WO2013056767A1 - Verfahren zur ermittlung aktueller streckeninformationen einer digitalen karte - Google Patents

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WO2013056767A1
WO2013056767A1 PCT/EP2012/003773 EP2012003773W WO2013056767A1 WO 2013056767 A1 WO2013056767 A1 WO 2013056767A1 EP 2012003773 W EP2012003773 W EP 2012003773W WO 2013056767 A1 WO2013056767 A1 WO 2013056767A1
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WO
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route information
digital map
route
information
motor vehicle
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PCT/EP2012/003773
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Ganslmeier
Original Assignee
Audi Ag
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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B29/00—Maps; Plans; Charts; Diagrams, e.g. route diagram
    • G09B29/003—Maps
    • G09B29/004—Map manufacture or repair; Tear or ink or water resistant maps; Long-life maps

Definitions

  • the invention relates to a method for determining current route information of a digital map describing at least one route section to be traveled.
  • Digital maps are often used in today's motor vehicles for a variety of purposes.
  • route sections described with waypoints can be stored with associated attributes, that is, additional information about the route section.
  • the route information that is, the data describing the route or the route sections, thereby by surveying, for example, from other maps, by recording via so-called measuring vehicles and / or manual post-processing of route data, in particular with regard to the course of street names, the addition of traffic signs , and created like.
  • This means that the route information is nowadays based on the time of the measurement or the departure with the measuring vehicle and thus there is only a very limited actuality. Usually, changes are detected when the measuring vehicle departs the route again. Depending on the road class, however, this is only the case at long intervals, for example at intervals of a few years.
  • Another problem is temporary speed restrictions, which are generally not included in digital maps, so that, for example, at construction sites, which may be present for several years, does not start up the above-described driver assistance functions and the like.
  • DE 10 2009 018 742 A1 proposes to update a digital navigation map by floating car data, where the existence of a congestion and the position of a tail end can be detected by a motor vehicle so that warnings can be issued to the driver. It is therefore about the traffic information already discussed above.
  • the invention is therefore based on the object to provide a reliable, easy-to-implement method for determining current route information for a digital map.
  • sensor data are recorded by a plurality of motor vehicles by means of at least one sensor of the motor vehicle during the journey, which are evaluated within the motor vehicles to track sections associated with single-track information and at least partially wirelessly to a central data processing device are transmitted, which data processing device selects plausibility of corresponding individual route information of various motor vehicles against each other in the digital map to be included and / or to be replaced in the digital map route information and updated the digital map.
  • the present invention is based on the basic recognition that most motor vehicles running on the road anyway have a large number of sensors that are at least partially suitable for determining the route information itself. It is now proposed to use this fact to simultaneously realize a determination of route information from sensor data in as many, and in particular all, vehicles equipped with the digital map, which route information, ie route information supplied by a single motor vehicle, then to a vehicle Central station are transferred, where the individual route information with respect to other single-track information that relates to the same facts, can be plausible against each other. Ultimately, therefore, there is an entire fleet of motor vehicles that constantly picks up route information and transmits it to the central data processing device, ie a central server.
  • the central data processing device ie a central server.
  • the use of the present invention results in rapid updating of the database of digital maps as the traffic network changes. No manual measurements and rework are necessary for this, the vehicle sensors are already present in large numbers anyway. A reliability of the information is achieved by the mutual plausibility of existing information from a variety of vehicles.
  • route information that is, attributes or data of the digital map, the characteristics of the route, for example, the development, traffic signs, and the like describe, but not current, fast passing traffic phenomena, for it is often necessary and suggested to already rely on traffic information of a single vehicle.
  • At least one camera for example at least one camera, in particular a video camera and / or a PMD camera, and / or a location sensor, in particular a GPS sensor, and / or an inertial sensor system can be used.
  • a route information the presence of traffic signs and / or speed limits and / or the route section course, in particular a curve curvature and / or a slope and / or the course section course determining bases, and / or a road width and / or a lane number of the sections can be determined.
  • a camera in particular also a TOF camera (time-of-flight) or PMD camera (photonic mixing device camera) whose data can be evaluated via known image processing methods for obtaining route information .
  • a camera in particular also a TOF camera (time-of-flight) or PMD camera (photonic mixing device camera) whose data can be evaluated via known image processing methods for obtaining route information .
  • traffic signs can generally be determined via a camera, the road width can be determined, and information about the course of the road can be collected.
  • Information about the slope or the slope course on sections as well as also with regard to the curve curvature, for example, can be determined via an inertial sensor.
  • the location sensor itself which is usually designed as a GPS sensor
  • the data processing device can determine that an adaptation of the digital map is also required in this regard.
  • the focus of the present invention is on attributes that are associated with sections of the route, in particular, more concrete descriptions of the route segment course, speed limits, other traffic signs, the road width and the like.
  • Algorithms for determining the mentioned route information are already well known in the art for other purposes. For example, driver assistance systems that recognize traffic signs have already been proposed; the number of lanes, the width of the road and the like is determined and utilized, for example, by transverse guidance systems. Curve lighting systems are known which can determine curvatures of video data and the like.
  • the transmission of the individual route information is radio-based, in particular via a mobile radio network, and / or the individual route information, in particular summarized as an information packet, is transmitted cyclically.
  • a mobile radio network is particularly advantageous, since, in principle, concepts have already become known which aim for the availability of motor vehicles in mobile radio networks.
  • the amounts of data to be transmitted with respect to such route information are rather small, since in suitable coding a few bytes are sufficient to provide route information, for example the presence of a link. sign at a certain position to encode.
  • a UMTS or a GPRS-based transmission to the data processing device can be made, which does not have to be fully radio-based, so that it is possible, for example, collected at collection points individual route information then via other communication links, such as a network, especially the Internet to pass on.
  • other communication links such as a network, especially the Internet to pass on.
  • the motor vehicle is connected to the Internet, in principle also conceivable to realize the exchange of information via an Internet Protocol.
  • the individual route information preferably summarized as an information packet, is transmitted cyclically. For example, a transmission of individual route information to the data processing device can take place at a certain minute or hour interval.
  • the individual route information may include a time stamp indicating the time of its determination, wherein when updating the digital map only single-route information lying within a certain time interval is considered.
  • a time interval can be chosen to be much larger, for example over the range of days or weeks than would be the case with traffic information, since the changes in the route itself are generally less frequent.
  • a temporal weighting of individual route information can be made so that, for example, more up-to-date single-route information is weighted higher than older single-route information.
  • the individual route information is collected in a database on the central data processing device, in particular therefore the server. With regard to the determination, current individual route information is then selected from the database and made plausible against one another, which is easily possible due to the time stamp.
  • current route information of the digital map is transmitted from the data processing device to less than least one motor vehicle is transmitted. Corrections, additions and updates can thus be redistributed back to the vehicles using the digital map. So are present in the motor vehicles always the current required route information.
  • the current route information is transmitted in response to a request signal of the motor vehicle comprising in particular the current position and / or a last update date of the requesting motor vehicle, wherein in particular only the track sections lying in a predetermined range around the position of the motor vehicle are concerned and / or track information determined after the last update date. It is preferred on the one hand, if the requesting motor vehicle also transmits its current position, so that only the lying in a predetermined range around the position of the motor vehicle sections must be considered, so that their current routes information can be made available to the motor vehicle. So not all the route information must be transmitted, but it is sufficient to provide the motor vehicle with the data that it actually needs.
  • the last update date of the digital map is also transmitted, possibly with reference to the current area. If the route information of the digital map is also stored with a time stamp, it is now possible to check which information the motor vehicle actually needs. Thus, only the actual new information is transmitted, in particular only for the area for which the motor vehicle currently requires it.
  • a plausibility threshold used in the context of the plausibility check is selected as a function of at least one further route information, in particular one route class.
  • the current route information in at least one motor vehicle during operation of a driver assistance system are taken into account.
  • a driver assistance system in particular a predictive driver assistance system
  • An overall system for determining up-to-date route information of a digital map describing at least one section of the route therefore comprises, in addition to the central data processing unit, a plurality of motor vehicles, all of which are designed to determine and send single-route information, a special control unit in the motor vehicle being provided for these tasks or this functionality can also be taken over by another control unit, for example a control unit designed for image processing of data of a camera used as a sensor.
  • a control unit designed for image processing of data of a camera used as a sensor Via a suitable motor vehicle-side communication device, the individual route information reaches the central data processing device, which has a corresponding communication device on the side of the communication device.
  • the received individual route information can be stored, for example, in a database, where it can then be retrieved for further evaluation.
  • the data processing device is designed to plausibilize the individual route information of the motor vehicles describing the same situation and to decide whether to include the route information in the digital map or to replace an existing outdated route information there.
  • updated map data of the digital map can be transmitted back to the motor vehicles, in particular if they make a corresponding request, as has been described.
  • Fig. 1 shows a motor vehicle on a section
  • Fig. 2 shows a system for carrying out the method according to the invention.
  • Fig. 1 shows in a schematic diagram illustrated motor vehicle 1 on a road 2, which corresponds to a section.
  • the motor vehicle 1 has an environment and intrinsic sensor system which can be used to determine route information, that is, to identify and classify features of the road section 2.
  • a camera 3 in this case a video camera.
  • PMD camera which can also provide distance information.
  • Sensor data of the camera 3, in this case images are evaluated by an image processing algorithm in a control unit 4. While information obtained by the evaluation is used in part by vehicle systems not shown in detail, in particular driver assistance systems, they are also processed into route information of the motor vehicle 1 (in the following, individual route information).
  • traffic signs 5 here a speed limit indicating traffic sign 5
  • the width of the Street 2 the number of lanes of the road 2 and roadway information are derived, for example, so also data on the curvature of a curve. 6
  • an inertial sensor system 7 which can also characterize the course of the route via the measured lateral acceleration.
  • the motor vehicle 1 of course also includes a location sensor 8, here a GPS sensor. Its data are incidentally also used in a known manner for a map matching a navigation system 9, which accesses a digital map.
  • the map data of the digital map are organized such that various interpolation points define route sections to which various attributes in the form of route information are assigned.
  • the method according to the invention now deals with the determination of route information that is as up-to-date as possible, in particular with the most up-to-date route section attributes assigned to a route section.
  • individual route information is determined from the sensor data of the motor vehicle 1. It is now provided that these individual route information, bundled as an information package, are transmitted cyclically via a communication device 10 to a central data processing device, in this case a server.
  • Fig. 2 illustrates a system for carrying out the method according to the invention in a schematic diagram. Shown are representative of a plurality of motor vehicles (fleet), which are designed for the determination and transmission of individual route information, a plurality of motor vehicles 1, which can communicate via the indicated by arrows 11 communication link with the central data processing device 12.
  • the symbolized by the arrows 11 communication Onstress includes in the present case a mobile network over which the information packets can be transmitted cyclically wirelessly. Of course, however, other wireless communication components are conceivable.
  • the individual route information which incidentally includes a time stamp indicating the time of its determination and, of course, the location at which it was measured, are received by the central data processing device 12 and stored in a database 13. Having received one-way information from a plurality of automobiles, the same issue (eg, the presence and location of a speed limit sign on a particular link) is also obtained multiple times by the central data processing device 12, the server. Thus, a mutual plausibility of the same fact describing the single-track information is possible, so that measurement errors can not lead to false investigation. Such measurement errors may be, for example, the presence of another vehicle, such as a truck, within the detection range of a sensor obscuring other information, or the like.
  • plausibility thresholds are used in the context of the plausibility check, for example a percentage and a basic number of individual route information reflecting a certain, same fact, the equality being determined by corresponding tolerance ranges with respect to the location of a track feature and / or a value, for example the curvature of the curve can.
  • the plausibility thresholds may depend on the route or the route section, in particular the route class, ie whether it is a highway, a country road or a road located in the city.
  • the central data processing device 12 also has a communication device 14 for this purpose and for receiving the individual route information.
  • a motor vehicle can now, for example, send a request signal to the central data processing device 12, which apart from the current position of the motor vehicle 1 also contains the oldest update date of the route sections lying around the position of the motor vehicle 1 or even all the last update data in the section contains predetermined range around the position of the motor vehicle 1 lying track sections.
  • the central data processing device 12 now transmits the current route information, which is newer than the update date, for all route sections in the predetermined area around the position of the motor vehicle 1 to the motor vehicle 1, so that it receives the current, specifically required route information for the digital map.
  • the route information of the digital map in the motor vehicle 1 during operation of a driver assistance system be taken into account, so that, for example, a braking operation within a longitudinal guidance system, which is triggered by a predictive speed limit on a section, always due as possible current route information is performed.

Abstract

Verfahren zur Ermittlung aktueller, wenigstens einen zu befahrenden Streckenabschnitt beschreibender Streckeninformationen einer digitalen Karte, wobei durch eine Mehrzahl von Kraftfahrzeugen (1) mittels wenigstens eines Sensors des Kraftfahrzeugs (1) während der Fahrt Sensordaten aufgenommen werden, welche innerhalb der Kraftfahrzeuge (1) zu Streckenabschnitten zugeordneten Einzelstreckeninformationen ausgewertet werden und wenigstens teilweise drahtlos an eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (12) übermittelt werden, welche Datenverarbeitungseinrichtung (12) durch Plausibilisierung sich entsprechender Einzelstreckeninformationen verschiedener Kraftfahrzeuge (1) gegeneinander in die digitale Karte aufzunehmende und/oder in der digitalen Karte zu ersetzende Streckeninformationen auswählt und die digitale Karte aktualisiert.

Description

Verfahren zur Ermittlung aktueller Streckeninformationen einer digitalen Karte
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung aktueller, wenigstens einen zu befahrenden Streckenabschnitt beschreibender Streckeninformationen einer digitalen Karte.
Digitale Karten werden in heutigen Kraftfahrzeugen häufig für verschiedenste Zwecke eingesetzt. In einer digitalen Karte können beispielsweise durch Wegpunkte beschriebene Streckenabschnitte mit zugeordneten Attributen, das bedeutet, Zusatzinformationen über den Streckenabschnitt, abgespeichert sein.
Die häufigste Anwendung solcher digitaler Karten liegt im Rahmen von Navigationssystemen, die dem Fahrer beim Finden von Zielen und mit sonstigen Informationen hilfreich sein können. In modernen digitalen Karten wurde daher auch vorgeschlagen, zusätzlich zu den Streckeninformationen dynamische Verkehrsinformationen hinzuzufügen, die die aktuelle Verkehrslage am Streckenabschnitt beschreiben, beispielsweise also angeben können, ob dort ein Stau befindlich ist.
Die Streckeninformationen, also die die Strecke beziehungsweise die Streckenabschnitte beschreibenden Daten, werden dabei durch Vermessungen, beispielsweise auch aus sonstigen Karten, durch eine Aufzeichnung über sogenannte Messfahrzeuge und/oder manuelle Nachbearbeitung von Streckendaten, insbesondere bezüglich des Verlaufs, von Straßennamen, des Hinzufügens von Verkehrsschildern, und dergleichen erstellt. Das bedeutet, dass die Streckeninformation heutzutage auf dem Zeitpunkt der Vermessung beziehungsweise des Abfahrens mit dem Messfahrzeug basiert und somit nur eine sehr eingeschränkte Aktualität vorliegt. Üblicherweise werden Ände- rungen erfasst, wenn das Messfahrzeug die Strecke erneut abfährt. Je nach Straßenklasse ist dies jedoch nur in großen Zeitabständen der Fall, beispielsweise in Zeitabständen von einigen Jahren.
Dieser Mangel an aktuellen Streckeninformationen ist insbesondere im Hinblick auf Assistenzfunktionen von Fahrerassistenzsystemen nachteilhaft, die auf diesem Wissen, beispielsweise in Form von prädiktiven Streckendaten, arbeiten. Liegen Fehler in der Datenbasis der digitalen Karte vor, können Fehlfunktionen des entsprechenden Fahrerassistenzsystems auftreten, und zwar grundsätzlich immer an der selben Stelle. Beispielsweise sind als neue Fahrerassistenzsystemfunktionen erweiterte Längsführungssysteme vorgeschlagen worden, die bereits vor einer Geschwindigkeitsbegrenzung eine Reduzierung der Geschwindigkeit bewirken sollen, beispielsweise im Hinblick auf eine möglichst effiziente Energienutzung. Eine solche Funktion eines Längsführungssystems würde grundsätzlich immer an einer falschen Position abbremsen, wenn eine fehlerhafte Geschwindigkeitsbegrenzungsin- formation vorhanden ist. Derartige Problematiken können häufig auftreten, da bekannt ist, dass Verkehrsschilder regelmäßig verschoben werden, so dass es bis zu 10 % Änderungen pro Jahr geben kann.
Ein weiteres Problem sind temporäre Geschwindigkeitsbeschränkungen, die generell nicht in digitalen Karten aufgenommen werden, so dass beispielsweise bei Baustellen, die auch mehrere Jahre vorhanden sein können, kein Anspringen oben beschriebener Fahrerassistenzfunktionen auftritt und dergleichen.
DE 10 2009 018 742 A1 schlägt vor, eine digitale Navigationskarte durch Floating Car Data zu aktualisieren, wobei dort durch ein Kraftfahrzeug die Existenz eines Staus und die Position eines Stauendes festgestellt werden kann, so dass Warnungen an den Fahrer ausgegeben werden können. Dort geht es mithin um die oben bereits diskutierten Verkehrsinformationen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verlässliches, einfach zu realisierendes Verfahren zur Ermittlung von aktuellen Streckeninformationen für eine digitale Karte anzugeben.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass durch eine Mehrzahl von Kraftfahrzeugen mittels wenigstens eines Sensors des Kraftfahrzeugs während der Fahrt Sensordaten aufgenommen werden, welche innerhalb der Kraftfahrzeuge zu Streckenabschnitten zugeordneten Einzelstreckeninformationen ausgewertet werden und wenigstens teilweise drahtlos an eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt werden, welche Datenverarbeitungseinrichtung durch Plausibilisierung sich entsprechender Einzelstreckeninformationen verschiedener Kraftfahrzeuge gegeneinander in die digitale Karte aufzunehmende und/oder in der digitalen Karte zu ersetzende Streckeninformationen auswählt und die digitale Karte aktualisiert.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der grundsätzlichen Erkenntnis, dass die meisten im Straßenverkehr betriebenen Kraftfahrzeuge ohnehin eine große Anzahl von Sensoren aufweisen, die zumindest teilweise geeignet sind, die Streckeninformationen selbst festzustellen. Es wird nun vorgeschlagen, diese Tatsache zu nutzen, um bei möglichst vielen, insbesondere allen, mit der digitalen Karte ausgerüsteten Kraftfahrzeugen gleichzeitig eine Bestimmung von Streckeninformationen aus Sensordaten zu realisieren, welche Einzelstreckeninformationen, das bedeutet, von einem einzigen Kraftfahrzeug gelieferte Streckeninformationen, dann an eine Zentrale überführt werden, wo die Einzelstreckeninformationen im Hinblick auf weitere Einzelstreckeninformationen, die den selben Sachverhalt betreffen, gegeneinander plausibilisiert werden können. Es liegt letztlich also eine gesamte Flotte von Kraftfahrzeugen vor, die ständig Streckeninformationen aufnimmt und der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung, also einem zentralen Server, übermittelt. Aufgrund der hohen Anzahl an Kraftfahrzeugen ist auf hervorragende Art und Weise eine gegenseitige Plausibilisierung möglich, so dass nicht Messfehler oder dergleichen versehentlich zu einer falschen Ermittlung aktueller Streckeninformationen führen können. Somit ergibt sich durch die Verwendung der vorliegenden Erfindung eine schnelle Aktualisierung der Datenbasis von digitalen Karten bei Änderungen im Verkehrsnetz. Hierzu sind keine manuellen Vermessungen und Nacharbeiten notwendig, die Fahrzeugsensorik ist in großer Zahl ohnehin bereits vorhanden. Eine Verlässlichkeit der Information wird durch die gegenseitige Plausibilisierung bei vorliegender Information von einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen erreicht.
Dabei sei an dieser Stelle nochmals darauf hingewiesen, dass es vorliegend um Streckeninformationen geht, das bedeutet, Attribute beziehungsweise Daten der digitalen Karte, die Merkmale der Strecke, beispielsweise die Bebauung, Verkehrszeichen, und dergleichen beschreiben, nicht jedoch aktuelle, schnell vergängliche Verkehrsphänomene, für die es häufig notwendig und vorgeschlagen ist, sich bereits auf Verkehrsinformationen eines einzelnen Fahrzeugs zurückzuziehen.
Als Sensoren können beispielsweise wenigstens eine Kamera, insbesondere eine Videokamera und/oder eine PMD-Kamera, und/oder ein Ortssensor, insbesondere ein GPS-Sensor, und/oder eine Inertialsensorik verwendet werden. Als Streckeninformation können das Vorhandensein von Verkehrsschildern und/oder Geschwindigkeitsbegrenzungen und/oder der Streckenabschnittsverlauf, insbesondere eine Kurvenkrümmung und/oder eine Steigung und/oder den Streckenabschnittsverlauf bestimmende Stützpunkte, und/oder eine Straßenbreite und/oder eine Fahrspurzahl der Streckenabschnitte ermittelt werden. Besonders nützlich im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer Kamera, insbesondere auch einer TOF- Kamera (Time-of-Flight) beziehungsweise PMD-Kamera (photonic mixing device-Kamera), deren Daten über bekannte Bildverarbeitungsverfahren zum Erhalt von Streckeninformationen ausgewertet werden können. So können beispielsweise Verkehrszeichen allgemein über eine Kamera ermittelt werden, die Straßenbreite kann bestimmt werden und es können Informationen über den Straßenverlauf gesammelt werden. Informationen über die Steigung beziehungsweise den Steigungsverlauf auf Streckenabschnitten sowie auch im Hinblick auf die Kurvenkrümmung können beispielsweise über eine Inertialsensorik mitbestimmt werden. Doch auch der Ortssensor selber, der üblicherweise als GPS-Sensor ausgebildet ist, kann genutzt werden, beispielsweise, wenn auch für den konkreten Verlauf der gerade befahrenen Straße, der beispielsweise innerhalb der digitalen Karte durch Stützpunkte, die über Streckenabschnitte verbunden sind, beschrieben werden kann, Änderungen betrachtet werden sollen. Wird beispielsweise nach einem üblichen Map-Matching festgestellt, dass die Position mehrerer Kraftfahrzeuge beziehungsweise des größten Teils der Kraftfahrzeuge nicht an einem bisherigen Stützpunkt liegt, kann die Datenverarbeitungseinrichtung feststellen, dass auch diesbezüglich eine Anpassung der digitalen Karte erforderlich ist. Der Fokus der vorliegenden Erfindung liegt jedoch auf Attributen, die Streckenabschnitten zugeordnet sind, insbesondere also konkreteren Beschreibungen des Streckenabschnittsverlaufs, Geschwindigkeitsbegrenzungen, sonstigen Verkehrsschildern, der Straßenbreite und dergleichen.
Algorithmen zur Ermittlung der genannten Streckeninformationen sind im Stand der Technik für andere Zwecke bereits hinreichend bekannt. So sind beispielsweise Fahrerassistenzsysteme, die Verkehrszeichen erkennen, bereits vorgeschlagen worden; die Anzahl der Fahrspuren, die Breite der Fahrbahn und dergleichen wird beispielsweise durch Querführungssysteme ermittelt und verwertet. Es sind Kurvenlichtsysteme bekannt, die Kurvenkrümmungen aus Videodaten bestimmen können und dergleichen.
In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Übertragung der Einzelstreckeninformation funkbasiert, insbesondere über ein Mobilfunknetz, erfolgt und/oder die Einzelstreckeninformationen, insbesondere zusammengefasst als ein Informationspaket, zyklisch übertragen werden. Besonders vorteilhaft ist dabei die Benutzung eines Mobilfunknetzes, nachdem grundsätzlich ohnehin Konzepte bekannt wurden, die eine Verfügbarkeit von Kraftfahrzeugen in Mobilfunknetzen anstreben. Die bezüglich solcher Streckeninformationen zu übertragenden Datenmengen sind eher klein, nachdem in geeigneter Kodierung wenige Byte ausreichend sind, um eine Streckeninformation, beispielsweise das Vorhandensein eines Ver- kehrsschildes an einer bestimmten Position, zu kodieren. Beispielsweise kann dann also eine UMTS- oder eine GPRS-basierte Übertragung an die Datenverarbeitungseinrichtung vorgenommen werden, die im Übrigen nicht vollständig funkbasiert sein muss, sodass es beispielsweise möglich ist, an Sammelstellen gesammelte Einzelstreckeninformationen dann über weitere Kommunikationsverbindungen, beispielsweise ein Netzwerk, insbesondere das Internet, weiter zu leiten. Selbstverständlich ist es, falls das Kraftfahrzeug an das Internet angebunden ist, grundsätzlich auch denkbar, den Informationsaustausch über ein Internet-Protokoll zu realisieren. Um die Datenübertragung zu ordnen, kann ferner vorgesehen sein, dass die Einzelstreckeninformationen, bevorzugt zusammengefasst als ein Informationspaket, zyklisch übertragen werden. Beispielsweise kann dann in einem bestimmten Minuten- oder Stundenabstand eine Übertragung von Einzelstreckeninformationen an die Datenverarbeitungseinrichtung erfolgen.
Ferner kann es vorgesehen sein, dass die Einzelstreckeninformationen einen den Zeitpunkt ihrer Ermittlung angebenden Zeitstempel umfassen, wobei bei der Aktualisierung der digitalen Karte nur innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls liegende Einzelstreckeninformationen betrachtet werden. Ein solches Zeitintervall kann selbstverständlich weitaus größer gewählt werden, beispielsweise über den Bereich von Tagen oder Wochen, als es bei einer Verkehrsinformation der Fall wäre, da die Veränderungen der Strecke selbst grundsätzlich seltener auftreten. Selbstverständlich kann auch eine zeitliche Wichtung von Einzelstreckeninformationen vorgenommen werden, sodass beispielsweise aktuellere Einzelstreckeninformationen höher gewichtet werden als ältere Einzelstreckeninformationen. Allgemein kann im Übrigen vorgesehen sein, dass die Einzelstreckeninformationen in einer Datenbank auf der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere also dem Server, gesammelt werden. Im Hinblick auf die Ermittlung werden dann aktuelle Einzelstreckeninformationen aus der Datenbank ausgewählt und gegeneinander plausibilisiert, was aufgrund des Zeitstempels problemlos möglich ist.
Vorzugsweise kann ferner vorgesehen sein, dass aktuelle Streckeninformationen der digitalen Karte von der Datenverarbeitungseinrichtung an wenigs- tens ein Kraftfahrzeug übertragen werden. Korrekturen, Hinzufügungen und Aktualisierungen können also wieder auf die Kraftfahrzeuge, die die digitale Karte nutzen, zurückverteilt werden. So liegen in den Kraftfahrzeugen immer die aktuellen benötigten Streckeninformationen vor.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die aktuellen Streckeninformationen in Reaktion auf ein insbesondere die aktuelle Position und/oder ein letztes Aktualisierungsdatum des anfragenden Kraftfahrzeugs umfassendes Anfragesignal des Kraftfahrzeugs übertragen werden, wobei insbesondere nur die in einem vorbestimmten Bereich um die Position des Kraftfahrzeugs liegende Streckenabschnitte betreffenden und/oder nach dem letzten Aktualisierungsdatum ermittelten Streckeninformationen gesendet werden. Bevorzugt ist es dabei zum einen, wenn das anfragende Kraftfahrzeug auch seine aktuelle Position übersendet, sodass nur die in einem vorbestimmten Bereich um die Position des Kraftfahrzeugs liegenden Streckenabschnitte betrachtet werden müssen, sodass deren aktuelle Strecken Informationen dem Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt werden können. Es müssen also nicht sämtliche Streckeninformationen übertragen werden, sondern es ist ausreichend, das Kraftfahrzeug mit den Daten zu versorgen, die es auch tatsächlich benötigt. Bevorzugt ist es ferner, wenn auch das letzte Aktualisierungsdatum der digitalen Karte, gegebenenfalls bezogen auf den aktuellen Bereich, mit über- sandt wird. Werden die Streckeninformationen der digitalen Karte auch mit einem Zeitstempel gespeichert, so kann nun überprüft werden, welche Informationen das Kraftfahrzeug tatsächlich benötigt. Es werden also nur die tatsächlich neuen Informationen übermittelt, insbesondere auch nur für den Bereich, für den das Kraftfahrzeug sie gerade benötigt.
Zweckmäßigerweise kann beim erfindungsgemäßen Verfahren allgemein vorgesehen sein, dass eine im Rahmen der Plausibilisierung genutzte Plau- sibilisierungsschwelle in Abhängigkeit wenigstens einer weiteren Streckeninformation, insbesondere einer Streckenklasse gewählt wird. So kann beispielsweise für die Plausibilisierung unterschieden werden, ob es um eine Streckeninformation auf einer Autobahn, einer Landstraße oder in einem Stadtgebiet geht. Hier kann mithin nicht nur berücksichtigt werden, wie viele Kraftfahrzeuge tatsächlich den Streckenabschnitt passieren und überhaupt eine Streckeninformation liefern können, es kann auch betrachtet werden, mit wie vielen Änderungen zu rechnen ist und dergleichen. So kann die Plausibilisierung insgesamt verbessert werden.
Besonders vorteilhaft können die aktuellen Streckeninformationen in wenigstens einem Kraftfahrzeug beim Betrieb eines Fahrerassistenzsystems, insbesondere eines prädiktiven Fahrerassistenzsystems, berücksichtigt werden. Gerade für prädiktive Fahrerassistenzsysteme ist es, wie eingangs schon geschildert, wichtig, dass aktuelle Informationen vorliegen, um fehlerhafte Reaktionen und dergleichen zu vermeiden und somit auch die Akzeptanz solcher Systeme zu erhöhen.
Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass das vorliegend beschriebene Verfahren selbstverständlich auch gemeinsam mit einem Verfahren zur Ermittlung von aktuellen Verkehrsinformationen realisiert werden kann, sodass auch diesbezüglich eine Aktuellhaltung einer digitalen Karte, was dynamische Informationen betrifft, möglich ist.
Ein Gesamtsystem zur Ermittlung aktueller, wenigstens einen zu befahrenden Streckenabschnitt beschreibender Streckeninformationen einer digitalen Karte umfasst mithin neben der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung eine Mehrzahl von Kraftfahrzeugen, die allesamt zur Ermittlung und zum Senden von Einzelstreckeninformationen ausgebildet sind, wobei ein spezielles Steuergerät in dem Kraftfahrzeug für diese Aufgaben vorgesehen sein kann oder aber auch diese Funktionalität von einem anderen Steuergerät mit übernommen werden kann, beispielsweise einem zur Bildverarbeitung von Daten einer als Sensor genutzten Kamera ausgebildetes Steuergerät. Über eine geeignete kraftfahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung gelangen die Einzelstreckeninformationen an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung, welche eine entsprechende datenverarbeitungseinrichtungsseitige Kommunikationseinrichtung aufweist. Die empfangenen Einzelstreckeninformationen können beispielsweise in einer Datenbank abgelegt werden, wo sie dann zur weiteren Auswertung abrufbar vorliegen. Die Datenverarbeitungseinrichtung ist ausgebildet, die Einzelstreckeninformationen der Kraftfahrzeuge, die denselben Sachverhalt beschreiben, gegeneinander zu plausibilisieren und zu entscheiden, ob die Streckeninformation in die digitale Karte aufzunehmen ist oder eine dort vorhandene veraltete Streckeninformation ersetzt. Über die datenverarbeitungseinrichtungsseitige Kommunikationseinrichtung oder gegebenenfalls auch eine weitere Kommunikationseinrichtung können aktualisierte Kartendaten der digitalen Karte an die Kraftfahrzeuge zurückübertragen werden, insbesondere, wenn diese eine entsprechende Anfrage stellen, wie beschrieben wurde.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Kraftfahrzeug auf einem Streckenabschnitt, und
Fig. 2 ein System zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 1 zeigt in einer Prinzipskizze dargestelltes Kraftfahrzeug 1 auf einer Straße 2, die einem Streckenabschnitt entspricht. Das Kraftfahrzeug 1 weist eine Umfeld- und Eigensensorik auf, die genutzt werden kann, um Streckeninformationen zu bestimmen, das bedeutet, Merkmale des Streckenabschnitts bzw. der Straße 2 zu identifizieren und zu klassifizieren. Zu nennen ist hier zunächst eine Kamera 3, vorliegend eine Videokamera. Es ist jedoch auch denkbar, eine PMD-Kamera zu verwenden, die auch Entfernungsinformationen liefern kann. Sensordaten der Kamera 3, hier mithin Bilder, werden durch eine Bildverarbeitungsalgorithmik in einem Steuergerät 4 ausgewertet. Während durch die Auswertung erhaltene Informationen teilweise von nicht näher gezeigte Fahrzeugsystemen, insbesondere Fahrerassistenzsystemen, genutzt werden, werden sie auch zu Streckeninformationen des Kraftfahrzeugs 1 (im Folgenden Einzelstreckeninformation) verarbeitet. Vorliegend können mit der Kamera 3 beispielsweise Verkehrszeichen 5, hier ein eine Geschwindigkeitsbegrenzung angebendes Verkehrszeichen 5, die Breite der Straße 2, die Zahl der Spuren der Straße 2 sowie Straßenverlaufsinformationen abgeleitet werden, beispielsweise also auch Daten über die Kurvenkrümmung einer Kurve 6.
Unterstützend hierbei kann auch eine Inertialsensorik 7 genutzt werden, welche über die gemessene Querbeschleunigung ebenso den Streckenverlauf charakterisieren kann.
Als weiteren Sensor umfasst das Kraftfahrzeug 1 selbstverständlich auch einen Ortssensor 8, hier einen GPS-Sensor. Dessen Daten werden im Übrigen auch in bekannter Weise für ein Map-Matching eines Navigationssystems 9 verwendet, welches auf eine digitale Karte zugreift. Im vorliegenden Fall sind die Kartendaten der digitalen Karte so organisiert, dass verschiedene Stützpunkte Streckenabschnitte definieren, denen verschiedene Attribute in Form von Streckeninformationen zugeordnet sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren befasst sich nun mit der Ermittlung möglichst aktueller Streckeninformationen, insbesondere möglichst aktueller, einem Streckenabschnitt zugeordneter Streckenabschnittattribute.
Wie bereits erwähnt werden, im Beispiel mittels des Steuergeräts 4, Einzelstreckeninformationen aus den Sensordaten des Kraftfahrzeugs 1 ermittelt. Es ist nun vorgesehen, dass diese Einzelstreckeninformationen, als ein Informationspaket gebündelt, zyklisch über eine Kommunikationseinrichtung 10 an eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung, hier einen Server, übermittelt werden.
Dies wird näher durch Fig. 2 erläutert, die ein System zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Prinzipskizze darstellt. Gezeigt sind repräsentativ für eine Vielzahl von Kraftfahrzeugen (Flotte), die zur Ermittlung und Übersendung von Einzelstreckeninformationen ausgebildet sind, mehrere Kraftfahrzeuge 1 , die über die durch Pfeile 11 angedeutete Kommunikationsverbindung mit der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 12 kommunizieren können. Die durch die Pfeile 11 symbolisierte Kommunikati- onsverbindung umfasst im vorliegenden Falle ein Mobilfunknetz, über das die Informationspakete zyklisch drahtlos übertragen werden können. Selbstverständlich sind jedoch auch andere drahtlose Kommunikationsanteile denkbar.
Die Einzelstreckeninformationen, die im Übrigen einen den Zeitpunkt ihrer Ermittlung angebenden Zeitstempel und selbstverständlich den Ort, an dem sie gemessen wurden, enthalten, werden von der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 12 entgegengenommen und in einer Datenbank 13 abgelegt. Nachdem Einzelstreckeninformationen von einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen empfangen werden, wird derselbe Sachverhalt (beispielsweise das Vorhandensein und die Position eines Geschwindigkeitsbegrenzungsschil- des auf einem bestimmten Streckenabschnitt) auch mehrfach von der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 12, dem Server, erhalten. Damit wird eine gegenseitige Plausibilisierung der denselben Sachverhalt beschreibenden Einzelstreckeninformationen möglich, sodass Messfehler nicht zu falschen Ermittlungen führen können. Solche Messfehler können beispielsweise das Vorhandensein eines anderen Fahrzeugs, beispielsweise eines Lastkraftwagens, innerhalb des Erfassungsbereichs eines Sensors sein, der andere Informationen verdeckt, oder dergleichen. Hierfür werden im Rahmen der Plausibilisierung Plausibilisierungsschwellen eingesetzt, beispielsweise ein Prozentsatz und eine grundlegende Anzahl von Einzelstreckeninformationen, die eine bestimmte, gleiche Tatsache wiedergeben, wobei die Gleichheit durch entsprechende Toleranzbereiche bezüglich des Ortes eines Streckenmerkmals und/oder eines Wertes, beispielsweise der Kurvenkrümmung, bestimmt sein kann. Die Plausibilisierungsschwellen können von der Strecke bzw. dem Streckenabschnitt abhängig sein, insbesondere der Streckenklasse, also ob es sich um eine Autobahn, eine Landstraße oder eine innerorts gelegene Straße handelt.
Ist eine aktuelle Streckeninformation hinreichend plausibilisiert, wird sie in die digitale Karte eingetragen bzw. ersetzt eine veraltete Streckeninformation in der digitalen Karte. Auch die Streckeninformationen werden mit den Daten ihrer letzten Aktualisierung in der digitalen Karte gespeichert. Die aktuellen ermittelten Streckeninformationen können an die Kraftfahrzeuge 1 der Flotte wieder verteilt werden. Auch die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 12 weist hierzu und zur Entgegennahme der Einzelstreckeninformationen im Übrigen eine Kommunikationseinrichtung 14 auf.
In einem Ausführungsbeispiel kann ein Kraftfahrzeug nun beispielsweise ein Anfragesignal an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 12 senden, welches neben der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs 1 auch das älteste Aktualisierungsdatum der in einem vorbestimmten Bereich um die Position des Kraftfahrzeugs 1 liegenden Streckenabschnitte oder gar sämtliche letzten Aktualisierungsdaten der in dem vorbestimmten Bereich um die Position des Kraftfahrzeugs 1 liegenden Streckenabschnitte enthält. Die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 12 übersendet nun die aktuellen Streckeninformationen, die neuer als das Aktualisierungsdatum sind, für alle Streckenabschnitte in dem vorbestimmten Bereich um die Position des Kraftfahrzeugs 1 an das Kraftfahrzeug 1 , sodass dieses die aktuellen, konkret benötigten Streckeninformationen für die digitale Karte erhält.
Insbesondere können die Streckeninformationen der digitalen Karte im Kraftfahrzeug 1 beim Betrieb eines hier nicht näher gezeigten Fahrerassistenzsystems, insbesondere eines prädiktiven Fahrerassistenzsystems, berücksichtigt werden, sodass beispielsweise ein Bremsvorgang im Rahmen eines Längsführungssystems, der prädiktiv durch eine Geschwindigkeitsbegrenzung auf einem Streckenabschnitt ausgelöst wird, immer aufgrund möglichst aktueller Streckeninformationen durchgeführt wird.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Verfahren zur Ermittlung aktueller, wenigstens einen zu befahrenden Streckenabschnitt beschreibender Streckeninformationen einer digitalen Karte,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch eine Mehrzahl von Kraftfahrzeugen (1) mittels wenigstens eines Sensors des Kraftfahrzeugs (1) während der Fahrt Sensordaten aufgenommen werden, welche innerhalb der Kraftfahrzeuge (1) zu Streckenabschnitten zugeordneten Einzelstreckeninformationen ausgewertet werden und wenigstens teilweise drahtlos an eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (12) übermittelt werden, welche Datenverarbeitungseinrichtung (12) durch Plausibilisierung sich entsprechender Einzelstreckeninformationen verschiedener Kraftfahrzeuge (1) gegeneinander in die digitale Karte aufzunehmende und/oder in der digitalen Karte zu ersetzende Streckeninformationen auswählt und die digitale Karte aktualisiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Sensoren wenigstens eine Kamera (3), insbesondere eine Videokamera und/oder eine PMD-Kamera, und/oder ein Ortssensor (8), insbesondere ein GPS-Sensor, und/oder eine Inertialsensorik (7) verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Streckeninformationen das Vorhandensein von Verkehrsschildern (5) und/oder Geschwindigkeitsbegrenzungen und/oder der Streckenabschnittsverlauf, insbesondere eine Kurvenkrümmung und/oder eine Steigung und/oder den Streckenabschnittsverlauf bestimmende Stützpunkte, und/oder eine Straßenbreite und/oder eine Fahrspurzahl der Streckenabschnitte ermittelt werden.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der Einzelstreckeninformationen funkbasiert, insbesondere über ein Mobilfunknetz, erfolgt und/oder die Einzelstreckeninformationen, insbesondere zusammengefasst als ein Informationspaket, zyklisch übertragen werden.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelstreckeninformationen einen den Zeitpunkt ihrer Ermittlung angebenden Zeitstempel umfassen, wobei bei der Aktualisierung der digitalen Karte nur innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls liegende Einzelstreckeninformationen betrachtet werden.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aktuelle Streckeninformationen der digitalen Karte von der Datenverarbeitungseinrichtung (12) an wenigstens ein Kraftfahrzeug (1) übertragen werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuellen Streckeninformationen in Reaktion auf ein insbesondere die aktuelle Position und/oder ein letztes Aktualisierungsdatum des anfragenden Kraftfahrzeugs (1) umfassendes Anfragesignal des Kraftfahrzeugs (1) übertragen werden, wobei insbesondere nur die in einem vorbestimmten Bereich um die Position des Kraftfahrzeugs (1) liegende Streckenabschnitte betreffenden und/oder nach dem letzten Aktualisierungsdatum ermittelten Streckeninformationen gesendet werden.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine im Rahmen der Plausibilisierung genutzte Plausibilisierungsschwelle in Abhängigkeit wenigstens einer weiteren Streckeninformation, insbesondere einer Streckenklasse, gewählt wird.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuellen Streckeninformationen in wenigstens einem Kraftfahrzeug (1) beim Betrieb eines Fahrerassistenzsystems, insbesondere eines prädiktiven Fahrerassistenzsystems, berücksichtigt werden.
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