WO1996011380A1 - Zieleingabe für navigationssystem - Google Patents

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WO1996011380A1
WO1996011380A1 PCT/DE1995/001414 DE9501414W WO9611380A1 WO 1996011380 A1 WO1996011380 A1 WO 1996011380A1 DE 9501414 W DE9501414 W DE 9501414W WO 9611380 A1 WO9611380 A1 WO 9611380A1
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WO
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route
stored
target position
vehicle
memory
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PCT/DE1995/001414
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French (fr)
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Gerd Waizmann
Paul Garthwaite
Uwe Albrecht
Original Assignee
Mannesmann Ag
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Priority to AT95934592T priority patent/ATE189056T1/de
Priority to AU36968/95A priority patent/AU3696895A/en
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Priority to US08/817,319 priority patent/US5919246A/en
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    • G—PHYSICS
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    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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    • G08G1/096888—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where the input to the navigation device is provided by a suitable I/O arrangement where input information is obtained using learning systems, e.g. history databases

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for route guidance support of a vehicle driver to achieve a target position with a vehicle, in which the current position of the vehicle is determined, a route is determined, and current route information for this route is obtained from a traffic computer arranged outside the vehicle and the driver are displayed.
  • Vehicle guidance and route guidance systems in particular off-board navigation systems, with optical and / or acoustic output devices for corresponding driving instructions for route guidance of a vehicle driver along a determined route to a predetermined destination are known; They are used, for example, for drivers who are not familiar with the location, using digitized road maps stored in the vehicle or externally, e.g. display the current geographic position, the route and any upcoming changes in direction.
  • the desired target position is first entered manually and the current geographic position is determined by a positioning system installed in the vehicle.
  • the target position and the current geographic position are then transmitted to an off-board navigation system, which then
  • the route is determined on the basis of a digital road map taking current traffic information into account.
  • the route is finally transmitted to the vehicle together with the road network in the vicinity of the vehicle by the off-board navigation system and is highlighted in color, for example by simple arrow or path symbols on a display.
  • route guidance systems that incorporate the current traffic situation into their route guidance can also provide valuable assistance when driving to the same destinations every day by opening the vehicle the fastest of several possible routes to the destination, especially if traffic jams form on the route and the like.
  • a device for performing the method is to be specified.
  • a route guidance support device for carrying out the method according to the invention has the features of patent claim 12 and can be configured in an advantageous manner by the features of subclaims 13 to 22.
  • the invention provides that the target position is derived automatically from the past with current driving information, based on a probability comparison, using a comparison of stored driving information.
  • a route guidance support that recognizes the driver's target position in this way can support the driver on a large number of journeys without the driver having to enter his destination in the system.
  • the invention is based on the knowledge that it is mostly annoying for the driver to enter the already known target position, particularly in the case of frequently repeating journeys, in order to detect disturbances along the familiar path Route to be made aware.
  • routine journeys are one and the same route offers the possibility of deriving the destination position and thus the route from the initial course and or from the current time information on the basis of stored driving information from the past.
  • the route guidance support advantageously looks such that driving instructions are only displayed if there are obstructions or disruptions in the flow of traffic, for example traffic jams. If there are no disabilities, this can also be displayed to the driver.
  • the invention proposes that the current location positions of the vehicle are continuously determined and stored in a working memory and that the target position is derived on the basis of the current location positions stored in the first phase of the journey.
  • the target position and then the route are derived from the initial course of the current route, i.e. predicts the route that the vehicle will have followed at the end of the journey.
  • An alternative embodiment of the invention provides that the target position and thus the route are derived on the basis of time information, which includes the time of the start of the journey. This is particularly the case for journeys that start with great regularity at the same time as e.g. This is advantageous in the case of the daily trip to work, since it is very likely that the destination can be inferred from the time the trip begins when the corresponding time information tn in the past has been determined and recorded together with the route. A particularly high level of forecast reliability can be achieved if the target position is derived using both local and temporal driving information.
  • an embodiment of the invention provides that the stored current location positions are included in one
  • Standard travel route memory in which standard travel routes traveled in the past are stored, are compared. If the stored current location positions coincide with an in particular initial route section of one of the travel routes of the standard travel route memory, the corresponding target position and standard travel route are derived (identified) as the current travel route. To be faulty To keep driving information displays, which in turn could be perceived as annoying by the driver, as low as possible, it is further proposed that a correspondence with one of the travel routes or sections of the route in the standard travel route memory is only assumed to exist if the correspondence exists with a predetermined statistical certainty for them For example, a value of 95% can be specified. As an alternative to this, it is also possible to have the determined target position confirmed by the driver, in particular if services requiring a fee are to be used.
  • the stored current location positions are automatically stored in a travel route buffer for a predetermined period after the end of the trip.
  • a route is transferred from the route buffer to the standard route memory if the frequency with which the corresponding route is present in the route buffer is greater than a predetermined value.
  • the routes stored in the route buffer are deleted after a predetermined period of time or after transfer to the standard route memory
  • Time information which preferably includes the day of the week and the time of day, is stored.
  • the standard travel routes can in particular also be used to determine the target position and thus the travel route on the basis of time information.
  • the target position is expediently derived by means of computer programs running on an on-board computer.
  • a preferred two-way guidance support device provides a location position determination device with which the current location position can be determined. Furthermore, the route guidance support device has a travel route determination device which is equipped with a destination position deriving device for deriving the target position based on probability points of view on the basis of stored driving information from the past Communication device also provided for obtaining current driving information connected by a traffic computer arranged outside the vehicle.
  • the driving instructions are displayed to the vehicle driver by a display device installed in the vehicle. This route guidance support device ensures that the vehicle driver also receives driving instructions for this route during routine journeys, in which the vehicle driver does not usually enter the destination position when traffic jams occur.
  • the current location position can be continuously determined by the location position determination device and that a working memory is provided for storing the continuously determined current location positions.
  • the target position is determined by the target position derivation device which has stored decision criteria from the previously stored current location positions, i.e. from the initial course of the current route, derivable.
  • Include time information that includes at least the time of the start of the journey, and the target position can be derived from the time information by the target position derivation device.
  • the destination position derivation device has a standard travel route memory in which standard travel routes are stored in the form of successive location positions, and a comparison device for comparing the stored current location positions with standard travel routes stored in the standard travel route memory for deriving the target position.
  • a travel route buffer is provided, in which the stored current location positions can be stored automatically after the end of the trip.
  • An additionally provided transmission device enables the transmission of the
  • the frequency relates to a predetermined period of time, preferably in the immediate past
  • An on-board computer is preferably provided to carry out the relatively complex acquisition and comparison operations in the vehicle, the target position derivation device being a computer program which is stored in the working memory of the on-board computer and which has at least one statistical computing algorithm
  • the communication device for data exchange with the external traffic computer is preferably designed as a mobile radio telephone
  • the system for route guidance of a vehicle shown schematically in the figure, comprises an external and a system unit arranged in the vehicle.
  • the system unit in the vehicle is equipped with a communication device 1, by means of which the data connection to the external system unit can be established.
  • the communication device 1 is connected to the on-board computer 2 provided in the vehicle, by means of which the on-board computer units are controlled. This is how the on-board computer 2 is with a display device 3 connected, which enables the driver to output driving instructions.
  • the output can take place optically and additionally acoustically, in particular in the form of a voice output.
  • the GPS receiver 4 is connected via the on-board computer 2 to a working memory 5, in which the determined position data together with the corresponding time. ormatione ⁇ , especially the time of the start of the trip, can be filed.
  • a route determination device 6 which is in turn connected to the on-board computer 2, is provided, which in turn includes a destination position deriving device 7.
  • the target position derivation device 7 comprises a travel route comparison device 8 which has access to the stored current location positions in the working memory 5 and the typical travel routes stored in a standard travel route memory 9.
  • the standard travel route memory 9 can also be arranged outside the vehicle, in particular if the standard travel routes belong to one organizational Unit, for example a bus company.
  • the travel route comparison device 8 enables the comparison of the current travel route with the travel routes stored in the standard travel route memory 9 and, from this, the prediction of the actual current travel destination (target position) of the vehicle.
  • the route determination device 6 is connected to the communication device 1 in such a way that the control device 10 can be used to trigger the obtaining of current driving instructions for the route to the current target position by the communication device 1.
  • the stored current location positions can be stored in a trip route buffer 11 connected to the on-board computer 2.
  • the travel route buffer 11 is connected to the standard travel route memory 9 via a transmission device 12.
  • the transmission device 12 enables the transmission of travel routes from the travel route buffer memory 11 to the standard travel route memory 9 if the frequency with which a travel route was traveled in the past in a predetermined time period is greater than a predetermined value or a value which can be specified by the driver that is, a comparison of all the routes stored in the route buffer 11 and the determination of the frequency with which a route occurs in the route buffer 11.
  • the routes stored in the route buffer 11 are preferably provided with a time information which includes in particular the time and day of the week and the month of the start of the corresponding route.
  • the route buffer 11 can be updated by means of a corresponding update algorithm, the update algorithm deleting all the routes stored in the route buffer 11, whose Time is outside a predetermined period of time
  • the current location positions are continuously determined with the aid of the GPS receiver 4 and the on-board computer 2 after the vehicle is started and are stored in the memory 5 as stored current location positions.
  • the route route determination device 6 is used to determine the current route up to this point in time the target position and thus the route likely to be desired by the driver.
  • the target position deriving device 7 is prompted to compare the stored current location positions with the travel routes in the standard travel route memory 9 at short time intervals using the travel route comparison device 8.
  • One of the standard travel routes stored in the standard travel route memory 9 is identified as the current travel route if it corresponds to at least one section of the route routes stored in the standard travel route memory 9 with a predetermined statistical security. To avoid incorrect identification, a value of at least 95% is provided for the predetermined statistical security; Alternatively, the system can also be informed, for example by pressing a button or the like, that the route is currently a standard route and the number of misidentifications can be further reduced in this way. If a current route is determined with the given statistical security, a control signal 10 is triggered by the route determination device 6 and the communication device 1 causes traffic information to be obtained from the traffic computer for this current route. The traffic computer 22 transmits current driving instructions and or a current alternative route to the vehicle after a corresponding request.
  • the determination of the standard travel routes takes place in that after the end of the trip the stored current position positions are stored in the trip route buffer 11.
  • the routes stored in the route buffer 11 are transferred by the transmission device 12 to the standard route memory 9 if a route is more frequently present in the route buffer 11 than a predetermined number.
  • the routes present in the route buffer 11 are deleted after the transfer to the standard route memory 9. if the time information of a route stored in the route buffer 11 is outside a predetermined period of time, the routes are also deleted for the routes in the standard route memory 9 if their time information (for the last trip) is outside of a likewise predetermined period, this period being in the / 11380 PCI7DE95 / 01414
  • Rule is longer than the time period for deleting travel routes in the travel route buffer 11.
  • the driver tells the on-board computer e.g. by pressing a button that the stored current location positions relate to a new typical route; the on-board computer then stores the travel route directly in the standard travel route memory 9 at the end of the trip.
  • a travel route buffer 11 is not required in this embodiment of the invention.
  • the target position deriving device 7 can be designed as a statistical computing algorithm, by means of which the current route can be derived by calculation, taking into account random deviations from the data of the current location position data
  • control signal 10 can also be expediently generated by a corresponding computer program in cooperation with a corresponding device-technical unit.
  • Determining the target position and the route can of course always take into account or using only the current time information. In particular for routine journeys that always take place at the same time, the current destination position and route can be determined with high certainty based on the time information.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zielführungsunterstützung eines Fahrzeugführers zur Erreichung einer Zielposition mit einem Fahrzeug, bei dem die aktuelle Ortsposition ermittelt, eine Fahrtroute bestimmt und für diese Fahrtroute aktuelle Fahrhinweise von einem außerhalb des Fahrzeugs angeordneten Verkehrsrechner eingeholt und dem Fahrer angezeigt werden. Um eine vollautomatische Zielführungsunterstützung, insbesondere auch bei sich oft wiederholenden Routinefahrten anzugeben, bei dem der Eingabeaufwand durch den Fahrer minimiert ist, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß die Zielposition selbsttätig nach Wahrscheinlichkeitsgesichtspunkten anhand gespeicherter Fahrinformationen aus der Vergangenheit abgeleitet wird.

Description

Zieleingabe für Navigationssystem
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zielführungsunterstützung eines Fahrzeugführers zur Erreic ung einer Zieiposition mit einem Fahrzeug, bei dem die aktuelle Ortsposition des Fahrzeugs ermittelt, eine Fahrtroute bestimmt und für diese Fahrtroute aktuelle Fahrhinweise von einem außerhalb des Fahrzeugs angeordneten Verkehrsrechner eingeholt und dem Fahrer angezeigt werden.
Fahrzeugleit- und Zielführungssysteme, insbesondere Off-Board-Navigationssysteme, mit optischen und/oder akustischen Ausgabeeinrichtungen für entsprechende Fahrhinweise zur Zielführung eines Fahrzeugführers entlang einer ermittelten Fahrtroute zu einem vorgegebenen Ziel sind bekannt; sie dienen dazu, beispielsweise dem ortsunkundigen Fahrzeugführer anhand von im Fahrzeug oder extern abgelegten digitalisierten Straßenkarten z.B. die aktuelle geografische Position, die Fahrtroute sowie alle bevorstehenden Richtungsänderungen anzuzeigen.
Bei dem aus der OE 4039887 A1 bekannten Verfahren wird zunächst die gewünschte Zielposition von Hand eingegeben und die aktuelle geographische Position durch ein im Fahrzeug installiertes Ortungssystem bestimmt Die Zielposition und die aktuelle geographische Position werden anschließend an ein Off-Board-Navigationssystem übertragen, das dann eine Fahrtroute anhand einer digitalen Straßenkarte unter Berücksichtigung aktueller Verkehrsinformatiσneπ ermittelt Die Fahrtroute wird schließlich zusammen mit dem Straßennetz im Nahbereich des Fahrzeugs vom Off-Board- Navigationssystem an das Fahrzeug übermittelt und farblich hervorgehoben beispielsweise durch einfache Pfeil- oder Wegsymbole auf einem Display ausgegeben. Nachteiiig ist dabei und bei anderen bekannten Zielführungssystemen, daß immer eine Eingabe des Ziels in irgendeiner Form durch den Fahrzeugführer erforderlich ist Diese Notwendigkeit ist jedoch besonders Dei Routinefahrten (z.B.: der tägliche Weg zur Arbeitsstätte und zurück) für viele Fahrer lästig. Da die Fahrtroute in diesen Fällen natürlich bestens bekannt ist, unterbleibt vielfach die Zieleingabe und somit die Zielführung, obwohl Zielführungssysteme, welche die aktuelle Verkehrssituation in ihre Zielführung einbeziehen, auch auf der Fahrt zu täglich gleichen Zielen wertvolle Hilfe leisten können, indem sie das Fahrzeug auf dem schnellsten mehrerer möglicher Wege zum Ziel führen, insbesondere wenn sich auf der Fahrtroute Staus bilden und dergleichen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur vollautomatischen Zielführungsunterstützung insbesondere bei sich oft wiederholenden Routinefahrten anzugeben, bei dem der Eingabeaufwand durch den Fahrer minimiert ist Die Zielführungs- Unterstützung soll insbesondere beim Auftreten von Staus, kurzfristigen Umleitungen usw. aktiv werden. Außerdem soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben werden.
Die Lösung dieser Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale. Durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche 2 bis 11 ist dieses Verfahren in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltbar. Eine Zielführungsuπterstützungsvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die Merkmale des Patentanspruchs 12 auf und ist durch die Merkmale der Unteransprüche 13 bis 22 in vorteilhafter Weise ausgestaltbar.
Die Erfindung sieht vor, daß die Zielposition selbsttätig nach Wahrscheinlichkβits- gesichtspunkten anhand eines Vergleichs gespeicherter Fahrinfoπmationeπ aus der Vergangenheit mit aktuellen Fahrinformationen abgeleitet wird.
Eine Zielführungsunterstützung, die auf diese Weise die Zielposition des Fahrers erkennt kann den Fahrer bei einer großen Anzahl von Fahrten unterstützen, ohne daß dieser sein Fahrziel in das System eingeben muß. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es gerade bei sich häufig wiederholenden Fahrten einerseits für den Fahrer meist lästig ist die ohnehin bekannte Zielposition einzugeben, um auf Störungen entlang der gewohnten Fahrtroute aufmerksam gemacht zu werden. Andererseits bietet gerade die Tatsache, daß es sich bei Routinefahrten um ein und denselben Fahrtstreckenverlauf handelt die Möglichkeit, die Zielposition und damit die Fahrtroute aus dem anfänglichen Verlauf und oder aus den aktuellen Zeitinformationen anhand gespeicherter Fahrinformationen aus der Vergangenheit abzuleiten. Die Zielführungsunterstützuπg sieht dabei vorteilhafterweise so aus, daß Fahrhinweise nur dann angezeigt werden, wenn Behinderungen oder Störungen im Verkehrsfluß, z.B. Staus, vorliegen. Liegen keine Behinderungen vor, kann auch dies dem Fahrer angezeigt werden.
Mit der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die aktuellen Ortspositionen des Fahrzeugs fortlaufend ermittelt und in einem Arbeitsspeicher abgelegt werden und daß die Zielposition anhand der in der ersten Phase der Fahrt gespeicherten aktuellen Ortspositioπeπ abgeleitet wird. Vom anfänglichen Verlauf der aktuellen Fahrtroute wird also die Zielposition und anschließend die Fahrtroute abgeleitet d.h. die Fahrtroute vorausgesagt, die das Fahrzeug am Ende der Fahrt befahren haben wird.
Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Zieiposition und damit die Fahrtroute anhand von Zeitinformationen, die den Zeitpunkt des Beginns der Fahrt umfassen, abgeleitet wird. Dies ist besonders bei Fahrten, die mit großer Regelmäßigkeit zum selben Zeitpunkt beginnen, wie das z.B. bei der täglichen Fahrt zur Arbeit der Fall ist von Vorteil, da hierbei mit großer Wahrscheinlichkeit vom Zeitpunkt des Beginns der Fahrt auf das Fahrziel geschlossen werden kann, wenn die entsprechenden Zeitinformationen tn der Vergangenheit zusammen mit der Fahrtroute ermittelt und festgehalten worden sind. Eine besonders hohe Prognosesicherheit läßt sich erreichen, wenn die Zielpositionsableitung unter Nutzung sowohl örtlicher als auch zeitlicher Fahrinformationen erfolgt.
Um die Zielposition anhand des anfänglichen Verlaufs der aktuellen Fahrtroute, also der gespeicherten aktuellen Ortspositionen zu ermitteln, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die gespeicherten aktuellen Ortspositionen mit in einem
Standardfahrtrouteπspeicher, in dem in der Vergangenheit befahrene Standardfahrtrouten abgelegt sind, verglichen werden. Wenn die gespeicherten aktuellen Ortspositionen mit einem insbesondere anfänglichen Streckenabschnitt einer der Fahrtrouten des Standardfahrtroutenspeichers übereinstimmt, wird die entsprechende Zieiposition und Standardfahrtroute als aktuelle Fahrtroute abgeleitet (identifiziert). Um fehlerhafter Fahrhinweisanzeigen, die vom Fahrer wiederum als lästig empfunden werden könnten, möglichst gering zu halten, wird weiterhin vorgeschlagen, daß eine Übereinstimmung mit einer der Fahrtrouten oder Streckenabschnitte im Standardfahrtroutenspeicher nur dann als gegeben angenommen wird, wenn die Übereinstimmung mit einer vorgegebenen statistischen Sicherheit vorliegt Für diese kann z.B. ein Wert von 95 % vorgegeben sein. Alternativ dazu ist es aber auch möglich, die ermittelte Zielposition vom Fahrer bestätigen zu lassen, insbesondere dann, wenn gebührenpflichtige Dienstleistungen in Anspruch genommen werden sollen.
Zur Aktualisierung des Bestandes an gespeicherten Standardfahrtrouten ist es vorgesehen, daß die gespeicherten aktuellen Ortspositionen jeweils nach Beendigung der Fahrt selbsttätig in einem Fahrtroutenzwischenspeicher für eine vorgegebene Zeitspanne abgelegt werden. Eine Fahrtroute wird aus dem Fahrtroutenzwischenspeicher in den Standardfahrtroutenspeicher übertragen, wenn die Häufigkeit, mit der die entsprechende Fahrtroute im Fahrtroutenzwischenspeicher vorhanden ist, größer als ein vorgegebener Wert ist. Um den Fahrtroutenzwischenspeicher nicht unnötig zu füllen, werden die im Fahrtroutenzwischenspeicher abgelegten Fahrtrouten nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne oder nach Übertragung in den Standardfahrtroutenspeicher gelöscht
Außerdem wird vorgeschlagen, daß die Standardfahrtrouten zusammen mit
Zeitinformationen, die vorzugsweise den Wochentag und die Tageszeit umfassen, abgespeichert werden. Dadurch können die Standardfahrtrouten insbesondere auch zur Ermittlung der Zielposition und damit der Fahrtroute anhand von Zeitinformationen verwendet werden.
Zweckmäßigerweise wird die Zielposition mittels auf einem Bordcomputer ablaufender Rechenprogramme abgeleitet.
Eine bevorzugte 2-ielführungsunterstützungsvorrichtung sieht eine Ortspositions- ermittlungseinrichtung vor, mit der die aktuelle Ortsposition ermittelbar ist Desweiteren weist die Zielführungsunterstützungsvorrichtung eine Fahrtroutenermitüungseinrichtung auf, die mit einer Zielpositionsableiteinrichtung zum Ableiten der Zieiposition nach Wahrscheinlichkeitsgesichtspunkten anhand gespeicherter Fahrinformationen aus der Vergangenheit ausgestattet ist Die Fahrtroutenermrttlungseinrichtung ist mit einer ebenfalls vorgesehenen Kommunikationseinrichtung zum Einholen aktueller Fahrhinweise von einem außerhalb des Fahrzeugs angeordneten Verkehrsrechner verbunden. Angezeigt werden die Fahrhinweise dem Fahrzeugführer durch eine im Fahrzeug installierte Anzeigeeinrichtung. Durch diese Zielführungsunterstützungsvorrichtung wird sichergestellt, daß der Fahrzeugführer auch bei Routinefahrten, bei denen in der Regel keine Eingabe der Zielposition durch den Fahrzeugführer erfolgt bei Auftreten von Staus usw. Fahrhinweise für diese Fahrtroute erhält.
Mit der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die aktuelle Ortsposition durch die Ortspσsitionsererrnittlungseinrichtung fortlaufend ermittelbar ist und daß ein Arbeitsspeicher zur Speicherung der fortlaufend ermittelten aktuellen Ortspositionen vorgesehen ist Die Zielposition ist durch die über gespeicherte Entscheidungskriterien verfügende Zielpositionsableiteinnchtung aus den bis dahin gespeicherten aktuellen Ortspositionen, also aus dem anfänglichen Verlauf der aktuellen Fahrtroute, ableitbar.
Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Fahrinformationen
Zeitinförmatioπen umfassen, die mindestens den Zeitpunkt des Beginns der Fahrt beinhalten, und die Zieiposition αurch die Zielpositionsableiteinnchtung aus den Zeitinformationen ableitbar ist.
Um die in der Vergangenheit häufig zurückgelegten Fahrtrouten berücksichtigen zu können, weist die Zielpositionsableiteinnchtung einen Staπdardfahrtroutenspeicher, in dem Standardfahrtrouten in Form von aufeinanderfolgenden Ortspositionen abgelegt sind, und eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich der gespeicherten aktuellen Ortspositionen mit im Standardfahrtroutenspeicher abgelegten Standardfahrtrouten zur Ableitung der Zielposition auf.
Zur Aktualisierung des Bestands der Standardfahrtrouten ist ein Fahrtroutenzwischenspeicher vorgesehen, in dem die gespeicherten aktuellen Ortspositionen jeweils nach Beendigung der Fahrt selbsttätig ablegbar sind. Eine zusätzlich vorgesehene Übertragungseinrichtung ermöglicht die Übertragung der
Fahrtrouten aus dem Fahrtroutenzwischenspeicher in den Standardfahrtroutenspeicher, wenn die Häufigkeit, mit der die entsprechende Fahrtroute befahren wurde, größer als ein vorgegebener Wert ist Die Häufigkeit bezieht sich auf eine vorgegebene Zeitspanne vorzugsweise in der unmittelbaren Vergangenheit Vorzugsweise ist zur Durchführung der relativ aufwendigen Erfassungs- und Vergleichsoperationen im Fahrzeug ein Bordcomputer vorgesehen, wobei die Zielposrtioπsableiteinrichtung ein im Arbeitsspeicher des Bordcomputers gespeichertes Rechenprogramm ist, das mindestens einen statistischen Rechenalgorithmus aufweist
Die Kommunikationseinrichtung für den Datenaustausch mit dem externen Verkehrsrechner ist vorzugsweise als ein Mobilfunktelefon ausgestaltet
Anhand des in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellten Systems zur Zielführung eines Fahrzeugs mit einer Zielführungsunterstützungsvorrichtung im Fahrzeug und einem externen Verkehrsrechner wird die Erfindung nachfolgend beispielhaft beschrieben.
Das in der Figur schematisch dargestellte System zur Zielführung eines Fahrzeugs umfaßt eine externe und eine im Fahrzeug angeordnete Systemeinheit. Die Systemeinheit im Fahrzeug ist mit einer Kommunikationseinrichtung 1 ausgerüstet, mittels welcher die datentechnische Verbindung zur externen Systemeinheit herstellbar ist Verbunden ist die Kommunikationseinrichtung 1 mit dem im Fahrzeug vorgesehenen Bordcomputer 2, durch den die Steuerung der fahrzeugintemen Geräteeinheiten erfolgt So ist der Bordcomputer 2 mit einer Anzeigeeinrichtung 3 verbunden, die die Ausgabe von Fahrhinweisen für den Fahrzeugführer ermöglicht Dabei kann die Ausgabe optisch und zusätzlich akustisch, insbesondere in Form einer Sprachausgabe, erfolgen. Ein im Fahrzeug installierter GPS- Empfänger 4 zum Empfang von Signalen für die Satellitennavigation (GPS = Global Positioning System) ist zur fortlaufenden Bestimmung der aktuellen Ortsposition des Fahrzeugs vorgesehen. Verbunden ist der GPS-Empfänger 4 über den Bordcomputer 2 mit einem Arbeitsspeicher 5, in dem die ermittelten Ortspositionsdaten zusammen mit entsprechenden Zeitin. ormationeπ, insbesondere dem Zeitpunkt des Beginns der Fahrt, ablegbar sind. Zum Ableiten der aktuellen Zieiposition und Fahrtroute aus den im Speicher 5 als gespeicherte aktuelle Ortspositionen abgelegten Ortspositionsdaten ist eine ebenfalls mit dem Bordcomputer 2 verbundene Fahrtroutenermittlungseinrichtung 6 vorgesehen, zu der wiederum eine Zielpositionsableiteinrichtung 7 gehört. Die Zielpositionsableit- einrichtung 7 umfaßt im Ausführungsbeispiel eine Fahrtroutenvergleichseinrichtung 8, die Zugriff auf die gespeicherten aktuellen Ortspositionen im Arbeitsspeicher 5 und die in einem Standardfahrtroutenspeicher 9 abgelegten typischen Fahrtrouten hat Selbstverständlich kann der Standardfahrtroutenspeicher 9 auch außerhalb des Fahrzeugs angeordnet sein, insbesondere wenn die Standardfahrtrouten zu einer organisatorischen Einheit z.B. einem Busunternehmen, gehören. Die Fahrtroutenvergleichseinrichtung 8 ermöglicht den Vergleich der aktuellen Fahrtroute mit den im Standardfahrtroutenspeicher 9 abgelegten Fahrtrouten und daraus abgeleitet die Vorhersage des tatsächlichen aktuellen Fahrtzieis (Zielposition) des Fahrzeugs. Die Fahrtroutenermittlungseinrichtung 6 ist mit der Kommunikationseinrichtung 1 derart verbunden, daß über ein Steuersignal 10 das Einholen aktueller Fahrhinweise für die Fahrtroute zur aktuellen Zielposition durch die Kommunikationseinrichtung 1 auslösbar ist.
Die gespeicherten aktuellen Ortspositionen sind nach Beendigung der Fahrt in einem mit dem Bordcomputer 2 verbundenen Fahrtroutenzwischenspeicher 11 ablegbar. Der Fahrtroutenzwischenspeicher 11 ist über eine Übertragungseinrichtung 12 mit dem Standardfahrtroutenspeicher 9 verbunden. Die Übertragungseinrichtung 12 ermöglicht die Übertragung von Fahrtrouten aus dem Fahrtroutenzwischenspeicher 11 in den Standardfahrtroutenspeicher 9, wenn die Häufigkeit, mit der eine Fahrtroute in einer vorgegebenen Zeitspanne in der Vergangenheit befahren wurde, größer als ein vorgegebener oder durch den Fahrer vorgebbarer Wert ist Die Übertragungseinrichtung 12 ermöglicht also einen Vergleich aller im Fahrtroutenzwischenspeicher 11 abgelegten Fahrtrouten untereinander und somit die Bestimmung der Häufigkeit mit der eine Fahrtroute im Fahrtroutenzwischenspeicher 11 vorkommt. Die im Fahrtroutenzwischenspeicher 11 abgelegten Fahrtrouten sind vorzugsweise mit einer Zeitinformatioπ versehen, die insbesondere Uhrzeit und Wochentag und den Monat des Beginns der entsprechenden Fahrtroute umfaßt Durch einen entsprechenden Aktualisierungsalgorithmus ist der Fahrtroutenzwischenspeicher 11 aktualisierbar dabei bewirkt der Aktualisierungsalgorithmus die Löschung aller im Fahrtroutenzwischenspeicher 11 abgelegten Fahrtrouten, deren Zeitpunkt außerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne liegt Bei der Zletführungsunterstützung des Fahrzeugführers werden nach dem Start des Fahrzeugs die aktuellen Ortspositionen mit Hilfe des GPS-Empfängers 4 und des Bordcomputers 2 fortlaufend ermittelt und im Speicher 5 als gespeicherte aktuelle Ortspositionen abgelegt Aus der bis zu diesem Zeitpunkt vorliegenden aktuellen Fahrtroute wird durch die Fahrtroutenermittluπgseinrichtung 6 die Zielposition und somit die vom Fahrer voraussichtlich gewünschte Fahrtroute abgeleitet Dazu wird die Zielpositionsableiteinrichtung 7 veranlaßt, in kurzen zeitlichen Abständen mittels der Fahrtroutenvergleichseinrichtung 8 die gespeicherten aktuellen Ortspositionen mit den Fahrtrouten im Standardfahrtroutenspeicher 9 zu vergleichen. Eine der im Standardfahrtroutenspeicher 9 abgelegten Standardfahrtrouten wird als aktuelle Fahrtroute identifiziert, wenn diese mindestens einem Streckenabschnitt der im Standardfahrtroutenspeicher 9 abgelegten Fahrtrouten mit einer vorgegebenen statistischen Sicherheit entspricht Um Fehlidentifizierungen zu vermeiden, ist für die vorgegebene statistische Sicherheit ein Wert von mindestens 95 % vorgesehen; altemativ dazu kann aber auch z.B. durch Knopfdruck oder dergleichen dem System mitgeteilt werden, daß es sich aktuell um eine Standardfahrtroute handelt und auf diese Weise die Zahl der Fehlidentiftzierungen weiter verringert werden. Ist eine aktuelle Fahrtroute mit der vorgegebenen statistischen Sicherheit ermittelt, wird von der Fahrtroutenermittlungs¬ einrichtung 6 ein Steuersignal 10 ausgelöst und die Kommunikationseinrichtung 1 veranlaßt für diese aktuelle Fahrtroute Verkehrsinformationen vom Verkehrsrechner einzuholen. Der Verkehrsrechner 22 überträgt nach einer entsprechenden Anforderung aktuelle Fahrhinweise und oder eine aktuelle alternative Fahrtroute an das Fahrzeug.
Die Ermittlung der Standardfahrtrouten erfolgt dadurch, daß nach Beendigung der Fahrt die gespeicherten aktuellen Ortspositionen jeweils im Fahrtroutenzwischenspeicher 11 abgelegt werden. Die im Fahrtroutenzwischenspeicher 11 abgelegten Fahrtrouten werden durch die Übertragungseinrichtung 12 in den Stendardfahrtroutenspeicher 9 übertragen, wenn eine Fahrtroute im Fahrtroutenzwischenspeicher 11 häufiger als eine vorgegebene Zahl vorhanden ist Die im Fahrtroutenzwischenspeicher 11 vorliegenden Fahrtrouten werden nach der Übertragung in den Standardfahrtroutenspeicher 9 gelöscht Eine Löschung erfolgt ebenfalls, wenn die Zeitinformation einer im Fahrtrouten¬ zwischenspeicher 11 abgelegten Fahrtroute außerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne liegt Eine Löschung der Fahrtrouten erfolgt auch für die Fahrtrouten im Standardfahrtroutenspeicher 9, wenn deren Zeitinfόrmatioπ (für das letzte Befahren) außerhalb einer ebenfalls vorgegebenen Zeitspanne liegt wobei diese Zeitspanne in der /11380 PCI7DE95/01414
Regel größer als die Zeitspanne zur Löschung von Fahrtrouten im Fahrroutenzwischenspeicher 11 ist.
Selbstverständlich ist auch eine halbautomatische Ermittlung der Standardfahrtrouten denkbar. In diesem Fall teilt der Fahrzeugführer dem Bordcomputer z.B. durch Knopfdruck mit, daß die gespeicherten aktuellen Ortspositionen eine neue typische Fahrtroute betreffen; der Bordrechner speichert dann die Fahrtroute am Ende der Fahrt direkt im Standardfahrtroutenspeicher 9 ab. Ein Fahrtroutenzwischenspeicher 11 ist bei dieser Ausgestaltung der Erfindung nicht erforderlich.
Alternativ zu der oben beschriebenen Ausführungsform kann die Zielpositionsableiteinrichtung 7 als ein statistischer Rechenalgorithmus ausgebildet sein, durch den unter Berücksichtigung zufälliger Abweichungen aus den Daten der aktuellen Ortspositionsdaten die aktuelle Fahrtroute rechentechnisch ableitbar ist
Es ist selbstverständlich möglich, die gerätetechnischen Ausgestaltungen der Zielpositionsableiteinrichtung 7, der Fahrtroutenvergleichseinrichtung 8, des Standardfahrtroutenspeichers 9, des Fahrtroutenzwischenspeichers 11 und der Übertragungseinrichtung 12 mindestens teilweise durch entsprechende Rechenalgorithmen, die zweckmäßigerweise vom Bordcomputer 2 abgearbeitet werden, zu ersetzen. Auch das Steuersignal 10 kann zweckmäßigerweise durch ein entsprechendes Rechenprogramm im Zusammenwirken mit einer entsprechenden gerätetechnischen Einheit erzeugt werden.
Die hier im wesentlichen anhand der gespeicherten aktuellen Ortspositionen beschriebene
Bestimmung der Zielposition und der Fahrtroute kann natürlich immer unter Berücksichtigung oder unter ausschließlicher Heranziehung der aktuellen Zeitinformationen erfolgen. Insbesondere bei Routinefahrten, die immer zum gleichen Zeitpunkt stattfinden, kann anhand der Zeitinformationen mit hoher Sicherheit auf die aktuelle Zielposition und Fahrtroute geschlossen werden. BEZUGSZEICHENLISTE:
1 Kommunikationseinrichtung Bordcomputer Anzeigeeinrichtung GPS-Empfänger Arbeitsspeicher Fahrtroutenermittlungseiπnchtung Zielpositionsableiteinnchtung Fahrtroutenvergleichseinπcntung StandardfahrtroutensDeicner 0 Steuersignal 1 Fahrtroutenzwischensoeicher 2 Übertragungseinπchtung
1 Sender/Empfänger 2 Verkehrsrechner 3 digitale Straßenkarte

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Zielführungsunterstützung eines Fahrzeugführers zur Erreichung einer Zieiposition mit einem Fahrzeug, bei dem die aktuelle Ortsposition ermittelt eine Fahrtroute bestimmt und für diese Fahrtroute aktuelle Fahrhinweise von einem außerhalb des Fahrzeugs angeordneten Verkehrsrechner eingeholt und dem Fahrer angezeigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zieiposition selbsttätig nach Wahrscheinlichkeitsgesichtspunkten anhand eines Vergleichs gespeicherter Fahrinformationen aus der Vergangenheit mit aktuellen Fahrinformationen abgeleitet wird.
2. Verfahren nach Ansoruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die aktuellen Ortspositionen des Fahrzeugs fortlaufend ermittelt und in einem
Arbeitsspeicher gespeichert werden und daß die Zieiposition anhand der in der ersten Phase der Fahrt gespeicherten aktuellen Ortspositionen abgeleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Zieiposition anhand von Zeitinformationen, die den Zeitpunkt des Beginns der Fahrt umfassen, abgeleitet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielposition durch Vergleich der gespeicherten aktuellen Ortspositionen mit in einem Standardfahrtroutenspeicher abgelegten Standardfahrtrouten abgeleitet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entscheidung, ob die gespeicherten aktuellen Ortspositionen mit einer der Fahrtrouten im Standardfahrtroutenspeicher übereinstimmen, mit einer vorgebbaren statistischen Sicherheit getroffen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherten aktuellen Ortspositionen zur Ermittlung der Standardfahrtrouten jeweils nach Beendigung der Fahrt selbsttätig in einem Fahrtroutenzwischenspeicner für eine vorgegebene Zeitspanne abgelegt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fahrtroute aus dem Fahrtroutenzwischenspeicher in den Standardfahrtroutenspeicher übertragen wird, wenn die Häufigkeit mit der die entsprechende Fahrtroute im Fahrtroutenzwischenspeicher vorhanden ist größer als ein vorgegebener Wert ist.
8. Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die im Fahrtroutenzwischenspeicher abgelegten Fahrtrouten nach Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne oder nach Übertragung in den Standardfahrtrouten¬ speicher gelöscht werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Standardfahrtrouten zusammen mit Zeitinformationen abgespeichert werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitinformationen den Wochentag und die Tageszeit umfassen.
11. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zieiposition mittels Rechenprogrammen abgeleitet wird.
12. ZJeiführungsunterstützungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 , mit einer Ortspositionserermittlungseinrichtung zur Erfassung der aktuellen Ortsposition, einer Fahrtroutenermittluπgseinrichtung (6), einer Kommunikationseinrichtung (1) zum Datenaustausch mit einem außerhalb des Fahrzeugs angeordneten Verkehrsrechner (22) und einer Anzeigeeinrichtung (3) zur Anzeige von Fahrhinweisen für den Fahrzeugführer, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrtroutenermitttungseinrichtung (6) eine Zielpositionsableiteinrichtung (7) zum selbsttätigen Ableiten der Zielposition nach Wahrscheinlichkeits¬ gesichtspunkten anhand gespeicherter Fahriπformationen aus der Vergangenheit aufweist
13. Zielführungsunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet. daß die aktuelle Ortsposition durch die Ortspositionserermittiungseinrichtung fortlaufend ermittelbar ist, daß ein Arbeitsspeicher (5) zur Speicherung der fortlaufend ermittelten aktuellen Ortspositionen vorgesehen ist und die Zielpositionsableiteinrichtung (7) Kriterien gespeichert hat anhand derer die
Zieiposition aus den gespeicherten aktuellen Ortspositionen ableitbar ist
14. Zielführungsunterstützungsvomchtuπg nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrinformationen Zeitinformationen umfassen, die mindestens den
Zeitpunkt des Beginns der Fahrt beinhalten.
15. Zielführungsunterstützungsvorrichtuπg nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielposition durch die Zielpositionsableiteinrichtung (7) unter Nutzung der
Zeitinformationen ableitbar ist.
16. ZielfÜhrungsunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielpositionsableiteinrichtung (7) einen Standardfahrtroutenspeicher (9), in dem in der Vergangenheit vom Fahrzeug zurückgelegte Fahrtrouten in Form von aufeinanderfolgenden Ortspositionen abgelegt sind, und eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich der gespeicherten aktuellen Ortspositionen mit im Standardfahrtroutenspeicher (9) abgelegten Fahrtrouten zur Ableitung der Zieiposition aufweist
17. Zielführungsunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Standardfahrtrouten ein Fahrtroutenzwischenspeicher (11) zur Ablage der gespeicherten aktuellen Ortspositionen jeweils nach Beendigung der Fahrt vorgesehen ist
18. Zielführungsunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Übertragungseinrichtung (12) vorgesehen ist. zur Übertragung von Fahrtrouten aus dem Fahrtroutenzwischenspeicher (11) in den Standardfahrtroutenspeicher (9), wenn die Häufigkeit, mit der die entsprechende Fahrtroute in der Vergangenheit bereits befahren wurde, größer als ein vorgegebener Wert ist
19. Zieiführungsunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Fahrzeug ein Bordcomputer (2) als Bestandteil der Ortspositionsermittlungseinrichtung vorgesehen ist
20. Zielführungsunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielpositionsableiteinrichtung (7) ein in einem Arbeitsspeicher des Bordcomputers (2) vorgesehenes Rechenprogramm ist.
21. Zielführungsunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielpositionsableiteinrichtung (7) mindestens ein statistisches Rechenprogramm aufweist
22. Zielführungsunterstύtzungsvoπichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommunikationseinrichtung (1) ein Mobilfunktelefon ist
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