DE102010003852A1

DE102010003852A1 - Verfahren und Navigationsgerät zur Bestimmung der Kurvigkeit eines Streckenabschnitts einer digitalen Straßenkarte

Info

Publication number: DE102010003852A1
Application number: DE102010003852A
Authority: DE
Inventors: Guido Mueller; Lothar Vogt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-04-12
Filing date: 2010-04-12
Publication date: 2011-10-13

Abstract

Es wird ein Verfahren (700) zur Bestimmung der Kurvigkeit eines Streckenabschnitts (106, 108, 406, 408) einer digitalen Straßenkarte vorgeschlagen, das einen Schritt des Auswählens (702) des Streckenabschnitts der digitalen Straßenkarte zwischen einem Startpunkt (102) und einem Endpunkt (104) umfasst, wobei der Streckenabschnitt zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt zumindest eine Krümmung aufweist. Ferner weist das Verfahren (700) einen Schritt des Teilens (704) des Streckenabschnitts in mindestens zwei Teilsegmente durch Setzen mindestens eines Verbindungspunktes (302, 502, 504, 602, 604) auf. Weiterhin umfasst das Verfahren (700) einen Schritt des Bestimmens (706) eines Kurvigkeitsindex aus dem zumindest einen Verbindungspunkt und/oder aus den zumindest zwei Teilsegmenten, wobei der Kurvigkeitsindex einen Grad an Kurvigkeit des Streckenabschnittes repräsentiert.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, ein Navigationssystem sowie ein Computerprogrammprodukt zur Bestimmung der Kurvigkeit eines Streckenabschnitts einer digitalen Straßenkarte.
Fahrzeugnavigationssysteme ermitteln von der aktuellen Position zum definierten Ziel die optimale Route entsprechend der vorgegebenen Berechnungsparameter. Als primär zu optimierende Größe wird meist die Fahrzeit oder alternativ die Fahrstreckenlänge verwendet. Neuere Systeme bieten zudem eine Optimierung hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs.
Die Routenberechnung basiert darauf, dass den in der digitalen Straßenkarte gespeicherten Verkehrswegen, wie zum Beispiel Straßen, und Verkehrsknoten, wie zum Beispiel Kreuzungen, entsprechende Attribute zugeordnet sind. So kann für eine auf einer Fahrzeit optimierten Route aus der Länge und der typischen Geschwindigkeit die Transitzeit d. h. Durchfahrtzeit eines Verkehrsweges und aus der Manöverbeschreibung die Durchfahrtszeit eines Verkehrsknotens bestimmt werden.
Die für den Verkehrsweg typische Geschwindigkeit ist durch die Zuordnung zu einer bestimmten Straßenklasse festgelegt, für die eine mittlere Geschwindigkeit orts- und zeitunabhängig angenommen wird. Um den typischen Verkehrsbedingungen gerecht zu werden, kommen auch sogenannte Ganglinien zum Einsatz. Diese beschreiben den Geschwindigkeitsverlauf für den Verkehrsweg beispielsweise innerhalb eines Tages und/oder im Verlauf der Woche. Ferner finden die administrativen Geschwindigkeitsbeschränkungen bei der Routenberechnung Berücksichtigung.
In der DE 103 61 407 A1 wird ein Navigationssystem beschrieben. Dabei sucht das Navigationssystem, beruhend auf in einer Speichereinrichtung gespeicherten Kartendaten, nach einer Route zu einem Ziel und stellt eine Navigationsführung zum Ziel entlang der Route bereit. Beruhend auf der Berechnung von Suchkosten wird nach einer ersten Route zum Ziel gesucht. Aus der ersten Route wird eine Straße mit einer Kurve oder einer Höhenänderung erfasst, die größer als ein vorbestimmter Wert ist. Die Suchkosten werden für die erfasste Straße mit der Kurve oder mit der Höhenänderung geändert, die größer als der vorbestimmte Wert ist, und es wird nach einer zweiten Route zum Ziel gesucht. Die als Ergebnis der Suche ausgewählte zweite Route wird mit der ersten Route verglichen und die zweite Route wird an Stelle der ersten Route mit der zum Fahren ungeeigneten Straße empfohlen. Die Berechnung der empfohlenen Route ist jedoch aufwändig und in Bezug auf eine Präzision der Bestimmung einer Kurvigkeit einer auszuwählenden Fahrtstrecke nicht genau genug, um einen präzise Voraussage der erforderlichen Fahrzeit und/oder des Spritverbrauches machen zu können.
Für die Berechnung einer auf Fahrzeit oder Kraftstoffverbrauch optimierten Route ist eine möglichst genaue Annahme der auf den Verkehrswegen gefahrenen Geschwindigkeit unerlässlich. Mit den bisherigen Mitteln wird die Geschwindigkeit für die Verkehrswege nur sehr pauschal beschrieben, auch wenn durch die Verwendung von Ganglinien eine zeitliche Diversifizierung erfolgt und somit das typische Verkehrsaufkommen berücksichtigt wird.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren, weiterhin eine Vorrichtung, das dieses Verfahren verwendet sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den unabhängigen Patentansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Bestimmung der Kurvigkeit eines Streckenabschnitts einer digitalen Straßenkarte, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

– Auswählen des Streckenabschnitts aus der digitalen Straßenkarte zwischen einem Startpunkt und einem Endpunkt, wobei der Streckenabschnitt zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt zumindest eine Krümmung aufweist;
– Teilen des Streckenabschnitts in mindestens zwei Teilsegmente durch Setzen mindestens eines Verbindungspunktes auf dem Streckenabschnitt zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt; und
– Bestimmen eines Kurvigkeitsindex unter Verwendung des zumindest einen Verbindungspunkts oder unter Verwendung der zumindest zwei Teilsegmente, wobei der Kurvigkeitsindex einen Grad an Kurvigkeit des Streckenabschnitts repräsentiert.

Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte eines der erfindungsgemäßen Verfahren durchzuführen bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung, beispielsweise in der speziellen Form eines Navigationssystems, kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
Unter einem Navigationsgerät oder Navigationssystem oder allgemein einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektronisches Gerät verstanden werden, dass auf der Basis einer digitalen Karte und einer Positionsbestimmungseinheit eine aktuelle in geographische Position bestimmt und beispielsweise entsprechende Richtungsinformationen ausgibt, damit ein Benutzer des Navigationsgeräts oder -systems unter Verwendung der Richtungsinformationen eine gewünschte Fahrtroute einhalten kann. Die Positionsbestimmungseinheit kann eine satellitengestützte Positionsbestimmungseinheit wie beispielsweise ein GPS-Gerät (GPS = global positioning system) oder eine elektronische Einheit sein, die die aktuelle geographische Position unter Verwendung von Signalen von Fahrzeugsensoren wie beispielsweise einem Geschwindigkeitssensor, einem Lenkwinkelsensor oder Raddrehzahlsensoren ermittelt. Insbesondere kann das Navigationsgerät oder Navigationssystem ausgebildet sein, um ein Streckenabschnitt aus einer digitalen Karte zu bewerten, wobei die Kurvigkeit dieses Streckenabschnitts als Maß zur Abschätzung verwendet werden kann, wie schnell der entsprechende Streckenabschnitt (beispielsweise von einem Fahrzeug) durchfahren werden kann oder wie viel Sprit bei dem Durchfahren des Streckenabschnitts verbraucht werden wird. Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert ist und zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Navigationsgerät ausgeführt wird.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass nun die Kurvigkeit eines Streckenabschnitts ermittelt werden kann, wobei dann unter Berücksichtigung der Kurvigkeit des Streckenabschnittes bei einer Routenberechnung eine Fahrtroute nicht nur hinsichtlich der Fahrtzeit sondern insbesondere hinsichtlich eines Kraftstoffverbrauches optimierbar ist. Unter dem Begriff „Streckenabschnitt” wird dabei ein Objekt aus einer digitalen Straßenkarte bezeichnet, das beispielsweise eine Verbindung zwischen zwei Verzweigungspunkten darstellt, wobei diese Verzweigungspunkte je eine Straßen- oder Wegkreuzung der digitalen Straßenkarte repräsentieren. Es können jedoch auch einzelne Segmente von Wegen als Streckenabschnitt betrachtet werden, die in der digitalen Karte abgespeichert sind. Dabei kann beispielsweise ein Navigationssystem ausgehend von einem Startpunkt und einem Zielpunkt eine Fahrtroute berechnen, die dem Fahrer eines Fahrzeugs vorgeschlagen wird. Unter bestimmten Voraussetzungen ist eine Optimierung der Fahrtroute notwendig, um zum Beispiel die Fahrtzeit und/oder den Kraftstoffverbrauch zu verringern. Eine Optimierung der Fahrtroute hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs kann erzielt werden, wenn der Kraftstoffverbrauch von bestimmten Umgebungsbedingungen (wie beispielsweise einer stark kurvigen Strecke) abhängig ist. So kann der Kraftstoffverbrauch von einer Abweichung von einer mittleren Geschwindigkeit abhängig sein. Eine Abweichung von einer mittleren Geschwindigkeit stellt sich dann ein, wenn ein Streckenabschnitt beispielsweise Kurven und/oder Steigungen und/oder Gefälle aufweist. Eine Abweichung von einer mittleren Geschwindigkeit kann daher direkt aus der Kurvigkeit eines Streckenabschnittes geschlossen werden. Um eine quantitative Bewertung der Kurvigkeit eines Streckenabschnittes zu ermöglichen, wird gemäß dem hier vorgeschlagenen Ansatz ein Kurvigkeitsindex eingeführt werden, der ein Maß für die Kurvigkeit des Streckenabschnitts bildet. Der Kurvigkeitsindex kann dabei eine natürliche oder reelle Zahl sein, die umso größer ist, je kurviger der Streckenabschnitt ist.
Der Kurvigkeitsindex ist somit ein Maß für die Kurvigkeit eines Streckenabschnittes und kann beispielsweise durch Auswertung eine den Streckenabschnitt umgebende Fläche, einer Anzahl von Verbindungspunkten oder von Richtungsindizes, die den Streckenabschnitt charakterisieren, berechnet werden. Ein Richtungsindex kann dabei beispielsweise ein Vektor sein, der die Richtung und Länge eines Teils des ankommenden oder abgehenden Streckenteilabschnitts an einem Verbindungspunkt abbildet.
Je mehr Verbindungspunkte auf einem Streckenabschnitt innerhalb der den Streckenabschnitt umgebenden Fläche angeordnet werden, desto kurviger wird dieser Streckenabschnitt beispielswiese zu betrachten sein. Diese Bestimmung der Kurvigkeit ermöglicht zwar nur eine grobe Abschätzung der Kurvigkeit, jedoch ermöglicht diese Bewertung eine wesentliche Verbesserung bei der Routenplanung für Kriterien wie einen geringen Spritverbrauch. Die unterschiedlichen Ausführungsbeispiele zur Bestimmung des Kurvigkeitsindex bieten daher zwar nicht die Genauigkeit, wie die Ausführungsform zu einer detaillierten Kurvenbewertung, jedoch lassen sich die unterschiedlichen Ausführungsbeispiele aufgrund der einfacheren Berechnung für die Routenbestimmung besser anwenden.
Ferner kann gemäß einer weiteren Ausführungsform im Schritt des Teilens mindestens ein Verbindungspunkt als mindestens ein Eckpunkt ausgewählt werden, wobei der Startpunkt, der Endpunkt und der mindestens eine Eckpunkt ein Polygon aufspannen, so dass sich die Verbindungspunkte innerhalb oder auf dem Rand einer vom Polygon aufgespannten Fläche befinden. Weiterhin kann im Schritt des Bestimmens der Kurvigkeitsindex auf der Basis von einer Länge des Streckenabschnittes und der vom Polygon aufgespannten Fläche bestimmt werden. Die vom Polygon aufgespannte Fläche sollte dabei eine konvexe Hülle bilden. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass mit Hilfe von Algorithmen auf einfache Weise eine minimale Fläche eines Polygons bestimmt werden kann, so dass die Verbindungspunkte innerhalb der Fläche oder auf deren Rand angeordnet sind. Dabei können einzelne Verbindungspunkte auch auf dem Rand der Fläche des Polygons angeordnet sein, insbesondere können die Eckpunkte des Polygons Verbindungspunkten entsprechen. Bei gleicher Fläche des Polygons bedeutet das, dass derjenige Streckenabschnitt in dem Polygon, der eine größere Weglänge aufweist, auch eine höhere Kurvigkeit aufweist. Hierdurch kann auf einfache Weise die Kurvigkeit des Streckenabschnitts bestimmt werden.
Gemäß einer speziellen Ausführungsform kann im Schritt des Bestimmens der Kurvigkeitsindex i_Kurvigkeit durch die Bildung eines Verhältnisses aus der Länge des Streckenabschnittes und der vom Polygon aufgespannten Fläche bestimmt werden. Insbesondere kann in dieser Ausführungsform im Schritt des Bestimmens der Kurvigkeitsindex i_Kurvigkeit durch die Lösung der Gleichung
bestimmt werden, wobei i_Kurvigkeit dem Kurvigkeitsindex, d_VW der Länge des Streckenabschnittes und A_VW der vom Polygon aufgespannten Fläche (d. h. günstigerweise der konvexen Hülle) entspricht. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass aus der Kenntnis der Länge des Streckenabschnittes, beispielsweise der Weglänge eines Abschnitts einer vorgegebenen oder über ein Routenberechnungsprogramm ausgewählten Fahrtroute, und der Fläche des Polygons ein Maß für die Kurvigkeit einer Fahrtroute bestimmt werden kann. Aus der Kurvigkeit eines Streckenabschnittes können weitere Informationen berechnet und direkt an den Fahrer eines Fahrzeugs angezeigt werden, beispielsweise eine dem Streckenabschnitt entsprechende maximale Geschwindigkeit oder eine für den Streckenabschnitt zur Durchfahrt erforderliche Kraftstoffmenge beziehungsweise ein daraus resultierender Kraftstoffverbrauch.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann im Schritt des Bestimmens der Kurvigkeitsindex unter Verwendung einer Anzahl der Verbindungspunkte zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt und einer sich aus einem minimalen direkten Abstand zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt ergebende Strecke bestimmt werden. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass bei vielen Kurven in dem Streckenabschnitt auch eine Mehrzahl von Verbindungspunkten gesetzt werden kann, die einen Teilabschnitt, der eine Krümmung aufweist, nochmals unterteilen.
Aus der Anzahl der gesetzten Verbindungspunkte kann dann ein Rückschluss auf die Kurvigkeit gezogen werden, insbesondere wenn die minimale direkte Verbindung zwischen dem Start- und Endpunkt (entsprechend der Länge einer Luftlinienverbindung) mit berücksichtigt wird. Bei Vorgabe eines gleichen Wertes für die Länge der Luftlinie bedeutet das, dass bei Betrachtung von zwei Streckenabschnitten derjenige Streckenabschnitt mit einer größeren Anzahl von Verbindungspunkten eine höhere Kurvigkeit aufweist. Dabei sollte sichergestellt sein, dass die Vergabe der Strecken- oder Verbindungspunkte (auch Shapepoints genannt) für beide Straßen mit gleicher Qualität für die geometrische Beschreibung des Streckenabschnitts erfolgt ist.
In einer besonders günstigen Weiterbildung der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung kann im Schritt des Bestimmens der Kurvigkeitsindex i_Kurvigkeit durch die Bestimmung eines Verhältnisses aus der der Anzahl der Verbindungspunkte und der Länge des minimalen Abstandes zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt ermittelt werden. Speziell kann in dieser Ausführungsform im Schritt des Bestimmens der Kurvigkeitsindex i_Kurvigkeit durch Lösung der Gleichung
bestimmt werden, wobei i_Kurvigkeit dem Kurvigkeitsindex, Anzahl_VW ^Shapepoints der Anzahl der Verbindungspunkte und d_LL-VW der Länge des minimalen Abstandes zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt entspricht.
Ferner kann gemäß einer dritten Ausführungsform im Schritt des Bestimmens der Kurvigkeitsindex auf der Basis von einer Anzahl der Verbindungspunkte, einer Richtungsänderung zwischen mindestens zwei aufeinanderfolgenden Teilsegmenten und mindestens einer Länge des Teilsegmentes bestimmt werden. In einer derartigen Ausführungsform wird zu jedem Verbindungspunkt eine erste Richtungsinformation und zweite Richtungsinformation bestimmt. Die erste Richtungsinformation beschreibt dabei eine Verlaufsrichtung (beispielsweise als Richtungsvektor) eines aus der Richtung des Startpunktes auf den betrachteten Verbindungspunkt zu kommenden Teilsegmentes, wobei die zweiten Richtungsinformation eine Verlaufsrichtung (beispielsweise ebenfalls als Richtungsvektor) eines in Richtung des Endpunktes vom betreffenden Verbindungspunkt abgehenden Teilsegmentes beschreibt. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass durch die Verwendung der Richtungsinformationen nun eine genauere Abschätzung der Kurvigkeit erfolgen kann, da nun bereits durch die Verarbeitung von Richtungsinformationen eine erste Rechengröße zur Bestimmung der Kurvigkeit zur Verfügung steht, wodurch die Genauigkeit bei der Bestimmung der Kurvigkeit erhöht werden kann.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der beschriebenen dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann im Schritt des Bestimmens der Kurvigkeitsindex durch eine Bestimmung einer Summe über alle Verbindungspunkte aus einem absoluten Betrag von einem Term erfolgt, wobei der Term durch einen Quotienten aus der Richtungsänderung zwischen mindestens zwei aufeinanderfolgenden Teilsegmenten an einem Verbindungspunkt und dem Minimum der Länge eines an dem entsprechenden Verbindungspunkt angrenzenden Teilsegmentes bestimmt wird. Insbesondere kann im Schritt des Bestimmens der Kurvigkeitsindex i_Kurvigkeit durch Lösung der Gleichung
bestimmt werden, wobei i_Kurvigkeit dem Kurvigkeitsindex, Anzahl_VW ^Shapepoints der Anzahl der Verbindungspunkte, RI_{Ank.VW-Abschnitt} die Richtungsinformation eines aus Richtung des Startpunktes am Verbindungspunkt ankommenden Teilsegmentes, RI_{Abg.VW-Abschnitt} die Richtungsinformation eines in Richtung des Endpunktes am Verbindungspunkt abgehenden Teilsegmentes, d_{Ank.VW-Abschnitt} einer Länge des ankommenden Teilsegmentes und d_{Abg.VW-Abschnitt} einer Länge des abgehenden Teilsegmentes entspricht. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass mit Hilfe einer Angabe von Richtungsvektoren oder Richtungsinformationen, die zu jedem Verbindungspunkt und der Richtung des anknüpfenden Teilsegments angegeben werden können, ein sehr präziser Kurvigkeitsindex bestimmt werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform schafft die vorliegende Erfindung einen Datenträger auf dem Kartendaten gespeichert sind, bei denen zumindest ein Streckenabschnitt aus der digitalen Straßenkarte zwischen einem Startpunkt und einem Endpunkt gespeichert ist, dem ein Kurvigkeitsindex zugeordnet ist, der gemäß einem der vorstehend beschriebenen Verfahren bestimmt wurde. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass nun bereits eine Vorbereitung der Daten aus der digitalen Straßenkarte erfolgt ist, so dass eine Berechnung einer Fahrtroute in einem Navigationssystem unter Verwendung dieses Datenträgers sehr schnell zu einer genauen Bestimmung der Fahrtzeit und/oder dem Kraftstoffverbrauch führen kann, wenn eine Fahrtroute durch den entsprechenden Streckenabschnitt geplant ist.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1 bis 3 Darstellungen von Ausführungsbeispielen zur Beschreibung der vorliegenden Erfindung;
4 bis 6 Darstellungen von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung; und
7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Gleiche oder ähnliche Elemente können in den Figuren durch gleiche oder ähnliche Bezugszeichen versehen sein, wobei auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet wird. Ferner enthalten die Figuren der Zeichnungen, deren Beschreibung sowie die Ansprüche zahlreiche Merkmale in Kombination. Einem Fachmann ist dabei klar, dass diese Merkmale auch einzeln betrachtet werden oder sie zu weiteren, hier nicht explizit beschriebenen Kombinationen zusammengefasst werden können. Weiterhin ist die Erfindung in der nachfolgenden Beschreibung unter Verwendung von unterschiedlichen Maßen und Dimensionen erläutert, wobei die Erfindung nicht auf diese Maße und Dimensionen eingeschränkt zu verstehen ist. Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder” Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal/Schritt und einem zweites Merkmal/Schritt, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal/den ersten Schritt als auch das zweite Merkmal/den zweiten Schritt und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal/Schritt oder nur das zweite Merkmal/Schritt aufweist.
1 zeigt eine allgemeine Darstellung eines Streckenabschnittes zwischen einem Startpunkt 102 und einem Endpunkt 104. Die in dieser Beschreibung betrachteten „Streckenabschnitte” sind dabei als Begriff für Objekte zu verstehen, die einen Wegabschnitt aus einer digitalen Straßenkarte repräsentieren. Die Verwendung des Begriffes „Streckenabschnitt” in dieser Beschreibung bezieht sich daher nicht auf einen realen Straßenabschnitt sondern auf die digitale Repräsentation dieses Abschnitts einer Straße aus der digitalen Karte, wobei jedoch unter Verwendung dieser digitalen Repräsentation die nachfolgend näher beschriebenen Algorithmen ausgeführt werden. In der 1 wird dabei in der oberen Teilfigur der 1 ein gerader ersten Streckenabschnitt 106 gezeigt. Der gerade Streckenabschnitt 106 ergibt sich aus einem minimalen Abstand d_VW1 zwischen dem Startpunkt 102 und dem Endpunkt 104, wobei der Index VW als Kürzel für einen „Verkehrsweg” wie beispielsweise den hier betrachteten Streckenabschnitt hinweist. Auf dem geraden Streckenabschnitt 106 hält ein Fahrzeug bei der Fahrt auf einem solchen Weg eine mittlere Geschwindigkeit v _VW1. In der unteren Teilfigur der 1 wird ein kurviger zweiter Streckenabschnitt 108 gezeigt. Der kurvige zweite Streckenabschnitt 108 weist mehrere Krümmungen zwischen dem Startpunkt 102 und dem Endpunkt 104 auf, wobei die Krümmungen Kurven dieses zweiten Streckenabschnitts 108 repräsentieren. Dabei ergibt sich für den kurvigen zweiten Streckenabschnitt 108 eine Weglänge d_VW2 wobei ein Fahrzeug bei der Fahrt auf diesem zweiten Streckenabschnitt eine mittlere Geschwindigkeit v _VW2 fahren kann. Diese mittlere Geschwindigkeit v _VW2 ist geringer als die mittlere Geschwindigkeit v _VW1 für die Fahrt auf dem ersten Streckenabschnitt 106. Je nach Grad der Kurvigkeit des kurvigen zweiten Streckenabschnittes 108 variiert also die mittlere Geschwindigkeit v _VW2.
Insbesondere wird oftmals die Routenberechnung unter Berücksichtigung des geometrischen Verlaufs 108 eines Verkehrswegs durchgeführt. Dabei ist die angenommene Geschwindigkeit von großer Bedeutung, da sich die mittleren Geschwindigkeiten v _VW1, v _VW2 bei gleicher Streckenlänge d_VW1, d_VW2 aber unterschiedlichem Verlauf der Streckenabschnitte 106, 108 unterscheiden. So ist die mittlere Geschwindigkeit v _VW2 auf dem kurvigen zweiten Streckenabschnitt (d. h. Verkehrsweg) 108 meist deutlich geringer als auf einem geraden ersten Streckenabschnitt (d. h. Verkehrsweg) 106, auch bei gleicher Streckenlänge d_VW1, d_VW2, was sich auch direkt in der benötigten Fahrzeit durch den betreffenden Streckenabschnitt auswirkt. Eine allgemeine funktionale Abhängigkeit der mittleren Geschwindigkeit von der Kurvigkeit eines Streckenabschnittes wird durch v = f(Kurvigkeit) ausgedrückt. Für die Bewertung des Kraftstoffverbrauchs ist des Weiteren von Bedeutung, dass die Varianz der Geschwindigkeit einer kurvigen Strecke größer ist. Diese ergibt sich dadurch, dass das Fahrzeug auf freier Strecke aufgrund von Kurven abgebremst und anschließend wieder beschleunigt wird. Aufgrund dieser Geschwindigkeitsänderungen ergibt sich meist ein zusätzlicher Kraftstoffverbrauch, unabhängig von der mittleren Geschwindigkeit v. Eine allgemeine funktionale Abhängigkeit der Varianz der Geschwindigkeit von der Kurvigkeit eines Streckenabschnittes wird durch Var(v) = f_Var(Kurvigkeit) ausgedrückt.
Eine allgemeine funktionale mathematische Abhängigkeit der mittleren Geschwindigkeit von der ursprünglichen mittleren Geschwindigkeit v _Original und einem Kurvigkeitsindex i normiert / Kurvigkeit eines Streckenabschnittes wird durch v = f(v _Originali normiert / Kurvigkeit) ausgedrückt, wobei aus der geometrischen Beschreibung der Teilabschnitte des Streckenabschnitts der Kurvigkeitsindex bestimmt wird, der bei der Routenberechnung zusätzlich berücksichtigt wird, in dem die mittlere Geschwindigkeit v für diesen Verkehrsweg abgesenkt wird. Eine allgemeine funktionale Abhängigkeit des Kraftstoffverbrauches R_VW auf einem Verkehrsweg von einem ursprünglichen Kraftstoffverbrauch R_Original und einer Varianz der Geschwindigkeit VAR(v) wird durch R_VW = f(R_Original, VAR(v)) ausgedrückt. Nachdem die Varian gemäß der obigen Ausführungen direkt von der Kurvigkeit abhängt, ist somit auch der Kraftstoffverbrauch von der Kurvigkeit des Streckenabschnitts abhängig. Analoges gilt ebenso für die Bestimmung der Fahrzeit für die Durchfahrt durch den Streckenabschnitt. Aus diesem Grund ist die Bestimmung der Kurvigkeit des Streckenabschnittes sehr hilfreich, wenn beispielswiese die Fahrzeit oder der Kraftstoffverbrauch beim Durchfahren des Streckenabschnitts ermittelt werden soll. Für die Bewertung der Energiebilanz sollte zusätzlich die Varianz der mittleren Geschwindigkeit erhöht werden, um auch den zusätzlichen Kraftstoffverbrauch (beispielsweise als Reserve) zu berücksichtigen.
2 zeigt eine graphische Darstellung von Wahrscheinlichkeitsdichteverteilungen für eine Geschwindigkeit für die Fahrt eines Fahrzeugs auf einen Streckenabschnitt wie er vorstehend dargestellt wurde. Dabei repräsentiert die horizontale Achse (Abszisse) 202 die Geschwindigkeitsachse v und die vertikale Achse (Ordinate) 204 eine Achse, über die die Wahrscheinlichkeitsdichte der Geschwindigkeit aufgetragen wird. Wird ein Fahrzeug auf einem geraden Streckenabschnitt mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt, so ergibt sich eine Deltafunktion für die Wahrscheinlichkeitsdichte 206 (wobei die Deltafunktion eine Funktion beschriebt, deren Varianz gleich 0 ist). Im Fall eines kurvigen Streckenabschnittes, der einen ersten Kurvigkeitsindex aufweist, wird das Fahrzeug entweder abgebremst und/oder beschleunigt, wobei sich eine erste mittlere Geschwindigkeit und eine dazu entsprechende erste Wahrscheinlichkeitsdichteverteilung 208 der ersten mittleren Geschwindigkeit ergibt. Die Wahrscheinlichkeitsdichteverteilung 208 der ersten mittleren Geschwindigkeit wird durch eine erste Gauß-förmige Funktion repräsentiert und entspricht dabei einem leicht kurvigen Verkehrsweg. Weist hingegen ein Streckenabschnitt einen zweiten Kurvigkeitsindex auf, der höher ist als der erste Kurvigkeitsindex, so ist die zweite mittlere Geschwindigkeit geringer ist als die erste mittlere Geschwindigkeit. Dies führt zu einem Brems- und Beschleunigungsverhalten und eine dazu entsprechende Wahrscheinlichkeitsdichteverteilung 210, die für die zweite mittlere Geschwindigkeit gilt. Die Wahrscheinlichkeitsdichteverteilung 210 der zweiten mittleren Geschwindigkeit wird durch eine zweite Gauß-förmige Funktion repräsentiert und entspricht dabei einem stark kurvigen Verkehrsweg. Die erste Gauß-förmige Funktion unterscheidet sich von der zweiten Gauß-förmige Funktion durch einen höheren Maximalwert und durch eine geringere Halbwertsbreite. Je nach Kurvigkeit des zweiten Verkehrswegs ergeben sich somit unterschiedliche Geschwindigkeitsverteilungsdichten 206, 208, 210.
Die mittleren Geschwindigkeiten, die beispielsweise für den entsprechenden Streckenabschnitt aus den Kurvigkeitsindizes bestimmt werden kann, ermöglichen somit die Abschätzung der Durchfahrtzeit für den betreffenden Streckenabschnitt und/oder der Kraftstoffverbrauch für die Durchfahrt durch den betreffenden Streckenabschnitt. Dabei kann die Bestimmung der mittleren Geschwindigkeiten auch unter anderem auf einer Klassifikation des betreffenden Streckenabschnitts basieren, wobei ein solche Klassifikation eine Eingruppierung des betreffenden Streckenabschnitts in eine Straßenklasse umfassen kann, die beispielswiese eine maximale Höchstgeschwindigkeit für eine Fahrt auf dieser Straße zulässt.
3 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Verwendung einer Gegenüberstellung eines geraden und eines kurvigen Streckenabschnittes. Zusätzlich zu der Darstellung aus 1 zeigt 3 in der unteren Teilfigur der 3 eine Segmentierung des Streckenabschnittes 108 durch Verbindungspunkte 302, wobei die Verbindungspunkte 302 den Streckenabschnitt in mehrere einzelne Teilsegmente 304 aufteilt. Die Verbindungspunkte werden dabei so gesetzt, dass ein erster gesetzter Verbindungspunkt den Streckenabschnitt zwischen dem Start- und Endpunkt in zwei Teilsegmente teilt, wobei der geteilte Streckenabschnitt eine Krümmung aufweist. Weist dann einer der Teilabschnitte weiterhin eine Krümmung auf, kann auch dieser Teilabschnitt gemäß der vorstehend beschriebenen Vorgehensweise durch das Setzen eines weiteren Verbindungspunktes in zwei weitere Unterteilabschnitte aufgegliedert werden. Auf diese Weise kann der Streckenabschnitt mit einer Vielzahl von Verbindungspunkten unterteilt werden, unter deren Zuhilfenahme nun der Kurvigkeitsindex ermittelt werden kann. Ferner zeigt die untere Teilfigur aus 3 eine Polygonfläche A_VW2, wobei die Polygonfläche durch einen Polygonzug aufgespannt wird, der durch mindestens einen Verbindungspunkt, den Startpunkt und den Endpunkt führt, wobei diese drei genannten Beschreibungspunkten des Polygons auf dem Rand der Polygonfläche liegen sollten so dass sich alle Verbindungspunkte 302 zwischen dem Start- und Endpunkt des Streckenabschnitts 108 innerhalb oder auf dem Rand der durch den Polygonzug aufgespannten Polygonfläche A_VW2 befinden.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung für die Bestimmung der für die Routenberechnung anzunehmenden Kurvigkeit und Geschwindigkeit näher beschrieben. Der Verlauf eines Verkehrswegs oder Streckenabschnitts 106, 108 ist durch den Start- oder Anfangspunkt 102 und den Endpunkt 104 (die insbesondere durch einen Verkehrsknoten wie eine Kreuzung oder eine Wegabzweigung gebildet sein können) definiert und wird weiterhin durch zusätzliche Stützpunkte 302 beschrieben. Diese Stützpunkte, die auch als Shapepoints 302 oder nachfolgend auch synonym als Verbindungspunkte bezeichnet werden, werden so gewählt, dass durch das Setzen der Verbindungspunkte der Streckenabschnitt in Teilabschnitte segmentiert wird, die jeweils zum Beispiel aus einer Gerade, Klothoide oder einem Spline bestehen. Auf diese Weise kann ein Streckenabschnitt in mathematisch oder geometrisch einfach beschreibbare Teilabschnitte zerlegt werden.
In einem Ausführungsbeispiel wird der Polygonzug des Verkehrswegs durch eine konvexe Hülle beschrieben. Bis auf den Fall des geraden Verkehrswegs spannt diese konvexe Hülle eine Fläche A_VW2 auf. Bei kurvigen Verkehrswegen ist diese Fläche A_VW2 dabei meist deutlich größer als der Verkehrsweg in Realität an Fläche beansprucht.
4 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung bei der ein Kurvigkeitsindex von Streckenabschnitten in Abhängigkeit von einer Fläche des Polygonzuges bestimmt wird. In der oberen Teilfigur der 4 ist ein erster Streckenabschnitt 406 gezeigt, der einen ersten Kurvigkeitsindex aufweist. Weiterhin ist der erste Streckenabschnitt 406 wiederum durch Verbindungspunkte in einzelne Teilsegmente aufgeteilt. Ferner hat der erste Streckenabschnitt 406 eine erste Weglänge d_VW2 und durch eine erste Polygonfläche A_VW2 eines Polygons bestimmt, wobei die erste Polygonfläche A_VW2 des Polygons so angeordnet ist, wie es mit Bezug zu 3 beschrieben wurde. In der unteren Teilfigur der 4 ist ein zweiter Streckenabschnitt 408 dargestellt, wobei die Darstellung in der unteren Teilfigur der 4 bis auf die Darstellung des zweiten Streckenabschnitts 408 identisch zu der Darstellung der oberen Teildarstellung der 4 ist. Hierbei weist der zweite Streckenabschnitt 408 einen zweiten Kurvigkeitsindex auf, der größer ist als der erste Kurvigkeitsindex, da das zweite Straßensegment 408 mehr Kurven aufweist und somit als „kurviger” zu bezeichnen ist. Des Weiteren ist eine um den Streckenabschnitt 408 angeordnete zweite Polygonfläche A_VW3 identisch zu der ersten Polygonfläche A_VW2. Die direkte Verbindung zwischen dem Startpunkt 102 und dem Endpunkt 104 (die einer Luftlinienverbindung aus der oberen Teilfigur der 4 zwischen dem Startpunkt 102 und dem Endpunkt 104 entspricht) ist dabei gleich lang zu einer direkten Verbindung zwischen dem Startpunkt 102 und dem Endpunkt 104 des zweiten Streckeabschnitts 408. Nachdem der zweite Streckenabschnitt 408 eine größere Weglänge d_VW3 aufweist als die Weglänge d_VW2 des Streckenabschnitts aus der oberen Teildarstellung aus 4, weist somit der in der unteren Teilfigur aus 4 dargestellte zweite Streckenabschnitt auch einen größeren Kurvigkeitsindex auf.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann davon ausgegangen werden, dass bei gegebener gleicher Fläche A_VW2, A_VW3 einer konvexen Hülle die Kurvigkeit des Verkehrswegs mit zunehmender Verkehrswegelänge d_VW2, d_VW3 steigt. Ein einfaches Maß für die Kurvigkeit kann somit aus dem Verhältnis der jeweiligen Verkehrswegelängen d_VW2, d_VW3 zu den Fläche A_VW2, A_VW3 der konvexen Hülle bestimmt werden. Beispielsweise kann ein Kurvigkeitsindex unter Verwendung der folgenden Gleichung bestimmt werden:
wobei i_Kurvigkeit dem Kurvigkeitsindex, d_VW der Länge des Streckenabschnittes und A_VW der vom Polygon aufgespannten Fläche entspricht.
5 zeigt eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zur Bestimmung der Kurvigkeit von Streckenabschnitten mit unterschiedlichen Kurvigkeitsindizes in Abhängigkeit von einer bestimmten Anzahl von Verbindungspunkten. Dabei sind wieder ein erster Streckenabschnitt 406 (in der oberen Teilfigur aus 5) und ein zweiter Streckenabschnitt 408 (in der unteren Teilfigur aus 5) gezeigt, wobei die beiden Streckenabschnitte unterschiedliche Kurvenindizes haben, wie es mit Bezug zur 4 beschrieben wurde. Weiterhin sind der erste Streckenabschnitt 406 und der zweiter Streckenabschnitt 408 jeweils durch eine unterschiedliche Anzahl von Verbindungspunkten in unterschiedlich viele Teilabschnitte unterteilt. Die Anzahl der Verbindungspunkte erhöht sich, wenn die Kurvigkeit des Streckenabschnittes zunimmt (d. h. es gilt Anzahl_VW2 ^Shapepoints < Anzahl_VW3 ^Shapepoints, da der Streckenabschnitt in der unteren Teilfigur aus 5 mehr Kurven aufweist, als der in der oberen Teilfigur aus 5 dargestellte Streckenabschnitt). Hierbei sollte sichergestellt werden, dass ein Streckenabschnitt durch einer ausreichenden Anzahl von Verbindungspunkten geteilt wird, so dass eine vorbestimmte Qualität der Segmentierung erreicht werden kann. Beispielsweise kann die Segmentierung derart erfolgen, dass eine Fläche zwischen dem tatsächlichen Teilsegment und der Verbindungslinie zwischen zwei benachbarten Verbindungspunkten minimal ist. Dies kann beispielsweise dann erreicht werden, wenn keine Unterscheidung zwischen einer Verbindungslinie zwischen den Verbindungspunkten und dem tatsächlichen Straßenverlauf in einer kleinsten Darstellung der digitalen Straßenkarte mehr erkennbar ist. Ferner sind in den beiden Teilfiguren der 5 der „Luftlinien”-Abstand als minimaler Abstand zwischen dem Startpunkt 102 und Endpunkt 104 gleich, was in den Teilfiguren der 5 durch die gestrichelt dargestellten Linien (erste Strecke d_LL-VW2 in der oberen Teilfigur aus 5 und zweiten Strecke d_LL-VW3 in der unteren Teilfigur aus 5) dargestellt ist, d. h. es gilt d_LL-VW2 = d_LL-VW3. Der Kurvigkeitsindex für diese Streckenabschnitte kann in Abhängigkeit von der Anzahl der Verbindungspunkte bestimmt werden. Beispielweise kann der Kurvigkeitsindex nach der folgenden Gleichung ermittelt werden,
wobei i_Kurvigkeit dem Kurvigkeitsindex, Anzahl_VW ^Shapepoints der Anzahl der Verbindungspunkte auf dem betrachteten Streckenabschnitt und d_LL-VW der Länge des minimalen Abstandes (d. h. dem Luftlinienabstand) zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt entspricht.
Zusammenfasend für dieses Ausführungsbeispiel kann angeführt werden, dass die Geometrie eines Verkehrswegs 406, 408 neben seinem Anfangspunkt 102 und Endpunkt 104, insbesondere durch je einen Verkehrsknoten meist durch weitere Shapepoints oder Verbindungspunkte 502, 504 beschrieben wird. Entsprechend der geforderten Qualität wird eine gewisse Anzahl von Shapepoints verwendet, um Kurven entlang des Verkehrswegs oder Streckenabschnitts 406, 408 zu beschreiben. Dabei hängt die Anzahl bei einer festen Qualität der Teilung des Streckenabschnitts ausschließlich von der Kurvigkeit ab. Ein weiteres einfaches Maß für die Kurvigkeit kann somit aus der Anzahl der Shapepoints 502, 504 normiert auf die Luftlinienlänge d_LL-VW2, d_LL-VW3 des Verkehrswegs bestimmt werden.
6 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung von Streckenabschnitten mit unterschiedlichen Kurvigkeitsindizes in Abhängigkeit von einem Richtungsindex. Der Richtungsindex kann als Richtungsvektor eines Teilsegments 606 aufgefasst werden, das an einen der Verbindungspunkte 602, 604 (oder den Startpunkt 102) anschließt und dem entsprechenden Verbindungspunkt 602, 604 mit einem nachfolgenden Verbindungspunkt 604 auf dem Streckenabschnitt verbindet.
Gemäß einem diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unterteilen die Shapepoints 602, 604 den Verkehrsweg in verschiedene gerade Abschnitte 606, für welche sich jeweils Richtung und Länge (d. h. ein Richtungsindex für diesen Abschnitt) bestimmen lassen. An jedem Shapepoint 602, 604 kommt ein Verkehrswegeabschnitt mit einer bestimmten Richtung an und der nachfolgende führt mit geänderter Richtung von diesem Verbindungspunkt 602, 604 weg. Diese Richtungsänderung ist ein erstes Indiz für die Kurvigkeit. Ferner spielt auch noch die Länge des Abschnitts eine Rolle, da Richtungsänderungen auf kürzeren Strecken sich viel stärker auf die Kurvigkeit des Streckenabschnitts auswirken, als Richtungsänderungen des Streckenabschnitts für längere Strecken oder Teilstrecken. Um diesen beiden Aspekten gerecht zu werden, kann das Maß für die Kurvigkeit nach der folgenden Gleichung bestimmt werden:
wobei i_Kurvigkeit dem Kurvigkeitsindex, Anzahl_VW ^Shapepoints der Anzahl der Verbindungspunkte, RI_{Ank.VW-Abschnitt} dem Richtungsvektor oder allgemeiner der Richtungsinformation eines aus Richtung des Startpunktes am Verbindungspunkt ankommenden Teilsegmentes, RI_{Abg.VW-Abschnitt} dem Richtungsvektor oder allgemeiner der Richtungsinformation eines in Richtung des Endpunktes am Verbindungspunktabgehenden Teilsegmentes des Streckenabschnittes, d_{Ank.VW-Abschnitt} einer Länge des ankommenden Teilsegmentes mit dem Richtungsvektor (Richtungsinformation) RI_{Ank.VW-Abschnitt} und d_{Abg.VW-Abschnitt} einer Länge des abgehenden Teilsegmentes mit dem Richtungsvektor (Richtungsinformation) RI_{Abg.VW-Abschnitt} entspricht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein ferner ein Verfahren beschrieben, bei dem zusätzlich zur Zeitabhängigkeit die örtlichen Gegebenheiten für die Annahme der Geschwindigkeit auf dem Verkehrsweg Berücksichtigung finden sollen. Dabei liegt der Fokus auf dem geometrischen Verlauf des Verkehrswegs, insbesondere auf Kurven und/oder auf das Höhenprofil.
7 zeigt ein Verfahren 700 der vorliegenden Erfindung zur Bestimmung der Kurvigkeit eines Streckenabschnitts einer digitalen Straßenkarte. Dabei umfasst das Verfahren 700 einen Schritt des Auswählens 702 des Streckenabschnitts aus der digitalen Straßenkarte zwischen einem Startpunkt und einem Endpunkt, wobei der Streckenabschnitt zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt zumindest eine Krümmung aufweist. Ferner weist das Verfahren 700 einen Schritt des Teilens 704 des Streckenabschnitts in mindestens zwei Teilsegmente durch Setzen mindestens eines Verbindungspunktes auf dem Streckenabschnitt zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt. Weiterhin umfasst das Verfahren 700 einen Schritt des Bestimmens 706 eines Kurvigkeitsindex unter Verwendung des Startpunkts, des Endpunkts und dem zumindest einen Verbindungspunkt oder unter Verwendung des Startpunkts, des Endpunkts und der zumindest zwei Teilsegmente, wobei der Kurvigkeitsindex einen Grad an Kurvigkeit des Streckenabschnittes repräsentiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10361407 A1 [0005]

Claims

Verfahren (700) zur Bestimmung der Kurvigkeit eines Streckenabschnitts (106, 108, 406, 408) einer digitalen Straßenkarte, wobei das Verfahren (700) folgende Schritte aufweist: – Auswählen (702) des Streckenabschnitts aus der digitalen Straßenkarte zwischen einem Startpunkt (102) und einem Endpunkt (104), wobei der Streckenabschnitt zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt zumindest eine Krümmung aufweist; – Teilen (704) des Streckenabschnitts in mindestens zwei Teilsegmente durch Setzen mindestens eines Verbindungspunktes (302, 502, 504, 602, 604) auf dem Streckenabschnitt zwischen dem Startpunkt (102) und dem Endpunkt (104); und – Bestimmen (706) eines Kurvigkeitsindex unter Verwendung des zumindest einen Verbindungspunkts und/oder unter Verwendung der zumindest zwei Teilsegmente, wobei der Kurvigkeitsindex einen Grad an Kurvigkeit des Streckenabschnittes angibt.
Verfahren (700) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Teilens (704) mindestens ein Verbindungspunkt (302, 502, 504, 602, 604) als Eckpunkt ausgewählt wird, wobei der Startpunkt (102), der Endpunkt (102) und der mindestens eine Eckpunkt ein Polygon aufspannen, so dass sich die Verbindungspunkte (302, 502, 504, 602, 604) innerhalb oder auf dem Rand einer vom Polygon aufgespannten Fläche (A_VW1, A_VW2) befinden, und im Schritt des Bestimmens (706) der Kurvigkeitsindex (i_Kurvigkeit) auf der Basis von einer Länge des Streckenabschnittes (d_VW2, d_VW3) und der vom Polygon aufgespannten Fläche bestimmt wird.
Verfahren (700) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Bestimmens (706) der Kurvigkeitsindex (i_Kurvigkeit) durch die Bildung eines Verhältnisses aus der Länge des Streckenabschnittes (d_VW2, d_VW3) und der vom Polygon aufgespannten Fläche bestimmt wird.
Verfahren (700) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Bestimmens (706) der Kurvigkeitsindex (i_Kurvigkeit) unter Verwendung einer Anzahl der Verbindungspunkte (302, 502, 504, 602, 604) zwischen dem Startpunkt (102) und dem Endpunkt (104) und einer sich aus einem minimalen direkten Abstand zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt ergebende Strecke (d_LL-VW2, d_LL-VW3) bestimmt wird.
Verfahren (700) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Bestimmens (706) der Kurvigkeitsindex (i_Kurvigkeit) durch die Bestimmung eines Verhältnisses aus der der Anzahl der Verbindungspunkte (302, 502, 504, 602, 604) und der Länge des minimalen Abstandes (d_LL-VW2, d_LL-VW3) zwischen dem Startpunkt (102) und dem Endpunkt (104) bestimmt wird.
Verfahren (700) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Bestimmens (706) der Kurvigkeitsindex (i_Kurvigkeit) auf der Basis von einer Anzahl der Verbindungspunkte (302, 502, 504, 602, 604), einer Richtungsänderung zwischen mindestens zwei aufeinanderfolgenden Teilsegmenten (606) und mindestens einer Länge des Teilsegmentes (606) bestimmt wird.
Verfahren (700) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Bestimmens (706) der Kurvigkeitsindex (i_Kurvigkeit) durch eine Bestimmung einer Summe über alle Verbindungspunkte aus einem absoluten Betrag von einem Term erfolgt, wobei der Term durch einen Quotienten aus der Richtungsänderung zwischen mindestens zwei aufeinanderfolgenden Teilsegmenten (606) an einem Verbindungspunkt und dem Minimum der Länge eines an dem entsprechenden Verbindungspunkt angrenzenden Teilsegmentes (606) bestimmt wird.
Verfahren zur Berechnung einer Fahrtroute, wobei das Verfahren die Schritte gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche aufweist.
Verwendung eines Verfahrens gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche zur Routenberechnung in einem Navigationssystem.
Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen.
Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wenn das Programm auf einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Datenträger auf dem Kartendaten gespeichert sind, bei denen zumindest ein Streckenabschnitt aus der digitalen Straßenkarte zwischen einem Startpunkt (102) und einem Endpunkt (104) gespeichert ist, dem ein Kurvigkeitsindex (i_Kurvigkeit) zugeordnet ist, der gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 9 bestimmt wurde.