DE102013211696A1

DE102013211696A1 - Method for completing and / or updating a digital road map, device for a motor vehicle and motor vehicle

Info

Publication number: DE102013211696A1
Application number: DE102013211696.9A
Authority: DE
Inventors: Dominik Gusenbauer; Isabella Szottka
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-06-20
Filing date: 2013-06-20
Publication date: 2014-12-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, Verfahren zum Vervollständigen und/oder Aktualisieren einer digitalen Straßenkarte zumindest einer geographischen Region, mit den Schritten: a) Erfassen eines digitalen Bilds eines Streckenabschnitts (20, 28, 29, 31, 32, 33, 34) mittels einer Kamera (7) eines auf dem Streckenabschnitt (20, 28, 29, 31, 32, 33, 34) befindlichen Kraftfahrzeugs (1); b) Ermitteln einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs (1) in Breitenrichtung des Streckenabschnitts (20, 28, 29, 31, 32, 33, 34) und/oder zumindest einer Eigenschaft des Streckenabschnitts (20, 28, 29, 31, 32, 33, 34) anhand des Bilds mittels einer Recheneinrichtung (3) des Kraftfahrzeugs (1); c) Übermitteln eines Datensatzes an eine Servereinrichtung (12), der Informationen über eine geographische Position des Erfassens des Bilds sowie Informationen über die zumindest eine ermittelte Eigenschaft des Streckenabschnitts (20, 28, 29, 31, 32, 33, 34) und/oder die Position in Breitenrichtung beinhaltet; wobei die Schritte a) bis c) durch eine Vielzahl von in der Region befindlichen Kraftfahrzeugen (1) durchgeführt werden und die digitale Straßenkarte anhand der empfangenen Datensätze mittels der Servereinrichtung (12) vervollständigt und/oder aktualisiert wird.The invention relates to a device, method for completing and / or updating a digital road map of at least one geographical region, comprising the steps of: a) capturing a digital image of a route section (20, 28, 29, 31, 32, 33, 34) by means of a Camera (7) of a motor vehicle (1) located on the route section (20, 28, 29, 31, 32, 33, 34); b) determining a current position of the motor vehicle (1) in the width direction of the route section (20, 28, 29, 31, 32, 33, 34) and / or at least one property of the route section (20, 28, 29, 31, 32, 33 , 34) based on the image by means of a computing device (3) of the motor vehicle (1); c) transmitting a data record to a server device (12) which contains information about a geographical position of the acquisition of the image and information about the at least one determined property of the route section (20, 28, 29, 31, 32, 33, 34) and / or includes the position in the width direction; wherein steps a) to c) are carried out by a large number of motor vehicles (1) located in the region and the digital road map is completed and / or updated on the basis of the received data records by means of the server device (12).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vervollständigen und/oder Aktualisieren einer digitalen Straßenkarte zumindest einer geografischen Region. Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Vorrichtung.The invention relates to a method for completing and / or updating a digital road map of at least one geographical region. The invention also relates to a device for use in a motor vehicle and a motor vehicle with such a device.

Navigationssysteme für Kraftfahrzeuge sind bereits aus dem Stand der Technik in vielfältiger Ausgestaltung bekannt. Allen Navigationssystemen ist gemein, dass zunächst der Zielort definiert werden soll, indem beispielsweise eine entsprechende Eingabe durch einen Benutzer an einer Eingabeeinrichtung des Navigationssystems vorgenommen wird. Die bekannten Navigationssysteme verfügen üblicherweise auch über einen Navigationsempfänger, wie beispielsweise einen GPS-Empfänger, mittels welchem Positionssignale bereitgestellt werden, welche die jeweils augenblickliche Position des Kraftfahrzeugs charakterisieren. Ist die aktuelle geographische Position des Kraftfahrzeugs (in Geokoordinaten) bekannt, so kann diese geographische Position mithilfe eines so genannten „Map-Matching”-Verfahrens (Kartenabgleichsverfahren) mit den Ortsinformationen bzw. einem Straßennetzwerk einer digitalen Straßenkarte abgeglichen werden. Hierbei werden die gemessenen geographischen Koordinaten des Kraftfahrzeugs in das Koordinatensystem einer digitalen Karte abgebildet, sodass die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs auf der digitalen Karte ermittelt wird. Ist die aktuelle Position auf der Karte bekannt, so kann durch das Navigationssystem eine Route von der aktuellen Position zu dem festgelegten Zielort berechnet werden. In diesem Zusammenhang sind verschiedenste Methoden bekannt, wie eine solche Navigationsroute berechnet werden kann. So können durch den Benutzer beispielsweise Optimierungskriterien definiert werden, gemäß denen die Route zu dem festgelegten Zielort bestimmt werden soll. Diesbezüglich ist es beispielsweise bereits Stand der Technik, zwischen einer „schnellen” Route einerseits und einer „kurzen” Route andererseits zu wählen. Die entsprechenden Einstellungen bezüglich der Kriterien braucht der Benutzer üblicherweise einmal vorzunehmen, sodass die Auswahl der bestmöglichen Route nach dem vorgegebenen Kriterium automatisch durch das Navigationssystem erfolgt. Die einmal festgelegten Kriterien können durch den Benutzer auch jederzeit verändert werden.Navigation systems for motor vehicles are already known from the prior art in a variety of configurations. All navigation systems have in common that first the destination should be defined by, for example, a corresponding input is made by a user to an input device of the navigation system. The known navigation systems usually also have a navigation receiver, such as a GPS receiver, by means of which position signals are provided which characterize the respective instantaneous position of the motor vehicle. If the current geographical position of the motor vehicle (in geo-coordinates) is known, this geographical position can be matched with the location information or a road network of a digital road map by means of a so-called "map matching" method (map matching method). Here, the measured geographical coordinates of the motor vehicle are mapped into the coordinate system of a digital map, so that the current position of the motor vehicle is determined on the digital map. If the current position on the map is known, the navigation system can calculate a route from the current position to the specified destination. In this context, a variety of methods are known how such a navigation route can be calculated. For example, optimization criteria can be defined by the user according to which the route to the specified destination should be determined. In this regard, for example, it is already state of the art to choose between a "fast" route on the one hand and a "short" route on the other hand. The user usually needs to make the corresponding settings relating to the criteria once, so that the selection of the best possible route according to the specified criterion is carried out automatically by the navigation system. Once defined criteria can be changed by the user at any time.

Um den Fahrer eines Kraftfahrzeugs zu einem vorgegebenen Zielort navigieren zu können, wird also eine digitale Straßenkarte benötigt. In diesem Zusammenhang ist es außerdem bereits Stand der Technik, eine solche digitale Straßenkarte auf einer zentralen Servereinrichtung bzw. einem Informationspool bereitzustellen. Auf diese zentral abgelegte Straßenkarte können dann die einzelnen Kraftfahrzeuge zugreifen bzw. es kann jeweils ein Teil der digitalen Straßenkarte an die Kraftfahrzeuge übermittelt werden. Auf diesem Wege ist gewährleistet, dass für die Berechnung der optimalen Route in den Kraftfahrzeugen stets eine aktuelle und genaue Straßenkarte genutzt wird. Es wäre dabei wünschenswert, gäbe es in der zentralen Servereinrichtung eine spurgenaue digitale Straßenkarte, in welcher zu jedem möglichen Streckenabschnitt jeweils sowohl die Anzahl der verfügbaren Fahrspuren als auch weitere, spurspezifische Informationen eingetragen wären, wie beispielsweise eine Information, ob es sich bei der jeweiligen Fahrspur um eine Abbiegespur handelt. Diese zusätzlichen Informationen werden im Stand der Technik auch als „Extended Lane Information” bezeichnet. Die Bereitstellung einer derartigen spurgenauen Straßenkarte, welche außerdem über eine Vielzahl von zusätzlichen Spurinformationen verfügt, ist im Stand der Technik mit einem sehr großen Aufwand verbunden. Dieser Aufwand wird zusätzlich noch dadurch erhöht, dass sich die vorhandenen Strecken üblicherweise stets verändern, etwa aufgrund von Straßenarbeiten und dergleichen.In order to be able to navigate the driver of a motor vehicle to a predetermined destination, so a digital road map is needed. In this context, it is already state of the art to provide such a digital road map on a central server device or an information pool. The individual motor vehicles can then access this centrally stored road map or a part of the digital road map can be transmitted to the motor vehicles in each case. This ensures that an up-to-date and accurate road map is always used to calculate the optimum route in motor vehicles. It would be desirable if there were in the central server device a lane-accurate digital road map, in which for each possible route section in each case both the number of available lanes and other, track-specific information would be entered, such as information, whether it is the respective lane is a turn lane. This additional information is also referred to in the art as "Extended Lane Information". The provision of such a lane-accurate road map, which also has a variety of additional lane information, is associated in the prior art with a very large effort. This effort is additionally increased by the fact that the existing routes usually always change, for example due to road works and the like.

Aus der Druckschrift DE 10 2010 007 091 A1 ist ein Verfahren zur Positionsermittlung eines Kraftfahrzeugs bekannt. Es wird anhand von Signalen eines Navigationsempfängers die aktuelle geografische Position des Kraftfahrzeugs bestimmt, und digitale Straßenkartendaten werden bereitgestellt, welche zumindest Angaben zu Straßensegmenten im Umfeld der ermittelten Position umfassen. Es wird dann ein Straßensegment bestimmt, auf welchem sich das Kraftfahrzeug mit hoher Wahrscheinlichkeit befindet, wobei dieser Bestimmungsschritt auf einem Abgleich der geografischen Position mit den digitalen Straßenkartendaten basiert (Map-Matching). Es werden dann Fahrspurdaten betreffend zumindest die Anzahl der Fahrspuren für das aktuelle Straßensegment aus der Straßenkartendatenbank abgerufen. Dann wird die aktuell von dem Kraftfahrzeug befahrene Fahrspur anhand der Fahrspurdaten sowie anhand von weiteren Informationen ermittelt, welche mit Hilfe einer Kamera gewonnen werden. Die anhand von Bilddaten gewonnene Information betreffend die aktuell befahrene Fahrspur wird also mit den aus den Straßenkartendaten abgerufenen Fahrspurdaten in Verbindung gesetzt. Auf diese Art und Weise kann eine fahrspurgenaue Routenführung vorgenommen werden, so dass entsprechende Spurwechselhinweise an den Fahrer ausgegeben werden können.From the publication DE 10 2010 007 091 A1 a method for determining the position of a motor vehicle is known. The current geographic position of the motor vehicle is determined on the basis of signals from a navigation receiver, and digital road map data is provided which at least includes information about road segments in the vicinity of the determined position. A road segment is then determined on which the motor vehicle is located with high probability, this determination step being based on an alignment of the geographical position with the digital road map data (map matching). Lane data relating to at least the number of lanes for the current road segment is then retrieved from the road map database. Then, the lane currently being traveled by the motor vehicle is determined on the basis of the lane data as well as on the basis of further information which is obtained with the aid of a camera. The information obtained on the basis of image data concerning the currently traveled lane is thus set in connection with the lane data retrieved from the road map data. In this way, a lane-accurate route guidance can be made so that corresponding lane change indications can be output to the driver.

Die Druckschrift DE 10 2010 029 822 A1 beschreibt ebenfalls ein Kraftfahrzeug mit einem Navigationssystem, welches eine grafische Anzeigeeinheit umfasst und bei welchem eine spurgenaue Zielführung auf einer geplanten Route möglich ist.The publication DE 10 2010 029 822 A1 also describes a motor vehicle with a navigation system which comprises a graphic display unit and in which a precise route guidance on a planned route is possible.

Ein Verfahren zur Erkennung eines Spurwechsels eines Kraftfahrzeugs anhand von Bildern einer CCD-Kamera ist des Weiteren aus dem Dokument EP 1 371 948 A2 bekannt. A method for detecting a lane change of a motor vehicle based on images of a CCD camera is further from the document EP 1 371 948 A2 known.

Es ist also bereits Stand der Technik, die aktuelle Fahrspur eines Kraftfahrzeugs anhand von Bildern der Fahrbahn zu bestimmen, die mittels einer am Kraftfahrzeug angebrachten Kamera bereitgestellt werden. Die Ermittlung der aktuell befahrenen Fahrspur ist jedoch für eine spurgenaue Zielführung mittels eines Navigationssystems alleine nicht ausreichend. Um eine derartige spurgenaue Zielführung vornehmen und Spurwechselhinweise an den Fahrer ausgeben zu können, ist vielmehr eine präzise digitale Straßenkarte erforderlich, welche die Anzahl der jeweils verfügbaren Fahrspuren einerseits sowie weitere bzw. zusätzliche Informationen in Bezug auf die vorhandenen Spuren andererseits angibt, wie insbesondere die Verknüpfung der aktuellen Fahrspuren zu Fahrspuren eines vorausliegenden Streckenabschnitts. Eine solch spurgenaue Straßenkarte steht jedoch – wie bereits ausgeführt – nicht immer zur Verfügung oder sie bedarf häufig einer Aktualisierung.Thus, it is already state of the art to determine the current lane of a motor vehicle on the basis of images of the roadway, which are provided by means of a camera mounted on the motor vehicle. However, the determination of the currently traveled lane is not sufficient for a precise lane guidance by means of a navigation system alone. To make such a precise route guidance and to be able to output lane change instructions to the driver, rather a precise digital road map is required, indicating the number of available lanes on the one hand and other or additional information in relation to the existing lanes on the other hand, in particular the linkage the current lanes to lanes of a preceding section of track. However, as already explained, such a lane-accurate road map is not always available or often requires updating.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren, eine Vorrichtung sowie ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei denen Maßnahmen getroffen sind, welche die Bereitstellung einer präzisen und stets aktuellen digitalen Straßenkarte ohne viel Aufwand gewährleisten.It is an object of the invention to provide a method, a device and a motor vehicle, in which measures are taken which ensure the provision of a precise and always current digital road map without much effort.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch eine Vorrichtung sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren.This object is achieved by a method by a device and by a motor vehicle having the features according to the respective independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims, the description and the figures.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Vervollständigen und/oder Aktualisieren einer, insbesondere spurgenauen, digitalen Straßenkarte zumindest einer geografischen Region und beinhaltet folgende Schritte:

a) Erfassen eines digitalen Bilds eines Streckenabschnitts mittels einer Kamera eines auf dem Streckenabschnitt befindlichen Kraftfahrzeugs,
b) Ermitteln einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs in Breitenrichtung des Streckenabschnitts (z. B. der aktuellen Fahrspur des Fahrzeugs) und/oder zumindest einer Eigenschaft des Streckenabschnitts anhand des Bilds mittels einer Recheneinrichtung des Kraftfahrzeugs sowie
c) Aufbauen einer drahtlosen Kommunikationsverbindung von einer Kommunikationseinrichtung des Kraftfahrzeugs zu einer fahrzeugexternen zentralen Servereinrichtung, wobei über die Kommunikationsverbindung an die Servereinrichtung ein Datensatz übermittelt wird, der Informationen über eine geografische Position (d. h. eine Position in Geokoordinaten und/oder eine daraus nach dem Kartenabgleichsverfahren ermittelte Kartenposition) des Erfassens des Bilds einerseits sowie zusätzliche Informationen über die zumindest eine ermittelte Eigenschaft des Streckenabschnitts und/oder die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs in Breitenrichtung des Streckenabschnitts andererseits beinhaltet.

A method according to the invention serves for completing and / or updating a, in particular true to gauge, digital road map of at least one geographical region and includes the following steps:

a) acquiring a digital image of a route section by means of a camera of a motor vehicle located on the route section,
b) determining a current position of the motor vehicle in the width direction of the track section (eg the current lane of the vehicle) and / or at least one property of the track section based on the image by means of a computing device of the motor vehicle and
c) establishing a wireless communication link from a communication device of the motor vehicle to a vehicle-external central server device, wherein via the communication link to the server device, a data record is transmitted, the information about a geographical position (ie, a position in geo-coordinates and / or a determined by the map matching method Map position) of the capture of the image on the one hand and additional information about the at least one determined property of the route section and / or the current position of the motor vehicle in the width direction of the route section on the other.

Die oben genannten Schritte a) bis c) werden durch eine Vielzahl von in der Region – beispielsweise auf demselben Streckenabschnitt – befindlichen Kraftfahrzeugen durchgeführt, sodass von der Vielzahl der Kraftfahrzeuge an die zentrale Servereinrichtung jeweils ein Datensatz übermittelt wird, der die oben genannten Informationen beinhaltet. Die digitale Straßenkarte wird dann mittels der Servereinrichtung anhand der empfangenen Datensätze vervollständigt und/oder aktualisiert.The abovementioned steps a) to c) are carried out by a multiplicity of motor vehicles located in the region, for example on the same route section, so that in each case one data record containing the above-mentioned information is transmitted from the plurality of motor vehicles to the central server device. The digital road map is then completed and / or updated by the server device based on the received data sets.

Auf diese Art und Weise kann stets eine aktuelle und höchstpräzise, insbesondere spurgenaue, digitale Straßenkarte bereitgestellt werden, ohne dass dazu ein großer Aufwand nötig ist. Es erfolgt mit anderen Worten ein sogenanntes „Crowdsourcing” der genannten Informationen an die zentrale Servereinrichtung, welche die empfangenen Datensätze einer statistischen Auswertung unterziehen und dadurch die digitale Straßenkarte kontinuierlich vervollständigen bzw. aktualisieren kann. Für die Kraftfahrzeuge steht somit stets eine aktuelle und höchstgenaue Straßenkarte zur Verfügung, auf welche die einzelnen Kraftfahrzeuge ortsabhängig zugreifen können, um insbesondere eine spurgenaue Zielführung vornehmen zu können.In this way, it is always possible to provide an up-to-date and highly accurate, in particular accurate, digital road map without the need for much effort. In other words, a so-called "crowdsourcing" of said information to the central server device, which subject the received data sets of a statistical evaluation and thereby continuously complete or update the digital road map. For motor vehicles is thus always a current and highly accurate road map available, to which the individual motor vehicles can access location-dependent, in particular to be able to make a precise tracking guidance.

Die Kraftfahrzeuge verfügen also jeweils über eine Kommunikationseinrichtung, welche mit der zentralen Servereinrichtung kommuniziert. Eine solche Kommunikationseinrichtung kann hierzu beispielsweise ein dauerhaft im Kraftfahrzeug installiertes Mobilfunkmodul (z. B. GSM, GPRS, UMTS oder LTE) mit einer zugeordneten, ebenfalls dauerhaft im Fahrzeug installierten Mobilfunkkarte (SIM) umfassen. Eine Datenkommunikation zwischen einem Kraftfahrzeug und einem Internetserver wird beispielsweise durch das System „BMW Connected Drive” ermöglicht, welches von dem Hause der Anmelderin angeboten wird.The motor vehicles thus each have a communication device which communicates with the central server device. For this purpose, such a communication device can for example comprise a mobile radio module permanently installed in the motor vehicle (eg GSM, GPRS, UMTS or LTE) with an associated mobile radio card (SIM) also permanently installed in the vehicle. Data communication between a motor vehicle and an internet server is made possible, for example, by the system "BMW Connected Drive", which is offered by the applicant's home.

Die Kamera ist bevorzugt eine Bilderfassungseinrichtung, welche Licht in einem für den Menschen sichtbaren Spektralbereich detektieren und so Bilder aufnehmen kann. Die Kamera kann beispielsweise einen CCD-Bildsensor oder aber einen CMOS-Bildsensor beinhalten. Alternativ kann auch eine radar-basierte und/oder eine lidar-basierte Kamera verwendet werden. Die Kamera kann auch eine Video-Kamera sein, welche eine Sequenz von Bildern pro Zeiteinheit bereitstellen kann. Im Allgemeinen können auch mehrere Kameras eingesetzt werden, die an dem Kraftfahrzeug verteilt angeordnet sind. Beispielsweise kann eine Kamera im Frontbereich des Kraftfahrzeugs und/oder eine Kamera im Heckbereich und/oder jeweils eine Kamera an den Seitenflanken des Kraftfahrzeug angeordnet sein.The camera is preferably an image capture device, which can detect light in a spectral range visible to humans and thus can take pictures. The camera may include, for example, a CCD image sensor or a CMOS image sensor. Alternatively, a radar-based and / or a lidar-based camera can be used. The camera can also play a video Be a camera, which can provide a sequence of images per unit time. In general, several cameras can be used, which are arranged distributed on the motor vehicle. For example, a camera in the front area of the motor vehicle and / or a camera in the rear area and / or in each case a camera may be arranged on the side edges of the motor vehicle.

Bei der Ermittlung der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs in Breitenrichtung des Streckenabschnitts, also insbesondere der aktuell befahrenen Fahrspur und/oder eines Abstands zum Straßenrand, können neben dem Bild zusätzlich auch Sensordaten zumindest eines von der Kamera separaten und verschiedenen Sensors berücksichtigt werden, nämlich insbesondere sogenannte Odometriedaten, die durch einen Beschleunigungssensor und/oder einen Gierratesensor und/oder durch einen Drehzahlsensor zumindest eines Rades des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden. Ergänzend oder alternativ können auch Positionssignale eines Navigationsempfängers berücksichtigt werden, mittels welchem die geografische Position in Geokoordinaten und/oder die Kartenposition erfasst wird.When determining the current position of the motor vehicle in the width direction of the route section, ie in particular the currently traveled lane and / or a distance to the roadside, in addition to the image also sensor data at least one separate from the camera and different sensor can be taken into account, namely in particular so-called Odometriedaten , which are provided by an acceleration sensor and / or a yaw rate sensor and / or by a speed sensor of at least one wheel of the motor vehicle. Additionally or alternatively, position signals of a navigation receiver can be taken into account, by means of which the geographical position in geo-coordinates and / or the map position is detected.

In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die oben genannten Schritte a) bis c) von jedem Kraftfahrzeug jeweils fortlaufend für eine Vielzahl von geografischen Positionen in der Region durchgeführt werden. Dann kann die digitale Straßenkarte fortlaufend mittels der Servereinrichtung vervollständigt und/oder aktualisiert werden. Dies bedeutet insbesondere, dass in vorgegebenen Zeitabständen – beispielsweise im Bereich von Millisekunden oder im Bereich von Sekunden – jeweils ein Bild des Streckenabschnitts bereitgestellt und der genannte Datensatz an die Servereinrichtung übermittelt wird. Auf diesem Wege gelingt es, stets eine aktuelle, hochpräzise digitale Straßenkarte mit einer sehr hohen Informationsdichte bereitzustellen.In one embodiment, it may be provided that the above-mentioned steps a) to c) of each motor vehicle are each carried out consecutively for a plurality of geographical positions in the region. Then, the digital road map can be completed and / or updated continuously by means of the server device. This means in particular that at predetermined time intervals-for example in the range of milliseconds or in the range of seconds-one image of the route section is respectively provided and the said data record is transmitted to the server device. In this way, it is always possible to provide a current, high-precision digital road map with a very high information density.

Anhand des Bilds des Streckenabschnitts kann also eine Eigenschaft des Streckenabschnitts ermittelt und an die zentrale Servereinrichtung übermittelt werden. Hinsichtlich der ermittelten Eigenschaften können vorliegend folgende Ausführungsformen vorgesehen sein:
Anhand des Bilds kann eine Anzahl von Fahrspuren des Streckenabschnitts als Eigenschaft ermittelt und an die Servereinrichtung übermittelt werden. Zu jedem Streckenabschnitt kann somit in der digitalen Straßenkarte jeweils die Anzahl der verfügbaren Fahrspuren eingetragen werden, wodurch insbesondere eine spurgenaue Zielführung bei den einzelnen Kraftfahrzeugen ermöglicht wird.On the basis of the image of the route section, therefore, a property of the route section can be determined and transmitted to the central server device. With regard to the properties determined, the following embodiments may be provided in the present case:
Based on the image, a number of lanes of the route section can be determined as a property and transmitted to the server device. For each route section, the number of available lanes can thus be entered in the digital road map in each case, which makes it possible, in particular, to achieve accurate lane guidance for the individual motor vehicles.

Ergänzend oder alternativ kann anhand des Bilds ein Typ bzw. Form zumindest einer auf dem Streckenabschnitt angebrachten Straßenlängsmarkierung als Eigenschaft des Streckenabschnitts ermittelt und an die Servereinrichtung übermittelt werden. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass ein Typ zumindest einer die aktuelle Fahrspur des Kraftfahrzeugs unmittelbar begrenzenden Straßenlängsmarkierung, vorzugsweise der jeweilige Typ der beiden Straßenlängsmarkierungen neben dem Kraftfahrzeug, ermittelt und an die Servereinrichtung übermittelt wird. Anhand des Typs der Straßenlängsmarkierung, also insbesondere anhand der Länge und/oder der Breite der Längsmarkierungen, lässt sich unmittelbar auch der Typ der einzelnen Fahrspuren ermitteln. Es kann beispielsweise zwischen folgenden Fahrspurtypen unterschieden werden:

– einer äußeren Fahrspur, die auf zumindest einer Seite durch eine durchgezogene Längsmarkierung begrenzt ist,
– einer mittleren Fahrspur, die beidseitig durch herkömmliche, gestrichelte Längsmarkierungen begrenzt ist und somit weder eine Abbiegespur noch eine an eine Abbiegespur angrenzende Spur darstellt,
– einer Fahrspur, die an eine Abbiegespur unmittelbar angrenzt – diese kann beispielsweise durch breitere und kürzere Längsmarkierungen detektiert werden, sowie
– einer oder mehreren Abbiegespuren und/oder einer oder mehreren Auffahrtspuren selbst.

Additionally or alternatively, based on the image, a type or shape of at least one roadside marking attached to the route section can be determined as a property of the route section and transmitted to the server device. In particular, it is provided that a type of at least one of the current lane of the motor vehicle directly limiting road side marker, preferably the respective type of the two roadside markers next to the motor vehicle, determined and transmitted to the server device. Based on the type of roadside marking, so in particular on the basis of the length and / or the width of the longitudinal marks, the type of individual lanes can be determined directly. For example, it is possible to distinguish between the following types of lane:

An outer lane delimited on at least one side by a solid longitudinal marking,
A middle lane which is bounded on both sides by conventional dashed longitudinal markings and thus does not represent either a turning lane or a lane adjacent to a turning lane,
- A lane that is adjacent to a turn lane immediately - this can be detected, for example, by wider and shorter longitudinal markings, as well
- one or more turning lanes and / or one or more access lanes themselves.

Diese Ausführungsform hat also insgesamt den Vorteil, dass in der digitalen Straßenkarte der jeweilige Typ der Fahrspuren eingetragen werden kann, was die Ausgabe von Spurwechselhinweisen bei einer Zielführung begünstigt.Thus, this embodiment has the overall advantage that in the digital road map of the respective type of lanes can be entered, which favors the issue of lane change instructions in a route guidance.

Weiterhin ergänzend oder alternativ kann anhand des Bilds ein für den Streckenabschnitt geltendes Verkehrszeichen als Eigenschaft des Streckenabschnitts detektiert und an die Servereinrichtung übermittelt werden. Insbesondere kann dabei ein auf dem Streckenabschnitt angebrachtes Verkehrszeichen in Form einer Fahrbahnmarkierung detektiert und an die Servereinrichtung übermittelt werden. Auch diese Informationen können dann in der digitalen Straßenkarte eingetragen und in den einzelnen Kraftfahrzeugen bei der Zielführung berücksichtigt werden. Der Fahrer eines Kraftfahrzeugs kann somit beispielsweise dahingehend durch ein Navigationssystem unterstützt werden, dass neben den Navigationshinweisen auch Hinweise zu den jeweils geltenden Verkehrsregeln an den Fahrer ausgegeben werden. Letztere sind dann stets aktuell, so dass Fehler aufgrund von veralteten Informationen verhindert werden können.Furthermore additionally or alternatively, on the basis of the image, a traffic sign valid for the route section can be detected as a feature of the route section and transmitted to the server device. In particular, a traffic sign mounted on the route section can be detected in the form of a lane marking and transmitted to the server device. This information can then be entered in the digital road map and taken into account in the individual vehicles in the route guidance. The driver of a motor vehicle can thus be supported by a navigation system, for example, in that, in addition to the navigation instructions, information about the respectively applicable traffic rules is also output to the driver. The latter are then always up-to-date, so that errors due to outdated information can be prevented.

In diesem Zusammenhang kann auch vorgesehen sein, dass anhand des Bilds detektiert wird, für welche Fahrspur des Streckenabschnitts das detektierte Verkehrszeichen gilt. Die Information über das Verkehrszeichen kann dann zusammen mit einer Information über diese Fahrspur an die Servereinrichtung übermittelt werden. Informationen über die geltenden Verkehrsregeln können somit spurspezifisch bzw. separat für jede Spur eines Streckenabschnitts in der digitalen Straßenkarte eingetragen werden.In this context, it can also be provided that it is detected on the basis of the image for which traffic lane of the route section the detected traffic sign applies. The information about the traffic sign can then together with a Information about this lane to be transmitted to the server device. Information about the applicable traffic rules can thus be entered track-specific or separately for each track of a section of the digital road map.

Es kann auch vorgesehen sein, dass anhand des Bilds ein seitlicher Abstand des Kraftfahrzeugs zu zumindest einer angrenzenden Längsmarkierung bestimmt wird. Auch diese Information kann dann an die zentrale Servereinrichtung übermittelt werden. Somit kann die Servereinrichtung anhand der empfangenen Datensätze einen von dem Kraftfahrzeug vorgenommenen Spurwechsel detektieren und die Möglichkeit des Spurwechsels in dieser Position als zusätzliche Information zu dem Streckenabschnitt in der digitalen Straßenkarte eintragen.It can also be provided that a lateral distance of the motor vehicle from at least one adjacent longitudinal marking is determined on the basis of the image. This information can then be transmitted to the central server device. Thus, based on the received data sets, the server device can detect a lane change made by the motor vehicle and enter the possibility of lane change in this position as additional information about the route section in the digital road map.

Das Ermitteln der Position des Kraftfahrzeugs in Breitenrichtung des Streckenabschnitts kann ergänzend oder alternativ umfassen, dass eine aktuelle Fahrspur, auf der sich das Kraftfahrzeug befindet, und/oder ein Abstand des Kraftfahrzeugs zu einem Straßenrand des Streckenabschnitts bestimmt werden. Auch diese Information über die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs in Breitenrichtung des aktuell befahrenen Streckenabschnitts kann an die Servereinrichtung übermittelt und bei der Vervollständigung und/oder Aktualisierung der digitalen Straßenkarte berücksichtigt werden. Diese Informationen werden vorzugsweise in der zentralen Servereinrichtung dazu genutzt, um Spurverknüpfungen (sogenannte Spurkonnektivitäten) zwischen verschiedenen Streckenabschnitten zu ermitteln und in der digitalen Straßenkarte einzutragen. Es kann nämlich zu einem bestimmten Fahrzeug eindeutig festgestellt werden, in welcher Position sich dieses Fahrzeug vor und hinter einer Kreuzung bzw. Straßengabelung befand. Durch statistische Auswertung von Daten einer Vielzahl von Fahrzeugen können damit die Spurverknüpfungen eindeutig ermittelt und in der Straßenkarte eingetragen werden.Determining the position of the motor vehicle in the width direction of the track section may additionally or alternatively comprise determining a current traffic lane on which the motor vehicle is located and / or a distance of the motor vehicle from a roadside of the track section. This information about the current position of the motor vehicle in the width direction of the currently traveled section of road can be transmitted to the server device and taken into account in the completion and / or updating of the digital road map. This information is preferably used in the central server device to determine track links (so-called track connectivities) between different links and to enter them in the digital road map. Namely, it can be clearly determined to a certain vehicle, in which position this vehicle was in front of and behind an intersection or road fork. By statistical evaluation of data of a variety of vehicles so that the lane links can be clearly determined and registered in the road map.

Dies kann beispielsweise so aussehen, dass von der Kommunikationseinrichtung des Kraftfahrzeugs an die Servereinrichtung zwei separate Datensätze übermittelt werden, nämlich ein erster und ein zweiter Datensatz. Der erste Datensatz beinhaltet dabei Informationen über eine aktuelle Fahrspur des Kraftfahrzeugs auf einem ersten Streckenabschnitt vor einem Aufteilen dieses Streckenabschnitts in zumindest zwei weitere Streckenabschnitte, also insbesondere vor einer Kreuzung, einer Gabelung, einer Autobahnausfahrt, einer Einmündung oder dergleichen. Der zweite Datensatz wiederum kann Informationen über eine aktuelle Fahrspur des Kraftfahrzeugs auf einem zweiten Streckenabschnitt nach dem Aufteilen beinhalten. Das Vervollständigen und/oder Aktualisieren der digitalen Straßenkarte durch die Servereinrichtung kann dann umfassen, dass anhand des ersten und des zweiten Datensatzes eine Spurverknüpfung der Fahrspuren des ersten Streckenabschnitts zu Fahrspuren des zweiten Streckenabschnitts bestimmt und in der digitalen Straßenkarte eingetragen wird. Werden zu einer bestimmten Kreuzung und/oder Gabelung und/oder Einmündung – also im Allgemeinen zu einer bestimmten Streckenaufteilung – von einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen Informationen über die befahrene Fahrspur vor sowie hinter dieser Aufteilung bereitgestellt, so können diese Informationen in der zentralen Servereinrichtung einer statistischen Auswertung unterzogen werden, um die möglichen Spurverknüpfungen bzw. die Spurvernetzung ermitteln zu können. Zu jeder Fahrspur des Streckenabschnitts vor der Aufteilung kann in der digitalen Straßenkarte auf diese Art und Weise der Ziel-Streckenabschnitt bzw. die Zielspur eindeutig definiert und eingetragen werden, zu welchem bzw. zu welcher die aktuelle Fahrspur führt. Dies begünstigt weiterhin die Ausgabe von Spurwechselhinweisen bei einer Zielführung und sorgt außerdem für eine eindeutigere Positionsbestimmung des Fahrzeugs auf dem aktuellen Straßensegment, wie beispielsweise einer Gabelung.This may, for example, be such that two separate data records are transmitted from the communication device of the motor vehicle to the server device, namely a first and a second data record. The first data record contains information about a current lane of the motor vehicle on a first section before dividing this section into at least two further sections, ie in particular before an intersection, a fork, a motorway exit, a junction or the like. The second set of data in turn may include information about a current lane of the motor vehicle on a second link after splitting. Completing and / or updating the digital road map by the server device may then include determining, based on the first and the second data set, a lane link of the lanes of the first link to lanes of the second link and registering them in the digital road map. If at a certain intersection and / or fork and / or junction - that is to say generally at a certain route distribution - information about the traveled lane in front of and behind this division is provided by a plurality of motor vehicles, this information can be statistically evaluated in the central server device be subjected to in order to determine the possible track links or the track network can. For each lane of the route section before the division, the destination route section or the destination lane can be uniquely defined and entered in the digital road map in this way, to which or to which the current lane leads. This further favors the issue of lane change indications in a route guidance and also provides for a clearer position determination of the vehicle on the current road segment, such as a fork.

Wie oben bereits ausgeführt, kann das Vervollständigen und/oder Aktualisieren der digitalen Straßenkarte durch die Servereinrichtung umfassen, dass für eine Vielzahl von Streckenabschnitten der Region:

– die jeweilige Anzahl von Fahrspuren in der Straßenkarte eingetragen wird und/oder
– der Typ der jeweiligen Fahrspur in der Straßenkarte eingetragen wird und/oder
– jeweils geltende Verkehrszeichen, insbesondere separat für jede Fahrspur des jeweiligen Streckenabschnitts, in der Straßenkarte angegeben werden und/oder
– die so genannten Spurkonnektivitäten in der Straßenkarte eingetragen werden.

As stated above, completing and / or updating the digital road map by the server device may include, for a plurality of links of the region:

- the respective number of lanes is entered in the road map and / or
- the type of the respective lane is entered in the road map and / or
- In each case applicable traffic signs, in particular separately for each lane of the respective route section, are specified in the road map and / or
- the so-called Spurkonnektivitäten be entered in the road map.

Die auf der zentralen Servereinrichtung bereitgestellte digitale Straßenkarte kann dann folgendermaßen genutzt werden: Zumindest ein Teil der digitalen Straßenkarte kann von der Servereinrichtung an ein Kraftfahrzeug übermittelt und in dem Kraftfahrzeug einer Navigation von der aktuellen geografischen Position zu einem Zielort zugrunde gelegt werden. Dies kann beispielsweise so aussehen, dass von jedem Kraftfahrzeug die jeweilige geografische Position an die Servereinrichtung übermittelt wird, so dass die Servereinrichtung ortsabhängig an die jeweiligen Kraftfahrzeuge jeweils einen Teil der digitalen Straßenkarte übertragen kann. Diese höchst genaue Straßenkarte kann dann zur spurgenauen Zielführung bei dem jeweiligen Kraftfahrzeug genutzt werden.The digital road map provided on the central server device can then be used as follows: At least part of the digital road map can be transmitted from the server device to a motor vehicle and used in the motor vehicle to navigate from the current geographical position to a destination. This may, for example, be such that the respective geographical position of each motor vehicle is transmitted to the server device, so that the server device can transmit a part of the digital road map to each of the motor vehicles depending on location. This highly accurate road map can then be used to track accurate route guidance in the respective motor vehicle.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Kamera zum Erfassen eines digitalen Bilds eines Streckenabschnitts, eine Recheneinrichtung zum Ermitteln zumindest einer Eigenschaft des Streckenabschnitts und/oder einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs in Breitenrichtung des Streckenabschnitts anhand des Bilds, sowie umfassend einen Navigationsempfänger zum Erfassen einer aktuellen geografischen Position des Kraftfahrzeugs. Die Vorrichtung umfasst auch eine Kommunikationseinrichtung zum Aufbauen einer drahtlosen Kommunikationsverbindung zu einer fahrzeugexternen zentralen Servereinrichtung. Die Kommunikationseinrichtung ist dazu ausgelegt, über die Kommunikationsverbindung an die Servereinrichtung einen Datensatz zu übermitteln, welcher Informationen über die geografische Position (d. h. eine Position in Geokoordinaten und/oder eine daraus nach dem Kartenabgleichsverfahren ermittelte Kartenposition) des Erfassens des Bilds einerseits sowie über die zumindest eine ermittelte Eigenschaft und/oder die Position in Breitenrichtung andererseits beinhaltet.The invention also relates to a device for a motor vehicle, comprising a Camera for detecting a digital image of a link, a computing device for determining at least one property of the link and / or a current position of the motor vehicle in the width direction of the link based on the image, and comprising a navigation receiver for detecting a current geographical position of the motor vehicle. The device also includes a communication device for establishing a wireless communication connection to a vehicle-external central server device. The communication device is designed to transmit via the communication link to the server device a data record which contains information about the geographical position (ie a position in geographic coordinates and / or a map position determined therefrom according to the map matching method) of capturing the image on the one hand and on the at least one determined property and / or the position in the width direction on the other hand includes.

Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung.A motor vehicle according to the invention, in particular a passenger car, comprises a device according to the invention.

Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.The preferred embodiments presented with reference to the method according to the invention and their advantages apply correspondingly to the device according to the invention and to the motor vehicle according to the invention.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. All the features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.The invention will now be described with reference to a preferred embodiment and with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen:Show it:

1 in schematischer Darstellung ein Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 1 a schematic representation of a motor vehicle with a device according to an embodiment of the invention;

2 in schematischer Darstellung eine beispielhafte Straßensituation zur Erläuterung eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und 2 a schematic representation of an exemplary road situation for explaining a method according to an embodiment of the invention; and

3 in schematischer Darstellung eine weitere Straßensituation zur Erläuterung des Verfahrens. 3 in a schematic representation of another road situation to explain the process.

Ein in 1 dargestelltes Kraftfahrzeug 1 ist im Ausführungsbeispiel ein Personenkraftwagen. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst eine Vorrichtung 2, welche im Ausführungsbeispiel als Navigationssystem ausgebildet ist. Die Vorrichtung 2 umfasst eine Recheneinrichtung 3, welche mit einem Navigationsempfänger 4, einer Sensoreinrichtung 5, einer Kommunikationseinrichtung 6, einer Kamera 7, einer Eingabeeinrichtung 8 sowie einer Ausgabeeinrichtung 9 gekoppelt ist. Es können optional auch mehrere Kameras 7 verwendet werden.An in 1 illustrated motor vehicle 1 is a passenger car in the embodiment. The car 1 includes a device 2 which is formed in the embodiment as a navigation system. The device 2 includes a computing device 3 , which with a navigation receiver 4 , a sensor device 5 , a communication device 6 , a camera 7 , an input device 8th and an output device 9 is coupled. There may also be several cameras 7 be used.

Der Navigationsempfänger 4 stellt Positionsdaten bzw. Positionssignale 10 bereit, welche an die Recheneinrichtung 3 übermittelt werden. Anhand der Positionssignale 10 kann die Recheneinrichtung 3 die aktuelle geografische Position des Kraftfahrzeugs 1 bestimmen. Der Navigationsempfänger 4 ist dabei ein satellitengestützter Empfänger, beispielsweise ein GPS-Empfänger.The navigation receiver 4 provides position data or position signals 10 ready which to the computing device 3 be transmitted. Based on the position signals 10 can the computing device 3 the current geographical position of the motor vehicle 1 determine. The navigation receiver 4 is a satellite-based receiver, such as a GPS receiver.

Die Sensoreinrichtung 5 beinhaltet Sensoren, welche zur Erfassung der Bewegung des Kraftfahrzeugs 1 ausgebildet sind. Die Sensoreinrichtung 5 kann beispielsweise einen Beschleunigungssensor und/oder einen Gierratesensor und/oder zumindest einen Drehzahlsensor umfassen. Vorzugsweise sind dabei vier solche Drehzahlsensoren vorgesehen, d. h. jeweils ein Drehzahlsensor an jedem Rad des Kraftfahrzeugs 1. Insgesamt werden von der Sensoreinrichtung 5 sogenannte Odometriedaten 11 bereitgestellt, welche der Bestimmung eines Bewegungsvektors des Kraftfahrzeugs 1 mittels der Recheneinrichtung 3 zugrunde gelegt werden.The sensor device 5 includes sensors which detect the movement of the motor vehicle 1 are formed. The sensor device 5 For example, it may include an acceleration sensor and / or a yaw rate sensor and / or at least one speed sensor. Preferably, four such speed sensors are provided, ie in each case a speed sensor on each wheel of the motor vehicle 1 , Overall, the sensor device 5 so-called odometry data 11 which determines the determination of a motion vector of the motor vehicle 1 by means of the computing device 3 be based on.

Die Kommunikationseinrichtung 6 dient zur drahtlosen Kommunikation mit einer fahrzeugexternen zentralen Servereinrichtung 12. Zwischen der Kommunikationseinrichtung 6 einerseits und der Servereinrichtung 12 andererseits kann über das Internet 13 eine Kommunikationsverbindung 14 aufgebaut werden, über welche Daten übermittelt werden können. Diese Datenübertragung erfolgt vorzugsweise bidirektional. Eine derartige Kommunikationseinrichtung 6 kann hierzu beispielsweise ein dauerhaft im Kraftfahrzeug 1 installiertes Mobilfunkmodul (z. B. GSM, GPRS, UMTS oder LTE) mit einer zugeordneten Mobilfunkkarte (SIM) umfassen.The communication device 6 is used for wireless communication with an off-vehicle central server device 12 , Between the communication device 6 on the one hand and the server device 12 On the other hand, over the internet 13 a communication connection 14 be set up, over which data can be transmitted. This data transmission is preferably bidirectional. Such a communication device 6 For this purpose, for example, a permanently in the vehicle 1 installed mobile radio module (eg GSM, GPRS, UMTS or LTE) with an associated mobile radio card (SIM) include.

Die Kamera 7 ist im Ausführungsbeispiel eine Frontkamera, welche hinter einer Windschutzscheibe 15 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet ist und einen Bereich 16 vor dem Kraftfahrzeug 1 erfasst. Alternativ oder ergänzend kann aber auch eine Seitenkamera und/oder eine Rückwärtskamera verwendet werden, welche in Fahrtrichtung nach hinten ausgerichtet ist und die Umgebung hinter dem Kraftfahrzeug 1 erfasst. Die Kamera 7 kann optional auch an einem vorderen Stoßfänger 17 angeordnet sein. Die Kamera 7 ist z. B. eine CCD-Kamera oder eine CMOS-Kamera.The camera 7 is in the embodiment, a front camera, which behind a windshield 15 of the motor vehicle 1 is arranged and an area 16 in front of the motor vehicle 1 detected. Alternatively or additionally, however, it is also possible to use a side camera and / or a rearward camera, which are in the direction of travel to the rear is aligned and the environment behind the motor vehicle 1 detected. The camera 7 Optionally available on a front bumper 17 be arranged. The camera 7 is z. As a CCD camera or a CMOS camera.

Die Eingabeeinrichtung 8 dient zum Empfangen von Eingaben eines Benutzers und kann eine oder mehrere Bedieneinrichtungen beinhalten, über welche der Benutzer seine Eingaben vornehmen kann. Über die Eingabeeinrichtung 8 kann beispielsweise ein Zielort angegeben werden, zu welchem die Vorrichtung 2 den Fahrer unter Ausgabe entsprechender Navigationshinweise navigieren soll. Dazu beinhaltet die Ausgabeeinrichtung 9 beispielsweise einen Lautsprecher und/oder ein Display.The input device 8th is used to receive input from a user and may include one or more controls through which the user can make his input. About the input device 8th For example, a destination may be specified to which the device 2 the driver should navigate by issuing appropriate navigation instructions. This includes the output device 9 For example, a speaker and / or a display.

Wie bereits ausgeführt, ist die Vorrichtung 2 ein Navigationssystem, mittels welchem Navigationshinweise an den Fahrer ausgegeben werden können, um den Fahrer zu einem von ihm definierten Zielort zu führen. Dies kann beispielsweise so aussehen, dass der Fahrer zunächst den gewünschten Zielort über die Eingabeeinrichtung 8 definiert und die Recheneinrichtung 3 dann eine Route von der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs 1 zu dem Zielort bestimmt. Die Bestimmung dieser Route erfolgt anhand von abgelegten Kartendaten, welche eine digitale Straßenkarte darstellen. Diese digitale Straßenkarte ist in einer Ausführungsform in der Servereinrichtung 12 abgelegt. Wird von dem Fahrer der gewünschte Zielort eingegeben, so kann von der Servereinrichtung 12 an das Kraftfahrzeug 1 ein Teil der digitalen Straßenkarte übermittelt werden, und zwar derjenige Teil, welcher sowohl den Zielort als auch die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs 1 umfasst. Anhand dieser Straßenkarte kann die Recheneinrichtung 3 dann die bestmögliche Route nach vorgegebenen Kriterien bestimmen. Optional ist auch eine Ausführungsform möglich, in welcher die Informationen über den Zielort und die aktuelle geografische Position des Kraftfahrzeugs 1 von der Recheneinrichtung 3 an die Servereinrichtung 12 übermittelt werden und die Bestimmung der Route fahrzeugextern mittels der Servereinrichtung 12 erfolgt. Das Ergebnis der Routenermittlung kann dann wieder an die Recheneinrichtung 3 übermittelt werden. In diesem Fall kann gegebenenfalls auch dafür gesorgt werden, dass in dem Kraftfahrzeug 1 stets die aktuelle Kartenversion vorhanden ist, sodass die empfangenen Routeninformationen in der fahrzeuginternen Karte wiedergefunden werden können. Zusammen mit dem Ergebnis der Routenplanung kann an das Kraftfahrzeug 1 also auch ein Teil der aktuellen Straßenkarte übermittelt werden. Es brauchen hier jedoch nicht alle Informationen der Straßenkarte übermittelt zu werden, sondern beispielsweise alleine eine nicht-spurgenaue Straßenkarte, in welcher lediglich die einzelnen Streckenabschnitte, nicht jedoch zusätzliche Informationen dazu enthalten sind.As already stated, the device is 2 a navigation system, by means of which navigation instructions can be output to the driver to guide the driver to a destination defined by him. This may, for example, be such that the driver first reaches the desired destination via the input device 8th defined and the computing device 3 then a route from the current position of the motor vehicle 1 determined to the destination. The determination of this route is based on stored map data, which represent a digital road map. This digital road map is in one embodiment in the server device 12 stored. If the desired destination is input by the driver, then the server device can 12 to the motor vehicle 1 a part of the digital road map are transmitted, namely that part which contains both the destination and the current position of the motor vehicle 1 includes. Based on this road map, the computing device 3 then determine the best possible route according to given criteria. Optionally, an embodiment is possible in which the information about the destination and the current geographical position of the motor vehicle 1 from the computing device 3 to the server device 12 be transmitted and the determination of the route outside the vehicle by means of the server device 12 he follows. The result of the route determination can then be returned to the computing device 3 be transmitted. In this case, if necessary, it can also be ensured that in the motor vehicle 1 always the current map version is available so that the received route information can be found in the in-vehicle map. Together with the result of the route planning can to the motor vehicle 1 So also a part of the current road map are transmitted. However, not all information of the road map needs to be transmitted here, but for example alone a non-lane road map, in which only the individual sections, but not additional information is included.

Nun richtet sich das Interesse auf eine fortlaufende bzw. kontinuierliche Vervollständigung und Aktualisierung der genannten digitalen Straßenkarte in der Servereinrichtung 12. Dazu werden von dem Kraftfahrzeug 1 an die Servereinrichtung 12 fortlaufend – d. h. in vorbestimmten Zeitabständen – Datensätze übermittelt, welche eine Vielzahl von verschiedenen Informationen über die Fahrzeugumgebung beinhalten, die zumindest anhand von Bilddaten 18 der Kamera 7 ermittelt wurden.Now the interest is directed to a continuous completion and updating of said digital road map in the server device 12 , These are from the motor vehicle 1 to the server device 12 continuously - ie at predetermined intervals - transmitted records containing a variety of different information about the vehicle environment, at least based on image data 18 the camera 7 were determined.

Eine mögliche Straßensituation mit dem Kraftfahrzeug 1 ist in 2 schematisch dargestellt. Das Kraftfahrzeug 1 befindet sich auf einer rechten Fahrspur 19 eines Streckenabschnitts 20 einer zweispurigen Autobahn 21. Eine linke Spur 22 ist dabei einerseits durch eine durchgezogene Straßenlängsmarkierung 23 und andererseits durch eine herkömmliche, gestrichelte Straßenlängsmarkierung 24 begrenzt, welche die rechte Spur 19 von der linken Spur 22 trennt. Zu einem Zeitpunkt T1 befindet sich das Kraftfahrzeug 1 in einer Position I auf der rechten Fahrspur 19. In dieser Position I ist die rechte Fahrspur 19 auf der von der linken Fahrspur 22 abgewandten Seite durch eine gestrichelte Straßenlängsmarkierung 25 begrenzt, welche insgesamt etwas breiter als die herkömmliche Längsmarkierung 24 ist und die rechte Spur 19 von einer Abbiegespur 26 trennt. Diese Abbiegerspur 26 führt zu einem Streckenabschnitt 28, welcher eine Autobahnausfahrt darstellt. Die beiden Fahrspuren 19, 22 führen wiederum zu einem weiteren Streckenabschnitt 29 der zweispurigen Autobahn 21.A possible road situation with the motor vehicle 1 is in 2 shown schematically. The car 1 is on a right lane 19 of a section of track 20 a two-lane highway 21 , A left lane 22 is on the one hand by a solid roadside marking 23 and on the other hand by a conventional, dashed roadside marker 24 limited to the right lane 19 from the left lane 22 separates. At a time T1 is the motor vehicle 1 in a position I in the right lane 19 , In this position I is the right lane 19 on the left lane 22 opposite side by a dashed roadside marker 25 limited, which overall slightly wider than the conventional longitudinal marker 24 is and the right lane 19 from a turn lane 26 separates. This turn-off track 26 leads to a section of the route 28 , which represents a motorway exit. The two lanes 19 . 22 turn lead to another section of the route 29 the two-lane highway 21 ,

In vorbestimmten Zeitabständen wird durch die Kamera 7 jeweils ein Bild des Umgebungsbereiches 16 vor dem Kraftfahrzeug 1 erfasst und an die Recheneinrichtung 3 übermittelt. Die Recheneinrichtung 3 empfängt außerdem jeweils aktuelle Odometriedaten 11 von der Sensoreinrichtung 5 sowie die aktuellen Positionssignale 10 von dem Navigationsempfänger 4. Anhand der empfangenen Daten – und insbesondere anhand des jeweils aktuellen Bilds – kann die Recheneinrichtung 3 folgende Eigenschaften des aktuellen Streckenabschnitts 20 ermitteln:

– die Anzahl von Fahrspuren 19, 22 einschließlich der Abbiegerspur 26;
– einen Typ der Straßenlängsmarkierungen 23, 24, 25, 27 und somit den Typ der jeweiligen Fahrspuren 19, 22, 26;
– ein Abstand des Kraftfahrzeugs (1) zu den angrenzenden Markierungen 24, 25;
– ein auf dem Streckenabschnitt 20 angebrachtes Verkehrszeichen 30, hier in Form eines Abbiegepfeils; und
– die Fahrerspur, für welche das detektierte Verkehrszeichen 30 gilt, hier die Abbiegespur 26.

At predetermined intervals by the camera 7 one image each of the surrounding area 16 in front of the motor vehicle 1 captured and sent to the computing device 3 transmitted. The computing device 3 also receives up-to-date odometry data 11 from the sensor device 5 as well as the current position signals 10 from the navigation receiver 4 , On the basis of the received data - and in particular on the basis of the respective current image - the computing device 3 the following properties of the current route section 20 determine:

- the number of lanes 19 . 22 including the turn-off track 26 ;
- a type of roadside marking 23 . 24 . 25 . 27 and thus the type of the respective lanes 19 . 22 . 26 ;
- a distance of the motor vehicle ( 1 ) to the adjacent markers 24 . 25 ;
- one on the stretch 20 attached traffic sign 30 , here in the form of a turn-off arrow; and
The driver track for which the detected traffic sign 30 applies, here the turn lane 26 ,

Außerdem ermittelt die Recheneinrichtung 3 jeweils die aktuell von dem Kraftfahrzeug 1 befahrene Fahrspur 19, 22, 26. Optional kann die Recheneinrichtung 3 auch einen Abstand zu den unmittelbar angrenzenden Längsmarkierungen 24, 25 bestimmen, wie oben bereits ausgeführt.In addition, the computing device determines 3 in each case the current of the motor vehicle 1 traffic lane 19 . 22 . 26 , Optionally, the computing device 3 also a distance to the immediately adjacent longitudinal markings 24 . 25 determine as already stated above.

All die ermittelten Informationen werden in Echtzeit an die Servereinrichtung 12 übermittelt. Gleichzeitig wird auch eine Information über die aktuelle Geoposition des Kraftfahrzeugs 1 an die Servereinrichtung 12 übermittelt. Gleiche Informationen werden auch von einer Vielzahl von anderen Kraftfahrzeugen 1 übermittelt, die über eine entsprechende Vorrichtung 2 verfügen. Die Servereinrichtung 12 empfängt also die genannten Informationen von einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen 1 und aktualisiert und vervollständigt die abgelegte digitale Straßenkarte anhand der empfangenen Informationen. Dies erfolgt durch statistische Auswertung der empfangenen Daten. In der digitalen Straßenkarte können dabei folgende Informationen jeweils neu eingetragen werden: die jeweilige Anzahl von Fahrspuren für eine Vielzahl von Streckenabschnitten, die jeweils geltenden Verkehrszeichen separat für jede Fahrspur des jeweiligen Streckenabschnitts sowie der Typ der jeweiligen Fahrspuren, also beispielsweise, ob es sich bei der jeweiligen Spur um eine Abbiegespur, eine äußere Fahrspur, eine mittlere Fahrspur, eine separate Bus-Spur und dergleichen handelt.All the information obtained is sent to the server in real time 12 transmitted. At the same time also information about the current geoposition of the motor vehicle 1 to the server device 12 transmitted. Same information is also provided by a variety of other motor vehicles 1 transmitted via an appropriate device 2 feature. The server device 12 So receives the above information from a variety of vehicles 1 and updates and completes the stored digital road map based on the received information. This is done by statistical evaluation of the received data. In the digital road map, the following information can be entered in each case new: the respective number of lanes for a variety of sections, the applicable traffic signs separately for each lane of each route section and the type of the respective lanes, so for example, whether it is in the respective lane about a turning lane, an outer lane, a middle lane, a separate bus lane and the like is.

Werden die genannten Datensätze fortlaufend durch jedes Kraftfahrzeug 1 an die Servereinrichtung 12 übermittelt, so können in der Servereinrichtung 12 zusätzlich noch sogenannte Spurkonnektivitäten bzw. Spurverknüpfungen zwischen verschiedenen Streckenabschnitten bestimmt und in der digitalen Straßenkarte eingetragen werden. Mit erneutem Bezug auf 2 wird zu dem genannten Zeitpunkt T1 ein erster Datensatz an die Servereinrichtung 12 übermittelt, welcher die oben genannten Informationen zu der Position I beinhaltet. Ein zweiter Datensatz wird dann zu einem Zeitpunkt T2 in einer neuen Position II des Kraftfahrzeugs 1 erzeugt und an die Servereinrichtung 12 übermittelt. Hier befindet sich das Kraftfahrzeug 1 mittlerweile auf der Abbiegespur 26 und teilweise bereits auf dem Streckenabschnitt 28 in der Autobahnausfahrt. Durch entsprechende Auswertung der Datensätze kann in der Servereinrichtung 12 rechentechnisch festgestellt werden, dass von der Position I immer noch ein Abbiegen auf den Streckenabschnitt 28 möglich ist. Und umgekehrt, falls sich das Kraftfahrzeug 1 zum Zeitpunkt T1 bereits auf der Abbiegespur 26 befinden würde und die Längsmarkierung 25 in der Position I eine durchgezogene Markierung wäre, könnte anhand der Datensätze festgestellt werden, dass ausgehend von der Position I auf der Abbiegespur 26 ausschließlich der Streckenabschnitt 28 und nicht mehr der Streckenabschnitt 29 erreicht werden kann. Diese Erkenntnisse können dann bei einer spurgenauen Zielführung genutzt werden.Are the mentioned records continuously through each motor vehicle 1 to the server device 12 transmitted, so in the server device 12 In addition, so-called track connectivities or track links between different sections are determined and entered in the digital road map. With renewed reference to 2 At time T1, a first record is sent to the server device 12 transmitted, which includes the above information to the position I. A second data set is then at a time T2 in a new position II of the motor vehicle 1 generated and to the server device 12 transmitted. Here is the motor vehicle 1 meanwhile on the turn lane 26 and partly already on the stretch 28 in the motorway exit. By appropriate evaluation of the data sets can in the server device 12 computationally determined that from the position I still a turn on the stretch of road 28 is possible. And vice versa, if the motor vehicle 1 at time T1 already on the turning lane 26 would be located and the longitudinal mark 25 in the position I would be a solid mark, it could be determined from the records that starting from the position I on the turn lane 26 excluding the section of the route 28 and no longer the stretch of road 29 can be achieved. These findings can then be used in a lane-accurate route guidance.

Als besonders vorteilhaft erweist sich die Bestimmung der Spurkonnektivitäten jedoch bei einer Kreuzung, wie sie beispielhaft in 3 dargestellt ist. Hier wird ein erster Streckenabschnitt 31 in drei Streckenabschnitte 32, 33, 34 aufgeteilt. Der Streckenabschnitt 31 beinhaltet drei Spuren 35, 36, 37, von denen aus in unterschiedliche Richtungen gefahren werden kann. Wird von jedem Kraftfahrzeug 1, das die in 3 gezeigte Kreuzung passiert, der genannte Datensatz sowohl vor als auch hinter der Kreuzung an die Servereinrichtung 12 übermittelt, so kann in der Servereinrichtung 12 zentral festgestellt werden, welche Fahrspur 35, 36, 37 auf welchen Streckenabschnitt 32, 33, 34 und gegebenenfalls sogar auf welche Fahrspuren der jeweiligen Streckenabschnitte 32, 33, 34 führt. Wie in 3 schematisch angedeutet ist, wird in der Servereinrichtung 12 durch statistische Auswertung der Daten festgestellt, dass die Fahrerspur 35 auf den Streckenabschnitt 32 führt und beim Abbiegen links die beiden rechten Fahrspuren des Streckenabschnitts 32 eingenommen werden können. Entsprechend wird festgestellt, dass von der Fahrspur 36 geradeaus auf den Streckenabschnitt 33 gefahren werden kann, während die Fahrspur 37 eine Abbiegespur auf den rechten Streckenabschnitt 34 darstellt und hierbei die beiden rechten Fahrspuren des Streckenabschnitts 34 befahren werden können. In der Servereinrichtung 12 werden also Spurverknüpfungen 38 von den Fahrspuren 35, 36, 37 des Streckenabschnitts 31 zu Fahrspuren der anderen Streckenabschnitte 32, 33, 34 ermittelt und in der digitalen Straßenkarte eingetragen. Solche Spurverknüpfungen 38 werden dabei für beliebige Richtungen und somit für beliebige Kombinationen der Streckenabschnitte 31 bis 34 ermittelt.However, determining the track connectivities proves to be particularly advantageous in the case of an intersection, as exemplified in US Pat 3 is shown. Here is a first section of the route 31 in three sections 32 . 33 . 34 divided up. The section of the route 31 includes three tracks 35 . 36 . 37 from which you can drive in different directions. Will from any motor vehicle 1 that the in 3 Crossing occurs, the said record both before and after the intersection to the server device 12 transmitted, so may in the server device 12 be determined centrally, which lane 35 . 36 . 37 on which section of the route 32 . 33 . 34 and possibly even on which lanes of the respective sections 32 . 33 . 34 leads. As in 3 is indicated schematically in the server device 12 through statistical analysis of the data found that the driver's lane 35 on the route section 32 leads and turn left the two right lanes of the section 32 can be taken. Accordingly, it is determined that from the lane 36 straight on to the section 33 can be driven while the lane 37 a turn lane on the right stretch of road 34 represents and here the two right lanes of the section 34 can be driven. In the server setup 12 become track links 38 from the lanes 35 . 36 . 37 of the section of track 31 to lanes of the other sections 32 . 33 . 34 determined and entered in the digital road map. Such track links 38 Be it for any directions and thus for any combinations of the sections 31 to 34 determined.

Es ist somit insgesamt möglich, die digitale Straßenkarte in der Servereinrichtung 12 fortlaufend zu aktualisieren und zu vervollständigen, so dass auch zeitliche Veränderungen der Straßenkarte – etwa aufgrund von Straßenarbeiten und dergleichen – berücksichtigt werden können.It is thus possible in total, the digital road map in the server device 12 continuously updated and completed so that also temporal changes of the road map - for example, due to road works and the like - can be considered.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010007091 A1 [0004]
DE 102010029822 A1 [0005]
EP 1371948 A2 [0006]

Claims

Method for completing and / or updating a digital road map of at least one geographical region, comprising the steps of: a) acquiring a digital image of a route section ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ) by means of a camera ( 7 ) one on the stretch ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ) located motor vehicle ( 1 ), b) determining a current position of the motor vehicle ( 1 ) in the width direction of the section ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ) and / or at least one property of the route section ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ) based on the image by means of a computing device ( 3 ) of the motor vehicle ( 1 ), c) establishing a wireless communication link ( 14 ) from a communication device ( 6 ) of the motor vehicle ( 1 ) to an off-vehicle central server facility ( 12 ), whereby over the communication connection ( 14 ) to the server device ( 12 ) a data record is transmitted, the information about a geographical position of the capture of the image and additionally information about the at least one determined property of the route section ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ) and / or the position in the width direction, d) performing steps a) to c) by a plurality of motor vehicles in the region ( 1 ) and e) completing and / or updating the digital road map on the basis of the received data records by means of the server device ( 12 ).

Method according to claim 1, characterized in that of each motor vehicle ( 1 ) steps a) to c) are each performed continuously for a plurality of geographical positions in the region and the digital road map is continuously completed and / or updated.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that based on the image, a number of lanes ( 19 . 22 . 26 . 35 . 36 . 37 ) of the section ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ) is determined as a property and sent to the server device ( 12 ) is transmitted.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that based on the image, a type of at least one on the stretch ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ) longitudinal road marking ( 23 . 24 . 25 . 27 ), in particular at least one of the current lane ( 19 . 22 . 26 . 35 . 36 . 37 ) of the motor vehicle ( 1 ) immediately delineating roadside marking ( 23 . 24 . 25 . 27 ), as a property of the section ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ) and sent to the server device ( 12 ) is transmitted.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that on the basis of the image one for the route section ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ) valid traffic sign ( 30 ), in particular one on the section ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ) attached traffic sign ( 30 ), detected as a property and sent to the server device ( 12 ) is transmitted.

A method according to claim 5, characterized in that it is detected on the basis of the image, for which lane ( 19 . 22 . 26 . 35 . 36 . 37 ) of the section ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ) the traffic sign ( 30 ), and the information about the traffic sign ( 30 ) together with information about the traffic lane ( 19 . 22 . 26 . 35 . 36 . 37 ) to the server device ( 12 ) is transmitted.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the determination of the position of the motor vehicle ( 1 ) in the width direction, that a current traffic lane ( 19 . 22 . 26 . 35 . 36 . 37 ) on which the motor vehicle ( 1 ), and / or a distance of the motor vehicle ( 1 ) to a roadside ( 23 . 27 ) of the section ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ) and / or a distance of the motor vehicle ( 1 ) to an adjacent longitudinal mark ( 24 . 25 ) is / are determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the communication device ( 6 ) of the motor vehicle ( 1 ) to the server device ( 12 ) a first record containing information about a current lane ( 19 . 22 . 26 . 35 . 36 . 37 ) of the motor vehicle ( 1 ) on a first stretch ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ) before dividing this first section ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ) in at least two further sections ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ), and a second data record is transmitted, which contains information about a current traffic lane ( 19 . 22 . 26 . 35 . 36 . 37 ) of the motor vehicle ( 1 ) on a second stretch ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ) after splitting, wherein the completion and / or updating of the digital road map by the server device ( 12 ) comprises that, based on the first and the second data set, a track association ( 38 ) of lanes ( 19 . 22 . 26 . 35 . 36 . 37 ) of the first section ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ) to lanes ( 19 . 22 . 26 . 35 . 36 . 37 ) of the second section ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ) and entered in the digital road map.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the completion and / or updating of the digital road map by the server device ( 12 ) includes that for a plurality of sections ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ) of the region: - the number of lanes ( 19 . 22 . 26 . 35 . 36 . 37 ) is entered in the road map and / or - a type of the respective lane ( 19 . 22 . 26 . 35 . 36 . 37 ) is entered in the road map and / or - respectively valid traffic signs ( 30 ), in particular separately for each lane ( 19 . 22 . 26 . 35 . 36 . 37 ) of the respective route section ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ), in the street map.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the digital road map from the server device ( 12 ) to the motor vehicle ( 1 ) and in the motor vehicle ( 1 ) is based on a navigation from the current geographical position to a destination.

Contraption ( 2 ) for a motor vehicle ( 1 ), with: - a camera ( 7 ) for capturing a digital image of a link ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ), - a computing device ( 3 ) for determining at least one property of the route section ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ) and / or a current position of the motor vehicle ( 1 ) in the width direction of the section ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ) based on the image and - a navigation receiver ( 4 ) for detecting a current geographical position of the motor vehicle ( 1 ), characterized by a communication device ( 6 ) for establishing a wireless communication connection ( 14 ) to an off-vehicle central server facility ( 12 ), wherein the communication device ( 6 ) is designed, via the communication link ( 14 ) to the server device ( 12 ) to transmit a data set which contains information about the geographical position of the acquisition of the image and additionally about the at least one determined property of the route section ( 20 . 28 . 29 . 31 . 32 . 33 . 34 ) and / or the position in the width direction.

Motor vehicle ( 1 ), in particular passenger cars, with a device ( 2 ) according to claim 11.