and output there or prioritized first according to the methods described above and then according to the prioritization ordered output.
  • V the set of all proposals with V of a set of tuples (u, i, s, e, k, l, t) for all pairs (A, B) in AB as follows:
  • V Compute V, the set of all proposals with V an amount of Tx ⁇ el (u 5 i 5 s 5 e, k, l 5 t 5 ws 5 we) for all pairs (A 5 B) in AB as follows;
  • the system additionally provides the user with assistance for more efficient route guidance through the system.
  • the proposed method generally includes a configurable prioritization as follows:
  • the result is an ordered set according to the above defined ordering rule, which can be presented to the user for selection.
  • prioritization provides a flexible way to either make a fixed setting during system installation and / or have the order of suggestions made by the user at system time.
  • FIG. 3c shows a further scenario of an alternative route calculation.
  • the driver of a vehicle recognizes a traffic jam situation at a distance of 500 m, during which an event causing a traffic jam, for example an accident, took place in about 1 km.
  • the driver can not estimate how long the traffic jam is in front of him, ie he does not know the distance of 1 km to the traffic jam triggering event.
  • the navigation system also has no information about the critical event.
  • the user can now select the function according to the invention of the navigation system "lock / detour.”
  • the current system setting for the maximum length of the distance between current position P and possible return points L to be considered is 10.
  • the navigation system calculates the set of alternative routes Al -B l , A2-B2, A2-B3, A3-R2
  • the pairs Al-B4 or A3-B4 are not included in the set of possible detours due to their distance d (R, P, R4)> L.
  • a sorting out of these alternative routes may have already taken place during the calculation but also during the subsequent prioritization.
  • Scenario is not the optimal solution, because with an appropriate choice of greater equal order relation for the component k (the distance between departure and driveway with k: 2:>) would be given an optimal solution.
  • This choice prefers the longest possible track closure in the Contrary to the previously used prioritization for the shortest route possible.
  • An extension of the method according to the invention is that the alternative routes are calculated limited with respect to a predetermined diversion length and / or a predetermined

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Navigation eines Fortbewegungsmittels entlang einer Hauptroute, die gesperrte Streckenverläufe (ES-EE), Teilstreckenverläufe (ES ' -EE') oder Streckenpunkte (E) aufweist. Das Verfahren umfasst die Schritte: - Eingabe eines gesperrten Streckenverlaufs (ES-EE), eines gesperrten Teilstreckenverlaufs (ES '-EE') oder eines gesperrten Streckenpunktes (E) entlang der Hauptroute (R) mittels einer Eingabeeinrichtung (02); - Berechnung mindestens einer möglichen Alternativrouten (u) zur Teilumfahrung oder Umfahrung des gesperrten Strecken- (ES-EE), Teilstreckenverlaufs (ES ' -EE') oder Streckenpunktes (E) der Hauptroute (R) mittels eines Routing-Algorithmus; - Darstellung einer Liste der möglichen Alternativrouten (u) mittels einer Ausgabeeinrichtung (06); - Auswahl einer der möglichen Alternativrouten (u) mittels eines Routenauswahlmittels (10); - und Festlegung einer neuen Hauptroute (R' ) unter Verwendung der ausgewählten Alternativroute (u) zur weiteren Navigation. Die Erfindung ermöglicht den Benutzer, Alternativrouten zu gesperrten Strecken einer Hauptroute nach individuellen Kriterien einfach und ohne viel Aufwand manuell auszuwählen.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Navigation mit Alternativroutenliste
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Navigation eines Fortbewegungsmittels entlang einer Hauptroute von einem Startpunkt oder einer momentanen Position zu einem Zielpunkt. Hierzu wird mittels eines Routing-Algorithmus ein Routen verlauf, der sich aus einer Sequenz zusammenhängender, in einer digitalen Karte gespeicherter Streckenverläufe zusammensetzt, berechnet. Das Verfahren bedient sich einer Navigationsvorrichtung, die mindestens eine Eingabeeinrich- tung zur Eingabe mindestens eines gesperrten Streckenverlaufs, Teilstreckenverlaufs oder Streckenpunktes, einer Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe der Hauptroute und möglicher Alternativrouten sowie Mittel zur Auswahl eines von mehreren möglichen Alternativrouten umfasst.
Ein Streckenverlauf entspricht dabei einer Fortbewegungsstrecke zwi- sehen zwei benachbarten Ortspunkten, die keine Abfahrmöglichkeit aufweist und die somit die kleinsten Einheit eines Routenverlaufs darstellt. Ein Streckenabschnitt kann somit aus einem Teil eines Streckenverlauf oder einem gesamten Streckenverlauf bestehen.
Aus dem Stand der Technik sind Navigationssysteme zur Navigation von Kraftfahrzeugen, Schiffen oder Flugzeugen bekannt, die Möglichkeiten zur Umfahrung kritischer Ereignisse wie beispielsweise gesperrte Strecken, Unfallstellen, Staus oder Ähnliches ermöglichen. Hierzu werden grundsätzlich zwei Möglichkeiten zur Angabe einer gesperrten Strecke verwendet: Zum einen ermöglichen die bekannten Navigationssysteme eine manuelle Sperrung eines vorausliegenden Streckenabschnitts anhand einer Distanzangabe oder einer Ortsangabe, beispielsweise in Form, der Eingabe einer Start- und Endposition der gesperrten Strecke. Zum anderen kann eine Sperrung mittels eines automatischen Verkehrsinformationssystems, wie beispielsweise TMC (Traffic Message Channel) oder TMCpro eine gesperrte Strecke identifizieren. Ausgehend von der manu- eilen oder automatischen Identifikation gesperrter Strecken erarbeiten existierende Systeme lediglich einen Alternativroutenvorschlag, der zur Umfahrung des gesperrten Streckenabschnitts dient.
Jedoch weisen existierende Systeme keine Auswahlmöglichkeit mehrerer alternativer Umgehungsrouten auf. Somit unterbreiten die bekannten Systeme dem Benutzer keine Vorschläge für eine oder mehrere Alternativrouten, bei dem der Benutzer auch ohne Wissen über die vorausliegende Route oder zusätzliches Wissen über die Streckensperrung eine effiziente Umfahrung ermöglicht. Dem Benutzer sind deshalb die Konsequenzen der Umfahrung hinsichtlich Umleitungslänge, Rückkehrpunkt, Zeitverlust etc. bei Verwendung der vorgeschlagenen Alternativroute nicht bekannt. Somit bieten die existierenden Lösungen lediglich die Möglichkeit der Berechnung einer einzigen Alternativroute, für deren Bestimmung in den meisten Fällen eine Distanzeingabe zum gesperrten Streckenabschnitt erwartet wird.
Hinsichtlich der manuellen Eingabe gesperrter Streckenabschnitte bieten existierende Systeme auch die Möglichkeit, manuell Start- und Endposi- tionseingaben der Alternativroute vorzunehmen. Dabei ist jedoch ein Wissen des Benutzers über die vorausliegende Strecke erforderlich. Somit setzen die bekannten Systeme Wissen des Benutzers über die vorausliegende Strecke, insbesondere über relevante Abfahrten und
Zufahrten zu der ursprünglich berechneten Hauptroute voraus und erfordern einen hohen Grad an Benutzeraktivität während der Fahrt bei Eingabe beispielsweise von Start- und Endposition des zu sperrenden Bereichs. Dies führt zu einem erhöhten Sicherheitsrisiko durch exzessive Bedienung des Navigationssystems. Insbesondere in Situationen, in welchen der Benutzer eine gesperrte Strecke lediglich aus seiner Beo- bachtung erkennt, geben existierende Systeme ihm keine Möglichkeit eine effiziente Sperrung und Umfahrung des gesperrten Streckenabschnitts zu ermöglichen.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren und Vorrichtungen weisen Nachteile auf, die in den folgenden Problemszenarien skizziert werden sollen.
Problemszenario 1 :
Dem Benutzer ist die ungefähre Länge des von dem Ereignis betroffenen und unmittelbar vorausliegenden Routenteilabschnitts bekannt. Dies geschieht beispielsweise durch Abhören einer Radiomeldung oder Ablesen eines interaktiven Verkehrsschilds durch den Benutzer. Im Allgemeinen wartet der Benutzer, bis er kurz vor der ungefähren Startposition der gesperrten Strecke liegt und benutzt dann die vom System angebotene Funktion zur Sperrung des vorausliegenden Streckenabschnitts für eine meist vom System vorgegebene feste Länge, durch Auswahl auf einer Liste verschiedener Längen, siehe hierzu dass in Fig. 3 a dargestellte Szenario. Somit ergibt sich für den Benutzer das Problem, dass er eine längenbeschränkte Sperrung auswählen muss, ohne Informationen über existierende Ab- und Auffahrten zu der ursprünglichen Hauptroute für seine Entscheidungsfinchmg zur Verfügung zu haben. Ihm ist daher nicht bewusst, welche negativen Folgen hinsichtlich längerer Fahrzeit, längerer Fahrstrecke, höherer Kosten etc. die von ihm getroffene Sperrungsangabe hat. Die Wahl einer zu kurzen oder auch zu langen Streckensperrung kann dabei negative Folgen hinsichtlich seiner Fahrt haben.
Als Beispiel kann folgendes Szenario herangezogen werden: Man nimmt an, dass ein Benutzer im Radio gehört hat, dass auf seiner Route ein Stau mit ungefähr 4 Kilometer Länge zwischen Punkt Al und A4 (siehe Fig. 3a) entsteht. Der Benutzer muss nun entscheiden, wann er dem System die Sperrungsanweisung gibt und für welche Länge. Da dies alles wäh- rend der laufenden Fahrt geschehen muss und ein gewisses Maß an Mutmaßungen über die Distanz zwischen Punkt Al und A4 und eventuell weiterer Zufahrten und Abfahrten der Strecke erfordert, ergeben sich Probleme bei der konkreten Angabe der Streckensperrung und Wahl der Alternativroute.
Problemszenario 2:
In diesem Fall hat der Benutzer keine Information über Länge und Dauer der Streckensperrung des unmittelbar vor ihm liegenden Routenabschnitts. Jedoch weiss der Benutzer ungefähr, wo sich der Startort der Streckensperrung befindet, beispielsweise durch eigene Beobachtung eines Verkehrsunfalls oder eines Stauendes, wie in Fig. 3b dargestellt. Die bekannten Systeme erlauben es dem Benutzer, eine Teilsperrung der vorausliegenden Route dem System mitzuteilen und eine Umfahrung auf einer Alternativroute einzuleiten. Jedoch bieten ihm die bekannten Systeme keine Hilfestellung oder unterstützende Information, an wel- chem Punkt er wieder zur ursprünglichen. Route zurückkehren kann und bieten keine Auswahl möglicher Rückkehrpunkte und deren Konsequenzen hinsichtlich Fahrzeit, Fahrdistanz, Kosten etc.. Dieses Szenario kann auch auf die Verwendung von Verkehrsinformationssystemen wie TMC, TMCpro erweitert werden. Auch in diesem Fall kennt das System den Ort der Streckensperrung. Es ermöglicht dem Benutzer jedoch keine Auswahl einer von mehreren Alternativrouten, die es dem Benutzer ermöglicht seine Route bezüglich gewisser Kriterien wie kurzer Fahrzeit, niedrigem Verbrauch, hohe Fortbewegungsgeschwindigkeit etc. zu beeinflussen.
Problemszenario 3 :
Im Rahmen der beiden oben genannten Szenarien ist es dem Benutzer nicht möglich, den Auffahrpunkt von der Alternativroute auf die Hauptroute zu bestimmen. Dies stellt ein weiteres Problemszenario dar, da hierdurch keine Teilumfahrung der Störung, die eine Rückkehr auf die Hauptroute innerhalb des betroffenen Bereichs, möglich ist. Diese kann jedoch unter Umständen für den Benutzer schneller und attraktiver sein. Beispielsweise kann der Benutzer durch Festlegung der Rückkehr der Alternativroute auf die Hauptroute innerhalb eines kritischen Bereichs erzwingen, entlang der Hauptroute gewisse Punkte (z.B. Tankstelle, Zwischenstation etc), die innerhalb des kritischen Bereichs liegen, zu passieren, so dass eine Teilumfahrung der Störung durch zwingende Rückkehr auf die Hauptroute vor diesen Punkten bei der Planung der Alternativrouten berücksichtigt wird.
Somit ergibt sich die Möglichkeit einer Teilumfahrung, die eine Umfah- rung eines gesperrten Streckenabschnitts, Teilstreckenabschnitts oder Streckenpunktes bedeutet, wobei die Rückkehr auf die Hauptroute innerhalb des kritischen Bereichs des Ereignisses liegt und somit keine Vollumfahrung der gesperrten Strecke geplant wird. Existierende Systeme bieten keine Möglichkeit, Teilumfahrungsoptionen bei der Berechnung der Alternativroute zu berücksichtigen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren, und eine Vorrichtung vorzuschlagen, die die oben genannten Probleme des Stands der Technik überwinden. Hierzu soll das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung dem Benutzer die Möglichkeit geben, erweiterte Optionen hinsichtlich Markierung der gesperrten Strecke, bevorzugte Abfahr- und Auffahrpunkte, Strecken oder Teilstrecken zur Hauptroute und Auswahl mehrerer Alternativrouten bei Kenntnis relevanter Routeninformationen wie beispielsweise Distanzunterschied, Zeitunterschied, geschätzte Kosten etc. auszuwählen. Die Erfindung soll dem Benutzer auch bei nur geringem Wissen über den gesperrten Streckenabschnitt eine hilfreiche Unterstützung bei der Auswahl einer effizienten aus mehreren Alternativrouten bieten.
Die oben genannten Vorteile werden durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 und einer Vorrichtung nach Patentanspruch 26 gelöst
Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Navigation eines Fortbewe- gungsmittels entlang einer Hauptroute von einem Startpunkt oder einer momentanen Position zu einem Zielpunkt, wobei ein Routing- Algorithmus mittels einer Navigationsvorrichtung mindestens einen Routen verlauf, der sich als Sequenz zusammenhängender, auf einer digitalen Karte der Navigationsvorrichtung gespeicherter Streckenverläu- fe zusammensetzt, als Hauptroute berechnet. Hierzu umfasst die Navigationsvorrichtung mindestens eine Eingabeeinrichtung zur Eingabe mindestens eines gesperrten Streckenverlaufs, Teilstreckenverlaufs oder Streckenpunktes, einer Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe von Informationen bezüglich der Hauptroute und möglicher Alternativrouten, sowie Mittel zur Auswahl eines von mehreren möglichen Alternativrouten. Die Erfindung ist durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:
1. Eingabe eines gesperrten Streckenverlaufs, eines gesperrten Teilstreckenverlaufs oder eines Streckenpunktes entlang der Hauptroute mittels der Eingabeeinrichtung;
2. Berechnung mindestens einer möglichen Alterttativrαute zur Teil- umfahrung oder Umfahrung des gesperrten Strecken-, Teilstreckenverlaufs oder Streckenpunktes der Hauptroute mittels des Routing- Algorithmus;
3. Darstellung einer Liste der möglichen Alternativrouten mittels der Ausgabeeinrichtung;
4. Auswahl einer der möglichen Alternativrouten mittels des Auswahlmittels;
5. Festlegung einer neuen Hauptroute unter Verwendung der ausgewählten Alternativroute zur weiteren Navigation.
Mit anderen Worten betrifft das Verfahren eine Navigationsmethode zur Umfahrung einer gesperrten Strecke, Teilstrecke oder eines gesperrten Streckenpunktes mithilfe einer an sich bekannten Navigationsvorrichtung. Das Verfahren erfordert die Eingabe mindestens eines gesperrten Streckenverlaufs oder Teilstreckenverlaufs oder eines gesperrten Stre- ckenpunktes entlang der Hauptroute, beispielsweise automatisiert oder auch manuell durch Berühren einer kartenförmig dargestellten Hauptroute. Ausgehend von der Information der Lage oder der Entfernung zum gesperrten Streckenverlauf berechnet die Navigationsvorrichtung durch ihren Routing- Algorithmus mindestens eine mögliche Alternativroute zur Umfahrung oder Teilumfahrung der gesperrten Strecke.
Eine Teilumfahrung bedeutet dabei, dass die Umfahrung erst beginnt, wenn man im kritischen Bereich, d.h. schon im Verlauf des gesperrten Streckenabschnitts eine Abfahrt von der Hauptroute wählt, oder wenn man mit dem Auffahrpunkt zur ursprünglichen Hauptroute im Bereich des gesperrten Streckenverlaufs auffährt, oder eine Kombination von beidem.
Nach der Berechnung von mindestens einer Alternativroute wird diese als Liste dargestellt, wobei die Darstellung weiterer Zusatzinformationen zu den. Alter nativrouten. möglich ist. Die Auswahl der möglichen Alternativroute kann durch den Benutzer manuell oder automatisch aufgrund vorliegender Verkehrsinformationen getroffen werden. Diese ausgewählte neue Alternativroute wird dann zur neuen Hauptroute und die Navigation entlang der Alternativroute wird fortgesetzt. Die Ausgabe der Information zur Hauptroute und zu den Alternativrouten kann beliebig, insbesondere grafisch als Verlauf auf einer Karte oder textuell als Liste von Streckenpunkten erfolgen.
Insbesondere die Möglichkeit der Navigationsvorrichtung, nicht nur eine, sondern mehrere Alternativrouten zu berechnen, diese als Liste, insbe- sondere als priorisierte Liste nach gewissen Kriterien aufzulisten und
Zusatzinformationen zu den Konsequenzen der Auswahl einer Alternativroute darzustellen, ermöglicht dem Benutzer eine effiziente Umfahrung gesperrter Streckenverläufe, so dass die oben erwähnten Nachteile des Stands der Technik überwunden werden. Nach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel des Verfahrens erfolgt die Eingabe der einen oder mehreren gesperrten Streckenverläufe, Teilstreckenverläufe oder Streckenpunkte durch den Benutzer manuell, beispielsweise durch Berühren eines Streckenabschnitts oder eines Stre- ckenpunktes einer auf einer Karte dargestellten Hauptroute. Jedoch ist die manuelle Eingabe auch als Eingabe eines Ortspunktes mittels einer Tastatur oder mittels Sprachansage denkbar. Des Weiteren sind relative Entfernungs angaben zur momentanen Position oder Streckenkilometerangaben oder dergleichen ebenso wie die Sperrung des unmittelbar voraus- liegenden Streckenabschnitts denkbar.
Im Rahmen einer manuellen Eingabe zur Lage eines gesperrten Streckenverlaufs oder Streckenpunktes ist es vorteilhaft möglich, eine von mehreren vorgegebenen Distanzen von der jetzigen Position P bis zum Beginn des gesperrten Streckenverlaufs auszuwählen. Alternativ hierzu ist es ebenfalls vorteilhaft und denkbar, dass zur Eingabe des gesperrten Streckenverlaufs eine Sperrung des unmittelbar nach der momentanen Position P liegenden Steckenabschnitts oder der nachfolgenden Streckenabschnitte bestimmbar ist. Durch die Auswahl einer vorgegebenen Distanz bis zum Beginn der Streckensperrung oder durch Eingabe der Sperranweisung „vorausliegender Streckenabschnitt sperren" kann in einfacher, benutzeraktionsminimierter und präziser Weise eine Angabe zur relativen Lage der zu sperrenden Strecke bezüglich der momentanen Position gemacht werden.
Alternativ oder auch ergänzend zum obigen Ausführungsbeispiel ist es vorteilhaft möglich, dass die Eingabe des gesperrten Streckenverlaufs, Teilstreckenverlaufs oder Streckenpunktes durch ein automatisches Verkehrsinformationssystem, wie beispielsweise TMC (Traffic Message Channel) oder TMCpro erfolgt. Neben diesen FM-funkbasierten Verkehrsinformationssystemen sind auch Breitband, Internet- Verkehrsinformationssysteme via UMTS, GSM, GPRS, EDGE, HSDPA oder Ähnliches als Mobilfunk-Verkehrsinformationssystem denkbar. Diese automatisierten Verkehrsinformationssysteme informieren die Navigationsvorrichtung von auftretenden Streckensperrungen, so dass das Verfahren automatisiert angestoßen werden kann. Dies ermöglicht eine volle Konzentration des Benutzers auf die Fahrt und weist den Benutzer auf eine Strecken-Sperrung und auf mögliche alternative Umfah- rungsrouten mit deren Konsequenzen hin. Dadurch wird der Komfort erhöht, die Benutzerinteraktion minimiert und die Navigation deutlich verbessert.
Grundsätzlich berechnet die Navigationsvorrichtung ausgehend vom momentanen Standort des Benutzers alle möglichen Alternativrouteti mit Abfahrpunkten von und Auffahrpunkten auf die Hauptroute. Jedoch kann es möglich und durchaus vorteilhaft sein, dass der Benutzer zur Auswahl und zur Berechnung der Alternativroute eine Eingabe einer gewünschten Abfahrstrecke, Ab fahrt ei Is trecke oder eines gewünschten Abfahrpunktes und/oder einer gewünschten Auffahrstrecke, Auffahrteilstrecke oder eines Auffahrpunktes der Navigationsvorrichtung vor Berechnung der Alternativrouten mitteilt. Die Navigationsvorrichtung wird dadurch gezwungen, Alternativrouten zu berechnen, die entweder an dem gewählten Abfahrpunkt oder an dem gewählten Auffahrpunkt beginnen bzw. enden. Dadurch ist vorteilhaft möglich, dass der Benutzer zwingend anzufahrende Punkte entlang der Hauptroute angibt, so dass eine Umfah- rung zumindest unter Einbeziehung dieser Punkte ermöglicht wird.
Die Angabe des gesperrten Streckenverlaufs kann in beliebiger Weise erfolgen. Besonders vorteilhaft bietet das Verfahren die Möglichkeit, die Eingabe einer gewünschten Distanz oder eines gewünschten Toleranzbereichs zur Lage von Abfahrpunkt und/oder Auffahrpunkt vor, innerhalb oder nach dem gesperrten Streckenverlauf, Teilstreckenverlauf oder Streckenpunktes anzubieten. Dies ermöglicht dem Benutzer, den Beginn bzw. das Ende der Alternativrouten möglichst flexibel aber dennoch vorbestimmbar einzugeben, um sicherzustellen, dass eine möglichst effiziente Routenumfahrung ermöglicht wird. Des Weiteren kann in einer vorteilhaften Weitergestaltung des Verfahrens eine Berechnung von Alternativrouten eine Rückkehr zur zuvor berechneten Hauptroute oder gerade keine Rückkehr zur zuvor berechneten Hauptroute als Berechnungsoption berücksichtigen. Insbesondere in den Fällen, in welchen, man sich nahe am Zielpunkt der Navigation befindet ist es durchaus günstiger, keine sklavische Rückkehr zur Hauptroute zu fordern, sondern bei Wahl einer Alternativroute eine direkte Streckenführung bis zum Zielpunkt zu erzwingen, da dadurch Alternativrouten wesentlich kürzer und effizienter gestaltet werden können. Somit kann durch Wahl der Option Rückkehr zur Hauptroute oder keine Rückkehr zur Hauptroute der Benutzer die Berechnung der Alternativrouten effizient beeinflussen und dadurch Alternativrouten, die sonst nicht vom System vorgeschlagen werden würden, mit in die Auswahl aufnehmen.
Wie bereits oben angesprochen kann es verschiedene Möglichkeiten geben, Auffahr- und Abfahrpunkt von Alternativrouten festzulegen. Durch eine vorteilhafte Weiterentwicklung des Verfahrens ist es beispielsweise möglich, durch Eingabe einer vorbestimmten Distanz zur momentanen Position des Benutzers die Lage des Abfahrpunktes innerhalb dieser Distanz festzulegen. Somit werden lediglich Alternativrouten berechnet, die innerhalb dieser Distanz liegen und somit sicher eine
Abfahrt vor einem beispielsweise durch Sichtkontakt erkannten gesperrten Streckenabschnitts erzwingen. Diese vorteilhafte Ausgestaltung ermöglicht es insbesondere, beim Erkennen eines Verkehrsunfalls rasch und effizient einen Abfahrpunkt, der vor der Unfallstelle liegt, an- zugeben, um ausgehend von diesem Abfahrpunkt eine oder mehrere Alternativrouten zu berechnen.
Weiterhin kann eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ermöglichen, dass der Benutzer dem Verfahren angibt, ob der Abfahrpunkt, die Abfahrstrecke oder die Abfahrteilstrecke vor dem gesperrten Strecken- verlauf, insbesondere in einem Beginnbereichs des gesperrten Streckenverlaufs, Teilstreckenverlaufs oder kurz vor dem gesperrten Strecken- punktes liegt. Auch ist hierzu denkbar, dass der Benutzer dem Verfahren mitteilen kann, dass der Auffahrpunkt nach dem gesperrten Streckenverlauf, Teilverlauf oder dem gesperrten Streckenpunkt in einem Endbereich des vorbestimmten Streckenverlaufs, Teilverlaufs oder kurz nach dem Streckenpunkt liegt. Durch Eingabe eines Begümbereichs oder Endbe- reichs innerhalb eines gesperrten Streckenverlaufs oder Teilstreckenver- laufs oder in einem kritischen Bereich kurz vor oder nach dem gesperrten Streckenpunkt ermöglicht die Berechnung von Alternativrouten, eine möglichst kurze Umfahrung oder ein möglichst nahes Annähern an den gesperrten Streckenverlauf, so dass zum einen gesperrte Strecken möglichst kurz und damit effizient umfahren werden müssen, zum anderen gerade bei Unwissenheit über die Lage des gesperrten Streckenverlaufs die Möglichkeit eines Herantastens gegeben wird.
Weiterhin ist es zusätzlich zu der oben angeboten Möglichkeit der Eingabe eines Beginnbereichs oder unabhängig davon vorteilhaft möglich, dem Verfahren einen weiteren vorbestimmten Streckenverlauf, Teilverlauf oder Streckenpunkt der Hauptroute entweder vor oder nach der gesperrten Strecke anzugeben, nachdem ein gewünschter Abfahrpunkt oder vor dem ein gewünschter Auffahrpunkt liegt. Dadurch ist es vorteilhaft möglich, die Lage des Abfahr- und/oder Auffahrpunktes berechneter Alternativrouten derart einzugrenzen, dass zumindest bis zu einem gewünschten Abfahrpunkt auf einer Hauptroute geblieben werden kann oder bereits vor einem gewünschten Punkt wieder auf die Hauptroute zurückgekehrt werden kann, beispielsweise dann, wenn wichtige anzufahrende Punkte entlang der Hauptroute auf jeden Fall bei der Berechnung der Alternativrouten berücksichtigt werden müssen.
Schließlich kann vorteilhafterweise die Berechnung der Alternativroute eine eingegebene gewünschte Abfahr-/Auffahrstrecke, Abfahr- /Auffahrteilstrecke oder Ab fahr-/ Auffahrpunkt als Start bzw. Endpunkt der Alternativroutenberechnung berücksichtigen. Dies bietet dem Benutzer die Möglichkeit, entweder Anfangs- oder Endpunkte der Alternativ- route unabdingbar festzulegen, so dass die Navigationsvorrichtung gezwungen ist, Alternativrouten zu berücksichtigen, die den gewählten Auffahr- bzw. Abfahrpunkt beinhalten.
Des Weiteren ist es vorteilhaft möglich, dass im Verlauf der Berechnung voreinstellbare Parameter wie Lage von Ab fahr- und Auffahrpunkt vor, innerhalb oder nach einem Intervall des gesperrten Streckenverlaufs, Teilstreckenverlaufs oder Streckenpunktes maximale Länge bzw. maximale geschätzte Fahrzeit der Alternativroute oder ähnliche Benutzeranforderungen an die Alternativroute berücksichtigt werden.
In vielen Fällen ist eine Berechnung unter Berücksichtigung der Benutzereingaben nicht möglich, da beispielsweise keine Auffahr- oder Abfahrmöglichkeiten im gewählten Streckenbereich der Auffahrstrecke oder Abfahrstrecke existieren und dadurch keine Alternativroute entsprechend den Benutzeranforderungen berechnet werden kann. Daher ist es vorteil- haft, falls der Routing-Algorithmus versucht, die vorgegebenen Werte und andere Parameter, wie maximale Fahrzeit der Alternativroute, minimale Umfahrdistanz, minimierte Kosten, erreichbare Durchschnittsgeschwindigkeiten etc. im Sinne einer optimierten Routenplanung zu berücksichtigen und dabei zwischen den einzelnen vorgegebenen Parame- tern zu optimieren. So können beispielsweise Routen herausgesucht werden, die zum einen in gewünschten Abfahr- bzw. Auffahrbereichen liegen, zum anderen eine möglichst geringe Umfahrzeit garantieren und eine hohe Durchschnittsgeschwindigkeit bieten. Die Berechnung kann demgemäß darauf verzichten, weitere Alternativrouten zu berechnen, die weniger als die oben genannten Kriterien erfüllen. Auch ist beispielhaft denkbar, dass weitere Randbedingungen an die Alternativroute wie maximale Routenlänge, maximale Fahrzeit auf Alternativroute berücksichtigt werden, um die Zahl der gefundenen Alternativrouten zu begrenzen.
Hierzu ist es vorteilhaft möglich, dass die Berechnung Routenberechnungsbedingungen wie Streckenart, Anzahl von Streckenhindernissen, erlaubte Fortbewegungsgeschwindigkeit und Ähnliches berücksichtigt. Diese vom Benutzer einstellbaren Routenberechnungsbedingungen können individuell angepasst werden, so dass die maximale Zahl zur Berechnung der Alternativrouten dadurch verringert wird, dass nur Alternativrouten, berechnet werden, die zumindest in einem der gewählten Routenberechnungsbedingungen mit den Vorgaben des Benutzers übereinstimmt oder deren Auswahl eine Optimierung an die von dem Benutzer gewünschte Bedingungen darstellt.
Hinsichtlich der Darstellung der Alternativrouten ist es vorteilhaft möglich und denkbar, dass die Liste der möglichen Alternativrouten erweiterte Alternativrouten-Beurteilungsinformationen umfasst wie beispielsweise Name der Abfahrt von der Hauptroute, Name der Auffahrt von der Hauptroute, Entfernung bzw. Zeitdauer bis zur Abfahrt von und/oder auf die Hauptroute, Länge bzw. gewünschte Fahrzeit der Alter - nativroute, Unterschiedslänge bzw. Unterschiedsfahrzeit von der Alternativroute bis zur Hauptroute, Kosten der Alternativroute im Vergleich zur Hauptroute oder dergleichen. Die Aufzählung lässt sich beliebig fortsetzen und gibt dem Benutzer entscheidende Information darüber, welche von dem Verfahren berechnete Alternativroute eine für ihn effiziente Umfahrung der gesperrten Strecke ermöglicht. So legen manche Benutzer Wert auf eine hohe Durchschnittsgeschwindigkeit oder einem möglichst harmonischen Streckenverlauf mit wenig Kurven und breiten Straßen. Andere Benutzer bevorzugen eine möglichst geringe Fahrzeit und nehmen hierfür auch schlechte Wege in Kauf. Somit lassen sich die Optionen zur Darstellung der Alternativroutenliste frei wählbar gestalten und geben dem Benutzer die relevanten Informationen, um ihn bei seiner Entscheidungsfindung zur effizienten Umfahrung eines gesperrten Streckenverlaufs zu unterstützen.
Die Darstellung der Alternativroutenliste kann grundsätzlich beliebig erfolgen. Insbesondere kann die Ordnung der Liste beliebig sein. Vorteilhaft ist jedoch eine Darstellung der Liste der möglichen Alternativ- routen geordnet nach einer einstellbaren Priorisierung der Liste hinsichtlich geschätzter Zeitdauer, Streckenlänge, Streckenverhältnisse, Streckenbeschränkungen oder weiterer Auswahlkriterien, wobei die Alternativroute mit der höchsten Priorität als Vorzugsalternativroute gekenn- zeichnet ist. Ein Benutzer kann somit Prioritätsangaben, die bereits als Routenberechnungsbedingungen bei der Berechnung der Alternativrouten berücksichtigt werden können, zur Darstellung einer prioritätsbasiert geordneten Liste eingeben. Die Prioritätsziele können dabei beliebig sein, insbesondere Streckenlänge, Zeitdauer oder Zeitverlust gegenüber der Fahrt auf der Hauptroute, gewünschte Streckenverhältnisse (Autobahn, Schnellstraße, Landstraße, Feldweg), Streckenbeschränkungen wie beispielsweise maximale Durchfahrtshöhen, maximale Gewichtseinschränkungen auf der Strecke oder weitere Auswahlkriterien beispielsweise Tankstellen auf der Strecke oder Ähnliches können ausschlagge- bend für die Listenanordnung der Alternativrouten sein.
Die oben angegebene Priorisierung der Listenreihenfolge der Alternativrouten kann auch Daten eines automatischen Verkehrsinformationssystems wie TMC, TMCpro oder Internet bei der Erstellung der Listenreihenfolge berücksichtigen. So können beispielsweise Stauinformationen hinsichtlich einer Alternativroute die Priorisierung dieser Alternativroute verändern. Dies ermöglicht die bereits aus dem Stand der Technik bekannten Vorzüge einer Routenberechnung auch auf die Berechnung der Alternativrouten und deren Listenreihenfolge zu berücksichtigen.
Grundsätzlich kann durch Priorisierung nach einem oder zwei oder mehreren Parametern erfolgen. In einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel erfolgt die Priorisierung mehrdimensional nach Parametern der Alternativroute wie Routenverlauf, Distanz von der momentanen Position zum Abfahrpunkt, Lage des Abfahrpunktes, Lage des Auffahrpunktes, Distanz zwischen Abfahr- und Auffahrpunkt auf der Hauptroute, Länge der Alternativroute, Zeitunterschied zwischen Hauptroute und Alternativroute und weiteren solchen Alternativroutenparametern. Eine mehrdimensionale Priorisierung, d.h. die Erstellung einer Liste nach mehreren Zielprioritätsangaben hat gegenüber einer eindimensionalen Priorisierung entscheidende Vorteile: Zwar kann eine eindimensionale Priorisierung der Liste die kürzeste Alternativroute herausfinden, diese jedoch über Feldwege führen während eine nur unbedeutend längere Alternativroute gut ausgebaute Fernstraßen berücksichtigt und dadurch eine minimierte Fahrzeit ermöglicht. Zum anderen können mehrere Zielpunkte von Benutzerwünschen wie einfache Streckenführung, breite Straßen, kurze Fahrzeit und hohe Durchschnittsgeschwindigkeit bei Auswahl mehrerer Alternativrouten optimiert berücksichtigt werden, so dass eine zwar nicht in jeder einzelnen Hinsicht optimalen Route, aber doch im Gesamtaspekt optimale Route als Route Nummer 1 auf der Liste erscheint. Dies vereinfacht die Auswahl einer Alternativroute für den Benutzer, da sich dieser wenig Gedanken über die Abwägung der einzel- nen Vor- und Nachteile der Alternativrouten machen muss.
Die konkrete Darstellung der Alternativroute kann beliebig beispielsweise durch Angabe von Streckenorten entlang der Route oder vom Namen des Abfahr- oder Auffahrpunktes erfolgen. Eine besonders vorteilhafte Darstellung der Alternativrouten kann durch eine einheitliche Nummerie- rung von Abfahr- und Auffahrstrecke, Teilstrecke oder -punkt einer Alternativroute bezüglich der Hauptroute erfolgen. So kann beispielsweise bei drei gefundenen Alternativrouten die Alternativroute mit dem nächsten zur momentanen Position des Benutzers liegenden Abfahrpunkt als Abfahrpunkt Al bezeichnet werden, der Abfahrpunkt der Route die am zweitnächsten zur Position des Benutzers liegt als A2 und die Route, die am weitesten entfernt zur momentanen Position des Benutzers liegt als A3 bezeichnet werden. Umgekehrt können die Rückkehrpunkte zur Hauptroute entsprechend ihrer Entfernung zur momentanen Position als B l , B2 und B3 bezeichnet werden. Somit ergibt sich beispielsweise eine Alternativroutendarstellung von Al nach B2, A2 nach B3 und A3 nach Bl , so dass der Benutzer intuitiv sieht, dass die erste Strecke Al nach B2 die nächstliegende Abfahrmöglichkeit aber die zweit nächstliegende Auffahrmöglichkeit zur Hauptroute bietet. Dies erleichtert dem Benutzer auf einen Blick die Wahl einer effizienten Alternativroute.
Grundsätzlich erfolgt eine statische Darstellung der Liste der Alternativrouten, d.h. die dargestellten Daten bezüglich der Alternativrouten ändern sich nicht, bis der Benutzer eine Alternativroute auswählt. Jedoch ist es vorteilhaft, dass die Darstellung insoweit dynamisch erfolgt, dass die Darstellung bestimmter Listenparameter, insbesondere die dargestellten Entfernungs- und Zeitangaben der Alternativrouten, bei Bewegung des Fortbewegungsmittels aktualisiert werden. So wird dem Benutzer bei einer gewissen Verzögerung zwischen Sperrungsanforderung und Listenauswahl eine Veränderung wichtiger Daten der Alternativrouten, die durch die zwischenzeitliche Fortbewegung entlang der Hauptroute hervorgerufen wurde, mitgeteilt, so dass der Benutzer stets eine aktuelle Liste der Alternativroute vor Augen hat, um auf deren Basis die güns- tigste Route auszuwählen - insbesondere in dem Fall, wenn er bereits eine Abfahrmöglichkeit einer möglichen Alternativroute verpasst hat oder sich aufgrund der Fortbewegung andere Alternativrouten als attraktiver gestalten.
Schließlich schlägt das Verfahren dem Benutzer eine Liste von Alterna- tivrouten vor, aus welchen er eine Route nach gewünschten Kriterien auszuwählen hat. In einer vorteilhaften Weitergestaltung des Verfahrens erfolgt nach einer voreingestellten Wartezeit, während der keine Benutzerauswahl erfolgt, eine automatische Auswahl der als Listenplatz Nummer 1 gelisteten Alternativroute als Vorzugsalternativroute. Somit übernimmt das Verfahren die Auswahl einer der möglichen Alternativrouten durch Wahl der als Listenplatz Nummer 1 erscheinenden Alternativroute, die als Vorzugsalternativroute bezeichnet werden kann, da sie hinsichtlich der vom Benutzer eingestellten Alternativroutenbedingungen eine optimale Wahl darstellt. Diese automatische Auswahlmöglichkeit verringert eine weitere Interaktion zwischen Benutzer und Navigations- Vorrichtung insbesondere in kritischen Fahrsituationen und erhöht dadurch den Komfort der Navigation.
Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorgenannten Verfahrensansprü- chen, wobei die Vorrichtung zumindest eine Eingabeeinrichtung zur
Eingabe von Start- und Zielpunkt einer Navigation, eine Positionsermitt- lungseinrichtung zur Ermittlung einer momentanen Position des Fortbewegungsmittels, eine digitale Kartenspeichereinrichtung zur Speicherung von Straßenverläufen, eine Routenberechnungseinrichtung zur Berech- nung einer Hauptroute zwischen einem Startpunkt und einer momentanen Position zu einem Zielpunkt, eine Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe einer Route und zur Ausgabe von Navigationsanweisungen und eine Navigati- onsführungseinrichtung zur kontinuierlichen Bestimmung von Navigationsanweisungen während der Bewegung des Fortbewegungsmittels umfasst.
Erfindungsgemäß ist die Navigationsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung des weiteren Mittel zur Eingabe mindestens eines gesperrten Streckenverlaufs, Teilstreckenverlaufs oder Streckenpunktes einer Hauptroute sowie Routenauswahlmittel zur Aus- wähl einer Route aus einer Liste von Routen umfasst. Des weiteren umfasst die Routenberechnungseinrichtung Mittel zur Berechnung mindestens einer Alternativroute zur Umfahrung eines gesperrten Streckenverlaufs, Teilstreckenverlaufs oder Teilstreckenpunktes der Hauptroute, und die Ausgabeeinrichtung umfasst Mittel zur Ausgabe einer Liste für mögliche Alternativrouten.
Mit anderen Worten betrifft eine erfindungsgemäße Navigationsvorrichtung eine bereits aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung, die jedoch mittels ihrer Eingabeeinrichtung die Möglichkeit bietet, gesperrte Streckenabschnitte zu kennzeichnen, mittels ihrer Routenberechnungs- einrichtung mehr als eine einzige Alternativroute zum Umfahren des gesperrten Streckenverlaufs zu berechnen, mittels ihrer Ausgabeeinrich- tung eine Liste dieser Alternativrouten aufzulisten und mittels ihrer Eingabeeinrichtung ein Routenauswahlmittel zur Verfügung zu stellen, mit der die Möglichkeit der Auswahl einer der möglichen Alternativrouten zu treffen ist.
Entsprechend den oberen Verfahrensansprüchen kann vorteilhafterweise die Navigationsvorrichtung eine Priorisierungseinrichtung zur Erstellung einer Liste von Routen geordnet nach einstellbaren insbesondere mehrdimensionalen Prioritätskriterien umfassen. Diese Priorisierungseinrichtung dient der Ordnung der aufgefundenen Alternativrouten nach vorein- gestellten Priorisierungsparametern, die den Wünschen des Benutzers entsprechen.
Die Eingabeeinrichtung kann eine beliebige Eingabeeinrichtung sein, die darüber hinaus Mittel zur Eingabe eines Streckenverlaufs, Teilstreckenverlaufs oder Streckenpunktes auf der Hauptroute zur Festlegung einer gewünschten Ab fahr- Auffahrstrecke, Ab fahr- oder Auffahrteilstrecke oder Ab fahr-/ Auffahrpunktes vorteilhaft umfassen kann. Somit sollte es vorteilhafterweise möglich sein, durch diese Eingabeeinrichtung Abfahr- und Auffahrpunkte auf der Hauptroute zur Berechnung der Alternativrouten anzugeben.
Des weiteren kann entsprechend eines der oben angegebenen vorteilhaften Ausführungsvarianten des Verfahrens die Eingabeeinrichtung Mittel zur Eingabe einer gewünschten Distanz oder eines gewünschten Toleranzbereichs vor, innerhalb oder nach eines gesperrten S trecken Verlaufs, Teilstreckenverlaufs oder Streckenpunktes einer Hauptroute zur Festle- gung einer gewünschten Abfahr-/Auffahrstrecke, Abfahr -
/Auffahrteilstrecke oder eines Abfahr-/Auffahrpunktes umfassen. Somit bietet die Eingabeeingabeeinrichtung die Möglichkeit, Toleranzbereiche zur Lage von Abfahr- und/oder Auffahrpunkt der Alternativroute festzulegen, so dass möglichst effizient Alternativrouten berechnet werden können. In einer weiteren denkbaren und vorteilhaften Ausgestaltung der Navigationsvorrichtung weist die Eingabeeinrichtung Mittel zum Empfang aktueller Verkehrsinformationen durch ein automatisches Verkehrsin- formationssystem wie beispielsweise TMC, TMCpro oder Ähnliches auf, um gesperrte Streckenverläufe, Teilstreckenverläufe oder Streckenpunkte einer Hauptroute oder einer Alternativroute einzugeben, insbesondere FM-, GSM-, UMTS- Empfangseinrichtungen oder Ähnliches. Solche automatischen Verkehrsinformationssysteme, die bevorzugt über Funk Informationen über gesperrte Strecken, beispielsweise Baustellen, Vollsperrungen, Unfälle und Staus übermitteln können, lassen eine automatisierte Eingabe gesperrter Streckenabschnitte in die Navigationsvorrichtung zu, so dass das Verfahren ihre gesperrten Streckenverläufe zur Berechnung von Alternativrouten zur Grundlage machen kann.
Des Weiteren kann zusätzlich und alternativ zu oben angesprochenen automatischen Verkehrsinformationssystemen die Eingabeeinrichtung Mittel zur manuellen Eingabe gesperrter Streckenverläufe, Teilstreckenverläufe, Streckenpunkte, gewünschte Abfahr- oder Auffahrstrecken, - teilstrecken, -punkte sowie Distanzen und Toleranzintervalle umfassen, insbesondere Touchscreenmittel, Spracheingabemittel, Tastatureingabe- mittel und dergleichen. Insbesondere die letztgenannten audiobasierten- und händischen Eingabemittel ermöglichen eine effiziente und präzise Eingabe von Punkten entlang der Hauptroute, die zur Berechnung der Alternativrouten notwendig sind, und reduzieren die Benutzerinteraktion auf ein Mindestmaß, um die Verkehrssicherheit zu erhöhen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst die Routenberechnungseinrichtung Mittel zur Berücksichtigung von Randbedingungen des Routing-Algorithmus bei Berechnung der Alternativroute. Diese Randbedingungen können beispielsweise Rückkehroptionen zur Hauptroute, insbesondere Teilumfahrungsoptionen oder Vollumfahrungsoptionen, sein, Distanz oder Lage von Abfahr- und Auffahrpunkte der Alternativroute im Verhältnis zur Hauptroute und/oder zum gesperrten Strecken- verlauf, Teilstreckenverlauf, Streckenpunkt und/oder innerhalb eines Toleranzbereichs oder sonstige Routenberechnungsbedingungen wie Streckenart, Anzahl der Streckenhindernisse, erlaubte Fortbewegungsge- schwindigkeiten und Ähnliches sein. Die Mittel zur Berücksichtigung von. Randbedingungen ermöglichen eine möglichst effiziente Berücksichtigung von Benutzerwünschen bei der Berechnung von Alternativrouten, so dass insbesondere schnelle Berechnungen mit einer möglichst geringen Zahl von Alternativrouten, die abgestimmt auf die Benutzerwünsche eine Umfahrungsmöglichkeit gesperrter Streckenabschnitte vorschlagen, durchgeführt werden.
Die Ausgabeeinrichtung ist grundsätzlich beliebig ausgeführt und entspricht dem Stand der Technik - somit in den meisten Fällen als Ausgabebildschirm oder als Sprachausgabe realisierbar. In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Ausgabeeinrichtung Mittel zur Ausgabe von Beurteilungsinformationen der einzelnen gelisteten Alternativrouten.
Diese Mittel können beispielsweise in der Darstellung von Beurteilungs- informationen in Form von Distanz, Zeitunterschied, Kostenunterschied oder Ähnliches bestehen, die tabelliert in Spalten aufgelistet oder gesondert abrufbar bei der Listendarstellung aufgeführt sind.
Des Weiteren kann in einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel die
Ausgabeeinrichtung Mittel zur geordneten Ausgabe der Liste von Alternativrouten entsprechend einer von der Priorisierungseinrichtung vorgestellten Reihenfolge umfassen. Diese Mittel zur zugeordneten Ausgabe können eine Tabellendarstellung oder eine einfache Listennummerierung der Alternativrouten bieten oder in sonstiger Weise eine Liste der Alternativrouten darstellen, um den Benutzer die Auswahl der möglichen Alternativrouten zu erleichtern.
Schließlich kann in einem weiteren Ausführungsbeispiel das Routenaus- wahlmittel ein Zeitgebermittel umfassen, das nach Ablauf einer vorein- stellbaren Zeit eine Vorzugsalternativroute aus der geordneten Liste von Alternativrouten zur weiteren Navigation. auswählt. Grundsätzlich trifft der Benutzer die Auswahl einer gewünschten Alternativroute aus einer Liste von Alternativrouten selbst. Ist die Liste nach Prioritäten, die vom Benutzer voreingestellt sind, geordnet, so bietet der erste Alternativrou- tenvorschlag eine hinsichtlich der Benutzerwünsche optimierte Alterna- tivroute, die mit hoher Wahrscheinlichkeit vom Benutzer ausgewählt wird. Zur Vermeidung von Interaktionen während des Fahrbetriebs ist es daher vorteilhaft möglich, dass nach einer vorgegebenen Wartezeit mittels eines Zeitgebermittels automatisch, wenn keine manuelle Auswahl des Benutzers erfolgt, die Vorzugsalternativroute als neue Haupt- route gewählt wird. Dies minimiert die Benutzeraktion mit der Navigationsvorrichtung und erhöht dadurch die Fahrsicherheit.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich Ausführungsbeispiele zeigender Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Blockdarstellung die Zusammensetzung eines Ausfülirungsbeispiels einer NavigationsvotricMung;
Fig. 2 ein Ablaufplan eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Alternativroutenberechnung;
Fig. 3 drei mögliche Szenarien von gesperrten Teilstreckenverläufen mit Alternativrouten;
Fig. 4 eine aus dem Stand der Technik bekannte GUI- Benutzerführung zur Streckensperrung und Alternativroutenberechnung.
Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel einer GUI-B enut zerführung eines Verfahrens zur Alternativroutenberechnung.
Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel der Darstellung einer priorisierten Liste von Alternativrouten mit Touch-Screen- Auswahlmöglichkeit. Fig. 7 vier Szenarien zur Priorisierung von Alternativrouten entlang Landstraßen und Autobahnen eines Ausführungsbeispiels.
In Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Navigationsvorrichtung dargestellt. Die Navigationsvor- richtung 01 umfasst dabei eine Eingabeeinrichtung 02, eine Positionser- mittlungseinrichtung 03, eine Kartenspeichereinrichtung 04 und eine Routenberechnungseinrichtung 05. Des Weiteren umfasst die Navigationsvorrichtung 01 eine Ausgabeeinrichtung 06 und eine Priorisierung- seinrichtung 08. Mithilfe der Eingabeeinrichtung 02 kann ein Benutzer zu Beginn der Fahrt einen Zielpunkt der Navigation sowie einen gewünschten Startpunkt eingeben. Wird kein Startpunkt eingegeben, so beginnt die Navigation am momentanen Standpunkt P des Fahrzeugs.
Hierzu umfasst die Eingabeeinrichtung 02 sowohl einen Touchscreen, der in der Ausgabeeinrichtung 06 untergebracht ist und eine FM- Empfangseinrichtung für TMC-Signale 09. Die TMC-
Empfangseinrichtung 09 empfängt codierte digitale Signale eines Rundfunkprogramms und extrahiert daraus Verkehrsinformationen zu gesperrten Strecken, die zur Berechnung von Alternativrouten um die gesperrten Streckenabschnitte verwendet werden. Des Weiteren umfasst die Einga- beeinrichtung 02 ein Routenauswahlmittel 10, das beispielsweise ein Spracheingabesystem, ein Touchscreenpanel, eine Tastatur oder Ähnliches beinhalten kann. Das Routenauswahlmittel 10 dient zur Auswahl einer Alternativroute aus der Liste der Alternativrouten, die auf der Ausgabeeinrichtung 06 dargestellt werden.
Nach Eingabe eines Zielorts mittels der Eingabeeinrichtung 02 berechnet die Routenberechnungseinrichtung 05 mithilfe des Kartenspeichers 04, in dem Streckenteilabschnitte gespeichert werden, eine zusammenhängende Sequenz von Streckenteilabschnitten, die die Hauptroute (R) bilden. Hierzu verwendet die Routenberechnungseinrichtung 05 Positionsdaten, die mittels einer Positionsermittlungseinrichtung 03 erfasst werden, um die gegenwärtige Position (P) des Fahrzeugs zu ermitteln. Die Positions- ermittlungseinrichtung 03 beinhaltet ein GPS-Modul, kann jedoch auch einen anderen satellitengestützten, funkgestützten oder sensorgestützten Positionserfassungssensor beinhalten.
Nachdem die Routenberechnungseinrichtung 05 eine Hauptroute berech- net hat, wird diese auf der Ausgabeeinrichtung 06 mittels einer Naviga- tionsführungseinrichtung 07 dargestellt. Die Navigationsführungseinrich- tung 07 kann dabei beispielsweise durch Sprachsignale aber auch durch Anzeige der Hauptroute auf einer Karte oder mittels Pfeildarstellungen Navigationsanweisungen an den Benutzer geben, der das Fahrzeug steuert. Werden mittels der Eingabeeinrichtung 02 gesperrte Streckenabschnitte eingegeben, so berechnet die Routenberechungseinrichtung 05 mithilfe der im Kartenspeicher 04 abgelegten Streckenabschnitte ausgehend von der gegenwärtigen Position (P), die mittels der Positionsermitt- lungseinrichtung 03 erfasst wird, mögliche Alternativrouten zur Umge- hung der gesperrten Strecke. Werden mehr als eine Alternativroute von der Routenberechnungseinrichtung 05 bestimmt, so erfolgt mittels der Priorisierungseinrichtung 08 eine Ordnung der Alternativrouten hinsichtlich eingegebener Prioritäten wie beispielsweise kurze Fahrzeit, kurze Distanz, guter Straßenzustand und Ähnliches. Die Liste der aufgefunde- nen Alternativrouten wird auf der Ausgabeeinrichtung 06 als Alternativ- routenliste aufgelistet. In diesem Fall sind vier Alternativrouten dargestellt. Diese Alternativrouten lassen sich der Fig. 3 a graphisch entnehmen.
Die Fig. 2 stellt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrensablaufs zur Erstellung einer Liste von
Alternativrouten zur Umfahrung eines gesperrten Streckenabschnitts dar. In der Regel wird dabei ein Hauptverfahren zur Navigation mit drei Einzelschritten durchgeführt: Zunächst wird eine Start- und Zielposition eingegeben bzw. eine Startposition als momentane Position P des Fahr- zeugs mittels einer Positionsermittlungseinrichtung 03 festgestellt und eine Zielposition eingegeben. Mithilfe einer Routenberechnungseinrich- tung 05 und einer Kartenspeichereinrichtung 04 erfolgt eine Routenberechnung der Hauptroute R. Anschließend wird eine Navigation entlang dieser Hauptroute R durchgeführt, d.h. wiederholte Anweisungen zur Streckenführung werden mittels der Ausgabeeinrichtung 06 ausgegeben, die den Benutzer auffordern, den von der Hauptroute R vorgegebenen Weg einzuschlagen.
Gelangt der Benutzer an das Ziel seiner Fahrt, so wird das Verfahren beendet. Tritt jedoch während der Navigation ein kritisches Ereignis in Form einer gesperrten Strecke, Teilstrecke oder eines gesperrten Stre- ckenpunktes auf, so wird der zweite Block des Ablaufdiagramms durchlaufen. Die Information über eine Streckensperrung kann beispielsweise durch eine Radiodurchsage an den Benutzer oder durch Sichtung einer Streckensperrung durch den Benutzer erfolgen, oder automatisiert durch ein Verkehrsinformationssystem wie TMC in die Navigationsvorrichtung 01 eingegeben werden. Nach Eingabe einer gesperrten Strecke werden dabei eine bzw. mehrere Alternativrouten u berechnet. Eine Liste der Alternativrouten, die durch die Routenberechnungseinrichtung 05 berechnet worden sind, wird hinsichtlich gewünschter Prioritäten in einer Liste von Alternativrouten durch die Priorisierungseinrichtung 08 ge- listet. Die priorisierte Liste der Alternativrouten u werden mit Beurteilungsinformation beispielsweise über Distanz zum Abfahrpunkt, Länge der Umfahrungsroute und Zeitverlust gegenüber einem ungestörten Weiterfahren auf der Hauptroute auf der Ausgabeeinrichtung 06 dargestellt. Anschließend erfolgt eine Auswahl einer Alternativroute u aus der Liste, die dann als neue Hauptroute R' verwendet wird. Daran schließt sich die Navigationsführung entlang der neuen Alternativroute R' an, bis der Benutzer sein Ziel erreicht oder eine weitere Streckensperrung auftritt, die ein wiederholtes Durchlaufen des Alternativrouten- Berechnungsverfahrens erfordert. In den Figuren 3 a bis 3c werden Kartendarstellungen der Lage kritischer Ereignisse und möglicher Umfahrungsrouten dargestellt, die im Nachfolgenden besprochen werden sollen.
In Fig. 3a wird eine Streckensperrung betrachtet, bei der der Benutzer keine Information im Sinne von Länge und Dauer über das kritische
Ereignis hat, welches sich auf dem unmittelbar vorausliegenden Routen- abschnitt befindet. Jedoch weiß der Benutzer ungefähr, wo sich der Startort Al des Ereignisses befindet. Dieser Bereich ist grau unterlegt. Hierzu nimmt man an, dass der Benutzer sich auf einer Autobahn befin- det und beobachtet, dass sich der Verkehr vor allem deutlich verlangsamt und zum Stehen kommt. Nun kann er die Systemoption „Vorausliegenden Routenabschnitt sperren" auswählen, daraufhin präsentiert ihm das Navigationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung die folgende Liste:
1. Umfahre in 800 m von Al bis B l (4 km), Umleitungslänge 8 krα,+ 10 min.
2. Umfahre in 800 m von Al bis B3 (8 km), Umleitungslänge 22 km, + 30 min
3. Umfahre in 1 .500 m von A2 bis B2 (6 km), Umleitungslänge 12 km, + 16 min
4. Umfahren in 4 km von A3 bis B3 (6 km), Umleitungslänge
20 km, + 29 min
Existierende Systeme aus dem Stand der Technik würden lediglich eine einzige Alternativroute - nämlich: „Umfahre die Streckensperrung auf der Route Al bis B3" - berechnen und ausgeben, so dass der Benutzer keine Möglichkeit hätte, die weiteren Vorschläge 2 bis 4 auszuwählen.
Somit generiert das erfindungsgemäße Navigationssystem Routen, die Sperrfunktion hinsichtlich Ab- und Zufahrt bzw. Umfahrungsfunktio- nen bieten, so dass eine Anwendungsverbesserung insbesondere in den Fällen vorliegt, in denen keine Informationen über Verkehrsereignisse vorliegen. Hierzu bietet das erfindungsgemäße Verfahren eine Optimierung der Sperrfunktion bzw. Umfahrungsfunktion durch Teilumfahrung, die Zeit- und Streckenersparnisse zur Folge haben.
Eine effektive Sperrfunktion bzw. Umfahren durch Benutzerauswahl von Systemvorschlägen wird ermöglicht, wobei der Benutzer kein Wissen über die Route besitzen muss.
Schließlich ermöglicht die Erfindung eine Minimierung der erforder- liehen Interaktion zwischen Benutzer und System zur Sicherheitssteigerung.
Im den in der Fig. 3 dargestellten Szenarien werden Bezeichnungen der Auf- und Abfahrten mittels Auffahrnummern ausgegeben. Dies erleichtert dem Benutzer die Zuordnung der Alternativrouten zur Dis- tanz bis zur ersten Abfahrt. Des Weitereu kann der Benutzer durch die
Auffahr- und Abfahrnummern erkennen, ob sich zwischen Auf- und Abfahrt einer Alternativroute eine weitere Auf- oder Abfahrtsmöglichkeit einer anderen Alternativroute befindet.
Hinsichtlich der Fig. 3b wird ein weiteres Problemszenario darge- stellt, wobei sich das Fahrzeug noch etwa 4 km an einem, vorgegebenen Streckenpunkt vor einer gesperrten Stelle befindet. Die Navigationsvorrichtung hat dabei Kenntnis über Start- und Endposition des gesperrten Streckenpunktes, so dass es gegenüber dem in Fig. 3a dargestellten Szenario, bei dem nur ein ungefähres Wissen über die Lage der Streckensperrung vorhanden war, zusätzliche Information für mögliche Teilumfahrung liefern kann. So kann die Navigationsvorrichtung den Routenvorschlag:
„1. Umfahre in 800 m von Al bis B l (8 km), Umleitungslänge 22 km, + 30 min" gezielt angeben. Da die genaue Position des gesperrten Streckenpunktes bekannt ist, ist jedoch auch eine Teilumfahrung möglich, die als Alternativroute 2 dergestalt ausgegeben werden kann: „2. Umfahre in 3,5 km von A2 bis B2 (3 ,5 km), Umleitungslänge 6 km, + 6 min, verbleibende kritische Strecke 500 m" ausgegeben werden kann. Jedoch ist zu beachten, dass bei diesem Al- ternativroutenvorschlag das Auftreten, eines mittlerweile länger werdenden Staubereichs innerhalb der kritischen Strecke von 500 m auftreten kann.
Somit bietet das erfindungsgemäße System gegenüber existierenden Systemen den Vorteil, dass der Benutzer durch zusätzliche Informati- onen unterstützt wird, um eine geeignete Teilumfahrung des kritischen Ereignisses zu bestimmen. Dies ist insbesondere dann hilfreich, wenn die gesamte Umfahrung des kritischen Ereignisses eine deutlich längere Strecke bzw. Zeit in Anspruch nimmt, als eine Teilumfahrung die eventuell mit einer zeitlichen Verzögerung beim Durchfahren des Teils des kritischen Ereignisses verbunden ist.
Fig. 4 stellt eine Folge von GUI-Darstellungen (Graphical User Interface) einer aus dem Stand der Technik bekannten Navigationsvorrichtung dar, die die Möglichkeit bietet, eine Strecke ausgehend von der jetzigen Position über einen vorbestimmten Abstand von 0.5, 1 , 5, 10, 15 oder 20km zu sperren und hierfür eine einzige Alternativroute zu berechnen.
Die erste Displaydarstellung zeigt das typische Bild einer Navigation mit Routendarstellung. Der Fahrer erkennt in der Ferne eine Streckensperrung, beispielsweise verursacht durch einen Unfall, Über- schwemmung, etc. Er ruft durch Betätigung des Schaltfeldes „Optionen" die Unteroption „Sperrung,, auf (zweite Displaydarstellung). In diesem Untermenü kann der Fahrer zwischen vordefinierten Distanzen bis zur Sperrung eine entsprechende Distanz auswählen.
Das Verfahren berechnet eine einzige Alternativroute (Umgehungs- route), wobei die Navigation entlang der Alternativroute fortgesetzt wird (vierte Displaydarstellung). Dabei hat der Fahrer nicht die Möglichkeit, auf die Wahl der Alternativroute einzuwirken, den Abfahrtoder Auffahrtpunkt der Alternativroute bezüglich der Hauptroute zu beeinflussen, oder eine Auswahl mehrerer Alternativroute nach vor- einstellbaren Kriterien
Analog zur Fig. 4 stellt Fig. 5 eine Folge von GUI-Darstellungen eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Alternativroutenbe- rechnung dar. Das GUI wird auf dem Display einer Navigationsvorrichtung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels dargestellt. Die erste Displaydarstellung zeigt das typische Bild einer Navigation mit Routendarstellung.
Erkennt der Fahrer in der Ferne eine Streckensperrung, beispielsweise verursacht durch einen Unfall, Überschwemmung, etc. ruft er durch Betätigung des Schaltfeldes „Optionen" die Unteroption „Sperrung,, auf (zweite Displaydarstellung). In. diesem. Fall werden mehrere Alternativrouten ausgehend von der jetzigen Position zu möglichen Rückkehrpunkten auf die Hauptroute berechnet und tabelliert ausgegeben. Ausgehend von der jetzigen Position wird eine Sperrung der vorausliegenden Strecke bis vor die Autobahnauffahrt „Würzburg- Heidingsfeld" über eine Länge von 3.8 km angeboten. Daneben werden weitere Routen, die eine Sperrung der Strecke von 8.6km bis zur Autobahnauffahrt „Würzburg/Kist", 10.5 km bis zum „Dreieck Würzburg-West", 32.6 km bis zur Autobahnauffahrt „Helmstadt", 60.7km bis zur Auffahrt „Wertheim/Lengfurt" oder 81.4km bis zur Auffahrt „Marktheidenfeld angeboten. Die Liste der Alternativrouten ist in diesem Fall nach der Länge der zu umfahrenden Strecke der Hauptroute geordnet und gibt die Auffahrtpunkte auf die Hauptroute an.
Somit berechnet das Verfahren mehrere Alternativrouten (Umgehungsrouten), wobei der Nutzer einer dieser Routen manuell seinen Bedürfnissen gerecht auswählt (nicht dargestellt). Die Navigation wird danach entlang der gewählten Alternativroute fortgesetzt (vierte Displaydarstellung).
In Fig. 6 ist eine Displaydarstellung der Tabellierungshierachie eines Ausführungsbeispiels einer erfindungs gemäßen Navigationsvorrich- tung dargestellt. Dabei erfolgt eine Darstellung der Schaltflächen zur
Auswahl einer Alternativroute zweispaltig tabelliert, wobei eine hierarchische Ordnung von links oben nach rechts unten vorgegeben ist, so dass das Feld „Block 1 " für die bevorzugteste und das Feld „Block 6" für die unattraktivste Alternativroute steht. Die Auswahl einer Al- ternativroute kann durch Berühren des jeweiligen Feldes eines Touch-
Screen-Displays erfolgen.
Die Figuren 7a bis 7d stellen vier mögliche Szenarien bei Anwendung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Den Figuren liegen zwei sich kreuzende Autobahnen zugrunde, wobei sich auf der ersten Autobahn Ab- bzw. Zufahrten B bis G befinden, und auf der zweiten Autobahn Ab- bzw. Zufahrten I und J. Des weiteren stoßen zwei Landstraßen, eine Landstraße zwischen den Punkten A-B und eine Landstraße zwischen den Punkten G-H auf die erste Autobahn.
In dem in Fig. 7a dargestellten ersten Szenario befindet sich am schwarz markierten Punkt A ein Fahrzeug und fährt auf der Landstraße vom Punkt A in Richtung Punkt B. Wird an diesem Punkt vor Erreichen der Autobahn in Punkt B eine Sperrfunktion der vorausliegenden Strecke aufgerufen, so erscheint die dargestellte Liste ver- schiedener Sperrlängen, die eine Sperrung und Umfahrung der Landstraße über eine Länge von 0.5, 1 , 5, 10, 15 oder 20km ermöglicht. Diese Option ist bereits aus dem Stand der Technik, wie in Fig. 4 dargestellt, bekannt.
Nähert sich das Fahrzeug in dem in Fig. 7b dargestellten zweiten Sze- nario der ersten Autobahn, so ermöglicht eine Sperranforderung ent- lang der Route A-C in den ersten vier Sperrlängen 0.5, 1 , 5 und 10 km weiterhin eine reine distanzbasierte Sperrung der vorausliegenden Landstraßenstrecke, jedoch ermöglichen die beiden letzten angebotenen Alternativrouten eine Umgehung, die in einer Autobahnauffahrt („Würzburg-Heidingsfeld" in 13.8 km Entfernung und „Würz- burg/Kist" in 1 8.6 km Entfernung) enden. Somit schlägt dieses Ausführungsbeispiel priorisierte Alternativrouten vor, die zumindest teilweise Auffahrpunkte auf die erste Autobahn beinhalten und gibt dem Benutzer somit eine Hilfestellung bei der Auswahl einer geeigne- ten Alternativroute. Dabei bedeutet der Button mit der Beschriftung
„13.8km Würzburg-Heidingsfeld", dass man eine Sperrung der Route durchführt, die 13.8 km lang ist und bis vor die genannte Anschlussstelle reicht, in Fig. 7b also eine Strecke von der markierten Position des Benutzers zwischen A und B bis vor C.
In dem in Fig. 7c gezeigten dritten Szenario befindet sich der Benutzer auf der ersten Autobahn vor dem Abfahrpunkt B und fährt in Richtung des Punktes G. Durch eine Anforderung zur Sperrung der vorausliegenden Strecke werden ihm durch das Verfahren sechs mögliche Alternativrouten zur Sperrung immer längerer Streckenabschnit- te mit Angabe der Autobahnauffahrt, die eine Rückkehr zur Hauptroute ermöglicht. Die Auswahlmöglichkeiten wurden bereits in Bezug auf Fig. 5 beschrieben. Das Autobahnkreuz in Punkt E wird ebenfalls als Option ausgegeben, obwohl dann mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Route zu Punkt D oder F aufgefunden wird. Da auch an einer Auto- bahnkreuzung relativ nahe eine Anschlussstelle eine Wiederauffahr- möglichkeit auf die erste oder zweite Autobahn bieten kann, ist diese Option sinnvoll. Zusätzlich könnte es möglich sein, das Routen, die die Autobahn wechseln, berücksichtigt werden, so dass beispielsweise Route von B kommend in E nach Norden zu den Ausfahrten I oder J vorgeschlagen werden - sogenannte abknickende Sperrungen. Letztlich zeigt Fig. 7d ein viertes Szenario, in dem ein Benutzer sich vor Punkt D befindet und im weiteren Hauptroutenverlauf am Punkt G von der ersten Autobahn abbiegen und zum Punkt H über eine zweite Landstraße fahren möchte. Auf Basis eines Sperrwunsches der voraus- liegenden Strecke berechnet das Ausführungsbeispiel vier mögliche
Alternativrouten wachsender Sperrlängen mit Rückkehrmöglichkeit auf die erste Autobahn vor Punkt G, so dass der Benutzer auf jeden Fall am Punkt G auf die Landstraße Richtung H abbiegen kann. Daneben werden zwei verbleibende Anschlussstellen deaktiviert an- gezeigt, die zwar eine Rückkehr auf die erste Autobahn ermöglichen, jedoch nicht ausgewählt werden können, da sie hinter dem Abfahrts- punkt auf die Landstraße zum Punkt H liegen.
Durch die in den Figs. 7a-7d dargestellten Szenarien wird deutlich, dass das Verfahren bei der Darstellung der Alternativrouten zwischen Straßen mit Abfahrt-/ und Zufahrtmöglichkeiten und Straßen ohne
Abfahrtmöglichkeit unterscheidet, sowie bei einer Sperrung, die entlang beider Straßentypen erfolgt, eine gemischte Darstellung von Sperrmöglichkeiten - d.h. distanzbasierte und Auf-/Abfahrtbasierte Alternativroutenvorschläge - anbietet.
Nachfolgend soll ein Ausführungsbeispiel einer Priorisierung einer
Liste aufgefundener Alternativrouten dargelegt werden. Die vorliegende Erfindung gliedert sich grundsätzlich in zwei Verfahren: Zunächst wird eine Menge von Alternativrouten berechnet und anschließend werden die Alternativrouten priorisiert. Bei der Bestimmung der Alternativrouten lassen sich grundsätzlich drei Varianten unterscheiden:
1 . Zunächst die Bestimmung der Alternativroute, wenn keine Information über das Ereignis, das die aktuelle Streckensperrung betrifft, vorliegt. 2. Des Weiteren die Bestimmung von Alternativroute, wenn gegebene
Information über das Streckensperrungsereignis vorliegt, und 3. letztlich eine erweiterte Bestimmung von Alternativrouten mit Teilumfahrungsvorschlägen, wenn Information über das Streckensperrereignis detailliert vorliegt, (siehe zu 1 Fig. 3a, zu 3 Fig. 3b).
Wie in Fig. 2 dargestellt wird, teilt zunächst der Benutzer dem Sys- tem eine Sperrung eines vorausliegenden Streckenabschnitts mit oder dem System wird automatisch über ein Verkehrsinformationssystem eine Streckensperrung mitgeteilt. Daraufhin berechnet das System Alternativrouten und priorisiert diese. Das System informiert den Benutzer über die Alternativrouten gemäß der getroffenen Priorisierung und der Benutzer wählt einen Vorschlag aus der Alternativroutenliste aus. Anschließend aktualisiert das System die Hauptroute entsprechend der Benutzerauswahl.
Im Nachfolgenden werden folgende Vereinbarungen getroffen:
Mit R bezeichnen wir die vorberechnete ursprüngliche Route und mit |R| die Länge der Route und z(R) die geschätzte Zeit, die es dauert, die Route R abzufahren.
Mit T(R5A5B) = C bezeichnen wir ein Verfahren T, das eine Teilroute C der Route R liefert, die zwischen Punkten A und B, die sich auf der Route R befinden, verläuft.
Mit P bezeichnen wir die momentane (geographische) Position des
Fahrzeugs auf der Route R.
Mit d(R,A,B) bezeichnen wir die Distanz (entlang der Route R) zwischen zwei Punkten A und B, die sich auf der Route R befinden.
Mit U(A3B5C5S) = R bezeichnen wir ein Verfahren U5 welches eine Route R berechnet, um zu gegebenen Parametern S (z.B. kürzeste, schnellste Route) zwischen zwei Punkten A und B5 ohne über Abschnitte der Route C5 zu führen. Mit A << B bezeichnen wir einen Punkt A, der vor einem Punkt B auf einer bekannten Route liegt.
Verfahren 1 zur Ermittlung von Umfahrungsvorschlägen ohne Infor- mation über kritische Ereignisse auf einer vorberechneten Route:
1 ) Gegeben sind R (Route) und P (Position des Fahrzeugs auf der Route)
2) Gegeben sei L, eine frei wählbare obere Längenbeschränkung für die Distanz entlang der Route R zwischen P und einem möglichen Rückkehrpunkt auf die ursprüngliche Route R
3) Bestimme die Menge AB aller Paare (A, B) mit A (Abfahrpunkt) und B (Rückkehrpunkt), die sich auf R befinden und für die gilt:
a. A « B auf R und d(R,P,B) < L.
4) Berechne V, die Menge aller Vorschläge mit V einer Menge von Tupel (u,i,s,e,k,l,t) für alle Paare (A5B) in AB wie folgt:
a. u = U(A5B, T(R5A, B), S) mit S beliebige Bedingungen an die Routenberechnung, abhängig von dem Routenberechnungsverfahren.
b. i = d(R,P,A), Distanz zwischen aktueller Position und Abfahrpunkt A.
c. s = A
d. e = B
e. k = d(R,A5B)
f. 1 = IuI g. t = z(u) - Z(T(R5A5B))
Die Menge der Vorschläge V werden mit den Daten aus den Tupeln (u,i,s,e,k,l,t) an die Ausgabeeinheit übergeben und dort ausgegeben bzw. zunächst entsprechend der oben beschriebenen Verfahren priori- siert und dann entsprechend der Priorisierung geordnet ausgegeben.
Verfahren 2 zur Ermittlung von Umfahrungsvorschlägen mit Information über kritische Ereignisse auf einer vorberechneten Route:
1) Gegeben sind R (Route) und P (Position des Fahrzeugs auf der
Route)
2) Gegeben sind ES und EE, die Startposition und Endposition eines kritischen
Ereignisses auf der Route R, mit P liegt vor ES auf der Route R
3) Gegeben sei L, eine frei wählbare obere Längenbeschränkung für die Distanz
zwischen P und einem möglichen Rückkehrpunkt auf die ursprüngliche Route R
4) Bestimme die Menge AB aller Paare (A5B) mit A (Abfahrpunkt) und B
(Rückkehrpunkt), die sich auf R befinden und für die gilt:
a. A « B auf R und d(R,P5B) < L.
b. A « ES auf R
c. EE « B auf R 5) Berechne V, die Menge aller Vorschläge mit V einer Menge von Tupel (u,i,s,e,k,l,t) für alle Paare (A, B) in AB wie folgt:
a. u = U(A, B, T(R, A, B), S), mit S beliebige Bedingungen an die Routenberechnung abhängig von dem Routenberechnungsverfahren.
b. i = d(R,P,A), Distanz zwischen aktueller Position und Abfahrpunkt A.
c. s = A
d. e = B
e. k = d(R,A,B)
f . I = |u|
Figure imgf000037_0001
Verfahren 3 zur Ermittlung von Teilumfahrungsvorschlägen mit Information über kritische Ereignisse auf einer vorberechneten Route:
1) Gegeben sind R (Route) und P (Position des Fahrzeugs auf der Route)
2) Gegeben sind ES und EE, die Startposition und Endposition eines kritischen Ereignisses auf der Route R, mit P liegt vor ES auf der Route R
3) Gegeben sei L, eine frei wählbare obere Längenbeschränkung für die Distanz zwischen P und einem möglichen Rückkehrpunkt auf die ursprüngliche Route R
4) Bestimme die Menge AB aller Paare (A5B) mit A (Abfahrpunkt) und B (Rückkehrpunkt), die sich auf R befinden und für die gilt:
h. A < < B auf R und d(R,P,B) < L. i. (A « ES auf R) oder (ES « A und A « EE auf R)
j . (EE « B auf R) oder (B « EE und ES « B auf R)
5) Berechne V, die Menge aller Vorschläge mit V einer Menge von Txφel (u5i5s5e,k,l5t5ws5we) für alle Paare (A5B) in AB wie folgt;
k. u = U(A, B, T(R5A, B), S) mit S beliebige Bedingungen an die
Routenberechnung abhängig von dem verwendeten Routenberechnungsverfahren.
1. i = d(R,P,A), Distanz zwischen aktueller Position und Abfahrpunkt A.
m. s = A
n. e =B
o. k = d(R,A,B)
p- i = lul q. t = z(u) - Z(T(R5A5B))
r. Kritische Bereichswarnungen ws und we werden berechnet wie folgt:
i. if (ES <<A) then ws = d(R,ES,A) eise ws = 0;
ii. if (B « EE) then we = d(R,B,EE) eise we = 0;
Im Ergebnis werden hier nun also Umfahrungsvorschläge für das durch ES und EE begrenzte Ereignis beschrieben und können analog zu den vorigen Verfahrensvarianten durch die Anzeigeeinheit angezeigt werden. Priorisierung von Umfahrungsvorschlägen:
Die in oben vorgestellten Berechnungen von Umfahrungsvorschlägen liefern zunächst ungeordnete Ergebnisse bzgl. Streckenlänge, zeitli- ehern Aufwand, oder anderer situationsrelevanter Kriterien, die eine
Auswirkung auf die anschließende Routenführung besitzen. Durch eine Priorisierungsvorschrift bzgl. der Reihenfolge der zur Auswahl angezeigten möglichen Umfahrungen gibt das System zusätzlich dem Benutzer eine Hilfestellung zur effizienteren Zielführung durch das System.
Abhängig von der j eweiligen Informationssituation über kritische Ereignisse ist es sinnvoll, verschiedene Priorisierungen (Reihenfolge det angezeigten Umfahtungsvoϊschläge) zu wählen. Im Fall der Vot- schlage, die ohne Information über das kritische Ereignis berechnet wurden, ist es sinnvoll, eine Ordnung der Vorschlagsmenge bzgl. des Startpunktes der Umfahrung vorzunehmen. Hingegen im Fall, dass eine Information über kritische Ereignisse dem System zur Verfügung steht, ist eine Ordnung der Vorschlagsliste zu wählen, so dass die Umfahrung zuerst genannt wird, die die schnellste gesamte Umfahrung darstellt. Da die Wahl des primären Ordnungskriteriums teilweise von den Präferenzen des Benutzers selbst aber auch von dem Informationskontext abhängt, beinhaltet das vorgeschlagene Verfahren allgemein eine konfigurierbare Priorisierung wie folgt:
• Gegeben sei eine Menge von Vorschlägen V (wie zuvor beschrieben)
• Für jede Komponente ki; = u,i,s, ... der Vorschläge v =
(u,i,s,e,k,l,t,ws,we) (bzw.(u,i,s,e,k,l,t)), aus V wird eine Priorität und Ordnungsrelation angeben wie folgt: - (kl :N:Rel, k2:N:Rel, ... ) mit N e {-1 , 0, 1 ,2,3 ,... } und Rel e {<;>,0} mit
- N > 0:, N gibt die Rangfolge der Sortierung an. D .h. ist N=I , so wird die gesamte Vorschlagmenge zuerst bzgl. der mit N= I an- notierten Komponente sortiert.
- ReI gibt die Ordnungsrelation an, nach der Sortiert werden soll. < bedeutet kleiner gleich, entsprechend würde der kleine Wert an erster Position stehen. > bedeutet größer gleich. Hier wird 0 verwendet, wenn N=O ist, d.h. mit 0 hat ReI keinen Einfluss auf die Sortierung.
- N = -1 : die Information der Komponente wird nicht angezeigt
- N = O: die Information der Komponente wird angezeigt, aber hat keinen Einfluss auf die Sortierung der Ergebnisse.
Nun wird V entsprechend der Komponente mit N=I und angegebener Ordnungsrelation sortiert. Gibt es mehrere Elemente in V mit gleichem Wert der Komponente, die mit N=I annotiert ist, so werden diese abhängig von ihrem Wert gruppiert und es wird für jede einzelne Gruppe eine Sortierung mit N=2 vorgenommen. Dieser Schritt wird für jede Gruppe und resultierende Gruppe solange wiederholt, bis keine neuen Gruppen mehr gebildet werden können, oder alle priori- tätsannotierten Komponenten behandelt wurden.
Das Ergebnis ist eine gemäß obiger definierter Ordnungsvorschrift geordnete Menge, die zur Auswahl dem Benutzer dargestellt werden kann.
Beispiel: Eine sinnvolle Sortierung für die Auflistung von Vorschlägen im Fall, dass keine Information über das kritische Ereignis vorliegt wird dann wie folgt beschrieben:
(u:-l ,i: l : <,s:0:0,e:0: 0,k:2: <, 1 :4: <,t:3 : <) Tabellarisch kann dieser Sachverhalt so dargestellt werden:
Figure imgf000041_0001
Hier wird der Fokus auf ein schnelles Umfahren und die Länge der „gesperrten" Strecke gelegt.
Hingegen im Fall der Vorschläge basierend auf Information über kritische Ereignisse wird eine andere Priorisierung gewählt:
(u:-l :0,i:0:0,s:0:0,e:0:0,k:0:0,l: l :<,t:2:<,ws:3 :0,we:4:0)
Der Vorteil der Priorisierung ist, dass sie eine flexible Möglichkeit bietet, entweder eine feste Einstellung während der Systeminstallation vorzunehmen und/oder die Reihenfolge der Vorschläge durch den Benutzer zur Systemlaufzeit durchführen zu lassen.
In Fig. 3c ist ein weiteres Szenario einer Alternativroutenberechnung dargestellt. Der Fahrer eines Fahrzeugs erkennt in 500 m Entfernung eine Stausituation, bei der in circa 1 km ein Stau auslösendes Ereignis beispielsweise ein Unfall stattgefunden hat. Jedoch kann der Fahrer nicht abschätzen, wie lang der vor ihm liegende Stau ist, d.h. er er- kennt nicht die Distanz von 1 km bis zum Stau auslösenden Ereignis. Auch das Navigationssystem besitzt keine Information über das kritische Ereignis. Der Benutzer kann nun die erfindungsgemäße Funktion des Navigationssystems „Sperren/Umfahren" wählen. Die momentane Systemeinstellung für die maximale Länge der Distanz zwischen aktueller Position P und zu berücksichtigenden möglichen Rückkehrpunkten L sei 10 km. Das Navigationssystem berechnet die Menge von Alternativrouten Al -B l , A2-B2, A2-B3, A3-R2. Die Paare Al- B4 oder A3 -B4 sind nicht in der Menge der möglichen Umfahrungen aufgrund ihrer Distanz d (R, P, R4) > L, enthalten. Eine Aussortierung dieser Alternativrouten kann bereits bei der Berechnung aber auch erst bei der nachfolgenden Priorisierung stattgefunden haben.
Gemäß der zuvor zitierten Priorisierung, d.h. der Ordnung der möglichen Alternativrouten präsentiert das System die folgende Liste von Vorschlägen:
Umfahre in 600 m von Al bis B l (2,2 km), Umleitungslänge 5 km, + 6 min
Umfahre in 600 m von Al bis B2 (4 km), Umleitungslänge 7 km, + 9 min
Umfahre in 1 ,5 km von A2 bis B3 (7,5 km), Umleitungslänge
14 km, + 22 min
Umfahre in 3 km von A3 bis B2 (2 km), Umleitungslänge 5 km, + 6 min
Die hinter dieser Liste stehende Priorisierung von (u:-l ,i: l :<,s:0:0,e:0:0,k:2 :<,l:4:<,t:3 :<) stellt in dem dargestellten
Szenario nicht die optimale Lösung dar, da bei entsprechender Wahl der größer gleich Ordnungsrelation für die Komponente k (die Distanz zwischen Ab- und Auffahrt mit k:2:>) eine optimale Lösung gegeben wäre. Diese Wahl präferiert eine möglichst lange Streckensperrung im Gegensatz zu der zuvor benutzten Priorisierung für eine möglichst kurze Streckensperrung.
Eine Erweiterung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die Alternativrouten beschränkt berechnet werden hinsichtlich einer vorgegebenen Umleitungslänge und/oder einer vorgegebenen
Alternativroutenfahrzeit, und/oder dass eine Berechnung der Teilum- fahrungsvorschläge anhand von Toleranzgrenzen für eine maximale Teilroutenlänge im kritischen Ereignungsbereich (Bs<Threshhold, Be<Threshhold) erfolgt. Des Weiteren können weitere Ereignisinfor- rαationen für die Berechnung der Umfahrungsroute miteinbezogen werden wie beispielsweise aktuelle Verkehrsinformation und dergleichen.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Navigation eines Fortbewegungsmittels entlang einer Hauptroute (R) von einem Startpunkt oder einer momentanen Position (P) zu einem Zielpunkt, wobei ein Routing-Algorithmus mittels einer Navigationsvorrichtung (01) mindestens einen Routenverlauf, der sich aus einer Sequenz zusammenhängender, auf einer digitalen Karte der Navigationsvorrichtung (01 ) gespeicherten Streckenverläu- fe zusammensetzt, als Hauptroute (R) berechnet, und wobei die Navigationsvorrichtung (01) mindestens eine Eingabeeinrichtung (02) zur Eingabe mindestens eines gesperrten Streckenverlaufs (ES-EE), Teilstreckenverlaufs (ES '-EE') oder Streckenpunktes (E), eine Ausgabeeinrichtung (06) zur Ausgabe von Informationen zur Hauptroute (R) und möglicher Alternativrouten (u), sowie Mittel zur Auswahl einer von mehreren möglichen Alternativrouten (u) umfasst, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h,
- Eingabe eines gesperrten Streckenverlaufs (ES-EE), eines gesperrten Teilstreckenverlaufs (ES ' -EE') oder eines gesperrten Strecken- punktes (E) entlang der Hauptroute (R) mittels der Eingabeeinrichtung (02);
- Berechnung mindestens einer möglichen Alternaüvroute (u) zur Teilumfahrung oder Umfahrung des gesperrten Strecken- (ES-EE), Teilstreckenverlaufs (ES '-EE') oder Streckenpunktes (E) der Haupt- route (R) mittels des Routing-Algorithmus;
- Darstellung einer Liste der möglichen Alternativrouten (u) mittels der Ausgabeeinrichtung (06);
- Auswahl einer der möglichen Alternativrouten (u) mittels des Auswahlmittels; - Festlegung einer neuen Hauptroute (R') unter Verwendung der ausgewählten Alternativroute (u) zur weiteren Navigation.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i ch n et, dass die Eingabe eines oder mehrerer gesperrter Streckenverläufe (ES-EE), Teilstreckenverläufe (ES '-EE'), oder Streckenpunkte (E) durch den Benutzer manuell erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k en n z e i c h n et, dass zur Eingabe des gesperrten Streckenverlaufs eine von mehreren vorgegebenen Distanzen von der jetzigen Position (P) bis zum Be- ginn des gesperrten Streckenverlaufs ausgewählt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n et, dass zur Eingabe des gesperrten Streckenverlaufs eine Sperrung des unmittelbar nach der momentan en Position (P) liegenden Steekenab- Schnitts oder der nachfolgenden Streckenabschnitte bestimmbar ist.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d a d u r c h g ek en n z e i c h n et, dass die Eingabe eines oder mehrerer gesperrter Streckenverläufe (ES-EE), Teilstreckenverläufe (ES'-EE'), oder Streckenpunkte (E) durch ein automatisches Verkehrsinformationssystem wie beispielsweise TMC, TMCpro oder Ähnliches erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d a d u r ch g e k e n n z e i ch n et, dass die Eingabe des weiteren die Eingabe einer gewünschten Ab- fahrstrecke, Abfahrteilstrecke oder eines Abfahrpunktes (A) von der
Hauptroute (R) umfasst.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i ch n et, dass die Eingabe des weiteren die Eingabe einer gewünschten Auf- fahrstrecke, Auffahrteilstrecke oder eines Auffahrpunktes (B) auf die Hauptroute (R) umfasst.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d a d u r c h g e k en n z e i c h n et, dass die Eingabe des weiteren die Eingabe einer gewünschten Distanz oder eines gewünschten Toleranzbereichs zur Lage von Abfahrpunkt (A) und/oder Auffahrpunkt (B) vor (nur A), innerhalb (A oder B) o- der nach (nur B) dem gesperrten Streckenverlauf (ES-EE), Teilstreckenverlauf (ES '-EE'), oder vor (A) bzw. nach (B) dem Streckenpunkt (E) umfasst.
9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i ch n et, dass die Berechnung zumindest eine Alternativroute (u) berechnet, die ausgehend von der momentanen Position (P) eine Umfahrung der gesperrten Strecke (ES-EE), Teilstrecke (ES'-EE'), oder Streckenpunktes (E) mit Rückkehr zur zuvor berechneten Hauptroute (R) er- möglicht.
10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d a d u r c h g e k en n z e i ch n et, dass die Berechnung zumindest eine Alternativroute (u) berechnet, die ausgehend von der momentanen Position (P) eine Umfahrung des gesperrten Streckenverlaufs (ES-EE), Teilstreckenverlaufs (ES'-EE'), oder Streckenpunktes (E) ohne Rückkehr zur zuvor berechneten Hauptroute (R) ermöglicht.
11. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i ch n et, dass die Berechnung zumindest eine Alternativroute (u) berechnet, deren Auffahrstrecke, -teilstrecke oder Auffahrpunkt (B) auf die Hauptroute (R) innerhalb einer vorbestimmbaren Distanz (L) zur momentanen Position (P) liegt.
12. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n et, dass die Berechnung zumindest eine Alternativroute (u) berechnet, deren Abfahrstrecke, -teilstrecke oder Abfahrpunkt (A) von der
Hauptroute (R) innerhalb eines Beginnbereichs (ws) des gesperrten Streckenverlauf (ES-EE), -teilverlaufs (ES '-EE') oder kurz vor dem gesperrten Streckenpunkt (E) liegt.
13. Verfahren nach einem der "VOT: angegangenen Anspräche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n et, dass die Berechnung zumindest eine Alternativroute (u) berechnet, deren Abfahrstrecke, -teilstrecke oder Abfahrpunkt (A) von der Hauptroute (R) nach einem weiteren vorbestimmten Streckenverlauf, -teilverlauf oder Streckenpunkt der Hauptroute (R) aber vor der ge- sperrten Strecke liegt.
14. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n et, dass die Berechnung zumindest eine Alternativroute (u) berechnet, deren Auffahrstrecke, -teilstrecke oder Auffahrpunkt (B) auf die Hauptroute (R) innerhalb eines Endbereichs (we) des vorbestimmten
Streckenverlauf (ES-EE), -teilverlaufs (ES'-EE') oder kurz nach dem Streckenpunkt (E) liegt.
15. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n et, dass die Berechnung zumindest eine Alternativroute (u) berechnet, deren Auffahrstrecke, -teilstrecke oder Auffahrpunkt (B) auf die Hauptroute (R) vor einem weiteren vorbestimmten Streckenverlauf, - teilverlauf oder Streckenpunkt der Hauptroute (R) aber hinter der gesperrten Strecke liegt.
16. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n et, dass die Berechnung eine eingegebene gewünschte Abfahr-
/Auffahrstrecke, Abfahr-/Auffahrteilstrecke oder Abfahr- /Auffahrpunkt als Start- (A) bzw. Endpunkt (B) der Alternativroute (u) berücksichtigt.
17. Verfahren nach einem der votangegangenen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n et, dass die Berechnung voreinstellbare Parameter wie Lage von Abfahr- (A) und Auffahrpunkt (B) vor, innerhalb oder nach einem Intervall (ws, we) des gesperrten Streckenverlaufs (ES-EE), Teilstreckenverlaufs (ES '-EE'), oder Streckenpunktes (E), maximale Länge (L) bzw. maximale geschätzte Fahrtzeit der Alternativroute oder ähnliche Benutzanforderungen an die Alternativroute berücksichtigt.
18. Verfahren nach Anspruch 15, d a d ur c h g e k enn z e i c h n et, dass die Berechnung Routenberechnungsbedingungen (S) wie Stre- ckenart, Anzahl Streckenhindernisse, erlaubte Fortbewegungsgeschwindigkeit und Ähnliches berücksichtigt.
19. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d adur ch g ek ennz ei chn et, dass die Darstellung der Liste der möglichen Alternativrouten (u) erweiterte Alternativrouten-Beurteilungsinformationen enthält, wie Name der Abfahrt (A) von der Hauptroute (R), Name der Auffahrt
(B) auf die Hauptroute (R), Entfernung (i) bzw. Zeitdauer bis zur Abfahrt von und/oder Auffahrt auf die Hauptroute (R)5 Länge (1) bzw. geschätzte Fahrzeit der Alternativroute (u), Unterschiedslänge bzw. Unterschiedsfahrzeit (t) von Alternativroute (u) zu Hauptroute (R), Kosten der Alternativroute (u) in Vergleich zur Hauptroute (R) oder dergleichen.
20. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d a dur ch g ek ennz ei chn et, dass die Darstellung der Liste der möglichen Alternativrouten (u) ei- ne einstellbare Priorisierung der Liste hinsichtlich geschätzter Zeitdauer (t), Streckenlänge (1), Streckenverhältnisse, Streckenbeschränkungen oder weiteren Auswahlkriterien vorsieht, wobei die Alternativroute (u) mit der höchsten Priorität als Vorzugsalternativroute gekennzeichnet ist.
21. Verfahren nach Anspruch 18, d a dur ch g ek ennz ei chn et, dass die Priorisierung der Liste Daten zu den einzelnen Alternativrouten von einem automatischen Verkehrsinformationssystem wie TMC, TMCpro oder ähnliches berücksichtigt.
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, d a d u r c h g e k e n n z e i ch n et, dass die Priorisierung mehrdimensional nach Parametern der Alternativroute (u) wie Routenverlauf (u), Distanz (i) von momentaner Posi- tion (P) zum Abfahrpunkt (A), Lage des Abfahrpunkts (A), Lage des
Aυffahrpunkts (B), Distanz (k) zwischen Abfahrpunkt (A) und Auffahrpunkt (B) auf der Hauptroute (R), Länge (1) der Alternativroute (u), Zeitunterschied (t) zwischen Hauptroute (R) und Alternativroute (u), und dergleichen erfolgt.
23. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i ch n et, dass die Darstellung der Alternativroute (u) in Form einer einheitliche Nummerierung von Abfahr- und Auffahrstrecke, -teilstrecke oder -punkt (A, B) einer Alternativroute (u) bezüglich der Hauptroute (R) erfolgt.
24. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n et, dass die Darstellung der Liste, insbesondere die dargestellten Entfer- nungs- und Zeitangaben der Alternativrouten, bei Bewegung des Fortbewegungsmittels aktualisiert werden.
25. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i ch n et, dass die Auswahl einer der möglichen Alternativroutenverläufe manuell durch den Benutzer vorgenommen wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25, d a d u r ch g e k e n n z e i ch n et, dass die Auswahl nach einer voreinstellbaren Wartezeit, während der keine Benutzerauswahl erfolgt, durch automatische Wahl der Vor- zugsalternativroute vorgenommen wird.
27. Navigations Vorrichtung (01) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangegangenen Verfahrensansprüche, umfassend eine Eingabeeinrichtung (02) zur Eingabe von Startpunkt und Zielpunkt einer Navigation; eine Positionsermittlungseinrichtung (03) zur Ermittlung einer momentanen Position (P) des Fortbewegungsmittels; eine digitale Kartenspeichereinrichtung (04) zur Speicherung von Straßenverläufen; eine Routenberechnungseinrichtung (05) zur Berechnung einer Hauptroute (R) zwischen einem Startpunkt oder einer momentanen
Position (P) zu einem Zielpunkt; eine Ausgabeeinrichtung (06) zur Ausgabe einer Route und zur Ausgabe von Navigationsanweisungen; eine Navigationsführungseinrichtung (07) zur kontinuierlichen Be- Stimmung von Navigationsanweisungen während der Bewegung des
Fortbewegungsmittels; g e k e n n z e i c h n e t d a du r c h, dass die Eingabeeinrichtung (02) des weiteren Mittel zur Eingabe mindestens eines gesperrten Streckenverlaufs (ES-EE), Teilstrecken- Verlaufs (ES '-EE') oder Streckenpunktes (E) einer Hauptroute (R) sowie Routenauswahlmittel (10) zur Auswahl einer Route aus einer Liste von Routen umfasst; dass die Routenberechnungseinrichtung (05) des weiteren Mittel zur Berechnung mindestens einer Alternativroute zur Umfahrung eines gesperrten Streckenverlaufs (ES-EE), Teilstreckenverlaufs (ES'-EE') oder Streckenpunktes (E) der Hauptroute (R) umfasst; dass die Ausgabeeinrichtung (06) des weiteren Mittel zur Ausgabe einer Liste von möglichen Alternativrouten (u) umfasst.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27 zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n et, dass die Navigationsvorrichtung (01) des Weiteren eine Priorisie- rungseinrichtung (08) zur Erstellung einer Liste von Routen geordnet nach einstellbaren, insbesondere mehrdimensionalen Prioritätskriterien umfasst.
29. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Vorrichtungsansprüche zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n et, dass die Eingabeeinrichtung (02) des weiteren Mittel zur Eingabe eines Streckenverlaufs, Teilstreckenverlaufs oder Streckenpunktes (A, B) auf der Hauptroute (R) zur Festlegung einer gewünschten Abfahr-/
Auffahrstrecke, Abfahr- /Auffahrteilstrecke oder eines Abfahr- /Auffahrpunktes (A, B) umfasst.
30. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Vorrichtungsansprüche zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n et, dass die Eingabeeinrichtung (02) des weiteren Mittel zur Eingabe einer gewünschten Distanz oder eines gewünschten Toleranzbereichs vor, innerhalb oder nach einem gesperrten Streckenverlauf (ES-EE), Teilstreckenverlauf (ES '-EE') oder Streckenpunkt (E) einer Haupt- route (R) zur Festlegung einer gewünschten Abfahr-/ Auffahrstrecke,
Abfahr- /Auffahrteilstrecke oder eines Abfahr-/Auffahrpunktes (A, B) umfasst.
31. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Vorrichtungsansprüche zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 5, d a d ur c h g ek e n n z e i c h n et, dass die Eingabeeinrichtung (02) Mittel zum Empfang aktueller Ver- kelirsinformationen durch ein automatisches Verkehrsinformationssystem wie beispielsweise TMC, TMC pro oder ähnliches umfasst, um gesperrten Streckenverlaufs (ES-EE), Teilstreckenverlaufs (ES'- EE') oder Streckenpunktes (E) einer Hauptroute (R) oder einer Alternativroute (u) einzugeben, insbesondere FM-, GSM-, UMTS- Empfangseinrichtung (09) oder ähnliches.
32. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Vorrichtungsansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n et, dass die Eingabeeinrichtung (02) Mittel zur manuellen Eingabe ge- sperrter Streckenverläufe (ES-EE), Teilstreckenverläufe (ES '-EE'),
Streckenpunkte (E), gewünschter Abfahr- oder Auffahrstrecken, - teilstrecken, -punkte sowie Distanzen und Toleranzintervalle umfasst, insbesondere Touch-Screen-Mittel, Spracheingabemittel, Tastatureingabemittel und dergleichen.
33. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Vorrichtungsansprüche zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 9 bis 17, d a d u r c h g e k e nn z e i c h n et, dass die Routenberechnungseinrichtung (05) Mittel zur Berücksichti- gung von Randbedingungen des Routing- Algorithmus bei Berechnung der Alternativroute (u) umfasst, wie Rückkehroption zur Hauptroute (Teilumfahrung oder Vollumfahrung), Distanz oder Lage von Abfahr - und Auffahrpunkt (A, B) der Alternativroute (u) im Verhältnis zur Hauptroute (R) und/oder zum gesperrten Streckenverlauf (ES-EE), Teilstreckenverlauf (ES'-EE'), Streckenpunkt (E) und/oder innerhalb eines Toleranzbereichs (ws, we), oder sonstige Routenberechnungsbedingungen (S) wie Streckenart, Anzahl Streckenhindernisse, erlaubte Fortbewegungsgeschwindigkeiten
Figure imgf000054_0001
weiteres.
34. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Vorrichtungsansprüche zui' Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 19, d a d u r c h g e k e nn z e i c h n et, dass die Ausgabeeinrichtung (06) des weiteren Mittel zur Ausgabe von Beurteilungsinformationen der einzelnen gelisteten Alternativ- routen (u) umfasst.
35. Vorrichtung nach Anspruch 28 zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 20, d a d u r ch. g ek e n n z e i ch n et, dass die Ausgabeeinrichtung (06) des weiteren Mittel zur geordneten Ausgabe der Liste der Alternativrouten entsprechend einer von der
Priorisierungseinrichtung (08) voreingestellten Reihenfolge umfasst.
36. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Vorrichtungsansprüche zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 26, d a d u r c h g e k e nn z e i c h n et, dass das Routenauswahlmittel (10) ein Zeitgebermittel umfasst, das nach Ablauf einer voreinstellbaren Zeit eine Vorzugsalternativroute aus der geordneten Liste von Alternativrouten zur weiteren Navigation als neue Hauptroute (R') auswählt.
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