DE102013200899A1

DE102013200899A1 - Method for operating navigation system for e.g. hybrid vehicle, involves recalculating route between start and end segments of subset based on received traffic data when predicted value of selection criterion is greater than preset value

Info

Publication number: DE102013200899A1
Application number: DE201310200899
Authority: DE
Inventors: Hongjun Pu; Andreas Lotz
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2013-01-21
Publication date: 2014-07-24

Abstract

The method involves comparing a geographic location (102) of a navigation system with a geographical area (101), and receiving traffic-related information for a subset (103) of a given route (104) within the geographical area if the location is within the geographical area. A predicted value of a selection criterion for the route is determined. An alternate route between a start segment (SK) and an end segment (SG) of the subset is recalculated based on the received traffic-related data when the predicted value of the selection criterion is greater than a preset reference value. An independent claim is also included for an arrangement with a navigation system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Navigationssystems. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Anordnung mit einem Navigationssystem. The invention relates to a method for operating a navigation system. Furthermore, the invention relates to an arrangement with a navigation system.

In Kraftfahrzeugen werden zur Bestimmung der aktuellen Position oder auch zur Bestimmung von möglichst günstigen im Sinne von kraftstoffsparenden oder schnellsten Routen Navigationssysteme verwendet. Insbesondere bei Routen, die durch Gebiete mit hohem Verkehrsaufkommen führen, beispielsweise durch Städte, haben Lichtsignalanlagen, Staus, Unfälle oder andere kleinräumig wirkende Ereignisse Einfluss auf die tatsächliche Fahrdauer beziehungsweise den tatsächlichen Kraftstoffverbrauch. Die herkömmlich verwendeten Dienstanbieter zum Empfang von solchen verkehrsrelevanten Informationen, wie beispielsweise TMC (Traffic Message Channel), werden meist für eine Routenoptimierung in relativ großen Gebieten und über einen längeren Zeitraum verwendet. In motor vehicles, navigation systems are used to determine the current position or also to determine the most favorable in terms of fuel-efficient or fastest routes. Especially in the case of routes that lead through areas with heavy traffic, for example through cities, traffic lights, traffic jams, accidents or other small-scale events have an influence on the actual driving time or the actual fuel consumption. The commonly used service providers for receiving such traffic-related information, such as TMC (Traffic Message Channel), are mostly used for route optimization in relatively large areas and over a longer period of time.

Es ist wünschenswert, ein Verfahren zum Betreiben eines Navigationssystems anzugeben, das auch bei kurzfristigen Änderungen der Verkehrslage eine effiziente Routenführung ermöglicht. Zudem ist es wünschenswert, eine Anordnung mit einem Navigationssystem anzugeben, die eine effiziente Routenführung auch bei kurzfristigen Änderungen der Verkehrslage ermöglicht. It is desirable to provide a method for operating a navigation system that enables efficient route guidance even in the case of short-term changes in the traffic situation. In addition, it is desirable to provide an arrangement with a navigation system that enables efficient route guidance even with short-term changes in the traffic situation.

Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren zum Betreiben eines Navigationssystems sowie eine Anordnung, die dazu ausgebildet ist, das Verfahren durchzuführen. The invention is characterized by a method for operating a navigation system and an arrangement which is designed to carry out the method.

Gemäß einer Ausführungsform wird ein geografisches Gebiet bereitgestellt. Eine geografische Position des Navigationssystems wird ermittelt. Die geografische Position wird mit dem geografischen Gebiet verglichen, insbesondere um zu ermitteln, ob die geografische Position innerhalb des geografischen Gebietes ist. Wenn die geografische Position innerhalb des geografischen Gebiets ist, werden verkehrsrelevanten Informationen für einen Teil einer vorgegebenen Route innerhalb des geografischen Gebiets empfangen. Ein prognostizierter Wert eines Auswahlkriteriums wird für den Teil der Route ermittelt. Eine Route wird zwischen einem Startsegment des Teils und einem Endsegment des Teils in Abhängigkeit von den empfangenen verkehrsrelevanten Informationen neu berechnet, wenn der prognostizierte Wert des Auswahlkriteriums größer als ein vorgegebener Vergleichswert ist. In one embodiment, a geographic area is provided. A geographic position of the navigation system is determined. The geographic location is compared to the geographic area, in particular to determine if the geographic location is within the geographic area. When the geographic location is within the geographic area, traffic-related information is received for part of a given route within the geographic area. A predicted value of a selection criterion is determined for the part of the route. A route is recalculated between a start segment of the part and an end segment of the part in response to the received traffic-related information if the predicted value of the selection criterion is greater than a predetermined comparison value.

Das geografische Gebiet ist insbesondere ein Gebiet mit einem dichten Straßennetz, insbesondere eine Stadt, beispielsweise eine Großstadt. Das geografische Gebiet weist in seinem Straßennetz eine Vielzahl von Kreuzungsbereichen auf, in denen es beispielsweise ein hohes Verkehrsaufkommen mit relativ hohem Schadstoff und Lärmemissionen gibt. In städtischen Kreuzungsbereichen ändert sich die Verkehrssituation relativ schnell und ist schwer vorhersehbar. Beispielsweise weist das geografische Gebiet ein dichtes Straßennetz auf, so dass für den Teil der Route weitere Möglichkeiten für die Routenführung vorhanden sind. Auf Grund des dichten Straßennetzes in dem geografischen Gebiet ist eine alternative Route für den Teil der Route einfach ermittelbar. Die alternative Route weist insbesondere das gleiche Startsegment und das gleiche Endsegment wie der Teil der Route auf. Auf Grund des dichten Straßennetzes in dem geografischen Gebiet ist es beispielsweise möglich, die alternative Route so zu ermitteln, dass die alternative Route eine im Wesentlichen gleiche Wegstrecke aufweist wie der Teil der Route, beziehungsweise nur unwesentlich länger ist. The geographical area is in particular an area with a dense road network, in particular a city, for example a city. The geographical area has a large number of intersection areas in its road network, for example, where there is a high volume of traffic with relatively high pollutants and noise emissions. In urban intersections, the traffic situation changes relatively quickly and is difficult to predict. For example, the geographical area has a dense road network, so that for the part of the route further options for the route guidance are available. Due to the dense road network in the geographical area an alternative route for the part of the route can be easily determined. In particular, the alternative route has the same start segment and the same end segment as the part of the route. Due to the dense road network in the geographical area, it is possible, for example, to determine the alternative route such that the alternative route has a substantially same route as the part of the route, or is only marginally longer.

Das geografische Gebiet weist eine Kommunikationsinfrastruktur auf, die eine ausreichend gute Informationsübermittlung der verkehrsrelevanten Informationen auch bei kurzfristigen Änderungen ermöglicht. Das geografische Gebiet weist eine Kommunikationsinfrastruktur auf, die eine Informationsübermittlung mit einer Datenrate von größer als 1 Mbit/s, beispielsweise größer als 20 Mbit/s, insbesondere größer als 25 Mbit/s ermöglicht. Beispielsweise werden die verkehrsrelevanten Informationen in einem Frequenzband von 5,850–5,925 GHz übertragen. The geographical area has a communication infrastructure that allows a sufficiently good transmission of information of the traffic-related information even with short-term changes. The geographical area has a communications infrastructure enabling information transmission with a data rate of greater than 1 Mbit / s, for example greater than 20 Mbit / s, in particular greater than 25 Mbit / s. For example, the traffic-related information is transmitted in a frequency band of 5.850-5.925 GHz.

Dadurch, dass lediglich verkehrsrelevante Informationen für einen Teil der vorgegebenen Route innerhalb des geografischen Gebiets empfangen werden, sind diese verkehrsrelevanten Informationen schnell verarbeitbar. Da nur für den Teil der Route eine alternative Route ermittelt werden muss, ist die alternative Route schnell ermittelbar. Insbesondere bleiben weitere Teile der Route, die insbesondere entlang der Route vor und nach dem Teil der Route liegen, unverändert. Because only traffic-relevant information is received for a part of the predetermined route within the geographical area, this traffic-relevant information can be processed quickly. Since only an alternative route has to be determined for the part of the route, the alternative route can be determined quickly. In particular, further parts of the route, which in particular lie along the route before and after the part of the route, remain unchanged.

Beispielsweise werden verkehrsrelevante Informationen für eine Straße empfangen, die zu einer Kreuzung mit einer Lichtsignalanlage führt. Die verkehrsrelevanten Informationen umfassen insbesondere Schaltdaten der Lichtsignalanlage, beispielsweise die Information, dass in 5 Sekunden eine Rotphase der Lichtsignalanlage beginnt, die 80 Sekunden dauert. Der ermittelte prognostizierte Wert des Auswahlkriteriums hängt insbesondere von den verkehrsrelevanten Informationen ab. Beispielsweise ist der prognostizierte Wert ein Maß für die Auswirkungen der der verkehrsrelevanten Informationen zugrundeliegenden Verkehrslage auf das Auswahlkriterium, beispielsweise ein Maß für eine Verlängerung der Fahrdauer oder eine Erhöhung des Schadstoffausstoßes auf Grund der aktuellen Verkehrslage auf dem Teil der Route. Wenn der prognostizierte Wert des Auswahlkriteriums größer als ein vorgegebener Vergleichswert ist, wird die Route für den Teil der Route entsprechend angepasst. Beispielsweise wird der Teil der Route durch eine alternative Route so ersetzt, dass die alternative Route nach der Kreuzung wieder auf die ursprüngliche Route führt. For example, traffic-relevant information is received for a road that leads to an intersection with a traffic signal. The traffic-related information includes, in particular, switching data of the traffic signal system, for example the information that a red phase of the traffic signal begins in 5 seconds, which lasts 80 seconds. The determined predicted value of the selection criterion depends in particular on the traffic-relevant information. For example, the predicted value is a measure of the impact of the traffic-related information underlying traffic situation on the selection criterion, for example, a measure for an extension of the driving time or an increase in the Pollutant emissions due to the current traffic situation on the part of the route. If the predicted value of the selection criterion is greater than a predetermined comparison value, the route is adapted accordingly for the part of the route. For example, the part of the route is replaced by an alternative route so that the alternative route after the intersection leads back to the original route.

Alternativ oder zusätzlich zu den Schaltdaten einer Signalanlage, die dem Teil der vorgegebenen Route zugeordnet ist, umfassen die verkehrsrelevanten Informationen gemäß Ausführungsformen eine Durchschnittsgeschwindigkeit für den Teil der vorgegebenen Route. Die verkehrsrelevanten Informationen umfassen beispielsweise Informationen über Staus, Unfälle, Gefahren und/oder weitere Informationen, die für die effizienz- und energieoptimierte Routenführung relevant sind. Dadurch ist es möglich, innerhalb des vorgegebenen geografischen Gebiets den Teil der Route durch die alternative Route zu ersetzen, wenn der prognostizierte Wert für die Durchschnittsgeschwindigkeit für den Teil der Route beispielsweise wegen eines Staus an einer Lichtsignalanlage oder wegen einem Unfall niedrig ist und daher der prognostizierte Wert der Fahrtdauer höher ist als bei der alternativen Route. Dadurch ist es möglich, innerhalb des vorgegebenen geografischen Gebiets den Teil der Route durch die alternative Route zu ersetzen, wenn der prognostizierte Wert für den Schadstoffausstoß auf dem Teil der Route beispielsweise wegen eines Staus an einer Lichtsignalanlage oder wegen einem Unfall höher ist als bei der alternativen Route. Beispielsweise wird ein Vergleichswert für einen Zeitverlust durch einen Stau auf dem Teil der Route vorgegeben. Wenn der prognostizierte Wert für den Zeitverlust größer ist als der vorgegebene Vergleichswert, wird die Route für den Teil der Route neu berechnet. Alternatively or in addition to the switching data of a signal system which is assigned to the part of the predefined route, the traffic-relevant information according to embodiments comprises an average speed for the part of the predefined route. The traffic-related information includes, for example, information about congestion, accidents, hazards and / or other information that is relevant for the efficiency and energy-optimized route guidance. This makes it possible to replace the part of the route by the alternative route within the given geographical area, if the predicted value for the average speed for the part of the route is low, for example due to traffic jam congestion or accident, and therefore the predicted one Value of the journey duration is higher than with the alternative route. This makes it possible to replace the part of the route by the alternative route within the given geographical area, if the predicted value for the pollutant emission on the part of the route is higher than for the alternative, for example because of a traffic jam or due to an accident Route. For example, a comparison value for a time loss is given by a congestion on the part of the route. If the predicted value for the time loss is greater than the predetermined comparison value, the route is recalculated for the part of the route.

Die verkehrsrelevanten Informationen werden insbesondere über eine Drahtlosverbindung empfangen. Beispielsweise werden die verkehrsrelevanten Informationen über eine Fahrzeug-Infrastruktur Kommunikation (Car-to-Infrastructure; C2I) empfangen. Gemäß Ausführungsformen werden die verkehrsrelevanten Informationen über eine Drahtlosverbindung mit einer Reichweite von maximal 5000 m empfangen, insbesondere maximal 1000 m, beispielsweise 500 m. Gemäß Ausführungsformen werden die verkehrsrelevanten Informationen auf Basis einer WLAN-Verbindung übertragen, beispielsweise nach einem der IEEE 802.11 Standards, insbesondere nach dem IEEE 802.11p Standard. The traffic-relevant information is received in particular via a wireless connection. For example, the traffic-relevant information is received via a vehicle infrastructure communication (Car-to-Infrastructure; C2I). According to embodiments, the traffic-relevant information is received via a wireless connection with a maximum range of 5000 m, in particular a maximum of 1000 m, for example 500 m. According to embodiments, the traffic-relevant information is transmitted based on a WLAN connection, for example according to one of IEEE 802.11 Standards, especially after the IEEE 802.11p Default.

Der Teil der Route, für welche eine alternative Route ermittelt wird, umfasst gemäß Ausführungsformen eine Fahrtstrecke von maximal 5000 m, insbesondere maximal 1000 m, beispielsweise maximal 500 m. The part of the route for which an alternative route is determined comprises, according to embodiments, a travel distance of a maximum of 5000 m, in particular a maximum of 1000 m, for example a maximum of 500 m.

Gemäß Ausführungsformen umfasst das Auswahlkriterium mindestens eines aus Durchschnittsgeschwindigkeit, Fahrzeit, Standzeit, Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemission. Gemäß Ausführungsformen wird eine Mehrzahl von Auswahlkriterien berücksichtigt. Insbesondere können die Auswahlkriterien untereinander eine Gewichtung aufweisen, sodass zum Beispiel ein niedriger prognostizierter Wert für die Schadstoffemission innerhalb eines vorgegebenen Bereichs einer längeren Fahrzeit bevorzugt ist. According to embodiments, the selection criterion comprises at least one of average speed, travel time, life, fuel consumption, and pollutant emission. According to embodiments, a plurality of selection criteria are taken into account. In particular, the selection criteria may have a weighting with each other, so that, for example, a lower predicted value for the pollutant emission within a predetermined range of a longer travel time is preferred.

Gemäß Ausführungsformen wird in Abhängigkeit der verkehrsrelevanten Informationen zeitweise ein Wert mindestens eines Attributs des Teils der Route durch einen in Abhängigkeit der verkehrsrelevanten Informationen veränderten Wert ersetzt. Die Neuberechnung der Route zwischen dem Startsegment und dem Endsegment erfolgt unter Berücksichtigung des veränderten Wertes. Beispielsweise wird in der Datenbank des Navigationssystems der Wert für die Durchschnittsgeschwindigkeit durch den Wert ersetzt, der den aktuellen Verkehrsbedingungen auf dem Teil der Route entspricht. Somit ist eine effiziente Routenermittlung möglich. Ergebnis der Neuberechnung ist eine alternative Route für den Teil der Route, falls für den Teil der Route die alternative Route unter den aktuellen Verkehrsbedingungen bevorzugt ist. According to embodiments, depending on the traffic-relevant information, a value of at least one attribute of the part of the route is temporarily replaced by a value modified as a function of the traffic-relevant information. The recalculation of the route between the start segment and the end segment takes place taking into account the changed value. For example, in the database of the navigation system, the value for the average speed is replaced by the value that corresponds to the current traffic conditions on the part of the route. Thus, an efficient route determination is possible. Result of the recalculation is an alternative route for the part of the route, if for the part of the route the alternative route is preferred under the current traffic conditions.

Gemäß Ausführungsformen wird ein prognostizierte Wert des vorgegebenen Auswahlkriteriums für die von dem Teil der vorgegebenen Route abweichenden alternativen Route zwischen dem Startsegment und dem Endsegment in Abhängigkeit von empfangenen verkehrsrelevanten Informationen für die alternative Route ermittelt. Somit werden auch die tatsächlich vorliegenden Verkehrsbedingungen auf der alternativen Route, wie beispielsweise Staus oder Schaltstellungen von Lichtsignalanlagen, berücksichtigt. According to embodiments, a predicted value of the predetermined selection criterion for the alternative route deviating from the part of the predetermined route between the start segment and the end segment is determined as a function of received traffic-relevant information for the alternative route. Thus, the actually existing traffic conditions on the alternative route, such as congestion or switching positions of traffic lights, are taken into account.

Gemäß Ausführungsformen wird eine Abfrage nach den verkehrsrelevanten Informationen gesendet und die verkehrsrelevanten Informationen in Antwort auf die Abfrage empfangen. Insbesondere wird die Abfrage gesendet, wenn die geografische Position des Navigationssystems innerhalb des geografischen Gebietes liegt. Beispielsweise wird die Abfrage gesendet, wenn die geografische Position in der Nähe einer Kreuzung und/oder einer Lichtsignalanlage ist. According to embodiments, a query is sent for the traffic-related information and the traffic-related information is received in response to the query. In particular, the query is sent when the geographic location of the navigation system is within the geographic area. For example, the query is sent when the geographical position is near an intersection and / or a traffic light.

Weitere Vorteile, Merkmale und Weiterbildungen ergeben sich aus den nachfolgenden, in Verbindung mit den Figuren erläuterten Beispielen. Further advantages, features and developments emerge from the following, explained in conjunction with the figures examples.

Es zeigen: Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Route durch ein geografisches Gebiet gemäß einer Ausführungsform und 1 a schematic representation of a route through a geographical area according to an embodiment and

2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform. 2 a schematic representation of a method according to an embodiment.

1 zeigt ein geografisches Gebiet 101. Eine vorgegebene Route 104, insbesondere eine Fahrroute für ein Kraftfahrzeug, führt durch das geografische Gebiet 101. 1 shows a geographical area 101 , A given route 104 , in particular a driving route for a motor vehicle, passes through the geographical area 101 ,

Die Route 104 ist insbesondere mittels eines Navigationssystems ermittelt. Das Navigationssystem umfasst beispielsweise Positionsbestimmungseinheit, die insbesondere als GPS-Modul ausgebildet ist. Beispielsweise ist das Navigationssystem in einem Kraftfahrzeug angeordnet. Das Navigationssystem ist insbesondere eingerichtet, Signale eines Navigationssatellitensystems zu empfangen und beispielsweise eine momentane geografische Position 102 des Navigationssystems beziehungsweise des Kraftfahrzeugs zu ermitteln. Beispielsweise wird die Position 102 auf einer Ausgabeeinheit angezeigt, insbesondere einem Bildschirm. The route 104 is determined in particular by means of a navigation system. The navigation system includes, for example, position determination unit, which is designed in particular as a GPS module. For example, the navigation system is arranged in a motor vehicle. The navigation system is in particular configured to receive signals of a navigation satellite system and, for example, a current geographical position 102 of the navigation system or the motor vehicle to determine. For example, the position becomes 102 displayed on an output unit, in particular a screen.

Das Navigationssystem ist zudem eingerichtet, die Route 104 von einer vorgegebenen Startposition zu einer vorgegebenen Endposition zu berechnen. Die Route wird dabei in Abhängigkeit von mindestens einem vorgegebenen Auswahlkriterium errechnet. Beispielsweise soll die Route 104 eine möglichst kurze Fahrtstrecke aufweisen oder eine möglichst kurze Fahrtdauer aufweisen oder einen möglichst geringen Kraftstoffverbrauch aufweisen oder eine möglichst geringe Schadstoffemission. Entsprechende Informationen sind für das Straßennetz in einer Datenbank des Navigationssystems gespeichert. Beispielsweise sind die Informationen als Attribute für Straßensegmente gespeichert. The navigation system is also set up the route 104 from a given start position to a given end position. The route is calculated as a function of at least one predetermined selection criterion. For example, the route should 104 have the shortest possible route or have the shortest possible driving time or have the lowest possible fuel consumption or the lowest possible emission of pollutants. Corresponding information is stored for the road network in a database of the navigation system. For example, the information is stored as attributes for road segments.

Das geografische Gebiet 101 ist insbesondere ein städtisches Gebiet, mit einer Vielzahl von Signalanlagen 106, 108, 109, 112 und Straßenkreuzungen 110, 111, 113, 114. Innerhalb des geografischen Gebiets 101 wird für einen Teil 103 der Route 104, insbesondere jeweils der Bereich der Route 104, der unmittelbar als nächstes gefahren werden soll, verkehrsrelevante Informationen empfangen. In Abhängigkeit der verkehrsrelevanten Informationen wird eine alternative Route 105 für den Teil 103 der Route 104 ermittelt. Insbesondere bleiben weitere Teile 107 der Route 104, die insbesondere nach dem Teil 103 liegen, unverändert. Die alternative Route 105 wird so ermittelt, dass sie am Ende des Teils 103 wieder auf die ursprüngliche Route 104 führt. The geographical area 101 is in particular an urban area, with a variety of signal systems 106 . 108 . 109 . 112 and road junctions 110 . 111 . 113 . 114 , Within the geographical area 101 will be for a part 103 the route 104 , in particular in each case the area of the route 104 that is to be driven immediately next to receive traffic-related information. Depending on the traffic-related information becomes an alternative route 105 for the part 103 the route 104 determined. In particular, more parts remain 107 the route 104 , especially after the part 103 lie, unchanged. The alternative route 105 is determined to be at the end of the part 103 back to the original route 104 leads.

Bei einem Verfahren wie schematisch in 2 gemäß Ausführungsformen dargestellt, wird zunächst im Schritt 201 das geografische Gebiet 101 bereitgestellt. Insbesondere ist in dem Navigationssystem eine Mehrzahl von geografischen Gebieten 101 gespeichert, in denen jeweils die nachfolgenden Schritte des Verfahrens durchgeführt werden. In a method as schematically in 2 According to embodiments, is first in step 201 the geographical area 101 provided. In particular, in the navigation system is a plurality of geographical areas 101 stored in each of which the subsequent steps of the method are performed.

Im Schritt 202 wird die geografische Position 102 ermittelt. Beispielsweise wird die momentane geografische Position des Kraftfahrzeugs entlang der vorgegebenen Route 104 ermittelt. In step 202 becomes the geographical position 102 determined. For example, the current geographical position of the motor vehicle along the predetermined route 104 determined.

In Schritt 203 wird geprüft, ob die aktuelle Position 102 innerhalb des geografischen Gebiets 101 liegt. Ist dies nicht der Fall, wird die Prüfung beispielsweise nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitraums wiederholt. Die Prüfung wird insbesondere periodisch wiederholt. Ist die aktuelle Position 102 außerdem des geografischen Gebiets 101, beispielsweise auf einer Autobahn, werden verkehrsrelevante Informationen beispielsweise über ein TMC-System empfangen. Ist die aktuelle Position 102 innerhalb eines der geografischen Gebiete 101 werden die verkehrsrelevanten Informationen alternativ oder zusätzlich mittels eines C2I-Systems empfangen, bei dem die verkehrsrelevanten Informationen über relativ kurze Distanzen von bis zu 1000 m relativ schnell übertragen werden können, insbesondere schneller als über TMC. Beispielsweise stellen die Signalanlagen in dem geografischen Gebiet Informationen über ihre Schaltstellung mittels eines C2I-Systems für das Navigationssystem zu Verfügung. In step 203 it checks if the current position 102 within the geographical area 101 lies. If this is not the case, the test is repeated, for example, after a predetermined period of time. The test is repeated in particular periodically. Is the current position 102 also the geographical area 101 For example, on a highway, traffic-related information is received, for example via a TMC system. Is the current position 102 within one of the geographical areas 101 the traffic-related information is alternatively or additionally received by means of a C2I system, in which the traffic-relevant information can be transmitted relatively quickly over relatively short distances of up to 1000 m, in particular faster than over TMC. For example, the signal systems in the geographical area provide information about their switching position by means of a C2I system for the navigation system.

Wird in Schritt 203 ermittelt, dass die aktuelle geografische Position 102 innerhalb des vorgegebenen geografischen Gebiets 101 liegt, wird gemäß Ausführungsformen in Schritt 204 die vorgegebene Route 104 innerhalb des Gebiets 101 als Referenzroute bereitgestellt. Beispielsweise umfasst die Referenzroute n Straßensegmente, wobei S1 die aktuelle Position des Fahrzeugs bei der Erstellung der Referenzroute ist und Sn das Ziel der Referenzroute ist. Will in step 203 determines that the current geographic position 102 within the given geographic area 101 is, according to embodiments in step 204 the given route 104 within the area 101 provided as a reference route. For example, the reference route includes n road segments, where S1 is the current position of the vehicle in the creation of the reference route and Sn is the destination of the reference route.

In Schritt 205 werden die verkehrsrelevanten Informationen empfangen. Fährt das Kraftfahrzeug entlang der Route 104 beispielsweise auf eine Kreuzung 110 (1) zu, so wird das Startsegment vor der Kreuzung 110 auf der Referenzroute als SK bezeichnet. Das Wegfahrsegment nach der Kreuzung 110 wird als SK + 1 bezeichnet. Der Teil 103 der vorgegebenen Route 104 umfasst das Startsegment SK und/oder das Wegfahrsegment SK + 1 der Referenzroute. Die verkehrsrelevanten Informationen werden mindestens für den Teil 103 der Route empfangen, also insbesondere für das Startsegment SK. In step 205 The traffic-related information is received. Travels the motor vehicle along the route 104 for example, at a crossroads 110 ( 1 ), the start segment will be in front of the intersection 110 referred to as SK on the reference route. The drive-away segment after the intersection 110 is referred to as SK + 1. The part 103 the given route 104 includes the starting segment SK and / or the driving segment SK + 1 of the reference route. The traffic-relevant information is at least for the part 103 receive the route, ie in particular for the start segment SK.

In Schritt 206 wird ein Endsegment SG für den Teil 103 der Route 104 ermittelt. Dazu wird ab dem Startsegment SK entlang der Route 104 für die nachfolgenden Segmente SK + 1, SK + 2, ..., SK + i deren Entfernung zu SK ermittelt, bis ein Segment SG erreicht ist, dessen Entfernung zu SK einen vorher definierten Wert DG erstmals überschreitet. Alternativ dazu wird für die nachfolgenden Segmente SK + 1, SK + 2, ..., SK + i die Entfernung zu SK ermittelt, bis ein Segment erreicht wird, das nicht mehr im geografischen Gebiet 101 liegt. Dieses Segment wird dann als Segment SG festgelegt. Alternativ dazu wird die Entfernung der auf das Startsegment SK folgenden Segmente zu dem Segment SK ermittelt, bis das Segment mit dem Ziel der Route erreicht wird, das in diesem Fall als SG festgelegt wird. In step 206 becomes an end segment SG for the part 103 the route 104 determined. This will be done starting from the starting segment SK along the route 104 for the subsequent segments SK + 1, SK + 2, ..., SK + i their distance to SK determined until a segment SG is reached, its distance to SK a previously defined value exceeds DG for the first time. Alternatively, for the subsequent segments SK + 1, SK + 2, ..., SK + i, the distance to SK is determined until a segment is reached that is no longer in the geographical area 101 lies. This segment is then defined as Segment SG. Alternatively, the distance of the segments following the starting segment SK to the segment SK is determined until the segment is reached with the destination of the route, which in this case is determined to be SG.

Der Grenzwert DG gibt den Umfang für die Neuberechnung der Route für den Teil 103 der Route 104 vor. Der Grenzwert DG gibt den Umfang für die Ermittlung der alternativen Route 105 vor. Die Neuberechnung erfolgt insbesondere nur für den Teil 103 der Route 104 zwischen der aktuellen Fahrzeugposition 102 bis zum Endsegment SG. Die Ermittlung der alternativen Route 105 wird nur für einen begrenzten Umfang der Route 104 durchgeführt, beispielsweise für den Teil 103. Eine komplette Routenberechnung von der aktuellen Fahrzeugposition 102 bis zum Ziel der Route nimmt herkömmlich viel Zeit in Anspruch und ist damit nicht ausreichend schnell vor der Kreuzung 110 durchführbar. Eine solche komplette Routenneuberechnung ist meist auch nicht nötig. The limit DG gives the scope for the recalculation of the route for the part 103 the route 104 in front. The limit DG gives the scope for the determination of the alternative route 105 in front. The recalculation takes place in particular only for the part 103 the route 104 between the current vehicle position 102 to the end segment SG. The determination of the alternative route 105 will only work for a limited extent of the route 104 performed, for example, for the part 103 , A complete route calculation of the current vehicle position 102 until the destination of the route usually takes a lot of time and is therefore not fast enough in front of the intersection 110 feasible. Such a complete route recalculation is usually not necessary.

Der Wert DG ist beispielsweise in Abhängigkeit von Erfahrungswerten vorgegeben. Je kleiner der Wert DG ist, desto schneller ist die Berechnung. Bei einem zu kleinen Wert können jedoch nicht mehr alle sinnvollen alternativen Routen 105 berechnet werden. Beispielsweise ist der Teil 103 maximal 5000 m, insbesondere 2,5 km, lang. Beispielsweise ist die Länge des Teils 103 in Abhängigkeit der Größe des geografischen Gebiets 101 vorgegeben. Für größere Gebiete 101 wird ein längerer Teil 103 berücksichtigt und für kleinere Gebiete 101 ein kleinerer Teil. The value DG is predetermined, for example, depending on empirical values. The smaller the value DG, the faster the calculation. If the value is too small, however, not all sensible alternative routes can be used 105 be calculated. For example, the part 103 maximum 5000 m, especially 2.5 km, long. For example, the length of the part 103 depending on the size of the geographical area 101 specified. For larger areas 101 will be a longer part 103 considered and for smaller areas 101 a smaller part.

In Schritt 207 wird der prognostizierte Wert des vorgegebenen Auswahlkriteriums für den Teil 103 der Route 104 in Abhängigkeit der empfangenen verkehrsrelevanten Informationen ermittelt. Beispielsweise wird die prognostizierte Wartezeit an der Signalanlage 108 ermittelt und ein prognostizierter Zeitverlust aufgrund eines eventuellen Rückstaus im Bereich der Kreuzung 110. Alternativ oder zusätzlich wird der prognostizierte Kraftstoffverbrauch und/oder eine prognostizierte Schadstoffemission aufgrund des Haltens und Wartens vor der Signalanlage 108 sowie dem Rückstau ermittelt. In step 207 is the predicted value of the given selection criterion for the part 103 the route 104 determined depending on the received traffic-related information. For example, the predicted waiting time at the signaling system 108 determined and a predicted loss of time due to a possible backlog at the intersection 110 , Alternatively or additionally, the predicted fuel consumption and / or a predicted pollutant emission due to the holding and waiting for the signal system 108 and the backwater.

Die Wartezeit vor der Signalanlage 108 wird beispielsweise durch die Signalanlage durch die C2I Kommunikation in Schritt 205 bereitgestellt. So kann auch eine Information über einen eventuellen Stau im Bereich der Kreuzung 110 bereitgestellt werden. Somit ist der prognostizierte Wert der Zeitverzögerung an der Kreuzung 110 mit der Signalanlage 108 relativ präzise ermittelbar. The waiting time before the signal system 108 for example, is signaled by the C2I communication in step 205 provided. So can also information about a possible traffic jam in the area of the intersection 110 to be provided. Thus, the predicted value of the time delay is at the intersection 110 with the signal system 108 relatively precisely ascertainable.

Die prognostizierten Werte für Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemission hängen vom Kraftfahrzeugtyp und Antriebstyp ab. Beispielsweise ist der prognostizierte Wert für den Schadstoffausstoß bei einem Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb kleiner als bei einem herkömmlichen Kraftfahrzeug, da das Hybridfahrzeug insbesondere bei häufigem Anhalten und Anfahren eine bessere Energiebilanz aufweist. The predicted values for fuel consumption and pollutant emission depend on the type of motor vehicle and drive type. For example, the predicted value for pollutant emissions in a motor vehicle with hybrid drive is smaller than in a conventional motor vehicle, since the hybrid vehicle has a better energy balance, in particular with frequent stopping and starting.

In Schritt 208 wird ein Vergleichswert für die prognostizierten Werte der Auswahlkriterien vorgegeben. Beispielsweise werden die jeweiligen prognostizierten Werte von verschiedenen Auswahlkriterien zu einem prognostizierten Wert verrechnet und dieser mit einem vorgegebenen Vergleichswert verglichen. Die prognostizierten Werte sind insbesondere eine Angabe über einen Zeitverlust entlang des Teils der Route 103 aufgrund von Signalanlagen und/oder Staus in Bezug auf eine Fahrtdauer entlang des Teils der Route 103 ohne Stau. In step 208 a comparison value is specified for the predicted values of the selection criteria. For example, the respective predicted values of different selection criteria are offset against a predicted value and compared with a predetermined comparison value. The predicted values are in particular an indication of a loss of time along the part of the route 103 due to signaling and / or congestion related to travel time along the part of the route 103 without congestion.

Im Schritt 209 wird verglichen, ob der prognostizierte Wert größer als der Vergleichswert ist. Wenn der prognostizierte Wert kleiner oder gleich dem Vergleichswert ist, wird der Teil der Route 103 für die Routenführung beibehalten. Das Verfahren wird bei Schritt 202 fortgeführt. In step 209 a comparison is made as to whether the predicted value is greater than the comparison value. If the predicted value is less than or equal to the comparison value, becomes the part of the route 103 maintained for route guidance. The procedure is at step 202 continued.

Wenn der prognostizierte Wert größer als der Vergleichswert ist, beginnt in Schritt 210 die Neuberechnung der Route zwischen dem Startsegment SK und dem Endsegment SG. If the predicted value is greater than the comparison value, begins in step 210 the recalculation of the route between the starting segment SK and the end segment SG.

Beispielsweise werden für die Segmente SK + 1 bis SK + i die jeweiligen Attribute für die Durchschnittsgeschwindigkeit angepasst. Die Anpassung ist insbesondere nur vorübergehend und die Attribute werden nach einem vorgegebenen Zeitraum wieder auf den ursprünglichen Wert zurückgesetzt. Die veränderte Durchschnittsgeschwindigkeit wird beispielsweise aus der Länge des Segments geteilt durch den prognostizierten Wert der Zeitverzögerung in Abhängigkeit des Kraftstoffverbrauchs und/oder der Schadstoffemission berechnet. For example, for the segments SK + 1 to SK + i, the respective average speed attributes are adjusted. In particular, the adjustment is only temporary and the attributes are reset to their original value after a predetermined period of time. The modified average speed is calculated, for example, from the length of the segment divided by the predicted value of the time delay as a function of the fuel consumption and / or the pollutant emission.

In Schritt 211 wird die Route beginnend bei dem Segment SK bis zu dem Segment SG neuberechnet, wobei die veränderten Attribute berücksichtigt werden. Beispielsweise führt die Neuberechnung zu der alternativen Route 105, deren prognostizierter Wert dem prognostizierten Wert für den Teil 103 der Route bevorzugt ist. Da das Endsegment SG nicht weit von SK liegt, wirkt die alternative Route 105 nur kleinräumig und kann in sehr kurzer Zeit berechnet werden. In step 211 the route is recalculated starting at the segment SK up to the segment SG, taking into account the changed attributes. For example, the recalculation leads to the alternative route 105 whose predicted value is the predicted value for the part 103 the route is preferred. Since the end segment SG is not far from SK, the alternative route works 105 only small-scale and can be calculated in a very short time.

Gemäß weiteren Ausführungsformen werden in Schritt 210 alternativ oder zusätzlich Verkehrsinformationen für weitere Zu- oder Ausfahrtstraßen der weiter vorne liegenden Kreuzung 111 entsprechend einer Prognose über die Signalstellung der weiteren Signalanlagen 112 modifiziert. Der Umfang der Veränderung der Attribute hängt insbesondere davon ab, für wie viele nachfolgende Straßen Signalanlagen- und Stauinformationen zur Zeit der Berechnung verfügbar sind. According to further embodiments, in step 210 alternatively or additionally, traffic information for further access roads or exit roads of the intersection further to the front 111 corresponding a prognosis about the signal position of the other signal systems 112 modified. The amount of change in the attributes depends in particular on how many subsequent roads signal and congestion information is available at the time of calculation.

In Schritt 211 wird gemäß weiteren Ausführungsformen alternativ oder zusätzlich eine weitere Iteration der Routenadaption durchgeführt. Somit ist es möglich, die Prognose über die Schaltstellungen der Signalanlagen 109, 112 der weiteren vorne liegenden Kreuzungen auch bei der Ermittlung der alternativen Route 105 zu berücksichtigen. Hierfür kann die Prognose der Schaltstellung der Signalanlagen 109, 112 aber jeweils nur synchron zu dem zeitlichen Ablauf der noch zu ermittelten Route eingesetzt werden. Dazu werden die Segmentattribute bei der Routenberechnung zeitvariant genutzt. In step 211 According to further embodiments, alternatively or additionally, a further iteration of the route adaptation is performed. Thus, it is possible to predict the switching positions of the signal systems 109 . 112 the further forward intersections also in the determination of the alternative route 105 to take into account. For this purpose, the forecast of the switching position of the signal systems 109 . 112 but only in sync with the timing of the still to be determined route are used. For this, the segment attributes are used in the route calculation time-varying.

Im Schritt 212 wird die Referenzroute erneuert, in dem der Teil 103 durch die alternative Route 105 ersetzt wird und mit dem weiteren Teil 107 der Route zusammengesetzt wird. In step 212 the reference route is renewed, in which the part 103 through the alternative route 105 is replaced and with the other part 107 the route is put together.

In Schritt 213 wird gemäß Ausführungsformen überprüft, ob das aktuelle Segment noch im Gebiet 101 liegt. Wenn das aktuelle Segment im geografischen Gebiet 101 liegt, wird gemäß Ausführungsformen der aktuellen Referenzroute 105, 107 gefolgt und das Verfahren springt zu Schritt 204. Liegt das aktuelle Segment außerhalb des geografischen Gebiets 101 wird die aktuelle Referenzroute 105, 107 gemäß Ausführungsformen bis zum aktuellen Endsegment SG gefahren. Die nachfolgende Restroute, also von SG bis zum Ziel wird gemäß Ausführungsformen komplett neu berechnet. Das Verfahren springt zu Schritt 202. In step 213 According to embodiments, it is checked whether the current segment is still in the area 101 lies. If the current segment in the geographical area 101 is, according to embodiments of the current reference route 105 . 107 followed and the process jumps to step 204 , If the current segment is outside the geographic area 101 becomes the current reference route 105 . 107 drove according to embodiments up to the current end segment SG. The following remaining route, ie from SG to the destination, is completely recalculated in accordance with embodiments. The procedure jumps to step 202 ,

Durch das Verfahren ist es möglich, im städtischen Kreuzungsbereich die Route 104 in Teilen 103 durch alternativen Routen 105 zu ersetzen, und so die Verkehrseffizienz zu steigern und Umweltbelastungen zu reduzieren, indem das Halten und Warten im Kreuzungsbereich möglichst vermieden wird. Dazu erfolgt beispielsweise periodisch in vorgegebenen Zeitabständen eine Abfrage, ob die aktuelle Position 102 innerhalb des vorgegebenen geografischen Gebiets 101 liegt, das beispielsweise einen städtischen Kreuzungsbereich umfasst. By the method it is possible in the urban crossing area the route 104 in pieces 103 through alternative routes 105 to improve traffic efficiency and reduce environmental impact by avoiding stopping and waiting in the intersection area as much as possible. For this purpose, for example, takes place periodically at predetermined intervals, a query whether the current position 102 within the given geographic area 101 which includes, for example, an urban crossing area.

Die verkehrsrelevanten Informationen wie Schaltstellung von Signalanlagen, beispielsweise Ampelphasen, und Rückstau werden mittels C2I Kommunikation übertragen und empfangen, und die Route 104 kleinräumig optimiert. Durch die Umwandlung der verkehrsbeeinflussenden Faktoren in Segmentattribute und die räumliche Einschränkung, dass nur der Teil 103 der Route berücksichtigt wird, erfolgt die Routenoptimierung sehr schnell und berücksichtigt dennoch die komplette Verkehrssituation im Kreuzungsbereich. The traffic-relevant information such as switching position of signal systems, such as traffic light phases, and backwater are transmitted and received by C2I communication, and the route 104 small-scale optimized. By transforming the traffic-influencing factors into segment attributes and the spatial restriction that only the part 103 the route is taken into account, the route optimization takes place very quickly and nevertheless takes into account the complete traffic situation in the intersection area.

Somit ist eine effizienzoptimierte und umweltschonende Routenführung möglich, die durch schnelle und kleinräumige Änderung des Teils 103 der Route die Wartezeit vor einer Kreuzung und die Anzahl von Starts und Stopps minimiert. Durch die effizienzoptimierte und umweltschonende Routenführung in Kreuzungsbereichen wird die individuelle Fahreffizienz gesteigert und gleichzeitig der Energieverbrauch reduziert. Zudem erhöht sich die gesamte Verkehrseffizienz durch höheren Durchfluss an der Kreuzung mit gleichzeitig verminderter Umweltbelastung. Thus, an efficiency-optimized and environmentally friendly route guidance is possible by rapid and small-scale change of the part 103 the route minimizes the waiting time before an intersection and the number of starts and stops. The efficiency-optimized and environmentally friendly route guidance in intersection areas increases individual driving efficiency and at the same time reduces energy consumption. In addition, overall traffic efficiency is increased through increased cross-flow and reduced environmental impact.

Durch die Übertragung der verkehrsrelevanten Informationen mittels der Fahrzeug-Infrastruktur Kommunikation (C2I) ist es möglich, dass das Kraftfahrzeug bei Anfahren auf die Kreuzung 108 schon vorab Information über den aktuellen Schaltzustand der Signalanlage und dem nächsten Wechsel sowie weitere verkehrsrelevante Ereignisse, beispielsweise Rückstau, empfängt. Die Fahrzeug-Infrastruktur Kommunikation erreicht je nach Umgebung einen Informationsaustausch über eine Distanz bis etwa 500 m, beispielsweise bis etwa 1000 m. Bei einer typischen Geschwindigkeit von 50 km/h in der Stadt braucht ein Fahrzeug etwa 36 s für diese 500 m. Dieses Zeitfenster bietet dem Navigationssystem die Möglichkeit, die Routenführung im Kreuzungsbereich zu optimieren. By transmitting the traffic-relevant information by means of the vehicle infrastructure communication (C2I), it is possible that the motor vehicle when approaching the intersection 108 already beforehand information about the current switching state of the signal system and the next change and other traffic-related events, such as backwater receives. Depending on the environment, the vehicle infrastructure communication reaches an information exchange over a distance of up to about 500 m, for example up to about 1000 m. At a typical speed of 50 km / h in the city, a vehicle needs about 36 s for these 500 m. This time window offers the navigation system the possibility of optimizing route guidance in the intersection area.

Dazu wird für den kleinen Teil 103 der Route bei dem Kreuzungsbereich die alternative Route 105 berechnet, wenn der Zeitverlust auf dem ursprünglichen Teil der Route größer als der Vergleichswert ist. Insbesondere werden bei der Neuberechnung des Teils der Route 103 und der alternativen Route 105 die verkehrsrelevanten Informationen für die alternative Route 105 ebenfalls berücksichtigt. Für die Routenführung wird dann der ursprüngliche Teil 103 oder die alternativ Route 105 gewählt, je nachdem welche anhand der vorgegebenen Auswahlkriterien bevorzugt ist. This will be for the small part 103 the route at the crossroads the alternative route 105 calculated when the time lost on the original part of the route is greater than the comparison value. In particular, when recalculating the part of the route 103 and the alternative route 105 the traffic-related information for the alternative route 105 also considered. For route guidance then the original part 103 or the alternative route 105 depending on which is preferred based on the given selection criteria.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

101 101: geografisches Gebiet geographical area
102 102: geografische Position geographical position
103 103: Teil part
104 104: vorgegebene Route predetermined route
105 105: alternative Route alternative route
106, 108, 109, 112 106, 108, 109, 112: Signalanlage signals
107 107: weiterer Teil further part
110, 111, 113, 114 110, 111, 113, 114: Kreuzung crossing
201–208 201-208: Verfahrensschritte steps
SK, SK + 1, SG SK, SK + 1, SG: Segment segment

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

IEEE 802.11 [0011]
IEEE 802.11p [0011]

Claims

Method for operating a navigation system, comprising: - providing a geographical area ( 101 ), - determining a geographical position ( 102 ) of the navigation system, - comparing the geographical position ( 102 ) with the geographical area ( 101 ) and, if the geographical position ( 102 ) within the geographical area ( 101 ) is: - Receiving traffic-relevant information for a part ( 103 ) a predetermined route ( 104 ) within the geographical area ( 101 ), - determining a predicted value of a selection criterion for the part of the route, - recalculating a route between a starting segment (SK) of the part ( 103 ) and an end segment (SG) of the part ( 103 ) as a function of the received traffic-relevant information if the predicted value of the selection criterion is greater than a predetermined comparison value.

Method according to Claim 1, in which the traffic-relevant information comprises at least one of: - switching data of a signaling system ( 106 ), which is the part ( 103 ) of the given route ( 104 ), - average speed for the part ( 103 ) of the given route ( 104 ).

Method according to Claim 1 or 2, in which a further part ( 107 ) of the route ( 104 ), of the part ( 103 ) of the route ( 104 ), is unaffected by the recalculation.

Method according to one of claims 1 to 3, comprising: - Receiving the traffic-related information via a wireless connection with a range of up to 5000 meters, in particular a maximum of 1000 meters.

Method according to one of claims 1 to 4, wherein the selection criterion comprises at least one of: - Average speed, - driving time, - lifetime, - fuel consumption, - Time loss and - Pollutant emission.

Method according to one of claims 1 to 5, comprising: temporarily replacing a value of at least one predetermined attribute of the part ( 103 ) of the route ( 104 ) by at least one value changed as a function of the traffic-relevant information, - recalculation of the route between the starting segment (SK) of the part ( 103 ) and the end segment (SG) in dependence on the at least one changed value.

Method according to one of claims 1 to 6, wherein the end segment (SG) is one of: - a segment of the predetermined route ( 104 ) whose distance to the starting segment (SK) exceeds a predetermined value; A segment of the given route ( 104 ) that is no longer in the geographical area ( 101 ) lies; A segment of the given route ( 104 ), which is the destination of the given route ( 104 ) having.

Method according to one of claims 1 to 7, comprising: - determining a predicted value of the predetermined selection criterion for one of the part ( 103 ) of the predetermined route deviating alternative route ( 105 ) between the start segment (SK) and the end segment (SG) in dependence on received traffic-relevant information for the alternative route ( 105 ).

Method according to one of claims 1 to 8, comprising: Sending a query for traffic-related information, Receiving the traffic-relevant information in response to the query.

Arrangement with a navigation system that is designed to: - provide a geographical area ( 101 ), - determining a geographical position ( 102 ) of the navigation system, - comparing the geographical position ( 102 ) with the geographical area ( 101 ) and, if the geographical position ( 102 ) within the geographical area ( 101 ) is: - Receiving traffic-relevant information for a part ( 103 ) a predetermined route ( 104 ) within the geographical area ( 101 ), - determining a predicted value of a selection criterion for the part of the route, - recalculating a route between a starting segment (SK) of the part ( 103 ) and an end segment (SG) of the part ( 103 ) as a function of the received traffic-relevant information if the predicted value of the selection criterion is greater than a predetermined comparison value.