WO2019179573A1 - Navigation eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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WO2019179573A1
WO2019179573A1 PCT/DE2019/100251 DE2019100251W WO2019179573A1 WO 2019179573 A1 WO2019179573 A1 WO 2019179573A1 DE 2019100251 W DE2019100251 W DE 2019100251W WO 2019179573 A1 WO2019179573 A1 WO 2019179573A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
navigation
nodes
map
portal
maps
Prior art date
Application number
PCT/DE2019/100251
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Werner Richter
Stephan BEHRENDT
Alexander Lottes
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft filed Critical Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
Publication of WO2019179573A1 publication Critical patent/WO2019179573A1/de

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/28—Navigation; 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
    • G01C21/30—Map- or contour-matching

Definitions

  • the invention relates to a technology for navigation of a motor vehicle.
  • the invention relates to a method and a device for navigation of the motor vehicle with respect to two different
  • a navigation system is provided for the route guidance from a current position to a predetermined target position.
  • Navigation system has a memory in which map information regarding a predetermined area are kept.
  • the area can be very extensive and cover, for example, one or more countries or even one or more continents. This information typically has granularity at street level and is rarely updated, for example, at intervals of several weeks or months.
  • a system for automatically controlling a motor vehicle requires similar data, but with a higher actuality and a higher resolution.
  • work is being done on systems that are updated on a daily basis and have a resolution of the order of one lane width or less, for example in the range of approximately 1 to 2.5 m.
  • Updated or missing card information is usually loaded via a wireless interface. In a long-distance journey, these parts may include, for example, a corridor of predetermined width along a used highway.
  • a navigation system comprises a first navigation map in which first navigation nodes are noted; a second navigation map in which second navigation nodes are noted; and a processing device configured to determine a path along a series of noted navigation nodes.
  • some of the first and second navigation nodes are each portaic notes and portal nodes of different navigation maps are assigned to one another in pairs.
  • the processing device is set up to determine the row of navigation nodes in such a way that there are exclusively navigation nodes of the same navigation map between adjacent portal nodes in the row.
  • two navigation maps of different qualities can be used parallel to the navigation, whereby a seamless transition between navigation nodes of different navigation maps can be realized.
  • the navigation can be performed by different services or for different purposes.
  • Navigation map at least improved nachvoli Jerusalem, so that a later continuation of the function when the necessary information is available again, is more easily possible.
  • Another application may be information
  • the navigation maps may differ from geographical positions of respectively imaged real objects in deviations from geographical positions of their navigation nodes. These deviations determine an absolute accuracy of the navigation maps, the accuracy being high when the deviations are small.
  • One of the navigation charts can be a high one and the others have low absolute accuracy.
  • the information of the more detailed navigation map can be preferably used if they are present, and the
  • Navigation nodes of different navigation maps can only be known within predetermined limits.
  • the geometric representation of one of the navigation maps may be dependent on, for example, measurement, storage or processing circumstances.
  • Navigation nodes of different navigation maps can vary locally. Such effects can occur, for example, through the use of a local surveying network or a misidentified local reference point.
  • the navigation maps can be from different manufacturers or
  • Navigation maps of the reality can be.
  • the navigation maps may differ from one another in deviations from geographical positions of their respective navigation nodes, as compared to deviations from geographical positions of the respectively depicted real objects. These deviations determine a relative
  • Map information can be largely compensated using the portal nodes become.
  • a portal node preferably forms an intersection of two routes.
  • navigation nodes can also be used as portal nodes, which have, for example, a predetermined attribute or a predetermined form.
  • portal nodes especially for navigation preferred or distinctive objects can be formed as a portal node.
  • a transition between information of the various navigation maps on such portal nodes can be facilitated.
  • the system may include a mapping table with mapping information between each portal nodes of different navigation maps.
  • the allocation table can be formed, for example, as a hash table, in which an access speed can be largely independent of its size.
  • the navigation maps can be preserved in their data structures if a navigation node is not noted in the mapping table, so it can not be a portal node.
  • a portal node may have a
  • Transition direction to be assigned which indicates from which navigation map a navigation node must be selected, which follows the portal node in the particular row.
  • the path can then be determined so that these portal nodes only in the predetermined transition direction
  • the navigation maps can each be subdivided into tiles of predetermined dimensions. For example, a tile can cover a 1 km by 1 km area. At least one portal node can be provided at a transition between adjacent tiles of a navigation map. This can be administratgesteut that a transition from one to the other navigation map is possible, if a tile of those
  • Navigation map missing is currently navigating.
  • the described row may be dynamically traversed by the motor vehicle during the course of the series comprising the series Part be further determined. It can be based on a preferred
  • Navigation map of which there is a tile at the current position. If an adjacent tile is provided in time, the navigation on this navigation map can be continued, otherwise it is possible to switch to the other navigation map at the tile boundary.
  • the system may further include means for controlling the motor vehicle along the particular set of navigation nodes.
  • Device can realize in particular an automatic, highly automatic or autonomous control of the motor vehicle.
  • navigation information of a predetermined quality is available. This can be fulfilled by one of the navigation maps, but not by the others. Even if the control of the motor vehicle can not be continued if information of the predetermined
  • Navigation map missing, improved gradual transition can be done, for example, from a driver-independent control to a
  • Driver assistance for example in the form of an assistance system.
  • a motor vehicle in another aspect, includes a system as described herein.
  • a method of navigation includes steps of detecting a first navigation map in which first navigation nodes are noted; detecting a second navigation map in which second navigation nodes are noted; wherein some of the first and second navigation nodes are each portaic notes and portaic notes of different navigation maps are paired with each other; and of
  • the method may be implemented in whole or in part by means of a system described herein, and in particular by means of a processing means of the system.
  • the method may be in the form of a computer program product with program code means and the processing device may comprise a programmable microcomputer or microcontroller.
  • the processing device may comprise a programmable microcomputer or microcontroller.
  • FIG. 1 shows an exemplary system
  • FIG. 2 is a flow chart of an exemplary method
  • Figure 3 is an illustration of nodes on different
  • Figure 4 is an illustration of a navigation with respect to two
  • FIG. 1 shows an exemplary system 100 on board a motor vehicle 105.
  • the system 100 comprises a processing device 110 and a
  • Storage device 1 15 for storing card information. Furthermore, a positioning device 120, a first interface 125 to another system on board the motor vehicle 105, a second, wireless interface 130 for communication with a location outside of the motor vehicle 105 or an output device 135 are preferably provided, which
  • the storage device 15 is configured to receive map information from navigation maps.
  • a first navigation map 140 and a second navigation map 145 can be stored, which differ, for example, with regard to their accuracy, their resolution, their relevance or their level of detailing.
  • the second navigation map 145 can be stored, which differ, for example, with regard to their accuracy, their resolution, their relevance or their level of detailing.
  • the positioning device 120 may in particular include a receiver of a satellite-based navigation system.
  • Other information sources like a compass, a
  • the wireless interface 130 is preferably adapted to operate in a mobile network or other wireless network A reachable via the wireless interface 130 in the network can offer in particular updated map information for downloading.
  • the job can be realized as a service in a cloud.
  • the system 100 is set up to navigate the motor vehicle 105, that is to say in particular to determine a current position and / or to determine a desired movement of the motor vehicle 105, for example with respect to a predetermined target position.
  • a certain movement for example, as a destination guide via the output device 135 to a driver of the
  • Motor vehicle are issued. It can also influence the longitudinal and / or transverse guidance of the motor vehicle 105 by means of suitable
  • Actuators are made, which are preferably connected via the interface 125.
  • FIG. 2 shows an illustration of navigation maps 140, 145, each of which is subdivided into tiles, of which a first tile 205 and a second tile 210 are shown.
  • the tiles 205, 210 of the navigation maps 140, 145 are assumed to be congruent in the present case, but in another embodiment, different and especially different sized tiles 205, 210 may be used for the navigation maps 140, 145.
  • Information of the navigation maps 140, 145 are entered in the same representation.
  • First navigation nodes 215 and second navigation nodes 220 in second navigation map 145 are entered in first navigation map 140.
  • a part of the first navigation nodes 215 are implemented as first portal nodes 225, and a part of the second navigation nodes 220 as second portal nodes 230, wherein in each case a first port node 225 is assigned to exactly one second portal node 230 and / or vice versa.
  • An image between the portal nodes 225, 230 is preferably bijective.
  • a first route 235 and between adjacent second navigation nodes 220 a second route 240 can be stored as further map information in the respective navigation map 140, 145.
  • Each link 235, 240 may correspond to a driveway that the motor vehicle 105 may use.
  • a result of a navigation for the motor vehicle 105 preferably comprises a predetermined sequence or series of navigation nodes 215, 220.
  • Navigation nodes 215, 220 take place, respectively, on a pair of associated portal nodes 225, 230.
  • a lead or control of the motor vehicle 105 may be based on relative map information, for example, a navigation node 215, 220 in position relative to another navigation node 200 is determined.
  • the portal nodes 225, 230 may have absolute coordinates, in particular geographic coordinates, for example as length and width information on the geodetic system WGS84, which may differ in amounts of up to several meters with each other associated with portal nodes 225, 230.
  • FIG. 3 shows an exhaustive diagram of a method 200 for navigating a motor vehicle 105.
  • one of several possible sequences in a navigation with respect to two navigation maps 140, 145 is described by way of example; other sequences are likewise possible.
  • the first navigation map 140 contains information that is less accurate or less up-to-date, but potentially more spacious
  • the second navigation map 145 contains more precise or up-to-date, but potentially less extensive information.
  • not every second tile 210 can be used for an existing navigation task the second navigation map 145 currently available, which is required for a route guidance.
  • the information of the first navigation map 140 is assumed to be complete.
  • a first step 305 the first navigation map 140 is detected and in a step 310, the second navigation map 145 is detected.
  • From the second Navigation map 210 is at least a second tile 210, which includes a current position of the motor vehicle 105. From this position, navigation is performed in a step 315 on the basis of map information of the second navigation map 305. This means that a series of second navigation nodes 220 is determined, between each of which a second route 240 is located, and on the departure of which the motor vehicle 105 comes closer to a predetermined destination.
  • a step 320 it may be determined that the row can not be further formed toward the predetermined destination because a second tile 210 of the second navigation map 145 is absent, for example because the wireless interface 130 is not connected to a provider of the required tile 210 can build up.
  • a transition to an associated first portal node 225 can take place. In front of the first portal node 225, the navigation in the direction of the destination can be continued. Is at a later time or at another position of the
  • FIG. 4 shows an illustration of a navigation with respect to two navigation maps 140, 145. In a left region, information is of the second
  • Navigation map 140 shown. In addition to the navigation and
  • Portal nodes 215-230 are exemplary first and second sub-sections
  • POI point of interest
  • a series 415 begins in the lower part of the illustration and is based initially on the first
  • Navigation map 140 so that it includes only first navigation node 215.
  • a transition from the first navigation map 140 to the second navigation map 145 takes place at two associated portal nodes 225, 230 in the form of a first transition 420. Thereafter, the series 415 only with second
  • Navigation node 220 taken from the second navigation map 145.
  • a second transition 425 from the second navigation map 145 to the first navigation map 140 takes place at a further pair of associated portal nodes 225, 230, for example because no second navigation nodes 220 can be determined, which can bring the motor vehicle 105 closer to its destination.
  • Such a transition is usually required if there is not enough current map information of the second navigation map 145 between the position of the motor vehicle 105 and the destination.
  • a change of the underlying navigation map 140, 145 is always possible only at a portal node 225, 230, so that within the row 415 between adjacent portal nodes 225, 230 always only either first navigation node 215 or second navigation node 220 are.

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Abstract

Ein System zur Navigation umfasst eine erste Navigationskarte, in der erste Navigationsknoten vermerkt sind; eine zweite Navigationskarte, in der zweite Navigationsknoten vermerkt sind; und eine Verarbeitungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen Pfad entlang einer Reihe von vermerkten Navigationsknoten zu bestimmen. Dabei sind einige der ersten und zweiten Navigationsknoten jeweils Portalknoten und Portalknoten unterschiedlicher Navigationskarten sind einander paarweise zugeordnet. Die Verarbeitungseinrichtung ist dazu eingerichtet, die Reihe von Navigationsknoten so zu bestimmen, dass zwischen benachbarten Portalknoten in der Reihe ausschließlich Navigationsknoten der gleichen Navigationskarte liegen.

Description

Navigation eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft eine Technik zur Navigation eines Kraftfahrzeugs.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Navigation des Kraftfahrzeugs bezüglich zweier unterschiedlicher
Navigationskarten.
An Bord eines Kraftfahrzeugs ist ein Navigationssystem zur Zielführung von einer aktuellen Position an eine vorbestimmte Zielposition vorgesehen. Das
Navigationssystem verfügt über einen Speicher, in welchem Karteninformationen bezüglich eines vorbestimmten Gebiets vorgehalten sind. Das Gebiet kann dabei sehr weitläufig sein und beispielsweise eines oder mehrere Länder oder sogar einen oder mehrere Kontinente abdecken. Diese Informationen haben in der Regel eine Granularität auf Straßenebene und werden üblicherweise selten aktualisiert, beispielsweise im Abstand von mehreren Wochen oder Monaten.
Ein System zum automatischen Steuern eines Kraftfahrzeugs erfordert ähnliche Daten, jedoch mit einer höheren Aktualität und einer höheren Auflösung. Derzeit wird an Systemen gearbeitet, die täglich aktualisiert werden und eine Auflösung in der Größenordnung der Breite einer Fahrspur oder weniger haben, also etwa im Bereich von ca. 1 - 2,5 m. Von den aktuelleren und höher aufgelösten Karteninformationen werden üblicherweise nur solche Teile im Kraftfahrzeug vorgehalten, die für eine vorbestimmte Navigationsaufgabe erforderlich sind. Aktualisierte oder fehlende Karteninformationen werden üblicherweise über eine drahtlose Schnittstelle geladen. Bei einer Langstreckenfahrt können diese Teile etwa einen Korridor mit vorbestimmter Breite entlang einer benutzten Autobahn umfassen.
Fehlen ausreichend genaue und aktuelle Karteninformationen, kann eine
Dienstqualität des automatischen Steuersystems verringert werden. Die hochgenauen und die weniger genauen Karteninformationen können aber nicht nebeneinander benutzt werden, da sie in der Regel unterschiedlichen
geometrischen Verzerrungen oder Verschiebungen der Positionen der auf ihnen vermerkten realen Objekte unterliegen. Es besteht daher Bedarf an einer technischen Lösung, die es erlaubt,
Karteninformationen aus unterschiedlichen Quellen parallel zueinander zu verwenden. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte
Ausführungsformen wieder.
Nach einem ersten Aspekt umfasst ein System zur Navigation eine erste Navigationskarte, in der erste Navigationsknoten vermerkt sind; eine zweite Navigationskarte, in der zweite Navigationsknoten vermerkt sind; und eine Verarbeitungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen Pfad entlang einer Reihe von vermerkten Navigationsknoten zu bestimmen. Dabei sind einige der ersten und zweiten Navigationsknoten jeweils Portaiknoten und Portalknoten unterschiedlicher Navigationskarten sind einander paarweise zugeordnet. Die Verarbeitungseinrichtung ist dazu eingerichtet, die Reihe von Navigationsknoten so zu bestimmen, dass zwischen benachbarten Portalknoten in der Reihe ausschließlich Navigationsknoten der gleichen Navigationskarte liegen.
Mittels des Systems können zwei Navigationskarten unterschiedlicher Qualitäten parallel zur Navigation verwendet werden, wobei ein nahtloser Übergang zwischen Navigationsknoten unterschiedlicher Navigationskarten realisiert werden kann. Die Navigation kann von unterschiedlichen Diensten oder zu unterschiedlichen Zwecken durchgeiührt werden. Eine Anwendung, die beispielsweise nur auf Navigationsknoten einer der Navigationskarten vollständig unterstützt ist, kann im Fall von fehlenden Informationen dieser Navigationskarte die Bewegung des Kraftfahrzeugs auf Karteninformationen der anderen
Navigationskarte zumindest verbessert nachvoliziehen, sodass ein späteres Fortführen der Funktion, wenn die erforderlichen Informationen wieder vorliegen, leichter möglich ist. Eine andere Anwendung kann von Informationen
unterschiedlicher Navigationskarten profitieren, wobei ein Übergang zwischen Informationen der unterschiedlichen Quellen verbessert erfolgen kann.
Die Navigationskarten können sich in Abweichungen von geographischen Positionen ihrer Navigationsknoten von geographischen Positionen jeweils abgebildeter realer Objekte unterscheiden. Diese Abweichungen bestimmen eine absolute Genauigkeit der Navigationskarten, wobei die Genauigkeit hoch ist, wenn die Abweichungen gering sind. Eine der Navigationskarten kann eine hohe und die andere eine niedrige absolute Genauigkeit aufweisen. Durch die hier vorgestellte Technik können beispielsweise die Informationen der genaueren Navigationskarte bevorzugt genutzt werden wenn sie vorliegen, und die
Informationen der anderen Navigationskarte ersatzweise.
Eine geometrische Abbildung zwischen geographischen Orten von
Navigationsknoten unterschiedlicher Navigationskarten kann nur innerhalb vorbestimmter Grenzen bekannt sein. Die geometrische Abbildung einer der Navigationskarten kann beispielsweise aufgrund von Mess-, Speicher- oder Verarbeitungsumständen abhängig sein.
Eine geometrische Abbildung zwischen geographischen Orten von
Navigationsknoten unterschiedlicher Navigationskarten kann lokal variieren. Derartige Effekte können beispielsweise durch die Verwendung eines lokalen Vermessungsnetzes oder eines falsch bestimmten lokalen Referenzpunkts auftreten.
Die Navigationskarten können von unterschiedlichen Herstellern oder
Dienstleistern bezogen werden, deren genaue Verarbeitungsmethoden im Allgemeinen unbekannt sind. Üblicherweise ist aber jeweils eine maximale Abweichung von der Realität angegeben. Dabei ist zu beachten, dass sich die Abweichungen von Positionen auf beiden Navigationskarten auch addieren können, sodass die maximale Abweichung zwischen Positionen unterschiedlicher Navigationskarten größer als die größte maximale Abweichung einer der
Navigationskarten von der Realität sein können.
Die Navigationskarten können sich in Abweichungen von geographischen Positionen ihrer jeweiligen Navigationsknoten voneinander, verglichen mit Abweichungen von geographischen Positionen der jeweils abgebildeten realen Objekte unterscheiden. Diese Abweichungen bestimmen eine relative
Genauigkeit der Navigationskarten, wobei üblicherweise die relative Genauigkeit einer Navigationskarte höher als ihre absolute Genauigkeit ist. Die hohe relative Genauigkeit kann beim Folgen von Navigationsknoten einer der
Navigationskarten ausgenutzt werden und ein möglicher Unterschied zwischen absoluten Positionen eines realen Objekts in den unterschiedlichen
Karteninformationen kann mithilfe der Portalknoten weitestgehend kompensiert werden.
Ein Portalknoten bildet bevorzugt eine Kreuzung zweier Fahrwege ab. Alternativ können auch Navigationsknoten als Portalknoten verwendet werden, die beispielsweise ein vorbestimmtes Attribut oder eine vorbestimmte Form aufweisen. So können besonders zur Navigation bevorzugte oder markante Objekte als Portalknoten ausgebiidet sein. Ein Übergang zwischen Informationen der verschiedenen Navigationskarten an solchen Portalknoten kann erleichtert sein.
Das System kann eine Zuordnungstabelle mit Zuordnungsinformationen jeweils zwischen Portalknoten unterschiedlicher Navigationskarten umfassen. Die Zuordnungstabelle kann beispielsweise als Hashtabelle ausgebiidet sein, bei der eine Zugriffsgeschwindigkeit weitgehend unabhängig von ihrer Größe sein kann. Die Navigationskarten können in ihren Datenstrukturen erhalten sein ist ein Navigationsknoten nicht in der Zuordnungstabelle vermerkt, so kann es sich nicht um einen Portalknoten handeln.
In einer weiteren Ausführungsform kann einem Portalknoten eine
Übergangsrichtung zugeordnet sein, die angibt, von welcher Navigationskarte ein Navigationsknoten gewählt werden muss, der dem Portalknoten in der bestimmten Reihe folgt. Anders ausgedrückt kann einem einander zugeordneten Paar von Portalknoten auf unterschiedlichen Navigationskarten eine
Übergangsrichtung zugeordnet sein. Der Pfad kann dann so bestimmt werden, dass diese Portalknoten nur in der vorbestimmten Übergangsrichtung
aneinandergereiht werden.
Die Navigationskarten können jeweils in Kacheln vorbestimmter Ausdehnungen unterteilt sein. Eine Kachel kann beispielsweise einen 1 km mal 1 km großen Bereich abdecken. An einem Übergang zwischen benachbarten Kacheln einer Navigationskarte kann jeweils wenigstens ein Portalknoten vorgesehen sein. Dadurch kann sichergesteüt werden, dass ein Übergang von der einen auf die andere Navigationskarte möglich ist, falls eine Kachel derjenigen
Navigationskarte fehlt, auf der gerade navigiert wird. Die beschriebene Reihe kann beispielsweise dynamisch während des Befahrens der die Reihe umfassenden Route durch das Kraftfahrzeug für einen noch nicht befahrenen Teil weiterbestimmt werden. Dabei kann auf der Basis einer bevorzugten
Navigationskarte navigiert werden, von der eine Kachel an der aktuellen Position vorliegt. Wird eine angrenzende Kachel rechtzeitig bereitgestellt, so kann die Navigation auf dieser Navigationskarte weitergeführt werden, andernfalls kann an der Kachelgrenze auf die andere Navigationskarte gewechselt werden.
Das System kann ferner eine Einrichtung zur Steuerung des Kraftfahrzeugs entlang der bestimmten Reihe von Navigationsknoten umfassen. Diese
Einrichtung kann insbesondere eine automatische, hochautomatische oder autonome Steuerung des Kraftfahrzeugs realisieren. Dafür kann eine
Voraussetzung sein, dass Navigationsinformationen einer vorbestimmten Qualität vorliegen. Diese kann von einer der Navigationskarten erfüllt werden, von der anderen aber nicht. Auch wenn die Steuerung des Kraftfahrzeugs nicht fortgeführt werden kann, wenn Informationen der vorbestimmten
Navigationskarte fehlen, kann verbessert ein gradueller Übergang erfolgen, beispielsweise von einer fahrerunabhängigen Steuerung zu einer
Fahrerunterstützung, beispielsweise in Form eines Assistenzsystems.
Nach einem weiteren Aspekt umfasst ein Kraftfahrzeug ein hierin beschriebenes System.
Nach noch einem Aspekt umfasst ein Verfahren zur Navigation Schritte des Erfassens einer ersten Navigationskarte, in der erste Navigationsknoten vermerkt sind; des Erfassens einer zweiten Navigationskarte, in der zweite Navigations knoten vermerkt sind; wobei einige der ersten und zweiten Navigationsknoten jeweils Portaiknoten sind und Portaiknoten unterschiedlicher Navigationskarten einander paarweise zugeordnet sind; und des
Bestimmens eines Pfads entlang einer Reihe von vermerkten Navigationsknoten derart, dass zwischen benachbarten Portaiknoten in der Reihe ausschließlich Navigationsknoten der gleichen Navigationskarte liegen.
Das Verfahren kann ganz oder in Teilen mittels eines hierin beschriebenen Systems und insbesondere mittels einer Verarbeitungseinrichtung des Systems umgesetzt werden. Dazu kann das Verfahren in Form eines Computerprogramm produkts mit Programmcodemittein vorliegen und die Verarbeitungseinrichtung kann einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen. Merkmale oder Vorteile des Systems können auf das Verfahren übertragen werden und umgekehrt.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben, in denen:
Figur 1 ein beispielhaftes System,
Figur 2 ein Ablaufdiagramm eines exemplarischen Verfahrens,
Figur 3 eine Illustration von Knotenpunkten auf unterschiedlichen
Navigationskarten, und
Figur 4 eine Illustration einer Navigation bezüglich zweier
Navigationskarten zeigt
Figur 1 zeigt ein beispielhaftes System 100 an Bord eines Kraftfahrzeugs 105. Das System 100 umfasst eine Verarbeitungseinrichtung 1 10 und eine
Speichervorrichtung 1 15 zur Ablage von Karteninformationen. Ferner sind bevorzugt eine Positioniereinrichtung 120, eine erste Schnittstelle 125 zu einem weiteren System an Bord des Kraftfahrzeugs 105, eine zweite, drahtlose Schnittstelle 130 zur Kommunikation mit einer außerhalb des Kraftfahrzeugs 105 gelegenen Steile oder eine Ausgabevorrichtung 135 vorgesehen, die
beispielsweise optisch oder akustisch arbeitet
Die Speichervorrichtung 1 15 ist dazu eingerichtet, Karteninformationen von Navigationskarten aufzunehmen. Dabei können eine erste Navigationskarte 140 und eine zweite Navigationskarte 145 abgelegt sein, die sich beispielsweise hinsichtlich ihrer Genauigkeit, ihrer Auflösung, ihrer Aktualität oder ihres Detailiierungsgrads unterscheiden. In einer Ausführungsform sind die
Informationen der zweiten Navigationskarte auf die der ersten bezogen, sodass eine Navigation entweder auf Basis der ersten oder auf Basis einer Kombination der ersten und zweiten Navigationskarfe möglich ist. Die Positioniereinrichtung 120 kann insbesondere einen Empfänger eines satellitengestützen Navigations systems umfassen. Andere Informationsquellen wie ein Kompass, ein
Inertialsystem oder ein Raddrehzahlsensor können alternativ oder zusätzlich benutzt werden, um die Position des Kraftfahrzeugs 105 zu bestimmen. Die drahtlose Schnittstelle 130 ist bevorzugt dazu eingerichtet, in einem Mobilfunk netz oder einem anderen drahtlosen Netzwerk zu arbeiten Eine über die drahtlose Schnittstelle 130 erreichbarer Stelle im Netzwerk kann insbesondere aktualisierte Karteninformationen zum Herunterladen anbieten. Die Stelle kann als Dienst in einer Cloud realisiert sein.
Das System 100 ist zur Navigation des Kraftfahrzeugs 105 eingerichtet, also insbesondere zur Bestimmung einer aktuellen Position und/oder zur Bestimmung einer gewünschten Bewegung des Kraftfahrzeugs 105, beispielsweise bezüglich einer vorbestimmten Zielposition. Eine bestimmte Bewegung kann beispielsweise als Zielführung über die Ausgabevorrichtung 135 an einen Fahrer des
Kraftfahrzeugs ausgegeben werden. Es kann auch eine Beeinflussung der Längs- und/oder Querführung des Kraftfahrzeugs 105 mittels geeigneter
Aktuatoren erfolgen, die bevorzugt über die Schnittstelle 125 angebunden sind.
Es wird vorgeschlagen, eine erste und eine zweite Navigationskarte 140, 145 zu verwenden, die über Portalknoten miteinander verknüpft sind, sodass eine Navigationsanwendung die Navigationskarte 140, 145, auf deren Grundlage sie arbeitet, verbessert wechseln kann
Figur 2 zeigt eine Illustration von Navigationskarten 140, 145, die jeweils in Kacheln unterteilt sind, von denen eine erste Kachel 205 und eine zweite Kachel 210 dargestellt sind. Die Kacheln 205, 210 der Navigationskarten 140, 145 werden der Einfachheit halber vorliegend als deckungsgleich angenommen, in einer anderen Ausführungsform können aber auch unterschiedliche und insbesondere unterschiedlich große Kacheln 205, 210 für die Navigationskarten 140, 145 verwendet werden. Informationen der Navigationskarten 140, 145 sind in die gleiche Darstellung eingetragen.
In der ersten Navigationskarte 140 sind erste Navigationsknoten 215 und in der zweiten Navigationskarte 145 zweite Navigationsknoten 220 eingetragen. Ein Teil der ersten Navigationsknoten 215 sind als erste Portalknoten 225, und ein Teil der zweiten Navigationsknoten 220 als zweite Portalknoten 230 ausgeführt, wobei jeweils ein erster Portaiknoten 225 genau einem zweiten Portalknoten 230 zugeordnet Ist und/oder umgekehrt. Eine Abbildung zwischen den Portalknoten 225, 230 ist bevorzugt bijektiv. Zwischen benachbarten ersten Navigationsknoten 215 kann eine erste Strecke 235 und zwischen benachbarten zweiten Navigationsknoten 220 eine zweite Strecke 240 als weitere Karteninformationen in der jeweiligen Navigationskarte 140, 145 abgelegt sein. Jede Strecke 235, 240 kann zu einer Fahrstraße korrespondieren, die das Kraftfahrzeug 105 benutzen kann.
Ein Ergebnis einer Navigation für das Kraftfahrzeug 105 umfasst bevorzugt eine vorbestimmte Abfolge oder Reihe von Navigationsknoten 215, 220 Dabei kann ein Wechsel zwischen der Navigationskarte 140, 145, von der die
Navigationsknoten 215, 220 entnommen werden, jeweils an einem Paar einander zugeordneter Portalknoten 225, 230 erfolgen innerhalb der Reihe kann eine Zieiführung oder Steuerung des Kraftfahrzeugs 105 aufgrund von relativen Karteninformationen erfolgen, wobei beispielsweise ein Navigationsknoten 215, 220 in seiner Lage bezüglich eines anderen Navigationsknotens 200 bestimmt ist. Die Portalknoten 225, 230 können absolute Koordinaten aufweisen, insbesondere geographische Koordinaten, beispielsweise als Längen- und Breiteninformationen auf dem geodätischen System WGS84, die bei wobei einander zugeordneten Portalknoten 225, 230 auch um Beträge bis zu mehreren Metern voneinander abweichen können.
Figur 3 zeigt ein Abiaufdiagramm eines Verfahrens 200 zur Navigation eines Kraftfahrzeugs 105. Dabei wird exemplarisch eine von mehreren möglichen Abläufen bei einer Navigation bezüglich zweier Navigationskarten 140, 145 beschrieben, andere Abläufe sind ebenfalls möglich. Im vorliegenden Beispiel wird davon ausgegangen, dass die erste Navigationskarte 140 weniger genaue oder weniger aktuelle, dafür aber potentiell weitläufigere Informationen und die zweite Navigationskarte 145 genauere oder aktuellere, dafür aber potentiell weniger weitläufige Informationen umfasst insbesondere kann für eine bestehende Navigationsaufgabe nicht jede zweite Kachel 210 der zweiten Navigationskarte 145 aktuell vorliegen, die für eine Zielführung erforderlich ist.
Die Informationen der ersten Navigationskarte 140 werden jedoch als komplett angenommen.
In einem ersten Schritt 305 wird die erste Navigationskarte 140 erfasst und in einem Schritt 310 wird die zweite Navigationskarte 145 erfasst. Von der zweiten Navigationskarte 210 liege zumindest eine zweite Kachel 210 vor, die eine aktuelle Position des Kraftfahrzeugs 105 umfasst. Von dieser Position aus wird in einem Schritt 315 eine Navigation auf der Basis von Karteninformationen der zweiten Navigationskarte 305 durchgeführt. Das bedeutet, dass eine Reihe von zweiten Navigationsknoten 220 bestimmt wird, zwischen denen jeweils eine zweite Strecke 240 liegt und bei deren Abfahren das Kraftfahrzeug 105 einem vorbestimmten Ziel näher kommt.
In einem Schritt 320 kann bestimmt werden, dass die Reihe nicht weiter in Richtung des vorbestimmten Ziels gebildet werden kann, da eine zweite Kachel 210 der zweiten Navigationskarte 145 nicht vorhanden ist, beispielsweise weil die drahtlose Schnittstelle 130 keine Verbindung zu einem Bereitsteller der erforderlichen Kachel 210 aufbauen kann. In diesem Fall kann in einem Schritt 325 an einem zweiten Portalknoten 230, der bevorzugt in der bestimmten Reihe liegt und weiter bevorzugt noch nicht vom Kraftfahrzeug 105 passiert wurde, ein Übergang auf einen zugeordneten ersten Portalknoten 225 erfolgen. Vorn ersten Portalknoten 225 kann die Navigation in Richtung des Ziels fortgeführt werden. Liegt zu einem späteren Zeitpunkt oder an einer anderen Position des
Kraftfahrzeugs 105 wieder eine Kachel 205, 210 der zweiten Navigationskarte 145 vor, so kann ein entsprechender Übergang von einem ersten Portalknoten 225 zu einem zweiten Portalknoten 230 erfolgen, um anschließend weiter auf der Basis der zweiten Navigationskarte 145 zu navigieren.
Figur 4 zeigt eine Illustration einer Navigation bezüglich zweier Navigationskarten 140, 145. In einem linken Bereich sind Informationen der zweiten
Navigationskarte 145 und im rechten Bereich Informationen der ersten
Navigationskarte 140 dargestellt. Zusätzlich zu den Navigations- und
Portalknoten 215 - 230 sind exemplarische erste und zweite Teil- oder
Attributknoten 405, 410 dargestelit, die jeweils beispielsweise einen
interessanten Ort („point of interest“, POI) oder eine Eigenschaftsangabe einer zugeordneten Strecke 235, 240 betreffen können.
Eine Reihe 415, nach der das Kraftfahrzeug 105 gesteuert werden soll, beginnt im unteren Teil der Darstellung und basiert zunächst auf der ersten
Navigationskarte 140, sodass sie nur erste Navigationsknoten 215 umfasst. Ein Übergang von der ersten Navigationskarte 140 zur zweiten Navigationskarte 145 erfolgt an zwei einander zugeordneten Portalknoten 225, 230 in Form eines ersten Übergangs 420. Danach wird die Reihe 415 nur mit zweiten
Navigationsknoten 220 fortgesetzt, die der zweiten Navigationskarte 145 entnommen sind.
Ein zweiter Übergang 425 von der zweiten Navigationskarte 145 zur ersten Navigationskarte 140 erfolgt an einem weiteren Paar einander zugeordneter Portalknoten 225, 230, beispielsweise weil keine zweiten Navigationsknoten 220 bestimmt werden können, die das Kraftfahrzeug 105 seinem Ziel näher bringen kann. Ein solcher Übergang ist üblicherweise erforderlich, wenn keine ausreichend aktuellen Karteninformationen der zweiten Navigationskarte 145 zwischen der Position des Kraftfahrzeugs 105 und dem Ziel vorliegen.
Ein Wechsel der zu Grunde liegenden Navigationskarte 140, 145 ist immer nur an einem Portalknoten 225, 230 möglich, sodass innerhalb der Reihe 415 zwischen benachbarten Portalknoten 225, 230 immer nur entweder erste Navigationsknoten 215 oder zweite Navigationsknoten 220 liegen.
Bezugszetchen System
Kraftfahrzeug
Verarbeitungseinrichtung
Speichervorrichtung
Positioniereinrichtung
erste Schnittstelie
zweite Schnittstelie
Ausgabevorrichtung
erste Navigationskarte
zweite Navigationskarte erste Kachel
zweite Kachel
erster Navigationsknoten
zweiter Navigationsknoten
erster Portalknoten
zweiter Portalknoten
erste Strecke
zweite Strecke Verfahren
erste Navigationskarte erfassen
zweite Navigationskarte erfassen
Bestimmen Pfad auf zweiter Navigationskarte
Pfad nicht geschlossen?
fehlenden Pfad zwischen Portalknoten auf erster Navigationskarte bestimmen erster Teilknoten
zweiter Teilknoten
Reihe
erster Übergang erste -> zweite Navigationskarte
zweiter Übergang zweite -> erste Navigationskarte

Claims

Ansprüche
1 . System (100) zur Navigation, umfassend:
eine erste Navigationskarte (140), in der erste Navigationsknoten (215) vermerkt sind;
eine zweite Navigationskarte (145), in der zweite Navigationsknoten (220) vermerkt sind:
eine Verarbeitungseinrichtung (1 10), die dazu eingerichtet ist, einen Pfad entlang einer Reihe (415) von vermerkten Navigationsknoten (215, 220) zu bestimmen;
wobei einige der ersten und zweiten Navigationsknoten (215, 220) jeweils Portalknoten (225, 230) sind und Portaiknoten (225, 230) unterschiedlicher Navigationskarten (140, 145) einander paarweise zugeordnet sind; und
- wobei die Verarbeitungseinrichtung (1 10) dazu eingerichtet ist, die Reihe (415) von Navigationsknoten (215, 220) so zu bestimmen, dass zwischen benachbarten Portalknoten (225, 230) in der Reihe (415) ausschließlich Navigationsknofen (215, 220) der gleichen
Navigationskarte (140, 145) liegen.
2. System (100) nach Anspruch 1 , wobei sich die Navigationskarten (140, 145) in Abweichungen von geographischen Positionen ihrer Navigationsknoten (215, 220) von geographischen Positionen jeweils abgebildeter realer Objekte unterscheiden.
3. System (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine geometrische Abbildung zwischen geographischen Orten von Navigationsknofen (215, 220) unterschiedlicher Navigationskarten (140, 145) nur innerhalb vorbestimmter Grenzen bekannt ist.
4. System (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche wobei eine
geometrische Abbildung zwischen geographischen Orten von
Navigationsknoten (215, 220) unterschiedlicher Navigationskarten (140, 145) lokal variiert.
5. System (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich die Navigationskarten (140, 145) in Abweichungen von geographischen Positionen ihrer jeweiligen Navigationsknoten (215, 220) voneinander, verglichen mit Abweichungen von geographischen Positionen der jeweils abgebildeten realen Objekte unterscheiden.
6. System (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein
Portalknoten (225, 230) eine Kreuzung zweier Fahrwege abbildet.
7. System (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Zuordnungstabelie mit Zuordnungsinformationen jeweils zwischen Portalknoten (225, 230) unterschiedlicher Navigationskarten (140, 145).
8. System (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei einem Portalknoten (225, 230) eine Übergangsrichtung zugeordnet ist, die angibt, von weicher Navigationskarte (140, 145) ein Navigationsknoten (215, 220) gewählt werden muss, der dem Portalknoten (225, 230) in der bestimmten Reihe (415) folgt.
9. System (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die
Navigationskarten (140, 145) in Kacheln (205, 210) vorbestimmter
Ausdehnungen unterteilt sind und wenigstens ein Portalknoten (225, 230) jeweils an einem Übergang zwischen benachbarten Kacheln (205, 210) einer Navigationskarte (140, 145) vorgesehen ist.
10. System (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Einrichtung zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs (105) entlang der bestimmten Reihe (415) von Navigationsknoten (215, 220).
1 1. Kraftfahrzeug (105), umfassend ein System (100) nach einem der
vorangehenden Ansprüche.
12. Verfahren (300) zur Navigation, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Erfassen (305) einer ersten Navigationskarte (140), in der erste Navigationsknoten (215) vermerkt sind;
Erfassen (310) einer zweiten Navigationskarte (145), in der zweite Navigationsknoten (220) vermerkt sind;
- wobei einige der ersten und zweiten Navigationsknoten (215, 220) jeweils Portaiknoten (225, 230) sind und Portalknoten (225, 230) unterschiedlicher Navigationskarten (140, 145) einander paarweise zugeordnet sind; und
Bestimmen (315, 325) eines Pfads entlang einer Reihe (415) von vermerkten Navigationsknoten (215, 220) derart, dass zwischen benachbarten Portalknoten (225, 230) in der Reihe (415) ausschließlich Navigationsknoten (215, 220) der gleichen Navigationskarte (140, 145) liegen.
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