DE102007022512A1

DE102007022512A1 - Method for determining three-dimensional street-map data of predetermined geographic area, involves adjusting elevation data of three-dimensional ground data depending on elevation information

Info

Publication number: DE102007022512A1
Application number: DE200710022512
Authority: DE
Inventors: Michael Lichtinger; Christian Loibl
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2007-05-14
Filing date: 2007-05-14
Publication date: 2008-11-20

Abstract

The method involves adjusting elevation data of the three-dimensional ground data depending on the elevation information, which is correlated with a flora and with a structure of the predetermined geographic area. The elevation data is adjusted depending on a sharp increase of the elevation data. The three-dimensional street-map data of a predetermined geographic area is determined depending on two-dimensional street-map data and three-dimensional ground data of the predetermined geographic area. An independent claim is also included for a device for determining three-dimensional street-map of a predetermined geographic area.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln dreidimensionaler Straßenkartendaten eines vorgegebenen geographischen Bereichs. Die dreidimensionalen Straßenkartendaten werden abhängig von zweidimensionalen Straßenkartendaten und abhängig von dreidimensionalen Geländedaten des vorgegebenen geographischen Bereichs ermittelt.The The invention relates to a method and a device for determining three-dimensional street map data of a given geographical area. The three-dimensional street map data become dependent on two-dimensional road map data and depending on three-dimensional terrain data determined the predetermined geographical area.

Aus der EP 1 054 354 A1 ist ein Verfahren zum Gewinnen einer dreidimensionalen Kartendarstellung bekannt. Dabei werden darzustellende Straßensegmente aus zweidimensionalen Straßenkartendaten mit dreidimensionalen topologischen Daten verknüpft. Ein Navigationssystem weist eine Umwandlungseinheit zur Umwandlung von zweidimensionalen Straßenkartendaten und von dreidimensionalen topologischen Daten in die dreidimensionale Kartendarstellung auf.From the EP 1 054 354 A1 For example, a method for obtaining a three-dimensional map representation is known. In this case, road segments to be displayed are linked from two-dimensional road map data with three-dimensional topological data. A navigation system comprises a conversion unit for converting two-dimensional road map data and three-dimensional topological data into the three-dimensional map representation.

Falls die dreidimensionalen Straßenkartendaten zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs genutzt werden, beispielsweise um das Kraftfahrzeug besonders schadstoffarm und/oder energiesparend und/oder besonders sicher zu betreiben, so kann eine Genauigkeit dieser dreidimensionalen Straßenkartendaten unzureichend sein.If the three-dimensional road map data to operate a motor vehicle are used, for example, the motor vehicle particularly low in pollutants and / or energy and / or especially safe to operate, so can an accuracy of this three-dimensional Street map data will be insufficient.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln dreidimensionaler Straßenkartendaten zu schaffen, das beziehungsweise die dazu beiträgt, dass die dreidimensionalen Straßenkartendaten besonders präzise zu einem realen Straßenverlauf korrespondieren.The The object of the invention is a method and a device to create three-dimensional street map data, which contributes to the fact that the three-dimensional Street map data very precise to one correspond to the real road course.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The Task is solved by the characteristics of the independent Claims. Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln dreidimensionaler Straßenkartendaten eines vorgegebenen geographischen Bereichs. Die dreidimensionalen Straßenkartendaten werden abhängig von zweidimensionalen Straßenkartendaten und abhängig von dreidimensionalen Geländedaten des vorgegebenen geographischen Bereichs ermittelt. Höhendaten der dreidimensionalen Geländedaten werden abhängig von Höheninformationen angepasst. Die Höheninformationen beziehen sich auf eine Flora und/oder auf zumindest ein Bauwerk des vorgegebenen geographischen Bereichs.The Invention is characterized by a method and an apparatus for determining three-dimensional road map data of a given geographic area. The three-dimensional street map data become dependent on two-dimensional road map data and depending on three-dimensional terrain data determined the predetermined geographical area. elevation data The three-dimensional terrain data becomes dependent adjusted by height information. The height information refer to a flora and / or at least one building the given geographic area.

Dies trägt dazu bei, dass die dreidimensionalen Straßenkartendaten besonders präzise zu einem realen Straßenverlauf korrespondieren. Dies kann dazu beitragen, dass ein Fahren mit einem Kraftfahrzeug besonders sicher und/oder schadstoffarm und/oder sparsam ist.This contributes to the three-dimensional road map data particularly precise to a real road course correspond. This can help make driving with one Motor vehicle particularly safe and / or low in pollutants and / or economical is.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden die Höhendaten abhängig von zumindest einem sprunghaften Anstieg der Höhendaten angepasst. Der sprunghafte Anstieg kann beispielsweise repräsentativ für einen Waldrand und/oder für eine Gebäudefassade sein. Abhängig von dem sprunghaften Anstieg kann die Höhe des Waldes bzw. des Gehäuses im Bereich des sprunghaften Anstiegs ermittelt werden. Dies ermöglicht einfach, die präzisen dreidimensionalen Straßenkartendaten zu ermitteln.In In an advantageous embodiment, the height data depending on at least a sudden increase in altitude data customized. The jump can be representative, for example for a forest edge and / or for a building facade be. Depending on the erratic rise, the altitude of the forest or the housing in the area of the erratic Rise are determined. This simply allows the precise three-dimensional street map data to investigate.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Bauwerk einen Tunnel. Die Höhendaten werden angepasst, indem ein Höhenverlauf einer Straße innerhalb des Tunnels durch Interpolation zwischen einer Höheninformation einer Tunneleinfahrt des Tunnels und einer Höheninformation einer Tunnelausfahrt des Tunnels ermittelt wird und indem die Höhendaten abhängig von dem ermittelten Höhenverlauf der Straße in dem Tunnel angepasst werden. Dies trägt dazu bei, dass der Höhenverlauf der Straße gemäß den dreidimensionalen Straßenkartendaten auch innerhalb des Tunnels präzise an den realen Höhenverlauf der Straße angenähert ist.In According to a further advantageous embodiment, the building comprises a Tunnel. The elevation data is adjusted by adding a height gradient a road within the tunnel through interpolation between a height information of a tunnel entrance of the tunnel and a height information of a tunnel exit of the tunnel is determined and by the height data dependent from the determined height course of the road in adapted to the tunnel. This contributes to that the height of the road according to the three-dimensional street map data also within the Tunnels accurate to the real height of the Road is approximated.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Bauwerk eine Brücke. Die Höhendaten werden angepasst, indem der Höhenverlauf der Straße auf der Brücke durch Interpolation zwischen einer Höheninformation einer Brückenauffahrt der Brücke und einer Höheninformation einer Brückenabfahrt der Brücke ermittelt wird. Die Höhendaten werden abhängig von dem ermittelten Höhenverlauf der Straße auf der Brücke angepasst. Dies trägt dazu bei, dass der Höhenverlauf der Straße gemäß den dreidimensionalen Straßenkartendaten auch auf der Brücke präzise an den realen Höhenverlauf der Straße angenähert ist.In In a further advantageous embodiment, the building comprises a Bridge. The elevation data is adjusted by the height of the road on the bridge by interpolation between height information of a Bridge driveway of the bridge and a height information a bridge departure of the bridge is determined. The height data will depend on the determined Height gradient of the road on the bridge customized. This contributes to the height gradient the street according to the three-dimensional Road map data accurate even on the bridge approximated to the real height gradient of the road is.

In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn der Höhenverlauf der Straße auf der Brücke durch einen parabelförmigen Höhenverlauf der Straße interpoliert wird. Dies trägt dazu bei, dass der Höhenverlauf der Straße gemäß den dreidimensionalen Straßenkartendaten auf der Brücke besonders präzise an den realen Höhenverlauf der Straße angenähert ist, da Brücken meistens parabelförmig ausgebildet sind und/oder nahe ihrer Mitte ihren höchsten Punkt aufweisen.In In this context, it is particularly advantageous if the height course the road on the bridge through a parabolic Height gradient of the road is interpolated. This contributes to the height gradient of the road according to the three-dimensional road map data on the bridge very precise to the real Height gradient of the road is approximated, As bridges are usually parabolic and / or have their highest point near their midpoint.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Bauwerk ein Gebäude. Die Höhendaten werden abhängig von einer Höhe des Gebäudes angepasst. Dies trägt dazu bei, dass der Höhenverlauf der Straße gemäß den dreidimensionalen Straßenkartendaten innerhalb bebauter Gebiete präzise an den realen Höhenverlauf der Straße innerhalb der bebauten Gebiete angenähert ist.In a further advantageous embodiment, the building comprises a building. The height data is adjusted depending on a height of the building. This helps that the height of the road according to the three - dimensional road map data within built areas precisely to the real height course of the road within the approximated to built-up areas.

In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft wenn die Höhendaten abhängig von der Höhe des Gebäudes angepasst werden, indem in einer unmittelbaren Umgebung des Gebäudes die Höhe des Gebäudes von den Höhendaten der unmittelbaren Umgebung abgezogen wird. Dies ermöglicht besonders einfach, die Höhendaten abhängig von der Höhe des Gebäudes anzupassen. Die unmittelbare Umgebung ist von dem Gebäude durch eine Gebäudefassade des Gebäudes abgegrenzt. Insbesondere zählt zu der unmittelbaren Umgebung des Gebäudes eine Straße, die an dem Gebäude vorbeiführt oder die zwischen zwei Gebäuden hindurchfährt.In In this context, it is particularly advantageous if the height data adjusted depending on the height of the building Be by in an immediate environment of the building the height of the building from the elevation data deducted from the immediate surroundings. This is especially possible simply, the height data depends on the altitude to adapt to the building. The immediate area is from the building through a building facade of the Demarcated building. In particular, counts to the immediate surroundings of the building a street, passing the building or the one between passing through two buildings.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Flora des vorgegebenen geographischen Bereichs einen Wald. Die Höhendaten werden abhängig von einer Höhe des Waldes angepasst, indem in einer unmittelbaren Umgebung des Waldes die Höhe des Waldes von den Höhendaten der unmittelbaren Umgebung abgezogen wird. Dies trägt dazu bei, dass der Höhenverlauf der dreidimensionalen Straßenkartendaten in der unmittelbaren Umgebung des Waldes präzise an den realen Höhenverlauf der unmittelbaren Umgebung des Waldes angenähert ist. Die unmittelbare Umgebung ist von dem Wald durch einen Waldrand des Waldes abgegrenzt. Insbesondere zählt zu der unmittelbaren Umgebung des Waldes eine Straße, die an dem Wald vorbeiführt oder die durch den Wald führt.In In another advantageous embodiment, the flora of the given geographical area a forest. The height data are adjusted depending on a height of the forest, in the immediate vicinity of the forest the height of the forest from the elevation data of the immediate surroundings is deducted. This contributes to the height gradient the three-dimensional street map data in the immediate Environment of the forest precise to the real height course approximate the immediate environment of the forest. The immediate surroundings is from the forest through a forest edge of the Forest demarcated. In particular, one of the immediate Near the forest a road that leads past the forest or that leads through the forest.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird abhängig von den angepassten Höhendaten der dreidimensionalen Straßenkarte eine Route geplant. Dabei kann beispielsweise eine maximale und/oder eine minimale Höhe angegeben werden, innerhalb der sich die Route befinden soll. Somit kann eine Begrenzung der Route in alle drei Raumrichtungen gesetzt werden. Dies kann zu einem besonders komfortablen Planen der Route beitragen. Insbesondere, wenn ein Nutzer eines Navigationssystems, das auf die dreidimensionalen Straßenkartendaten zurückgreift, beim Folgen der Route nicht höher als die maximale vorgegebene Höhe und/oder nicht tiefer als die minimale vorgegebene Höhe reisen möchte.In a further advantageous embodiment is dependent from the adjusted elevation data of the three-dimensional road map a route planned. In this case, for example, a maximum and / or a minimum height can be specified within which the Route should be located. Thus, a limitation of the route in all three spatial directions are set. This can be a special one contribute to the comfortable planning of the route. In particular, if one Users of a navigation system that rely on the three-dimensional road map data does not resort to following the route as the maximum given height and / or not lower as the minimum preset height would like to travel.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand von schematischen Zeichnungen näher erläutert.embodiments The invention are described in more detail below with reference to schematic drawings explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Ausschnitt einer zweidimensionalen Straßenkarte, 1 a section of a two-dimensional street map,

2 ein Ausschnitt einer dreidimensionalen Geländekarte, 2 a section of a three-dimensional terrain map,

3 ein Profil einer Brücke, 3 a profile of a bridge,

4 ein Schnitt durch einen Berg mit einem Tunnel, 4 a section through a mountain with a tunnel,

5 ein Profil eines Gebäudes, 5 a profile of a building,

6 ein Profil eines Waldes, 6 a profile of a forest,

7 ein Programm zum Ermitteln dreidimensionaler Straßenkartendaten. 7 a program for determining three-dimensional road map data.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.elements the same construction or function are cross-figurative marked with the same reference numerals.

Ein Ausschnitt 2 (1) einer digitalen zweidimensionalen Straßenkarte wird durch Interpretation von zweidimensionalen Straßenkartendaten 2_DIM_STR (7) mittels einer Recheneinheit beispielsweise auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt. Die zweidimensionalen Straßenkartendaten 2_DIM_STR sind dazu vorzugsweise auf einem Speichermedium abgespeichert. Die Anzeigevorrichtung und der Rechner sind beispielsweise Bestandteile eines Navigationssystems. Die zweidimensionalen Straßenkartendaten 2_DIM_STR können auch unabhängig von einer Anzeige der entsprechenden zweidimensionalen Straßenkarte verwendet werden. Beispielsweise kann abhängig von den zweidimensionalen Straßenkartendaten 2_DIM_STR eine Routenplanung erfolgen, ohne dass die Route auf der Anzeigevorrichtung angezeigt wird. Ferner können beispielsweise eine Antriebssteuerung, ein Fahrerassistenzsystem und/oder ein Sicherheitssystem eines Kraftfahrzeugs auf die zweidimensionalen Straßenkartendaten 2_DIM_STR zugreifen.A section 2 ( 1 ) of a digital two-dimensional road map is determined by interpretation of two-dimensional road map data 2_DIM_STR ( 7 ) displayed by means of a computing unit, for example on a display device. The two-dimensional road map data 2_DIM_STR are for this purpose preferably stored on a storage medium. The display device and the computer are, for example, components of a navigation system. The two-dimensional road map data 2_DIM_STR may also be used independently of a display of the corresponding two-dimensional road map. For example, depending on the two-dimensional road map data 2_DIM_STR, route planning may be carried out without the route being displayed on the display device. Furthermore, for example, a drive control, a driver assistance system and / or a safety system of a motor vehicle can access the two-dimensional road map data 2_DIM_STR.

Der Ausschnitt 2 der zweidimensionalen Straßenkarte zeigt eine Flora und Bauwerke innerhalb eines vorgegebenen geographischen Bereichs. Die Flora des vorgegebenen geographischen Bereichs umfasst beispielsweise einen Wald 8. Die Bauwerke des vorgegebenen geographischen Bereichs umfassen beispielsweise ein oder mehrere Gebäude 6, ein oder mehrere Straßen 4, eine oder mehrere Brücken 11, die beispielsweise über einen Fluss 10 gehen, und einen oder mehrere Tunnel 14, die beispielsweise durch einen Berg 12 führen. Ferner kann die zweidimensionale Straßenkarte innerhalb des vorgegebenen Bereichs noch weitere Bauwerke, beispielsweise eine Unterführung, und/oder einen weiteren Vertreter der Flora des vorgegebenen geographischen Bereichs umfassen.The cutout 2 The two-dimensional road map shows a flora and structures within a given geographical area. The flora of the given geographic area includes, for example, a forest 8th , The buildings of the given geographic area include, for example, one or more buildings 6 , one or more streets 4 , one or more bridges 11 for example, over a river 10 go, and one or more tunnels 14 For example, through a mountain 12 to lead. Furthermore, the two-dimensional road map within the predetermined area may include further structures, for example an underpass, and / or a further representative of the flora of the predetermined geographical area.

Eine dreidimensionale Geländekarte 20 (2) stellt einen Geländeverlauf des vorgegebenen geographischen Bereichs mittels Höhenlinien 22 dar. Die dreidimensionale Geländekarte kann beispielsweise mittels eines digitalen Geländemodells ermittelt werden. Das digitale Geländemodell kann auch als digitales Höhenmodell bezeichnet werden. Das digitale Geländemodell stellt keine Objekte auf der Erdoberfläche, beispielsweise die Flora oder die Bauwerke, dar. Das digitale Geländemodell nähert die reale Geländeoberfläche durch eine begrenzte Menge unregelmäßig oder regelmäßig angeordneter Stützpunkte an. Die Geländeoberfläche wird zwischen den Stützpunkten interpoliert oder mit Hilfe der Stützpunkte approximiert. Das digitale Geländemodell kann beispielsweise durch Triangulation ermittelt werden. Zum Darstellen des digitalen Geländemodells werden beispielsweise dreidimensionale Geländedaten 3_DIM_TER interpretiert, die auf einem Speichermedium abgespeichert sind.A three-dimensional terrain map 20 ( 2 ) represents a terrain of the given geographical area by means of contour lines 22 The three-dimensional terrain map, for example, by means of a digital terrain model be determined. The digital terrain model can also be called a digital elevation model. The Digital Terrain Model does not represent objects on the surface of the earth, such as the flora or structures. The Digital Terrain Model approximates the real terrain surface by a limited set of irregularly or regularly arranged vertices. The terrain surface is interpolated between the interpolation points or approximated using the interpolation points. The digital terrain model can be determined, for example, by triangulation. To illustrate the digital terrain model, for example, three-dimensional terrain data 3_DIM_TER are interpreted, which are stored on a storage medium.

Dreidimensionale Straßenkartendaten 3_DIM_STR können aus den zweidimensionalen Straßenkartendaten 2_DIM_STR und den dreidimensionalen Geländedaten 3_DIM_TER ermittelt werden. Falls jedoch die dreidimensionalen Straßenkartendaten 3_DIM_STR lediglich aufgrund der zweidimensionalen Straßenkartendaten 3_DIM_STR und aufgrund der dreidimensionalen Geländedaten 3_DIM_TER ermittelt werden, so kann ein daraus resultierender Höhenverlauf der Straße 4 sehr unpräzise sein. Die Abweichungen von dem realen Höhenverlauf der Straße 4 resultieren im Wesentlichen aus der Interpolation zwischen den Stützpunkten des dreidimensionalen Geländemodells und/oder durch die Approximation der Geländeoberfläche in dem digitalen Geländemodell. Beispielsweise können die Stützpunkte im Bereich der Gebäude 6, des Waldes 8, des Flusses 10 und/oder des Berges 12 sein. Dies kann dazu führen, dass der Höhenverlauf der Straße 4 im Bereich der Gebäude 6 so interpretiert wird, dass gemäß den dreidimensionalen Straßenkartendaten 3_DIM_STR die Höhe der Straße 4 im Bereich der Gebäude 6 einer Höhe der Gebäude 6 entspricht. Ferner könnte im Bereich des Waldes 8 der Höhenverlauf der Straße einer Höhe des Waldes 8 entsprechen und/oder im Bereich des Flusses 10 einer Höhe des Flusses 10 und/oder eines Flussbetts des Flusses 10 und/oder im Bereich des Berges 12 einer Höhe des Berges 12.Three-dimensional road map data 3_DIM_STR can be obtained from the two-dimensional road map data 2_DIM_STR and the three-dimensional terrain data 3_DIM_TER. However, if the three-dimensional road map data 3_DIM_STR are determined only on the basis of the two-dimensional road map data 3_DIM_STR and the three-dimensional terrain data 3_DIM_TER, then a resulting altitude gradient of the road 4 be very imprecise. The deviations from the real height gradient of the road 4 result essentially from the interpolation between the vertices of the three-dimensional terrain model and / or the approximation of the terrain surface in the digital terrain model. For example, the bases in the area of buildings 6 , of the woods 8th , of the river 10 and / or the mountain 12 be. This can cause the height gradient of the road 4 in the area of buildings 6 is interpreted that according to the three-dimensional road map data 3_DIM_STR the height of the road 4 in the area of buildings 6 a height of the buildings 6 equivalent. It could also be in the area of the forest 8th the altitude of the road a height of the forest 8th correspond and / or in the area of the river 10 a height of the river 10 and / or a riverbed of the river 10 and / or in the area of the mountain 12 a height of the mountain 12 ,

Daher werden die dreidimensionalen Straßenkartendaten 3_DIM_STR vorzugsweise durch Höheninformationen der Bauwerke und/oder der Flora in dem vorgegebenen geographischen Bereich angepasst.Therefore become the three-dimensional road map data 3_DIM_STR preferably by height information of the structures and / or adapted to the flora in the given geographic area.

Die Höhendaten der dreidimensionalen Straßenkarte 3_DIM_STR werden vorzugsweise im Bereich der Brücke 11, die auf Brückenpfeilern 24 steht (3), durch eine Höheninformation H_BR_1 einer Brückenauffahrt und einer Höheninformation H_BR_2 einer Brückenabfahrt 28 angepasst. Vorzugsweise wird der Höhenverlauf der Straße 4 im Bereich der Brücke 11 durch Interpolation zwischen der Höheninformation H_BR_1 der Brückenauffahrt 26 und der Höheninformation H_BR_2 der Brückenabfahrt 28 ermittelt. Vorzugsweise erfolgt die Interpolation mittels einer nach oben gekrümmten Parabel, da reale Brücken 11 häufig einen parabelförmigen Straßenverlauf aufweisen und/oder häufig ihren höchsten Punkt in ihrer Mitte aufweisen.The height data of the three-dimensional road map 3_DIM_STR are preferably in the area of the bridge 11 standing on bridge pillars 24 stands ( 3 ), by a height information H_BR_1 a bridge driveway and a height information H_BR_2 a bridge departure 28 customized. Preferably, the height gradient of the road 4 in the area of the bridge 11 by interpolation between the height information H_BR_1 of the bridge approach 26 and the height information H_BR_2 of the bridge departure 28 determined. Preferably, the interpolation is carried out by means of an upwardly curved parabola, since real bridges 11 often have a parabolic road course and / or often have their highest point in their midst.

Der Höhenverlauf der Straße 4 wird im Bereich des Berges 12 vorzugsweise durch Interpolation zwischen einer Höheninformation H_TU_1 einer Tunneleinfahrt 30 (4) und einer Höheninformation H_TU_2 einer Tunnelausfahrt 32 ermittelt.The height gradient of the road 4 will be in the area of the mountain 12 preferably by interpolation between a height information H_TU_1 a tunnel entrance 30 ( 4 ) and a height information H_TU_2 a tunnel exit 32 determined.

Der Höhenverlauf der Straße 4 wird vorzugsweise im Bereich eines der Gebäude 6 durch Abzug einer Höheninformation H_BU_1 (5) des Gebäudes 6 von den Höhendaten der dreidimensionalen Straßenkarte 3_DIM_STR im Bereich des Gebäudes 6 ermittelt. Alternativ dazu können die Höhendaten der dreidimensionalen Straßenkarte 3_DIM_STR auch abhängig von einer Höheninformation H_BU_2 eines Daches 34 des Gebäudes 6 ermittelt werden.The height gradient of the road 4 is preferably in the area of one of the buildings 6 by deducting a height information H_BU_1 ( 5 ) of the building 6 from the height data of the three-dimensional road map 3_DIM_STR in the area of the building 6 determined. Alternatively, the elevation data of the three-dimensional road map 3_DIM_STR may also depend on a height information H_BU_2 of a roof 34 of the building 6 be determined.

Falls die Höheninformationen des Gebäudes 6 und/oder des Daches 34 nicht vorliegen, so können die dreidimensionalen Straßenkartendaten 3_DIM_STR bezüglich eines sprunghaften Anstiegs der Höhendaten im Bereich der Gebäude 6 untersucht werden. Der Bereich der Gebäude 6 umfasst auch eine unmittelbare Umgebung der Gebäude 6. Dieser sprunghafte Anstieg resultiert aus dem sprunghaften Anstieg von Gebäudefassaden der Gebäude 6 und ist dann repräsentativ für die entsprechende Höheninformation. Der sprunghafte Anstieg der Höhendaten kann jedoch projiziert auf eine flache Ebene, in der beispielsweise die zweidimensionale Straßenkarte liegt, aufgrund der lückenhaft verteilten Stützstellen zum Gewinnen der dreidimensionalen Geländedaten 3_DIM_TER von den entsprechenden Gebäudefassaden beabstandet sein. Ferner können Zwischenräume zwischen den Gebäuden 6 in den Höhendaten nicht repräsentiert sein. Gemäß den Höhendaten können dann die Gebäude 6 größere oder kleinere Flächen als in der Realität abdecken. Die Lage der Gebäudefassade in der flachen Ebene kann dann anhand der zweidimensionalen Straßenkartendaten 2_DIM_STR exakt ausgerichtet werden. Ferner kann durch eine Varianz der Höheninformation der Gebäude 6 auf eine Dachkonstruktion der Gebäude 6 geschlossen werden. Dies lässt sich zum Verfeinern der Darstellung der dreidimensionalen Straßenkarte nutzen. Die Höhendaten der Straßen 4 in der unmittelbaren Umgebung der Gebäude 6 kann dann durch Abzug der Höheninformationen der Gebäude 6 von den Höhendaten der dreidimensionalen Geländedaten 3_DIM_TER erfolgen. Eventuelle Streuungen an den Grenzflächen zwischen den Straßen 4 und den Gebäuden 6 können geglättet werden.If the height information of the building 6 and / or the roof 34 are not present, the three-dimensional road map data 3_DIM_STR with respect to a sudden increase in altitude data in the area of the building 6 to be examined. The area of the buildings 6 also includes an immediate environment of the buildings 6 , This sudden increase results from the sudden increase in building facades of the buildings 6 and is then representative of the corresponding altitude information. However, the erratic increase in elevation data may be projected onto a flat plane in which, for example, the two-dimensional road map is located, due to the patchy distributed support points for obtaining the three-dimensional terrain data 3_DIM_TER from the corresponding building facades. There may also be spaces between the buildings 6 not be represented in the elevation data. According to the elevation data, then the buildings can 6 cover larger or smaller areas than in reality. The position of the building façade in the flat plane can then be precisely aligned on the basis of the two-dimensional street map data 2_DIM_STR. Furthermore, by a variance of the height information of the buildings 6 on a roof construction of the buildings 6 getting closed. This can be used to refine the representation of the three-dimensional road map. The elevation data of the roads 4 in the immediate vicinity of the buildings 6 can then by subtracting the height information of the buildings 6 from the elevation data of the three-dimensional terrain data 3_DIM_TER. Possible scattering at the interfaces between the roads 4 and the buildings 6 can be smoothed.

Ein ähnliches Verfahren wie bei den Höheninformationen des Gebäudes 6 kann auch zum Präzisieren der Höhendaten im Bereich des Waldes 8 verwendet werden. Der Bereich des Waldes 8 umfasst auch eine unmittelbare Umgebung des Waldes 8. Insbesondere kann eine durchschnittliche Höheninformation H_FO_1 des Waldes 8 von den Höhendaten der dreidimensionalen Straßenkartendaten 3_DIM_STR abgezogen werden, falls die durchschnittliche Höheninformation H_FO_1 des Waldes 8 zur Verfügung steht. Alternativ dazu kann eine maximale Höheninformation H_FO_2 des Waldes 8 von den Höhendaten der dreidimensionalen Straßenkartendaten 3_DIM_STR abgezogen werden. Falls die Höheninformationen des Waldes 8 nicht zur Verfügung stehen, kann auch hier der geographische Bereich um den Wald 8 nach einem sprunghaften Anstieg der Höhendaten der dreidimensionalen Straßenkartendaten abgesucht werden, von dem abhängig dann die Höheninformationen des Waldes 8 ermittelt werden können. Bei der Ermittlung der Höheninformation des Waldes 8 können eine Baumdichte und/oder Baumarten des Waldes 8 berücksichtigt werden. Alternativ oder zusätzlich ist eine statistische Auswertung der lokalen Sprünge in den Höhendaten zur Interpolationsfläche möglich.A similar procedure to the height information of the building 6 can also be used to specify elevation data in the area of the forest 8th be used. The area of the forest 8th also includes an immediate environment of the forest 8th , In particular, an average height information H_FO_1 of the forest 8th are subtracted from the height data of the three-dimensional road map data 3_DIM_STR if the average height information H_FO_1 of the forest 8th is available. Alternatively, a maximum altitude information H_FO_2 of the forest 8th be subtracted from the height data of the three-dimensional road map data 3_DIM_STR. If the height information of the forest 8th are not available here, too, the geographical area around the forest 8th be searched for a sudden increase in the height data of the three-dimensional road map data, then depending on the height information of the forest 8th can be determined. In determining the height information of the forest 8th can be a tree density and / or tree species of the forest 8th be taken into account. Alternatively or additionally, a statistical evaluation of the local jumps in the height data to the interpolation surface is possible.

Zum Ermitteln der dreidimensionalen Straßenkartendaten 3_DIM_STR ist vorzugsweise ein Programm auf einem Speichermedium einer Vorrichtung gespeichert, die die dreidimensionalen Straßenkartendaten generiert, nutzt und/oder anderen Geräten zur Verfügung stellt. Die Vorrichtung umfasst beispielsweise einen Computer, das Navigationssystem, das Fahrerassistenzsystem und/oder das Sicherheitssystem. Das Programm dient dazu, die dreidimensionalen Straßenkartendaten 3_DIM_STR besonders präzise zu ermitteln, insbesondere so präzise, dass die dreidimensionalen Straßenkartendaten 3_DIM_STR Sicherheitsfunktionen, Schadstoffregulierungsfunktionen und/oder Energiesparfunktionen des Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt werden können. Beispielsweise können die sehr präzisen dreidimensionalen Straßenkartendaten 3_DIM_STR zu einer optimalen Nutzung eines Kraftfahrzeugs mit Hybrid-Antrieb beitragen.To the Determining the three-dimensional road map data 3_DIM_STR is preferably a program on a storage medium of a device saved the three-dimensional road map data generates, uses and / or other devices available provides. The device includes, for example, a computer that Navigation system, the driver assistance system and / or the security system. The program serves the three-dimensional road map data 3_DIM_STR particularly precise to determine, in particular so precise that the three-dimensional street map data 3_DIM_STR Safety functions, pollutant control functions and / or Energy saving functions of the motor vehicle available can be made. For example, you can the very precise three-dimensional street map data 3_DIM_STR for optimal use of a motor vehicle with hybrid drive contribute.

Das Programm wird vorzugsweise in einem Schritt S1 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden.The Program is preferably started in a step S1 in which if necessary variables are initialized.

In einem Schritt S2 werden die zweidimensionale Straßenkartendaten 2_DIM_STR von dem Speichermedium geladen.In a step S2, the two-dimensional road map data 2_DIM_STR loaded from the storage medium.

In einem Schritt S3 werden die dreidimensionalen Geländedaten 3_DIM_TER von dem Speichermedium geladen.In a step S3, the three-dimensional terrain data 3_DIM_TER loaded from the storage medium.

In einem Schritt S4 wird abhängig von den zweidimensionalen Straßenkartendaten 2_DIM_STR und abhängig von den dreidimensionalen Geländedaten 3_DIM_TER die dreidimensionalen Straßenkartendaten 3_DIM_STR ermittelt.In a step S4 becomes dependent on the two-dimensional ones Street map data 2_DIM_STR and dependent on the three-dimensional terrain data 3_DIM_TER the three-dimensional Street map data 3_DIM_STR determined.

In einem Schritt S5 werden die Höheninformationen zumindest eines der Bauwerks berücksichtigt, indem Höhendaten der dreidimensionalen Straßenkartendaten 3_DIM_STR des vorgegebenen geografischen Bereichs abhängig von der Höheninformation ALTI_BUI des entsprechenden Bauwerks angepasst werden, falls der vorgegebene geographische Bereich das Bauwerk umfasst.In At a step S5, the altitude information becomes at least one of the building considered by height data the three-dimensional street map data 3_DIM_STR of given geographic area depending on the altitude information ALTI_BUI of the relevant structure, if the given geographic area includes the building.

In einem Schritt S6 werden die Höhendaten der dreidimensionalen Straßenkartendaten 3_DIM_STR abhängig von Höheninformationen ALTI_FLO der Flora des vorgegebenen geographischen Bereichs angepasst, falls der vorgegebene geographische Bereich die Flora umfasst.In In a step S6, the height data of the three-dimensional Road map data 3_DIM_STR depending on altitude information ALTI_FLO adapted to the flora of the given geographic area, if the predetermined geographic area comprises the flora.

Die Schritte S5 und S6 müssen nur dann abgearbeitet werden, wenn in dem vorgegebenen geographischen Bereich des Bauwerk oder die Flora vorhanden sind. Ferner können alternativ die Schritte S5 und S6 innerhalb des Schrittes S4 berücksichtigt werden, so dass die dreidimensionalen Straßenkartendaten 3_DIM_STR abhängig von den zweidimensionalen Straßenkartendaten 2_DIM_STR, den dreidimensionalen Geländedaten 3_DIM_TER, der Höheninformation ALTI_BUI des Bauwerks und/oder der Höheninformation ALTI_FLO der Flora ermittelt werden.The Steps S5 and S6 only have to be processed, if in the given geographical area of the building or the flora are present. Furthermore, alternatively Steps S5 and S6 taken into account in step S4 so that the three-dimensional road map data 3_DIM_STR depending on the two-dimensional street map data 2_DIM_STR, the three-dimensional terrain data 3_DIM_TER, the height information ALTI_BUI of the building and / or the Height information ALTI_FLO of the flora are determined.

Die Schritte S5 und S6 dienen auch zum Laden der entsprechenden Höheninformation.The Steps S5 and S6 also serve to load the corresponding altitude information.

In einem Schritt S7 werden abhängig von der ermittelten Höheninformation ALTI_BUI des Bauwerks und/oder der ermittelten Höheninformation ALTI_FLO der Flora die dreidimensionalen Straßenkartendaten 3_DIM_STR angepasst.In Step S7 becomes dependent on the detected altitude information ALTI_BUI of the structure and / or altitude information ALTI_FLO Flora's three-dimensional street map data 3_DIM_STR customized.

In einem Schritt S8 kann das Programm beendet werden.In a step S8, the program can be terminated.

Alternativ kann das Programm in einem übergeordneten Programm implementiert sein oder in Unterprogramme unterteilt sein. Ferner kann das Programm auch einmalig von einem Hersteller der dreidimensionalen Straßenkarte abgearbeitet werden. Die angepasste dreidimensionale Straßenkarte, die auf den angepassten dreidimensionalen Straßenkartendaten 3_DIM_STR beruht, kann dann fertig auf das Speichermedium der Vorrichtung kopiert werden. Das Programm ist somit insbesondere ein automatisierter Ablauf und bevorzugt computer-implementiert.alternative can implement the program in a parent program be or be divided into subroutines. Furthermore, the program can also unique from a manufacturer of the three-dimensional road map be processed. The adapted three-dimensional road map, the on the adapted three-dimensional road map data 3_DIM_STR is based, can then finish on the storage medium of the device be copied. The program is thus in particular an automated one Expiration and preferably computer-implemented.

Die dreidimensionalen Straßenkartendaten 3_DIM_STR können beispielsweise zum Planen der Route mittels des Navigationssystems genutzt werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Route abhängig von den ermittelten Höhendaten der dreidimensionalen Straßenkarte 3_DIM_STR, insbesondere der angepassten dreidimensionalen Straßenkarte 3_DIM_STR geplant wird. Beispielsweise kann ein Nutzer eine maximale und/oder minimale Höhe vorgeben, innerhalb der sich die Route befinden soll. Die Route kann dann von dem Navigationssystem lediglich in einer Raumrichtung, auf die sich die Höhendaten bezieht, ermittelt werden oder zusätzlich in zwei oder alle drei Raumrichtungen eingegrenzt werden. Das Planen der Route abhängig von den Höhendaten stellt einen eigenen Aspekt der Erfindung dar, der auch unabhängig von einem Anpassen der dreidimensionalen Straßenkartendaten 3_DIM_STR abhängig von den Höheninformationen der Flora und/oder der Bauwerke erfolgen kann.The three-dimensional street map data For example, 3_DIM_STR can be used to plan the route using the navigation system. It is particularly advantageous if the route is planned as a function of the ascertained height data of the three-dimensional road map 3_DIM_STR, in particular of the adapted three-dimensional road map 3_DIM_STR. For example, a user may specify a maximum and / or minimum altitude within which the route is to be located. The route can then be determined by the navigation system only in one spatial direction to which the height data relates, or additionally limited in two or all three spatial directions. The planning of the route depending on the elevation data represents a separate aspect of the invention, which can also be independent of an adaptation of the three-dimensional road map data 3_DIM_STR depending on the height information of the flora and / or the structures.

22: Ausschnitt zweidimensionale Straßenkarteneckline two-dimensional street map
44: StraßeStreet
66: Gebäudebuilding
88th: WaldForest
1010: FlussRiver
1111: Brückebridge
1212: Bergmountain
1414: Tunneltunnel
2020: Ausschnitt dreidimensionale Geländekarteneckline three-dimensional terrain map
2222: Höhenliniencontour lines
2424: Brückenpfeilerbridge abutment
2626: Brückenauffahrtbridge driveway
2828: Brückenabfahrtbridge exit
3030: Tunneleinfahrttunnel entrance
3232: Tunnelausfahrttunnel exit
3434: Dachtop, roof
H_BR_1H_BR_1: Höheninformation Brückenauffahrtheight information bridge driveway
H_B_2H_B_2: Höheninforation BrückenabfahrtHeight ration Info bridge exit
H TU_1H TU_1: Höheninformation Tunneleinfahrtheight information tunnel entrance
H_TU_2H_TU_2: Höheninformation Tunnelausfahrtheight information tunnel exit
H_STRH_STR: Höheninformation Straßeheight information Street
H_BU_1H_BU_1: Höheninformation Gebäudeheight information building
H_BU_2H_BU_2: Höheninformation Dachheight information top, roof
H_FO_1H_FO_1: durchschnittliche Höheninformation Waldaverage Height information forest
H_FO_2H_FO_2: Höheninformation Waldheight information Forest
STARTBEGIN: Programmbeginnprogram starts
2_DIM_STR2_DIM_STR: zweidimensionale Straßenkartendatentwo-dimensional Road map data
3_DIM_TER3_DIM_TER: dreidimensionale Geländedatenthree-dimensional terrain data
3_DIM_STR3_DIM_STR: dreidimensionale Straßenkartendatenthree-dimensional Road map data
ALTI_BUIALTI_BUI: Höheninformation Bauwerkheight information building
ALT_FLOALT_FLO: Höheninformation Floraheight information flora
S1–S8S1-S8: Schritte eins bis achtsteps one to eight

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1054354 A1 [0002]

Claims

Method for determining three-dimensional road map data (3_DIM_STR) of a given geographic area that is dependent of two-dimensional road map data (2_DIM_STR) and dependent on three-dimensional terrain data (3_DIM_TER) of the given geographic area, where Height data of three-dimensional terrain data (3_DIM_TER) depending on elevation information (ALTI_BUI, ALTI_FLOR), which refers to a flora and / or on relate at least one building to the given geographical area.

The method of claim 1, wherein the height data depending on at least a sudden increase in altitude data be adjusted.

Method according to one of the preceding claims, in which the building has a tunnel ( 14 ) and in which the height data is adjusted by a height gradient of a road ( 4 ) within the tunnel ( 14 ) by interpolation between height information (H_TU_1) of a tunnel entrance ( 30 ) of the tunnel ( 14 ) and a height information (H_TU_2) of a tunnel exit ( 32 ) of the tunnel ( 14 ) and in that the height data depends on the ascertained height profile of the road ( 4 ) in the tunnel ( 14 ) be adjusted.

Method according to one of the preceding claims, in which the building is a bridge ( 11 ) and in which the height data is adjusted by a height gradient of a road ( 4 ) on the bridge ( 11 ) by interpolation between height information (H_BR_1) of a bridge driveway ( 26 ) the bridge ( 11 ) and a height information (H_BR_2) of a bridge departure ( 28 ) the bridge ( 11 ) and in that the height data depends on the ascertained height profile of the road ( 4 ) on the bridge ( 11 ) be adjusted.

Method according to Claim 4, in which the height profile of the road ( 4 ) on the bridge ( 11 ) by a parabolic height course of the road ( 4 ) is interpolated.

Method according to one of the preceding claims, in which the building is a building ( 6 ) and in which the height data is dependent on a height (H_BU_1) of the building ( 6 ) be adjusted.

Method according to Claim 6, in which the height data is dependent on the height (H_BU_1) of the building ( 6 ) in an immediate vicinity of the building ( 6 ) the height (H_BU_1) of the building ( 6 ) is subtracted from the elevation data of the immediate environment.

Method according to one of the preceding claims, in which the flora of the given geographical area comprises a forest ( 8th ) and in which the height data depends on a height of the forest ( 8th ) in an immediate vicinity of the forest ( 8th ) the height of the forest ( 8th ) is subtracted from the elevation data of the immediate environment.

Method according to one of the preceding claims, depending on the adjusted elevation data the three-dimensional road map (3_DIM_STR) a route is planned.

Device for determining a three-dimensional Roadmap (3_DIM_STR) of a given geographic Area dependent on two-dimensional road map data (2_DIM_STR) and dependent on three-dimensional terrain data (3_DIM_TER) of the given geographic area, the Device is designed to elevation data of the three-dimensional terrain data (3_DIM_TER) depending on altitude information (ALTI_FLOR, ALTI_BUI), which refers to a flora and / or at least refer to a building of the given geographical area.