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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Routenbestimmung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 10 2010 052 098 A1 ist ein Verfahren zur Routenplanung und Zielführung in einem Kraftfahrzeug mit folgenden Verfahrensschritten bekannt:
- – Ermitteln eines Fahrspuren und Sonderfahrspuren aufweisenden Fahrpfads;
- – Ermitteln von Fahrspurmarkierungen der Fahrspuren und Sonderfahrspuren;
- – Ermitteln von Spurwechseln des Fahrpfads in Abhängigkeit von den Fahrspurmarkierungen;
- – Ermitteln der Spurwechsel zusätzlich in Abhängigkeit eines Gebiets;
- – Erlauben eines Überfahrens von gestrichelten Fahrspurmarkierungen;
- – Verbieten eines Überfahrens von durchgezogenen Fahrspurmarkierungen;
- – Konvertieren von ausgewählten durchgezogenen Fahrspurmarkierungen in gestrichelte Fahrspurmarkierungen;
- – Konvertieren von ausgewählten gestrichelten Fahrspurmarkierungen in durchgezogene Fahrspurmarkierungen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Routenbestimmung für ein Fahrzeug anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gelöst, welches die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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In dem Verfahren zur Routenbestimmung für ein Fahrzeug wird eine Auswertung eines Fahrspurmodells durchgeführt. Erfindungsgemäß werden in der Auswertung des Fahrspurmodells zumindest
- – eine Anzahl von Fahrspuren,
- – Verbindungen zwischen den Fahrspuren,
- – Fahrbahnmarkierungen und
- – eine Überfahrbarkeit der Fahrbahnmarkierungen
betrachtet. Weiterhin wird die Auswertung des Fahrspurmodells während, beispielsweise zu Beginn, der Routenbestimmung durchgeführt und bei der Auswertung des Fahrspurmodells wird ein Vorhandensein kritischer Fahrsituationen berücksichtigt.
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Mittels des Verfahrens ist es möglich, dass mittels eines Navigationssystems Routen bestimmt werden, welche aufgrund von Fahrbahnmarkierungen legal und sicher befahren werden können. Auch in Bereichen, in welchen potenziell illegale oder unsichere Manöver entstehen könnten, werden Routen bestimmt, welche vom Nutzer sicher und legal befahren werden können.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Dabei zeigt:
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1 schematisch einen Fahrbahnverlauf und ein Vektormodell einer Routenbestimmung.
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In der einzigen 1 sind schematisch ein Fahrbahnverlauf und ein Vektormodell M einer Routenbestimmung dargestellt.
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Navigationssysteme für Fahrzeuge zur Routenbestimmung und Zielführung sind im Allgemeinen aus voneinander unabhängigen Modulen aufgebaut. Mittels eines ersten Moduls erfolgt eine Positionsbestimmung des Fahrzeugs, mittels eines zweiten Moduls die Bestimmung einer Route zur Erreichung des Ziels und mittels eines dritten Moduls eine Berechnung von erforderlichen Manövern bei der Befahrung der bestimmten Route sowie eine Vorgabe, welche Fahrspuren befahren werden sollen.
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Die Routenbestimmung basiert dabei auf einer abstrahierten Vektor-Karte. Um in einem so genannten Embedded-System schnell und effizient Routen bestimmen zu können, werden bisher nur die nötigsten Daten überhaupt vom zweiten Modul betrachtet. In einem Fahrspurmodell vorhandene Informationen über Fahrbahnmarkierungen FM, welche auch Fahrspurmarkierungen und legale Überfahrmöglichkeiten umfassen, bleiben jedoch im Allgemeinen bei der Routenbestimmung unberücksichtigt. Da die Fahrbahnmarkierungen FM für die Zielführung jedoch von großer Relevanz sind, um den Nutzer rechtzeitig auf die richtige Fahrspur zur Zielerreichung führen zu können, erfolgt eine Auswertung des Fahrspurmodells und eine Berücksichtigung der Fahrbahnmarkierungen FM nach dem Stand der Technik bei der Berechnung der Manöver nach der eigentlichen Routenbestimmung.
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Bei einer solchen nachträglichen Berücksichtigung besteht jedoch die Gefahr, dass kritische Fahrsituationen, wie beispielsweise ein Überfahren einer durchgezogenen Fahrbahnmarkierung FM zur Zielerreichung, bei der Routenbestimmung nicht berücksichtigt werden und somit dazu führen, dass zur Zielerreichung große Umwege gefahren werden müssen oder illegale Fahrmanöver, wie beispielsweise das Überfahren einer solchen durchgezogenen Fahrbahnmarkierung FM, durchgeführt werden müssen.
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Beim dargestellten Fahrbahnverlauf bewegt sich ein Fahrzeug gemäß eines Pfeils P1 auf einer Fahrbahn FB1 mit zwei in eine Fahrtrichtung führenden Fahrspuren FS1, FS2. Aufgrund einer weiteren Fahrbahn FB2, welche mit einer Brücke über die Fahrbahn FB1 geführt ist, teilt sich die Fahrbahn FB1 vor der Brücke auf, so dass eine Fahrspur FS1 an einer Seite an Brückenpfeilern und eine weitere Fahrspur FS2 an der verbleibenden Seite an den Brückenpfeilern vorbeigeführt wird.
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Nach der Unterquerung der Brücke vereinigen sich beiden Fahrspuren FS1, FS2 wieder zu einer gemeinsamen Fahrbahn FB1. Jedoch teilt sich jede Fahrspur FS1, FS2 nach der Unterquerung jeweils in zwei Fahrspuren FS1.1, FS1.2, FS2.1, FS2.2 auf. Die zwei Fahrspuren FS1.1, FS1.2 führen an einer folgenden Kreuzung nach links, die zwei Fahrspuren FS2.1, FS2.2 nach rechts. Die beiden Fahrspuren FS1.1, FS1.2 sind dabei jedoch nach der Brücke bis zur Kreuzung auf der gesamten Strecke mit einer durchgezogenen, nicht überfahrbaren Fahrbahnmarkierung FM von den beiden Fahrspuren FS2.1, FS2.2 getrennt. Das heißt, der Fahrer muss sich bereits vor der Durchfahrt unter der Brücke entscheiden, ob er an der folgenden Kreuzung links oder rechts abbiegen möchte.
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Bei der oben beschriebenen nachträglichen Berücksichtigung solcher Fahrbahnmarkierungen FM würde es auch dann, wenn ein Abbiegen an der Kreuzung gemäß einem Pfeil P2 zur Zielerreichung erforderlich ist, dazu kommen, dass mittels des zweiten Moduls aufgrund des kürzeren Wegs eine Route mit den Vektoren V1 bis V7 gewählt wird, welche auf der Fahrspur FS1 links an den Brückenpfeilern vorbeiführt. Ein Abbiegen gemäß dem Pfeil P2 ist danach nur durch illegale Überfahrung der durchgezogenen Fahrbahnmarkierung FM möglich.
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Derartige Situationen entstehen in nicht näher dargestellter Weise häufig auch bei so genannten Fahrgemeinschaftsspuren, welche Teil einer Autobahn sind und zusammen auf einem Vektor mit normalen Fahrspuren digitalisiert sind. Beispielsweise ist dies der Fall, wenn eine Fahrgemeinschaftsspur einer Autobahn mittels einer Fahrgemeinschafts-Auffahrt erreicht wird, die Autobahn aber kurz danach bereits wieder unter Verletzung eines Überfahrtsverbots einer durchgezogenen Fahrbahnmarkierung oder unter Verletzung einer Mindestmanöverdistanz für sicheres Überqueren der Fahrbahn verlassen wird. Auch hier wird aufgrund der Nichtkenntnis von Fahrbahnmarkierungen eine Route berechnet, welche nur durch ein illegales Manöver zum Ziel führt.
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Um derartige Situationen zu vermeiden, ist vorgesehen, die Auswertung des Fahrspurmodells bereits während, insbesondere zu Beginn, der Routenbestimmung durchzuführen und bei der Auswertung des Fahrspurmodells ein Vorhandensein kritischer Fahrsituationen zu berücksichtigen. Diese Auswertung des Fahrspurmodells umfasst zumindest eine Betrachtung einer Anzahl von Fahrspuren FS1, FS1.1, FS1.2, FS2, FS2.1, FS2.2, von Verbindungen zwischen den Fahrspuren FS1, FS1.1, FS1.2, FS2, FS2.1, FS2.2, von Fahrbahnmarkierungen FM und von einer Überfahrbarkeit der Fahrbahnmarkierungen FM. Somit ist es bereits zum Zeitpunkt der Routenberechnung möglich, legale und sichere Fahrpfade zu bestimmen, entlang derer die Route verläuft.
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Unter kritischen Fahrsituationen wird dabei
- – ein Vorliegen von nicht überfahrbaren Fahrbahnmarkierungen FM und/oder
- – ein Vorliegen von nicht überfahrbaren Fahrbahnmarkierungen FM, wobei auf mindestens einer Seite der Fahrbahnmarkierung FM nicht alle befahrbaren Anschlüsse der Kreuzung erreicht werden können, und/oder
- – ein Vorliegen einer Auftrennung einer Fahrbahn FB1 in mehrere Vektoren V3 bis V5, V3' bis V5', die später wieder zu einem Vektor V6 mit der Eigenschaft zusammenführen, unmittelbar nach dem Zusammenführen bis zu einem Manöver eine nicht überfahrbare Fahrbahnmarkierung FM aufzuweisen, und/oder
- – ein Vorliegen von Manövern, bei denen eine Mindestdistanz zum sicheren Überqueren einer Autobahn erforderlich ist, verstanden.
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Dabei kann eine Entscheidung, ob eine solche kritische Fahrsituation vorliegt, zu einer Laufzeit in einer Software durchgeführt werden oder zu einer Erstellzeit einer digitalen Karte bei der Erstellung der Karte durchgeführt und in dieser hinterlegt werden.
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Bei dieser Berücksichtigung des Fahrspurmodells und der kritischen Fahrsituationen würde im dargestellten Ausführungsbeispiel bereits bei der Bestimmung der Route ein Pfad gewählt werden, welcher rechts an den Brückenpfeilern gemäß den Vektoren V3' bis V5' vorbeiführt, einen größeren Weg als die Route mit den Vektoren V1 bis V7 aufweist, jedoch auf die Fahrspuren FS2.1, FS2.2 führt, aus welchen ein Abbiegen gemäß des Pfeils P2 möglich ist.
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Im oben beschrieben Ausführungsbeispiel der Fahrgemeinschaftsspuren führt die Berücksichtigung des Fahrspurmodells und der kritischen Fahrsituationen bereits bei der Bestimmung der Route dazu, dass die ermittelte Route nicht über die Fahrgemeinschafts-Auffahrt auf die Autobahn führt, sondern stattdessen über eine normale Auffahrt und anschließend die Autobahn über eine nächste Abfahrt legal verlassen werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- FM
- Fahrbahnmarkierung
- FB1, FB2
- Fahrbahn
- FS1
- Fahrspur
- FS1.1, FS1.2,
- Fahrspur
- FS2
- Fahrspur
- FS2.1, FS2.2
- Fahrspur
- M
- Vektormodell
- P1, P2
- Pfeil
- V1 bis V7
- Vektor
- V3' bis V5'
- Vektor
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010052098 A1 [0002]
