JP2005114736A - 自動車における支援装置に対するデータ処理ユニットおよび自動車における少なくとも１つの支援装置に対して現在の融合された状況データを用意するための方法 - Google Patents

Abstract

【課題】道路網データ１に対する入力インタフェースと自動車の周囲環境についての情報を検出するように設けられている周囲環境センサからの周囲環境データ２に対する入力インタフェースとを備えている自動車における支援装置に対する改良されたデータ処理ユニット。
【解決手段】道路網データを周囲環境データによって更新、修正、補充し、周囲環境データを道路網データを用いて修正するために道路網データおよび周囲環境データを統合する手段３と、融合された状況データとして統一のとれたデータプロトコルにおいて支援装置６に先送りするための出力インタフェースとを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、道路ネットワークデータに対する入力インタフェースと、自動車の周辺環境に関する情報を検出するために設けられている少なくとも１つの周辺環境センサの周辺環境データに対する入力インタフェースとを備えている自動車における支援装置に対するデータ処理ユニットに関する。

本発明は更に、自動車における少なくとも１つの支援装置における現在の融合された状況データを用意するための方法に関する。

デジタルデータに対してアクセスすることができる例えばナビゲーション装置のような、自動車における装置は数多く公知である。これらの装置は所有主のインタフェース、すなわち製造者または団体固有に定められているインタフェースによって、例えば指示および操作装置のような別のシステムに接続される。

更に、現在の車両ポジションを取り巻く周囲環境に対する重要もしくは関連地図データに基づいておよび車両移動に関するデータに基づいて例えば車両ガイドを支援するために用いられる、自動車における予測支援装置が公知である。この形式の支援装置は例えば位置決定装置またはナビゲーション装置などである。

ＥＰ１１１１３３６Ａ１およびＥＰ１１１１３３８Ａ２から、デジタル地図データおよび現在の車両ポジションに基づいて現在の車両ポジションを取り囲む周囲環境に対する重要なもしくは関連地図データを求めかつ運転者支援装置によりアクセスできるように記憶されるという、車両に対する支援装置が公知である。これらの関連地図データはホリゾントとも称される。

デジタル道路ネットワークデータを自動車における予測支援装置に転送する際の問題は、これらデータには常にある程度エラーがあるということである。これらのエラーは作成の際のみならず、データが古くなるということによっても生じる。すなわちデジタル地図データは大抵、例えばＣＤ−ＲＯＭのようなデジタルデータ担体でユーザが使用できるようになっている。その際地図データの作成とユーザに対するデータ担体の用意との間の時間遅延並びに消費者における利用持続時間期間の間に時代遅れが生じる。

更に、自動車における支援装置が必要な道路ネットワークおよび周囲環境データを唯一の規定のインタフェースを介してできるだけ統一をもって使用できるようにするという問題が生じる。

本発明の意味における道路ネットワークデータとは、例えばカーブ、道路ジオメトリー基準点、交通標識、ゼブラゾーン、橋、トンネル、道路の勾配、道路舗装、道路縁部の建設状況、車線数、車線幅、一方通行道路、道路の建設学的な分離などのような建設学的な所与の条件に関する情報の他に、例えばそれぞれ速度、向き、不確かさな周辺、確率などを含んでいる道路網上の現時点で推定されたポジション、現在の可能なポジションのようなポジション情報も含んでいる地図データと理解される。
ＥＰ１１１１３３６Ａ１ ＥＰ１１１１３３８Ａ２

従って本発明の課題は、自動車における支援システムに対する改善されたデータ処理ユニット並びに自動車における少なくとも１つの支援装置に現在の融合された状況データを用意するための方法を提供することである。

この課題は、冒頭に述べた形式のデータ処理ユニットから出発して本発明によれば、請求項１に記載の通り、道路網データに対する入力インタフェースと自動車の周囲環境についての情報を検出するように設けられている周囲環境センサからの周囲環境データに対する入力インタフェースとを備えている自動車における支援装置に対するデータ処理ユニットにおいて、該データ処理ユニットが道路網データを周囲環境データによって更新し、修正しおよび／または補充しおよび／または周囲環境データを道路網データを用いて修正するために道路網データおよび周囲環境データを統合するための手段と、統合された道路網および周囲環境データを融合された状況データとして統一のとれたデータプロトコルにおいて少なくとも１つの支援装置に先送りするための出力インタフェースとを有していることによって解決される。

道路網データを別の支援装置に伝送する前に自動車の周囲環境に関する周囲環境情報源からの情報と融合することによって、道路網データのエラーを補正しかつデジタル道路網データにおける隙間を補充することができる。更に、支援装置は融合された状況データに対する統一のとれたインタフェースを備えてさえいればよく、多数の種々異なっている周囲環境センサに対する特有の接続端子は省略することができる。道路網および周囲環境データの、データバスを介する支援装置に対する伝送の際に、道路網および周囲環境データの、融合された状況データへの融合は更に、情報が情報源において既に圧縮され、従って自動車におけるバスシステムの僅かな帯域幅しか要求されないという利点を有している。

この課題は更に現在の融合された状況データを自動車における少なくとも１つの支援装置に対して用意するという方法によって本発明によれば、
道路網の道路網データと自動車の周囲環境に関する情報を持つ周囲環境データとを統合し、ここでデジタル道路網データは該周囲環境データによって更新され、修正されおよび／または補充されおよび／または周囲環境データは道路網データを用いて修正され、かつ
統合された道路網および周囲環境データを融合された状況データとして統一のとれたデータプロトコルにおいて自動車の少なくとも１つの支援装置に先送りする
ことによって解決される。

自動車の周囲環境の別のおよび／または現在の視点を有している別の周囲環境センサの周囲環境データによって道路網データを補充することで、例えば経年によるデータエラー、エラーのある捕捉検出およびエラーのあるポジション特定を低減することができ、ひいてはデータの品質を決定的に改善することができるという利点が生じる。更に所定のデータは情報融合により初めて支援機能のために利用可能になる。例えばビデオセンサによる交互交通信号の評価などがある。更に標準化されたインタフェースは付加的なデータ分を簡単に拡張することができる。これにより、受容性および支援装置に対するインタフェースの使用能力が高められる。道路網および周囲環境データの融合により、複数の付加的なセンサおよび情報源の、その都度のシステム要求に相応する結合を任意のスケールで行うことが可能になり、その際センサは、道路網データの情報内容を越えかつこれらを補充する情報を送出することができる。

周囲環境センサとして例えば例えばビデオカメラ、方向指示器信号発生器、自動車の、先行車または後続車との距離を突き止めるための距離センサ、車両対車両の通信装置、車両対周囲環境の通信装置、レインセンサ、温度センサ、走行ダイナミックセンサ、重量センサ、時計時間発生器および／または側方距離センサを個別にまたは任意の組み合わせにおいて設けることができる。

データ処理ユニットは例えば支援装置に集積することができる。

しかしこれらがそれとは独立しておりかつデータ処理ユニットの出力インタフェースに支援装置の並列な接続のための複数の出力側を備えているデータ分配手段が結合されていれば特別有利である。その際データ分配手段（スプリッター）はデータレートを整合しかつ完全なまたはその都度選択された融合された状況データを支援装置に分配するように実現されている。このようにして融合された状況データを、これらがこれまでのようにデジタル道路網データに対するインタフェースも周囲環境データに対するインタフェースも用意する必要なしに、多数の支援装置に分配されるようにすることができる。

いわゆるホリゾントを用意するためにデジタル道路網データから現在の車両ポジションの周囲環境に対する関連の道路網データを選択するためのホリゾント選択手段が設けられていれば有利である。それぞれ出力側を有するこれらホリゾント選択手段はデジタル道路網データに対する標準インタフェースに接続されるようにすることができ、その際周囲環境データと選択された関連の道路網データ、すなわちホリゾントの統合が行われる。

択一的に、ホリゾント選択手段を融合された状況データに対するデータ処理ユニットの出力インタフェースの後ろに接続して、融合される状況データが自動車の現在の空間的な周囲環境に制限されるようにすることもできる。

ホリゾントを求める前にデータを融合することで、引き続く処理の前に既にエラーのあるないしアクチャルではないデータを低減、補間または訂正することができ、それ故にデータトラヒックが僅かに抑えられるという利点が生じる。

相応の仕方で、本発明の方法において、いわゆるホリゾントの後ろで情報融合が行われる場合、現在の車両ポジションの周囲環境に対する関連の道路網データの、デジタル道路網データからの選択および周囲環境データと選択された関連の道路網データとの統合が行われもしくはホリゾントの前で情報融合が行われる場合には現在の車両ポジションの周囲環境に対する関連の道路網データの選択は融合された状況データから行われて融合された状況データ状況データは自動車の現在の空間的な周囲環境に制限されることになる。

次に本発明を図示の実施例に付き図面を用いて詳細に説明する。

図１から、デジタル道路網データ１が周囲環境データ２と一緒に融合された状況データ３にまとめられる方法がブロック線図にて示されている。デジタル道路網データ１は例えばデータ担体に記憶しておくことができかつナビゲーション装置によって用意されるようにすることができる。しかしこれらは無線でナビゲーションセンターから自動車に送信されるようにしてもよい。

周囲環境データ２は自動車に配置されている周囲環境センサによって検出される。周囲環境センサとして、例えばビデオカメラ、方向指示器信号発生器、自動車の、先行車または後続車との距離を突き止めるための距離センサ、車両対車両の通信装置（別の車両から外部のセンサ信号または周囲環境データを受信するための通信システム）、車両の周囲環境通信装置（例えばビーコン、無線、ラジオまたはＴＶ送信機のような定置の送信機からの外部センサ信号を受信するための通信システム）、レインセンサ、温度センサ、走行ダイナミックセンサ、重量センサ、時計時間発生器および／または側方距離センサ、例えば駐車支援を利用することができる。

デジタル道路網データ１および周囲環境データ２を引き合わせる統合ステップは例えば適当なプログラミングによって整合されたデータ処理ユニットにおいて、道路網データ１が更新され、修正されおよび／または補充されるように行われる。この場合周囲環境データ２から抽出された情報は自動車の周囲環境を介して評価されかつデジタル道路網データ１の更新、修正および／または補充のために利用される。同様に、周囲環境データ２は道路網データを用いて修正されるようにすることもできる。統合された道路網データおよび周囲環境データ１，２は融合された状況データ３として選択手段によって、関連の道路網データ４が現在の車両ポジションの周辺に対するホリゾントとして選択されるようにして一層密にされる。その場合ホリゾントは標準インタフェース５を介して予測的な支援装置６ａ，６ｂが使用できるようになっている。

デジタル道路網データ１および周囲環境データ２の統合はデジタル道路網データ１の更新の他に、予測的な支援装置６ａ，６ｂが周囲環境センサに対する整合されたインタフェースを有することなく周囲環境データ２を受信することができるという利点を有している。

図２には、デジタル道路網データ１および周囲環境データ２の統合３のための方法の別の実施例が示されている。この場合デジタル道路網データ１は自動車の現在のポジションの周囲の関連の道路網データ４に制限され、すなわちまず、デジタル道路網データ１からホリゾントが求められる。それから標準インタフェース５を介して関連の道路網データ４が周囲環境データ２と統合されかつこうして統合された現時点の融合された状況データが引き続いて統一のとれたデータプロトコル（データフォーマット）において予測的な支援装置６ａ，６ｂに送出される。

図３には、所有者のシステムにおいてデジタル道路網データ１と周囲環境データ２との統合が行われる本発明の方法の別の実施例が示されている。ホリゾントに対する標準インタフェース５は存在せず、所有者のインタフェースが利用されるときにも、データ融合は中央で行うことができる。

図４には、ホリゾントに対する標準インタフェース５の迂回が行われる本発明の方法の別の実施例が示されている。関連の道路網データ４（ホリゾント）はデジタル道路網データ１から生成されかつ標準インタフェース５を介してデータ処理ユニットに対して用意される。しかし、デジタル道路網データ１が制限されずに別のインタフェースを介してデータ処理ユニットに送出されかつ周囲環境データ２と統合されることが重要である。その際ホリゾントが付加的に一緒に考慮される。

それから、統合された現在の融合された状況データは予測的な支援装置６ａ，６ｂにおいて使用できるようになる。

図５には、本発明の方法の拡張が示されており、その際統合後、融合された状況データ３の、支援装置６ａ，６ｂへの伝送の際データレートがデータ分配手段７を用いてその都度整合されかつ融合された状況データ３または場合によってはその都度これらの種々の部分が支援装置６ａ，６ｂに分配される。スプリッターとも称されるデータ分配手段７は付加的にキャッシュメモリを所有して、データ融合後のデータトラヒックを僅かに抑えかつデジタル道路網データ１および周囲環境データ２の統合のためのデータ処理ユニットの負荷が軽減されるようにすることができる。

この種のデータ分配手段７は標準インタフェース５の後に任意に設けて、ホリゾントにおけるデータトラヒックを僅かに保持しかつホリゾントの負荷が軽減されるようにすることもできる。

ホリゾントの前で道路網データおよび周囲環境データを統合するための方法のブロック線図 ホリゾントの後で道路網データおよび周囲環境データを統合するための方法のブロック線図 所有者システムで道路網データおよび周囲環境データを統合するための方法のブロック線図 標準インタフェースを迂回してホリゾント、周囲環境データおよびデジタル道路網データを統合するための方法のブロック線図 データレート整合および融合された状況データの、支援装置への分配が行われる方法のブロック線図

符号の説明

１ 道路網データ
２ 周囲環境データ
３ 融合された状況データ
４ 関連の道路網データ
５ 標準インタフェース
６ａ，６ｂ 支援装置
７ データ分配手段

Claims (11)

1. 道路網データ（１）に対する入力インタフェースと自動車の周囲環境についての情報を検出するように設けられている周囲環境センサの周囲環境データ（２）に対する入力インタフェースとを備えている自動車における支援装置に対するデータ処理ユニットにおいて、
   該データ処理ユニットは、
   道路網データ（１）を周囲環境データ（２）によって更新し、修正しおよび／または補充しおよび／または周囲環境データ（２）を道路網データ（１）を用いて修正するために道路網データ（１）および周囲環境データ（２）を統合するための手段（３）と、
   統合された道路網および周囲環境データ（１，２）を融合された状況データとして統一のとれたデータプロトコルにおいて少なくとも１つの支援装置（６）に先送りするための出力インタフェースと
   を有している
   ことを特徴とするデータ処理ユニット。
2. 周囲環境センサとして、ビデオカメラ、方向指示器信号発生器、自動車の、先行車両または後続車両に対する距離を突き止めるための距離センサ、側方距離センサ、車両対車両の通信装置、車両対周囲環境の通信装置、レインセンサ、温度センサ、走行ダイナミックセンサ、重量センサおよび／または時計時間発生器が使用されている
   請求項１記載のデータ処理ユニット。
3. データ処理ユニットは支援装置（６）に集積されている
   請求項１または２記載のデータ処理ユニット。
4. 前記出力インタフェースに結合されている、支援装置（６）の並列な接続のための複数の出力側を備えているデータ分配ユニット（７）が設けられており、ここで該データ分配ユニット（７）はデータレートを整合しかつ完全なまたはその都度選択された融合された状況データを支援装置（６）に分配するように実現されている
   請求項１または２記載のデータ処理ユニット。
5. 道路網データ（１）からホリゾントとして、現在の車両ポジションの周囲環境に対する関連の道路網データ（１）を選択するためのホリゾント選択手段は標準インタフェース（５）の前に接続されておりかつ
   周囲環境データ（２）と選択された関連の道路網データ（４）との統合が行われる
   請求項１から４までのいずれか１項記載のデータ処理ユニット。
6. 道路網データ（１）および周囲環境データ（２）の統合のための手段（３）は道路網データ（１）並びに選択された関連の道路網データ（４）を統合するように実現されている
   請求項５記載のデータ処理ユニット。
7. 融合された状況データを自動車の空間的な周囲環境に制限するために、融合された状況データを制限するためのホリゾント選択手段が設けられている
   請求項１から４までのいずれか１項記載のデータ処理ユニット。
8. 現在の融合された状況データを自動車における少なくとも１つの支援装置（６）に対して用意するための方法において、
   道路網の道路網データ（１）と自動車の周囲環境に関する情報を持つ周囲環境データ（２）とを統合し、ここでデジタル道路網データ（１）は該周囲環境データ（２）によって更新され、修正されおよび／または補充されおよび／または周囲環境データ（２）は道路網データ（１）を用いて修正され、かつ
   統合された道路網および周囲環境データ（１，２）を融合された状況データとして統一のとれたデータプロトコルにおいて自動車の少なくとも１つの支援装置（６）に先送りする
   ことを特徴とする方法。
9. 現在の車両ポジションの周囲環境に対する関連道路網データ（４）を道路網データ（１）から選択しかつ周囲環境データ（２）を該選択された関連道路網データ（４）と統合する
   請求項８記載の方法。
10. 周囲環境データ（２）を道路網データ（１）とも選択された関連道路網データ（４）とも統合する
    請求項９記載の方法。
11. 現在の車両ポジションの周囲環境に対する関連道路網データ（４）を道路網データ（１）から選択して、融合される状況データが自動車の現在の空間的な周囲環境に制限されるようにする
    請求項８記載の方法。

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