WO2019138050A1 - Deriving an item of secondary information from a digital navigation map - Google Patents

Deriving an item of secondary information from a digital navigation map Download PDF

Info

Publication number
WO2019138050A1
WO2019138050A1 PCT/EP2019/050653 EP2019050653W WO2019138050A1 WO 2019138050 A1 WO2019138050 A1 WO 2019138050A1 EP 2019050653 W EP2019050653 W EP 2019050653W WO 2019138050 A1 WO2019138050 A1 WO 2019138050A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
information
vehicle
secondary information
navigation map
optimization problem
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/050653
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Sebastian Skibinski
Original Assignee
Audi Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi Ag filed Critical Audi Ag
Publication of WO2019138050A1 publication Critical patent/WO2019138050A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/28Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
    • G01C21/30Map- or contour-matching
    • G01C21/32Structuring or formatting of map data

Definitions

  • the present invention relates to a method for deriving a
  • the invention relates to a control device for a vehicle and a vehicle.
  • Digital maps are used to locate objects and usually comprise a plurality of primary information, each one an immovable object, such as a building or a
  • a moving object with a known position such as a mobile terminal or a vehicle, can then be continuously located relative to stationary objects covered by the digital map, so that a user of the terminal or a driver of the vehicle can navigate through the digital map Real time is possible.
  • a digital map is at least as large because of the large number of immovable objects present in reality
  • the digital card becomes this Purpose to provide secondary information from external sources of information, such as localized advertisements, on product or service offerings paid for by the suppliers of the products or services. In this way, every user can enjoy free use of the digital map.
  • DE 20 2015 009 123 U1 discloses a method for displaying an advertisement of a provider on a terminal of a user.
  • the advertisement is displayed on the terminal with a linked navigation reference regarding a location of the provider when a search term entered by the user matches a keyword of the advertisement and the terminal is located near the location of the provider, so that the user is on his way just have to choose a specific detour to get to the provider's location.
  • the user In the case of this purely text-based solution, the user must follow the linked navigation instruction in order to obtain on the terminal a map section with the location of the provider and a visualization of the detour. However, it may be desirable to display secondary information, possibly with a corresponding navigation instruction as the result of a search, directly in a map section.
  • DE 20 2009 018 792 U1 discloses a method for displaying secondary information comprising position information in a digital map.
  • a graphic representation of the secondary information is placed at a display location in a section of the digital map visualized by means of a display device.
  • a display location of the graphical representation based on the position information of the secondary information is determined by iterative shifting such that the graphical representation does not obscure a primary information.
  • the primary information remains visible on the display.
  • digital maps are used as navigation maps in navigation systems of vehicles. They are usually visualized together with a location and an orientation of the respective vehicle and a planned route on a display device of a navigation system or an infotainment system and thus enable a driver of the vehicle to comfortably reach a specific destination. Above all vehicles with a self-propelled function (autonomous driving) are absolutely dependent on a current and high-precision digital navigation map.
  • Secondary information in the sense of the invention means information which is different from any primary information of the digital navigation map or a plurality of selected primary information of the digital navigation map. Accordingly, a travel route of the vehicle to a specific destination determined by a navigation device is not secondary information in the sense of the invention. For the determined travel route is defined by a specific sequence of roads or road sections to be traveled one after the other, and thus combines - although as such not present in the digital navigation map - only a plurality of primary information in a skilful manner.
  • the invention has for its object to provide a method for deriving secondary information from a digital navigation map. Further objects of the invention are to provide a control device for a vehicle and a vehicle.
  • An object of the present invention is thus a method for deriving secondary information from a digital navigation map.
  • secondary information which is not explicitly contained in the digital navigation map can be derived from primary information contained in the digital navigation map.
  • the secondary information is derived from a control device of a vehicle by solving an optimization problem which is dependent on at least one primary information of the digital navigation map.
  • one or more secondary information is found as a solution to an optimization problem.
  • Optimization problems have to be solved in many different application areas. Accordingly, efficient algorithms for solving optimization problems are known.
  • the control device can be a navigation system of the vehicle or a separate function device of the vehicle from the navigation system of the vehicle.
  • the secondary information is described by means of a description language depending on the at least one primary information, in particular by means of a specially provided for digital navigation maps description language or by means of an extended for digital navigation maps existing description language.
  • AMPL A Mathematical Programming Language
  • AMPL Mathematical Programming Language
  • a description language suitable for the method according to the invention can consequently be obtained by suitably adapting and / or expanding the language scope of an existing description language.
  • the description language can also be developed specifically for digital navigation maps.
  • the secondary information is described depending on a foreign information from an external information source.
  • further information such as weather data or traffic alerts, can be taken into account in formulating the optimization problem, whereby improved fit and precision of the solutions found can be achieved.
  • the secondary information is described depending on vehicle information of the vehicle. Additional consideration of operating parameters of the vehicle, such as a vehicle speed, in describing secondary information to be derived can further enhance the precision of derived secondary information.
  • the secondary information becomes a mandatory constraint and / or an optional constraint described.
  • Boundary conditions are used to limit a solution space of an optimization problem. Compelling boundary conditions must be met by every solution.
  • optional constraints allow for solutions that are not enough for them. As a result, an optional constraint may increase a solution space if the solution space were otherwise empty or too small.
  • the description of the secondary information is automatically transformed into an optimization problem and the transformed optimization problem is solved by means of an interpreter associated with the description language and implemented in the control device.
  • Existing descriptor languages have interpreters which ensure efficient transformation of the description and resolution of the optimization problem. Such interpreters may also be expanded at a reasonable cost if the language scope of the associated digital navigation map description language is extended.
  • a corresponding special interpreter must also be developed. Such an interpreter can achieve particularly high efficiency thanks to its specialization.
  • the optimization problem is solved analytically and / or numerically by the interpreter.
  • an analytical, d. H. purely logical or algebraic solution of the optimization problem because of their high precision preferred.
  • most optimization problems can not be solved analytically or with reasonable effort. In such cases, numerical solving can be a viable alternative.
  • the secondary information is derived for a functional system of a vehicle, in particular an assistance system, a pilot system, a protection system or a comfort system.
  • a functional system of a vehicle in particular an assistance system, a pilot system, a protection system or a comfort system.
  • the secondary information is transformed according to a requirement of the functional system.
  • a secondary information found by solving the optimization problem is ideally in a generic format, which ensures its universal usability.
  • the generically formatted secondary information can then be transformed into different formats depending on the respective functional system. H. be converted.
  • Another object of the invention is a control device for a vehicle, which is configured to derive a secondary information by solving an optimization problem dependent on at least one primary information of a digital navigation map.
  • the control unit makes it possible, based on primary information of the digital navigation map not to generate secondary information contained in the navigation map.
  • the generated secondary information can be provided, for example, for functional devices of the vehicle.
  • the control device preferably derives the secondary information by means of a method according to the invention.
  • the invention is also a vehicle with a control device according to the invention.
  • Functional devices of the vehicle thanks to the control unit, receive secondary information beyond primary information of a digital navigation map, thereby enabling an improved function of the vehicle.
  • a significant advantage of the method according to the invention is that in the digital navigation map not explicitly, but implicitly contained secondary information can be derived by means of an adequate description of the digital navigation map. Derived secondary information can be obtained from functional systems of the vehicle be used and thus allow an improved function of the vehicle.
  • Figure 1 is a schematic flow diagram of an embodiment of the method according to the invention.
  • FIG. 2 is a schematic symbol representation of a step in FIG.
  • FIG. 3 shows in a schematic symbol representation a further step of the method illustrated in FIG. 1;
  • FIG. 4 shows, in a schematic symbol representation, a further step of the method illustrated in FIG. 1
  • FIG. 5 shows, in a schematic symbol representation, a further step of the method illustrated in FIG. 1;
  • FIG. 6 is an exemplary illustration in a schematic symbol representation
  • the digital navigation map 10 comprises a plurality of primary information 11, represented here in simplified form in the form of lanes and their spatial extent.
  • the secondary information 51 is displayed in the form of two markings in a visualized section of the digital navigation map 10. It is not included in the digital navigation map 10, but is needed by a functional system of a vehicle 20 and used.
  • the functional system can be an assistance system, a pilot system, a protection system or a comfort system of the vehicle 20.
  • the secondary information 51 is derived from a control unit of the vehicle 20, by describing 110, the description 30 into an optimization problem 40 dependent on at least one primary information 11 of the digital navigation map 10 (see FIG and 4) transformed 120, the optimization problem 40 solved 130 and transformed 140 for the functional system of the vehicle 20.
  • FIG. 2 shows a step of the method 100 in a schematic symbol representation.
  • the secondary information 51 is dependent on the at least one primary information 11, vehicle information, for example an operating parameter, of the vehicle 20 by means of a description language 31 specifically provided for a digital navigation map 10 and depending on at least one mandatory constraint and at least one optional constraint described 110.
  • vehicle information for example an operating parameter
  • a description language 31 specifically provided for a digital navigation map 10
  • at least one mandatory constraint and at least one optional constraint described 110 for describing an extended for a digital navigation map 10 existing description language 31 may be used.
  • the secondary information 51 may also be described 110 depending on a foreign information from an external information source.
  • FIG. 3 shows in a schematic symbol representation a further step of the method 100.
  • the description 30 of the secondary information 51 is automatically transformed 120 into an optimization problem 40.
  • the optimization problem is merely exemplary and illustrative as a profiled surface, ie manifold, in one Represented three-dimensional space based on a Cartesian coordinate system whose extremes, ie minima or maxima, can form a solution space of the optimization problem.
  • a graphical representation of each of them can and will be provided
  • optimization problems usually deviate from the shape shown here (see FIG. 6).
  • FIG. 4 shows, in a schematic symbol representation, a further step of the method 100 shown in FIG. 1.
  • the transformed optimization problem 40 is solved analytically by means of an interpreter assigned to the description language 31 and implemented in the control unit, or if an analytical solution is impossible 130.
  • the solution 50 obtained in the release 130 comprises the secondary information 51.
  • FIG. 5 shows in a schematic symbol representation a further step 140 of the method 100.
  • the secondary information 51 encompassed by the solution 50 is transformed 140 according to a requirement of the functional system.
  • the secondary information 51 not contained in the digital navigation map 10 is in the visualized section the digital navigation map 10 in the form of two markings.
  • FIG. 6 shows, in a schematic symbol representation, an exemplary section of the digital navigation map 10.
  • the section shows a plurality of primary information 11 contained in the digital navigation map 10, each comprising at least one position and one extension of an immovable object.
  • the primary information 11 includes a road section 200 which extends in a traveling direction 201, and two guardrails 203 which are disposed at opposite edges of the road section 200, extend in the traveling direction 201 and laterally delimit the road section 200.
  • the primary information 11 includes a state strip 210, a right lane 211, a middle lane 212 and a left lane 213, which are arranged in a direction perpendicular to the direction of travel 201 transverse direction 202 from right to left side by side, and an emergency call 214 and a roadway lighting 215, which are arranged with respect to the direction of travel 201 one behind the other at the right edge of the road section 200.
  • the primary information 11 further comprises a tunnel 216 with a tunnel entrance and a tunnel exit, which are arranged relative to the direction of travel in each case at positions 204, 205, and a
  • Tunnelnotausgang 217 which is located in the tunnel 216 on the right lane edge.
  • the optimization problem illustrated in the example relates, as a concrete application, to finding a suitable position for an emergency stop of the vehicle 20.
  • Each primary information 11 relevant to the emergency stop of the vehicle 20 is in each case a position-dependent core function in the form of a two-dimensional normal distribution, a logistic distribution or the like or a two-dimensional tensor product associated with corresponding one-dimensional distributions, which are here for the sake of clarity only one-dimensionally indicated in a cross section.
  • the weighting factors associated with the relevant primary information 11 and the core functions associated therewith and each kernel function jointly define the optimization problem to be solved.
  • the hard shoulder 210 has a core function "hard shoulder” 220, the right lane 211 a core function "right lane” 221, the middle lane 212 a core function "middle lane” 222, the left lane 213 a core function "left lane” 223
  • Each kernel function 220, 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227 is arranged at the position of the respectively assigned primary information 210, 211, 212, 213, 214, 215, 216, 217.
  • the maximum value of each individual core function 220, 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227 is the greater, the better the respective primary information 210, 211, 212, 213, 214, 215, 216, 217 for an emergency stop of the vehicle 20 is suitable.
  • the maximum values of the core functions 220, 221, 222, 223 increase from the left lane 223 toward the hard shoulder 220. Accordingly, an emergency stop of the vehicle 20 is considered the more advantageous, the further to the right he takes place, and should preferably be made on the stand strip 210.
  • the guardrails 203 form compelling boundary conditions, since an emergency stop of the vehicle 20 only comes into consideration between the guardrails 203.
  • each core function disappears beyond the guardrails 203.
  • the tunnel 216 forms an optional boundary condition, since an emergency stop of the vehicle 20 in the tunnel 216 is generally undesirable. Exempted from this, however, is the tunnel emergency output 217.
  • the core function "tunnel" 226 disappears, it is superimposed within the tunnel 216 by the core function "tunnel emergency output" 227 having a non-zero maximum value.
  • the tunnel 226 may also be treated as a constraining constraint to preclude an emergency stop of the vehicle 20 in the tunnel 216.
  • the overlay d. H. Weighted sum, the core functions 220, 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227 forms the profiled two-dimensional surface shown only symbolically in Figure 3 in three-dimensional space with several minima and maxima.
  • Other core functions not shown here, which are associated with operating parameters of the vehicle 20, for example a driving speed, or external information, such as weather data, may also be superimposed.
  • the corresponding optimization problem 40 is to find positions of local maxima.
  • the maxima found in solving the optimization problem 40 correspond to an emergency stop of the vehicle 20 suitable positions, ie possible emergency stop positions, which from the Primary information 11 derived secondary information 51 form.
  • an emergency stop position for the vehicle 20 is determined as the solution to the optimization problem 40, which is located on the hard shoulder 210 on the emergency call column 214, may be arranged on the roadway lighting 215 or at the tunnel emergency exit 217.

Abstract

The invention relates to a method for deriving an item of secondary information from a digital navigation map, a control device for a vehicle, and a vehicle.

Description

Ableiten einer Sekundärinformation aus einer digitalen Navigationskarte  Deriving secondary information from a digital navigation map
BESCHREIBUNG: Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ableiten einerDESCRIPTION: The present invention relates to a method for deriving a
Sekundärinformation aus einer digitalen Navigationskarte. Ferner betrifft die Erfindung ein Steuergerät für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug. Secondary information from a digital navigation map. Furthermore, the invention relates to a control device for a vehicle and a vehicle.
Digitale Karten dienen zum Lokalisieren von Objekten und umfassen gewöhnlich mehrere Primärinformationen, welche jeweils einem unbeweglichen Objekt, wie beispielsweise einem Gebäude oder einerDigital maps are used to locate objects and usually comprise a plurality of primary information, each one an immovable object, such as a building or a
Straße, eine oder mehrere Positionsangaben zuordnen. Ein bewegliches Objekt mit einer bekannten Position, wie beispielsweise ein mobiles Endgerät oder ein Fahrzeug, lässt sich dann relativ zu unbeweglichen von der digitalen Karte umfassten Objekten fortlaufend lokalisieren, so dass einem Nutzer des Endgeräts oder einem Fahrer des Fahrzeugs anhand der digitalen Karte ein Navigieren in Echtzeit möglich ist. Street, assign one or more position information. A moving object with a known position, such as a mobile terminal or a vehicle, can then be continuously located relative to stationary objects covered by the digital map, so that a user of the terminal or a driver of the vehicle can navigate through the digital map Real time is possible.
Eine digitale Karte umfasst wegen der großen Vielzahl von in der Realität vorhandenen unbeweglichen Objekten eine mindestens ebenso großeA digital map is at least as large because of the large number of immovable objects present in reality
Vielzahl von Primärinformationen, wodurch ein Erstellen und fortlaufendes Aktualisieren der digitalen Karte sehr aufwendig ist. Hersteller digitaler Karten stellen daher aus wirtschaftlichen Gründen, aber auch zugunsten einer guten Handhabbarkeit sowie einer universellen Verwendbarkeit zumeist generische digitale Karten her. Variety of primary information, which is very complicated to create and continuously update the digital map. Manufacturers of digital cards therefore usually produce generic digital cards for economic reasons, but also in favor of good manageability and universal usability.
Entsprechend stellt sich für einen Anbieter der digitalen Karte das Problem, hohe Herstellungskosten bzw. Beschaffungskosten durch entsprechende Umsätze zu kompensieren. Üblicherweise wird die digitale Karte zu diesem Zweck mit Sekundärinformationen aus externen Informationsquellen, wie beispielsweise lokalisierten Werbehinweisen, auf Produkt- oder Dienstleistungsangeboten versehen, welche von den Anbietern der Produkte oder Dienstleistungen bezahlt werden. Auf diese Weise kann jedem Nutzer eine unentgeltliche Nutzung der digitalen Karte ermöglicht werden. Accordingly, the problem arises for a provider of the digital map to compensate for high production costs or procurement costs by corresponding sales. Usually, the digital card becomes this Purpose to provide secondary information from external sources of information, such as localized advertisements, on product or service offerings paid for by the suppliers of the products or services. In this way, every user can enjoy free use of the digital map.
So offenbart die DE 20 2015 009 123 U1 ein Verfahren zum Anzeigen einer Werbeanzeige eines Anbieters auf einem Endgerät eines Nutzers. Die Werbeanzeige wird auf dem Endgerät mit einem verlinkten Navigationshinweis betreffend einen Standort des Anbieters angezeigt, wenn ein von dem Nutzer eingegebener Suchbegriff mit einem Schlagwort der Werbeanzeige übereinstimmt und das Endgerät in der Nähe des Standorts des Anbieters angeordnet ist, so dass der Nutzer auf seinem Weg nur einen bestimmten Umweg wählen muss, um zu dem Standort des Anbieters zu gelangen. Thus, DE 20 2015 009 123 U1 discloses a method for displaying an advertisement of a provider on a terminal of a user. The advertisement is displayed on the terminal with a linked navigation reference regarding a location of the provider when a search term entered by the user matches a keyword of the advertisement and the terminal is located near the location of the provider, so that the user is on his way just have to choose a specific detour to get to the provider's location.
Bei dieser rein textbasierten Lösung muss der Nutzer dem verlinkten Navigationshinweis folgen, um auf dem Endgerät einen Kartenausschnitt mit dem Standort des Anbieters und einer Visualisierung des Umwegs angezeigt zu erhalten. Es kann aber wünschenswert sein, eine Sekundärinformation ggf. mit einen entsprechenden Navigationshinweis als Ergebnis einer Suche unmittelbar in einem Kartenausschnitt anzuzeigen. In the case of this purely text-based solution, the user must follow the linked navigation instruction in order to obtain on the terminal a map section with the location of the provider and a visualization of the detour. However, it may be desirable to display secondary information, possibly with a corresponding navigation instruction as the result of a search, directly in a map section.
Die DE 20 2014 010 918 U1 offenbart ein dafür geeignetes Verfahren, bei dem eine Werbeanzeige mit einer Primärinformation einer digitalen Karte gebündelt wird. Die Werbeanzeige wird in der digitalen Karte benachbart zu der Primärinformation eingeblendet, wenn sich die Werbeanzeige und die Primärinformation auf dieselbe Entität, beispielsweise einen Anbieter oder einen Dienstleister beziehen. DE 20 2014 010 918 U1 discloses a method suitable for this purpose, in which an advertisement is bundled with primary information of a digital map. The advertisement is displayed in the digital map adjacent to the primary information when the advertisement and the primary information relate to the same entity, such as a provider or a service provider.
Jedoch kann eine eingeblendete Sekundärinformation für den Nutzer der digitalen Karte wichtige Primärinformationen, wie Straßennamen oder dergleichen, verdecken. Dies ist vor allem bei großen Abbildungsmaßstäben der digitalen Karte problematisch, wenn die Primärinformationen dicht nebeneinander angeordnet sind. However, superimposed secondary information may obscure important primary information, such as street names or the like, for the user of the digital map. This is especially true for large imaging scales the digital card problematic when the primary information is arranged close to each other.
Zur Vermeidung dieses Problems offenbart die DE 20 2009 018 792 U1 ein Verfahren zum Einblenden einer Positionsangaben umfassenden Sekundärinformation in einer digitale Karte. Mit dem Verfahren wird eine graphische Darstellung der Sekundärinformation an einem Anzeigeort in einem mittels einer Anzeigeeinrichtung visualisierten Ausschnitt der digitalen Karte platziert. Dabei wird unter Berücksichtigung eines Anzeigemaßstabs der Karte ein Anzeigeort der graphischen Darstellung ausgehend von den Positionsangaben der Sekundärinformation durch iteratives Verschieben derart bestimmt, dass die graphische Darstellung eine Primärinformation nicht verdeckt. Mit anderen Worten bleiben trotz der in die Karte eingeblendeten Sekundärinformation die Primärinformationen in der Anzeige sichtbar. In order to avoid this problem, DE 20 2009 018 792 U1 discloses a method for displaying secondary information comprising position information in a digital map. With the method, a graphic representation of the secondary information is placed at a display location in a section of the digital map visualized by means of a display device. In this case, taking into account a display scale of the map, a display location of the graphical representation based on the position information of the secondary information is determined by iterative shifting such that the graphical representation does not obscure a primary information. In other words, despite the secondary information displayed in the map, the primary information remains visible on the display.
In großem und weiter zunehmendem Umfang werden digitale Karten als Navigationskarten in Navigationssystemen von Fahrzeugen verwendet. Sie werden zumeist zusammen mit einem Standort und einer Orientierung des jeweiligen Fahrzeugs sowie einer geplanten Fahrtroute auf einer Anzeigeeinrichtung eines Navigationssystems oder eines Infotainment- systems visual isiert und ermöglichen so einem Fahrer des Fahrzeugs ein bequemes Erreichen eines bestimmten Fahrtziels. Vor allem Fahrzeuge mit einer Selbstfahrfunktion (autonomes Fahren) sind zwingend auf eine aktuelle und hochpräzise digitale Navigationskarte angewiesen. To a large and increasing extent, digital maps are used as navigation maps in navigation systems of vehicles. They are usually visualized together with a location and an orientation of the respective vehicle and a planned route on a display device of a navigation system or an infotainment system and thus enable a driver of the vehicle to comfortably reach a specific destination. Above all vehicles with a self-propelled function (autonomous driving) are absolutely dependent on a current and high-precision digital navigation map.
Allerdings sind für manche Funktionssysteme moderner Fahrzeuge in der Navigationskarte enthaltene Primärinformationen allein unzureichend. Beispielsweise kann ein optisches Spurhaltesystem eines Fahrzeugs auf eine Fahrbahnmarkierung angewiesen sein oder ein Pilotsystem des Fahrzeugs in einem Notfall einen möglichst nahegelegenen Platz für einen Nothalt des Fahrzeugs benötigen. Derartige Sekundärinformationen sind jedoch üblicherweise nicht Bestandteil einer digitalen Navigationskarte. Unter einer Sekundärinformation im Sinne der Erfindung wird eine Information verstanden, welche von jeder Primärinformation der digitalen Navigationskarte oder einer Mehrzahl von ausgewählten Primärinformationen der digitalen Navigationskarte verschieden ist. Entsprechend ist eine von einem Navigationsgerät ermittelte Fahrtroute des Fahrzeugs zu einem bestimmten Fahrtziel keine Sekundärinformation im Sinne der Erfindung. Denn die ermittelte Fahrtroute ist definiert durch eine bestimmte Abfolge von nacheinander zu durchfahrenden Straßen oder Straßenabschnitten und kombiniert - obwohl als solche nicht in der digitalen Navigationskarte vorhanden - mithin lediglich eine Mehrzahl von Primärinformationen in geschickter Weise. However, for some functional systems of modern vehicles, primary information contained in the navigation map alone is insufficient. For example, an optical lane keeping system of a vehicle may be dependent on a lane marking or require a pilot system of the vehicle in an emergency as close as possible space for emergency stop of the vehicle. However, such secondary information is usually not part of a digital navigation map. Secondary information in the sense of the invention means information which is different from any primary information of the digital navigation map or a plurality of selected primary information of the digital navigation map. Accordingly, a travel route of the vehicle to a specific destination determined by a navigation device is not secondary information in the sense of the invention. For the determined travel route is defined by a specific sequence of roads or road sections to be traveled one after the other, and thus combines - although as such not present in the digital navigation map - only a plurality of primary information in a skilful manner.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ableiten einer Sekundärinformation aus einer digitalen Navigationskarte anzugeben. Weitere Aufgaben der Erfindung sind, ein Steuergerät für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug zur Verfügung zu stellen. The invention has for its object to provide a method for deriving secondary information from a digital navigation map. Further objects of the invention are to provide a control device for a vehicle and a vehicle.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist also ein Verfahren zum Ableiten einer Sekundärinformation aus einer digitalen Navigationskarte. Mit einem solchen Verfahren lassen sich Sekundärinformationen, welche nicht explizit in der digitalen Navigationskarte enthalten sind, aus in der digitalen Navigationskarte enthaltenen Primärinformationen ableiten. An object of the present invention is thus a method for deriving secondary information from a digital navigation map. With such a method, secondary information which is not explicitly contained in the digital navigation map can be derived from primary information contained in the digital navigation map.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Sekundärinformation von einem Steuergerät eines Fahrzeugs durch Lösen eines von mindestens einer Primärinformation der digitalen Navigationskarte abhängigen Optimierungsproblems abgeleitet. Mit anderen Worten werden eine oder mehrere Sekundärinformationen als Lösung eines Optimierungsproblems aufgefunden. Optimierungsprobleme müssen in vielen unterschiedlichen Anwendungsgebieten gelöst werden. Entsprechend sind effiziente Algorithmen zum Lösen von Optimierungsproblemen bekannt. Bei dem Steuergerät kann es sich um ein Navigationssystem des Fahrzeugs oder ein von dem Navigationssystem des Fahrzeugs separates Funktionsgerät des Fahrzeugs handeln. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Sekundärinformation mittels einer Beschreibungssprache abhängig von der zumindest einen Primärinformation beschrieben, insbesondere mittels einer eigens für digitale Navigationskarten vorgesehenen Beschreibungssprache oder mittels einer für digitale Navigationskarten erweiterten existierenden Beschreibungssprache. Beschreibungssprachen zum Formulieren eines Optimierungsproblems, wie beispielsweise AMPL (A Mathematical Programming Language), sind bekannt. Sie erlauben ein deklaratives Formulieren des Optimierungsproblems und sind einfach in der Handhabung. Jedoch ist ihr Sprachumfang für Primärinformationen digitaler Navigationskarten ungeeignet und/oder unzureichend. Eine für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Beschreibungssprache kann folglich durch entsprechendes Anpassen und/oder Erweitern des Sprachumfangs einer existierenden Beschreibungssprache erlangt werden. Alternativ kann die Beschreibungssprache aber auch speziell für digitale Navigationskarten entwickelt sein. In the method according to the invention, the secondary information is derived from a control device of a vehicle by solving an optimization problem which is dependent on at least one primary information of the digital navigation map. In other words, one or more secondary information is found as a solution to an optimization problem. Optimization problems have to be solved in many different application areas. Accordingly, efficient algorithms for solving optimization problems are known. The control device can be a navigation system of the vehicle or a separate function device of the vehicle from the navigation system of the vehicle. In a preferred embodiment, the secondary information is described by means of a description language depending on the at least one primary information, in particular by means of a specially provided for digital navigation maps description language or by means of an extended for digital navigation maps existing description language. Description languages for formulating an optimization problem such as AMPL (A Mathematical Programming Language) are known. They allow a declarative formulation of the optimization problem and are easy to handle. However, their language scope is unsuitable and / or insufficient for primary navigation digital map information. A description language suitable for the method according to the invention can consequently be obtained by suitably adapting and / or expanding the language scope of an existing description language. Alternatively, the description language can also be developed specifically for digital navigation maps.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Sekundärinformation abhängig von einer Fremdinformation aus einer externen Informationsquelle beschrieben. Auf diese Weise lassen sich weitere Informationen, wie beispielsweise Wetterdaten oder Verkehrsmeldungen, bei der Formulierung des Optimierungsproblems berücksichtigen, wodurch eine verbesserte Passung und Präzision der aufgefundenen Lösungen erreicht werden kann. In a further embodiment, the secondary information is described depending on a foreign information from an external information source. In this way, further information, such as weather data or traffic alerts, can be taken into account in formulating the optimization problem, whereby improved fit and precision of the solutions found can be achieved.
In vorteilhaften Ausführungsformen wird die Sekundärinformation abhängig von einer Fahrzeuginformation des Fahrzeugs beschrieben. Ein zusätzliches Berücksichtigen von Betriebsparametern des Fahrzeugs, wie beispielsweise einer Fahrgeschwindigkeit, beim Beschreiben einer abzuleitenden Sekundärinformation kann die Präzision der abgeleiteten Sekundärinformation weiter verbessern. In advantageous embodiments, the secondary information is described depending on vehicle information of the vehicle. Additional consideration of operating parameters of the vehicle, such as a vehicle speed, in describing secondary information to be derived can further enhance the precision of derived secondary information.
In weiteren Ausführungsformen wird die Sekundärinformation von einer zwingenden Randbedingung und/oder einer fakultativen Randbedingung beschrieben. Randbedingungen dienen zum Begrenzen eines Lösungsraums eines Optimierungsproblems. Zwingende Randbedingungen müssen von jeder Lösung erfüllt werden. Dagegen lassen fakultative Randbedingungen auch solche Lösungen zu, die ihnen nicht genügen. Infolgedessen kann eine fakultative Randbedingung einen Lösungsraum vergrößern, wenn der Lösungsraum andernfalls leer oder zu klein wäre. In further embodiments, the secondary information becomes a mandatory constraint and / or an optional constraint described. Boundary conditions are used to limit a solution space of an optimization problem. Compelling boundary conditions must be met by every solution. On the other hand, optional constraints allow for solutions that are not enough for them. As a result, an optional constraint may increase a solution space if the solution space were otherwise empty or too small.
In einer Ausführungsform wird die Beschreibung der Sekundärinformation automatisch in ein Optimierungsproblem transformiert und das transformierte Optimierungsproblem mittels eines der Beschreibungssprache zugeordneten und in dem Steuergerät implementierten Interpreters gelöst. Zu existierenden Beschreibungssprachen existieren Interpreter, welche ein effizientes Transformieren der Beschreibung und Lösen des Optimierungsproblems gewährleisten. Solche Interpreter können ebenfalls mit vertretbarem Aufwand erweitert werden, wenn der Sprachumfang der zugehörigen Beschreibungssprache für digitale Navigationskarten erweitert wird. Bei Verwendung einer eigens für digitale Navigationskarten entwickelten Beschreibungssprache muss auch ein entsprechender spezieller Interpreter entwickelt werden. Ein solcher Interpreter kann dank seiner Spezialisierung eine besonders hohe Effizienz erreichen. In one embodiment, the description of the secondary information is automatically transformed into an optimization problem and the transformed optimization problem is solved by means of an interpreter associated with the description language and implemented in the control device. Existing descriptor languages have interpreters which ensure efficient transformation of the description and resolution of the optimization problem. Such interpreters may also be expanded at a reasonable cost if the language scope of the associated digital navigation map description language is extended. When using a description language specially developed for digital navigation maps, a corresponding special interpreter must also be developed. Such an interpreter can achieve particularly high efficiency thanks to its specialization.
In weiteren Ausführungsformen wird das Optimierungsproblem von dem Interpreter analytisch und/oder numerisch gelöst. Selbstverständlich ist eine analytische, d. h. rein logische oder algebraische Lösung des Optimierungsproblems wegen ihrer hohen Präzision bevorzugt. Jedoch lassen sich die meisten Optimierungsprobleme nicht oder nicht mit vernünftigem Aufwand analytisch lösen. In solchen Fällen kann ein numerisches Lösen eine brauchbare Alternative darstellen. In further embodiments, the optimization problem is solved analytically and / or numerically by the interpreter. Of course, an analytical, d. H. purely logical or algebraic solution of the optimization problem because of their high precision preferred. However, most optimization problems can not be solved analytically or with reasonable effort. In such cases, numerical solving can be a viable alternative.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Sekundärinformation für ein Funktionssystem eines Fahrzeugs, insbesondere ein Assistenzsystem, ein Pilotsystem, ein Schutzsystem oder ein Komfortsystem, abgeleitet. Infolge immer ausgefeilterer Funktionssysteme von Fahrzeugen, bilden diese ein zunehmend wichtigeres Anwendungsgebiet für das erfindungsgemäße Verfahren. In a preferred embodiment, the secondary information is derived for a functional system of a vehicle, in particular an assistance system, a pilot system, a protection system or a comfort system. As a result of ever more sophisticated functional systems of vehicles, these form one increasingly important field of application for the inventive method.
In weiteren Ausführungsformen wird die Sekundärinformation entsprechend einem Erfordernis des Funktionssystems transformiert. Eine durch Lösen des Optimierungsproblems aufgefundene Sekundärinformation liegt idealerweise in einem generischen Format vor, wodurch ihre universelle Verwendbarkeit gewährleistet ist. Für unterschiedliche Funktionssysteme kann die generisch formatierte Sekundärinformation dann abhängig von dem jeweiligen Funktionssystem in verschiedene Formate transformiert, d. h. konvertiert werden. In further embodiments, the secondary information is transformed according to a requirement of the functional system. A secondary information found by solving the optimization problem is ideally in a generic format, which ensures its universal usability. For different functional systems, the generically formatted secondary information can then be transformed into different formats depending on the respective functional system. H. be converted.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Steuergerät für ein Fahrzeug, welches konfiguriert ist, durch Lösen eines von mindestens einer Primärinformation einer digitalen Navigationskarte abhängigen Optimierungsproblems eine Sekundärinformation abzuleiten. Das Steuergerät ermöglicht es, ausgehend von Primärinformationen der digitalen Navigationskarte nicht in der Navigationskarte enthaltene Sekundärinformationen zu generieren. Die generierten Sekundärinformationen können beispielsweise für Funktionsgeräte des Fahrzeugs bereitgestellt werden. Bevorzugt leitet das Steuergerät die Sekundärinformation mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens ab. Another object of the invention is a control device for a vehicle, which is configured to derive a secondary information by solving an optimization problem dependent on at least one primary information of a digital navigation map. The control unit makes it possible, based on primary information of the digital navigation map not to generate secondary information contained in the navigation map. The generated secondary information can be provided, for example, for functional devices of the vehicle. The control device preferably derives the secondary information by means of a method according to the invention.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Steuergerät. Funktionsgeräte des Fahrzeugs erhalten dank dem Steuergerät über Primärinformationen einer digitalen Navigationskarte hinausgehende Sekundärinformationen, wodurch eine verbesserte Funktion des Fahrzeugs ermöglicht ist. The invention is also a vehicle with a control device according to the invention. Functional devices of the vehicle, thanks to the control unit, receive secondary information beyond primary information of a digital navigation map, thereby enabling an improved function of the vehicle.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass in der digitalen Navigationskarte nicht explizit, wohl aber implizit enthaltene Sekundärinformationen mittels einer adäquaten Beschreibung aus der digitalen Navigationskarte ableitbar sind. Abgeleitete Sekundärinformationen können von Funktionssystemen des Fahrzeugs verwendet werden und ermöglichen auf diese Weise eine verbesserte Funktion des Fahrzeugs. A significant advantage of the method according to the invention is that in the digital navigation map not explicitly, but implicitly contained secondary information can be derived by means of an adequate description of the digital navigation map. Derived secondary information can be obtained from functional systems of the vehicle be used and thus allow an improved function of the vehicle.
Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter beschrieben. Es zeigt: The invention is illustrated schematically with reference to an embodiment in the drawings and will be further described with reference to the drawings. It shows:
Figur 1 in einem schematischen Ablaufdiagramm eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; Figure 1 is a schematic flow diagram of an embodiment of the method according to the invention;
Figur 2 in einer schematischen Symboldarstellung einen Schritt des in Figur FIG. 2 is a schematic symbol representation of a step in FIG
1 dargestellten Verfahrens;  1 illustrated method;
Figur 3 in einer schematischen Symboldarstellung einen weiteren Schritt des in Figur 1 dargestellten Verfahrens; FIG. 3 shows in a schematic symbol representation a further step of the method illustrated in FIG. 1;
Figur 4 in einer schematischen Symboldarstellung einen weiteren Schritt des in Figur 1 dargestellten Verfahrens; Figur 5 in einer schematischen Symboldarstellung einen weiteren Schritt des in Figur 1 dargestellten Verfahrens; FIG. 4 shows, in a schematic symbol representation, a further step of the method illustrated in FIG. 1; FIG. 5 shows, in a schematic symbol representation, a further step of the method illustrated in FIG. 1;
Figur 6 in einer schematischen Symboldarstellung einen beispielhaften FIG. 6 is an exemplary illustration in a schematic symbol representation
Ausschnitt einer digitalen Navigationskarte.  Detail of a digital navigation map.
Figur 1 zeigt in einem schematischen Ablaufdiagramm eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zum Ableiten einer Sekundärinformation 51 aus einer digitalen Navigationskarte 10. Die digitale Navigationskarte 10 umfasst mehrere Primärinformationen 11 , hier vereinfachend in Form von Fahrbahnen und ihrer räumlichen Erstreckung dargestellt. Die Sekundärinformation 51 ist in Form zweier Markierungen in einen visualisierten Ausschnitt der digitalen Navigationskarte 10 eingeblendet. Sie ist nicht in der digitalen Navigationskarte 10 enthalten, wird aber von einem Funktionssystem eines Fahrzeugs 20 benötigt und verwendet. Bei dem Funktionssystem kann es sich um ein Assistenzsystem, ein Pilotsystem, ein Schutzsystem oder ein Komfortsystem des Fahrzeugs 20 handeln. 1 shows a schematic flowchart of an embodiment of the method 100 according to the invention for deriving a secondary information 51 from a digital navigation map 10. The digital navigation map 10 comprises a plurality of primary information 11, represented here in simplified form in the form of lanes and their spatial extent. The secondary information 51 is displayed in the form of two markings in a visualized section of the digital navigation map 10. It is not included in the digital navigation map 10, but is needed by a functional system of a vehicle 20 and used. The functional system can be an assistance system, a pilot system, a protection system or a comfort system of the vehicle 20.
Bei dem Verfahren 100 wird die Sekundärinformation 51 , wie in Figur 2 gezeigt, von einem Steuergerät des Fahrzeugs 20 abgeleitet, indem sie beschrieben 110, die Beschreibung 30 in ein von mindestens einer Primärinformation 11 der digitalen Navigationskarte 10 abhängiges Optimierungsproblem 40 (siehe Fig. 3 und 4) transformiert 120, das Optimierungsproblem 40 gelöst 130 und für das Funktionssystem des Fahrzeugs 20 transformiert 140 wird. In the method 100, the secondary information 51, as shown in FIG. 2, is derived from a control unit of the vehicle 20, by describing 110, the description 30 into an optimization problem 40 dependent on at least one primary information 11 of the digital navigation map 10 (see FIG and 4) transformed 120, the optimization problem 40 solved 130 and transformed 140 for the functional system of the vehicle 20.
Figur 2 zeigt in einer schematischen Symboldarstellung einen Schritt des Verfahrens 100. Bei dem Schritt wird die Sekundärinformation 51 mittels einer eigens für eine digitale Navigationskarte 10 vorgesehenen Beschreibungssprache 31 abhängig von der zumindest einen Primärinformation 11 , einer Fahrzeug Information, beispielsweise eines Betriebsparameters, des Fahrzeugs 20 und abhängig von mindestens einer zwingenden Randbedingung sowie mindestens einer fakultativen Randbedingung beschrieben 110. Alternativ kann zum Beschreiben auch eine für eine digitale Navigationskarte 10 erweiterte existierende Beschreibungssprache 31 verwendet werden. Zusätzlich kann die Sekundärinformation 51 auch abhängig von einer Fremdinformation aus einer externen Informationsquelle beschrieben 110 werden. FIG. 2 shows a step of the method 100 in a schematic symbol representation. In the step, the secondary information 51 is dependent on the at least one primary information 11, vehicle information, for example an operating parameter, of the vehicle 20 by means of a description language 31 specifically provided for a digital navigation map 10 and depending on at least one mandatory constraint and at least one optional constraint described 110. Alternatively, for describing an extended for a digital navigation map 10 existing description language 31 may be used. In addition, the secondary information 51 may also be described 110 depending on a foreign information from an external information source.
Figur 3 zeigt in einer schematischen Symboldarstellung einen weiteren Schritt des Verfahrens 100. Bei dem Schritt wird die Beschreibung 30 der Sekundärinformation 51 automatisch in ein Optimierungsproblem 40 transformiert 120. Das Optimierungsproblem ist lediglich beispielhaft und zur Veranschaulichung als eine profilierte Fläche, d. h. Mannigfaltigkeit, in einem dreidimensionalen Raum bezogen auf ein kartesisches Koordinatensystem dargestellt, deren Extrema, d. h. Minima oder Maxima, einen Lösungsraum des Optimierungsproblems bilden können. In konkreten Anwendungsfällen kann und wird eine graphische Darstellung des jeweiligen Optimierungsproblems selbstverständlich in der Regel von der hier gezeigten Gestalt abweichen (siehe Figur 6). FIG. 3 shows in a schematic symbol representation a further step of the method 100. In the step, the description 30 of the secondary information 51 is automatically transformed 120 into an optimization problem 40. The optimization problem is merely exemplary and illustrative as a profiled surface, ie manifold, in one Represented three-dimensional space based on a Cartesian coordinate system whose extremes, ie minima or maxima, can form a solution space of the optimization problem. In concrete cases of application, a graphical representation of each of them can and will be provided Of course, optimization problems usually deviate from the shape shown here (see FIG. 6).
Figur 4 zeigt in einer schematischen Symboldarstellung einen weiteren Schritt des in Figur 1 dargestellten Verfahrens 100. Bei dem Schritt wird das transformierte Optimierungsproblem 40 mittels eines der Beschreibungssprache 31 zugeordneten und in dem Steuergerät implementierten Interpreters analytisch oder, falls ein analytisches Lösen unmöglich ist, numerisch gelöst 130. Die bei dem Lösen 130 erhaltene Lösung 50 umfasst die Sekundärinformationen 51. FIG. 4 shows, in a schematic symbol representation, a further step of the method 100 shown in FIG. 1. In the step, the transformed optimization problem 40 is solved analytically by means of an interpreter assigned to the description language 31 and implemented in the control unit, or if an analytical solution is impossible 130. The solution 50 obtained in the release 130 comprises the secondary information 51.
Figur 5 zeigt in einer schematischen Symboldarstellung einen weiteren Schritt 140 des Verfahrens 100. Bei dem Schritt wird die von der Lösung 50 umfasste Sekundärinformation 51 entsprechend einem Erfordernis des Funktionssystems transformiert 140. Die nicht in der digitalen Navigationskarte 10 enthaltene Sekundärinformation 51 ist in dem visualisierten Ausschnitt der digitalen Navigationskarte 10 in Form zweier Markierungen eingeblendet. FIG. 5 shows in a schematic symbol representation a further step 140 of the method 100. In the step, the secondary information 51 encompassed by the solution 50 is transformed 140 according to a requirement of the functional system. The secondary information 51 not contained in the digital navigation map 10 is in the visualized section the digital navigation map 10 in the form of two markings.
Figur 6 zeigt in einer schematischen Symboldarstellung einen beispielhaften Ausschnitt der digitalen Navigationskarte 10. In dem Ausschnitt ist eine Mehrzahl von in der digitalen Navigationskarte 10 enthaltenen Primärinformationen 11 zu erkennen, welche jeweils zumindest eine Position und eine Ausdehnung eines unbeweglichen Objekts umfassen. Zu den Primärinformationen 11 gehören ein Straßenabschnitt 200, welcher sich in einer Fahrtrichtung 201 erstreckt, und zwei Leitplanken 203, welche an gegenüberliegenden Rändern des Straßenabschnitts 200 angeordnet sind, sich in der Fahrtrichtung 201 erstrecken und den Straßenabschnitt 200 seitlich begrenzen. FIG. 6 shows, in a schematic symbol representation, an exemplary section of the digital navigation map 10. The section shows a plurality of primary information 11 contained in the digital navigation map 10, each comprising at least one position and one extension of an immovable object. The primary information 11 includes a road section 200 which extends in a traveling direction 201, and two guardrails 203 which are disposed at opposite edges of the road section 200, extend in the traveling direction 201 and laterally delimit the road section 200.
Ferner gehören zu den Primärinformationen 11 ein Stand streifen 210, eine rechte Fahrspur 211 , eine mittlere Fahrspur 212 und eine linke Fahrspur 213, welche in einer zu der Fahrtrichtung 201 senkrechten Querrichtung 202 von rechts nach links nebeneinander angeordnet sind, sowie eine Notrufsäule 214 und eine Fahrbahnbeleuchtung 215, welche bezogen auf die Fahrtrichtung 201 hintereinander am rechten Rand des Straßenabschnitts 200 angeordnet sind. Further, the primary information 11 includes a state strip 210, a right lane 211, a middle lane 212 and a left lane 213, which are arranged in a direction perpendicular to the direction of travel 201 transverse direction 202 from right to left side by side, and an emergency call 214 and a roadway lighting 215, which are arranged with respect to the direction of travel 201 one behind the other at the right edge of the road section 200.
Die Primärinformationen 11 umfassen weiterhin einen Tunnel 216 mit einem Tunneleingang und einem Tunnelausgang, die bezogen auf die Fahrtrichtung jeweils an Positionen 204, 205 angeordnet sind, sowie einenThe primary information 11 further comprises a tunnel 216 with a tunnel entrance and a tunnel exit, which are arranged relative to the direction of travel in each case at positions 204, 205, and a
Tunnelnotausgang 217, der in dem Tunnel 216 am rechten Fahrbahnrand angeordnet ist. Tunnelnotausgang 217, which is located in the tunnel 216 on the right lane edge.
Das in dem Beispiel veranschaulichte Optimierungsproblem betrifft als konkreten Anwendungsfall das Auffinden einer geeigneten Position für einen Nothalt des Fahrzeugs 20. Jeder Primärinformation 11 , welche für den Nothalt des Fahrzeugs 20 relevant ist, ist jeweils eine positionsabhängige Kernfunktion in Form einer zweidimensionalen Normalverteilung, einer logistischen Verteilung oder dergleichen oder eines zweidimensionalen Tensorprodukts entsprechender eindimensionaler Verteilungen zugeordnet, welche hier der Übersichtlichkeit halber nur eindimensional in einem Querschnitt angedeutet sind. Die den relevanten Primärinformationen 11 und die diesen zugeordneten Kernfunktionen sowie jeder Kernfunktion zugeordnete Gewichtungsfaktoren definieren gemeinsam das zu lösende Optimierungsproblem. The optimization problem illustrated in the example relates, as a concrete application, to finding a suitable position for an emergency stop of the vehicle 20. Each primary information 11 relevant to the emergency stop of the vehicle 20 is in each case a position-dependent core function in the form of a two-dimensional normal distribution, a logistic distribution or the like or a two-dimensional tensor product associated with corresponding one-dimensional distributions, which are here for the sake of clarity only one-dimensionally indicated in a cross section. The weighting factors associated with the relevant primary information 11 and the core functions associated therewith and each kernel function jointly define the optimization problem to be solved.
Im Einzelnen sind dem Standstreifen 210 eine Kernfunktion„Standstreifen“ 220, der rechten Fahrspur 211 eine Kernfunktion„rechte Fahrspur“ 221 , der mittleren Fahrspur 212 eine Kernfunktion„mittlere Fahrspur“ 222, der linken Fahrspur 213 eine Kernfunktion„linke Fahrspur“ 223, der Notrufsäule 214 eine Kernfunktion „Notrufsäule“ 224, der Fahrbahnbeleuchtung 215 eine Kernfunktion„Fahrbahnbeleuchtung“ 225, dem Tunnel 216 eine Kernfunktion „Tunnel“ 226 und dem Tunnelnotausgang 217 eine Kernfunktion „Tunnelnotausgang“ 227 zugeordnet. Jede Kernfunktion 220, 221 , 222, 223, 224, 225, 226, 227 ist an der Position der jeweils zugeordneten Primärinformation 210, 211 , 212, 213, 214, 215, 216, 217 angeordnet. Der Maximalwert jeder einzelnen Kernfunktion 220, 221 , 222, 223, 224, 225, 226, 227 ist desto größer, je besser sich die jeweilige Primärinformation 210, 211 , 212, 213, 214, 215, 216, 217 für einen Nothalt des Fahrzeugs 20 eignet. Beispielsweise nehmen die Maximalwerte der Kernfunktionen 220, 221 , 222, 223 von der linken Fahrspur 223 zu dem Standstreifen 220 hin zu. Demnach wird ein Nothalt des Fahrzeugs 20 als desto vorteilhafter angesehen, je weiter rechts er erfolgt, und soll bevorzugt auf dem Stand streifen 210 erfolgen. Specifically, the hard shoulder 210 has a core function "hard shoulder" 220, the right lane 211 a core function "right lane" 221, the middle lane 212 a core function "middle lane" 222, the left lane 213 a core function "left lane" 223 Emergency telephone 214 214 a core function "emergency call" 224, the roadway lighting 215 a core function "roadway lighting" 225, the tunnel 216 a core function "tunnel" 226 and the tunnel emergency exit 217 a core function "tunnel emergency exit" 227 assigned. Each kernel function 220, 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227 is arranged at the position of the respectively assigned primary information 210, 211, 212, 213, 214, 215, 216, 217. The maximum value of each individual core function 220, 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227 is the greater, the better the respective primary information 210, 211, 212, 213, 214, 215, 216, 217 for an emergency stop of the vehicle 20 is suitable. For example, the maximum values of the core functions 220, 221, 222, 223 increase from the left lane 223 toward the hard shoulder 220. Accordingly, an emergency stop of the vehicle 20 is considered the more advantageous, the further to the right he takes place, and should preferably be made on the stand strip 210.
Die Leitplanken 203 bilden zwingende Randbedingungen, da ein Nothalt des Fahrzeugs 20 nur zwischen den Leitplanken 203 in Betracht kommt. Entsprechend verschwindet jede Kernfunktion jenseits der Leitplanken 203. Der Tunnel 216 bildet in dem gezeigten Beispiel dagegen eine fakultative Randbedingung, da ein Nothalt des Fahrzeugs 20 im Tunnel 216 im Allgemeinen nicht wünschenswert ist. Ausgenommen hiervon ist allerdings der Tunnelnotausgang 217. Entsprechend verschwindet zwar die Kernfunktion„Tunnel“ 226, wird aber innerhalb des Tunnels 216 durch die einen von Null verschiedenen Maximalwert aufweisende Kernfunktion „Tunnelnotausgang“ 227 überlagert. Alternativ kann der Tunnel 226 auch als eine zwingende Randbedingung behandelt werden, um einen Nothalt des Fahrzeugs 20 im Tunnel 216 auszuschließen. The guardrails 203 form compelling boundary conditions, since an emergency stop of the vehicle 20 only comes into consideration between the guardrails 203. Correspondingly, each core function disappears beyond the guardrails 203. In the example shown, however, the tunnel 216 forms an optional boundary condition, since an emergency stop of the vehicle 20 in the tunnel 216 is generally undesirable. Exempted from this, however, is the tunnel emergency output 217. Accordingly, although the core function "tunnel" 226 disappears, it is superimposed within the tunnel 216 by the core function "tunnel emergency output" 227 having a non-zero maximum value. Alternatively, the tunnel 226 may also be treated as a constraining constraint to preclude an emergency stop of the vehicle 20 in the tunnel 216.
Die Überlagerung, d. h. gewichtete Summe, der Kernfunktionen 220, 221 , 222, 223, 224, 225, 226, 227 bildet die in Figur 3 lediglich symbolisch gezeigte profilierte zweidimensionale Fläche im dreidimensionalen Raum mit mehreren Minima und Maxima. Weitere hier nicht dargestellte Kernfunktionen, welche Betriebsparametern des Fahrzeugs 20, beispielsweise einer Fahrgeschwindigkeit, oder externen Informationen, wie Wetterdaten, zugeordnet sind, können ebenfalls überlagert sein. The overlay, d. H. Weighted sum, the core functions 220, 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227 forms the profiled two-dimensional surface shown only symbolically in Figure 3 in three-dimensional space with several minima and maxima. Other core functions, not shown here, which are associated with operating parameters of the vehicle 20, for example a driving speed, or external information, such as weather data, may also be superimposed.
Das korrespondierende Optimierungsproblem 40 besteht darin, Positionen lokaler Maxima aufzufinden. Die beim Lösen des Optimierungsproblems 40 aufgefundenen Maxima entsprechen für einen Nothalt des Fahrzeugs 20 geeigneten Positionen, d. h. möglichen Nothaltepositionen, welche aus den Primärinformationen 11 abgeleitete Sekundärinformationen 51 bilden. Je nach einer gewählten Gewichtung der Kernfunktionen 220, 221 , 222, 223, 224, 225, 226, 227 sowie weiterer hier nicht dargestellter Kernfunktionen wird als Lösung des Optimierungsproblems 40 eine Nothalteposition für das Fahrzeug 20 ermittelt, welche auf dem Standstreifen 210 an der Notrufsäule 214, an der Fahrbahnbeleuchtung 215 oder auch am Tunnelnotausgang 217 angeordnet sein kann. The corresponding optimization problem 40 is to find positions of local maxima. The maxima found in solving the optimization problem 40 correspond to an emergency stop of the vehicle 20 suitable positions, ie possible emergency stop positions, which from the Primary information 11 derived secondary information 51 form. Depending on a selected weighting of the core functions 220, 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227 and other core functions not shown here, an emergency stop position for the vehicle 20 is determined as the solution to the optimization problem 40, which is located on the hard shoulder 210 on the emergency call column 214, may be arranged on the roadway lighting 215 or at the tunnel emergency exit 217.
BEZUGSZEICHENLISTE: LIST OF REFERENCE NUMBERS:
10 Navigationskarte  10 navigation map
11 Primärinformation  11 primary information
20 Fahrzeug  20 vehicle
30 Beschreibung  30 description
31 Beschreibungssprache  31 description language
40 Optimierungsproblem  40 optimization problem
50 Lösung  50 solution
51 Sekundärinformation  51 secondary information
100 Verfahren zum Ableiten  100 methods for deriving
110 Beschreiben  110 Describe
120 Transformieren  120 Transform
130 Lösen  130 Loosen
140 Transformieren  140 Transform
200 Straßenabschnitt  200 road section
201 Fahrtrichtung  201 direction of travel
202 Querrichtung  202 transverse direction
203 Leitplanke  203 Guardrail
204 Position Tunneleingang  204 Position tunnel entrance
205 Position Tunnelausgang  205 position tunnel exit
210 Standstreifen  210 hard shoulder
211 rechte Fahrspur  211 right lane
212 mittlere Fahrspur  212 middle lane
213 linke Fahrspur  213 left lane
214 Notrufsäule  214 emergency pillar
215 Fahrbahnbeleuchtung  215 roadway lighting
216 Tunnel  216 tunnels
217 Tunnelnotausgang  217 tunnel emergency exit
220 Kernfunktion„Standstreifen“  220 core function "Streaks"
221 Kernfunktion„rechte Fahrspur“ 221 Core function "right lane"
222 Kernfunktion„mittlere Fahrspur“222 core function "middle lane"
223 Kernfunktion„linke Fahrspur“223 core function "left lane"
224 Kernfunktion„Notrufsäule“ 224 Core function "emergency call column"
225 Kernfunktion„Fahrbahnbeleuchtung“ 226 Kernfunktion„Tunnel“ 225 Core function "Lane lighting" 226 Core Function "Tunnel"
227 Kernfunktion„Tunnelnotausgang“  227 Core function "Tunnel emergency exit"

Claims

PATENTANSPRÜCHE: CLAIMS:
1. Verfahren (100) zum Ableiten einer Sekundärinformation (51 ) aus einer digitalen Navigationskarte (10), bei dem die Sekundärinformation (51 ) von einem Steuergerät eines Fahrzeugs (20) durch Lösen (130) eines von mindestens einer Primärinformation (11 ) der digitalen Navigationskarte (10) abhängigen Optimierungsproblems (40) abgeleitet wird. A method (100) for deriving secondary information (51) from a digital navigation map (10), wherein the secondary information (51) from a control device of a vehicle (20) by releasing (130) one of at least one primary information (11) of digital navigation map (10) dependent optimization problem (40) is derived.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem die Sekundärinformation (51 ) mittels einer Beschreibungssprache (31 ) abhängig von der zumindest einen Primärinformation (11 ) beschrieben (110) wird, insbesondere mittels einer eigens für eine digitale Navigationskarte (10) vorgesehenen Beschreibungssprache (31 ) oder mittels einer für eine digitale Navigationskarte (10) erweiterten existierenden2. The method of claim 1, wherein the secondary information (51) by means of a description language (31) depending on the at least one primary information (11) described (110), in particular by means of a specially for a digital navigation map (10) provided description language (31 ) or by means of an existing existing digital navigation map (10)
Beschreibungssprache (31 ). Description language (31).
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Sekundärinformation (51 ) abhängig von einer Fremdinformation aus einer externen Informationsquelle und/oder abhängig von einer Fahrzeuginformation des Fahrzeugs (20) beschrieben (110) wird. 3. The method of claim 2, wherein the secondary information (51) depending on a foreign information from an external information source and / or depending on a vehicle information of the vehicle (20) described (110).
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3 bei dem die4. The method according to any one of claims 2 to 3 in which the
Sekundärinformation (51 ) abhängig von mindestens einer Randbedingung beschrieben (110) wird. Secondary information (51) depending on at least one boundary condition described (110).
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Sekundärinformation (51 ) abhängig von einer zwingenden Randbedingung und/oder einer fakultativen Randbedingung beschrieben (110) wird. 5. The method of claim 4, wherein the secondary information (51) depending on a mandatory constraint and / or an optional constraint described (110).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem die6. The method according to any one of claims 2 to 5, wherein the
Beschreibung (30) der Sekundärinformation (51 ) automatisch in ein Optimierungsproblem (40) transformiert (120) wird und das transformierte Optimierungsproblem (40) mittels eines der Beschreibungssprache (31 ) zugeordneten und in dem Steuergerät implementierten Interpreters gelöst (130) wird. Description (30) of the secondary information (51) automatically transformed into an optimization problem (40) (120) and the transformed optimization problem (40) by means of one of Description language (31) associated with and implemented in the controller interpreter solved (130).
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Optimierungsproblem (40) von dem Interpreter analytisch und/oder numerisch gelöst (130) wird. The method of claim 6, wherein the optimization problem (40) is solved analytically and / or numerically by the interpreter (130).
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Sekundärinformation (51 ) für ein Funktionssystem des Fahrzeugs (20), insbesondere ein Assistenzsystem, ein Pilotsystem, ein Schutzsystem oder ein Komfortsystem, abgeleitet wird und/oder entsprechend einem8. The method according to any one of claims 1 to 7, wherein the secondary information (51) for a functional system of the vehicle (20), in particular an assistance system, a pilot system, a protection system or a comfort system, is derived and / or according to a
Erfordernis eines Funktionssystems des Fahrzeugs (20) transformiert (140) wird. Requirement of a functional system of the vehicle (20) is transformed (140).
9. Steuergerät für ein Fahrzeug (20), welches konfiguriert ist, durch Lösen (130) eines von mindestens einer Primärinformation (11 ) einer digitalen9. A control device for a vehicle (20), which is configured by releasing (130) one of at least one primary information (11) of a digital
Navigationskarte (10) abhängigen Optimierungsproblems (40) eine Sekundärinformation (51 ) abzuleiten. Navigation map (10) dependent optimization problem (40) secondary information (51) derive.
10. Fahrzeug (20) mit einem Steuergerät nach Anspruch 9. 10. vehicle (20) with a control device according to claim 9.
PCT/EP2019/050653 2018-01-12 2019-01-11 Deriving an item of secondary information from a digital navigation map WO2019138050A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018200458.7 2018-01-12
DE102018200458.7A DE102018200458A1 (en) 2018-01-12 2018-01-12 Deriving secondary information from a digital navigation map

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019138050A1 true WO2019138050A1 (en) 2019-07-18

Family

ID=65031060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/050653 WO2019138050A1 (en) 2018-01-12 2019-01-11 Deriving an item of secondary information from a digital navigation map

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102018200458A1 (en)
WO (1) WO2019138050A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110276592A1 (en) * 2009-01-21 2011-11-10 Sidharta Gautama Geodatabase information processing
DE202009018792U1 (en) 2008-04-18 2013-05-28 Google Inc. Content item placement system
US20150149070A1 (en) * 1999-04-19 2015-05-28 Bruce W. DeKock System for providing traffic information
DE202015009123U1 (en) 2014-06-24 2016-11-07 Google Inc. Detour-based content selections
DE202014010918U1 (en) 2013-03-14 2017-01-20 Google Inc. The clustering of ads with organic map content

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102057253B (en) * 2008-06-11 2014-06-25 三菱电机株式会社 Navigation device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150149070A1 (en) * 1999-04-19 2015-05-28 Bruce W. DeKock System for providing traffic information
DE202009018792U1 (en) 2008-04-18 2013-05-28 Google Inc. Content item placement system
US20110276592A1 (en) * 2009-01-21 2011-11-10 Sidharta Gautama Geodatabase information processing
DE202014010918U1 (en) 2013-03-14 2017-01-20 Google Inc. The clustering of ads with organic map content
DE202015009123U1 (en) 2014-06-24 2016-11-07 Google Inc. Detour-based content selections

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018200458A1 (en) 2019-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3542237B1 (en) Autonomous control of a motor vehicle on the basis of lane data; motor vehicle
DE69835055T2 (en) Method and device for displaying the current position of a vehicle
DE102018204254B4 (en) Method for calculating a display of additional information for a display on a display unit, device for carrying out the method as well as motor vehicle and computer program
EP2641057B1 (en) Procedure for displaying navigation instructions
DE60200382T2 (en) Presentation of the curvature of geographical features by means of bending coefficients
EP2989421B1 (en) Method for determining a lane course of a lane
DE102018203462A1 (en) Method for calculating a display of additional information for a display on a display unit, device for carrying out the method and motor vehicle and computer program
DE102013018315A1 (en) Environment model with adaptive grid
EP2842117B1 (en) Method for displaying vehicle surroundings
DE102006015719A1 (en) Navigation system, for motor vehicle, has overlaid map sections showing actual position and adjacent map sections all overlaid with arrow shaped to follow turns from straight line to be seen without changing line of sight
DE102013211696A1 (en) Method for completing and / or updating a digital road map, device for a motor vehicle and motor vehicle
DE102005020154A1 (en) Map display control method, used in navigation system, involves displaying section of geographical road map, dividing displayed map section into different areas, and displaying assigned road classes in divided areas of displayed map section
EP2078927A2 (en) Method for operating a navigation systems with graphical representation of instructions for changing lanes
EP3161808B1 (en) Method for processing measurement data of a vehicle in order to determine the start of a search for a parking space and computer program product
DE60121944T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR DISPLAYING NAVIGATION INFORMATION IN REAL-TIME OPERATION
EP3649434B1 (en) Method and device for displaying lane information in a vehicle
EP2963631A1 (en) Method for determining a parking space from a number of measuring points
DE102018203121A1 (en) Method for calculating an AR display of additional information for a display on a display unit, device for carrying out the method and motor vehicle and computer program
DE102013224307A1 (en) Method and arrangement for displaying navigation instructions
EP3146295B1 (en) Displaying maneuvering instructions along a route
WO2018215156A1 (en) Method, devices, and computer-readable storage medium comprising instructions for determining applicable traffic regulations for a motor vehicle
DE102018211368A1 (en) A method of describing an environment of a vehicle through the topology of the busy road
DE112019004285T5 (en) ON-BOARD DEVICE
DE102014209844A1 (en) Driver assistance system for providing, receiving and displaying driving information
EP2213980B1 (en) Method for operating a navigation device of a motor vehicle and motor vehicle for same

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19700679

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19700679

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1