用于确定功能性道路等级和最可能的路线的方法和装置与流程

1.本发明涉及车辆功能，所述车辆功能使用机动车的最可能的路线、特别是以用于优化车辆运行。


背景技术：

2.为了预测车辆的运行参量，通常必需设想位于前方的最可能的路线。所述最可能的路线的走向例如可以用于在混合动力车中的能量管理和其他功能。特别是，确定最可能的路线能实现：确定累加的运行参量、例如在预测界限之内的能量消耗。
3.例如可以根据在数字地图中的路程区段属性和从一个路程区段到下一个路程区段的方向改变角度来沿着数字地图的各路程区段确定最可能的路线，其中，在每个交叉路口或岔路处选择具有最高的道路等级值的路程区段。如果所有可考虑的路程区段都具有相同的道路等级值，则优选行驶方向的最小改变角度的路程区段。
4.然而基于数字地图的路程区段的道路等级来计算最可能的路线具有如下缺点：在所述数字地图中存储的道路等级已对于导航应用、特别是对于计算最短和最快速的路径进行了优化。然而，借助于最可能的路线进行预测的精确性对于对车辆的运行参量的其他预测而言可能不足够。


技术实现要素：

5.因此，存在如下任务：为驾驶员辅助功能或车辆功能提供如下可能性：独立于应用地改善对最可能的路线的确定，以便以此改善对车辆的运行参量特别是在预测界限上的预测。
6.所述任务通过根据权利要求1所述的用于确定功能性道路等级的方法以及通过根据并列的各权利要求所述的用于确定最可能的路线的方法和相应的装置来解决。
7.其他实施方案在各从属权利要求中给出。
8.根据第一方面，规定一种用于提供数字地图的路程区段的功能性道路等级的方法，所述方法具有如下步骤：
9.‑
在中央单元中定期地或连续地提供车队的多个车辆的当前的地理位置；
10.‑
根据所述多个车辆的地理位置，为数字地图的所有路程区段确定通车属性；
11.‑
根据所述通车属性，将功能性道路等级分别配设给各路程区段。
12.基于数字地图来对最可能的路线进行确定，所述数字地图代表由彼此连接的各路程区段组成的网络。所述路程区段配设有路段属性。所述路段属性中的一个路段属性可以对应于一个功能性道路等级，所述功能性道路等级给出所涉及的路程区段的一般的可用性。
13.至今的对功能性道路等级的分类通常根据道路的类型(例如高速公路、住宅道路、干线道路等)来进行。所述功能性道路等级借助于道路等级值来区分优先次序，从而最高的道路等级值对应于高速公路，而最低的道路等级值对应于住宅道路。为了在没有关于行驶
目的地的可能的预先知晓情况下确定最可能的路线，在每个交叉路口或岔路处选择具有最高的道路等级值的路程区段作为下一个路程区段。
14.然而在现实中，功能性道路等级与路程区段的配设关系可能与相应的路程区段的实际的可用性有偏差。如果高速公路路程区段通行起来繁琐并且例如由于驶入地点和驶出地点对于许多行驶目的地被证实是不利的，则所述高速公路路程区段在实际上可能比地方道路使用得少。而至今为止，在分岔到高速公路
‑
路程区段和地方道路
‑
路程区段的情况下，如果不存在另外的说明、例如关于行驶的目的地的说明的话，则将基于较高的道路等级值而将高速公路路线设想为最可能的路线的下一个路程区段。
15.因此，上述方法规定，获取数字地图的各个路程区段的实际的使用情况，并从所述实际的使用情况中导出道路等级值。这通过评价车队数据来实现，由此可以获取所述路程区段在较长的时间段上、例如多日或多月的时间段上的通车属性。然后依照所述通车属性、例如通车频率或平均的速度来确定道路等级值。
16.通过使用所收集的车队数据可以确定路程区段的实际的使用和可用性，从而可以为路程区段配设相应的道路等级值。因此，在使用功能性道路等级的情况下，不仅基于所涉及的路程区段(例如高速公路、住宅道路、干线道路、地方道路等)的有意的使用，而且依照交通参与者的实际使用来设想最可能的路线。这能实现：改善地预测最可能的路线。此外，这能实现：保持简单的确定算法，所述确定算法用于根据道路等级确定最可能的路线。
17.可以规定，所述通车属性给出在预定的时间段之内所述路程区段的通车频率和特别是各车辆在所述路程区段上的平均的运动速度。
18.此外，所述功能性道路等级可以通过道路等级值来进行等级划分，所述道路等级值配设给路程区段的一个或多个通车属性关于数字地图的所有路程区段的所述一个或所述多个通车属性的总和的按份额的范围。
19.对车队数据的使用可以在中央单元中进行，所述中央单元与车队的多个车辆处于通信连接。在所述中央单元处以有规律的时间间隔、例如以在0.5至10s之间的时间段或例如每秒地接收所述车队的车辆的位置数据和可选地接收速度数据。可以在所述中央单元中收集这些数据并且为数字地图的每个路程区段相应地确定通车频率(亦即每个路程区段单位时间区段内被驶过的次数)并且可选地确定平均的通车速度。随后将所述通车频率和必要时将平均的速度配设给功能性道路等级、特别是配设给道路等级值的给定。
20.例如，可以借助于通车频率在数字地图的各路程区段的通车总数中的份额范围来确定对功能性道路等级的等级划分。如此，可以将最高的道路等级值配设给如下路程区段：关于各路程区段的通车总数，所述路程区段已经被驶过的次数的份额多于预定的份额。其他的道路等级可以借助于这样确定的份额范围来进行等级划分。
21.特别是，也可以与时间有关地、特别是与一天中的时间有关地为所述路程区段配设所述功能性道路等级。
22.备选地或附加地，可以为多车道的路程区段精确到车道地配设所述功能性道路等级。通过精确到车道地获取通车属性可以实现：改善对下一个交叉路口或岔路的转弯预测和改善在多车道的行驶路线上的变道预测。特别是，精确到车道地配设功能性道路等级可以在使用由此生成的最可能的路线时在变道辅助功能中和在自动的横向引导时得到应用。
23.根据另一个方面，规定一种用于确定最可能的路线以用于在车队的车辆的车辆功
能中使用的方法，其中，提供具有路程区段和具有与所述路程区段相配设的功能性道路等级的数字地图，其中，根据上述方法来确定所述功能性道路等级，其中，通过将各路程区段彼此衔接来确定最可能的路线，其中，从最初与所述车辆的地理位置相对应的、相应地考虑的路程区段出发，通过根据所述功能性道路等级添加另一个路程区段来扩展彼此衔接的路程区段，其中，根据所述最可能的路线来实施车辆功能。
24.根据另一个方面，规定一种用于提供数字地图的路程区段的功能性道路等级的装置、特别是中央单元，其中，所述装置构造为用于：
25.‑
在中央单元中定期地或连续地接收车队的多个车辆的当前的地理位置；
26.‑
根据所述多个车辆的地理位置，为数字地图的所有路程区段确定通车属性；
27.‑
根据所述通车属性，将功能性道路等级分别配设给各路程区段；以及
28.‑
提供对于每个路程区段具有功能性道路等级的数字地图。
29.根据另一个方面，规定一种用于确定最可能的路线以用于在车辆的车辆功能中使用的装置，其中，所述装置构造为用于：
30.‑
接收具有路程区段并且具有与各路程区段相配设的功能性道路等级的数字地图；
31.‑
通过将路程区段彼此衔接来确定最可能的路线；
32.‑
从最初与车辆的地理位置相对应的、相应考虑的路程区段出发，通过根据所述功能性道路等级添加另一个路程区段来扩展彼此衔接的路程区段；
33.‑
根据所述最可能的路线来实施车辆功能。
附图说明
34.下面借助于附图更详细地阐述各实施方式。图中：
35.图1示出具有车队和中央单元的系统的示意图，所述中央单元用于确定数字地图的各路程区段的功能性道路等级；
36.图2示出用于阐明用于提供功能性道路等级的方法的流程图；
37.图3示出用于在机动车中使用来自中央单元的功能性道路等级的流程图；以及
38.图4示出具有与路程区段相配设的功能性道路等级的数字地图的图形视图。
具体实施方式
39.图1示出一个具有车队3和中央单元2的系统1的示意图，所述车队由多个车辆4组成。车辆4中的每个车辆都与中央单元2处于通信连接。
40.此外，车辆4中的每个车辆都具有控制单元41，所述控制单元经由通信装置42与中央单元2处于通信连接。
41.下面结合图2的流程图来描述一种用于提供数字地图的各路程区段的通车属性的方法。
42.在步骤s1中，车辆4借助于合适的地理位置系统、例如gps、glonass等获取自身的地理位置和自身的瞬时速度，并在步骤s2中将所述地理位置和所述瞬间速度以有规律的时间间隔、例如在0.5至10s之间的时间间隔、特别是每秒地传输给中央单元2。
43.在中央单元2中，在步骤s3中将车辆的所述地理位置配设给数字地图的相应的路
程区段，所述数字地图代表真实世界的道路网络。图4中示出示例性的数字地图。可看出由彼此连接的路程区段11组成的道路网络10。
44.在步骤s4中为数字地图的每个路程区段11计算相应的通车属性。特别是，通过累加一个路程区段11的通车来确定在一个时间段之内、例如在一天之内或在一周之内的通车频率，以及将平均的速度配设给相应的路程区段11。这样选择进行获取的时间段，使得可以确保所述通车频率具有足够的统计学上的显著性和相关性。随后根据所述通车频率和必要时根据所述平均的速度来将道路等级值配设给数字地图的各路程区段11。
45.这样确定的道路等级值(在图4中作为在各圆圈中的数值示出)可以在步骤s5中以配设给数字数据地图的各路程区段的方式传输回车队3中的各车辆4，从而可以在所述车辆处确定最可能的路线。
46.可以根据在一个路程区段中发生的驶过关于在由数字地图所覆盖的整个地理区域的所有路程区段中发生的驶过的总数的份额来对道路等级值进行等级划分并且将所述道路等级值配设于通车频率。
47.如此，例如可以将最高的道路等级(所述最高的道路等级例如通过道路等级值5给定)配设给如下路程区段：在所述路程区段上出现多于全部驶过的一确定的百分比、例如0.1％。相应地，可以给各路程区段配设其他道路等级，在这些路程区段中产生了对于有关的道路等级所预定的份额范围的各一个份额的驶过。例如，另一个道路等级(例如通过道路等级值4给定)可以配设给例如0.03％至0.1％的份额范围。
48.此外，也可以对应于一天中的时间地配设道路等级，亦即可以根据在一天中的哪个时间范围内进行最可能的路线的确定来为各路程区段配设不同的道路等级。如此，例如可以(特别是对于工作日)为在早上6点至9点之间的时间段和晚上16至20点之间的时间段设想不同的道路等级值，因为在早上朝向工作场所的方向进行大量行驶，而在晚上朝向居住地的方向进行大量行驶。
49.此外，对道路等级的确定也可以在各路程区段上精确到车道地进行，从而必要时可以在为不同的车道配设不同的道路等级。特别是，精确到车道地配设功能性道路等级可以在使用由此生成的最可能的路线时在变道辅助功能中和在自动的横向引导时使用。
50.在图3的流程图中详细阐述用于确定最可能的路线的方法。所述方法可以应用在车队3的每个所述车辆4中。
51.在步骤s11中，确定车辆4的瞬时的地理位置。
52.在步骤s12中，借助于地图数据将车辆4的瞬时位置配设给在数字地图上的一个路程区段。
53.现在，在步骤s13中从当前的或最末一次考虑的路程区段出发，基于道路等级来确定最可能的路线。为此，逐路程区段构建最可能的路线。从当前的或所考虑的路程区段11出发，沿行驶方向寻找下一个交叉路口或岔路。
54.对衔接于所述交叉路口或所述岔路的路程区段11在其功能性道路等级值方面进行考察。在步骤s14中选择具有最高的道路等级值的路程区段。
55.在步骤s15中检查：是否有多个具有在衔接的路程区段中最高的道路等级值的路程区段从当前的交叉路口/岔路出发。如果情况为是(选项：是)，则在步骤s16中选择如下路程区段：所述路程区段关于当前的或先前的路程区段引起车辆的方向改变的较小角度，并
且将最可能的路线扩展到这样确定的路程区段。否则(选项：否)，在步骤s17中对最可能的路线直接扩展出在步骤s14中确定的路程区段。
56.在步骤s18中检查：最可能的路线是否具有足够的长度，亦即，所述最可能的路线是否在整个预测界限上延伸，所述整个预测界限可以与预定的路程长度或预定的持续时间相符合。如果情况为是(选项：是)，则在步骤s19中将所述最可能的路线用信号通知给下级的车辆功能，否则(选项：否)方法以步骤s13继续进行。
57.作为使用所述最可能的路线的可能的车辆功能，可以实施能量管理或实施无明确的目的地说明的目的地引导或指引。
58.附图标记列表
[0059]1ꢀꢀꢀꢀꢀ
系统
[0060]2ꢀꢀꢀꢀꢀ
中央单元
[0061]3ꢀꢀꢀꢀꢀ
车队
[0062]4ꢀꢀꢀꢀꢀ
车辆
[0063]
41
ꢀꢀꢀꢀ
控制单元
[0064]
42
ꢀꢀꢀꢀ
通信装置
[0065]
10
ꢀꢀꢀꢀ
道路网络
[0066]
11
ꢀꢀꢀꢀ
路程区段