Procedimiento y aparato para la navegación dinámica con datos de ruta estáticos y selección de datos dinámicos.

Procedimiento para la navegación interactiva que comprende datos de ruta estáticos para el cálculo de laruta,

cuya ponderación se determina adicionalmente mediante datos dinámicos, caracterizado porque lamagnitud de la influencia de los datos dinámicos sobre el cálculo de la ruta se determina mediante unasimulación por conjuntos, sin considerar datos dinámicos sucesivos o combinaciones de datos dinámicos,de modo que se determinan aquellos datos dinámicos que con más frecuencia o más intensidad tieneninfluencia sobre un cálculo de la ruta divergente, y los datos dinámicos así seleccionados se ponen adisposición del usuario de manera interactiva para su selección, para influir de manera interactiva en elcálculo de la ruta.

Procedimiento y aparato para la navegación dinámica con datos de ruta estáticos y selección de datos dinámicos Sector de la técnica La invención se refiere a un procedimiento y un correspondiente aparato de navegación para la navegación interactiva que comprende datos de ruta estáticos para el cálculo de la ruta, cuya ponderación se determina adicionalmente mediante datos dinámicos. Un procedimiento y aparato de navegación de este tipo se conocen por ejemplo por el documento US 2002/0128773.

Estado de la técnica

Por “navegación dinámica” se entiende, en el contexto del tráfico individual relacionado con la carretera, la navegación considerando factores que varían en el tiempo. A la cabeza de estos factores debe indicarse seguramente la situación del tráfico, pero también son relevantes otros factores que influyen en el tráfico, como la situación meteorológica, el estado de las carreteras o eventos importantes. A este respecto, la navegación puede estar configurada desde el punto de vista técnico de diferentes maneras: puede desarrollarse en un terminal (“navegación a bordo”) , pudiendo estar montado el terminal de manera móvil o fija en el vehículo, o en una central (“navegación remota”) , comunicándose las rutas calculadas de manera inalámbrica al vehículo. Además el usuario de la navegación puede plantear diferentes tareas o establecer prioridades: puede solicitar la ruta más corta, más rápida, más bonita, con menos riesgo, etc. Todas estas configuraciones de la navegación o del cálculo de la ruta tienen en común que los factores de influencia dependientes del tiempo mencionados anteriormente influyen considerablemente en los resultados centrales (tales como la ruta calculada o el tiempo de llegada esperado) . A menudo esto lleva a que al usuario se le propongan rutas poco habituales. Como no dispone de la misma información que la central de la que procede la información que influye en las rutas, no es raro que no confíe en la ruta calculada de manera dinámica. Desafortunadamente, con el estado de la técnica actual no es sencillo comunicarle al usuario una explicación para la ruta calculada de manera dinámica. Esto se produce porque normalmente en toda la red están distribuidos muchos eventos dinámicos tales como obstaculizaciones en el tráfico, cierres u obras y para diferentes tramos de recorrido están depositadas velocidades (“curvas cronológicas”) que varían en función o bien de la carretera o bien incluso de la hora del día, que en conjunto constituyen una “función de costos” dinámica o un “obstáculo para el recorrido”, que es una entrada en el cálculo de la ruta. El resultado del algoritmo de cálculo de la ruta es una ruta, sin embargo no queda nada claro por qué ahora precisamente se ha seleccionado la ruta 1 y hace una semana en condiciones similares desde el punto de vista del usuario (por ejemplo, mismo momento de salida, mismo día de la semana, mismo destino) , otra ruta 2. El cálculo de la ruta no responde al usuario esta cuestión que es relevante porque le da confianza.

El cálculo de la ruta es una operación no lineal, es decir, pequeños cambios en las magnitudes de entrada (de los obstáculos para el recorrido) pueden tener como consecuencia cambios bruscos de la magnitud de salida (de la ruta calculada) . En tales situaciones es completamente imposible mediante un “cálculo inverso” mostrar la causa para un cambio de la magnitud de salida. Por el documento US 2003/0229441 se conoce un procedimiento que descarga por zonas datos de navegación desde un servidor a través de una red y éstos se corrigen en el aparato del usuario.

Objeto de la invención El objetivo de la invención es una mejor comunicación de las decisiones de navegación del sistema de navegación al usuario.

Este objetivo se soluciona mediante una invención con las características de las reivindicaciones independientes.

En particular se propone un procedimiento para la navegación dinámica que, mediante la observación de varios estados de red, hipotéticamente todos menos uno, puede mostrar una explicación para la ruta seleccionada, y comunicársela al usuario.

En la configuración adicional, el usuario puede aceptar o rechazar la explicación mostrada. En este último caso mencionado, existe una posibilidad sencilla de que el procedimiento de navegación realice un nuevo cálculo de la ruta no considerando la causa clasificada como irrelevante por el usuario. (Borra la causa de la lista de objetos que influyen en la ruta y repite el cálculo) .

Se consigue una mejora adicional mediante la comunicación con el usuario sobre las causas consideradas como relevantes (que influyen en la ruta) . Las informaciones presentes de manera centralizada pueden mejorarse como resultado de esta comunicación.

Se producen dificultades en la evaluación de causas para sistemas no lineales cuando deben darse predicciones para sistemas que se describen mediante ecuaciones no lineales, por ejemplo en el caso de la predicción meteorológica o del tiempo. Para poder determinar la relación de la causa y el efecto para tales sistemas, se recurre

a la denominada “simulación por conjuntos”. A este respecto se realiza varias veces una simulación de un estado futuro, con un “conjunto” de diferentes condiciones iniciales. Cuando para todos los miembros del conjunto salen resultados iguales o muy similares, entonces la simulación es estable frente a cambios de las condiciones iniciales y el pronóstico es muy seguro, siempre y cuando la condición inicial real se encuentre dentro del conjunto. Aumentando el conjunto de las condiciones iniciales también se aumenta la variabilidad de los estados finales, en ocasiones de manera dramática, no lineal.

A modo de ejemplo: mediante la separación de los estados iniciales que llevan a un huracán de aquéllos que no lo hacen, puede delimitarse la causa del huracán.

A medida que aumenta la potencia de cálculo de los terminales (en el caso de la navegación a bordo) o de ordenadores centrales (en el caso de la navegación remota) puede realizarse una analogía con la simulación por conjuntos también para el cálculo dinámico de la ruta.

Durante el cálculo de la ruta, el procedimiento considera una gran cantidad de aristas de red. A todas estas aristas de red está unido un valor de la función de costos, dado el caso dependiente del tiempo, por ejemplo el tiempo de viaje. Según la invención, adicionalmente a la propia función de costos para cada arista de red, está depositada una referencia al objeto dinámico que influye en la función de costos (el tiempo de viaje) . Este objeto puede ser una curva cronológica, una alerta previa, un aviso de atasco, de obras, de corte. La referencia puede faltar cuando no existe ninguna información dinámica y se trabaja sólo con información estática, por ejemplo a partir de un mapa digital. Con ayuda de de estas referencias el algoritmo construye en la primera pasada, además de una ruta considerando todas las informaciones dinámicas, también una lista de objetos que influyen potencialmente en las rutas. Esta lista puede clasificarse, tras la finalización del cálculo de la ruta, según criterios, tal como la influencia absoluta o relativa sobre la función de costos (el tiempo de viaje) , según la duración del evento, según el tipo de evento o similares. A continuación se construye un conjunto de condiciones iniciales suprimiendo el primer evento, luego el segundo, ..., los dos primeros, el primero y el tercero, ... de la lista de objetos que influyen en la ruta. Resultará que la ruta es estable frente a la supresión de determinados objetos, pero no frente a la supresión de otros objetos. Dicho de otro modo: para un conjunto con n miembros resultarán m rutas diferentes con m º n. Los objetos, que siempre o con mucha frecuencia llevan a una ruta 1, pero nunca a una ruta 2, pueden considerarse la causa de que la ruta 1 sea “mejor” que la ruta 2, en particular cuando la ruta 2 es más corta que la ruta 1. Con este tipo de explicación, son posibles diálogos entre el aparato de navegación y el usuario.

Ejemplos comparativos que no entran dentro de la invención:

Ejemplo 1: (no entra dentro de la invención)

Desplazamiento por una ruta calculada anteriormente desde Mannheim a Colonia NAV: “La ruta se calcula de nuevo por avisos de tráfico”.

poco después NAV: “La ruta lleva ahora por la A3, porque en la A61 se ha producido un accidente con cierre completo”.

Ejemplo 2: (no entra dentro de la invención)

Cálculo de la ruta desde Bonn a Bad Hersfeld directamente tras encender el... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la navegación interactiva que comprende datos de ruta estáticos para el cálculo de la ruta, cuya ponderación se determina adicionalmente mediante datos dinámicos, caracterizado porque la magnitud de la influencia de los datos dinámicos sobre el cálculo de la ruta se determina mediante una simulación por conjuntos, sin considerar datos dinámicos sucesivos o combinaciones de datos dinámicos, de modo que se determinan aquellos datos dinámicos que con más frecuencia o más intensidad tienen influencia sobre un cálculo de la ruta divergente, y los datos dinámicos así seleccionados se ponen a disposición del usuario de manera interactiva para su selección, para influir de manera interactiva en el cálculo de la ruta.

2. Procedimiento según la reivindicación anterior, caracterizado porque los datos de ruta se representan de manera digital como una gran cantidad de aristas de red, a estas aristas de red está unido un valor de la función de costos, en el que, adicionalmente a la propia función de costos para cada arista de red, está

depositada una referencia a objetos dinámicos que influyen en la función de costos, preferiblemente el tiempo de viaje, cuando la función de costos es dinámica.

3. Procedimiento según la reivindicación anterior, caracterizado porque un objeto dinámico es una curva cronológica, una alerta previa, un aviso de atasco, de obras o de corte, que hace referencia a una función de costos correspondiente.

4. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones anteriores 2 ó 3, caracterizado porque

- en la primera etapa se calcula una ruta considerando todos los objetos dinámicos; 25

- en la etapa siguiente no se consideran una y otra vez objetos dinámicos individuales o combinaciones de objetos dinámicos en el cálculo de la ruta, de modo que se determina una cantidad de rutas calculadas,

- en una etapa siguiente se determinan, basándose en la cantidad de rutas calculadas, los objetos dinámicos que tienen una fuerte influencia sobre el cálculo de la ruta, teniendo una fuerte influencia aquellos objetos dinámicos que en el cálculo de la ruta llevan con mucha frecuencia a una ruta alternativa y/o provocan divergencias muy fuertes con respecto al tiempo de desplazamiento.

5. Procedimiento según la reivindicación anterior, caracterizado porque al usuario se le proporciona en un 35 diálogo una indicación de los objetos dinámicos con la influencia más fuerte.

6. Procedimiento según la reivindicación anterior, caracterizado porque al usuario se le ofrece en el diálogo la posibilidad de activar o desactivar la consideración de los objetos dinámicos en el cálculo de la ruta.

7. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones anteriores 4 a 6, caracterizado porque en el diálogo se muestran los objetos dinámicos clasificados según la influencia más fuerte, de modo que el usuario tiene a su disposición una selección de varios diálogos.

8. Procedimiento según la reivindicación anterior, caracterizado porque el usuario puede determinar el criterio 45 de clasificación.

9. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones anteriores 2 a 8, caracterizado porque se comprueba la plausibilidad de los objetos dinámicos al pasar por la arista de ruta a la que está asignado el objeto dinámico, para, en el caso de no existir plausibilidad, corregirla en un diálogo, para enviar los datos así corregidos a un punto de gestión de tráfico central.

10. Aparato de navegación, en cuyo cálculo de la ruta puede influirse de manera interactiva, que comprende medios de acceso a datos de ruta estáticos para el cálculo de la ruta, cuya ponderación se determina adicionalmente mediante datos dinámicos, que comprende medios de acceso a los datos dinámicos, que

comprende una unidad de cálculo y medios para un acceso a la unidad de cálculo, caracterizado porque la unidad de cálculo está configurada para determinar la magnitud de la influencia de los datos dinámicos sobre el cálculo de la ruta mediante una simulación por conjuntos, sin considerar datos dinámicos sucesivos o combinaciones de datos dinámicos, de modo que se determinan aquellos datos dinámicos que con más frecuencia o más intensidad tienen influencia sobre un cálculo de la ruta divergente, y el sistema de navegación está configurado de tal manera que los datos dinámicos así seleccionados se ponen a disposición del usuario de manera interactiva a través de una unidad de diálogo para su selección, de modo que a través de un medio de entrada puede influirse de manera interactiva en el cálculo de la ruta.

11. Aparato de navegación según la reivindicación anterior, caracterizado porque los datos de ruta están 65 almacenados como una gran cantidad de aristas de red en una memoria interna o externa, a estas aristas de red está unido un valor de la función de costos, en el que, adicionalmente a la propia función de costos para cada arista de red, está depositada una referencia a un objeto dinámico que influye en la función de costos, preferiblemente el tiempo de viaje, cuando la función de costos es dinámica.

12. Aparato de navegación según la reivindicación anterior, caracterizado porque el objeto dinámico es una curva cronológica, una alerta previa, un aviso de atasco, de obras, de corte, que hace referencia a una función de costos correspondiente.

13. Aparato de navegación según una o varias de las reivindicaciones anteriores 11 a 12, caracterizado porque la unidad de cálculo está configurada para 10

- en una primera etapa calcular una ruta considerando todos los objetos dinámicos;

- en las etapas siguientes no considerar una y otra vez objetos dinámicos individuales o combinaciones de

objetos dinámicos en el cálculo de la ruta, de modo que se determina una cantidad de rutas calculadas, 15

- en una etapa siguiente determinar, basándose en la cantidad de rutas calculadas, los objetos dinámicos que tienen una fuerte influencia sobre el cálculo de la ruta, teniendo una fuerte influencia aquellos objetos dinámicos que en el cálculo de la ruta llevan con mucha frecuencia a una ruta alternativa y/o llevan a un tiempo de desplazamiento largo.

14. Aparato de navegación según la reivindicación de aparato de navegación anterior, configurado para emitir, para el usuario, a través de un aparato de diálogo, una indicación de los objetos dinámicos con la influencia más fuerte.

15. Aparato de navegación según la reivindicación de aparato de navegación anterior, configurado para darle al usuario en el diálogo, a través de un medio de entrada, la posibilidad de activar o desactivar la consideración de los objetos dinámicos en el cálculo de la ruta.

16. Aparato de navegación según una o varias de las reivindicaciones de aparato de navegación anteriores 13

a 15, configurado para mostrar en el diálogo los objetos dinámicos clasificados según la influencia más fuerte, de modo que el usuario tiene a su disposición una selección de varios diálogos.

17. Aparato de navegación según una o varias de las reivindicaciones de aparato de navegación anteriores 11 a 16, que comprende medios que comprueban la plausibilidad de los objetos dinámicos al pasar por la arista de ruta a la que está asignado el objeto dinámico y, en el caso de no existir plausibilidad, corregirla en un diálogo, para enviar los datos así determinados a un punto de gestión de tráfico central.