CN103154668B - 一种用于确定从在数字地图中可识别为开放地形的地形区域离开的至少一个离开概率的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种用于确定从在数字地图中可识别为开放地形的地形区域(402)离开的至少一个离开概率的方法以及一种用于实施所述方法的装置,其中,基于在所述地形区域内的位置(400)来确定所述离开概率,并且所述方法包括将所述地形区域划分为多个单元(406)的步骤,其中给从单元(500)到相邻的单元(502)的至少一个过渡配属初始过渡概率,其中,所述过渡位于所述位置与所述地形区域的边缘之间。此外,所述方法包括对所述过渡的所述初始过渡概率进行调节的步骤,相应于来自所述数字地图的至少一个信息的存在情况来实施所述调节步骤,以便得到用于所述过渡的调节的过渡概率,其中所述信息与所述单元或所述相邻的单元相关。同样所述方法包括确定所述离开概率的步骤,其中至少使用所述过渡的经调节的过渡概率来确定所述离开概率。

Description

一种用于确定从在数字地图中可识别为开放地形的地形区域离开 的至少一个离开概率的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种用于确定从在数字地图中可识别为开放地形的地形区域离开的至少一个离开概率的方法、一种用于确定从在数字地图中可识别为开放地形的地形区域离开的至少一个离开概率的装置以及一种计算机程序产品。
背景技术
已知的基于道路的导航系统基于存储的信息库确定路线建议。大多情况下信息库是包含可行驶道路的数字地图。路线建议能够作为行驶推荐经由通信系统被传送给驾驶员。在此通过车辆的定位进行所确定的位置与路线建议的比较,并且根据车辆的周围环境并且提前根据路线建议确定最佳行驶路线。因为定位不给出绝对位置而仅给出位置概率,所以需要在两侧将数字地图中的道路扩大一个公差范围。如果确定的位置位于误差范围内,那么假定该车辆位于道路上。仅在超过作为偏离于道路的公差范围时,该描述为匹配方法的方法才给出车辆的实际位置。在这种情况下,该方法不会将道路或其周围的公差范围配属至该当前位置,并且将当前位置限定为越野的或开放地形。如果该车辆从越野区域未来在物理上到达一条道路并且在其上继续移动,那么为了匹配该方法需要一个时间段直到识别到车辆在该道路上的位置并且能够为司机重新给出根据情况调节的行驶推荐。
文献DE10146115B4描述了一种方法,借助于该方法如果将车辆的位置识别为位于已知的道路网之外并且不存在用于目的地导航的备选已知道路,那么借助于方向导航进行到最终目的地的目的地导航。
发明内容
在这个背景下,通过本发明依据各独立权利要求提出了一种用于确定从在数字地图中可识别为开放地形的地形区域离开的至少一个离开概率的方法、还有一种用于确定从在数字地图中可识别为开放地形的地形区域离开的至少一个离开概率的装置以及一种相应地计算机程序产品。相应的从属权利要求和随后的说明书给出了有利的设计方案。
本发明基于的认识在于,如果能够从当前位置预先确定车辆从开放地形离开的离开概率,那么能够避免在从开放地形到达已知的道路后在路线导航中的时间上的延迟。如果确定了从开放地形到界限开放地形的道路的可能的离开点,那么由此能够已经准备目的地导航。为了达到更高的预测概率,能够为开放地形和开放地形的边界配属来自数字地图的属性,其表示行驶或到达更可能或更不可能。根据该属性能够关于车辆在开放地形中的当前位置而预先确定到达在开放地形的边界上的一个或多个点的概率。此外,为了确定,能够考虑另外的因子,例如车辆的当前方向或车辆的当前速度。
有利地,通过使用依据在此提出的方案的方法在车辆离开可识别为开放地形的区域之前就能够更快地实施路线确定。行驶推荐和转向推荐能够由此同样更快地由导航系统实施,并且能够更快地到达计划的目的地。通过避免紧接着离开的罗盘误差(Fehlweisung)能够最小化路程并且避免不需要的能耗。
本发明完成了一种用于基于在地形区域内的位置来确定从在数字地图中可识别为开放地形的所述地形区域离开的至少一个离开概率的方法,其中所述方法包括以下步骤:将所述地形区域划分为多个单元的步骤,其中给从单元到相邻的单元的至少一个过渡配属初始过渡概率,其中所述过渡位于所述位置与所述地形区域的边缘之间;相应于来自所述数字地图的至少一个信息的存在情况对所述过渡的所述初始过渡概率进行调节的步骤,其中所述信息与所述单元或所述相邻的单元相关,以便得到用于所述过渡的调节的过渡概率;以及确定所述离开概率的步骤,其中至少使用所述过渡的经调节的过渡概率来确定所述离开概率。
本发明还完成了一种用于基于在地形区域内的位置来确定从在数字地图中可识别为开放地形的所述地形区域离开的至少一个离开概率的装置,其中所述装置具有以下特征:用于将所述地形区域划分为多个单元的装置,其中用于划分的装置构造为给从单元到相邻的单元的至少一个过渡配属一个初始过渡概率,其中所述过渡位于所述位置与所述地形区域的边缘之间;用于相应于来自所述数字地图的至少一个信息的存在情况对所述过渡的所述初始过渡概率进行调节的装置,其中将所述信息与所述单元或所述相邻的单元相关,以便得到用于所述过渡的经调节的过渡概率;以及用于确定所述离开概率的装置,其中用于确定的装置构造为至少使用所述过渡的所述经调节的过渡概率来确定所述离开概率。
数字地图能够是具有空间参考的所获取的数据的表示。所获取的数据能够表示空间现象。例如空间现象能够是交通线路、地形、水域或植被。空间现象能够一般化和数字化地存储在数字地图中。没有交通线路的地形部分能够在数字地图中表征为开放地形或越野的区域。开放地形能够具有地形特性。可识别为开放地形的地形区域能够由所获取的空间现象如交通线路、居住区或水域限制。能够将地形区域进行划分。划分能够通过任意地或系统地放置的界限实现。这些界限能够将地形区域分为多个单元。多个单元能够规律地或非规律地设置。这些单元能够具有任意的平的形状,例如三角形、四角形、五角形或六角形等。两个相邻的单元能够在共同的边界上具有过渡。两个具有一个接触点的单元能够具有过渡,例如在多个边界的节点上。能够为过渡分派一个从第一单元到第二单元的初始过渡概率。在第一单元中能够将所有的到相邻的单元的初始过渡概率合计为一个总过渡概率值,例如数值1。
初始过渡概率能够是相同的。能够通过执行该方法的步骤对初始过渡概率进行调节。在调节步骤中能够改变初始过渡概率的值,也就是能够增大或减小初始过渡概率。通过调节得出一个经调节的过渡概率。值的增大或减小能够表示离开或到达配属的单元的更高或更低的概率。能够通过在单元或相邻的单元中的空间现象影响概率。能够通过来自数字地图的信息塑造空间现象。例如借助于车辆到达一个对于该车辆差的可行驶性的地域能够是不大可能的。那么到达不可行驶的地域的概率能够趋向于零。相应地,到达或行驶对于该车辆好的可行驶性的地域能够是更可能的,而同时离开好的可行驶性的地域能够是不大可能的。通过经调节的过渡概率,并且如果不可以进行调节,则通过初始过渡概率,能够确定用于在开放地形/越野区域的边缘处的单元的离开概率。根据处理规则能够将地形区域之内的位置与边缘处的单元之间的过渡的过渡概率进行组合。该处理规则能够是例如马尔科夫链,其中该链的每一个元素能够表示每一个单元,并且链的元素之间的马尔科夫概率能够表示过渡的过渡概率。
本发明还完成了一种装置或一种导航装置,其构造为实施或实现依据本发明的方法的步骤。特别地,该装置或导航装置能够具有多个装置,它们构造为执行所述方法的每个步骤。而且通过本发明的控制装置的形式的实施变型能够快速和有效地解决本发明以之为基础的任务。
当前能够将装置或导航装置理解为处理传感器信号并且根据其输出导航信号的电气装置。该导航装置能够具有接口,该接口可以硬件方式和/或软件方式地构造。在硬件方式的构造中接口能够是所谓的系统专用集成电路的部分,其含有导航装置的不同的功能。然而也可能的是,接口是特有的集成电路或至少部分地由离散组件组成。在软件方式的构造中接口可以是软件模块,其例如除其他软件模块之外也存在在微处理器上。
有利地还有具有程序代码的计算机程序产品,该程序代码存储在机器可读的媒介例如半导体存储器、硬盘存储器或光存储器上,并且用于当在装置或导航装置上执行该程序时实施根据上述实施形式之一的方法。
根据本发明的另一实施形式,在所述划分步骤中多个过渡能够形成一个网络,其中所述网络包括所述地形区域,和/或其中将所述多个单元限定在所示地形区域的预定的最大面积上。该网络能够完全或无缝地覆盖地形区域。如果地形区域的大小超过预定的大小,那么能够通过一个或多个辅助界限将区域限制在预定的大小。例如预定的大小能够是1平方千米。由此能够限制所述方法的各步骤的执行的处理时间并且可以快速地实施所述方法的各步骤。
在本发明的另一实施形式中,在所述调节步骤中,如果所述单元包含至少一个交通线路并且所述数字地图包含关于所述交通线路和所述交通线路的等级的信息,则能够使用交通线路的等级对所述初始过渡概率进行调节,和/或如果所述数字地图包含关于所述地形特性的信息,则能够使用所述单元或所述相邻的单元的至少一个地形特性对所述初始过渡概率进行调节。交通线路的等级能够表示确定的信息,其涉及交通线路的到达和/或离开的概率。例如,从邻接的单元到一个具有低等级的道路例如田间小路或地方道路的单元的过渡概率高于到一个具有高等级的道路例如快车道的单元的过渡概率。到一个具有高等级的道路例如高速公路的单元的过渡概率能够趋向于零。一般仅仅能够通过高速公路入口也就是经由连接的低等级的道路到达高速公路。非常有利的是到一个是非常高等级的道路例如高速公路的单元的所确定的离开概率是非常小的或者是零。地形特性也能够影响单元的可行驶性。例如从一个具有小的地形斜度的单元到一个不具有地形斜度的单元的过渡概率能够高于从一个具有小的地形斜度的单元到一个具有大的地形斜度的单元的过渡概率。对于车辆不可行驶的单元、例如山崖、陡坡、水面或茂密的森林以及建筑,该单元能够具有对于该单元的能够趋向于零的过渡概率。如果不可行驶的单元限制该地形区域,那么有利的是,离开概率在那儿尽可能小。因此能够避免路线建议的错误计算,并且为了预先计算仅仅考虑从开放地形离开的有希望的离开点。
根据本发明的另一实施形式,可以在所述调节步骤中使用其中执行有所述方法的车辆的当前移动方向和/或当前速度对所述初始过渡概率进行调节。因此能够在确定离开概率时考虑当前行驶状态。例如可能不大可能的是该车辆实行极端的方向和/或速度变化。当前车辆速度能够影响车辆转弯行驶的能力。例如车辆能够在步行速度的情况下相比于在最高速度的情况下行驶更窄的弯道。由此,沿行驶方向的过渡或以适当的转向角可到达的过渡相比于例如在车辆旁边或相反于当前行驶方向的过渡具有一个更高的过渡概率。
此外,根据另一实施形式,可以在所述调节步骤中使用所述车辆的进入点过渡到所述开放地形的距离对所述初始过渡概率进行调节。例如在私人地形中的停车场或入口不能够在地图中获得并且因此作为开放地形被存储在地图中。随后因此能够计算该车辆在相同的位置又离开该开放地形。但是如果该车辆离进入点非常远,那么可以更可能的是,该车辆在另一个位置离开该越野区域/开放地形。
在另一实施形式中能够在所述划分步骤中给从所述单元到另一个相邻的单元的至少另一个过渡配属另一个初始过渡概率,其中所述另一个过渡位于所述位置与所述地形区域的边缘之间。在对所述另一个过渡的另一个初始过渡概率进行调节的步骤中能够相应于来自所述数字地图的至少一个另一个信息的存在情况对所述另一个初始过渡概率进行调节,以便得到用于所述另一个过渡的另一个经调节的过渡概率,其中所述另一信息与所述单元或所述另一相邻的单元相关。在所述确定步骤中能够确定另一离开概率,其中至少使用所述另一个过渡的所述另一个经调节的过渡概率来确定所述另一离开概率。该过渡能够位于第一和第二单元之间。该另一个过渡能够位于第一和第三单元之间。各过渡位于相互间直接可到达的单元之间。该第三单元能够直接与该第一单元相邻。第二和第三单元不必直接相邻,但是也可以直接相邻。能够将另一个初始过渡概率配属给另一个过渡。
能够将另一个初始过渡概率称为第二初始过渡概率。能够相应于来自数字地图的关于第一和/或第三单元的信息进行另一初始过渡概率的调节。能够将另一个经调节的过渡概率称为第二经调节的过渡概率并且能够表征第一与第三单元之间的过渡。离开概率能够是一个第一离开概率。另一离开概率能够是一个第二离开概率。第一和第二离开概率能够涉及不同的单元,但是两个概率也能够涉及相同的单元,然而使用不同的过渡概率。为了确定第一离开概率能够使用第一过渡概率,为了确定第二离开概率能够使用第二过渡概率。本发明的这样的实施形式提供的优点在于,现在可以确定一个最大可能的从地形区域离开的离开点,不同的过渡的过渡概率可以用于该离开点。这提高了预测精确性。
此外也能够在所述确定步骤中确定从所述地形区域离开的离开路径,其中如果所述离开概率高于所述另一个离开概率,所述离开路径包含该过渡。所确定的离开路径能够是具有较高的离开概率的离开路径。由此能够实现提前在从开放区域离开的可能的离开点处的用于导航装置的最佳行驶路线并且继而更快地使其可用。
在本发明的一个附加的实施形式中,能够在所述划分步骤中给从所述相邻的单元到相邻的下个单元的至少一个下个过渡配属下个初始过渡概率,其中所述下个过渡位于所述位置与所述地形区域的边缘之间。在所述调节步骤中能够相应于来自所述数字地图的至少一个下个信息的存在情况对所述下个初始过渡概率进行调节,其中所述下个信息与所述相邻的单元或所述下个单元相关,以便得到用于所述下个过渡的经调节的下个过渡概率。此外能够在所述确定步骤中使用所述下个过渡的所述经调节的下个过渡概率来确定所述离开概率。所述下个单元能够是一个第四单元。所述下个初始过渡概率能够是一个第三初始过渡概率。所述下个信息能够与第二或第四单元相关。所述经调节的下个过渡概率能够是第三经调节的下个过渡概率。能够使用所述第一和第三经调节的过渡概率来确定所述离开概率。本发明的这样的实施形式提供的优点在于,现在使用过渡的顺序以用于确定所述离开概率。这实现了对包含在各单元中的物体或空间现象的考虑,该各单元远离原先观察的单元。通过这种方式再次提高了在哪个位置上又离开开放地形的预测的真实度。
附图说明
根据所附附图示例性地对本发明进一步阐明。其中:
图1示出了本发明的第一实施例的流程图;
图2示出了本发明的第二实施例的流程图;
图3示出了本发明的实施例的方框图;
图4示出了依据本发明的实施例的用于解释在确定离开概率时的操作的图示;
图5示出了依据本发明的实施例的用于解释在确定离开概率时的操作的详细图示。
具体实施方式
在附图中可以通过相同或相似的附图标记设定相同或相似的元件,其中不再重复说明。此外,附图中的图、其说明以及权利要求包含多个组合特征。在此对于技术人员清楚的是,也可以将这些特征单独地考虑或将其结合到其他的在此未明确描述的组合。此外,在随后的描述中可能使用不同的尺寸和大小对本发明进行阐明,其中本发明不限于该尺寸和大小进行设定。此外,可以重复以及以不同于所描述的顺序执行依据本发明的方法步骤。如果一个实施例包括在第一特征/步骤与第二特征/步骤之间的“和/或”连接,那么这可以解读为,该实施例根据一个实施形式不仅具有第一特征/第一步骤而且具有第二特征/第二步骤,并且根据另一个实施形式或者仅具有第一特征/第一步骤或者仅具有第二特征/第二步骤。
图1示出了作为本发明的第一实施例的建模在越野区域中的移动的流程图,以用于借助于马尔科夫过程预测未来的移动。一种用于确定从在数字地图中可识别为开放地形的地形区域中离开的至少一个离开概率的方法具有划分步骤110、调节步骤120以及确定步骤130。在划分步骤110中将所述地形区域划分为多个单元。给从一个单元到一个相邻的单元的至少一个过渡配属一个初始过渡概率。在此,所述过渡位于地形区域内的一个位置与所述地形区域的边缘之间。在调节步骤120中对过渡的初始过渡概率进行调节,以便得到经调节的过渡概率。相应于来自所述数字地图的至少一个信息的存在情况来进行该调节。在此,将所述信息配属给所述单元或所述相邻的单元。在确定步骤130中使用所述过渡的经调节的过渡概率来确定所述离开概率。
根据在此所提出的方法能够确定在从一个驾驶员连同其车辆进入的越野区域的数字道路地图的一个点上又离开的概率。由此从这些点中确定具有最大概率的这一个点。为此,将一个网格放置在驾驶员连同其车辆位于其中的越野区域之上。网格的范围用作用于马尔科夫过程的状态。借助于该区域的地貌、该车辆的当前位置和方向以及用于物理学上正确地移动建模的车辆模型以及界定越野区域的道路的特性来计算从一个状态变换到另一状态的概率。可选择地,同样能够对用于进入区域的概率进行调节。因此能够计算到达外部状态中的一个并继而从当前位置到达一个道路的概率。通过这种方式,导航系统能够在再进入道路网中时更快地进行定向并且如果需要对驾驶员进行引导。例如在位置改变时,特别地,每当位置改变时,更新如此确定的概率。此外,即使现存的数据不提供所有需要的信息,该方法也总可以一直提供解决方案。在此提出的方法实现了当再次从越野区域进入到道路网中时更快的定向。
图2示出了本发明的另一实施例的流程图。该用于确定从在数字地图中可识别为开放地形的地形区域离开的至少一个离开概率的方法在步骤200中被初始化。在此,将车辆的位置标记为位于开放地形中或标记为“越野的”。
划分地形区域的步骤110被细分为多个子步骤。在识别界限的子步骤202中识别越野区域的界限。在通过网格来覆盖该区域的子步骤204中通过网格来覆盖该地形区域。在确定初始过渡概率的子步骤206中确定初始过渡概率。调节步骤120也细分为多个子步骤。在改善概率的子步骤208中通过考虑限制该区域的道路的特性对开始概率进行调节。在通过考虑地形特性进行改善的子步骤210中通过考虑地形特性来改善开始概率。在针对车辆的位置周围的环境中进行改善的子步骤212中通过考虑车辆的物理上可能的移动来改善概率。能够选择地进行提高关于进入越野区域中的进入点的概率的步骤214。在步骤216中在位置改变时更新概率。
确定步骤130同样具有多个子步骤。在确定子步骤218中确定到达在边缘上的单元的概率的结果。在选择子步骤220中确定最大可能的离开点。此外作为备选地,能够在子步骤222中确定标准化的概率图。
在行驶中可能的是,驾驶员连同其车辆离开道路网。然而大多数导航装置被设计为,能够在为此设置的并且存储在数字地图中的道路上将驾驶员引导到一个目标点。基于该设计,该系统尝试通过所谓的匹配方法将驾驶员的位置配属给在道路上的位置。而且在离开道路时系统尝试保持在道路上的位置。仅仅在超过一定的边界时才拒绝驾驶员连同车辆还位于道路上的假设。因此该位置不再相配。取而代之地,该系统显示所确定的在一个越野区域上的位置。通常驾驶员在确定的时间之后又到达道路网并且继续在其上行驶。在该重新的过渡过程中该导航系统需要调节的时间,以便找到它在道路上的位置以及又实现它的原来的任务,也就是引导驾驶员。在此提出的方法优化了该途径,其方法是其使得该系统当驾驶员离开越野区域时提前计算从该越野区域离开的可能的和很有可能的离开点并因此又能够更快地进行定向。该方法使用为其提供的信息,以便计算驾驶员连同其车辆在哪个点上以最大的概率又从越野区域离开。在此,从初始化开始,连续地以每个信息改善过渡概率。
在随后的描述中,根据来自图2的流程图再次对本发明的实施例进行详细描述。如果当前位置被分类为越野,那么该方法被初始化(步骤200)。此外在第一步骤(步骤202)中确定道路边缘,该道路边缘限制驾驶员连同其车辆位于其中的越野区域。如果该区域过大或者其根据地形特点例如海洋不仅仅由道路限制,那么将该区域的大小限制于一定的大小,例如1平方千米。
如果驾驶员在行驶期间连同其车辆在越野区域中到达一个这样的人工生成的边缘,那么重新以一个新的区域初始化该方法。通过该操作可以限制复杂性,以便防止过长的计算时间。在该区域之上现在放置有网格(步骤204),该网格包围限制的道路。该描述实现用于矩形网格,然而也可以使用其他的网格。网格的每个范围用作用于离散马尔科夫过程的状态。为了实施这样的马尔科夫链,需要从一个时间点到另一时间点转换到另一状态或者保持在该状态的过渡概率(步骤206)。按照规定,各概率的和应该为1。这随后被使用,以便计算完全的链。在边缘处的单元获得该马尔科夫链保持在该状态时的概率1。转移到另一单元的概率被置为0。由此,这些单元表示一个所谓的静止状态,该链保持在静止状态中。
在剩余的单元中将单元中的状态保持的概率设置为0。转移到相邻的单元的概率被均匀分布地初始化。在一个其中允许对角转移的矩形网格中由此产生概率为1/8的转移到一个相邻的单元的概率。由此对于所有的单元给出初始过渡概率。
随后,借助于可用的信息进一步改善这些概率。在第一个改善步骤(步骤208)中例如如下地检测存储在数字地图中的道路的特性,有多大的可能从一个越野区域到达到这些道路上。因此到达高等级的道路例如高速公路的概率明显小于到达低等级的道路例如泥土路的概率。这些大多仅仅不足以被数字化或直接导向至越野区域。因此,在这样的道路上离开越野区域的概率明显更高。
通过这个步骤对与外部的单元相邻的单元的过渡概率进行调节。到所有外部单元的过渡概率被提高或减小,而到其他的位于内部的单元的过渡概率也被相应地同样地均匀地提高或减小。也不会实现如下外部单元的概率的改变,这些外部单元不是限制的道路的一部分而是人工地生成的区域界限的一部分。在本发明的另外的过程中它们例如被视为位于想象中的道路上。仅仅在分析时它们被区别处理。
在第二个可能的改善步骤(步骤210)中如果可行,则使用关于越野区域的地形的信息,以便对在该区域内各单元的过渡概率进行调节。如果该区域包含绝对不可通过的位置例如海洋,那么将转移到相应的单元的过渡概率设置为零。同样如下地使用高度差,以使得明显减小用于这样的单元的过渡的概率并且相应地提高具有小的高度差的概率。对于该变化标准的是,配备具有更高概率的对于行驶更简单的路段。
第三个可能的改善(步骤212)涉及当前位置周围的单元。在此依据该车辆将能够如何移动的物理事实对概率进行调节。因此,以非常小的概率设置仅仅通过不自然的转向移动才是可能的、从一个单元到另一单元的转移,而更高地估计到通过车辆的直线移动和稍微的转向移动而能够到达的单元的过渡概率。该步骤提高了方法的复杂性,因为这些过渡概率不再是固定不变的,而是在每一步骤中根据变化的位置和行驶方向而变化,然而该本地的调节对到达最终状态的概率具有大的影响。刚好在接近边缘时更快地形成一个离开点。
可选择地能够在第四步骤(步骤214)中提高关于进入越野区域的进入点的概率。由此遵循的假设在于,驾驶员想要仅仅短时间地在越野区域逗留并且在相同的位置再次离开越野区域。有助于此的是,提高用于通过相应的过渡的概率。一旦驾驶员位于相应的单元的周围,那么给出到该进入点的方向。驾驶员距离进入点越远,该提高的影响就越小,这对应于该驾驶员以另一离开点作为目标的假设。如果给出了所有的过渡概率,那么能够借助于马尔科夫链为所有的外部单元计算从当前位置到达这些外部单元的概率(步骤218)。该计算例如借助于通常的数学方法实现。同样能够如此确定该具有最高到达概率的单元(步骤220)。该单元在该时间点被假定为从越野区域离开的最可能的离开点。如果涉及到一个位于想象的道路上的单元,则能够在这个位置进行区分。因此,或者可以涉及到该驾驶员暂且不想要离开该越野区域的结论。或者在具有最高到达概率的真实的道路上寻找外部单元。备选地,也可能的是,标准化用于所有外部单元的到达概率,以便因此得到关于离开点的通用的概率图(步骤222)。而且在此能够考虑所有的外部单元或仅仅考虑在真实的道路上的单元。
值得注意的是,随时根据初始化在没有附加的信息的情况下计算到达一个外部单元的概率是可能的。在这种情况下,该方法对应于最短路径方法,其算出具有与当前位置的最小距离的离开点。
如果车辆的位置在下一位置测量时改变,从而驾驶员位于另一单元中,这在此表示另一时间间隔,那么该方法例如在第三个改善步骤(步骤212)中又被进行(步骤216)。在此,对车辆刚好位于其中的单元的周围环境中的过渡概率重新进行调节。现在不再位于临近的周围环境中的各单元得到原来的过渡概率而不考虑车辆模型。位于车辆的周围环境中的这些单元被相应于车辆模型进行调节(例如关于最大可能的易操纵性并继而根据这些单元的可到达性)。
前面计算的概率能够被存储在一个存储器中,以便在该单元再次从车辆的周围环境掉出的情况下再次使用该概率。之后如上述一样再次进行该方法并且计算新的概率。为了简化新的计算,能够存储用于外部单元的确定的子链。如果其不被在车辆的当前位置的周围环境中的调节影响,那么进一步保持其有效性。存储的子链越多,该方法就越快但是使用越多的存储空间。
图3示出了本发明的实施例的方框图。车辆具有导航系统300并且位于一个位置上。用于确定从在数字地图中可识别为开放地形的地形区域中离开的至少一个离开概率的装置310连接到导航系统300。装置310具有将所述地形区域划分为多个单元的装置312。在装置312中给从一个单元到一个相邻的单元的至少一个过渡配属一个初始过渡概率。在此所述过渡位于车辆的位置与所述地形区域的边缘之间。此外装置310具有对所述过渡的初始过渡概率进行调节的装置314。如果存在来自所述数字地图的至少一个信息,那么在装置314中对初始过渡概率进行调节。在此将所述信息配属给所述单元或所述相邻的单元。装置314输出用于该过渡的经调节的过渡概率。在确定所述离开概率的装置316中至少使用经调节的过渡概率来确定所述离开概率。在车辆到达地形区域的边缘之前,导航系统300已经能够使用该离开概率来开始路线导航。
图4示出了依据本发明的实施例用于计算从越野区域离开的最可能的离开点的方法可以产生的操作方式或结果。车辆位于在地形区域402之内的位置400处。地形区域402在数字地图中可识别为开放地形。地形区域402由边界404环绕。例如边界404是交通线路、水域、建筑或不可通过的地形。地形区域402由网格406覆盖,从而在该网格中给出了各个单元。在该实施例中,该网格406是一个四角形网格。为从网格406的一个单元到一个相邻的单元的每个过渡分别分配一个初始过渡概率。
随后对该初始过渡概率进行调节。为此,在网格406的单元408中对该初始过渡概率进行调节。在地形区域402的边缘处,例如相应于在单元中包含的行驶线路的等级或在单元中包含的水域、地形或建筑区域的地形难度来进行调节。远离边缘,相应于在单元中包含的水域、地形或建筑区域的地形难度来进行调节。如果单元410是不可到达的,那么给这些单元和到这些单元的过渡分配低的经调节的过渡概率,它们表示从周围相邻的单元到达这些单元是不大可能的。
在位置400处的在车辆的周围环境中的单元412得到经调节的过渡概率,其在位置400上根据车辆的方向和速度被定向。从车辆的进入单元414到开放地形的距离如此影响周围环境中的单元之间的过渡概率,即直至与开放地形中的进入单元414的位置的一个确定的距离,再次到达进入单元414相比于不到达是更可能的。从位置400例如确定离开路径416。离开路径416基于初始过渡概率和经调节的过渡概率具有一个到达地形区域的边缘上的确定的单元的离开概率。因此离开路径经过多个以网格划分的开放地形的单元。通过例如比较多个不同的离开路径(其通向地形区域的边缘上的不同的离开单元的)的各个单元的合计的过渡概率,因此能够确定具有最大合计的离开概率的离开路径。该离开路径描述了该车辆将从位置400驶出的当前最可能的路径。该离开路径随后通向在边缘上的一个单元,其是最有可能的离开单元418。在到达离开单元418之前,从离开单元418开始,车辆中的导航系统已经能够在车辆准备了引导道路的导航或导入这种导航,从而在车辆在该离开单元再次离开该开放地形时不出现延迟。
图5依据本发明的实施例示出了用于确定最大可能的离开概率的操作方式。多个单元位于在一个位置和地形区域的边缘之间。为各单元之间(在此情况下位于单元500与相邻的单元502之间)的过渡中的至少一个配属一个初始过渡概率。相应于来自所述数字地图的至少一个信息的存在情况对所述初始过渡概率进行调节,以便得到从单元500到相邻的单元502的经调节的过渡概率。来自数字地图的该信息或者涉及单元500或者涉及相邻的单元502。例如,该信息能够是如下指示,在单元502中包含有不能够通过的海洋或池塘。使用经调节的过渡概率来确定从单元500中的车辆到地形区域的边缘处的一个单元的离开概率。
为另一过渡(在此情况下位于单元500与另一单元504之间)配属另一初始过渡概率。如果存在来自数字地图的或者关于单元500或者关于另一单元504的另一信息,那么相应地对另一初始过渡概率进行调节。由此得到在单元500与另一单元504之间的另一经调节的过渡概率。使用单元500与另一单元504之间的另一经调节的过渡概率来确定在该位置与边缘处的另一单元504之间的另一离开概率。在边缘处的另一单元504能够是一个位于边缘上的单元。
如果所述离开概率高于所述另一离开概率,那么确定到一个包含过渡概率的离开路径。如果所述另一离开概率高于所述离开概率,那么确定到另一包含从单元500到另一单元504的另一过渡概率的离开路径。随后根据相邻的单元的过渡的顺序确定该离开路径,其中为了区分单个的过渡,将单元500与下个单元506之间的过渡称为下个过渡。随后也给相邻的单元502与下个单元506之间的下个过渡配属一个下个初始过渡概率。相应于来自所述数字地图的关于相邻的单元502和/或下个单元506的下个信息的存在情况对所述下个初始过渡概率进行调节。由此产生了在相邻的单元502与下个单元506之间的经调节的下个过渡概率。

Claims (8)

1.一种用于基于在地形区域内的位置(400)来确定从在数字地图中可识别为开放地形的所述地形区域(402)离开的至少一个离开概率的方法,其中所述方法包括以下步骤:
将所述地形区域划分(110)为多个单元(406),其中,给从单元(500)到相邻的单元(502)的至少一个过渡配属初始过渡概率,其中,所述过渡位于所述位置与所述地形区域的边缘之间;
相应于来自所述数字地图的至少一个信息的存在情况对所述过渡的所述初始过渡概率进行调节(120),以便得到用于所述过渡的经调节的过渡概率,其中,所述信息与所述单元或所述相邻的单元相关,其中,使用车辆的进入点(414)过渡到所述开放地形的距离对所述初始过渡概率进行调节;以及
确定(130)所述离开概率,其中,至少使用所述经调节的过渡概率来确定所述离开概率。
2.根据上述权利要求所述的方法,其中,在所述划分(110)步骤中如此实现所述划分,即多个过渡形成网络,其中,所述网络包括所述地形区域(402),和/或,将所述多个单元限定在所述地形区域的预定的最大面积上。
3.根据上述权利要求之一所述的方法,其中,在所述调节步骤(120)中,如果所述单元(500)包含至少一个交通线路并且所述数字地图包含关于所述交通线路和所述交通线路的等级的信息,则使用所述交通线路(404)的所述等级对所述初始过渡概率进行调节,和/或,如果所述数字地图包含关于所述地形特性的信息,则使用所述单元(500)或所述相邻的单元(502)的至少一个地形特性对所述初始过渡概率进行调节。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,在所述调节步骤(120)中使用其中执行有所述方法的车辆的移动方向和/或速度对所述初始过渡概率进行调节。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其中,在所述划分(110)步骤中给从所述单元(500)到另一个相邻的单元(504)的至少另一个过渡配属另一个初始过渡概率,其中,所述另一个过渡位于所述位置(400)与所述地形区域的边缘之间;
其中,在对所述另一个过渡的所述另一个初始过渡概率进行调节(120)的步骤中,相应于来自所述数字地图的至少一个另一信息的存在情况对所述另一个初始过渡概率进行调节,以便得到用于所述另一个过渡的另一个经调节的过渡概率,其中,所述另一信息与所述单元(500)或所述另一个相邻的单元(504)相关;以及
其中,在所述确定(130)步骤中确定另一个离开概率,其中,至少使用所述另一个过渡的所述另一个经调节的过渡概率来确定所述另一个离开概率。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,在所述确定(130)步骤中从所述地形区域(402)确定离开路径(416),其中,如果所述离开概率高于所述另一个离开概率,则所述离开路径包含在所述单元(500)与所述相邻的单元(502)之间的过渡。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其中,在所述划分(110)步骤中给从所述相邻的单元(502)到相邻的下个单元(506)的至少一个下个过渡配属下个初始过渡概率,其中,所述下个过渡位于所述位置(400)与所述地形区域(402)的边缘之间;
其中,在对所述下个过渡的所述下个初始过渡概率进行调节(120)的步骤中,相应于来自所述数字地图的至少一个下个信息的存在情况对所述下个初始过渡概率进行调节,以便得到用于所述下个过渡的经调节的下个过渡概率,其中,所述下个信息与所述相邻的单元(502)或所述下个单元(506)相关;以及
其中在所述确定(130)步骤中使用所述下个过渡的所述经调节的下个过渡概率来确定所述离开概率。
8.一种用于基于在地形区域内的位置(400)来确定从在数字地图中可识别为开放地形的所述地形区域(402)离开的至少一个离开概率的装置,其中,所述装置具有以下特征:
用于将所述地形区域划分为多个单元(406)的装置(312),其中,给从单元(500)到相邻的单元(502)的至少一个过渡配属初始过渡概率,其中,所述过渡位于所述位置与所述地形区域的边缘之间;
用于相应于来自所述数字地图的至少一个信息的存在情况对所述过渡的所述初始过渡概率进行调节的装置(314),以便得到用于所述过渡的经调节的过渡概率,其中,所述信息与所述单元(500)或所述相邻的单元(502)相关,其中,所述装置(314)被构造用于使用车辆的进入点(414)过渡到所述开放地形的距离对所述初始过渡概率进行调节;以及
用于确定所述离开概率的装置(316),其中,至少使用所述过渡的所述经调节的过渡概率来确定所述离开概率。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2528501C1 (ru) * 2013-06-04 2014-09-20 Федеральное Государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики-ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" Способ прогнозирования перемещений объектов движения в мегаполисе путем многофакторного моделирования перемещаемого транспортного потока
SE539099C2 (en) * 2015-08-11 2017-04-11 Scania Cv Ab Method and control unit for building a database and for predicting a route
IL241403A0 (en) * 2015-09-09 2016-05-31 Elbit Systems Land & C4I Ltd Open space navigation systems and methods
WO2018008082A1 (ja) * 2016-07-05 2018-01-11 三菱電機株式会社 走行車線推定システム
CN109671099B (zh) * 2017-11-26 2022-07-29 电子科技大学 一种基于路网结构和目标特性的目标跟踪算法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0935183A (ja) * 1995-07-14 1997-02-07 Hitachi Ltd 動的経路探索方法およびナビゲーション装置
CN1653505A (zh) * 2002-03-29 2005-08-10 松下电器产业株式会社 地图匹配方法、地图匹配设备、用于形状匹配的数据库、和形状匹配设备

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10146115B4 (de) 2001-09-19 2004-01-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum automatischen Umschalten von einer Verkehrswege- und eine Richtungsnavigation
JP2006349000A (ja) 2005-06-14 2006-12-28 Toyota Motor Corp アクチュエータの制御装置
DE102006014141A1 (de) 2006-03-28 2007-10-04 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung einer automatisierten Reibungskupplung
DE102007003902A1 (de) 2007-01-19 2008-07-24 Robert Bosch Gmbh Kupplungssystem und Verfahren zur Steuerung eines Kupplungssystems
DE102007022792A1 (de) 2007-05-11 2008-11-20 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Kupplungsstellvorrichtung für ein manuelles Schaltgetriebe eines Fahrzeugs und entsprechendes Steuerungsverfahren
US7954318B2 (en) 2007-07-31 2011-06-07 Borgwarner Inc. PTM self-bleed/failsafe open system for FWD and RWD
US8060271B2 (en) * 2008-06-06 2011-11-15 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Detecting principal directions of unknown environments

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0935183A (ja) * 1995-07-14 1997-02-07 Hitachi Ltd 動的経路探索方法およびナビゲーション装置
CN1653505A (zh) * 2002-03-29 2005-08-10 松下电器产业株式会社 地图匹配方法、地图匹配设备、用于形状匹配的数据库、和形状匹配设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《A non-Gaussian filter for tracking targets moving over terrain》;Donald B.Reide等;《 CONFERENCE RECORD/TWELTH ASILOMAR CONFERENCE ON CIRCUITS SYSTEMS AND COMPUTERS :PAPERS PRESENTED NOVEMBER》;19781101;第8卷(第1期);112-116 *

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