DE10114412C1 - Verfahren zur Erzeugung einer Straßennetzkarte sowie Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Fahrzeugsystemen in einem Fahrzeug - Google Patents
Verfahren zur Erzeugung einer Straßennetzkarte sowie Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Fahrzeugsystemen in einem FahrzeugInfo
- Publication number
- DE10114412C1 DE10114412C1 DE10114412A DE10114412A DE10114412C1 DE 10114412 C1 DE10114412 C1 DE 10114412C1 DE 10114412 A DE10114412 A DE 10114412A DE 10114412 A DE10114412 A DE 10114412A DE 10114412 C1 DE10114412 C1 DE 10114412C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- vehicle
- clothoid
- curvature
- road
- segment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B29/00—Maps; Plans; Charts; Diagrams, e.g. route diagram
- G09B29/10—Map spot or coordinate position indicators; Map reading aids
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/38—Electronic maps specially adapted for navigation; Updating thereof
- G01C21/3804—Creation or updating of map data
- G01C21/3807—Creation or updating of map data characterised by the type of data
- G01C21/3815—Road data
- G01C21/3819—Road shape data, e.g. outline of a route
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- Navigation (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer Straßennetzkarte, insbesondere zur Verwendung in einem Navigationssystem (76), wobei zunächst die Stützstellen (14 bis 34) realer Straßenzüge (10, 12) aufgenommen werden, und anschließend für jeweils zwei aufeinanderfolgende Stützstellen (14, 16) eines Straßenzugs, durch die ein Segment eines Straßenzugs definiert ist, die Parameter Anfangskrümmung (k¶a¶) und/oder Endkrümmung (k¶e¶) und Segmentlänge (d) einer zugeordneten Klotoide (36) berechnet werden und schließlich die berechneten Parameter in einer Datenbank abgelegt werden. Sie betrifft weiterhin ein entsprechendes Navigationssystem für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zur Steuerung von Fahrzeugsystemen in einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug ein erfindungsgemäßes Navigationssystem aufweist und zunächst die Istposition des Fahrzeugs innerhalb einer Klotoide bestimmt wird, anschließend ein Informationssignal, das die Klotoidenparameter zumindest für Rest der aktuellen Klotoide enthält, an einer Steuervorrichtung übertragen wird, welche zumindest ein Fahrzeugsystem in Abhängigkeit der übertragenen Klotoidenparameter ansteuert. Sie betrifft ferner eine mit dem letztgenannten Verfahren korrelierte Vorrichtung zur Steuerung mindestens eines Fahrzeugsystems.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer Stra
ßennetzkarte, insbesondere zur Verwendung in einem Navigationssystem,
bei dem in einem ersten Schritt Stützstellen realer Straßenzüge aufgenom
men werden. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur
Steuerung von Fahrzeugsystemen in einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug
ein Navigationssystem aufweist, in dem in elektronischer Form eine Stra
ßennetzkarte abgelegt ist, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses
Verfahrens.
Aus der EP 0 730 726 ist ein gattungsgemäßes Verfahren zur Erzeugung
einer Straßenkarte bekannt, wobei der Straßenverlauf jeweils im Sinne eines
angenäherten Polygonzugs anhand einer Folge von Bestimmungspunkten
definiert wird, die durch ihre Koordinaten festgelegt und durch Geraden mit
einander verbunden sind. Jede in die Straßennetzkarte aufzunehmende
Straße wird dabei in disjunkte Sektionen aufgeteilt, die jeweils das Teilstück
der Straße zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Verzweigungen
der Straße repräsentieren.
Aus der WO 88/09916 ist bekannt, einen Straßenverlauf zwischen Kreuzun
gen so aus Geraden zusammenzusetzen, daß Abweichungen des resultie
renden Graphen vom tatsächlichen Straßenverlauf vorgegebene Grenzwerte
nicht überschreiten. Die EP 0 394 517 befaßt sich ebenfalls mit einem Fahr
zeugnavigationssystem, bei dem die Straßenabschnitte als Koordinaten und
deren Radien erfaßt werden. Schließlich ist aus der US-A-4 760 531 be
kannt, eine Route in einzelne gerade Abschnitte zu zerlegen, die dann spei
cherbar sind.
Aus der DE 196 04 364 ist ein Verfahren zur Ermittlung einer
Straßenkrümmung aus digital abgelegten Karteninformationen bekannt,
wobei eine Kurve beispielsweise durch Klothoiden beschrieben sein kann.
Aus der nachveröffentlichten DE 199 49 698 ist ein Verfahren zur Erzeugung
einer digitalen Fahrwege-Netzkarte mittels Klothoidendarstellung bekannt,
wobei vorgeschlagen wird, die Klothoiden aus Bauzeichnungen der
Straßenämter zu übernehmen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der
vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zur Erzeugung einer
Straßennetzkarte bereitzustellen, mit dem sehr genaue Ergebnisse bei
optimal reduzierter Datenmenge ermöglicht werden. Insbesondere soll durch
das Verfahren auch die Weiterverarbeitung der Daten für andere Zwecke
erleichtert werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen von
Patentanspruch 1.
Es ist weiterhin die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur Steuerung mindestens eines Fahrzeugssystems in
einem Fahrzeug bereitzustellen, wobei das Fahrzeug ein Navigationssystem
aufweist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen von
Patentanspruch 4 sowie einer Vorrichtung mit den Merkmalen von
Patentanspruch 8.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine deutliche Reduktion
der Daten bei der Erzeugung einer Straßennetzkarte ermöglicht wird, wenn
zur Darstellung von Abschnitten eines Straßenzugs Klothoiden Anwendung
finden. Bereits in der Ausgabe 1984 der "Richtlinien für die Anlage von Stra
ßen (RAS), Teil: Linienführung (RAS-L), Abschnitt 1, "Elemente der Linienfüh
rung (RAS-L-1)", wird vorgegeben, daß bei der Planung von Straßen die
Straßen anhand von Klothoiden konstruiert werden sollen, da dies die Steue
rung des Fahrzeugs durch Kurven erleichtert. Insbesondere dient dies der
Sicherheit und Unterstützung eines Fahrers beim Durchsteuern einer Kurve,
da er mit keinen abrupten Wechseln des Kurvenradius konfrontiert wird.
Trotz der 17 Jahre, in denen die genannte Richtlinie bereits existiert, wurde
die grundsätzliche Idee der Klothoidendarstellung von Straßen bisher nicht
für ein Navigationssystem aufgegriffen.
Unter einer Klothoide ist hierbei eine ebene Kurve zu verstehen, deren Krüm
mungsradius r in jedem Punkt ihrer Bogenlänge s vom Ursprung aus umge
kehrt proportional ist:
r = a2/s (a = constant).
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird ein maximal zulässiger Fehler für
die Krümmungsabweichung der berechneten Klothoide vom zugehörigen,
realen Straßenzug vorgegeben und anschließend der tatsächliche Fehler
berechnet. Für den Fall, daß der tatsächliche Fehler den maximal zulässigen
Fehler überschreitet, werden Untersegmente gebildet und die
Klothoidenparameter für diese Untersegmente berechnet. Anschließend wird
die Fehlerprüfung wiederholt. Für den Fall, daß der tatsächliche Fehler den
maximal zulässigen Fehler noch immer überschreitet, werden die soeben
genannten Schritte so oft wiederholt, bis der maximal zulässige Fehler
unterschritten wird.
Für den Fall, daß der tatsächliche Fehler den maximal zulässigen Fehler
unterschreitet, wird ein übergeordnetes Segment dadurch gebildet, daß ent
weder bei drei aufeinanderfolgenden Stützstellen eines Straßenzugs die
mittlere Stützstelle übersprungen wird und die Berechnung der neuen
Klothoidenparameter für die zwei äußeren Stützstellen vorgenommen wird,
oder zwei aufeinanderfolgende Klothoiden zu einer Klothoide
zusammengefaßt werden. Für dieses übergeordnete Segment werden
anschließend die Klothoidenparameter berechnet und die Fehlerprüfung
wiederholt. Falls der tatsächliche Fehler den maximal zulässigen Fehler noch
immer unterschreitet, werden die zuvor genannten Schritte solange
wiederholt, bis der maximal zulässige Fehler überschritten wird, und
anschließend werden die als vorletzte ermittelten Klothoidenparameter in der
Datenbank abgelegt.
Bevorzugt werden Stützstellen und damit Segmentenden an signifikanten
Punkten eines Straßenzugs eingefügt, insbesondere an Kreuzungen, Über
gängen außerorts/innerorts und umgekehrt, Ländergrenzen, Unterführungen
und Anfang und Ende eines Tunnels. Insbesondere im Hinblick auf die noch
weiter unten zu beschreibende Anwendung einer derart erzeugten Straßen
netzkarte ergeben sich durch diese Maßnahme eine Fülle weiterer Anwen
dungsmöglichkeiten.
Bevorzugt ist jeder Klothoide eine Anfangskrümmung und/oder eine End
krümmung sowie eine Segmentlänge zugeordnet. Für den Fall, daß Unste
tigkeiten zugelassen werden, werden Anfangskrümmung, Endkrümmung und
Segmentlänge abgelegt, während für den Fall, daß Unstetigkeit nicht zuge
lassen werden, die Segmentlänge zusammen mit Anfangskrümmung
und/oder Endkrümmung abgelegt wird.
Durch die Darstellung von Straßenzügen durch Klothoiden wird ermöglicht,
das Navigationssystem auch für Fahrzeugsysteme sinnvoll einzusetzen. Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung von Fahrzeugsystemen in
einem Fahrzeug, bei dem das Fahrzeug ein Navigationssystem aufweist, in
dem in elektronischer Form eine Straßennetzkarte abgelegt ist, wobei die
einzelnen Straßenzüge durch Klothoiden repräsentiert sind, wobei jeder Klo
thoide eine Anfangskrümmung und/oder eine Endkrümmung sowie eine Seg
mentlänge zugeordnet ist, wird zunächst die Istposition des Fahrzeugs in
nerhalb einer Klothoide bestimmt, anschließend ein Informationssignal an
eine Steuervorrichtung übertragen, wobei das Informationssignal die
Klothoidenparameter zumindest für den Rest der aktuellen Klothoide enthält
und schließlich durch die Steuervorrichtung zumindest ein Fahrzeugsystem
in Abhängigkeit der übertragenen Klothoidenparameter angesteuert.
Fahrzeugsysteme im Sinne der vorliegenden Erfindung umfassen Fahrzeug
einrichtungen, für die die Kenntnis der aktuellen Istposition des Fahrzeugs
und/oder die Kenntnis der vorausliegenden Strecke von Interesse ist, bei
spielsweise eine automatische Lichtsteuerung, eine automatische Getriebe
steuerung, eine automatische Motorsteuerung oder eine automatische Dis
tanzregelung, d. h. ein intelligenter Tempomat, der das Fahrzeugtempo au
tomatisch reduziert, wenn die vorgegebene Distanz zu einem vorausfahren
den Fahrzeug unterschritten wird.
In Anbetracht der Fahrzeuggeschwindigkeiten und der Möglichkeiten eines
Fahrers, den Verlauf einer Fahrt zu ändern, müssen bei einem derartigen
Verfahren zur Steuerung von Fahrzeugsystemen verhältnismäßig häufig ent
sprechende Informationssignale übertragen werden, beispielsweise in der
Größenordnung von jeweils 150 ms. Verfahren aus dem Stand der Technik,
die beispielsweise Polynomdarstellungen zur Beschreibung von Straßenzü
gen verwenden, erfordern stets die Berechnung eines neuen Polynoms, aus
gehend von der Istposition eines Fahrzeugs innerhalb eines Streckenab
schnitts, der durch ein Polynom beschrieben wurde. Insbesondere bei hohen
Geschwindigkeiten kann nicht sicher gestellt werden, daß bei derartigen, aus
dem Stand der Technik bekannten Verfahren der vor dem Fahrzeug liegende
Streckenabschnitt rechtzeitig berechnet werden kann, um die Fahrzeugsys
teme in entsprechender Weise anzusteuern.
Die Verwendung von Klothoiden hat den Vorteil, daß nach der erwähnten
Richtlinie für die Anlage von Straßen der Krümmungsverlauf von Straßen
linear geändert werden soll. Bei einer Beschreibung eines Streckenab
schnitts durch eine Klothoide ist es nach Bestimmung der Istposition des
Fahrzeugs innerhalb der Klothoide daher bei einer linearen
Krümmungsänderung in einfachster Weise, insbesondere äußerst schnell,
möglich, die Klothoidenparameter für den Rest der Klothoide, der noch vor
dem Fahrzeug liegt, zu ermitteln, um die Fahrzeugsysteme in
entsprechender Weise anzusteuern. Insofern kann eine kostengünstige
Datenverarbeitunganlage zu diesem Zweck Anwendung finden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens wird die Bestim
mung der Istposition in vorgebbaren Intervallen wiederholt, wobei die Inter
valle definiert sein können als Funktion der Zeit, insbesondere durch kon
stante Zeitschritte, als Funktion der Wegstrecke, insbesondere durch kon
stante Wegstreckenabschnitte, oder als Funktion der Wegstrecke und der
Anfangs- und/oder Endkrümmung der zugehörigen Klothoide, bzw. als
Funktion der Zeit und der Anfangs- und/oder Endkrümmung der zugehörigen
Klothoide. Bei den beiden letztgenannten Varianten kann die Istposition
umso häufiger bestimmt werden, je kleiner ein Krümmungsradius ist oder je
größer die Krümmungsänderung im Vergleich zum vorhergehenden Schritt
ist.
Bevorzugt umfaßt das Informationssignal, das in dem erfindungsgemäßen
Verfahren an eine Steuervorrichtung übertragen wird, weiterhin einen oder
mehrere der folgenden Parameter: Statusinformation zur Erfassungsart des
soeben vom Fahrzeug befahrenen Untergrunds; Gefahrenstelle; Aufent
haltsland; Fahrspuren in Fahrtrichtung; Fahrspuren entgegen der Fahrtrich
tung; Kreuzungstyp; Anzahl Abfahrmöglichkeiten; Anzahl Auffahrmöglich
keiten; Entfernung zur Kreuzung; Entfernung zu einem ersten Punkt in Fahrt
richtung, der einen vorgebbaren Krümmungsradius unterschreitet; absolute
oder relative Zeit; wahrscheinlichster Weg, den das Fahrzeug in einem
Kreuzungsbereich nehmen wird; innerorts oder außerorts; Unterführung;
Straßenklasse.
Für verschiedene Fahrzeugsysteme können verschiedene dieser Parameter
von Interesse sein, beispielsweise für die automatische Lichtsteuerung die
Frage, ob sich das Fahrzeug vor einer Tunneleinfahrt oder einer Unterfüh
rungseinfahrt befindet, für die Getriebesteuerung, ob der Statusinformation
zu entnehmen ist, ob der Fahrer offroad fährt, oder auf einer Straße einer
bestimmten Straßenklasse (beispielsweise unbefestigte Straße oder Auto
bahn) usw.
Da sich einige der Parameter häufiger ändern als andere, ist es besonders
bevorzugt, die Parameter in Parameterklassen einzuteilen und im Informati
onssignal eine erste Parameterklasse klothoidenweise zuzuordnen und/oder
eine zweite Parameterklasse mindestens zwei Klothoiden zuzuordnen
und/oder eine dritte Parameterklasse mindestens vier Klothoiden
zuzuordnen. Beispielsweise findet eine Änderung des Aufenthaltslands
weniger häufig statt als eine Änderung der Straßenklasse und muß daher
weniger oft im Informationssignal gesendet werden. Bei einer anderen,
bevorzugten Ausführungsform werden die Aktualisierungen des
Informationssignals ereignisgesteuert. Hierdurch wird die Übertragung noch
häufiger aktualisierter Istpositionen bzw. Informationen zur Wegstrecke vor
dem Fahrzeug ermöglicht, was eine präzisere Steuerung der
Fahrzeugsysteme ermöglicht.
Bevorzugt wird die Anfangs- und/oder die Endkrümmung einer Klothoide mit
8 Bit codiert, wobei der Wertebereich der Krümmungsradien vorzugsweise
zwischen 1 m und 10000 m liegt. Durch diese Maßnahme kann sichergestellt
werden, daß der Fehler für diese praxisrelevanten Krümmungsradien maxi
mal 3,68% beträgt. Die Länge einer Klothoide wird bevorzugt mit 7 Bit
codiert, wodurch sich bei einem Wertebereich von Klothoidenlängen
vorzugsweise zwischen 0,5 m und 300 m ein maximaler Fehler von 5,17%
ergibt.
Durch die Beschreibung der Straßenzüge mittels Klothoiden ist es möglich,
das Informationssignal mindestens alle 500 ms, bevorzugt mindestens alle
250 ms, noch bevorzugter mindestens alle 150 ms, zu übertragen. Diese
Maßnahme stellt sicher, daß eine genügend große Vorausschau selbst bei
höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten ermöglicht wird und damit die entspre
chenden Fahrzeugsysteme rechtzeitig angesteuert werden.
Hinsichtlich des Parameters des wahrscheinlichsten Wegs können logische
Auswahlkriterien definiert sein; beispielsweise ein Fahrzeug fährt immer ge
radeaus; ein Fahrzeug fährt auf der höherrangigen Straße weiter oder biegt
auf die höherrangige Straße ein; ein Fahrzeug befährt die Straße, die laut
Routenplanung vorgegeben ist, und/oder ein Fahrzeug, das mit hoher Ge
schwindigkeit auf eine Kreuzung zufährt, fährt geradeaus über die Kreu
zung.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung von Fahrzeugsystemen in einem
Fahrzeug.
Als Fahrzeugsysteme kommen in Betracht, insbesondere die automatische
Lichtsteuerung, wobei hier die Änderung des Lichtwinkels der Scheinwerfer
relativ zur Fahrzeugnormalen von Bedeutung ist, sowie die automatische
Ansteuerung oder Verschwenkung von Zusatzleuchten. Weiterhin kann als
Fahrzeugsystem eine automatische Getriebesteuerung in Betracht kommen,
beispielsweise wenn erkannt wird, daß demnächst eine enge Kurve kommt,
so daß kein Hochschalten in den nächsthöheren Gang mehr vorgenommen
wird, sondern der aktuelle Gang beibehalten wird oder auf den nächstniedri
geren Gang heruntergeschaltet wird. Bei einer automatischen Distanzrege
lung, einem sogenannten intelligenten Tempomaten, kann die Distanz ab
hängig gemacht werden von der vor dem Fahrzeug liegenden Strecke.
Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfin
dungsgemäße Vorrichtung für weitere Fahrzeugsysteme - wie für den
Fachmann offensichtlich - von Bedeutung sein. Beispielhaft seien genannt
die Klimaanlage und die Hifi-Anlage im Hinblick auf Tunnel.
Weitere, vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteran
sprüchen definiert.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Hinweis auf
die beigefügten Zeichnung näher beschrieben. Es stellen dar:
Fig. 1 in schematischer Darstellung zwei sich kreuzende Straßenzüge
mit Stützstellen und Klothoiden;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Straßenverlaufs zur Erklä
rung des Begriffs Krümmungsradius;
Fig. 3 in schematischer Darstellung sich kreuzende Straßenzüge zur
Definition des Begriffs Kreuzung;
Fig. 4 eine schematische Blockschaltbilddarstellung einer erfindungs
gemäßen Vorrichtung zur Steuerung von Fahrzeugsystemen;
Fig. 5 eine graphische Darstellung des Wertebereichs bei einer Quanti
sierung von Krümmungsradien mit 8 Bit;
Fig. 6 eine graphische Darstellung des Wertebereichs bei einer Quanti
sierung von Segmentlängen mit 7 Bit;
Fig. 7 eine beispielhafte Darstellung des Krümmungsverlaufs entlang
einer Wegstrecke s;
Fig. 8 eine beispielhafte Darstellung des Aufbaus des Informationssig
nals;
Fig. 9a, b, c eine beispielhafte Darstellung des Aufbaus von Geometriebot
schaften im Informationssignal;
Fig. 10 einen beispielhaften Streckenverlauf mit sich ändernden Attribu
ten;
Fig. 11 eine beispielhafte Darstellung des Aufbaus einer Attributbot
schaft im Informationssignal;
Fig. 12 eine Darstellung zur Erklärung des Begriffs Abstand zu einem
Punkt, der einen vorgebbaren Krümmungsradius unterschreitet.
Fig. 1 zeigt zwei sich kreuzende Straßenzüge 10, 12 mit beispielhaft darauf
angeordneten Stützstellen 14 bis 34. Die Stützstellen 14 bis 34 können bei
spielsweise dadurch erzeugt werden, daß mit einem Fahrzeug eine reale
Straße abgefahren wird und entsprechende Koordinaten aufgenommen wer
den; sie können jedoch auch anhand einer graphisch dargestellten Straßen
netzkarte erzeugt werden. Die Stützstellen 14 bis 34 sind bevorzugt in Län
gen- und Breitengraden angegeben. Wie mit den durchgezogenen Ellipsen
angedeutet, wird aus jeweils zwei aufeinanderfolgenden Stützstellen 14 bis
34 eine Klothoide berechnet. Die allgemeine Form von Klothoiden lautet:
r = a2/s,
wobei r der Krümmungsradius, s die Bogenlänge, das heißt die Länge
der Klothoide, und a eine Konstante größer Null ist.
Es ergibt sich für die Krümmung:
wobei k = 1/r, ka die Krümmung im Segmentanfang und so die Verschiebung in
s-Achsenrichtung ist. Hierdurch lassen sich alle Segmenttypen beschreiben.
Bei bekannter Anfangs- und Endkrümmung sowie der Länge eines Seg
ments ergibt sich folgender Zusammenhang zur Bestimmung des Krüm
mungsverlaufs:
wobei kai die Krümmung am Segmentanfang i, kei die Krümmung am Seg
mentende i und n die Segmentnummer ist.
Um eine möglichst kompakte Beschreibung eines Segments, das heißt einer
Klothoide, zu erreichen, werden die Anfangskrümmung und die
Endkrümmung einer Klothoide gewählt:
und die Länge des entsprechenden Segments dn.
Fig. 1 zeigt Klothoiden 36 bis 54. Die berechneten Parameter werden in ei
ner Datenbank abgelegt, beispielsweise auf einer CD-Rom, die dann von
einem Fahrzeug mitgeführt werden kann. Andererseits können die entspre
chenden Daten auch, sofern ein entsprechender Anschluß im Fahrzeug vor
handen ist, auch der aktuellen Istposition des Fahrzeugs angepaßt, zuge
spielt werden, beispielsweise über einen drahtlosen Internetzugang.
Es kann ein maximal zulässiger Fehler für die Abweichung der berechneten
Klothoide vom zugehörigen, realen Straßenzug vorgegeben werden. Wenn
sich bei der Berechnung des tatsächlichen Fehlers herausstellt, daß der ma
ximal zulässige Fehler überschritten ist, können Untersegmente gebildet
werden, wobei dann die Klothoidenparameter für diese Untersegmente be
rechnet werden und die Fehlerprüfung wiederholt wird. Dies kann sich so
lange fortsetzen, bis der maximal zulässige Fehler unterschritten wird. Für
den Fall, daß der tatsächliche Fehler den maximal zulässigen Fehler unter
schreitet, können übergeordnete Segmente dadurch gebildet werden, daß
bei drei aufeinanderfolgenden Stützstellen eines Straßenzuges die mittlere
Stützstelle übersprungen wird und die neuen Klothoidenparameter für die
zwei äußeren Stützstellen berechnet werden, oder daß beispielsweise, wie in
Fig. 1 mit den Klothoiden 44 und 46 geschehen, diese zu einer
übergeordneten Klothoide 56 zusammengefaßt werden. Für dieses
übergeordnete Segment, das heißt für diese übergeordnete Klothoide 56,
werden anschließend die Klothoidenparamter berechnet und die
Fehlerprüfung wiederholt. Falls der tatsächliche Fehler den maximal
zulässigen Fehler noch immer unterschreitet, kann die Bildung eines
übergeordneten Segments wiederholt werden, solange bis der maximal
zulässige Fehler überschritten wird, wobei dann die im vorletzten Schritt
ermittelten Klothoidenparameter in einer Datenbank angelegt werden.
Beim Definieren von Stützstellen werden bevorzugt Stützstellen und damit
Segmentenden an signifikanten Punkten eines Straßenzugs eingefügt, ins
besondere an Kreuzungen, Übergängen, außerorts/innerorts und umgekehrt,
Ländergrenzen, Unterführungen und Anfang und Ende eines Tunnels. Im
vorliegenden Beispiel definiert die Stützstelle 30 die Kreuzung der Straßen
züge 10, 12.
Fig. 2 zeigt ein Segment 58 eines Straßenzugs mit Krümmungsradius ∞
sowie ein weiteres Segment 60 eines Straßenzuges mit einem Krümmungs
radius von 100 Metern.
Fig. 3 zeigt im herkömmlichen Sinn eine einzige Kreuzung, wobei im Sinn
der Erfindung bei den Straßenzügen in Fig. 3 genau 3 Kreuzungen vorlie
gen, angegeben durch die Stützstellen 70, 72 und 74.
Auf der Basis einer derart erzeugten Straßennetzkarte kann ein Navigations
system realisiert werden. Hierbei können die Daten auf einem Datenträger
abgelegt sein, der beispielsweise in einem Fahrzeug mitgeführt werden
kann. Sie können jedoch auch über drahtlose Kommunikation zugespielt
werden. Die letzte Variante eignet sich vor allem für eine automatische Aktu
alisierung zeitlicher oder räumlicher Art.
Auf der Basis eines derartigen Navigationssystems lassen sich Fahrzeug
systeme in einem Fahrzeug steuern, wobei zunächst die Istposition des
Fahrzeugs innerhalb einer Klothoide zu bestimmen ist. Hierzu kann ein GPS-
(Global Positioning System)Empfänger verwendet werden, wobei unter
Verwendung weiterer Fahrzeugsignale, beispielsweise Fahrzeuggeschwin
digkeit und Gierrate, eine Koppelnavigation durchgeführt werden kann und
somit die Istposition des Fahrzeugs auf der digitalen Karte ermittelt werden
kann.
Fig. 4 zeigt zu diesem Zweck ein erfindungsgemäßes Navigationssystem
76, das Daten an eine Istpositionsberechnungseinheit 78 zur Verfügung
stellt, wobei letztere mit einem GPS-Empfänger 80, einem Geschwindig
keitsmesser 82 sowie einem Gierratensensor 80 verbunden ist. Der Istposi
tionsberechnungseinheit 78 wird über einem Timer 87 die relative oder ab
solute Zeit zur Verfügung gestellt. Als Zeit kann jedoch auch die GPS-Zeit
verwendet werden.
Aus den von dem Navigationssystem 76 zur Verfügung gestellten Daten und
dem Ergebnis der Istpositionsberechnung bestimmt eine Prädiktionsvorrich
tung 86 den Straßenverlauf vor dem Fahrzeug. Das Ergebnis der Prädiktion
wird an eine Steuereinheit 88 übertragen, die ein entsprechendes Informati
onssignal auf einen Datenbus 90 legt. Mit dem Datenbus 90 verbundene
Fahrzeugsysteme, beispielsweise eine automatische Getriebesteuerung 92,
eine automatische Distanzregelung 94, eine automatische Lichtsteuerung 96,
verwerten den für sie relevanten Teil des Informationssignals und führen ent
sprechende Aktionen durch.
Die Bestimmung der Istposition kann in vorgebbaren Intervallen wiederholt
werden, beispielsweise als Funktion der Zeit, insbesondere durch konstante
Zeitschritte, als Funktion der Wegstrecke, insbesondere durch konstante
Wegstreckenabschnitte, als Funktion der Wegstrecke und der Anfangs-
und/oder Endkrümmung der zugehörigen Klothoide, bzw. als Funktion der
Zeit und Anfangs- und/oder Endkrümmung der zugehörigen Klothoide.
Da der Datenbus 90 auch von anderen Einheiten verwendet wird, ist es
wichtig, durch die erfindungsgemäße Steuerung von Fahrzeugsystemen den
Datenverkehr auf den Datenbus 90 möglichst wenig zu beeinträchtigen. Dies
gelingt dadurch, daß für die Kodierung von Krümmungen 8 Bit (plus ein Vor
zeichenbit) zur Verfügung gestellt werden, wodurch sich bei einem Wertebe
reich zwischen 1 m und 10000 m ein maximaler Fehler von 3,678% ergibt.
Bei der Darstellung in Fig. 5 sind auf der Abszisse die 256 Quantisie
rungsstufen angezeigt und auf der Ordinate die zugehörigen Krümmungen in
1/m. Die Klothoidenlängen, das heißt die Segmentlängen, werden für einen
Wertebereich zwischen 0,5 und 300 m bevorzugt mit 7 Bit codiert, wobei der
Fehler dann maximal 5,17% beträgt. In Fig. 6 sind auf der Abszisse die
128 Quantisierungsstufen angezeigt, auf der Ordinate die Segmentlänge in
m.
In Fig. 7 ist der Krümmungsverlauf entlang einer Wegstrecke s dargestellt.
Im Segment d1 beträgt die Krümmung k = 0, das heißt, das Segment d1 ist eine
Gerade. Im Segment d2 ist die Anfangskrümmung ka2 = 0; die Endkrümmung
beträgt b. Im Klartext bedeutet dies, daß die Gerade durch eine lineare Än
derung der Krümmung in einen Kurvenzug mit einer Krümmung b übergeht.
Im Segment d3 ist die Anfangskrümmung ka3 gleich der Endkrümmung ke3
gleich konstant gleich b, das bedeutet, daß in diesem Bereich der Strecken
zug kreisförmig verläuft. Im Segment d4 ändert sich die Krümmung von einer
Anfangskrümmung ka4 = b in eine Endkrümmung ke4 = 0. Das heißt, der Krüm
mungsradius wird allmählich wieder größer, bis der Streckenverlauf am Ende
des Segments d4 wieder eine Gerade ist. Im Segment d5 ist ka5 = ke5 = 0, das
heißt d5 ist eine Gerade. Im Segment d5 ändert sich der Krümmungsverlauf
von ke5 = 0 schlagartig auf ka6 = c, das bedeutet, daß eine scharfe Kurve vor
liegt, beispielsweise eine Kreuzung, auf der abgebogen werden muß, und
zwar in entgegengesetzte Richtung als bei der Krümmung b. Die Krümmung
c bleibt über das Segment d6 hin konstant; das bedeutet, daß der
Straßenverlauf kreisförmig ist. Das Segment d7 fängt mit einer
Anfangskrümmung ka7 = c an und endet mit einer Endkrümmung ke7 = 0, das
heißt, der Kurvenradius wird allmählich wieder größer, bis am Ende von d7
wieder eine gerade Strecke vorliegt.
Fig. 8 zeigt beispielhaft, wie sich das Informationssignal zusammensetzt. Es
wird unterschieden in sogenannte Geometriebotschaften und Attributbot
schaften. Jeweils drei Geometriebotschaften und eine Attributbotschaft wer
den zu einem Block zusammengefaßt. Sowohl Geometrie- als auch Attribut
botschaften tragen, wie durch die Pfeile 98 bis 104 angedeutet, Botschafts
nummern. In Fig. 8 ist ein erster Botschaftsblock A und ein zweiter Bot
schaftsblock B dargestellt. Die Geometriebotschaft 1 betrifft ein erstes und
zweites Segment, wobei das erste Segment bevorzugt den Rest der aktuel
len Klothoide bezeichnet. Die Geometriebotschaften 2 und 3 betreffen ein
drittes und viertes bzw. ein fünftes und sechstes Segment.
Fig. 9a zeigt den Aufbau der Geometriebotschaft 1: Auf die Botschafts
nummer folgt eine Statusinformation, die Angaben darüber enthält, ob das
Navigationssystem funktioniert, ob sich das Fahrzeug offroad oder offmap
befindet, ob sich das Fahrzeug im einem Streckenbereich befindet, der nicht
volldigitalisiert erfaßt ist, bzw. ob sich das Fahrzeug im volldigitalisierten Be
reich befindet. Anschließend wird eine Information zur Straßenklasse aufge
nommen, beispielsweise Stadtstraße, Landstraße, Autobahn, Auf- und Ab
fahrt. Als nächstes folgt eine Angabe, ob sich das Fahrzeug innerorts oder
außerorts befindet. Diesem folgt eine Angabe, ob eine Unterführung vorliegt.
Es schließt sich an der wahrscheinlichste Weg (most likely path). Darauf fol
gen die Segmentlänge d, das Vorzeichen der Anfangskrümmung, die An
fangskrümmung, das Vorzeichen der Endkrümmung, die Endkrümmung und
anschließend die entsprechenden Angaben für das Segment 2. Fig. 9b und
Fig. 9c zeigen die entsprechenden Geometriebotschaften für das dritte und
vierte bzw. das fünfte und sechste Segment. Beim Zusammenfassen von
sechs Segmenten zu einem Block kann ein Vorausschaubereich von 1800 m
erzielt werden. Bei einer Up-Date-Zeit von 600 ms für die vier Botschaften
eines Blocks müssen diese somit alle 150 ms gesendet werden.
Fig. 10 zeigt beispielhaft einen Streckenverlauf 106, der einen Übergang
außerorts/innerorts und einen Übergang innerorts/außerorts umfaßt. Die
Fahrzeugposition ist mit einem Pfeil 108 gekennzeichnet. Der dargestellte
Streckenverlauf umfaßt ein erstes Segment 110, ein zweites Segment 112,
ein drittes Segment 114 und ein viertes Segment 116. Die Ortschaft 118 ist
schraffiert dargestellt.
Am Beginn 120 des Segments 110 werden die Attribute zu Segment 110
übertragen, am Beginn des Segments 112 die Attribute zu Segment 112,
zum Beispiel Übergang außerorts/innerorts, am Beginn des Segments 114
die Attribute zu Segment 114, beispielsweise innerorts, und am Beginn des
Segments 116 die Attribute zu Segment 116, beispielsweise Übergang inner
orts/außerorts. Eine beispielhafte Attributbotschaft ist in Fig. 11 dargestellt.
Auf die Botschaftsnummer folgt wiederum zunächst eine Statusinformation,
wie bereits oben im Zusammenhang mit Geometriebotschaften erwähnt. Es
schließt sich an eine Länderkennung, eine Information wieviel Fahrspuren in
Fahrtrichtung verlaufen, wieviel Fahrspuren entgegen der Fahrtrichtung ver
laufen, Angaben zum Kreuzungstyp, zur Anzahl der Abfahrtsmöglichkeiten,
zur Anzahl der Auffahrmöglichkeiten sowie der Abstand zur nächsten Kreu
zung. Im Hinblick auf manche Fahrzeugsysteme ist es von Bedeutung, wie
weit entfernt man sich von einem Punkt in Fahrtrichtung befindet, der einen
vordefinierten Radius unterschreitet. Sofern sich das Fahrzeug bereits in einer
Kurve befindet, die diesen Radius unterschreitet, wird der Punkt überge
ben, bei dem der Radius dann tatsächlich unterschritten wird. In diesem Zu
sammenhang wird auf Fig. 12 verwiesen, in der der Krümmungsverlauf k
über einem Streckenverlauf s skizziert ist. Der vordefinierte Radius entspricht
einer Krümmung kSchwelle.. Zwischen Punkt 1 und Punkt 2 ändert sich die
Krümmung linear, wobei am Punkt 3 kSchwelle erreicht wird. Der Abstand von
der gegenwärtigen Fahrzeugposition, die durch die Ordinate definiert ist, zum
Punkt 3, ist der in Fig. 11 mit dMinRadius bezeichnete Abstand. Daran schließt
sich an das Vorzeichen einer Krümmung kind sowie die Krümmung kind, die in
einer frei wählbaren Entfernung vor einem Fahrzeug vorliegt.
In der nachfolgenden Tabelle 1 sind Bestandteile des Informationssignals,
die Relevanz bestimmter Bestandteile des Informationssignals für bestimmte
Empfänger sowie die davon betroffene Empfängerfunktion dargestellt.
Claims (13)
1. Verfahren zur Erzeugung einer Straßennetzkarte, insbesondere zur Ver
wendung in einem Navigationssystem (76), folgende Schritte umfassend:
- a) Aufnahme von Stützstellen (14 bis 34) realer Straßenzüge (10, 12);
- b) für jeweils zwei aufeinanderfolgende Stützstellen (14, 16) eines Stra
ßenzugs, durch die ein Segment eines Straßenzugs definiert ist, Be
stimmung, insbesondere Berechnen, der Parameter Anfangskrüm
mung (ka) und/oder Endkrümmung (ke) und Segmentlänge (d) einer
zugeordneten Klothoide (36) durch folgende Teilschritte:
- 1. Vorgabe eines maximal zulässigen Fehlers für die Krümmungsabwei chung der berechneten Klothoide vom zugehörigen, realen Straßenzug;
- 2. Berechnung des tatsächlichen Fehlers;
- 3. falls der tatsächliche Fehler den maximal zulässigen Fehler ü berschreitet:
- 4. Bildung zweier Untersegmente;
- 5. Berechnung der Klothoidenparameter für diese Unter segmente und
- 6. Wiederholung der Fehlerprüfung;
- 7. falls der tatsächliche Fehler den maximal zulässigen
Fehler noch immer überschreitet:
Wiederholung der Schritte b31), b32), b33), bis der maxi mal zulässige Fehler unterschritten wird;
- c) Ablegen der berechneten Parameter in einer Datenbank.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch folgende, weitere Schritte:
- 1. falls der in Schritt b2 berechnete, tatsächliche Fehler den maximal
zulässigen Fehler unterschreitet:
- 1. Bildung eines übergeordneten Segments (56) durch:
bei drei aufeinanderfolgenden Stützstellen (22, 24) eines Straßenzugs (10) Überspringen der mittleren Stützstelle (22) und Berechnung der neuen Klothoidenparameter für die zwei äußeren Stützstellen (20, 24), oder
Zusammenfassen zweier aufeinanderfolgender Klothoi den (44, 46) zu einer Klothoide (56); - 2. Berechnung der Klothoidenparameter für dieses überge ordnete Segment (56), und
- 3. Wiederholung der Fehlerprüfung;
- 4. falls der tatsächliche Fehler den maximal zulässigen
Fehler noch immer unterschreitet:
Wiederholung der Schritte b41), b42), b43), bis der maxi mal zulässige Fehler überschritten wird, und
Ablegen der vorletzten Klothoidenparameter in der Datenbank.
- 1. Bildung eines übergeordneten Segments (56) durch:
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch folgende, weitere Schritte:
- 1. Einfügen von Stützstellen und damit Segmentenden an signifikanten Punkten eines Straßenzugs, insbesondere an Kreuzungen, Übergängen au ßerorts/innerorts und umgekehrt, Ländergrenzen, Unterführungen und Anfang und Ende eines Tunnels.
4. Verfahren zur Steuerung von Fahrzeugsystemen in einem Fahrzeug, wobei
das Fahrzeug ein Navigationssystem aufweist, in dem in elektronischer Form
eine Straßennetzkarte abgelegt ist, wobei die einzelnen Straßenzüge durch
Klothoiden repräsentiert sind, wobei jeder Klothoide eine Anfangskrümmung
und/oder eine Endkrümmung sowie eine Segmentlänge zugeordnet ist, folgen
de Schritte umfassend:
- a) Bestimmung der Istposition des Fahrzeugs innerhalb einer Klothoide;
- b) Übertragung eines Informationssignals, das die Klothoidenparameter zumindest für den Rest der aktuellen Klothoide enthält, an eine Steu ervorrichtung (88);
- c) Ansteuerung zumindest eines Fahrzeugsystems (92, 94, 96) durch die Steuervorrichtung in Abhängigkeit der übertragenen Klothoidenpara meter.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bestimmung der Istposition in vorgebbaren Intervallen wiederholt
wird, wobei die Intervalle definiert sein können:
als Funktion der Zeit, insbesondere durch konstante Zeitschritte;
als Funktion der Wegstrecke, insbesondere durch konstante Weg streckenabschnitte;
als Funktion der Wegstrecke und der Anfangs- und/oder Endkrüm mung der zugehörigen Klothoide;
als Funktion der Zeit und der Anfangs- und/oder Endkrümmung der zugehörigen Klothoide.
als Funktion der Zeit, insbesondere durch konstante Zeitschritte;
als Funktion der Wegstrecke, insbesondere durch konstante Weg streckenabschnitte;
als Funktion der Wegstrecke und der Anfangs- und/oder Endkrüm mung der zugehörigen Klothoide;
als Funktion der Zeit und der Anfangs- und/oder Endkrümmung der zugehörigen Klothoide.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Informationssignal mindestens alle 500 ms, bevorzugt mindestens
alle 250 ms, noch bevorzugter mindestens alle 150 ms, übertragen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Informationssignal Angaben zum wahrscheinlichsten Weg enthält,
den das Fahrzeug in einem Kreuzungsbereich nehmen wird, und der wahr
scheinlichste Pfad unter Berücksichtigung nachfolgender Kriterien bestimmt
wird:
- - Fahrzeug fährt immer geradeaus;
- - Fahrzeug fährt auf der höherrangigen Straße weiter oder biegt auf die höherrangige Straße ein;
- - Fahrzeug befährt die Straße, die laut Routenplanung vorgegeben ist;
- - Fahrzeug, das mit hoher Geschwindigkeit auf Kreuzung zufährt, fährt geradeaus über die Kreuzung.
8. Vorrichtung zur Steuerung mindestens eines Fahrzeugsystems in einem
Fahrzeug, umfassend:
ein Navigationssystem (76) mit einer Datenbank, in der in elektroni scher Form eine Straßennetzkarte abgelegt ist, wobei die einzelnen Straßenzüge durch Klothoiden repräsentiert sind;
eine Ist-Positions-Bestimmungsvorrichtung (78) zur Bestimmung der Ist-Position des Fahrzeugs, und
eine Prädiktionsvorrichtung (86), die mit dem Navigationssystem (76) und der Ist-Positions-Bestimmungsvorrichtung (78) verbunden ist, zur Bestimmung des Verlaufs einer vor dem Fahrzeug liegenden Strecke, wobei die Prädiktionsvorrichtung (86) zur Übertragung des Ergebnis ses der Prädiktionsvorrichtung (86) mit mindestens einem Fahrzeug system (92, 94, 96) verbunden ist.
ein Navigationssystem (76) mit einer Datenbank, in der in elektroni scher Form eine Straßennetzkarte abgelegt ist, wobei die einzelnen Straßenzüge durch Klothoiden repräsentiert sind;
eine Ist-Positions-Bestimmungsvorrichtung (78) zur Bestimmung der Ist-Position des Fahrzeugs, und
eine Prädiktionsvorrichtung (86), die mit dem Navigationssystem (76) und der Ist-Positions-Bestimmungsvorrichtung (78) verbunden ist, zur Bestimmung des Verlaufs einer vor dem Fahrzeug liegenden Strecke, wobei die Prädiktionsvorrichtung (86) zur Übertragung des Ergebnis ses der Prädiktionsvorrichtung (86) mit mindestens einem Fahrzeug system (92, 94, 96) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Fahrzeugsystem zumindest folgende Fahrzeugeinrichtungen in Be
tracht kommen:
- - automatische Lichtsteuerung (96);
- - automatische Getriebesteuerung (92);
- - automatische Distanzregelung (94);
- - Klimaanlage;
- - Hifi-Anlage.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ergebnis der Prädiktionsvorrichtung einen oder mehrere der folgen
den Parameter umfaßt:
Statusinformation zur Erfassungsart des soeben vom Fahrzeug befahrenen Untergrunds; Gefahrenstelle; Aufenthaltsland; Fahrspuren in Fahrtrichtung; Fahrspuren entgegen der Fahrtrichtung; Kreuzungstyp; Anzahl Abfahrmög lichkeiten; Anzahl Auffahrmöglichkeiten; Entfernung zur Kreuzung; Entfernung zu einem ersten Punkt in Fahrtrichtung, der einen vorgebbaren Krümmungs radius unterschreitet; absolute oder relative Zeit; wahrscheinlichster Weg, den das Fahrzeug in einem Kreuzungsbereich nehmen wird; innerorts oder au ßerorts; Unterführung; Straßenklasse.
Statusinformation zur Erfassungsart des soeben vom Fahrzeug befahrenen Untergrunds; Gefahrenstelle; Aufenthaltsland; Fahrspuren in Fahrtrichtung; Fahrspuren entgegen der Fahrtrichtung; Kreuzungstyp; Anzahl Abfahrmög lichkeiten; Anzahl Auffahrmöglichkeiten; Entfernung zur Kreuzung; Entfernung zu einem ersten Punkt in Fahrtrichtung, der einen vorgebbaren Krümmungs radius unterschreitet; absolute oder relative Zeit; wahrscheinlichster Weg, den das Fahrzeug in einem Kreuzungsbereich nehmen wird; innerorts oder au ßerorts; Unterführung; Straßenklasse.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Parameter in Parameterklassen eingeteilt sind und im Ergebnis der
Prädiktionsvorrichtung eine erste Parameterklasse klothoidenweise zu
geordnet wird und/oder eine zweite Parameterklasse mindestens zwei
Klothoiden zugeordnet wird und/oder eine dritte Parameterklasse mindestens
vier Klothoiden zugeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anfangs- und/oder die Endkrümmung einer Klothoide mit 8 Bit codiert
ist, wobei der Wertebereich der Krümmungsradien vorzugsweise zwischen 1 m
und 10000 m liegt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge einer Klothoide mit 7 Bit codiert ist, wobei der Wertebereich
der Klothoidenlängen vorzugsweise zwischen 0,5 m und 300 m liegt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10114412A DE10114412C5 (de) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | Verfahren zur Erzeugung einer Straßennetzkarte sowie Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Fahrzeugsystemen in einem Fahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10114412A DE10114412C5 (de) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | Verfahren zur Erzeugung einer Straßennetzkarte sowie Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Fahrzeugsystemen in einem Fahrzeug |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10114412C1 true DE10114412C1 (de) | 2002-11-14 |
DE10114412C5 DE10114412C5 (de) | 2006-07-06 |
Family
ID=7678805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10114412A Expired - Lifetime DE10114412C5 (de) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | Verfahren zur Erzeugung einer Straßennetzkarte sowie Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Fahrzeugsystemen in einem Fahrzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10114412C5 (de) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004006687A1 (de) * | 2004-02-11 | 2005-09-01 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zur Beschreibung eines Weges in einer digitalisierten Karte |
WO2005111543A1 (de) * | 2004-05-12 | 2005-11-24 | Robert Bosch Gmbh | VERFAHREN ZUR UNTERTEILUNG UND BERECHNUNG EINES STRAßENVERLAUFES |
DE102004030709A1 (de) * | 2004-06-25 | 2006-01-19 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zur Bestimmung des Krümmungsverlaufs einer Wegstrecke |
DE102005024558A1 (de) * | 2005-05-28 | 2006-11-30 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zur Bestimmung der Geometrie eines Streckenabschnittes |
WO2007065923A1 (de) * | 2005-12-09 | 2007-06-14 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Bahnplanung |
EP1962059A1 (de) * | 2007-02-26 | 2008-08-27 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren zur Hinterlegung von in digitalen Karten enthaltenen Fahrwegen |
FR2920240A1 (fr) * | 2007-08-24 | 2009-02-27 | Viamichelin Soc Par Actions Si | Procede de recherche et de detection de virages pour systeme numerique de reseau routier. |
EP2427729A1 (de) * | 2009-05-04 | 2012-03-14 | TomTom North America Inc. | Verfahren und system zum verringern von scharfen punkten in einem informationssystem geografischer daten |
EP2653833A1 (de) | 2012-04-19 | 2013-10-23 | Elektrobit Automotive Software Gmbh | Technik zur Erzeugung von Punktdaten-Geometriedaten, die kontinuierlich den Verlauf eines geographischen Objektes beschreiben |
US9858487B2 (en) | 2015-02-19 | 2018-01-02 | Here Global B.V. | Method and apparatus for converting from an analytical curve road geometry to a clothoid road geometry |
US10060749B2 (en) | 2015-02-19 | 2018-08-28 | Here Global B.V. | Method and apparatus for creating a clothoid road geometry |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4760531A (en) * | 1985-05-16 | 1988-07-26 | Nippondenso Co., Ltd. | Map display system |
WO1988009916A1 (en) * | 1987-06-06 | 1988-12-15 | Robert Bosch Gmbh | Process and device for determining the position of a land craft |
EP0394517A1 (de) * | 1989-04-25 | 1990-10-31 | Robert Bosch Gmbh | Fahrzeugnavigationssystem |
DE19604364A1 (de) * | 1996-02-07 | 1997-08-14 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Ermittlung einer Straßenkrümmung aus digital abgelegten Karteninformationen |
EP0730726B1 (de) * | 1993-11-26 | 1999-02-03 | MANNESMANN Aktiengesellschaft | Verfahren zur erzeugung einer digitalisierten strassennetzkarte |
DE19949698A1 (de) * | 1999-10-15 | 2001-04-19 | Alcatel Sa | Verfahren zur Erzeugung einer digitalen Fahrwege-Netzkarte |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4124654A1 (de) * | 1991-07-25 | 1993-01-28 | Bundesrep Deutschland | Verfahren zur kontinuierlichen und automatischen fahrzeugorientierung auf einer fahrbahn |
JPH09185322A (ja) * | 1995-12-29 | 1997-07-15 | Honda Motor Co Ltd | 電子化道路地図及びその作成方法 |
JPH09304083A (ja) * | 1996-05-14 | 1997-11-28 | Toyota Motor Corp | 車両用警報装置 |
US6029173A (en) * | 1997-11-26 | 2000-02-22 | Navigation Technologies Corporation | Method and system for representation and use of shape information in geographic databases |
JPH11160078A (ja) * | 1997-12-02 | 1999-06-18 | Toyota Motor Corp | 走行路形状推定装置 |
DE19916967C1 (de) * | 1999-04-15 | 2000-11-30 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Aktualisierung einer Verkehrswegenetzkarte und kartengestütztes Verfahren zur Fahrzeugführungsinformationserzeugung |
JP3753893B2 (ja) * | 1999-06-29 | 2006-03-08 | 本田技研工業株式会社 | 走行車両の制御装置 |
US6366851B1 (en) * | 1999-10-25 | 2002-04-02 | Navigation Technologies Corp. | Method and system for automatic centerline adjustment of shape point data for a geographic database |
US6674434B1 (en) * | 1999-10-25 | 2004-01-06 | Navigation Technologies Corp. | Method and system for automatic generation of shape and curvature data for a geographic database |
-
2001
- 2001-03-23 DE DE10114412A patent/DE10114412C5/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4760531A (en) * | 1985-05-16 | 1988-07-26 | Nippondenso Co., Ltd. | Map display system |
WO1988009916A1 (en) * | 1987-06-06 | 1988-12-15 | Robert Bosch Gmbh | Process and device for determining the position of a land craft |
EP0394517A1 (de) * | 1989-04-25 | 1990-10-31 | Robert Bosch Gmbh | Fahrzeugnavigationssystem |
EP0730726B1 (de) * | 1993-11-26 | 1999-02-03 | MANNESMANN Aktiengesellschaft | Verfahren zur erzeugung einer digitalisierten strassennetzkarte |
DE19604364A1 (de) * | 1996-02-07 | 1997-08-14 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Ermittlung einer Straßenkrümmung aus digital abgelegten Karteninformationen |
DE19949698A1 (de) * | 1999-10-15 | 2001-04-19 | Alcatel Sa | Verfahren zur Erzeugung einer digitalen Fahrwege-Netzkarte |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004006687A1 (de) * | 2004-02-11 | 2005-09-01 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zur Beschreibung eines Weges in einer digitalisierten Karte |
WO2005111543A1 (de) * | 2004-05-12 | 2005-11-24 | Robert Bosch Gmbh | VERFAHREN ZUR UNTERTEILUNG UND BERECHNUNG EINES STRAßENVERLAUFES |
US8111917B2 (en) | 2004-05-12 | 2012-02-07 | Robert Bosch Gmbh | Method for segmenting and computing the pattern of a road |
DE102004030709A1 (de) * | 2004-06-25 | 2006-01-19 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zur Bestimmung des Krümmungsverlaufs einer Wegstrecke |
WO2006128601A1 (de) * | 2005-05-28 | 2006-12-07 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zur bestimmung der geometrie eines streckenabschnittes |
DE102005024558A1 (de) * | 2005-05-28 | 2006-11-30 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zur Bestimmung der Geometrie eines Streckenabschnittes |
WO2007065923A1 (de) * | 2005-12-09 | 2007-06-14 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Bahnplanung |
US8428820B2 (en) | 2005-12-09 | 2013-04-23 | Hella KGAA Huek and Co. | Path planning |
EP1962059A1 (de) * | 2007-02-26 | 2008-08-27 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren zur Hinterlegung von in digitalen Karten enthaltenen Fahrwegen |
FR2920240A1 (fr) * | 2007-08-24 | 2009-02-27 | Viamichelin Soc Par Actions Si | Procede de recherche et de detection de virages pour systeme numerique de reseau routier. |
EP2427729A1 (de) * | 2009-05-04 | 2012-03-14 | TomTom North America Inc. | Verfahren und system zum verringern von scharfen punkten in einem informationssystem geografischer daten |
EP2427729A4 (de) * | 2009-05-04 | 2014-08-27 | Tomtom North America Inc | Verfahren und system zum verringern von scharfen punkten in einem informationssystem geografischer daten |
US9068849B2 (en) | 2009-05-04 | 2015-06-30 | Tomtom North America, Inc. | Method and system for reducing shape points in a geographic data information system |
EP2653833A1 (de) | 2012-04-19 | 2013-10-23 | Elektrobit Automotive Software Gmbh | Technik zur Erzeugung von Punktdaten-Geometriedaten, die kontinuierlich den Verlauf eines geographischen Objektes beschreiben |
US9080888B2 (en) | 2012-04-19 | 2015-07-14 | Elektrobit Automotive Gmbh | Technique for generating from point data geometric data that continuously describe a course of a geographic object |
US9858487B2 (en) | 2015-02-19 | 2018-01-02 | Here Global B.V. | Method and apparatus for converting from an analytical curve road geometry to a clothoid road geometry |
US10060749B2 (en) | 2015-02-19 | 2018-08-28 | Here Global B.V. | Method and apparatus for creating a clothoid road geometry |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10114412C5 (de) | 2006-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10129149B4 (de) | Verfahren zur Optimierung der Kraftübertragung eines Motors auf die Antriebsräder eines Fahrzeugs | |
EP0331675B1 (de) | Verfahren zur ausgabe von wegeinformationen für fahrer von landfahrzeugen und informationsausgabesystem | |
DE10162359B4 (de) | Verfahren zur Bereitstellung von Routendaten für ein Navigationsgerät | |
DE3912353C2 (de) | ||
EP1503354B1 (de) | Generierung von Verkehrshinweisen durch die Interpretation von Verkehrszeichenszenarien und Navigationsinformation in einem Fahrzeug | |
DE60121963T2 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Steuerung eines Fahrzeuges | |
DE60303580T2 (de) | Verfahren zur Ansteuerung eines Fahrzeugscheinwerfers und System zur Durchführung des Verfahrens | |
EP0586626B1 (de) | Navigationseinrichtung für landfahrzeuge | |
DE60200382T2 (de) | Darstellung der Krümmung geographischer Merkmale mit Hilfe von Biegekoeffizienten | |
DE112016004751T5 (de) | Autonomes fahrunterstützungssystem, autonomes fahrunterstützungsverfahren und computerprogramm | |
DE112017000910T5 (de) | Verfahren und System zur Steuerung eines Platooning-Betriebs, wenn ein Fahrzeug die Kolonne verlassen soll | |
WO2018108559A2 (de) | Speicherung von geschwindigkeitsinformationen zur prädiktion der zukünftigen geschwindigkeitstrajektorie | |
DE102017212254A1 (de) | Prädiktive Streckenführung eines Fahrzeugs | |
DE10114412C1 (de) | Verfahren zur Erzeugung einer Straßennetzkarte sowie Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Fahrzeugsystemen in einem Fahrzeug | |
EP2746725A2 (de) | Verfahren und Steuervorrichtung zum Bereitstellen eines vorausliegenden Straßenverlaufs | |
DE102005024558A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung der Geometrie eines Streckenabschnittes | |
EP2632784A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum bestimmen einer querreglerparametrierung für eine querregelung eines fahrzeugs | |
DE102017220420B3 (de) | Verfahren zum Erzeugen einer Verkehrsinformationssammlung, Verkehrsinformationssammlung, Sammeleinrichtung mit einer Verkehrsinformationssammlung und Fahrerassistenzeinrichtung | |
DE102007058093B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Routenempfehlung aus einer Mehrzahl von Wegstrecken | |
WO2018210581A1 (de) | Verfahren zum erzeugen einer überholwahrscheinlichkeitssammlung, verfahren zum betreiben einer steuereinrichtung eines kraftfahrzeugs, überholwahrscheinlichkeitssammeleinrichtung und steuereinrichtung | |
DE102013008545A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Sondersignalanlage für ein Sondereinsatzfahrzeug | |
DE19932200A1 (de) | Fahrzeug-Fahrsteuerungs-/Regelungseinrichtung | |
EP3802257B1 (de) | Steuerung eines kraftfahrzeugs | |
DE102005051601B4 (de) | System und Verfahren zur Übertragung von Informationen über Strassen vor einem Fahrzeug | |
DE10004525A1 (de) | Verfahren zur Geschwindigkeits- und Abstandsregelung eines Kraftfahrzeuges |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8366 | Restricted maintained after opposition proceedings | ||
8392 | Publication of changed patent specification | ||
R071 | Expiry of right |