DE102013107960A1

DE102013107960A1 - Process for updating a database, as well as equipment and computer program

Info

Publication number: DE102013107960A1
Application number: DE102013107960.1A
Authority: DE
Inventors: Lars Schnieder
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2013-07-25
Filing date: 2013-07-25
Publication date: 2015-01-29
Anticipated expiration: 2033-07-26
Also published as: DE102013107960B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aktualisierung einer Datenbasis (10, 20, 25), die ein Straßenverkehrsnetz modelliert, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) Sammeln von georeferenzierten Fahrzeugtrajektoriendaten von Fahrzeugen (23) des allgemeinen Straßenverkehrs,
b) Bestimmen wenigstens eines aktuellen Topologiemerkmals wenigstens eines Straßenverkehrsweges zumindest in einem Teilgebiet des Straßenverkehrsnetzes durch statistische Auswertung der gesammelten georeferenzierten Fahrzeugtrajektoriendaten und
c) Aktualisieren der Datenbasis (10, 20, 25) unter Verwendung des bestimmten aktuellen Topologiemerkmals des wenigstens einen Straßenverkehrsweges.
Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung mit einer Datenbasis oder einer Schnittstelle zu einer Datenbasis, wobei die Datenbasis ein Straßenverkehrsnetz modelliert, sowie ein Computerprogramm. The invention relates to a method for updating a database (10, 20, 25) that models a road network, characterized by the following steps:
a) collecting georeferenced vehicle trajectory data from general road vehicles (23);
b) determining at least one current topology feature of at least one road traffic route at least in a sub-area of the road traffic network by statistical evaluation of the collected georeferenced vehicle trajectory data and
c) updating the database (10, 20, 25) using the determined current topology feature of the at least one roadway.
The invention further relates to a device having a database or an interface to a database, the database modeling a road network, and a computer program.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aktualisierung einer Datenbasis, die ein Straßenverkehrsnetz modelliert, gemäß Anspruch 1. Die Datenbasis kann z. B. eine digitale Karte enthalten, wie sie z. B. für Navigationsanwendungen genutzt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung mit einer Datenbasis oder einer Schnittstelle zu einer Datenbasis, wobei die Datenbasis ein Straßenverkehrsnetz modelliert, gemäß Anspruch 9 sowie ein Computerprogramm gemäß Anspruch 11. The invention relates to a method for updating a database, which models a road network, according to claim 1. The database can, for. B. contain a digital card as z. B. is used for navigation applications. The invention further relates to a device having a database or an interface to a database, the database modeling a road network according to claim 9 and a computer program according to claim 11.

Für die Aktualisierung solcher Straßenverkehrsnetz-Datenbanken werden derzeit dedizierte Messfahrzeuge eingesetzt, die regelmäßig oder unregelmäßig bestimmte Teilgebiete des Straßenverkehrsnetzes befahren und dabei erfassen. Es können auch entsprechende Netzabschnitte manuell modelliert werden. Der hierfür erforderliche personelle und kostenmäßige Aufwand ist relativ hoch. For the updating of such road network databases, dedicated measuring vehicles are currently being used, which regularly or irregularly drive through and capture certain parts of the road network. It is also possible to model corresponding network sections manually. The required personnel and cost overhead is relatively high.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weniger aufwendiges Verfahren zur Aktualisierung einer Straßenverkehrsnetz-Datenbasis anzugeben. Ferner soll eine Einrichtung sowie ein Computerprogramm hierfür angegeben werden. The invention has for its object to provide a less expensive method for updating a road network data base. Furthermore, a device and a computer program for this purpose should be specified.

Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst durch ein Verfahren zur Aktualisierung einer Datenbasis, die ein Straßenverkehrsnetz modelliert, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Sammeln von georeferenzierten Fahrzeugtrajektoriendaten von Fahrzeugen des allgemeinen Straßenverkehrs,
b) Bestimmen wenigstens eines aktuellen Topologiemerkmals wenigstens eines Straßenverkehrsweges zumindest in einem Teilgebiet des Straßenverkehrsnetzes durch statistische Auswertung der gesammelten georeferenzierten Fahrzeugtrajektoriendaten und
c) Aktualisieren der Datenbasis unter Verwendung des bestimmten aktuellen Topologiemerkmals des wenigstens einen Straßenverkehrsweges.

This object is achieved according to claim 1 by a method for updating a database which models a road traffic network, characterized by the following steps:

a) collecting georeferenced vehicle trajectory data from general road vehicles;
b) determining at least one current topology feature of at least one road traffic route at least in a sub-area of the road traffic network by statistical evaluation of the collected georeferenced vehicle trajectory data and
c) updating the database using the determined current topology feature of the at least one roadway.

Im Unterschied zum Stand der Technik wird vorgeschlagen, den allgemeinen Straßenverkehr, d. h. beliebige Straßenverkehrsfahrzeuge, die ohnehin das Straßenverkehrsnetz befahren und nicht speziell als Messfahrzeuge ausgebildet sind, als Datenerfassungsquellen zu nutzen. Moderne Fahrzeuge des allgemeinen Straßenverkehrs, wie z. B. Personenkraftwagen und Lastkraftwagen, weisen vermehrt eine gehobene technische Ausstattung auf, die eine solche automatische Erfassung der von den Fahrzeugen befahrenen Wege erlaubt. Die von dem Fahrzeug gefahrenen Wege können automatisch als Daten in Form von georeferenzierten Fahrzeugtrajektoriendaten erfasst und gesammelt werden. Als Fahrzeugtrajektorie wird dabei der vom Fahrzeug befahrene Weg verstanden. In contrast to the prior art, it is proposed that general road traffic, i. H. Any road traffic vehicles, which in any case drive on the road network and are not designed specifically as measuring vehicles to use as data collection sources. Modern vehicles of general road traffic, such. As passenger cars and trucks, increasingly have an upscale technical equipment that allows such automatic detection of the vehicles used by the roads. The paths traveled by the vehicle can be automatically detected and collected as data in the form of georeferenced vehicle trajectory data. The vehicle trajectory is understood to be the path traveled by the vehicle.

Mit der Erfindung wird es möglich, eine Straßenverkehrsnetz-Datenbank permanent auf einem aktuellen Stand zu halten und insbesondere relativ schnell temporäre Änderungen, wie z. B. Baustellen, vorübergehende Einbahnstraßenregelungen oder Änderungen von Abbiegemöglichkeiten an Kreuzungen zu erfassen. With the invention, it is possible to keep a road traffic network database permanently up to date and in particular relatively fast temporary changes such. As construction sites, temporary one-way regulations or changes in turning options at intersections to capture.

Die georeferenzierten Fahrzeugtrajektoriendaten müssen nicht unbedingt für den gesamten Straßenverkehrsweg zur Verfügung stehen. Wenn eine ausreichende Anzahl an georeferenzierten Fahrzeugtrajektoriendaten z.B. für ein Teilgebiet des Straßenverkehrsweges zur Verfügung steht, kann für dieses Teilgebiet durch statistische Auswertung der gesammelten georeferenzierten Fahrzeugtrajektoriendaten wenigstens ein aktuelles Topologiemerkmal des Straßenverkehrsweges bestimmt werden. Unter dem Begriff „georeferenzierten Fahrzeugtrajektoriendaten“ werden Fahrzeugtrajektoriendaten verstanden, die eine Fahrzeugtrajektorie mit Bezug zur geografischen Position beschreiben. The georeferenced vehicle trajectory data does not necessarily have to be available for the entire road traffic route. If a sufficient number of georeferenced vehicle trajectory data e.g. is available for a sub-area of the road traffic route, at least one current topological feature of the road traffic route can be determined for this subarea by statistical evaluation of the collected georeferenced vehicle trajectory data. The term "georeferenced vehicle trajectory data" is understood to mean vehicle trajectory data which describe a vehicle trajectory with reference to the geographical position.

Vorteilhaft wird aus den gesammelten georeferenzierten Fahrzeugtrajektoriendaten wenigstens ein aktuelles Topologiemerkmal wenigstens eines Straßenverkehrswegs, wie z. B. der aktuelle Straßenverlauf, durch statistische Auswertung dieser Daten bestimmt. Dies hat den Vorteil, dass nicht ein einzelnes Datum oder wenige Daten für die Bestimmung eines aktuellen Topologiemerkmals verwendet werden, sondern ein statistisches Ergebnis der Daten. Hierdurch kann vermieden werden, dass einzelne Mess-Ausreißer zu einer unerwünschten Veränderung der Datenbasis und der darin gespeicherten Straßenverkehrswege führen. Die statistische Auswertung kann z.B. eine Mittelwertbildung oder ein anderes statistisches Ausgleichsverfahren sein. Dementsprechend ist es vorteilhaft, ausreichend viele georeferenzierte Fahrzeugtrajektoriendaten zunächst zu sammeln, bis eine für eine statistische Auswertung hinreichende Datenmenge zumindest für ein Teilgebiet des Straßenverkehrsnetzes zur Verfügung steht. So sollten, damit ein aktuelles Topologiemerkmal eines Straßenverkehrsweges bestimmt werden kann, für diesen Straßenverkehrsweg zumindest etwa 500 oder 1000 Fahrzeugtrajektorien zur Verfügung stehen, zumindest für das für die Auswertung betrachtete Teilgebiet des Straßenverkehrsweges. Advantageously, from the collected georeferenced vehicle trajectory data at least one current topology feature of at least one road traffic route, such. As the current course of the road, determined by statistical evaluation of these data. This has the advantage that not a single date or a few data is used to determine a current topology feature, but a statistical result of the data. In this way, it can be avoided that individual measurement outliers lead to an undesired change in the database and the road traffic paths stored therein. The statistical evaluation may e.g. be an averaging or other statistical adjustment method. Accordingly, it is advantageous to initially collect a sufficient amount of georeferenced vehicle trajectory data until a sufficient amount of data for a statistical evaluation is available at least for a subarea of the road network. Thus, in order for a current topology feature of a road traffic route to be determined, at least approximately 500 or 1000 vehicle trajectories should be available for this road traffic route, at least for the subarea of the road traffic route considered for the evaluation.

Topologiemerkmale eines Straßenverkehrswegs sind z. B. dessen geografischer Verlauf, die aktuelle Verkehrsführung, z. B. hinsichtlich der zugelassenen Fahrtrichtung oder Abbiegemöglichkeiten, das Höhenprofil des Straßenverkehrswegs, sowie weitere durch Verkehrszeichen festgelegte Attribute wie z. B. eine zulässige Höchstgeschwindigkeit oder sonstige Verkehrswegebeschränkungen wie zulässiges Gesamtgewicht oder Verbot bestimmter Fahrzeugtypen und/oder die aktuelle Verkehrsführung dieses Straßenverkehrswegs. Topology features of a roadway are z. B. its geographical profile, the current traffic management, z. B. with regard to the permitted direction of travel or turning, the height profile of the road, as well as other specified by traffic signs attributes such. As a maximum speed or other traffic restrictions such as permissible total weight or prohibition of certain types of vehicles and / or the current traffic management of this road.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Datenbasis eine spurfeine Darstellung zumindest urbaner Straßenverkehrswege auf. Gegebenenfalls kann die spurfeine Darstellung auch auf nicht-urbane Straßenverkehrswege ausgeweitet sein, insbesondere in der Umgebung von Ballungsräumen. Hierbei wird ein spurfeines Aktualisieren der Datenbasis unter Verwendung des bestimmten aktuellen Topologiemerkmals des wenigstens einen Straßenverkehrsweges durchgeführt. Eine solche spurfeine Darstellung sowie eine entsprechende Aktualisierung der Datenbasis ist z. B. für intelligente Verkehrssysteme von großer Bedeutung, die der Automation des Straßenverkehrs. dienen. Aber auch übliche Navigationsanwendungen profitieren von einer solchen Weiterbildung, ebenso Verkehrsinfrastrukturbetreiber, die in verbesserter Weise ein Inventar ihrer Infrastruktur, z.B. ein Fahrstreifenkataster, nachhalten können. According to an advantageous development of the invention, the database has a very fine representation of at least urban road traffic routes. Optionally, the very fine representation can also be extended to non-urban road traffic routes, especially in the vicinity of metropolitan areas. Here, a trace of updating the database is performed using the determined current topology feature of the at least one roadway. Such a spurfeine representation and a corresponding update of the database is z. For example, for intelligent traffic systems of great importance, the automation of road transport. serve. However, conventional navigation applications also benefit from such a development, as do transport infrastructure operators who improve their inventory of their infrastructure, e.g. a lane cadastre, can keep up.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung enthalten die georeferenzierten Fahrzeugtrajektoriendaten wenigstens Angaben über den Fahrweg des Fahrzeugs hinsichtlich Längen- und Breitengrad. Die Angaben können z. B. in Form des WGS 84 (World Geodetic System entsprechend der Definition von 1984) kodiert sein. Die georeferenzierten Fahrzeugtrajektoriendaten können weitere Daten enthalten, z. B. zusätzlich Angaben hinsichtlich der Höhe über dem Meeresspiegel und/oder der Fahrgeschwindigkeit. Dies gibt weitere Erkenntnisquellen für die Aktualisierung der Straßenverkehrsnetz-Datenbasis. According to an advantageous embodiment of the invention, the georeferenced vehicle trajectory data contain at least information about the travel path of the vehicle in terms of latitude and longitude. The information can z. In Form of WGS 84 (World Geodetic System as defined by 1984) be coded. The georeferenced vehicle trajectory data may include other data, e.g. B. additional information regarding the height above sea level and / or the driving speed. This provides further sources of information for updating the road network database.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die Fahrzeugtrajektoriendaten anhand von von Fahrzeugen des allgemeinen Straßenverkehrs mitgeführten elektronischen Einrichtungen und/oder anhand von Infrastruktureinrichtungen des Straßenverkehrsnetzes, die zur Erfassung von Fahrzeugen des allgemeinen Straßenverkehrs ausgebildet sind, erfasst. Dies hat den Vorteil, dass eine Vielzahl von Datenquellen von Einrichtungen, die ohnehin zur Verkehrssteuerung oder für Fahrerassistenzfunktionen vorgesehen sind, für die Aktualisierung der Datenbasis genutzt werden können. Soweit die Fahrzeugtrajektoriendaten anhand von von Fahrzeugen des allgemeinen Straßenverkehrs mitgeführten elektronischen Einrichtungen erfasst werden, kann es sich hierbei z. B. um Mobilfunknetz-Daten, Daten von Car2X-Systemen oder anderen mit dem Fahrzeug mitgeführten Einrichtungen handeln, wie z. B. bluetoothfähige Geräte oder RFID-Einrichtungen. Insbesondere können sogenannte Floating Car Daten (FCD) und/oder Floating Device Daten (FDD) für die Bestimmung der Fahrzeugtrajektoriendaten herangezogen werden. Floating Car Daten verfügen durch die Auswertung von georeferenzierten Positionsdaten eines globalen Navigationssystems, z. B. GPS oder Galileo, über eine Fahrtrichtungsinformation. Darüber hinaus kann auch über das Fahrtrichtungsattribut von georeferenzierten Positionsdatensätzen sowie aus den Abständen zwischen den Ortsangaben eine zusätzliche Fahrtrichtungsinformation abgeleitet werden. Die Auswertung der Fahrtrichtungsinformation kann z. B. zur Erkennung einer geänderten Verkehrsführung genutzt werden. Zur Verkehrsführung zählen z. B. die zulässige Fahrtrichtung eines Straßenverkehrswegs, z. B. bei einer Einbahnstraße, oder die Abbiegemöglichkeiten eines Straßenverkehrsweges an einer Kreuzung. According to an advantageous development of the invention, the vehicle trajectory data are recorded on the basis of electronic devices carried by general road vehicles and / or on the basis of infrastructure facilities of the road network, which are designed to detect vehicles of general road traffic. This has the advantage that a large number of data sources can be used by facilities that are already provided for traffic control or for driver assistance functions, for updating the database. As far as the vehicle trajectory data are recorded on the basis of vehicles carried by general road traffic electronic devices, this may be z. B. mobile network data, data from Car2X systems or other entrained with the vehicle facilities such. B. Bluetooth-enabled devices or RFID devices. In particular, so-called floating car data (FCD) and / or floating device data (FDD) can be used for the determination of the vehicle trajectory data. Floating car data have by the evaluation of geo-referenced position data of a global navigation system, eg. B. GPS or Galileo, about a direction information. In addition, additional travel direction information can also be derived via the heading attribute of georeferenced position data sets and from the distances between the locations. The evaluation of the direction information can z. B. be used to detect a changed traffic guidance. For traffic management z. B. the permissible direction of a road traffic, z. B. in a one-way street, or the turn-off of a roadway at an intersection.

Soweit Car2X-Systeme von Fahrzeugen genutzt werden, handelt es sich um Fahrzeuge, die mit einer entsprechenden Fahrzeugkommunikationseinheit ausgestattet sind. Solche Fahrzeuge sind in der Lage, über die Fahrzeugkommunikationseinheit mit anderen Fahrzeugen mit entsprechender Ausstattung eine automatische Datenkommunikation durchzuführen, und ferner eine automatische Datenkommunikation mit Infrastruktureinrichtungen und/oder anderen Verkehrsteilnehmern durchzuführen, wie zum Beispiel mit Lichtsignalanlagen, Verkehrszeichen, anderen fest installierten Einrichtungen, Fussgängern und Radfahrern. Entsprechende, derzeit in der Entwicklung befindliche Systeme werden auch als Car-to-Car-Systeme, Car-to-Infrastructure-Systeme oder Car-to-X-Systeme bezeichnet, wobei das „X“ als Platzhalter für beliebige Infrastruktureinrichtungen, andere Fahrzeuge und andere Verkehrsteilnehmer steht. Weitere übliche Bezeichnungen sind C2C- bzw. C2X-Systeme, Vehicle-to-Vehicle-Systeme, Vehicle-to-Infrastructure-Systeme, Vehicle-to-X-Systeme oder weiter abgekürzt V2V-Systeme, V2I-Systeme, V2X-Systeme. As far as vehicles' Car2X systems are used, they are vehicles equipped with a corresponding vehicle communication unit. Such vehicles are able to perform automatic data communication via the vehicle communication unit with other vehicles with corresponding equipment, and also to perform automatic data communication with infrastructures and / or other road users, such as traffic lights, traffic signs, other fixed installations, pedestrians and cyclists. Corresponding systems currently under development are also referred to as car-to-car systems, car-to-infrastructure systems or car-to-x systems, where the "x" is used as a wildcard for any infrastructures, other vehicles and other road users stands. Further common designations are C2C or C2X systems, vehicle-to-vehicle systems, vehicle-to-infrastructure systems, vehicle-to-X systems or, more simply, V2V systems, V2I systems, V2X systems.

Infrastruktureinrichtungen sind insbesondere stationäre Einrichtungen, die z.B. Teil der Verkehrinfrastruktur sind, wie z.B. Lichtsignalanlagen. Insofern bezeichnet der Begriff „infrastrukturseitig“ insbesondere stationäre Einrichtungen. Infrastructural facilities are in particular stationary facilities, e.g. Part of the traffic infrastructure, such as Traffic signals. In this respect, the term "infrastructure-side" refers in particular to stationary facilities.

Soweit Fahrzeugtrajektoriendaten von Infrastruktureinrichtungen des Straßenverkehrsnetzes, die zur Erfassung von Fahrzeugen des allgemeinen Straßenverkehrs ausgebildet sind, erfasst werden, kann es sich bei den Infrastruktureinrichtungen z. B. um Lichtsignalanlagen (Ampeln), intelligente Verkehrszeichen oder ähnliche Einrichtungen handeln. Die Erfassung von Fahrzeugen des allgemeinen Straßenverkehrs kann von diesen Infrastruktureinrichtungen z. B. durch ein System zur automatischen Nummernschilderkennung (ANPR-System) erfolgen, oder durch Erfassung anderer kennzeichnender Merkmale des Fahrzeugs wie z. B. der eindeutigen Kennung einer Bluetootheinrichtung des Fahrzeugs oder einer RFID-Einrichtung des Fahrzeugs. Dadurch, dass von mehreren Infrastruktureinrichtungen dasselbe Fahrzeug erkannt wird, kann aus den erfassten Daten der Infrastruktureinrichtungen zusammen mit deren georeferenzierter Position und dem Zeitpunkt der Erfassung eine georeferenzierte Fahrzeugtrajektorie bestimmt werden. As far as vehicle trajectory data of infrastructure facilities of the road network, which are designed to detect vehicles of the general road traffic, are detected, it may be in the infrastructure facilities z. B. traffic lights (traffic lights), intelligent traffic signs or similar devices. The detection of vehicles of general road traffic can be carried out by these infrastructures z. B. by an automatic number plate recognition system (ANPR system), or by detecting others characterizing features of the vehicle such. B. the unique identifier of a Bluetootheinrichtung the vehicle or an RFID device of the vehicle. Since the same vehicle is recognized by a plurality of infrastructure devices, a georeferenced vehicle trajectory can be determined from the acquired data of the infrastructure facilities together with their georeferenced position and the time of detection.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die Fahrzeugtrajektoriendaten durch eine zentrale Einrichtung und/oder mehrere dezentrale Einrichtungen erfasst und gesammelt. Die Erfassung und Sammlung der Fahrzeugtrajektoriendaten sowie das erfindungsgemäße Verfahren zur Aktualisierung der Datenbasis kann grundsätzlich in jedem Fahrzeug lokal ausgeführt werden, das eine solche Datenbasis mit sich führt und an einer Aktualisierung interessiert ist. Vorteilhaft ist auch eine zentrale Aktualisierung einer Straßenverkehrsnetz-Datenbasis, z. B. wenn es sich um eine Datenbasis für intelligente Verkehrssysteme handelt oder eine zentrale Einrichtung, wie z. B. ein Herausgeber digitaler Straßenkarten, an einer Aktualisierung interessiert ist. According to an advantageous development of the invention, the vehicle trajectory data are acquired and collected by a central device and / or a plurality of decentralized devices. The collection and collection of the vehicle trajectory data as well as the method according to the invention for updating the database can in principle be carried out locally in each vehicle carrying such a database and being interested in an update. Also advantageous is a central update of a road network data base, z. For example, if it is a database for intelligent transport systems or a central facility, such. As a publisher of digital road maps, is interested in an update.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Aktualisierung der Datenbasis unter zusätzlicher Heranziehung von Datenbasen des Verkehrsmanagements durchgeführt, insbesondere Datenbasen, die Topographiemodelle abbilden. Solche Datenbasen sind beispielsweise auf Servern von Einrichtungen des Verkehrsmanagements gespeichert, z. B. in Lichtsignalanlagen-Steuerungen. Sobald in diesen Daten Änderungen vorgenommen werden, kann ein Abgleich mit der gemäß Anspruch 1 zu aktualisierenden Datenbasis vorgenommen werden. Dies erlaubt eine zusätzliche Plausibilisierung bei der Aktualisierung der Datenbasis sowie eine Fehlererkennung, z. B. wenn die durch statistische Auswertung ermittelten aktuellen Straßenverläufe und/oder aktuellen Verkehrsführungen unpräzise sind. According to an advantageous development of the invention, the updating of the database is carried out with the additional use of databases of traffic management, in particular databases which map topographical models. Such databases are stored, for example, on servers of traffic management facilities, e.g. B. in traffic signal controllers. As soon as changes are made in these data, a comparison can be made with the database to be updated according to claim 1. This allows an additional plausibility check when updating the database as well as an error detection, eg. B. if the current road courses determined by statistical evaluation and / or current traffic routes are imprecise.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Aktualisierung der Datenbasis unter zusätzlicher Heranziehung von von Fahrzeugen des allgemeinen Straßenverkehrs bereitgestellten Daten durchgeführt, die anhand einer lokal im jeweiligen Fahrzeug bestimmten Abweichung zwischen dessen lokaler Datenbasis, die das Straßenverkehrsnetz modelliert, und dessen lokal erfasster georeferenzierter Position bestimmt wird. Auf diese Weise kann durch lokal im Fahrzeug ermittelte Daten eine zusätzliche Information gewonnen werden, dass aktuell vom Fahrzeug befahrene Straßenverkehrswege von den in der lokalen Datenbasis des Fahrzeugs gespeicherten Straßenverkehrswegen abweichen. Hierdurch ist eine zusätzliche Plausibilisierung bei der Aktualisierung der Datenbasis gemäß Anspruch 1 möglich. According to an advantageous development of the invention, the updating of the database is carried out with additional use of data provided by general road vehicles, which determines on the basis of a locally determined in each vehicle deviation between its local database, which models the road network, and its locally detected georeferenced position becomes. In this way, additional information can be obtained by data determined locally in the vehicle that road traffic paths currently being traveled by the vehicle deviate from the road traffic paths stored in the local database of the vehicle. As a result, an additional plausibility check in updating the database according to claim 1 is possible.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Aktualisierung der Datenbasis unter zusätzlicher Heranziehung von Sensordaten von Fahrzeugen des allgemeinen Straßenverkehrs durchgeführt, die im jeweiligen Fahrzeug aufgrund einer im Fahrzeug implementierten Verkehrsschilderkennung erfasst werden. Dies hat den Vorteil, dass die Datenbasis auch hinsichtlich weiterer Attribute eines Straßenverkehrswegs, wie z. B. Verkehrswegbeschränkungen hinsichtlich bestimmter Fahrzeugtypen, eines zulässigen Gesamtgewichts oder hinsichtlich der Fahrgeschwindigkeit erfasst werden können. According to an advantageous embodiment of the invention, the updating of the database is carried out with the additional use of sensor data of general road vehicles, which are detected in the respective vehicle on the basis of a traffic sign recognition implemented in the vehicle. This has the advantage that the database also with regard to other attributes of a road traffic, such. B. Traffic restrictions can be detected with respect to certain vehicle types, a gross vehicle weight or speed.

Zur Aktualisierung der Datenbasis können weitere Daten zusätzlich herangezogen werden, wie z. B. Datenquellen von Verkehrsmanagementsystemen. So können z. B. Daten von Parkraumbewirtschaftungssystemen herangezogen werden. Auf diese Weise können Parkflächen in Modellierung des Straßenverkehrsnetzes einbezogen werden. To update the database, additional data can be used in addition, such. B. Data sources of traffic management systems. So z. B. data from parking management systems are used. In this way, parking areas can be included in modeling the road network.

Die Eingangs genannte Aufgabe wird außerdem gemäß Anspruch 9 gelöst durch eine Einrichtung mit einer Datenbasis oder einer Schnittstelle zu einer Datenbasis, wobei die Datenbasis ein Straßenverkehrsnetz modelliert, und mit einer Empfangseinrichtung oder einer Schnittstelle zu einer Empfangseinrichtung zum Empfang von georeferenzierten Fahrzeugtrajektoriendaten von Fahrzeugen des allgemeinen Straßenverkehrs, wobei die Einrichtung zur Ausführung eines Verfahrens der zuvor beschriebenen Art eingerichtet ist. The object mentioned in the introduction is also achieved according to claim 9 by a device having a database or an interface to a database, wherein the database models a road traffic network, and having a receiving device or an interface to a receiving device for receiving georeferenced vehicle trajectory data of general road vehicles wherein the device is arranged to carry out a method of the type described above.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Einrichtung als Fahrzeugsystem eines Fahrzeugs ausgebildet, aufweisend wenigstens eine Fahrzeugkommunikationseinheit, die zur automatischen Datenkommunikation mit Fahrzeugkommunikationseinheiten anderer Fahrzeuge und/oder Kommunikationseinheiten von Infrastruktureinrichtungen und/oder anderen Verkehrsteilnehmern eingerichtet ist. Die Einrichtung kann insbesondere als Car2X-System eines Fahrzeugs ausgebildet sein. According to an advantageous development of the invention, the device is designed as a vehicle system of a vehicle, comprising at least one vehicle communication unit that is set up for automatic data communication with vehicle communication units of other vehicles and / or communication units of infrastructure facilities and / or other road users. The device can be designed, in particular, as a Car2X system of a vehicle.

Die Eingangs genannte Aufgabe wird außerdem gemäß Anspruch 11 gelöst durch ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, eingerichtet zur Durchführung eines Verfahrens der zuvor beschriebenen Art, wenn das Computerprogramm auf einem Rechner ausgeführt wird. The input mentioned object is also achieved according to claim 11 by a computer program with program code means, adapted for performing a method of the type described above, when the computer program is executed on a computer.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen The invention will be explained in more detail by means of embodiments using drawings. Show it

1 – eine Einrichtung mit einer Straßenverkehrsnetz-Datenbasis und 1 - an infrastructure with a road network data base and

2 – eine weitere Einrichtung mit einer Straßenverkehrsnetz-Datenbasis. 2 - another facility with a road network data base.

In der 1 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der eine Straßenverkehrsnetz-Datenbasis 10 auf zwei verschiedenen Wegen aktualisiert werden kann. Es handelt sich in diesem Fall um eine Prinzipdarstellung der Interaktion zentraler Instanzen. Die Datenbasis 10 kann eine modellierte Datenbasis mit einer spurfeinen Darstellung des Straßenverkehrsnetzes aufweisen. In the 1 an embodiment of the invention is shown in which a road network data base 10 can be updated in two different ways. In this case, this is a schematic representation of the interaction of central instances. The database 10 may have a modeled database with a lane showing the road traffic network.

Auf einem ersten Weg der Aktualisierung empfängt eine zentrale Verkehrsdatenplattform 17 Verkehrsdaten von Einrichtungen 11, 12, 13, 14. Bei der Einrichtung 11 kann es sich z. B. um eine eigene Sensorik der Verkehrsdatenplattform 17 handeln. Die Einrichtung 12 gibt Floating Car Daten an die Verkehrsdatenplattform 17. Die Einrichtung 13 gibt Floating Device Daten an die Verkehrsdatenplattform 17. Die Einrichtung 14 gibt Ergebnisse einer Nummernschilderkennung an die Verkehrsdatenplattform 17. Die in der Verkehrsdatenplattform 17 ankommenden Daten können bereits als georeferenzierte Fahrzeugtrajektoriendaten aufbereitet sein. Die Aufbereitung kann auch erst in der Verkehrsdatenplattform 17 erfolgen. Die Verkehrsdatenplattform 17 sammelt die hieraus bestimmten georeferenzierten Fahrzeugtrajektoriendaten von Fahrzeugen des allgemeinen Straßenverkehrs und bestimmt wenigstens ein aktuelles Topologiemerkmal wenigstens eines Straßenverkehrsweges zumindest in einem Teilgebiet des Straßenverkehrswegenetzes durch statistische Auswertung der gesammelten georeferenzierten Fahrzeugtrajektoriendaten. Sofern Abweichungen von den in der Datenbasis 10 auftretenden Daten erfolgen, werden diese als abweichende Muster 19 bestimmt, und es erfolgt ein Abgleich und eine Aktualisierung der Datenbasis 10. On a first way the update receives a central traffic data platform 17 Traffic data of facilities 11 . 12 . 13 . 14 , At the device 11 can it be z. B. to its own sensors of the traffic data platform 17 act. The device 12 Floating Car gives data to the traffic data platform 17 , The device 13 gives Floating Device data to the traffic data platform 17 , The device 14 gives results of number plate recognition to the traffic data platform 17 , The in the traffic data platform 17 incoming data can already be processed as georeferenced vehicle trajectory data. The preparation can also only in the traffic data platform 17 respectively. The traffic data platform 17 collects the georeferenced vehicle trajectory data of general road traffic vehicles determined therefrom and determines at least one current topology feature of at least one road traffic route at least in a subarea of the road traffic network by statistical evaluation of the collected georeferenced vehicle trajectory data. Unless deviations from those in the database 10 occurring data, these are considered deviant patterns 19 determined, and there is a comparison and an update of the database 10 ,

Zusätzlich können in einer Einrichtung 18 modellierte Topologiemerkmale wenigstens eines Straßenverkehrsweges zumindest in einem Teilgebiet des Straßenverkehrsnetzes bestimmt werden. Hierzu empfängt die Einrichtung 18 über eine Exportschnittstelle einer Einrichtung 15, die eine zentrale Projektierungsumgebung für Lichtsignalanlagen aufweist, deren Projektierungsdaten. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, dass eine Anwendung wie z.B. Sitraffic Office um eine entsprechende Exportschnittstelle zur Einrichtung 18 erweitert wird. Ferner empfängt die Einrichtung 18 über eine Exportschnittstelle einer Einrichtung 16, die eine zentrale Projektierungsumgebung für eine Infrastruktur zur Parkraumbewirtschaftung aufweist, entsprechende Daten, aus denen ebenfalls Topologiemerkmale modelliert werden können. Es erfolgt von der Einrichtung 18 ein Abgleich und eine Aktualisierung der Datenbasis 10. Additionally, in a facility 18 modeled topological features of at least one roadway at least in a sub-area of the road network are determined. For this purpose, the device receives 18 via an export interface of a device 15 , which has a central planning environment for traffic light systems, their configuration data. This can be z. B. done by an application such as Sitraffic Office to a corresponding export interface to set up 18 is extended. Furthermore, the device receives 18 via an export interface of a device 16 , which has a central planning environment for a parking management infrastructure, corresponding data from which also topology features can be modeled. It is done by the institution 18 a comparison and an update of the database 10 ,

Gemäß 2 wird eine Datenbasis 20 aktualisiert. Die Datenbasis 20 kann eine zentrale Datenbasis sein, wie zuvor für die Datenbasis 10 beschrieben. Die 2 zeigt eine Prinzipskizze der Interaktion dezentraler Instanzen. Die Einrichtung 21 entspricht der Einrichtung 15 aus 1, d. h. eine Einrichtung, die eine zentrale Projektierungsumgebung von Lichtsignalanlagen aufweist. Diese gibt Daten für eine Anlagenversorgung an eine Lichtsignalanlage 22 ab. Die Lichtsignalanlage 22 ist als kooperative Lichtsignalanlage ausgebildet, d. h. als Infrastruktureinrichtung eines Car2X-Systems. Die Lichtsignalanlage 22 sendet z. B. über eine Topo-Nachricht Topographiedaten an ein Fahrzeug 23. Das Fahrzeug 23 weist eine Car2X-Plattform 24 auf, die unter anderem eine Kommunikationseinheit zur automatischen Datenkommunikation mit anderen Fahrzeugen und Infrastruktureinrichtungen aufweist. Die Car2X-Plattform 24 wertet die Daten der Topo-Nachricht aus und bestimmt hieraus die georeferenzierten Fahrzeugtrajektoriendaten von Fahrzeugen des allgemeinen Straßenverkehrs, die von der Lichtsignalanlage 22 erfasst wurden. Aus diesen Fahrzeugtrajektoriendaten bestimmt die Car2X-Plattform 24 durch statistische Auswertung wenigstens ein aktuelles Topologiemerkmal wenigstens eines Straßenverkehrswegs, der in einer lokalen Straßenverkehrsnetz-Datenbasis 25 des Fahrzeugs 23 enthalten ist. Hiermit aktualisiert die Car2X-Plattform 24 die lokale Datenbasis 25. Zusätzlich kann eine Aktualisierung der zentralen Straßenverkehrsnetz-Datenbasis 20 anhand von Daten der im Fahrzeug 23 mitgeführten Datenbasis 25 erfolgen. According to 2 becomes a database 20 updated. The database 20 can be a central database, as before for the database 10 described. The 2 shows a schematic diagram of the interaction of decentralized instances. The device 21 corresponds to the institution 15 out 1 ie a device which has a central planning environment of traffic signal systems. This provides data for a system supply to a traffic signal system 22 from. The traffic signal system 22 is designed as a cooperative traffic signal system, ie as an infrastructure device of a Car2X system. The traffic signal system 22 sends z. B. via a topo message topography data to a vehicle 23 , The vehicle 23 has a Car2X platform 24 which, inter alia, has a communication unit for automatic data communication with other vehicles and infrastructure facilities. The Car2X platform 24 evaluates the data of the topo message and determines therefrom the georeferenced vehicle trajectory data of general road traffic vehicles, that of the traffic signal system 22 were recorded. From these vehicle trajectory data, the Car2X platform determines 24 by statistical evaluation, at least one current topology feature of at least one road traffic route, which is in a local road traffic network database 25 of the vehicle 23 is included. This updates the Car2X platform 24 the local database 25 , In addition, an update of the central road network database 20 based on data in the vehicle 23 accompanying database 25 respectively.

Zusammengefasst beinhaltet die Erfindung folgende weitere Aspekte. In summary, the invention includes the following further aspects.

Unter der Nutzung von Topographiemodellen des Verkehrsmanagements werden die in den verkehrstechnischen Unterlagen vorhandenen Informationen verstanden. In den verkehrstechnischen Unterlagen sind Daten für den Bereich innerstädtischer, von Lichtsignalanlagen geregelten Knoten, Daten über die vorhandenen Fahrspuren sowie ihre Richtungszuordnung vorhanden. Sobald hier Änderungen vorgenommen werden, kann ein Abgleich mit der vorhandenen Datenbasis erfolgen. Perspektivisch kann für kooperative Systeme auch eine Beschreibung des zur Haltelinie führenden Weges enthalten sein, z.B. eine Modellierung der Fahrstreifenmittelachse als Polygonzug mit Stützpunkten. Mit Aufkommen kooperativer Systeme für den Straßenverkehr müssen die Betreiber von Lichtsignalanlagen hierfür eine Datenbasis nachhalten. Der Abgleich der Datenbasis kann auf zweierlei Art und Weise geschehen: The use of topographical models of traffic management is understood to mean the information contained in the traffic documentation. The traffic documentation contains data for the area of inner-city traffic-regulated nodes, data on existing lanes and their directional assignment. As soon as changes are made here, a comparison with the existing database can be made. Perspectively, cooperative systems may also include a description of the route leading to the stop line, e.g. a modeling of the lane center line as a polygon with bases. With the emergence of cooperative systems for road traffic, the operators of traffic light systems have to maintain a database for this purpose. The adjustment of the database can be done in two ways:

Abgleich zentraler Instanzen Comparison of central instances

Im Rahmen der Projektierung wird für Lichtsignalanlagen in einem zentralen System (z. B. Sitraffic Office der Siemens AG) die Kreuzungstopologie hinterlegt. Im Stand der Technik kann zusätzlich eine Georeferenz für den Kreuzungsmittelpunkt und ggf. andere wesentliche Referenzpunkte hinterlegt werden. Die Projektierungsumgebung kann um zusätzliche Exportmechanismen ergänzt werden. Durch einen Export der Beschreibungen der Kreuzungstopologien eines Betreibers von Lichtsignalanlagen können diese Daten für einen Abgleich der Datenbasen verwendet werden. Über die georeferenzierten Angaben gelingt ein Vergleich mit der modellierten fahrstreifengenauen Datenbasis der gesamten Straßenverkehrsinfrastruktur. Etwaige Abweichungen können auf diese Weise detektiert werden. As part of the project, the intersection topology is deposited for traffic light systems in a central system (eg Sitraffic Office of Siemens AG). In addition, in the prior art, a georeference for the crossing center point and possibly other essential reference points can be stored. The configuration environment can be supplemented by additional export mechanisms. By exporting the descriptions of the intersection topologies of a traffic signal system operator, these data can be used to reconcile the databases. The georeferenced information enables a comparison with the modeled lane-exact database of the entire road traffic infrastructure. Any deviations can be detected in this way.

Abgleich dezentraler Instanzen Comparison of decentralized instances

Mit dem Aufkommen kooperativer Systeme führen Fahrzeuge ggf. einen Streckenatlas mit sich. Gleichzeitig empfangen Fahrzeuge Topologie-Nachrichten per W-LAN gemäß IEEE 802.11 p. Sie können den Streckenatlas auf Abweichungen hin untersuchen und ggf. Abweichungen speichern und drahtlos an eine zentrale Instanz übertragen. Auf diese Weise offenbarte Abweichungen können dann im zentralen Datenbestand nachgeführt werden. With the advent of cooperative systems, vehicles may carry a route atlas. At the same time, vehicles receive topology messages via W-LAN in accordance with IEEE 802.11 p. You can examine the route atlas for deviations and, if necessary, save deviations and transmit them wirelessly to a central instance. Discrepancies revealed in this way can then be tracked in the central database.

Nutzung weiterer Sensordaten der Fahrzeuge Use of further sensor data of the vehicles

Moderne Fahrzeuge verfügen über Systeme zur Erkennung von Verkehrsschildern. Diese erhobenen Daten können ebenfalls mit im Streckenatlas verfügbaren Daten abgeglichen werden. Modern vehicles have systems for detecting traffic signs. These collected data can also be compared with data available on the route atlas.

Nutzung weiterer Datenquellen des Verkehrsmanagementsystems Use of additional data sources of the traffic management system

Nutzbar sind beispielsweise Daten von Parkraumbewirtschaftungssystemen. Werden z. B. Parkautomaten um zusätzliche Sensorik zur Frei- und Belegtmeldung einzelner Stellplätze ergänzt, geht dies ebenfalls mit einer Projektierungsleistung einher. Die einzelnen Sensoren müssen den einzelnen Stellplätzen zugeordnet werden. Kommt es in dieser Hinsicht zu einer Projektierungsänderung, können Parkflächen in der Modellierung der Netzdarstellung nachgezogen werden. Der Abgleich geschieht hier wieder durch den Vergleich der Projektierungsdaten der Infrastruktureinrichtung (siehe oben) mit dem Datenbestand der spurfeinen Netzdarstellung. For example, data from parking management systems can be used. Are z. B. parking machines supplemented by additional sensors for free and occupancy report individual parking spaces, this is also associated with a project performance. The individual sensors must be assigned to the individual parking spaces. If there is a configuration change in this respect, parking areas can be traced in the modeling of the network representation. The adjustment is made here again by comparing the configuration data of the infrastructure facility (see above) with the data stock of the trace of a network representation.

Die Erfindung erlaubt somit eine Ableitung von topologischen Merkmalen der Straßenverkehrsinfrastruktur aus der Analyse von Verkehrslagedaten. Im aktuellen Stand der Technik werden Verkehrslagedaten nicht für die Aktualisierung einer spurfeinen Netzdarstellung verwendet. The invention thus allows a derivation of topological features of the road traffic infrastructure from the analysis of traffic situation data. In the current state of the art, traffic situation data is not used for updating a lane line display.

Die Erfindung erlaubt ferner eine Ableitung von topologischen Merkmalen der Straßenverkehrsinfrastruktur aus der vorhandenen verkehrstechnischen Planung von LSA-Betreibern, z.B. durch Nutzung der Topo-Nachrichten (auch MAP-Telegramme genannt), und Abgleich mit einem Datenbestand der spurfeinen Netzdarstellung in zentralen oder dezentralen Instanzen. Im aktuellen Stand der Technik werden die in der Projektierungsumgebung von Lichtsignalanlagen vorhandenen Daten nicht für eine Aktualisierung von Straßenverkehrsnetz-Datenbasen bzw. den Abgleich spurfeiner Netzdarstellungen herangezogen. Im aktuellen Stand der Technik gleichen die Fahrzeuge einen mitgeführten Streckenatlas nicht mit den C2X-Topologienachrichten ab. The invention also allows a derivation of topological features of the road traffic infrastructure from the existing traffic planning of LSA operators, e.g. by using the topo messages (also called MAP telegrams), and matching with a data set of the line of a network representation in centralized or decentralized instances. In the current state of the art, the data present in the planning environment of traffic signal systems are not used for updating road network databases or the alignment of a network representation. In the current state of the art, the vehicles do not match a carried-on route atlas with the C2X topology messages.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

Form of WGS 84 (World Geodetic System as defined by 1984) [0011]

Claims

Procedure for updating a database ( 10 . 20 . 25 ) modeling a road network, characterized by the steps of: a) collecting georeferenced vehicle trajectory data from vehicles ( 23 b) determining at least one current topological feature of at least one road traffic route at least in a sub-area of the road traffic network by statistical evaluation of the collected georeferenced vehicle trajectory data and c) updating the database ( 10 . 20 . 25 ) using the determined current topology feature of the at least one roadway.

Method according to claim 1, characterized in that the database ( 10 . 20 . 25 ) has a pin-point representation of at least urban traffic routes, and that a trace of updating the database ( 10 . 20 . 25 ) is performed using the determined current topology feature of the at least one roadway.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the georeferenced vehicle trajectory data contain at least information about the travel path of the vehicle in terms of latitude and longitude, with additional information regarding the height above sea level and / or the driving speed can be included.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle trajectory data on the basis of vehicles ( 23 ) of common road transport ( 12 . 13 . 14 . 24 ) and / or infrastructural facilities ( 11 . 17 ) of the road network used to collect vehicles ( 23 ) of the general road traffic are detected.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle trajectory data are transmitted by a central device ( 17 ) and / or several decentralized bodies ( 24 ) are collected and collected.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the updating of the database ( 10 . 20 . 25 ) is carried out with the additional use of databases of traffic management, in particular databases that map topography models.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the updating of the database ( 10 . 20 . 25 ) with the additional use of vehicles ( 23 ) provided on the basis of a locally determined in the respective vehicle deviation between its local database ( 25 ), which models the road network, and whose locally detected georeferenced position is determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the updating of the database ( 10 . 20 . 25 ) with additional use of sensor data from vehicles ( 23 ) of the general road traffic carried out in the respective vehicle ( 23 ) due to a vehicle-implemented traffic sign recognition ( 14 ).

Device with a database ( 10 . 20 . 25 ) or an interface to a database, wherein the database modeled a road network, and with a receiving device ( 17 . 24 ) or an interface to a receiving device for receiving georeferenced vehicle trajectory data from vehicles ( 23 ) of the general road traffic, characterized in that the device is arranged for carrying out a method according to one of the preceding claims.

Device according to claim 9, characterized in that the device as a vehicle system ( 24 ) of a vehicle, comprising at least one vehicle communication unit that is set up for automatic data communication with vehicle communication units of other vehicles and / or communication units of infrastructure facilities and / or other road users.

Computer program with program code means, set up for carrying out a method according to one of claims 1 to 8, when the computer program is executed on a computer.