WO2009056388A1 - Navigationssystem und verfahren zur routenermittlung - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a navigation system with an input device.
- Navigation systems or navigation devices are installed as standard in motor vehicles or can be carried as mobile devices by a user.
- Navigation systems essentially comprise a position-determining device which determines its position in space in a manner known per se with the aid of signals emitted by GPS satellites or, in the future, the Galileo satellites.
- a route guidance device is provided which, starting from this position, calculates a route to a destination point specified by the user of the navigation system and outputs corresponding direction indications optically and / or acoustically.
- information about the route and road network of the area to be traveled is used for route guidance for a motor vehicle, which information is stored, for example, on an exchangeable CD-ROM or DVD.
- the user can also exclude different types of route such as toll roads, highways or the like. Furthermore, a fastest and / or shortest route can be used. Finally, it is known that intermediate destinations are specified via which the determined travel route is to be laid by the navigation system. Such intermediate destinations can be selected, for example, on a map display with a cursor as an input device, wherein the actually determined travel route then leads through a radius around the cursor position, depending on how close the cursor was to an actually passable road.
- DE 199 28 295 A1 discloses a method and a device for determining a route from a starting point to a destination.
- an intermediate destination is defined as a transitional area in the form of a group of edges, with the determination of the route minimizing the resistance of the overall route from the starting point via all intermediate locations to the destination.
- a disadvantage here is to be considered that it is not possible in known navigation systems to determine a route previously such that, for example, a congestion can be bypassed large-scale.
- a user would usually have to enter an intermediate destination while the motor vehicle is traveling, which is as far away as possible, for example from a fault location of the flowing traffic, in order to enable a real bypass.
- this could unnecessarily distract him from the traffic.
- the present invention seeks to provide a navigation system of the type mentioned, with the determination and output of an optimal route is large-scale, for example, around frequently occurring traffic congestion in the same place around is possible.
- the core idea of the invention is that in a navigation system known per se, in addition to the selection of whether toll roads or the like are to be avoided, for example, it is still possible to exclude a specific spatial area when determining a route. For example, at busy motorway junctions, it is known that congestion occurs here, especially in rush hours. This can be taken into account in the determination of the route by the navigation system such that this area with the motorway junction, but it can also be a city center or the like, not at all taken into account in determining a possible route to the desired destination, so that this area of the will be bypassed determined route.
- the area can be specified by the user to the navigation system before the determination of the actual route, whereby his reasons for the avoidance of this area can of course be arbitrary, or such an area becomes the subsequently desired destination point only later during the active route guidance, entered and subsequently the navigation system determines a corresponding route.
- the advantage of the invention is that a navigation system known per se need only be slightly modified in terms of hardware and / or software in order to ignore the input of the area of the area to be avoided in the calculation of an actual travel route.
- a navigation system in particular the ease of use for the user is increased, since he can specify the particular known congestion-prone areas of the system and he can thus preferably be widely spread out on free routes. It It is understood that in determining a desired route even several independent areas can be excluded.
- an area can be selected via the representation of a map on a display of the navigation system. It goes without saying that the enlargement of the map display is variable in order to be able to select the area desired by the user in a simple manner. The selection of the area can then be done by positioning a cursor on the map.
- the area to be excluded in the determination of the route can be selected via an indexing.
- an indexing For example, a postal address or an intersection, a complete street, a city, a county, a state, or even an entire country may be excluded.
- the corresponding menu-guided selection can be implemented by the person skilled in the art in a manner known per se in the navigation system.
- the size of the area to be excluded can also be selected by the user.
- a radius of 50km may be excluded around a desired location if an infectious disease has broken out at that location and the user does not wish to go near that location.
- any sizes can be selected by the user here. But it can also be only a single specific road, such as a specific highway excluded.
- traffic disruptions are taken into account.
- Information about such traffic disruptions are sent, for example, from radio stations as standardized TMC messages. If such a TMC message about a traffic jam due to an accident or a construction site received by the navigation system, such a jam location can be bypassed in the current route guidance, especially if the navigation system also a jam length with an approximate average life in traffic in relation to the longer period can be considered for driving on a bypass.
- the area of congestion as an area to avoid classified.
- TMC messages can also be stored in the navigation system, so that after switching off and reactivating the route guidance, these data are immediately available.
- messages about traffic disruptions but also with a mobile phone can be retrieved by a service provider or requested by the navigation system via a wireless Internet connection.
- a period from which the TMC message has been received can also be taken into consideration to exclude an area from the route calculation. For example, if an accident occurs on a motorway, it becomes a corresponding one
- TMC message issued it can usually be assumed that after a certain period of time, especially in heavy traffic, the usual bypass roads are overloaded, so that it will come to a jam here.
- the navigation system determines an even larger-scale bypass of the accumulating congestion area and outputs corresponding direction information to the user.
- the corresponding average sizes for the growth of a congestion or the clogging of bypasses can be determined for example by traffic counts.
- Construction site indicated that this site is set up only for a certain period of time, so this information can from
- Period of this construction site section is not considered in the determination of a route.
- Such temporary blockages of an area can also be done on a daily basis, if e.g. Driving on a road at
- the type of interference that is received via the TMC message can be taken into account by the navigation system. If a construction site is only a single-lane traffic management system, it can still be avoided, depending on the traffic volume to be expected and the time of day, since it is to be expected that the desired destination can be reached more quickly via the single-lane section of the route. Of course, such information can also be stored permanently in the navigation system.
- Fig. 1 a navigation system in a schematic representation.
- a navigation system 1 can be seen, for example, is permanently installed in a motor vehicle or is designed to be mobile, to be carried by a user.
- the Navigation system 1 comprises a position determining device 2, which determines the actual position of the navigation system 1 in space, for example via GPS signals. Starting from this position, a possible route to a destination point specified by the user is determined by means of a route guidance device 3.
- the route guidance device 3 accesses data of a data memory 4, as indicated by the connecting line.
- the data memory 4 is for example a CD-ROM or a DVD.
- optical and / or audible directions are output via an output device 5, so that the user is guided over the determined travel route.
- the user can enter a desired destination, possibly intermediate destinations or the like as well as further information, e.g. the exclusion of toll roads or the like.
- the user can also select an area desired by him via the input device 6, which area should be excluded when determining the actual travel route.
- This may be a city center, a well-known section of the road, where traffic congestion is constantly occurring or the like.
- the user can either select a point via a map display or via an indexing such as an address input
- the user can also select the size, in particular the radius, of the area to be blocked. Such a blockage of an area can also take place over a period of time desired by the user.
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Abstract
Ein Navigationssystem (1) verfügt über eine Eingabevorrichtung (6). Zur einfachen Umgehung beispielsweise eines stauträchtigen Gebiets ist ein Gebiet bei der Ermittlung einer Fahrtroute zu einem gewünschten Zielpunkt ausschließbar.
Description
BESCHREIBUNG
NAVIGATIONSSYSTEM UND VERFAHREN ZUR
ROUTENERMITTLUNG
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft ein Navigationssystem mit einer Eingabevorrichtung.
STAND DER TECHNIK
Navigationssysteme oder Navigationsgeräte werden unter anderem in Kraftfahrzeuge serienmäßig eingebaut oder sind als mobile Geräte von einem Nutzer mitführbar. Navigationssysteme umfassen im Wesentlichen eine Positionsbestimmungseinrichtung, die mit Hilfe von Signalen, die von GPS-Satteliten oder zukünftig den Galileo-Satteliten ausgesandt werden, ihre Position im Raum in an sich bekannter Weise bestimmen. Weiterhin ist eine Zielführungseinrichtung vorhanden, die ausgehend von dieser Position eine Route zu einem vom Nutzer des Navigationssystems vorgegebenen Zielpunkt errechnet und entsprechende Richtungshinweise optisch und/oder akustisch ausgibt. Hierfür wird für eine Zielführung für ein Kraftfahrzeug auf Informationen bezüglich des Strecken- und Wegenetzes des zu befahrenden Gebiets zurückgegriffen, die beispielsweise auf einer austauschbaren CD-Rom oder DVD hinterlegt sind. Bei der Ermittlung einer Fahrtroute können vom Nutzer auch verschiedene Streckenarten wie Mautstrecken, Autobahnen oder dergleichen ausgeschlossen werden. Weiterhin kann eine schnellste und/oder kürzeste Fahrtroute zugrunde gelegt werden.
Schließlich ist es bekannt, dass Zwischenziele vorgegeben werden, über die die ermittelte Fahrtroute vom Navigationssystem gelegt werden soll. Derartige Zwischenziele können beispielsweise auf einer Kartendarstellung mit einem Cursor als Eingabeeinrichtung ausgewählt werden, wobei die tatsächlich ermittelte Fahrtroute dann durch einen Radius um die Cursorposition führt, je nach dem wie nahe der Cursor an einer tatsächlich befahrbaren Straße positioniert war.
Aus der DE 199 28 295 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Route von einem Ausgangsort zu einem Zielort bekannt. Dabei wird ein Zwischenziel als Übergangsbereich in Form einer Gruppe von Kanten definiert, wobei bei der Bestimmung der Route der Widerstand der Gesamtroute vom Ausgangsort über alle Zwischenorte bis zum Zielort minimiert wird.
Als nachteilig hierbei ist es anzusehen, dass es bei bekannten Navigationssystemen nicht möglich ist, eine Fahrtroute bereits vorher derart zu ermitteln, dass beispielsweise ein Stau großräumig umfahren werden kann. Hierzu müsste ein Nutzer üblicherweise während der Fahrt des Kraftfahrzeugs ein Zwischenziel eingeben, das möglichst weit weg beispielsweise von einer Störungsstelle des fließenden Verkehrs liegt, um eine tatsächlich Umfahrung zu ermöglichen. Hierdurch könnte er aber in unnötiger Weise vom Verkehrsgeschehen abgelenkt werden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Navigationssystem der Eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem die Ermittlung und Ausgabe einer optimalen Fahrtroute großräumig beispielsweise um häufig auftretende Verkehrsstaus an der gleichen Stelle herum möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass bei einem an sich bekannten Navigationssystem zusätzlich zu der Auswahl, ob beispielsweise Mautstraßen oder dergleichen vermieden werden sollen, es weiterhin möglich ist, ein bestimmtes räumliches Gebiet bei der Ermittlung einer Fahrtroute auszuschließen. Beispielsweise an stark befahrenen Autobahnkreuzen ist es bekannt, dass hier besonders in den Hauptverkehrszeiten immer wieder Staus auftreten. Dies kann bei der Ermittlung der Fahrtroute vom Navigationssystem derart berücksichtigt werden, dass dieses Gebiet mit dem Autobahnkreuz, es kann aber auch eine Innenstadt oder dergleichen sein, überhaupt nicht bei der Ermittlung einer möglichen Fahrtroute zum gewünschten Ziel berücksichtigt wird, so dass dieses Gebiet von der ermittelten Fahrtroute umfahren wird. Es versteht sich, dass das Gebiet vor dem Ermitteln der eigentlichen Fahrtroute dem Navigationssystem vom Nutzer vorgegeben werden kann, wobei seine Gründe für die Meidung dieses Gebiets selbstverständlich beliebig sein können, oder ein solches Gebiet wird erst nachträglich während der aktiven Zielführung zum momentan gewünschten Zielpunkt, eingegeben und nachfolgend wird vom Navigationssystem eine entsprechende Fahrtroute ermittelt.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein an sich bekanntes Navigationssystem lediglich geringfügig hard- und/oder softwaremäßig verändert werden muss, um durch die Eingabe des zu vermeidenden Gebiets dieses Gebiets bei der Berechnung einer tatsächlichen Fahrtroute zu ignorieren. Mit einem solchen Navigationssystem ist insbesondere der Nutzungskomfort für den Nutzer erhöht, da er besonders die ihm bekannten stauanfälligen Gebiete dem System vorgeben kann und er so vorzugsweise weiträumig auf freien Strecken geführt werden kann. Es
versteht sich, dass bei der Ermittlung einer gewünschten Fahrtroute auch mehrere voneinander unabhängige Gebiete ausgeschlossen werden können.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Gemäß dem Anspruch 2 ist vorgeschlagen, dass ein Gebiet über die Darstellung einer Karte auf einem Display des Navigationssystems ausgewählt werden kann. Es versteht sich, dass die Vergrößerung der Kartendarstellung variabel ist, um das vom Nutzer gewünschte Gebiet in einfacher Weise anwählen zu können. Die Auswahl des Gebiets kann dann durch die Positionierung eines Cursors auf der Karte erfolgen.
In gleicher Weise kann entsprechend dem Anspruch 3 das bei der Ermittlung der Fahrtroute auszuschließende Gebiet über eine Indexierung ausgewählt werden. Beispielsweise kann eine postalische Adresse oder eine Kreuzung, eine komplette Straße, eine Stadt bzw. ein Stadtteil, ein Landkreis, ein Bundesland oder sogar ein gesamtes Land ausgeschlossen werden. Die entsprechende menügeführte Auswahl kann vom Fachmann in an sich bekannter Weise im Navigationssystem realisiert werden.
Eine weitere Möglichkeit, ein Gebiet bei der Ermittlung einer Fahrtroute auszuschließen ist im Anspruch 4 angegeben, nämlich dass einem Gebiet ein Widerstandswert zugeordnet wird. Durch die Manipulation dieser zugeordneten Widerstandswerte ist es dann möglich, ein solches Gebiet auszuschließen. Dies erfolgt in an sich bekannter Weise mit einem Routenberechnungsalgorithmus beispielsweise nach i-se, dem Bellmann- Ford-Moore- oder dem Dijkstra-Verfahren, die beispielsweise in der DE 10 2006 013 387 A1 bereits angewendet werden. Z.B. kann bei einer auch nur zeitweisen Vollsperrung eines Streckenabschnitts diesem der Widerstandswert „unendlich" zugeordnet oder der Widerstandswert erhöht
werden, um eine Berücksichtigung dieses Streckenabschnitts auszuschließen. In gleicher Weise können zusätzliche Widerstandswerte, die verschiedenen Streckenabschnitten in einem zu vermeidenden Gebiet zugeordnet sind, mit dem Abstand zum Mittelpunkt dieses Gebiets abnehmen, um ein randseitiges Passieren unter Umständen zu ermöglichen. Schließlich können auch Streckenabschnitte, die in ein zu vermeidendes Gebiet hineinführen, mit einem erhöhten oder unendlichen Widerstandswert belegt werden, so dass vom nachfolgenden Routenberechnungsalgorithmus keine Fahrtstrecke ermittelt wird, die in das betreffende Gebiet hineinführt.
In vorteilhafter Weise kann, wie im Anspruch 5 gekennzeichnet, auch die Größe des auszuschließenden Gebiets vom Nutzer ausgewählt werden. Beispielsweise kann um eine gewünschte Position herum ein Radius von 50km ausgeschlossen werden, falls an diesem Ort eine ansteckende Krankheit ausgebrochen ist und der Nutzer sich nicht in die Nähe dieses Orts begeben möchte. Prinzipiell können hier beliebige Größen vom Nutzer gewählt werden. Es kann aber auch nur eine einzige bestimmte Straße, beispielsweise eine bestimmte Autobahn, ausgeschlossen werden.
Zur Anpassung an das aktuelle Verkehrsgeschehen können, wie im Anspruch 6 vorgeschlagen, Verkehrsstörungen berücksichtigt werden. Informationen über solche Verkehrsstörungen werden z.B. von Radiosendern als standardisierte TMC-Nachrichten versendet. Wird eine solche TMC-Nachricht über einen Stau aufgrund eines Unfalls oder einer Baustelle vom Navigationssystem empfangen, kann eine solche Staustelle in der aktuellen Zielführung umgangen werden, insbesondere wenn vom Navigationssystem auch eine Staulänge mit einer ungefähren durchschnittlichen Standzeit im Stau im Verhältnis zu der längeren Zeitdauer für das Befahren einer Umgehungsstraße berücksichtigt werden kann. Hierzu wird das Gebiet des Staus als zu vermeidendes Gebiet
eingeordnet. Vorzugsweise können derartige TMC-Nachrichten auch im Navigationssystem gespeichert werden, so dass nach einem Abschalten und erneuten Aktivieren der Zielführung diese Daten sofort zur Verfügung stehen. In gleicher Weise können Meldungen über Verkehrsstörungen aber auch mit einem Mobiltelefon von einem Dienstanbieter abgerufen oder vom Navigationssystem über eine drahtlose Internetverbindung angefordert werden.
Weiterhin kann entsprechend dem Anspruch 7 auch ein Zeitraum, seit dem die TMC-Meldung empfangen worden ist, berücksichtigt werden, um ein Gebiet von der Routenberechnung auszuschließen. Ereignet sich beispielsweise auf einer Autobahn ein Unfall und wird eine entsprechende
TMC-Meldung ausgegeben, so kann üblicherweise davon ausgegangen werden, dass nach einer bestimmten Zeitdauer, besonders bei hohem Verkehrsaufkommen, auch die üblichen Umgehungsstraßen überlastet sind, so dass es auch hier zu einem Stau kommen wird.
Dementsprechend wird von dem Navigationssystem eine noch großräumigere Umgehung des anwachsenden Staugebiets ermittelt und entsprechende Fahrtrichtungsangaben an den Nutzer ausgegeben. Die entsprechenden Durchschnittsgrößen für das Anwachsen eines Staus bzw. das Verstopfen von Umgehungsstraßen können beispielsweise durch Verkehrszählungen ermittelt werden.
Ebenso ist es wie im Anspruch 8 angegeben möglich, ein bestimmtes Gebiet nur zeitweise zu sperren. Ist beispielsweise auf einem
Baustellenschild angegeben, dass diese Baustelle nur für einen bestimmten Zeitraum eingerichtet ist, so kann diese Information vom
Nutzer ins Navigationssystem eingegeben werden, so dass für diesen
Zeitraum dieser Baustellenabschnitt bei der Ermittlung einer Fahrtroute nicht berücksichtigt wird. Derartige zeitweise Sperrungen eines Gebiets können auch tageweise erfolgen, falls z.B. Befahren einer Straße am
Wochenende verboten ist, oder in Abhängigkeit einer Tageszeit, da unter
anderem auf verschiedenen Autobahnabschnitten bei Nacht Geschwindigkeitsbegrenzungen herrschen. Es versteht sich, dass besonders bei längeren Zeiträumen der Sperrung eines Gebiets vom Navigationssystem insbesondere beim Aktivieren einer Zielführung eine Abfrage ausgegeben werden kann, ob die zeitliche Sperrung noch aufrecht erhalten bleiben soll oder gelöscht werden kann.
Schließlich können auch entsprechend dem Anspruch 9 die Art einer Störung, die über die TMC-Nachricht empfangen wird, vom Navigationssystem berücksichtigt werden. Handelt es sich bei einer Baustelle nur um eine einspurige Verkehrsführung kann, auch in Abhängigkeit des zu erwartenden Verkehrsaufkommens und der Tageszeit das Befahren einer weiträumigen Umgehungsstraße dennoch unterbleiben, da zu erwarten ist, dass das gewünschte Ziel über den einspurigen Streckenabschnitt trotzdem schneller erreicht werden kann. Selbstverständlich können derartige Informationen ebenfalls im Navigationssystem dauerhaft abgespeichert werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 : ein Navigationssystem in schematischer Darstellung.
BESTER WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Aus der schematischen Darstellung in Figur 1 ist ein Navigationssystem 1 ersichtlich, das beispielsweise fest in ein Kraftfahrzeug eingebaut ist oder mobil ausgelegt ist, um von einem Nutzer mitgeführt zu werden. Das
Navigationssystem 1 umfasst eine Positionsbestimmungseinrichtung 2, die z.B. über GPS-Signale die tatsächliche Position des Navigationssystems 1 im Raum ermittelt. Ausgehend von dieser Position wird mit Hilfe einer Zielführungseinrichtung 3 eine mögliche Fahrtroute zu einem vom Nutzer vorgegebenen Zielpunkt ermittelt. Dabei greift die Zielführungseinrichtung 3 auf Daten eines Datenspeichers 4 zurück, wie durch die Verbindungslinie angedeutet. Der Datenspeicher 4 ist beispielsweise eine CD-Rom oder eine DVD. Schließlich werden über eine Ausgabeeinrichtung 5 optische und/oder akustische Fahrtrichtungsangaben ausgegeben, so dass der Nutzer über die ermittelte Fahrtroute geführt wird.
An einer Eingabeeinrichtung 6, beispielsweise über eine menügeführte Steuerung auf einem Display des Navigationssystems 1 , kann der Nutzer ein gewünschtes Fahrtziel, gegebenenfalls Zwischenziele oder dergleichen sowie weitere Informationen eingeben, z.B. den Ausschluss von Mautstrecken oder dergleichen.
Schließlich kann der Nutzer über die Eingabeeinrichtung 6 auch ein von ihm gewünschtes Gebiet auswählen, das bei der Ermittlung der tatsächlichen Fahrtroute ausgeschlossen werden soll. Hierbei kann es sich um eine Innenstadt handeln, ein bekannter Streckenabschnitt, auf dem es ständig zu Verkehrsstaus kommt oder dergleichen. Zur Auswahl des Gebiets kann der Nutzer entweder über eine Kartendarstellung einen Punkt auswählen oder über eine Indexierung wie eine Adresseingabe das
Gebiet festlegen. Selbstverständlich kann der Nutzer auch die Größe, insbesondere den Radius, des zu sperrenden Gebiets, auswählen. Eine solche Sperrung eines Gebiets kann auch über einen vom Nutzer gewünschten Zeitraum erfolgen.
Claims
1. Navigationssystem (1 ) mit einer Eingabevorrichtung (6), dadurch gekennzeichnet, dass ein Gebiet bei der Ermittlung einer Fahrtroute zu einem gewünschten Zielpunkt ausschließbar ist.
2. Navigationssystem (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gebiet über eine Kartendarstellung auswählbar ist.
3. Navigationssystem (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gebiet über einen Index auswählbar ist.
4. Navigationssystem (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass dem Gebiet ein Widerstandswert zuordenbar ist.
5. Navigationssystem (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des Gebiets festlegbar ist.
6. Navigationssystem (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Zielführung Verkehrsstörungen insbesondere über TMC-Nachrichten berücksichtigbar sind und diese vorzugsweise speicherbar sind.
7. Navigationssystem (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein zeitlicher Verlauf bei der Zielführung berücksichtbar ist.
8. Navigationssystem (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gebiet zeitweise sperrbar ist.
9. Navigationssystem (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Art einer Störung des Verkehrsflusses bei der Zielführung berücksichtigbar ist.
10. Verfahren zur Ermittlung einer Route zu einem gewünschten Zielort in einem Navigationssystem, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gebiet, vorzugsweise durch eine entsprechende Eingabe des Benutzers über eine Eingabevorrichtung, ausgewählt wird und dass das ausgewählte Gebiet bei der Ermittlung der Route ausgeschlossen wird.
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