DE102010028090A1

DE102010028090A1 - Method for navigating e.g. vehicle, involves implementing navigation of vehicle in dependent upon stored navigation data, which comprises confidence levels that indicate confidence of correctness of navigation data that includes objects

Info

Publication number: DE102010028090A1
Application number: DE102010028090A
Authority: DE
Inventors: Andreas Vogel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-04-22
Filing date: 2010-04-22
Publication date: 2011-12-01
Also published as: NL2006638A; NL2006638C2

Abstract

The method involves implementing navigation of a vehicle in dependent upon stored navigation data (1), which comprises confidence levels (V, V1-Vn) that indicate confidence of correctness of the navigation data. The navigation data includes data objects (D) e.g. roads, which comprise attributes. A geographical position of the vehicle is determined, and an actual surrounding area of the vehicle is monitored. An actual attribute of the surrounding area is determined, and the geographical position is compared with the objects for identifying actual data objects. The attributes are selected from a group that includes a land attribute (D1), region attribute (D2), location attribute (D3), geographical data attribute (D4), map mistake attribute (D5), road name attribute (D6), road class attribute (D7), recording type attribute (D8), data source attribute (D9) and recording data attribute (D10). Independent claims are also included for the following: (1) a navigation system for a vehicle (2) a computer program with program code units for implementation of a navigation method.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Navigationssystem und ein Navigationsverfahren für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge.The invention relates to a navigation system and a navigation method for vehicles, in particular for motor vehicles.

Das Straßennetz ist in ständiger Veränderung, da weitere Straßen gebaut, bestehende Straßen gesperrt, Straßen umbenannt wenden, und Vorfahrtsregeln sich ändern können. Für ein herkömmliches Navigationssystem hat dies zur Folge, dass die Datenbasis, mit der das Navigationssystem arbeitet, meist veraltet ist. Immer weiter verbreitet sind Navigationsgeräte, welche die von dem Fahrzeug zurückgelegte Strecke aufzeichnen. Diese Strecken können von den Anwendern in digitale Karten eingezeichnet werden. Es gibt z. B. das Projekt OpenStreetMap oder eine online Editiermöglichkeit einer Datenbasis von bekannten Kartenherstellern. In diesen Projekten können Anwender Straßen eintragen, Attribute ändern, Straßen löschen usw. Im Ergebnis ist die Datenbasis, die von derartigen Projekten zur Verfügung gestellt wird, meist aktueller als eine gespeicherte statische Datenbasis, wobei allerdings die Gefahr besteht, dass Anwender – böswillig oder versehentlich – falsche Straßen, fehlerhafte Attribute usw. in die Datenbasis eintragen. Die Qualität hängt dabei vor allem davon ab, wie und von wem die Daten gesammelt wurden. Das Spektrum reicht dabei von professionellen Digitalisierern mit aufwändiger Ausrüstung auf der einen Seite bis hin zu einem einfachen Anwender der sich, z. B. erinnert, dass an einem Ort vermutlich eine Straße gewesen sei. Jeder Anwender liefert dementsprechend Karten-Daten unterschiedlicher Güte. Es gibt folglich zwei Aspekte bei den Kartendaten, nämlich, dass Karten-Daten veralten und die Erzeuger der Karten-Daten eine unterschiedliche Zuverlässigkeit aufweisen. Herkömmliche Navigationssysteme sind auf eine gleichartige Qualität der Karten-Daten ausgelegt und berücksichtigen nicht Karten-Daten unterschiedlicher Qualität.The road network is in constant flux as more roads are built, existing roads closed, streets renamed, and right of way rules can change. For a conventional navigation system, this means that the database with which the navigation system works is usually outdated. More and more widespread are navigation devices that record the distance covered by the vehicle. These routes can be drawn by the users in digital maps. There are z. For example, the project OpenStreetMap or an online editing option for a database of well-known card manufacturers. In these projects, users can enter roads, change attributes, clear roads, and so on. As a result, the database provided by such projects is usually more up-to-date than a stored static database, but with the risk of users becoming malicious or accidental - enter incorrect roads, incorrect attributes, etc. in the database. The quality depends above all on how and by whom the data was collected. The spectrum ranges from professional digitizers with elaborate equipment on the one hand to a simple user of, for. B. reminds that in one place was probably a street. Each user accordingly supplies card data of different quality. There are thus two aspects of the map data, namely, that map data is outdated and the creators of the map data have different reliability. Conventional navigation systems are designed for a similar quality of the card data and do not take into account card data of varying quality.

Die DE 10 2007 058 092 beschreibt ein Navigationssystem, bei dem geografische Objekte Eigenschaften aufweisen, welche zusätzlich ein Attribut ”Wahrscheinlichkeit” aufweisen. Dieses Attribut ”Wahrscheinlichkeit” betrifft jedoch nicht die Zuverlässigkeit der Angabe der Eigenschaft sondern einen Gebrauchswert der Eigenschaftsangabe zum Zeitpunkt der Benutzung. Zum Beispiel wird bei Angaben bezüglich einer Tankstelle die Angabe der geographischen Lage der Tankstelle nicht in Frage gestellt, wohl aber, ob die Tankstelle spät abends geöffnet ist, falls sie in einer ländlichen Gegend oder an einer wenig befahrenen Straße liegt. Von Bedeutung sind noch die Wahrscheinlichkeitsangaben zu einer Durchschnittsgeschwindigkeit, da diese Informationen zu einer Auswahl einer Fahrroute mit einer Fahrzeit, die weniger streut als die einer alternativen Route, verwendet werden können. Damit befasst sich auch die DE 2007058093 zur Optimierung der Angaben zu Fahrzeit, Kraftstoffverbrauch und Fahrkosten. Auch hier werden die geografischen Daten wie die Lage der Straßen und der Wert einer Durchschnittsgeschwindigkeit, nicht in Frage gestellt, sondern nur geprüft, wie plausibel die Annahme eines Erreichen der Durchschnittsgeschwindigkeit usw. zur geplanten Reisezeit ist.The DE 10 2007 058 092 describes a navigation system in which geographic objects have properties which additionally have a "probability" attribute. However, this attribute "probability" does not affect the reliability of the specification of the property but a utility value of the property specification at the time of use. For example, when referring to a petrol station, the location of the petrol station is not called into question, but whether the petrol station is open late in the evening if it is in a rural area or on a road with little traffic. Of importance are still the probability of an average speed, since this information can be used for a selection of a route with a travel time that scatters less than that of an alternative route. This also addresses the DE 2007058093 to optimize information on driving time, fuel consumption and driving costs. Again, the geographical data such as the location of the roads and the value of an average speed, not questioned, but only examined how plausible is the assumption of reaching the average speed, etc. at the planned travel time.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Dagegen bieten das Navigationssystem und das Navigationsverfahren sowie ein Computerprogrammprodukt gemäß der vorliegenden Erfindung den Vorteil, dass die Navigationsdaten ein Attribut bezüglich eines Vertrauenslevels für eine Korrektheit der Daten aufweisen und das Navigationssystem diese Angaben zur Optimierung der Erfüllung des Benutzerwunsches verwendet. Der Vertrauenslevel kann dabei eine Zahl oder ein logischer Wert sein, der angibt, wie vertrauenswürdig bzw. verlässlich die jeweilige Karten-Datenbasis ist.On the other hand, the navigation system and the navigation method and a computer program product according to the present invention have the advantage that the navigation data has an attribute regarding a confidence level for correctness of the data and the navigation system uses this information to optimize the fulfillment of the user's request. The level of trust can be a number or a logical value that indicates how trustworthy or reliable the respective card database is.

Dieses Attribut ”Vertrauenslevel” wird vorzugsweise bezüglich zugehöriger Daten einer geometrischen Ausprägung der jeweiligen Straße und zu verschiedensten Datenobjekten, die auch Attribut eines anderen Datenobjekts sein können, wie Straßenklasse, Einbahnstraße usw. vergeben, bzw. zugewiesenThis attribute "confidence level" is preferably assigned with respect to associated data of a geometrical expression of the respective road and to various data objects, which may also be attributes of another data object, such as road class, one-way street, etc.

Vorteilhafthafterweise erfasst das Vertrauenslevel unterschiedlich große Gebiete oder Datengruppen. Das Vertrauenslevel kann die gesamte Straße charakterisieren oder nur ausgewählte Attribute. So kann z. B. die Geometrie einer Straße vertrauenswürdig sein, weil der Anwender selbst die Straße schon häufig befahren hat, wohingegen ein Attribut ”Straßenname” jedoch bereits veraltet sein kann und nicht vertrauenswürdig ist. Das Vertrauenslevel kann für ein ganzes Gebiet vergeben werden. Alternativ kann aber auch jede Straße einen eigenen Vertrauenslevel haben. Ferner kann eine Straße in ihrer Gesamtheit mit einem Vertrauenslevel versehen sein oder es kann jedes Attribut separat mit einem zugehörigen Vertrauenslevel versehen sein.Advantageously, the confidence level covers areas or groups of data of different sizes. The level of trust can characterize the entire road or only selected attributes. So z. For example, the geometry of a road may be trusted because the user himself has traveled the road frequently, whereas a street name attribute may already be out of date and untrustworthy. The level of trust can be awarded for a whole area. Alternatively, every street can have its own level of trust. Further, a road may be provided in its entirety with a confidence level, or each attribute may be separately provided with an associated confidence level.

Beim Bereitstellen einer Datenbasis kann der Kartenhersteller den einzelnen Straßen bereits jeweils ein initiales Vertrauenslevel zuweisen und mitgegeben. Ein Anbieter unterscheidet nach der Art der Erfassung der Navigationsdaten z. B. sogenannte A-Daten und B-Daten. Die A-Daten sind beispielsweise mit einem Fahrzeug aufgenommene Straßen. Die B-Daten sind beispielsweise von einer Landkarte oder Luftaufnahme eingescannte Daten und gelten damit als weniger vertrauenswürdig. Bei dem erfindungsgemäßen System wird solchen B-Daten ein geringeres Vertrauenslevel zugeordnet.When providing a database, the card manufacturer can assign an individual level of trust to the individual streets and give them an initial confidence level. A provider differentiates according to the type of acquisition of the navigation data z. B. so-called A-data and B-data. The A data is, for example, roads taken by a vehicle. For example, the B data is scanned data from a map or aerial photograph and is therefore considered less trustworthy. In which According to the invention, such B-data is assigned a lower level of confidence.

Lädt ein Anwender Daten in sein Navigationssystem, die nicht von einem professionellen Lieferanten stammen, z. B. von OpenStreetMap, so kann der Anwender oder der Verwalter des Datensammelprojektes bestimmen, wie stark den Daten der einzelnen Daten-Lieferanten vertraut wird und ein entsprechendes Vertrauenslevel vergeben bzw. zuweisen. Es kann dabei z. B. abgefragt werden, mit welcher Ausrüstung die Daten ermittelt wurden, z. B. ob die Daten per GPS oder beruhend auf dem Gedächtnis einer Person in die Karten-Daten aufgenommen wurden.If a user loads data into his navigation system that is not from a professional supplier, eg. As the OpenStreetMap, the user or the administrator of the data collection project can determine how much the data of the individual data suppliers is trusted and assign or assign a corresponding level of trust. It can be z. B. queried with which equipment the data were determined, for. For example, whether the data was recorded in the map data by GPS or based on a person's memory.

Fährt ein Anwender mit Hilfe des Navigationssystems, kann im Prozess des Map Matching festgestellt werden, wie gut die Geometrie der Karten-Datenbasis mit den gemessenen Positionen übereinstimmt. Dies kann zu einer Korrektur des Vertrauenslevels von Navigationsdaten führen. Ferner kann ein Anwender dem Navigationssystem mitteilen, wenn die Karten-Datenbasis falsch ist; d. h. wenn der Anwender einen falschen Straßennamen oder eine falsche Einbahnstraße oder ähnliches erkennt.If a user drives with the aid of the navigation system, it can be determined in the process of map matching how well the geometry of the map database matches the measured positions. This can lead to a correction of the confidence level of navigation data. Further, a user may notify the navigation system if the map database is incorrect; d. H. if the user recognizes a wrong street name or wrong one-way street or the like.

Gibt es große Abweichungen zwischen der Karten-Datenbasis und der Realität, wird das Vertrauenslevel für diesen Datenlieferanten herabgesetzt Dabei kann wieder unterschieden werden, ob das generelle Vertrauenslevel reduziert wird oder z. B. nur das Vertrauenslevel für ein Attribut wie z. B. Straßennamen. Stimmen die Navigationsdaten dagegen sehr gut mit der realen Umgebung überein, kann im Gegenzug das Vertrauenslevel zumindest für die aktuell befahrenen Straßen im Einzelnen und auch das Vertrauenslevel für den zugehörigen Datenlieferanten erhöht werden.If there are large deviations between the map database and the reality, the trust level for this data provider is reduced. Here it can again be differentiated whether the general level of trust is reduced or z. For example, only the confidence level for an attribute, such as Street names. On the other hand, if the navigation data agree very well with the real environment, in turn the level of trust can be increased at least for the currently traveled roads in detail and also the level of trust for the associated data supplier.

Sofort nach der Datenerhebung beginnen die erhobenen Daten zu veralten. Mit den Daten steht auch ein Erhebungsdatum der Daten zur Verfügung. Das nach den obigen Kriterien berechnete Vertrauenslevel kann nun in Abhängigkeit von der verstrichenen Zeit seit der Datenerhebung reduziert wenden. Dabei kann das Vertrauenslevel in bestimmte Attribute eines Objektes wie z. B. Einbahnstraßenregeln, Namen und Abbiegevorschriften einer Straße im Laufe der Zeit schneller sinken als in die reine Geometrie und Topologie eines Objekts.Immediately after the data collection, the collected data starts to become obsolete. The dates also provide a data collection date. The confidence level calculated according to the above criteria can now be reduced as a function of the elapsed time since the data collection. In this case, the level of trust in certain attributes of an object such. For example, one-way street rules, names and turn-by-turn directions over time decline faster than the pure geometry and topology of an object.

Bei dem Prozess des Map Matchings wird eine per Sensorik ermittelte Position des Fahrzeugs in das digitale Straßennetz projiziert. Das Vertrauenslevel der Geometriedaten kann bei dem Map Matching mitberücksichtigt werden und angeben, wie groß der Kartenfehler ungefähr sein muss. Bei einem sehr geringen Vertrauenslevel kann der Kartenfehler, bzw. die zulässige oder mögliche Abweichung, also heraufgesetzt werden und mit großer Toleranz eine entsprechende Straße im digitalen Netz gesucht werden. Insbesondere wird bei einem sehr geringem Vertrauenslevel keine Rückkoppelung des Map Matchings auf die Positionsbestimmung stattfinden.In the process of map matching, a sensor-determined position of the vehicle is projected into the digital road network. The confidence level of the geometry data can be taken into account in the map matching and indicate how big the map error must be. With a very low level of trust, the map error, or the allowable or possible deviation, can therefore be increased and a corresponding road in the digital network can be searched with great tolerance. In particular, with a very low level of trust, there will be no feedback of the map matching to the position determination.

Bei der Routensuche kann als weitere Routensuchoption das Vertrauenslevel aufgenommen werden. Beispielsweise kann der Anwender mit einem Schieberegler angeben, ob er möglichst nur auf Straßen mit einem hohem Vertrauenslevel fahren möchte oder in welchem Maße auch Straßen mit einem geringeren Vertrauenslevel mit in die Routenberechnung aufgenommen werden dürfen. Will der Anwender mit einer zuverlässigen Ankunftszeit zum Ziel kommen, wählt der Anwender daher nur Straßen mit einem hohen Vertrauenslevel. Hat der Anwender dagegen Zeit, können alle Straßen in die Berechnung mit aufgenommen werden, d. h. das Vertrauenslevel kann seitens des Anwenders geringer eingestellt werden.In the route search, the trust level can be included as a further route search option. For example, the user can specify with a slider whether he would like to drive only on roads with a high confidence level or to what extent roads with a lower confidence level may be included in the route calculation. If the user wants to reach the destination with a reliable arrival time, the user therefore only chooses roads with a high level of trust. If the user has time, all roads can be included in the calculation. H. the level of trust can be set lower by the user.

Bei Straßen mit einem hohen Vertrauenslevel kann die Zielführung detaillierte Angaben ausgeben, z. B. eine Entfernungsangabe bis zu einem Entscheidungspunkt oder auch den zugehörigen Straßennamen ansagen bzw. anzeigen. Bei einem geringen Vertrauenslevel kann dann z. B. der Straßenname nicht mehr akustisch genannt werden. Eine von dem Navigationssystem ausgegebene Empfehlung bei einem hohen Vertrauenslevel wäre z. B. ”Nach 150 Metern links in die Dorfstraße abbiegen.” Eine entsprechende Empfehlung bei geringem Vertrauenslevel lautet z. B. ”Demnächst möglichst links abbiegen.”For roads with a high level of trust, the route guidance can provide detailed information, eg. B. announce a distance indication to a decision point or the associated street name or display. At a low level of trust can then z. B. the street name is no longer called acoustically. A recommendation issued by the navigation system at a high confidence level would be z. B. "After 150 meters turn left into the village street." A corresponding recommendation at a low level of confidence is z. B. "Turn left as soon as possible."

Wird ein Ziel in einem Gebiet mit einem hohem Vertrauenslevel eingegeben, kommt man mit einer herkömmlichen Zieleingabe aus. Für ein Gebiet mit einem geringen Vertrauenslevel kann in einer Zieleingabe z. B. automatisch in einen toleranten Eingabemodus umgeschaltet werden, in dem dann nicht die exakte Schreibweise für das angegebene Ziel erwartet wird, sondern auch ähnliche Schreibweisen toleriert werden. Für solche Gebiete kann nach erfolgter Zieleingabe das Ziel noch einmal auf einer Karte dem Anwender präsentiert werden und so nochmals einer optischen Kontrolle unterzogen werden.Entering a destination in a high trust level area will result in a traditional destination entry. For a region with a low level of trust can be in a destination input z. B. are automatically switched to a tolerant input mode in which then the exact notation for the specified goal is expected, but also similar spellings are tolerated. For such areas, after the destination has been entered, the destination can once again be presented to the user on a map and thus subjected to another optical check.

Ein elektronischer Horizont wird z. B. verwendet, um vor Kurven zu warnen. Solch eine Kurvenwarnung kann mit dem Vertrauenslevel in die zugehörige Geometrie verknüpft werden. Bei einem hohen Vertrauenslevel kann das Fahrzeug zusätzlich zu der Warnung aktiv eine Bremsung auslösen. Ist das Vertrauen in die Kartenbasis eher gering, so wird nur eine optische und/oder akustische Warnung vor der Kurve von dem Navigationssystem an den Fahrer bzw. Anwender ausgegeben.An electronic horizon is z. B. used to warn against turns. Such a curve warning can be linked to the confidence level in the associated geometry. At a high confidence level, the vehicle may actively trigger braking in addition to the warning. If the confidence in the map base is rather low, only a visual and / or audible warning before the curve is output by the navigation system to the driver or user.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert, in denen Embodiments of the invention will be explained with reference to the drawings, in which

1 eine schematische Darstellung einer Navigationsdatenstruktur zeigt, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird; 1 shows a schematic representation of a navigation data structure used in accordance with an embodiment of the present invention;

2 ein Blockdiagramm eines Navigationssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 2 shows a block diagram of a navigation system according to an embodiment of the present invention;

3 ein Flussdiagramm eines Navigationsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 3 Fig. 10 shows a flowchart of a navigation method according to an embodiment of the present invention;

4 eine Frontansicht eines Navigationssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem Eingabemenü zeigt; und 4 shows a front view of a navigation system according to an embodiment of the present invention with an input menu; and

5 eine Frontansicht eines Navigationssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer Kurvenwarnung zeigt. 5 shows a front view of a navigation system according to an embodiment of the present invention with a curve warning.

In 1 ist eine Daten-Struktur von Navigationsdaten 1 gezeigt, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Die Navigationsdaten 1 enthalten Datenobjekte D, die zugehörige Unter-Datenobjekte oder Attribute D1, D2, D3, ... Dn aufweisen. Jedem Datenobjekt D und Attribut D1, D2, D3, ... Dn ist ein entsprechendes Attribut Vertrauenslevel V, V1, V2, V3, ... Vn zugeordnet, das ein Vertrauen für eine Korrektheit der jeweiligen Daten angibt. Ist das Datenobjekt D z. B. eine Straße, so können die zugehörigen Unter-Datenobjekte oder Attribute beispielsweise sein:
D1 – Land
D2 – Region
D3 – Ort
D4 – Geografische Daten
D5 – Kartenfehler der geografischen Daten
D6 – Name der Straße
D7 – Klasse der Straße
D8 – Art der Erfassung
D9 – Datenquelle, Datenlieferant
D10 – Erfassungsdatum
...
Dn – ...In 1 is a data structure of navigation data 1 which can be used according to an embodiment of the present invention. The navigation data 1 include data objects D having associated sub-data objects or attributes D1, D2, D3, ... Dn. Each data object D and attribute D1, D2, D3,... Dn is assigned a corresponding attribute trust level V, V1, V2, V3,... Vn, which indicates confidence in the correctness of the respective data. Is the data object D z. For example, a road may have the associated sub-data objects or attributes, for example:
D1 - Country
D2 region
D3 - place
D4 - Geographical data
D5 - Map error of geographic data
D6 - name of the street
D7 - class of the road
D8 - Type of acquisition
D9 - Data source, data supplier
D10 - Acquisition date
...
Dn - ...

Die Datenobjekte D und deren Attribute sowie die zugehörigen Vertrauenslevel V sind vorzugsweise in einem Datenspeicher für Navigationsdaten gespeichert.The data objects D and their attributes as well as the associated confidence levels V are preferably stored in a data memory for navigation data.

Die Daten für die Region in einem vorgegebenen Land sind z. B. von einem nichtprofessionellen Datenlieferanten D9 geliefert worden der ein mittleres Vertrauen genießt. Das Vertrauenslevel V1 für das Land kann z. B der höchstmögliche Vertrauenslevel aufweisen und ändert sich durch Eingabe der Daten für die Region nicht. Anfänglich erhalten alle eingelesenen Daten für die Region D2 und für weitere Attribute D3...Dn des Objekts den initialen Vertrauenslevel Vi des jeweiligen Daten-Lieferanten. Damit haben zunächst sowohl die geografischen Daten D4 als auch die Attribute ”Name der Straße” D6 und ”Klasse der Straße” D7 des Objektes Straße die Vertrauenslevel V4, V6, V7 mit dem Wert Vi. Entsprechendes gilt für alle Datenobjekte und Attribute der Region bzw. des geografischen Gebiets der Region.The data for the region in a given country is z. B. supplied by a non-professional data supplier D9 enjoys a medium trust. The level of confidence V1 for the country can z. B has the highest possible confidence level and does not change by entering data for the region. Initially, all data read in for the region D2 and for further attributes D3... Dn of the object receive the initial confidence level Vi of the respective data supplier. Thus, first of all, both the geographical data D4 and the attributes "name of the road" D6 and "class of the road" D7 of the object road have the confidence levels V4, V6, V7 with the value Vi. The same applies to all data objects and attributes of the region or the geographical area of the region.

Ein Benutzer kann nun bei Kenntnis der Art der Erfassung D8 der Navigationsdaten das Vertrauenslevel für Gruppen von Daten entsprechend ändern. Im vorliegenden Beispiel behält er zunächst die initialen Vertrauenslevel Vi und benutzt ein Navigationssystem mit der Funktion Map Matching und führt dann aufgrund seiner dabei gemachten Erfahrungen eine Änderung der Vertrauenslevel V durch.A user can now change the confidence level for groups of data, knowing the type of detection D8 of the navigation data. In the present example, he initially keeps the initial confidence level Vi and uses a navigation system with the function Map Matching and then performs a change in the confidence level V based on his experiences.

Der Benutzer stellt z. B. fest, dass die Namen D6 und die Klassifizierung D7 der Straßen sehr zuverlässig sind, die geografischen Daten D4 aber weniger zuverlässig sind. Daher erhöht der Benutzer die Vertrauenslevel V6 und V7 bezüglich der Klassifizierung und der Namen auf einen höheren Wert und reduziert die Vertrauenslevel V4 bezüglich der geografischen Daten auf einen niedriger Wert sowie das Vertrauenslevel V5 bezüglich des Kartenfehlers D5 auf einen noch niedrigeren Wert.The user provides z. For example, it is noted that the names D6 and D7 of the roads are very reliable, but the geographical data D4 is less reliable. Therefore, the user increases the confidence levels V6 and V7 to a higher value with respect to the classification and the names, and reduces the confidence level V4 with respect to the geographic data to a low value and the confidence level V5 with respect to the map error D5 to an even lower value.

Im Laufe der Zeit können die Vertrauenslevel aller Navigationsdaten der Region entsprechend dem zunehmenden Alter der Daten unter Verwendung des Erfassungsdatums D10 automatisch reduziert werden.Over time, the confidence levels of all the navigation data of the region can be automatically reduced according to the increasing age of the data using the detection data D10.

In 2 ist ein Navigationssystem 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Navigationssystem 10 weist eine Auswerteeinheit 11 auf, die mit einem Datenspeicher 12 für Navigationsdaten, einem Human Machine Interface HMI 13 und einer Einheit 14 zur Positions- und Umgebungsbestimmung verbunden ist. Das HMI 13 weist Bedienungselemente 15 und eine Ausgabeeinheit 16 auf. Die Einheit 14 zur Positions- und Umgebungsbestimmung weist eine Antenne 17 zum Empfang von GPS Signalen auf und ist mit einer Kamera 18 verbunden.In 2 is a navigation system 10 according to an embodiment of the present invention. The navigation system 10 has an evaluation unit 11 on that with a data store 12 for navigation data, a Human Machine Interface HMI 13 and one unit 14 connected to the position and environmental determination. The HMI 13 has controls 15 and an output unit 16 on. The unit 14 for position and environmental determination has an antenna 17 for receiving GPS signals and is with a camera 18 connected.

Das Navigationssystem 10 wird in Verbindung mit dem in 3 dargestellten Flussdiagramm 19 des Navigationsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Das Navigationsverfahren basiert auf Navigationsdaten mit der aus 1 bekannten Daten-Struktur, die ein Attribut Vertrauenslevel (V, V1, V2, V3, ... Vn) für die Korrektheit der Navigationsdaten (D, D1, D2, D3, ... Dn) aufweisen. Die Navigationsdaten sind vorzugsweise in dem Datenspeicher 12 des Navigationssystems 10 abgelegt. Im Ausgangszustand für das Verfahren sind Grundwerte bzw. Anfangswerte für Vertrauenslevel voreingestellt. Das Navigationsverfahren beginnt mit einem Verfahrensschritt a), nämlich dem Bestimmen der geografischen Position des Fahrzeugs. Dies umfasst die Auswertung eines über die Antenne 17 empfangenen GPS (Global Positioning System) Signals in der Einheit 14 zur Positions- und Umgebungsbestimmung. Danach – möglich wäre auch parallel dazu oder davor – erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt b) ein Beobachten der aktuellen Umgebung und Ermitteln von aktuellen Attributen der Umgebung. Dies umfasst die z. B. die Auswertung eines von der Kamera 18 aufgenommenen Bildes, die in der Einheit 14 zur Positions- und Umgebungsbestimmung vorgesehen ist, insbesondere von aufgenommenen Verkehrsschildern, aber auch von anderen Umgebungsmerkmalen, die als Attribute in den Navigationsdaten gespeichert sein können. Die Einheit 14 zur Positions- und Umgebungsbestimmung erfasst alle für das Verfahren notwendigen sensorischen Informationen und gibt sie an die Auswerteeinheit 11 weiter. Dort erfolgt nun der Verfahrensschritt c) nämlich ein Map Matching Vergleich der bestimmten geografischen Position mit geografischen Datenobjekten zur Identifizierung eines aktuellen geografischen Datenobjekts. Die Auswerteeinheit 11 erhält die geografischen Datenobjekte in der Umgebung der aktuellen Position des Fahrzeugs aus dem Datenspeicher 12. Aus diesen geografischen Datenobjekten D versucht die Auswerteeinheit 11 unter Verwendung des Kartenfehlers ein aktuelles geografisches Datenobjekt zu identifizieren, bei oder auf dem sich das Navigationssystem 10 gerade befindet. Falls kein aktuelles geografisches Datenobjekt D identifiziert werden kann verzweigt das Verfahren zu Verfahrensschritt d) nämlich einem Reduzieren des Vertrauenslevels eines geografischen Gebiets in dem sich das Fahrzeug befindet und kehrt zu Verfahrensschritt a) zurück. In diesem Fall ist die Karten-Datenbasis derart schlecht, dass der aktuelle geografische Ort nicht als Datenobjekt D in der Karte abgebildet ist. Das Reduzieren des Vertrauenslevels des geografischen Gebiets kann optional auch erst erfolgen, wenn eine vorbestimmte Wegstrecke zurückgelegt ist, falls die verwendete Karte z. B. kleine Privatgelände bestimmungsgemäß nicht abbilden soll.The navigation system 10 will be used in conjunction with the in 3 illustrated flow chart 19 of the navigation method according to an embodiment of the present invention. The navigation method is based on navigation data with the 1 known data structure having an attribute trust level (V, V1, V2, V3, ... Vn) for the correctness of the navigation data (D, D1, D2, D3, ... Dn). The navigation data is preferably in the data memory 12 of navigation system 10 stored. In the initial state for the method, basic values or initial values for confidence levels are preset. The navigation method begins with a method step a), namely the determination of the geographical position of the vehicle. This includes the evaluation of one via the antenna 17 received GPS (Global Positioning System) signal in the unit 14 for position and environmental determination. Thereafter - it would also be possible in parallel or in advance - in a further method step b) monitoring of the current environment and determination of current attributes of the environment. This includes the z. B. the evaluation of one of the camera 18 picture taken in the unit 14 is provided for position and environmental determination, in particular of recorded traffic signs, but also of other environmental features that may be stored as attributes in the navigation data. The unit 14 For position and environmental determination, it records all sensory information required for the procedure and sends it to the evaluation unit 11 further. There, the method step c) namely a map matching comparison of the specific geographical position with geographical data objects to identify a current geographical data object. The evaluation unit 11 obtains the geographic data objects in the vicinity of the current position of the vehicle from the data memory 12 , From these geographical data objects D, the evaluation unit tries 11 using the map error to identify a current geographic data object at or on which the navigation system is located 10 currently located. If no current geographical data object D can be identified, the method branches to method step d) namely reducing the level of confidence of a geographical area in which the vehicle is located and returns to method step a). In this case, the map database is so bad that the current geographic location is not mapped as data object D in the map. The reduction of the confidence level of the geographical area can optionally also take place only when a predetermined distance has been covered, if the card used for, for. B. small private grounds intended not to map.

Falls ein aktuelles geografisches Datenobjekt D, z. B. eine Straße, ein Platz oder ein Parkhaus, identifiziert werden kann verzweigt das Verfahren zu Verfahrensschritt e) nämlich Durchführen des folgenden Verfahrensschritts für vorbestimmte Attribute der Navigationsdaten zum identifizierten Datenobjekt D als Schleife für alle vorbestimmten Attribute. In dieser Schleife erfolgt als Verfahrensschritt f) ein Vergleichen des Attributs der Navigationsdaten zum identifizierten Datenobjekt mit den ermittelten aktuellen Attributen der Umgebung. Bei diesem Vergleich werden Verkehrsbeschränkungen aufgrund der aus dem Kamerabild erkannten Verkehrsschilder mit in den Navigationsdaten zum aktuellen geografischen Datenobjekt D gespeicherten Verkehrsbeschränkungen verglichen. Weiterhin kann der Anwender einbezogen werden und Attribute, z. B. Straßennamen, vergleichen bzw. identifizieren oder nicht identifizieren.If a current geographic data object D, z. As a road, a square or a parking garage, the method branches to step e) namely performing the following method step for predetermined attributes of the navigation data to the identified data object D as a loop for all predetermined attributes. In this loop, as a method step f), the attribute of the navigation data for the identified data object is compared with the determined current attributes of the environment. In this comparison, traffic restrictions due to the traffic signs recognized from the camera image are compared with traffic restrictions stored in the navigation data for the current geographical data object D. Furthermore, the user can be involved and attributes, eg. Street names, compare or identify or not identify.

Falls das Attribut der Navigationsdaten zum identifizierten Datenobjekt D nicht mit einem ermittelten aktuellen Attribut der Umgebung übereinstimmt erfolgt in einem Verfahrensschritt g) ein Reduzieren oder Unverändertlassen des Vertrauenslevels des Attributs der Navigationsdaten zum identifizierten Datenobjekt sowie ein Fortsetzen des Verfahrens mit dem Verfahrensschritt e). Dabei wird ein hoher Vertrauenslevel des Attributs reduziert. Ein niedriges Vertrauenslevel kann jedoch unverändert gelassen und somit bestätigt werden. Es wird in der Schleife fortgefahren. Falls das Attribut der Navigationsdaten zum identifizierten Datenobjekt mit einem ermittelten aktuellen Attribut der Umgebung übereinstimmt erfolgt in einem Verfahrensschritt h) ein Erhöhen oder Unverändertlassen des Vertrauenslevels des Attributs der Navigationsdaten zum identifizierten Datenobjekt und Fortsetzen des Verfahrens mit Verfahrensschnitt e). Dabei wird ein niedriges Vertrauenslevel des jeweiligen Attributs erhöht. Ein hohes Vertrauenslevel kann jedoch unverändert gelassen werden. Dies kann als Sättigungseffekt gesehen werden. Das hohe Vertrauenslevel wird somit bestätigt und es wird in der Schleife fortgefahren. Nach dem Durchführender Schleife für alle vorbestimmten Attribute der Navigationsdaten zum identifizierten Datenobjekt, also am Ende der Schleife, wird das Verfahren mit dem Verfahrensschritt a) fortgesetzt.If the attribute of the navigation data for the identified data object D does not coincide with a determined current attribute of the environment, the confidence level of the attribute of the navigation data for the identified data object is reduced or unchanged in a method step g) and the method is continued with method step e). This reduces a high confidence level of the attribute. However, a low level of trust can be left unchanged and thus confirmed. It continues in the loop. If the attribute of the navigation data for the identified data object coincides with a determined current attribute of the environment, the confidence level of the attribute of the navigation data for the identified data object is increased or unchanged in a method step h) and the method with method section e) is continued. In this case, a low level of trust of the respective attribute is increased. However, a high level of trust can be left unchanged. This can be seen as a saturation effect. The high confidence level is thus confirmed and it continues in the loop. After performing the loop for all predetermined attributes of the navigation data to the identified data object, ie at the end of the loop, the method is continued with the method step a).

In einer optionalen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt in Verfahrenschritt f) ein Vergleich der aktuellen Fahrsituation mit Attributen der Navigationsdaten und gegebenenfalls ein Ausgeben einer Warnung, wobei das Vertrauenslevel des Attributs berücksichtigt wird. Hier wird geprüft, ob die mit der Umgebungserfassung ermittelten Verkehrsbeschränkungen und die gespeicherten Verkehrsbeschränkungen, sofern die entsprechenden Attribute der Navigationsdaten der geografischen Objekte einen hohen Vertrauenslevel aufweisen, von dem Fahrer beachtet werden.In an optional variant of the method according to the invention, in method step f) a comparison of the current driving situation with attributes of the navigation data and, if appropriate, outputting of a warning takes place, whereby the confidence level of the attribute is taken into account. Here, it is checked whether the traffic restrictions determined with the environmental detection and the stored traffic restrictions, provided that the corresponding attributes of the navigation data of the geographical objects have a high confidence level, are observed by the driver.

Ebenfalls möglich ist in Verfahrensschritt f) eine Kurvenwarnung bei Navigationsdaten mit einem hohen Vertrauenslevel, wenn aufgrund eines Attributs des aktuellen oder des kommendem Streckenabschnitts mit Hilfe eines elektronischen Horizonts eine Kurve ermittelt wird, und die vom Navigationssystem ermittelte aktuelle Geschwindigkeit deutlich größer ist als die in einem Attribut der Kurve abgebildete Geschwindigkeit für ein sicheres Befahren der Kurve. In einem solchen Fall kann ein Steuer-Signal ausgegeben werden, welches eine automatische Bremsung des Fahrzeugs auslöst.Also possible in method step f) is a curve warning in the case of navigation data with a high confidence level, when a curve is determined based on an attribute of the current or the upcoming route section with the aid of an electronic horizon, and the current speed determined by the navigation system is significantly greater than that in one Attribute of the curve shown speed for safe driving on the curve. In such a case, a control signal output, which triggers an automatic braking of the vehicle.

Das Navigationssystem 10 weist weiterhin eine (nicht gezeigte) Schnittstelle zum Austausch von Vertrauenslevel-Daten auf. Dies kann beispielsweise eine in üblicher Weise vorhandene Datenschnittstelle zum Laden von Navigationsdaten per Übertragungskabel oder eine USB-Schnittstelle oder eine Luft-Schnittstelle per Funk oder Infrarot sein, gegebenenfalls eine USB-Schnittstelle. Mit einer Funk-Schnittstelle ist eine Verbindung zu einem lokalen Rechner, z. B. per Bluetooth, oder zu einem bestehenden Wide Area Network (WAN) oder zu einem Mobilfunknetzwerk möglich. Der Austausch von Vertrauenslevel-Daten erfolgt in diesem Beispiel unter Benutzung eines zentralen Servers. Ein Benutzer kann von dem Server bereitgestellte aktuelle Vertrauenslevel-Daten herunterladen oder, sofern der Server dies zulässt, von dem Benutzer veränderte Vertrauenslevel-Daten an den Server übermitteln. Ein kommerzieller Datenanbieter kann Vertrauenslevel-Information bereitstellen, um den Benutzer zum Erwerb eines aktuellen Kartenmaterials anzuregen, während eine nichtkommerzielle Internet-Gemeinschaft die von ihren Mitgliedern gesammelte Vertrauenslevel-Information zentral abgleichen und bereitstellen kann. Bei dem Austausch von Vertrauenslevel-Daten zu/von dem Navigationssystem über einen Datenträger mittels eines lokalen Rechners oder direkt über einen lokalen Rechner erfolgt die Verbindung zwischen dem lokalen Rechner und dem zentralen Server vorzugsweise über das Internet. Bei dem Austausch von Vertrauenslevel-Daten zu/von dem Navigationssystem über ein WAN oder ein Mobilfunknetzwerk wird das Navigationssystem direkt mit dem zentralen Server verbunden.The navigation system 10 also has an interface (not shown) for exchanging trust level data. This may be, for example, a data interface for loading navigation data via transmission cable or a USB interface or an air interface via radio or infrared, possibly a USB interface. With a radio interface is a connection to a local computer, eg. B. via Bluetooth, or to an existing Wide Area Network (WAN) or to a mobile network possible. The exchange of trust level data is done in this example using a central server. A user may download current trust level data provided by the server, or, if the server so permits, transmit user-changed trust level data to the server. A commercial data provider may provide trust level information to encourage the user to acquire current map material, while a non-commercial Internet community may centrally collate and provide the trust level information collected by their members. When exchanging trust level data to / from the navigation system via a data carrier by means of a local computer or directly via a local computer, the connection between the local computer and the central server preferably takes place via the Internet. When exchanging trust level data to / from the navigation system over a WAN or cellular network, the navigation system is connected directly to the central server.

In 4 und 5 ist das Navigationssystem 20 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter dem Aspekt der Benutzung in der Praxis mit einem Bildschirm 21 in einem Gehäuse 22 dargestellt. Das Gehäuse 22 hat einen Lautsprecher 23 zur Ansage von Navigationsanweisungen. Der Bildschirm 21 ist als Touch-Screen ausgeführt und zeigt ein Eingabemenü 24 zur Änderung eines bisherigen Vertrauenslevels V in Feld 25 eines Datenobjekts in Feld 26. Die gewählte Änderung kann für alle Daten der Region in Feld 27 durch Anwählen in Feld 28 übernommen werden. Der in Feld 25 angezeigte Wert der Vertrauenslevels wird mit einem Schieberegler verändert und mit Betätigung der Speichertaste 30 in den Speicher übernommen. Das Navigationssystem 20 entspricht in seinem Aufbau dem in 2 gezeigten Navigationssystem 10, wobei das dort beschriebene HMI 13 als Bedienungselemente 15 den Touch-Screen Bildschirm 21 mit Eingabemenü 24 und als Ausgabeeinheit 16 den Bildschirm 21 und den Lautsprecher 23 aufweist.In 4 and 5 is the navigation system 20 according to an embodiment of the present invention in terms of practical use with a screen 21 in a housing 22 shown. The housing 22 has a speaker 23 to announce navigation instructions. The screen 21 is designed as a touch screen and displays an input menu 24 to change a previous confidence level V in field 25 a data object in field 26 , The selected change can be used for all data of the region in field 27 by selecting in field 28 be taken over. The in field 25 The displayed value of the confidence level is changed with a slider and by pressing the memory key 30 taken to the memory. The navigation system 20 corresponds in its construction to the in 2 shown navigation system 10 , where the HMI described there 13 as controls 15 the touch screen screen 21 with input menu 24 and as an output unit 16 the screen 21 and the speaker 23 having.

Das Navigationssystem 20 berücksichtigt bei zukünftiger Benutzung die eingestellten Vertrauenslevel V bei einer Zielführungseingabe und bei einer Zielführungsansage über Lautsprecher 23.The navigation system 20 takes into account the set level of trust V in the case of a route guidance input and in the case of a route guidance announcement via loudspeaker with future use 23 ,

In 5 ist für das in 4 gezeigte Navigationssystem 20 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bildschirmdarstellung 34 eine Navigationsszene mit einer Kurvenwarnung dargestellt. Die vom eigenen Fahrzeug, dargestellt durch Symbol 35, befahrene Straße 36 weist eine Kurve 37 auf. Das Navigationssystem 20 berechnet, dass die in Feld 38 angezeigte Geschwindigkeit zu hoch für ein sicheres Befahren der Kurve 37 ist und gibt eine optische Kurvenwarnung in Form des Symbols 39 sowie eine akustische Kurvenwarnung 40 über den Lautsprecher 23 aus, die ein Vertrauenslevel V berücksichtigt. Reagiert der Fahrer nicht mit einer Reduzierung der Geschwindigkeit, so löst das Navigationssystem 20 eine automatische Bremsung eines Fahrzeugs aus. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein beliebiges Fahrzeug handeln, insbesondere um ein Kraftfahrzeug. Bei dem Fahrzeug kann es sich beispielsweise auch um ein Schienenfahrzeug, ein Luftfahrzeug oder ein Schiff handeln.In 5 is for that in 4 shown navigation system 20 according to the embodiment of the present invention with screen display 34 a navigation scene is shown with a curve warning. The one's own vehicle, represented by symbol 35 , busy road 36 has a curve 37 on. The navigation system 20 calculated that in box 38 indicated speed too high for safe cornering 37 is and gives an optical curve warning in the form of the symbol 39 as well as an acoustic curve warning 40 over the speaker 23 which takes into account a level of trust V. If the driver does not respond with a reduction in speed, the navigation system triggers 20 an automatic braking of a vehicle. The vehicle may be any vehicle, in particular a motor vehicle. The vehicle may, for example, also be a rail vehicle, an aircraft or a ship.

Aus Vorstehendem wird deutlich, dass die Erfindung vorteilhaft in Form von Software realisiert sein kann, die durch einen Rechner des Navigationssystems zur Realisierung des Verfahrens abgearbeitet wird. Diese Software umfasst in an sich bekannter Weise Programmcodemittel. Die Software kann als Computerprogramm-Produkt auf Datenträgern, wie Speicherkarten oder optischen Datenträgern gespeichert und vertrieben werden. Die Software kann auch zum Download mittels einer Datenverbindung, z. B. via Internet, auf einem Datenserver bereitgestellt werden. Der Download vom Server kann gegen Entgelt freigegeben werden.From the above it is clear that the invention can advantageously be implemented in the form of software, which is processed by a computer of the navigation system to implement the method. This software comprises program code means in a manner known per se. The software can be stored and distributed as a computer program product on data carriers, such as memory cards or optical data carriers. The software can also be downloaded by means of a data connection, eg. B. via the Internet, be provided on a data server. The download from the server can be released for a fee.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007058092 [0003]
DE 2007058093 [0003]

Claims

A navigation method for a vehicle, wherein a navigation of the vehicle takes place in dependence on stored navigation data having confidence levels indicating a confidence in a correctness of the navigation data.

A navigation method for a vehicle according to claim 1, wherein the navigation data each have a confidence level attribute (V, V1, V2, V3, ... Vn) for correctness of the navigation data (D, D1, D2, D3, ... Dn), with the process steps: a) determining the geographical position of the vehicle; b) Observing the current environment of the vehicle and determining current attributes of the environment c) comparing the determined geographic location of the vehicle with geographic data objects to identify a current geographic data object; - if no current geographic data object can be identified d) reducing the confidence level (V) of a geographical area and continuing the method with step a); - if an actual geographic data object can be identified e) performing the following method step for predetermined attributes of the navigation data for the identified data object: f) comparing the attribute of the navigation data to the identified data object with the determined current attributes of the environment; If the attribute of the navigation data for the identified data object does not match a determined current attribute of the environment g) reducing or not changing the confidence level of the attribute of the navigation data to the identified data object and continuing the method with method step e); If the attribute of the navigation data for the identified data object coincides with a determined current attribute of the environment h) increasing or not changing the confidence level (V) of the attribute of the navigation data to the identified data object and continuing the method with method step e); - After performing for all predetermined attributes of the navigation data to the identified data object, the method is continued with method step a).

Navigation method according to claim 2, characterized in that in method step f) a comparison of the current driving situation with attributes of the navigation data and optionally outputting a warning takes place, wherein the level of trust of the attribute is taken into account.

Navigation method according to claim 3, characterized in that in the case of a warning in navigation data with a high confidence level, a signal is output, which triggers an automatic braking of the vehicle

Navigation system for a vehicle, wherein the navigation system ( 10 . 20 ) performs navigation of the vehicle in response to navigation data having confidence levels (V) indicating confidence in correctness of the navigation data.

Navigation system according to claim 5, characterized in that the navigation system ( 10 . 20 ) Control elements ( 15 . 29 . 30 ) for selecting and / or changing a predefinable confidence level (V) and an evaluation unit ( 11 ) for performing the navigation using the predetermined confidence level (V).

Navigation system according to claims 5-6, characterized in that the navigation system ( 10 . 20 ) An institution ( 14 ) for detecting the environment.

Navigation system according to claims 5-7, characterized in that a level of trust (V4) indicates a confidence in a correctness of geographical data (D4) of a data object (D)

Navigation system according to one of the preceding claims 5-8, characterized in that a confidence level (V2) indicates a correctness of data of a geographical area (D2)

Navigation system according to one of the preceding claims 5-9, characterized in that a level of trust (V8) indicates a type of detection (D8) of the navigation data.

Navigation system according to one of the preceding claims 5-10, characterized in that a level of trust (V9) indicates a reliability of a data supplier (D9) of the navigation data.

Navigation system according to one of the preceding claims 5-11, characterized in that a confidence level of navigation data comprises a correction of the confidence level due to an age of the data in dependence on a detection date (D10) of the data.

Navigation system according to one of the preceding claims 5-12, characterized in that a map error (D5) of geographical data (D4) is determined using the confidence level (V4) of said geographical data.

Navigation system according to one of the preceding claims 5-13, characterized in that a confidence level of navigation data has a correction due to a map matching.

Computer program with program code means for implementing the method according to one of claims 1 to 6 and / or for use in a navigation system according to one of claims 7 to 14.