WO2023061740A1 - Method for generating a road map for vehicles, comprising integrated speed information - Google Patents
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- WO2023061740A1 WO2023061740A1 PCT/EP2022/076693 EP2022076693W WO2023061740A1 WO 2023061740 A1 WO2023061740 A1 WO 2023061740A1 EP 2022076693 W EP2022076693 W EP 2022076693W WO 2023061740 A1 WO2023061740 A1 WO 2023061740A1
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Definitions
- the invention relates to a method for generating a road map for vehicles with integrated speed information.
- maps and the data they contain about the environment play a crucial role, as they can solve central problems of online perception of vehicle sensors.
- Road maps containing speed information relating to the lanes of the road map are of great interest here.
- a method for determining lane-specific speed information is known from publication US 2018/0158332 A1.
- the methods known from the prior art for integrating speed information into road maps are complex and computationally intensive.
- a method for generating a road map for vehicles with integrated speed information comprising:
- trajectory data of a travel trajectory of a vehicle the travel trajectory describing a journey of the vehicle at least partially along the lane described in the map display, the trajectory data comprising a plurality of position information items provided with time information, and the trajectory data being adapted to the map display;
- the technical advantage can be achieved that an improved method for generating a road map for vehicles with integrated speed information can be provided.
- the method according to the invention provides for trajectory data of at least one travel trajectory of a vehicle to be taken into account in order to determine at least one speed value.
- the travel trajectory here describes a journey of the vehicle at least partially along a lane described in the map display.
- the trajectory data are also adapted to the received map display using a corresponding map-matching method known from the prior art.
- Map-Mat- ching the position information of the trajectory data, which describes a positioning of the vehicle along the lane traveled at a given point in time, is transferred to corresponding positions within the map display.
- the trajectory data each include a plurality of pieces of time information and position information that describe a temporal positioning of the vehicle along the travel trajectory while driving along the lane.
- a speed value is determined based on the position information and the time information of the trajectory data, the speed value describing a speed of the vehicle traveling along the lane.
- the speed value determined in this way is integrated into the map display as speed information with regard to the lane in which the vehicle is driving.
- the method according to the invention can thus achieve the technical advantage that the simplest possible determination of the speed information is made possible, which is based solely on the position information and time information of the trajectory data of at least one driving trajectory of a vehicle.
- a method for creating a map representation of a traffic infrastructure is known from publication DE 102017209 346 A1.
- a method for adapting trajectory data to a map representation - a so-called map matching - is known from the publication P. Newson, J. Krumm "Hidden Markov map matching through noise and sparseness" in Proceedings of the 17th ACM SIGSPATIAL International Conference on Advances in Geographic Information Systems, pp. 336-343, 2009.
- determining the speed value includes: determining in the map display at least one sampling point positioned on the lane;
- the technical advantage can be achieved that the speed value can be determined precisely and easily.
- at least one sampling point within the map display which is positioned along the lane, is thus determined.
- two trajectory data of the travel trajectory are determined, each of which is adjacent to the position of the sampling point in the map display within the map display.
- a position difference between the position information of the two selected trajectory data and a time difference between the two time information of the two selected trajectory data is determined, with the speed value at the position of the sampling point as a ratio of the determined position difference and the determined time difference is identified.
- the trajectory data also each include a speed value of a longitudinal speed of the respective vehicle, with the determination of the speed value including:
- the technical advantage can be achieved that a simple and precise speed determination is made possible by taking into account the speed values of the trajectory data.
- determining the speed value further includes:
- the scanning point determining at the position of the scanning point a separation line extending perpendicularly to the central lane over a width of the lane, the scanning point being positioned on the separation line; wherein the two trajectory data adjacent to the scanning point are two trajectory data of the running trajectory with a shortest distance to the separation line, and wherein the two trajectory data are arranged immediately before and/or behind the separation line with respect to a direction of the running trajectory.
- a central lane positioned in a center of the lane along a longitudinal direction of the lane is determined. Furthermore, at the position of the scanning point, a separation line extending perpendicularly to the central lane through the scanning point and across the width of the lane is determined.
- the two trajectory data adjacent to the scanning point are determined as two trajectory data of the travel trajectory, which each have the shortest distances to the separation line running through the scanning point.
- the trajectory data can be arranged directly in front of and/or behind the separation line within the map display with reference to a direction of the travel trajectory. In this case, the two trajectory data can be determined by simply determining the distance of the trajectory data from the respective separation line. This enables the simplest and most precise identification possible of the trajectory data to be used to determine the speed value.
- a plurality of scanning points is determined, the scanning points being arranged along a longitudinal direction of the lane, wherein two adjacent trajectory data are determined for each sampling point, wherein a speed value is determined for each sampling point based on the two trajectory data, and wherein the speed information of the lane integrated into the map display comprises the plurality of speed values of the plurality of sampling points along the lane.
- the technical advantage can be achieved that detailed speed information is made possible with regard to the lane in which the vehicle is traveling on the map display.
- a plurality of sampling points is determined and a corresponding speed value is determined for each of the sampling points.
- the sampling points are determined for different positions along the longitudinal direction of the lane, so that a speed profile running along the lane can be determined from the plurality of determined speed values.
- the speed profile determined in this way and including the plurality of speed values can subsequently be integrated into the map display as speed information of the lane.
- the speed information of the map display can be made more precise, in that speed differences at different points in the lane can be taken into account by the described speed profile.
- the speed information includes: an average value of the speed values of the sampling points, an average value of the speed values of the sampling points, a variance of the speed values of the sampling points, a maximum value of the speed values of the sampling points, a minimum value of the speed values of the sampling points, a 0.25 quantile of the Sample velocity values, a 0.75 percentile of the sample velocity values.
- the speed information can include a statistical variable that based on the plurality of sample point velocity values.
- the information content of the speed information can be increased by considering the statistical variable as speed information.
- the plurality of scanning points is determined at a predetermined distance from one another along the longitudinal direction of the lane.
- the technical advantage can be achieved that the precision of the speed information can be further increased.
- the scanning points can be determined at predetermined distances from one another along the longitudinal direction of the lane.
- the resolution of the speed profile given by the plurality of scanning points and the speed values determined for the plurality of scanning points can thus be varied via the distances between the individual scanning points.
- the distance between sampling points can be increased, so that a smaller number of sampling points and associated speed values are required to create the respective speed profile of the speed information is to be taken into account.
- the computing effort can be reduced.
- the distances between the sampling points can be reduced and thus the number of sampling points and the associated number of speed values of the speed profile can be increased.
- the speed resolution of the speed profile can be increased, as a result of which the precision of the speed information can be improved.
- trajectory data of a plurality of travel trajectories of a plurality of journeys by the vehicle or a plurality of vehicles along the lane are received, with the data for the plurality of travel trajectories being based on the position information and time information
- Speed values of the respective travel trajectories are determined, with an average speed value being determined as speed information of the lane based on the speed values of the plurality of travel trajectories.
- the technical advantage can be achieved that a further increase in the precision of the speed information is made possible.
- a large number of trajectory data of a plurality of travel trajectories of a plurality of journeys, which are each carried out by a single vehicle or a plurality of vehicles, for example a vehicle fleet, along the lane are taken into account.
- speed values are determined for each travel trajectory based on the respective trajectory data of the travel trajectory.
- an average speed value can then be formed based on the plurality of speed values by averaging based on the plurality of speed values of the plurality of travel trajectories.
- the respective speed information of the lane can be given here by the average speed value.
- a mean speed value determined in this way can be generated for each of the plurality of scanning points.
- a speed profile generated in this way can thus include a plurality of mean speed values at the respective positions of the plurality of scanning points.
- the precision of the speed information of the lane can be further increased by the formation of the average speed values, in that an average speed information can be provided that can be applied to most driving situations along the lane.
- the map display comprises a plurality of lanes, with trajectory data being received from a plurality of driving trajectories along the plurality of lanes, with number of lanes speed values are determined, and wherein the speed values are integrated into the map display as speed information relating to the plurality of lanes.
- the technical advantage can be achieved that a comprehensive map display with integrated speed information can be provided for a plurality of lanes.
- the position information and the time information of the trajectory data of the travel trajectories are based on data from a global navigation satellite system.
- the technical advantage can be achieved that precise time information and position information of the trajectory data and, based thereon, precise determination of the speed information are made possible.
- the lane is a lane that can be driven on in two directions, with trajectory data from driving trajectories in the two directions being received and individual speed values being determined for each direction and integrated into the map display as individual speed information.
- individual speed information is determined for any direction of travel of the individual lanes.
- the speed information for lanes that can be traveled in two opposite directions can be determined simultaneously.
- a computing unit which is set up to execute the method for generating a road map for vehicles with integrated speed information according to one of the preceding embodiments.
- a computer program product is provided which comprises instructions which, when the program is executed by a data processing unit, cause the latter to execute the method for generating a road map for vehicles with integrated speed information according to one of the preceding embodiments.
- FIG. 1 shows a schematic representation of a vehicle driving in a lane
- FIG. 2 shows a schematic representation of a section of a map representation
- FIG. 3 shows a further schematic illustration of a speed profile of a travel trajectory
- FIG. 5 shows a flow diagram of the method for generating a road map for vehicles with integrated speed information according to an embodiment
- FIG. 6 shows a schematic representation of a computer program product.
- Fig. 1 shows a schematic representation of a vehicle 300 driving in a lane 201.
- FIG. 1 shows a vehicle 300 driving in a lane 201.
- the vehicle 300 is driving in the lane 201 along a direction of travel R and is located thus at different times T1, T2, T3 at different positions P1, P2, P3 along the lane 201.
- the vehicle 300 generates trajectory data 205 while driving along the lane 201, the respective position information P1, P2, P3 and time information T1, T2 , T3 include.
- the position information P1 , P2 , P3 and the time information T1 , T2 , T3 here describe a position that the vehicle 300 held at different points in time while driving along the lane 201 .
- a driving trajectory 203 can also be determined, which includes the trajectory data 205 and describes the driving of the vehicle 300 along the lane 201 .
- the computing unit 302 can be embodied, for example, as an external map server that is set up to generate map representations 200 of traffic infrastructures and to provide the map representations 200 to vehicles 300 for executing the map representations 200 if necessary.
- the vehicle 300 also includes a position determination module 301.
- the position determination module 301 is set up to determine a position of the vehicle 300 at a given point in time.
- the position can be designed as a geo position.
- the position determination module 301 can be embodied and set up as a receiver of a global navigation satellite system GNSS receive corresponding position information and time information from a corresponding GNSS transmitter.
- the position information here describes a geo-position of the respective vehicle 300, while the associated time information of a trajectory datum defines a respective point in time at which the corresponding vehicle 300 was in the respective geo-position.
- Fig. 2 shows a schematic representation of a section of a map display 200.
- FIG. 2 shows a section of a map display 200.
- a section of the lane 201 traveled by the vehicle 300 is shown in particular.
- two travel trajectories 203 including trajectory data 205 are shown in FIG. 2 .
- the two driving trajectories 203 each describe two individual journeys of a vehicle 300 or the same vehicle 300 along the lane 201.
- the trajectory data 205 each include position information and time information.
- the position information and time information each describe a positioning of vehicle 300 at a given point in time along lane 201 , analogously to the point described for FIG. 1 .
- the shown trajectory data 205 of the travel trajectories 203 are adapted to the map display 200 by means of a map-matching method known from the prior art.
- a speed value v is determined based on the trajectory data 205, and in particular based on the position information and time information of the trajectory data.
- the speed value v describes a speed of the vehicle 300 along the lane 201 at the time when the travel trajectory 203 and the corresponding trajectory data 205 are recorded.
- a plurality of speed values v along lane 201 are recorded.
- a plurality of scanning points 207 along a longitudinal direction L of lane 201 are determined.
- the speed values v for the respective positions P of the scanning points 207 are determined.
- speed information 213 with respect to the lane 201 is determined according to the invention and incorporated into the map display
- the speed information 213 in this case includes the speed values v determined for the plurality of positions P along the longitudinal direction L of the traffic lane 201 in the form of a speed profile.
- a central lane 211 of the lane 201 running along the longitudinal direction L and positioned in a center of the lane 201 is first determined according to the embodiment shown. Subsequently, a plurality of separation lines 209 oriented perpendicularly to the central lane 211, running through the scanning points 207 and extending over a width B of the lane 201 is determined. The separation lines 209 thus divide the lane 201 into a plurality of areas.
- the sampling points 207 are evenly spaced at a distance D from one another. By varying the distances D between the scanning points 207, a number of scanning points 207 along the lane 201 and, associated therewith, a number of speed values v of the speed profile of the speed information 213 of the lane
- each sampling point 207 for a travel trajectory 203 in each case two trajectory data 205 adjacent to the position P of the respective sampling point 207 are determined.
- a trajectory datum 205 arranged in the direction of travel R in front of the scanning point 207 and a trajectory datum 205 arranged in the direction of travel R behind the scanning point 207 are preferably selected for this purpose.
- two trajectory data 205 arranged in front of or behind the scanning point can also be selected.
- a speed value v is ascertained for each sampling point 207, taking into account the respective position information and time information of the trajectory data 205.
- a position difference AP of the position information of the two determined trajectory data 205 arranged in front of and behind the scanning point 207 and a time difference AT of the time information of the two determined trajectory data 205 are determined.
- a detailed description of the determination of the speed values v at the positions P of the sampling points 207 is described using the sampling point 207 arranged in the dashed box and the trajectory data 206, 208 of the travel trajectories 203.
- a distance determination of the trajectory data 205 of the travel trajectories 203 to the respective separation line 209 of the respective sampling point 207 can be carried out, taking into account the separation lines 209.
- the two trajectory data 205 of a travel trajectory 203 each with the shortest distances to the respective separation line 209 of the scanning point 207 are identified here as the two trajectory data 205 adjacent to the scanning point 207 .
- the trajectory data 206, 208 arranged in the dashed box are the trajectory data of the travel trajectories 203 with the shortest distance D to the respective separation line 209 of the scanning point 207 arranged in the dashed box.
- the trajectory data 205 also each include a speed value of a longitudinal speed of the vehicle at the respective point in time when the respective trajectory data 205 was recorded.
- the speed values of the trajectory data 205 can be taken into account to determine the speed value v by scanning point 207, the speed value v of the scanning point 207 is calculated as a mean value of the two speed values of the two trajectory data 205 closest to the scanning point.
- the trajectory data 206, 208, each with the smallest distance D from the separation line 209, can be arranged directly in front of and/or behind the respective separation line 209 in relation to the travel direction R of the respective travel trajectory 203.
- the trajectory datum 206 is arranged immediately before and the trajectory datum 208 is arranged immediately after the separation line 209 .
- a corresponding speed value v can be determined for each sampling point 207 for each driving trajectory 203, taking into account the respective two trajectory data 205 adjacent to the respective sampling point 207.
- a corresponding speed value v can be determined for each scanning point 207 based on the respective trajectory data 205 of the respective journey trajectories 203 according to the method 100 described above.
- the respective speed value v of a sampling point 207 can be used as an average speed value v of the plurality of speed values determined for the different travel trajectories 203 v to be determined.
- a mean value can be determined as a mean speed value v for each sampling point 207 based on the plurality of speed values v determined for this sampling point 207 of the plurality of travel trajectories 203 taken into account.
- a corresponding piece of speed information 213 of the respective lane 201 can be embodied as a speed profile comprising the plurality of speed values v.
- the speed profile includes the plurality of calculated speed values v, which are each assigned to the positions P of the scanning points 207 .
- speed information 213 of the respective lane can include a statistical variable that is based on the plurality of speed values v of the plurality of sampling points 207 .
- the speed information 213 can thus, for example, be a mean value of the speed values v of the sampling points 207, a variance of the speed values v of the sampling points 207, a maximum value of the speed values v of the sampling points 207, a minimum value of the speed values v of the sampling points 207, a 0.25 quantile of the speed values v of the sampling points 207 or a 0.75 quantile of the speed values v of the sampling points 207. Contrary to the example shown in FIG.
- travel trajectories 203 with different travel directions R can also be taken into account.
- the speed values v and the speed information 213 based thereon are calculated separately for different travel trajectories 203 with opposite travel direction R, so that separate speed information 213 for the different travel directions R can be determined.
- the travel trajectories 203 with the opposite travel direction R can be taken into account simultaneously according to the invention in that the same distance determinations to the respective separation lines 209 and the determinations of the position differences AP and time differences AT or the speed values are carried out for the different travel trajectories 203 and the corresponding trajectory data 205 of the trajectory data 205 for determining the speed values v of the sampling points 207 are taken into account.
- Fig. 3 shows a schematic representation of a speed profile of a driving trajectory 203.
- the speed values v can be absolute speed values v, which were determined for a travel trajectory 203 in each case.
- the speed values v can also be embodied as mean speed values v, which are based on mean values of a plurality of speed values v, which were determined for a plurality of individual travel trajectories 203 for the respective sampling points 207.
- a resolution of the respective speed profile can be effected via a variance in the distance D between the sampling points 207 and, associated therewith, via a number of sampling points 207 per section of the lane 201 .
- a larger distance D between the scanning points 207 and, associated therewith a smaller number of sampling points 207 can be selected.
- an increased number of sampling points 207 and thus a speed profile with an increased resolution can be selected.
- Fig. 4 shows a schematic representation of a map display 200 with integrated speed information 213.
- the 4 shows an example of a road map 200 or a map display with a plurality of lanes 201.
- the lanes 201 are provided with speed information 213 in this case.
- the speed information 213 is represented via the points distributed along the lanes 201 .
- the points 213 represent individual speed values v at the respective positions P of the scanning points 207.
- the speed information 213 and the corresponding speed values v are determined here in accordance with the explanations described above.
- FIG. 5 shows a flow diagram of the method 100 for generating a road map 200 for vehicles with integrated speed information 213 according to an embodiment.
- a map representation 200 of a traffic infrastructure with a course of at least one lane 201 in which vehicles 300 can travel is received.
- the map display 200 can be embodied here in particular as a digital map.
- trajectory data 205 of a travel trajectory 203 of a vehicle 300 is received, the travel trajectory 203 describing a journey of the vehicle 300 at least partially along the lane 201 described in the map display 200, the trajectory End data 205 comprise a plurality of items of position information P1, P2, P3 provided with time information T1, T2, T3, and the trajectory data 205 are adapted to the map representation 200 by means of a map matching method.
- step 105 at least one speed value v of the travel trajectory 203 is determined based on the position information P1, P2, P3 and the time information T1, T2, T3 of the trajectory data 205.
- the speed value v here describes a speed of the vehicle 300 along the lane 201 .
- a central lane 211 positioned along a longitudinal direction L in a center of lane 201 is first determined in a method step 115 .
- step 109 in the map display 200 at least one scanning point 207 positioned on the lane 201 is determined.
- a separation line 209 that runs perpendicularly to the central lane 211 and extends over a width B of the lane 201 and includes the scanning point 207 is determined.
- a method step 111 two trajectory data 206, 208 of the travel trajectory 203 that are adjacent to the scanning point 207 are then determined.
- the trajectory data 206, 208 are determined from the travel trajectory 203, each having the shortest distances D to the separation line 209.
- the trajectory data 206, 208 with the smallest distance D to the separation line 209 can be arranged directly in front of or behind the separation line 209 in relation to the travel direction R of the travel trajectory 203.
- a speed value v based on two trajectory data 206, 208 is subsequently determined for the respective sampling point 207.
- a position difference AP between the two trajectory data 206, 208 can be determined based on the position information P6, P8 of the two trajectory data 206, 208.
- a time difference AT between the time information T6, T8 of the two trajectory data 206, 208 can be determined.
- the speed value v can be determined as a ratio between the determined position difference AP and the determined time difference AT.
- the speed value v for the sampling point 207 can be determined from the speed values of the trajectory data 206, 208 as an average of the two speed values of the two trajectory data 206, 208.
- the speed value v determined in this way is included in the map display 200 as speed information 213 relating to the lane 201.
- a multiplicity of speed values v can be determined for a multiplicity of scanning points 207, which are arranged along the longitudinal direction L of the traffic lane 201.
- the speed information 213 relating to the respective lane 201 can be embodied as a speed profile comprising the plurality of speed values v.
- the scanning points 207 can be spaced apart from one another along the longitudinal direction L of the lane 201 at a predetermined distance D, which can be configured variably according to the requirements.
- trajectory data 205 of a plurality of travel trajectories 203 of a plurality of journeys along the lane 201 can be taken into account, with the journeys being carried out by a single vehicle 300 or by a plurality of vehicles 300 .
- Corresponding speed values v can be calculated for each travel trajectory 203, taking into account the corresponding trajectory data 205 for the individual sampling points 207, in accordance with the statements described above.
- a speed value v of the respective sampling point 207 can be determined using an average speed value v in the form of a mean value of the individual speed values v of the plurality of travel trajectories 203 .
- the map display 200 may include a plurality of lanes 201 .
- corresponding speed information 213 can thus be determined for the plurality of lanes 201 of the map display 200 in accordance with the embodiments described above.
- travel trajectories 203 along the plurality of lanes 201 and in particular the associated trajectory data 205 for determining the speed values v for a plurality of sampling points 207 can be determined and speed profiles or speed information 213 based thereon can be calculated and integrated into the map display 200.
- the position information P1, P2, P2 and the time information T1, T2, T3 of the trajectory data 205 of the travel trajectories 203 can be based on data from a global navigation satellite system GNSS.
- the computing unit 302 designed to execute the method 100 according to the invention can be designed in particular as a corresponding map server that is set up to provide the vehicles 300 with a corresponding map display 200 with integrated speed information 213 in addition to executing the method 100 according to the invention.
- FIG. 6 shows a schematic representation of a computer program product 400 including instructions which, when the program is executed by a computing unit, cause the latter to execute the method 100 for generating a road map 200 for vehicles 300 with integrated speed information 213 .
- the computer program product 400 is stored on a storage medium 401 in the embodiment shown.
- the storage medium 401 can be any storage medium known from the prior art.
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Abstract
The invention relates to a method (100) for generating a road map (200) for vehicles (300), comprising integrated speed information (213), having the steps of: - receiving (101) a map representation (200) of a traffic infrastructure, comprising the course of at least one lane (201) which can be traversed by vehicles (300); - receiving (103) trajectory data (205) of a travel trajectory (203) of a vehicle (300), wherein the travel trajectory (203) describes the travel of the vehicle (300) at least partly along the lane (201) described in the map representation (200), the trajectory data (205) comprises a plurality of pieces of position information (P1, P2, P3) provided with time information (T1, T2, T3), and the trajectory data (205) is adapted to the map representation (200); - ascertaining (105) at least one speed value (v) of the travel trajectory (203) on the basis of the position information (P1, P2, P3) and the time information (T1, T2, T3) of the trajectory data (205), said speed value (v) describing the speed of travel of the vehicle (300) along the lane (201); and - integrating (107) the speed value (v) into the map representation (200) as speed information (213) relating to the lane (201).
Description
Beschreibung Description
Titel title
Verfahren zum Generieren einer Straßenkarte für Fahrzeuge mit integrierter Geschwindigkeitsinformation Method for generating a road map for vehicles with integrated speed information
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Generieren einer Straßenkarte für Fahrzeuge mit integrierter Geschwindigkeitsinformation. The invention relates to a method for generating a road map for vehicles with integrated speed information.
Stand der Technik State of the art
Bei der Realisierung von zukünftigen assistierten und automatischen Fahrfunktionen spielen Karten und die darin enthaltenen Daten über die Umwelt eine entscheidende Rolle, da sie zentrale Probleme der Online-Perzeption der Fahrzeugsensorik lösen können. Von hohem Interesse sind hierbei Straßenkarten, in denen Geschwindigkeitsinformationen bezüglich der Fahrspuren der Straßenkarte enthalten sind. Aus der Druckschrift US 2018/0158332 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung von fahrspurspezifischen Geschwindigkeitsinformationen bekannt. Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zum Integrieren von Geschwindigkeitsinformation in Straßenkarten sind aufwendig und rechenintensiv. In the implementation of future assisted and automatic driving functions, maps and the data they contain about the environment play a crucial role, as they can solve central problems of online perception of vehicle sensors. Road maps containing speed information relating to the lanes of the road map are of great interest here. A method for determining lane-specific speed information is known from publication US 2018/0158332 A1. The methods known from the prior art for integrating speed information into road maps are complex and computationally intensive.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Generieren einer Straßenkarte für Fahrzeuge mit integrierter Geschwindigkeitsinformation bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zum Generieren einer Straßenkarte für Fahrzeuge mit integrierter Geschwindigkeitsinformation des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der untergeordneten Ansprüche. It is therefore an object of the invention to provide an improved method for generating a road map for vehicles with integrated speed information. This object is achieved by the method of independent claim 1 for generating a road map for vehicles with integrated speed information. Advantageous configurations are the subject matter of the subordinate claims.
Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Generieren einer Straßenkarte für Fahrzeuge mit intergerierter Geschwindigkeitsinformation bereitgestellt, umfassend: According to one aspect of the invention, there is provided a method for generating a road map for vehicles with integrated speed information, comprising:
Empfangen einer Kartendarstellung einer Verkehrsinfrastruktur mit einem Verlauf wenigstens einer durch Fahrzeuge befahrbaren Fahrspur; Receiving a map representation of a traffic infrastructure with a course of at least one lane that can be driven on by vehicles;
Empfangen von Trajektoriendaten einer Fahrtrajektorie eines Fahrzeugs, wobei die Fahrtrajektorie eine Fahrt des Fahrzeugs wenigstens teilweise entlang der in der Kartendarstellung beschrieben Fahrspur beschreibt, wobei die Trajektoriendaten eine Mehrzahl von mit Zeitinformationen versehenen Positionsinformationen umfassen, und wobei die Trajektoriendaten an die Kartendarstellung angepasst sind; Receiving trajectory data of a travel trajectory of a vehicle, the travel trajectory describing a journey of the vehicle at least partially along the lane described in the map display, the trajectory data comprising a plurality of position information items provided with time information, and the trajectory data being adapted to the map display;
Ermitteln basierend auf den Positionsinformationen und den Zeitinformationen der Trajektoriendaten wenigstens eines Geschwindigkeitswerts der Fahrtrajektorie, wobei der Geschwindigkeitswert eine Geschwindigkeit der Fahrt des Fahrzeugs entlang der Fahrspur beschreibt; und determining, based on the position information and the time information of the trajectory data, at least one speed value of the travel trajectory, the speed value describing a speed of travel of the vehicle along the lane; and
Integrieren des Geschwindigkeitswerts in die Kartendarstellung als eine die Fahrspur betreffende Geschwindigkeitsinformation. Integrating the speed value into the map display as speed information relating to the lane.
Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass ein verbessertes Verfahren zum Generieren einer Straßenkarte für Fahrzeuge mit integrierter Geschwindigkeitsinformation bereitgestellt werden kann. Zur Integration der Geschwindigkeitsinformation sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, Trajektoriendaten wenigstens einer Fahrtrajektorie eines Fahrzeugs zur Bestimmung wenigstens eines Geschwindigkeitswerts zu berücksichtigen. Die Fahrtrajektorie beschreibt hierbei eine Fahrt des Fahrzeugs wenigstens teilweise entlang einer in der Kartendarstellung beschriebenen Fahrspur. Die Trajektoriendaten sind ferner über ein entsprechendes, aus dem Stand der Technik bekanntes Map-Matching- Verfahren an die empfangene Kartendarstellung angepasst. Durch das Map-Mat-
ching sind die Positionsinformationen der Trajektoriendaten, die jeweils eine Positionierung des Fahrzeugs entlang der befahrenen Fahrspur zu einem gegebenen Zeitpunkt beschreiben, in entsprechende Positionen innerhalb der Kartendarstellung überführt. Die Trajektoriendaten umfassen jeweils eine Mehrzahl von Zeitinformationen und Positionsinformationen, die eine zeitliche Positionierung des Fahrzeugs entlang der Fahrtrajektorie während der Fahrt entlang der Fahrspur beschreiben. Basierend auf den Positionsinformationen und den Zeitinformationen der Trajektoriendaten wird erfindungsgemäß ein Geschwindigkeitswert ermittelt, wobei der Geschwindigkeitswert eine Geschwindigkeit der Fahrt des Fahrzeugs entlang der Fahrspur beschreibt. Der derart ermittelte Geschwindigkeitswert wird als Geschwindigkeitsinformation bezüglich der durch das Fahrzeug befahrenen Fahrspur in die Kartendarstellung integriert. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann somit der technische Vorteil erreicht werden, dass eine möglichst einfache Bestimmung der Geschwindigkeitsinformation ermöglicht ist, die lediglich auf den Positionsinformationen und Zeitinformationen der Trajektoriendaten wenigstens einer Fahrtrajektorie eines Fahrzeugs basiert. As a result, the technical advantage can be achieved that an improved method for generating a road map for vehicles with integrated speed information can be provided. In order to integrate the speed information, the method according to the invention provides for trajectory data of at least one travel trajectory of a vehicle to be taken into account in order to determine at least one speed value. The travel trajectory here describes a journey of the vehicle at least partially along a lane described in the map display. The trajectory data are also adapted to the received map display using a corresponding map-matching method known from the prior art. Through the Map-Mat- ching, the position information of the trajectory data, which describes a positioning of the vehicle along the lane traveled at a given point in time, is transferred to corresponding positions within the map display. The trajectory data each include a plurality of pieces of time information and position information that describe a temporal positioning of the vehicle along the travel trajectory while driving along the lane. According to the invention, a speed value is determined based on the position information and the time information of the trajectory data, the speed value describing a speed of the vehicle traveling along the lane. The speed value determined in this way is integrated into the map display as speed information with regard to the lane in which the vehicle is driving. The method according to the invention can thus achieve the technical advantage that the simplest possible determination of the speed information is made possible, which is based solely on the position information and time information of the trajectory data of at least one driving trajectory of a vehicle.
Ein Verfahren zum Erstellen einer Kartendarstellung einer Verkehrsinfrastruktur ist aus der Druckschrift DE 102017209 346 A1 bekannt. Ein Verfahren zum Anpassen von Trajektoriendaten an eine Kartendarstellung - ein sogenanntes Map- Matching - ist aus der Druckschrift P. Newson, J. Krumm „Hidden Markov map matching through noise and sparseness“ in Proceedings of the 17th ACM SIGSPATIAL International Conference on Advances in Geographic Information Systems, pp. 336-343, 2009 bekannt. A method for creating a map representation of a traffic infrastructure is known from publication DE 102017209 346 A1. A method for adapting trajectory data to a map representation - a so-called map matching - is known from the publication P. Newson, J. Krumm "Hidden Markov map matching through noise and sparseness" in Proceedings of the 17th ACM SIGSPATIAL International Conference on Advances in Geographic Information Systems, pp. 336-343, 2009.
Nach einer Ausführungsform umfasst das Ermitteln des Geschwindigkeitswerts: Ermitteln in der Kartendarstellung von wenigstens einer an der Fahrspur positionierten Abtaststelle; According to one specific embodiment, determining the speed value includes: determining in the map display at least one sampling point positioned on the lane;
Ermitteln von zwei zur Abtaststelle benachbarten Trajektoriendaten der Fahrtrajektorie; und determining two trajectory data of the travel trajectory adjacent to the scanning point; and
Ermitteln des Geschwindigkeitswerts für die Abtaststelle basierend auf den zwei Trajektoriendaten durch: Determine the velocity value for the sample location based on the two trajectory data by:
Bestimmen einer Positionsdifferenz zwischen den zwei Trajektoriendaten basierend auf den Positionsinformationen der zwei Trajektoriendaten;
Bestimmen einer Zeitdifferenz zwischen den Zeitinformationen der zwei Trajekto- riendaten; und determining a positional difference between the two trajectory data based on the positional information of the two trajectory data; determining a time difference between the time information of the two trajectory data; and
Ermitteln des Geschwindigkeitswerts als ein Verhältnis zwischen der ermittelten Positionsdifferenz und der ermittelten Zeitdifferenz. Determining the speed value as a ratio between the determined position difference and the determined time difference.
Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine präzise und einfach durchführbare Ermittlung des Geschwindigkeitswerts bereitgestellt werden kann. Zur Ermittlung des Geschwindigkeitswerts wird somit wenigstens eine Abtaststelle innerhalb der Kartendarstellung, die entlang der Fahrspur positioniert ist, ermittelt. Ferner werden zwei Trajektoriendaten der Fahrtrajektorie ermittelt, die jeweils innerhalb der Kartendarstellung zur Position der Abtaststelle in der Kartendarstellung benachbart sind. Darauffolgend wird zur Ermittlung des Geschwindigkeitswerts an der Position der Abtaststelle eine Positionsdifferenz zwischen den Positionsinformationen der zwei ausgewählten Trajektoriendaten und eine Zeitdifferenz zwischen den zwei Zeitinformationen der zwei ausgewählten Trajektoriendaten ermittelt, wobei der Geschwindigkeitswert an der Position der Abtaststelle als Verhältnis der ermittelten Positionsdifferenz und der ermittelten Zeitdifferenz identifiziert wird. Hierdurch ist ein einfaches Verfahren zur Ermittlung des Geschwindigkeitswerts basierend auf den Positionsdifferenzen und Zeitdifferenzen zweier benachbarter Trajektoriendaten der Fahrtrajektorie ermöglicht. In this way, the technical advantage can be achieved that the speed value can be determined precisely and easily. In order to determine the speed value, at least one sampling point within the map display, which is positioned along the lane, is thus determined. Furthermore, two trajectory data of the travel trajectory are determined, each of which is adjacent to the position of the sampling point in the map display within the map display. Subsequently, to determine the speed value at the position of the sampling point, a position difference between the position information of the two selected trajectory data and a time difference between the two time information of the two selected trajectory data is determined, with the speed value at the position of the sampling point as a ratio of the determined position difference and the determined time difference is identified. This enables a simple method for determining the speed value based on the position differences and time differences between two adjacent trajectory data of the driving trajectory.
Nach einer Ausführungsform umfassen die Trajektoriendaten jeweils ferner einen Geschwindigkeitswert einer Längsgeschwindigkeit des jeweiligen Fahrzeugs, wobei das Ermitteln des Geschwindigkeitswerts umfasst: According to one specific embodiment, the trajectory data also each include a speed value of a longitudinal speed of the respective vehicle, with the determination of the speed value including:
Ermitteln in der Kartendarstellung von wenigstens einer an der Fahrspur positionierten Abtaststelle; determining in the map display at least one sampling point positioned on the lane;
Ermitteln von zwei zur Abtaststelle benachbarten Trajektoriendaten der Fahrtrajektorie; und determining two trajectory data of the travel trajectory adjacent to the scanning point; and
Ermitteln des Geschwindigkeitswerts für die Abtaststelle basierend auf den zwei Geschwindigkeitswerten der zwei Trajektoriendaten als eine Durchschnittsgeschwindigkeit der zwei Geschwindigkeitswerte.
Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine einfache und präzise Geschwindigkeitsbestimmung ermöglicht ist, indem die Geschwindigkeitswerte der Trajektoriendaten berücksichtigt werden. determining the velocity value for the sample location based on the two velocity values of the two trajectory data as an average velocity of the two velocity values. As a result, the technical advantage can be achieved that a simple and precise speed determination is made possible by taking into account the speed values of the trajectory data.
Nach einer Ausführungsform umfasst das Ermitteln des Geschwindigkeitswerts ferner: According to one embodiment, determining the speed value further includes:
Ermitteln einer entlang einer Längsrichtung in einem Zentrum der Fahrspur positionierten Zentralspur; determining a center lane positioned along a longitudinal direction at a center of the lane;
Ermitteln an der Position der Abtaststelle einer sich senkrecht zur Zentralspur über eine Breite der Fahrspur erstreckenden Separationslinie, wobei die Abtaststelle auf der Separationslinie positioniert ist; wobei die zwei zur Abtaststelle benachbarten Trajektoriendaten zwei Trajektoriendaten der Fahrtrajektorie mit einem kürzesten Abstand zur Separationslinie sind, und wobei die zwei Trajektoriendaten mit Bezug auf eine Richtung der Fahrtrajektorie jeweils unmittelbar vor und/oder hinter der Separationslinie angeordnet sind. determining at the position of the scanning point a separation line extending perpendicularly to the central lane over a width of the lane, the scanning point being positioned on the separation line; wherein the two trajectory data adjacent to the scanning point are two trajectory data of the running trajectory with a shortest distance to the separation line, and wherein the two trajectory data are arranged immediately before and/or behind the separation line with respect to a direction of the running trajectory.
Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine weitere Präzisierung der Ermittlung des Geschwindigkeitswerts ermöglicht ist. Hierzu wird eine entlang einer Längsrichtung der Fahrspur in einem Zentrum der Fahrspur positionierte Zentralspur ermittelt. Ferner wird an der Position der Abtaststelle eine sich senkrecht zur Zentralspur durch die Abtaststelle und über die Breite der Fahrspur erstreckende Separationslinie ermittelt. Die zwei zur Abtaststelle benachbarten Trajektoriendaten werden hierbei als zwei Trajektoriendaten der Fahrtrajektorie ermittelt, die jeweils kürzeste Abstände zur durch die Abtaststelle verlaufenden Separationslinie aufweisen. Die Trajektoriendaten können hierbei mit Bezug auf eine Richtung der Fahrtrajektorie jeweils unmittelbar vor und/oder hinter der Separationslinie innerhalb der Kartendarstellung angeordnet sein. Die Ermittlung der zwei Trajektoriendaten kann hierbei über eine einfache Abstandsbestimmung der Trajektoriendaten zu der jeweiligen Separationslinie vorgenommen werden. Hierdurch ist eine möglichst einfache und präzise Identifikation der zur Ermittlung des Geschwindigkeitswerts heranzuziehenden Trajektoriendaten ermöglicht. In this way, the technical advantage can be achieved that the determination of the speed value can be made more precise. For this purpose, a central lane positioned in a center of the lane along a longitudinal direction of the lane is determined. Furthermore, at the position of the scanning point, a separation line extending perpendicularly to the central lane through the scanning point and across the width of the lane is determined. The two trajectory data adjacent to the scanning point are determined as two trajectory data of the travel trajectory, which each have the shortest distances to the separation line running through the scanning point. The trajectory data can be arranged directly in front of and/or behind the separation line within the map display with reference to a direction of the travel trajectory. In this case, the two trajectory data can be determined by simply determining the distance of the trajectory data from the respective separation line. This enables the simplest and most precise identification possible of the trajectory data to be used to determine the speed value.
Nach einer Ausführungsform wird eine Mehrzahl von Abtaststellen ermittelt, wobei die Abtaststellen entlang einer Längsrichtung der Fahrspur angeordnet sind,
wobei für jeden Abtastpunkt jeweils zwei benachbarte Trajektoriendaten bestimmt werden, wobei für jeden Abtastpunkt basierend auf den zwei Trajektoriendaten ein Geschwindigkeitswert bestimmt wird, und wobei die in die Kartendarstellung integrierte Geschwindigkeitsinformation der Fahrspur die Mehrzahl von Geschwindigkeitswerten der Mehrzahl von Abtaststellen entlang der Fahrspur umfasst. According to one embodiment, a plurality of scanning points is determined, the scanning points being arranged along a longitudinal direction of the lane, wherein two adjacent trajectory data are determined for each sampling point, wherein a speed value is determined for each sampling point based on the two trajectory data, and wherein the speed information of the lane integrated into the map display comprises the plurality of speed values of the plurality of sampling points along the lane.
Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine detaillierte Geschwindigkeitsinformation bezüglich der durch das Fahrzeug befahrenen Fahrspur der Kartendarstellung ermöglicht ist. Hierzu wird eine Mehrzahl von Abtaststellen ermittelt und für jede der Abtaststellen ein entsprechender Geschwindigkeitswert bestimmt. Die Abtaststellen werden hierbei für verschiedene Positionen entlang der Längsrichtung der Fahrspur ermittelt, sodass durch die Mehrzahl ermittelter Geschwindigkeitswerte ein entlang der Fahrspur verlaufendes Geschwindigkeitsprofil bestimmbar ist. Das derart ermittelte und die Mehrzahl von Geschwindigkeitswerten umfassende Geschwindigkeitsprofil kann im Folgenden als Geschwindigkeitsinformation der Fahrspur in die Kartendarstellung integriert werden. Hierdurch kann die Geschwindigkeitsinformation der Kartendarstellung präzisiert werden, indem durch das beschriebene Geschwindigkeitsprofil Geschwindigkeitsunterschiede an verschiedenen Stellen der Fahrspur berücksichtigt werden können. As a result, the technical advantage can be achieved that detailed speed information is made possible with regard to the lane in which the vehicle is traveling on the map display. For this purpose, a plurality of sampling points is determined and a corresponding speed value is determined for each of the sampling points. The sampling points are determined for different positions along the longitudinal direction of the lane, so that a speed profile running along the lane can be determined from the plurality of determined speed values. The speed profile determined in this way and including the plurality of speed values can subsequently be integrated into the map display as speed information of the lane. As a result, the speed information of the map display can be made more precise, in that speed differences at different points in the lane can be taken into account by the described speed profile.
Nach einer Ausführungsform umfasst die Geschwindigkeitsinformation umfasst: einen Durchschnittswert der Geschwindigkeitswerte der Abtaststellen, einen Mittelwert der Geschwindigkeitswerte der Abtaststellen, eine Varianz der Geschwindigkeitswerte der Abtaststellen, einen Maximalwert der Geschwindigkeitswerte der Abtaststellen, einen Minimalwert der Geschwindigkeitswerte der Abtaststellen, ein 0,25-Quantil der Geschwindigkeitswerte der Abtaststellen, ein 0,75 Quantil der Geschwindigkeitswerte der Abtaststellen. According to one embodiment, the speed information includes: an average value of the speed values of the sampling points, an average value of the speed values of the sampling points, a variance of the speed values of the sampling points, a maximum value of the speed values of the sampling points, a minimum value of the speed values of the sampling points, a 0.25 quantile of the Sample velocity values, a 0.75 percentile of the sample velocity values.
Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine umfassende und präzise Geschwindigkeitsinformation bereitgestellt werden kann. Insbesondere kann alternativ oder zusätzlich zu den Geschwindigkeitswerten der Abtaststellen die Geschwindigkeitsinformation eine statistische Größe umfasse, die auf
der Mehrzahl von Geschwindigkeitswerten der Abtaststellen basiert. Durch die Berücksichtigung der statistischen Größe als Geschwindigkeitsinformation kann ein Informationsgehalt der Geschwindigkeitsinformation erhöht werden. This can achieve the technical advantage that comprehensive and precise speed information can be provided. In particular, as an alternative or in addition to the speed values of the sampling points, the speed information can include a statistical variable that based on the plurality of sample point velocity values. The information content of the speed information can be increased by considering the statistical variable as speed information.
Nach einer Ausführungsform wird die Mehrzahl von Abtaststellen mit einem vorbestimmten Abstand zueinander entlang der Längsrichtung der Fahrspur ermittelt. According to one embodiment, the plurality of scanning points is determined at a predetermined distance from one another along the longitudinal direction of the lane.
Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine Präzision der Geschwindigkeitsinformation weiter erhöht werden kann. Hierzu können die Abtastpunkte in vorbestimmten Abständen zueinander entlang der Längsrichtung der Fahrspur ermittelt werden. Über die Abstände zwischen den einzelnen Abtastpunkten kann somit die Auflösung des durch die Mehrzahl von Abtastpunkten und der für die Mehrzahl von Abtastpunkten ermittelten Geschwindigkeitswerte gegebenen Geschwindigkeitsprofils variiert werden. Für Straßenverläufe, in denen über einen langen Streckenverlauf eine geringe Geschwindigkeitsänderung zu erwarten ist, wie das beispielsweise auf Autobahnen auftritt, kann beispielsweise der Abstand zwischen Abtastpunkten vergrößert werden, sodass zur Erstellung des jeweiligen Geschwindigkeitsprofils der Geschwindigkeitsinformation eine geringere Anzahl von Abtastpunkten und damit verbunden von Geschwindigkeitswerten zu berücksichtigen ist. Hierdurch kann der Rechenaufwand verringert werden. Währenddessen können bei Straßenverläufen, in denen über eine kurze Distanz eine hohe Geschwindigkeitsvarianz zu erwarten ist, wie das beispielsweise im Stadtverkehr auftritt, die Abstände zwischen den Abtastpunkten verringert und somit die Anzahl von Abtastpunkten und damit verbunden die Anzahl von Geschwindigkeitswerten des Geschwindigkeitsprofils erhöht werden. Hierdurch kann die Geschwindigkeitsauflösung des Geschwindigkeitsprofils vergrößert werden, wodurch eine Präzision der Geschwindigkeitsinformation verbessert werden kann. As a result, the technical advantage can be achieved that the precision of the speed information can be further increased. For this purpose, the scanning points can be determined at predetermined distances from one another along the longitudinal direction of the lane. The resolution of the speed profile given by the plurality of scanning points and the speed values determined for the plurality of scanning points can thus be varied via the distances between the individual scanning points. For roads where a small change in speed is to be expected over a long stretch, such as occurs on freeways, for example, the distance between sampling points can be increased, so that a smaller number of sampling points and associated speed values are required to create the respective speed profile of the speed information is to be taken into account. As a result, the computing effort can be reduced. Meanwhile, on roads where a high speed variance is to be expected over a short distance, as occurs for example in city traffic, the distances between the sampling points can be reduced and thus the number of sampling points and the associated number of speed values of the speed profile can be increased. As a result, the speed resolution of the speed profile can be increased, as a result of which the precision of the speed information can be improved.
Nach einer Ausführungsform werden Trajektoriendaten einer Mehrzahl von Fahrtrajektorien einer Mehrzahl von Fahrten des Fahrzeugs oder einer Mehrzahl von Fahrzeugen entlang der Fahrspur empfangen, wobei für die Mehrzahl von Fahrtrajektorien basierend auf den Positionsinformationen und Zeitinformationen
Geschwindigkeitswerte der jeweiligen Fahrtrajektorien ermittelt werden, wobei basierend auf den Geschwindigkeitswerten der Mehrzahl von Fahrtrajektorien ein mittlerer Geschwindigkeitswert als Geschwindigkeitsinformation der Fahrspur ermittelt wird. According to one specific embodiment, trajectory data of a plurality of travel trajectories of a plurality of journeys by the vehicle or a plurality of vehicles along the lane are received, with the data for the plurality of travel trajectories being based on the position information and time information Speed values of the respective travel trajectories are determined, with an average speed value being determined as speed information of the lane based on the speed values of the plurality of travel trajectories.
Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine weitere Erhöhung der Präzision der Geschwindigkeitsinformation ermöglicht ist. Hierzu werden zur Bestimmung der Geschwindigkeitsinformation eine Vielzahl von Trajekto- riendaten einer Mehrzahl von Fahrtrajektorien einer Mehrzahl von Fahrten, die jeweils durch ein einziges Fahrzeug oder eine Mehrzahl von Fahrzeugen, beispielsweise eine Fahrzeugflotte ausgeführt werden, entlang der Fahrspur berücksichtigt. Erfindungsgemäß werden hierzu für jede Fahrtrajektorie basierend auf den jeweiligen Trajektoriendaten der Fahrtrajektorie Geschwindigkeitswerte ermittelt. Zur Erstellung der Geschwindigkeitsinformation basierend auf der Mehrzahl von Geschwindigkeitswerten der Mehrzahl von Fahrtrajektorien kann darauffolgend basierend auf der Mehrzahl von Geschwindigkeitswerten ein mittlerer Geschwindigkeitswert durch Ausführung einer Mittelwertbildung basierend auf der Mehrzahl von Geschwindigkeitswerten der Mehrzahl von Fahrtrajektorien gebildet werden. Die jeweilige Geschwindigkeitsinformation der Fahrspur kann hierbei durch den mittleren Geschwindigkeitswert gegeben sein. Ein derart ermittelter mittlerer Geschwindigkeitswert kann hierbei für jede der Mehrzahl von Abtaststellen generiert werden. Ein derart erzeugtes Geschwindigkeitsprofil kann somit eine Mehrzahl von mittleren Geschwindigkeitswerten an den jeweiligen Positionen der Mehrzahl von Abtaststellen umfassen. Durch die Bildung der mittleren Geschwindigkeitswerte kann die Präzision der Geschwindigkeitsinformation der Fahrspur weiter erhöht werden, indem eine durchschnittliche Geschwindigkeitsinformation bereitgestellt werden kann, die auf die meisten Fahrsituationen entlang der Fahrspur anwendbar ist. As a result, the technical advantage can be achieved that a further increase in the precision of the speed information is made possible. To determine the speed information, a large number of trajectory data of a plurality of travel trajectories of a plurality of journeys, which are each carried out by a single vehicle or a plurality of vehicles, for example a vehicle fleet, along the lane are taken into account. According to the invention, speed values are determined for each travel trajectory based on the respective trajectory data of the travel trajectory. To create the speed information based on the plurality of speed values of the plurality of travel trajectories, an average speed value can then be formed based on the plurality of speed values by averaging based on the plurality of speed values of the plurality of travel trajectories. The respective speed information of the lane can be given here by the average speed value. A mean speed value determined in this way can be generated for each of the plurality of scanning points. A speed profile generated in this way can thus include a plurality of mean speed values at the respective positions of the plurality of scanning points. The precision of the speed information of the lane can be further increased by the formation of the average speed values, in that an average speed information can be provided that can be applied to most driving situations along the lane.
Nach einer Ausführungsform umfasst die Kartendarstellung eine Mehrzahl von Fahrspuren, wobei Trajektoriendaten von einer Mehrzahl von Fahrtrajektorien entlang der Mehrzahl von Fahrspuren empfangen werden, wobei für die Mehr-
zahl von Fahrspuren Geschwindigkeitswerte ermittelt werden, und wobei die Geschwindigkeitswerte als die Mehrzahl von Fahrspuren betreffende Geschwindigkeitsinformationen in die Kartendarstellung integriert werden. According to one embodiment, the map display comprises a plurality of lanes, with trajectory data being received from a plurality of driving trajectories along the plurality of lanes, with number of lanes speed values are determined, and wherein the speed values are integrated into the map display as speed information relating to the plurality of lanes.
Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine umfassende Kartendarstellung mit integrierter Geschwindigkeitsinformation für eine Mehrzahl von Fahrspuren bereitgestellt werden kann. As a result, the technical advantage can be achieved that a comprehensive map display with integrated speed information can be provided for a plurality of lanes.
Nach einer Ausführungsform basieren die Positionsinformationen und die Zeitinformationen der Trajektoriendaten der Fahrtrajektorien auf Daten eines Globalen- Navigations-Satelliten-Systems. According to one embodiment, the position information and the time information of the trajectory data of the travel trajectories are based on data from a global navigation satellite system.
Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass präzise Zeitinformationen und Positionsinformationen der Trajektoriendaten und darauf basierend eine präzise Ermittlung der Geschwindigkeitsinformation ermöglicht sind. As a result, the technical advantage can be achieved that precise time information and position information of the trajectory data and, based thereon, precise determination of the speed information are made possible.
Nach einer Ausführungsform ist die Fahrspur eine in zwei Fahrtrichtungen befahrbare Fahrspur, wobei Trajektoriendaten von Fahrtrajektorien der zwei Fahrtrichtungen empfangen werden, und wobei für jede Fahrtrichtung individuelle Geschwindigkeitswerte ermittelt und als individuelle Geschwindigkeitsinformationen in die Kartendarstellung integriert werden. According to one embodiment, the lane is a lane that can be driven on in two directions, with trajectory data from driving trajectories in the two directions being received and individual speed values being determined for each direction and integrated into the map display as individual speed information.
Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine weitere Erhöhung der Präzision der Geschwindigkeitsinformation ermöglicht ist. Hierzu werden für die beliebigen Fahrtrichtungen der einzelnen Fahrspuren individuelle Geschwindigkeitsinformationen ermittelt. Insbesondere können die Geschwindigkeitsinformationen für in zwei entgegengesetzte Fahrtrichtungen befahrbare Fahrspuren simultan ermittelt werden. As a result, the technical advantage can be achieved that a further increase in the precision of the speed information is made possible. For this purpose, individual speed information is determined for any direction of travel of the individual lanes. In particular, the speed information for lanes that can be traveled in two opposite directions can be determined simultaneously.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Recheneinheit bereitgestellt, die eingerichtet ist, das Verfahren zum Generieren einer Straßenkarte für Fahrzeuge mit intergerierter Geschwindigkeitsinformation nach einer der voranstehenden Ausführungsformen auszuführen.
Nach einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch eine Datenverarbeitungseinheit diese veranlassen, das Verfahren zum Generieren einer Straßenkarte für Fahrzeuge mit integrierter Geschwindigkeitsinformation nach einer der voranstehenden Ausführungsformen auszuführen. According to a second aspect of the invention, a computing unit is provided which is set up to execute the method for generating a road map for vehicles with integrated speed information according to one of the preceding embodiments. According to a third aspect of the invention, a computer program product is provided which comprises instructions which, when the program is executed by a data processing unit, cause the latter to execute the method for generating a road map for vehicles with integrated speed information according to one of the preceding embodiments.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der folgenden Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Exemplary embodiments of the invention are explained with reference to the following drawings. In the drawings show:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines eine Fahrspur befahrenden Fahrzeugs; 1 shows a schematic representation of a vehicle driving in a lane;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Kartendarstellung; FIG. 2 shows a schematic representation of a section of a map representation; FIG.
Fig. 3 eine weitere schematische Darstellung eines Geschwindigkeitsprofils einer Fahrtrajektorie; 3 shows a further schematic illustration of a speed profile of a travel trajectory;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Kartendarstellung mit integrierter Geschwindigkeitsinformation; 4 shows a schematic representation of a map representation with integrated speed information;
Fig. 5 ein Flussdiagramm des Verfahrens zum Generieren einer Straßenkarte für Fahrzeuge mit integrierter Geschwindigkeitsinformation gemäß einer Ausführungsform; und 5 shows a flow diagram of the method for generating a road map for vehicles with integrated speed information according to an embodiment; and
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Computerprogrammprodukts. 6 shows a schematic representation of a computer program product.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines eine Fahrspur 201 befahrenden Fahrzeugs 300. Fig. 1 shows a schematic representation of a vehicle 300 driving in a lane 201.
Fig. 1 zeigt ein eine Fahrspur 201 befahrendes Fahrzeug 300. Das Fahrzeug 300 befährt hierbei die Fahrspur 201 entlang einer Fahrtrichtung R und befindet sich
somit zu verschiedenen Zeitpunkten T1 , T2, T3 an verschiedenen Positionen P1 , P2, P3 entlang der Fahrspur 201. Das Fahrzeug 300 generiert hierbei während der Fahrt entlang der Fahrspur 201 Trajektoriendaten 205, die jeweils Positionsinformationen P1 , P2, P3 und Zeitinformationen T1 , T2, T3 umfassen. Die Positionsinformationen P1 , P2, P3 und die Zeitinformation T1 , T2, T3 beschreiben hierbei eine Position, die das Fahrzeug 300 zu verschiedenen Zeitpunkten während der Fahrt entlang der Fahrspur 201 innehatte. Basierend auf den derart ermittelten Trajektoriendaten 205 ist ferner eine Fahrtrajektorie 203 ermittelbar, die die Trajektoriendaten 205 umfasst und die Fahrt des Fahrzeugs 300 entlang der Fahrspur 201 beschreibt. 1 shows a vehicle 300 driving in a lane 201. The vehicle 300 is driving in the lane 201 along a direction of travel R and is located thus at different times T1, T2, T3 at different positions P1, P2, P3 along the lane 201. The vehicle 300 generates trajectory data 205 while driving along the lane 201, the respective position information P1, P2, P3 and time information T1, T2 , T3 include. The position information P1 , P2 , P3 and the time information T1 , T2 , T3 here describe a position that the vehicle 300 held at different points in time while driving along the lane 201 . Based on the trajectory data 205 determined in this way, a driving trajectory 203 can also be determined, which includes the trajectory data 205 and describes the driving of the vehicle 300 along the lane 201 .
Fig. 1 zeigt ferner eine Recheneinheit 302, die eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren 100 zum Generieren einer Straßenkarte 200 für Fahrzeuge 300 mit integrierter Geschwindigkeitsinformation 213 auszuführen. Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 werden die Trajektoriendaten 205 der Fahrtrajektorie 203 des Fahrzeugs 300 der Recheneinheit 302 bereitgestellt. Ferner wird der Recheneinheit 302 eine Kartendarstellung 200 einer Verkehrsinfrastruktur bereitgestellt. Die Kartendarstellung 200 umfasst hierbei wenigstens die durch das Fahrzeug 300 befahrene Fahrspur 201. Über ein Map-Matching-Ver- fahren wird ferner eine Anpassung der Trajektoriendaten 205 an die Kartendarstellung 200 bewirkt. Durch die Anpassung mittels des Map-Matching-Verfahrens können somit die Positionsinformationen P1 , P2, P3 der Trajektoriendaten 205 in Positionswerte innerhalb der Kartendarstellung 200 überführt werden. Die Recheneinheit 302 kann beispielsweise als ein externer Kartenserver ausgebildet sein, der eingerichtet Kartendarstellungen 200 von Verkehrsinfrastrukturen zu generieren und die Kartendarstellungen 200 gegebenenfalls Fahrzeugen 300 zur Ausführung der Kartendarstellungen 200 bereitzustellen. 1 also shows a computing unit 302 that is set up to execute the method 100 according to the invention for generating a road map 200 for vehicles 300 with integrated speed information 213 . The trajectory data 205 of the driving trajectory 203 of the vehicle 300 are made available to the computing unit 302 in order to carry out the method 100 according to the invention. Furthermore, a map display 200 of a traffic infrastructure is provided to processing unit 302 . In this case, the map display 200 comprises at least the lane 201 traveled by the vehicle 300. The trajectory data 205 is also adapted to the map display 200 via a map-matching method. The position information P1 , P2 , P3 of the trajectory data 205 can thus be converted into position values within the map display 200 by the adaptation using the map matching method. The computing unit 302 can be embodied, for example, as an external map server that is set up to generate map representations 200 of traffic infrastructures and to provide the map representations 200 to vehicles 300 for executing the map representations 200 if necessary.
Zur Bestimmung der Trajektoriendaten 205 umfasst das Fahrzeug 300 ferner ein Positionsermittlungsmodul 301. Das Positionsermittlungsmodul 301 ist eingerichtet, zu einem gegebenen Zeitpunkt eine Position des Fahrzeugs 300 zu bestimmen. Die Position kann hierbei als eine Geo-Position ausgebildet sein. Insbesondere kann das Positionsermittlungsmodul 301 als ein Empfänger eines globalen Navigations-Satelliten-Systems GNSS ausgebildet sein und eingerichtet sein,
entsprechende Positionsinformationen und Zeitinformationen von einem entsprechenden GNSS-Sender zu empfangen. Die Positionsinformationen beschreiben hierbei eine Geo-Position des jeweiligen Fahrzeugs 300, während die dazugehörigen Zeitinformationen eines Trajektoriendatums einen jeweiligen Zeitpunkt definieren, zu dem das entsprechende Fahrzeug 300 sich in der jeweiligen Geo-Po- sition befunden hat. To determine the trajectory data 205, the vehicle 300 also includes a position determination module 301. The position determination module 301 is set up to determine a position of the vehicle 300 at a given point in time. The position can be designed as a geo position. In particular, the position determination module 301 can be embodied and set up as a receiver of a global navigation satellite system GNSS receive corresponding position information and time information from a corresponding GNSS transmitter. The position information here describes a geo-position of the respective vehicle 300, while the associated time information of a trajectory datum defines a respective point in time at which the corresponding vehicle 300 was in the respective geo-position.
Für eine detaillierte Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die Beschreibung der folgenden Fig. 2 verwiesen. For a detailed description of the method according to the invention, reference is made to the description of FIG. 2 below.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Kartendarstellung 200. Fig. 2 shows a schematic representation of a section of a map display 200.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt einer Kartendarstellung 200. Im gezeigten Ausschnitt der Kartendarstellung 200 ist insbesondere ein Abschnitt der durch das Fahrzeug 300 befahrenen Fahrspur 201 dargestellt. Ferner sind in Fig. 2 zwei Fahrtrajektorien 203 inklusive Trajektoriendaten 205 dargestellt. Die zwei Fahrtrajektorien 203 beschreiben jeweils zwei individuelle Fahrten eines Fahrzeugs 300 oder desselben Fahrzeugs 300 entlang der Fahrspur 201. Die Trajektoriendaten 205 umfassen hierbei jeweils Positionsinformationen und Zeitinformationen. Die Positionsinformationen und Zeitinformationen beschreiben hierbei jeweils eine Positionierung des Fahrzeugs 300 zu einem gegebenen Zeitpunkt entlang der Fahrspur 201 , analog zu dem zu Fig. 1 beschriebenen Punkt. 2 shows a section of a map display 200. In the section of the map display 200 shown, a section of the lane 201 traveled by the vehicle 300 is shown in particular. Furthermore, two travel trajectories 203 including trajectory data 205 are shown in FIG. 2 . The two driving trajectories 203 each describe two individual journeys of a vehicle 300 or the same vehicle 300 along the lane 201. The trajectory data 205 each include position information and time information. The position information and time information each describe a positioning of vehicle 300 at a given point in time along lane 201 , analogously to the point described for FIG. 1 .
Die gezeigten Trajektoriendaten 205 der Fahrtrajektorien 203 sind erfindungsgemäß an die Kartendarstellung 200 mittels eines aus dem Stand der Technik bekannten Map-Matching-Verfahrens angepasst. According to the invention, the shown trajectory data 205 of the travel trajectories 203 are adapted to the map display 200 by means of a map-matching method known from the prior art.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird basierend auf den Trajektoriendaten 205, und insbesondere basierend auf den Positionsinformationen und Zeitinformationen der Trajektoriendaten, ein Geschwindigkeitswert v ermittelt. Der Geschwindigkeitswert v beschreibt hierbei eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 300 entlang der Fahrspur 201 zum Zeitpunkt der Aufnahme der Fahrtrajektorie 203 und der entsprechenden Trajektoriendaten 205.
In der gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 wird eine Mehrzahl von Geschwindigkeitswerten v entlang der Fahrspur 201 aufgenommen. Hierzu werden eine Mehrzahl von Abtaststellen 207 entlang einer Längsrichtung L der Fahrspur 201 ermittelt. Erfindungsgemäß werden die Geschwindigkeitswerte v für die jeweiligen Positionen P der Abtaststellen 207 ermittelt. According to the method according to the invention, a speed value v is determined based on the trajectory data 205, and in particular based on the position information and time information of the trajectory data. The speed value v describes a speed of the vehicle 300 along the lane 201 at the time when the travel trajectory 203 and the corresponding trajectory data 205 are recorded. In the embodiment of method 100 according to the invention that is shown, a plurality of speed values v along lane 201 are recorded. For this purpose, a plurality of scanning points 207 along a longitudinal direction L of lane 201 are determined. According to the invention, the speed values v for the respective positions P of the scanning points 207 are determined.
Basierend auf der Mehrzahl von für die Positionen P der Abtaststellen 207 ermittelten Geschwindigkeitswerte v wird erfindungsgemäß eine Geschwindigkeitsinformation 213 bezüglich der Fahrspur 201 bestimmt und in die KartendarstellungBased on the plurality of speed values v determined for the positions P of the scanning points 207, speed information 213 with respect to the lane 201 is determined according to the invention and incorporated into the map display
200 integriert. Die Geschwindigkeitsinformation 213 umfasst hierbei die für die Mehrzahl von Positionen P entlang der Längsrichtung L der Fahrspur 201 bestimmten Geschwindigkeitswerte v in Form eines Geschwindigkeitsprofils. 200 integrated. The speed information 213 in this case includes the speed values v determined for the plurality of positions P along the longitudinal direction L of the traffic lane 201 in the form of a speed profile.
Zur Bestimmung der Geschwindigkeitswerte v an den Positionen P der Abtaststellen 207 wird gemäß der gezeigten Ausführungsform zunächst eine entlang der Längsrichtung L verlaufende und in einem Zentrum der Fahrspur 201 positionierte Zentralspur 211 der Fahrspur 201 ermittelt. Darauffolgend wird eine Mehrzahl von senkrecht zur Zentralspur 211 orientierten, durch die Abtaststellen 207 verlaufenden und sich über eine Breite B der Fahrspur 201 erstreckenden Separationslinien 209 ermittelt. Die Separationslinien 209 unterteilen somit die Fahrspur 201 in eine Mehrzahl von Bereichen. In order to determine the speed values v at the positions P of the scanning points 207, a central lane 211 of the lane 201 running along the longitudinal direction L and positioned in a center of the lane 201 is first determined according to the embodiment shown. Subsequently, a plurality of separation lines 209 oriented perpendicularly to the central lane 211, running through the scanning points 207 and extending over a width B of the lane 201 is determined. The separation lines 209 thus divide the lane 201 into a plurality of areas.
In der gezeigten Ausführungsform sind die Abtaststellen 207 gleichmäßig mit einem Abstand D zueinander beabstandet. Über eine Variation der Abstände D zwischen den Abtaststellen 207 kann eine Anzahl der Abtaststellen 207 entlang der Fahrspur 201 und damit verbunden eine Anzahl von Geschwindigkeitswerten v des Geschwindigkeitsprofils der Geschwindigkeitsinformation 213 der FahrspurIn the embodiment shown, the sampling points 207 are evenly spaced at a distance D from one another. By varying the distances D between the scanning points 207, a number of scanning points 207 along the lane 201 and, associated therewith, a number of speed values v of the speed profile of the speed information 213 of the lane
201 variiert werden. 201 can be varied.
Zur Bestimmung der Geschwindigkeitswerte v an den Positionen P der jeweiligen Abtaststellen 207 werden für jede Abtaststelle 207 für eine Fahrtrajektorie 203
jeweils zwei zur Position P der jeweiligen Abtaststelle 207 benachbarte Trajekto- riendaten 205 ermittelt. Vorzugsweise werden hierzu jeweils ein in Fahrtrichtung R vor der Abtaststelle 207 angeordnetes Trajektoriendatum 205 und ein in Fahrtrichtung R hinter der Abtaststelle 207 angeordnetes Trajektoriendatum 205 ausgewählt. Alternativ können aber auch zwei jeweils vor oder hinter der Abtaststelle angeordnete Trajektoriendaten 205 ausgewählt werden. Basierend auf den ermittelten benachbarten Trajektoriendaten 205 wird unter Berücksichtigung der jeweiligen Positionsinformationen und Zeitinformationen der Trajektoriendaten 205 für jede Abtaststelle 207 ein Geschwindigkeitswert v ermittelt. Hierzu wird jeweils eine Positionsdifferenz AP der Positionsinformationen der zwei ermittelten vor bzw. hinter der Abtaststelle 207 angeordneten Trajektoriendaten 205 und eine Zeitdifferenz AT der Zeitinformationen der zwei ermittelten Trajektoriendaten 205 bestimmt. Ein Geschwindigkeitswert v wird hierbei als ein Verhältnis zwischen der Positionsdifferenz AP und der Zeitdifferenz AT gemäß dem folgenden Verhältnis ermittelt: v = AP/AT. To determine the speed values v at the positions P of the respective sampling points 207, for each sampling point 207 for a travel trajectory 203 in each case two trajectory data 205 adjacent to the position P of the respective sampling point 207 are determined. A trajectory datum 205 arranged in the direction of travel R in front of the scanning point 207 and a trajectory datum 205 arranged in the direction of travel R behind the scanning point 207 are preferably selected for this purpose. Alternatively, however, two trajectory data 205 arranged in front of or behind the scanning point can also be selected. Based on the ascertained adjacent trajectory data 205, a speed value v is ascertained for each sampling point 207, taking into account the respective position information and time information of the trajectory data 205. For this purpose, a position difference AP of the position information of the two determined trajectory data 205 arranged in front of and behind the scanning point 207 and a time difference AT of the time information of the two determined trajectory data 205 are determined. A speed value v is here determined as a ratio between the position difference AP and the time difference AT according to the following ratio: v=AP/AT.
Eine detaillierte Beschreibung der Ermittlung der Geschwindigkeitswerte v an den Positionen P der Abtaststellen 207 wird anhand der in dem strichlinierten Kasten angeordneten Abtaststelle 207 und den Trajektoriendaten 206, 208 der Fahrtrajektorien 203 beschrieben. Zur Ermittlung der jeweils zwei zu der jeweiligen Abtaststelle 207 benachbarten Trajektoriendaten kann unter Berücksichtigung der Separationslinien 209 jeweils eine Abstandsbestimmung der Trajektoriendaten 205 der Fahrtrajektorien 203 zu der jeweiligen Separationslinie 209 der jeweiligen Abtaststelle 207 durchgeführt werden. Die zwei Trajektoriendaten 205 einer Fahrtrajektorie 203 mit jeweils kürzesten Abständen zu der jeweiligen Separationslinie 209 der Abtaststelle 207 werden hierbei als die zwei zur Abtaststelle 207 benachbarten Trajektoriendaten 205 identifiziert. A detailed description of the determination of the speed values v at the positions P of the sampling points 207 is described using the sampling point 207 arranged in the dashed box and the trajectory data 206, 208 of the travel trajectories 203. To determine the two trajectory data adjacent to the respective sampling point 207, a distance determination of the trajectory data 205 of the travel trajectories 203 to the respective separation line 209 of the respective sampling point 207 can be carried out, taking into account the separation lines 209. The two trajectory data 205 of a travel trajectory 203 each with the shortest distances to the respective separation line 209 of the scanning point 207 are identified here as the two trajectory data 205 adjacent to the scanning point 207 .
In dem gezeigten Beispiel sind hierbei die in dem strichlinierten Kasten angeordneten Trajektoriendaten 206, 208 die Trajektoriendaten der Fahrtrajektorien 203 mit kürzestem Abstand D zu der jeweiligen Separationslinie 209 der in dem strichlinierten Kasten angeordneten Abtaststelle 207.
Zur Ermittlung des Geschwindigkeitswerts v der im strichlinierten Kasten angeordneten Abtaststelle 207 werden somit basierend auf den Positionsinformationen P6, P8 und den Zeitinformationen T6, T8 der Trajektoriendaten 206, 208 entsprechende Positionsdifferenzen AP und Zeitdifferenzen AT bestimmt, wobei in dem gezeigten Beispiel gilt: AP = P8 - P6 und AT = T8 - T6. Der Fahrtrichtung R der Fahrtrajektorien 203 folgend ist das Trajektoriendatum 208 zeitlich später aufgenommen als das Trajektoriendatum 206, sodass gilt: T8 > T6 und P8 > P6, sodass relativ zur Fahrtrichtung R durch die oben genannte Relation v = AP/AT eine positive Geschwindigkeit ermittelt wird. In the example shown, the trajectory data 206, 208 arranged in the dashed box are the trajectory data of the travel trajectories 203 with the shortest distance D to the respective separation line 209 of the scanning point 207 arranged in the dashed box. To determine the speed value v of the sampling point 207 arranged in the dashed box, corresponding position differences AP and time differences AT are determined based on the position information P6, P8 and the time information T6, T8 of the trajectory data 206, 208, with the following applying in the example shown: AP=P8 - P6 and AT = T8 - T6. Following the direction of travel R of the travel trajectories 203, the trajectory datum 208 is recorded later than the trajectory datum 206, so that the following applies: T8>T6 and P8>P6, so that a positive speed is determined relative to the direction of travel R by the above-mentioned relation v=AP/AT .
Gemäß einer Ausführungsform umfassen die Trajektoriendaten 205 ferner jeweils einen Geschwindigkeitswert einer Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs zum jeweiligen Zeitpunkt der Aufnahme des jeweiligen T rajektoriendatums 205. Die Geschwindigkeitswerte der Trajektoriendaten 205 können hierbei zur Bestimmung des Geschwindigkeitswerts v berücksichtigt werden, indem für zwei Trajektoriendaten 205 mit kürzestem Abstand zur Abtaststelle 207 der Geschwindigkeitswert v der Abtaststelle 207 als ein Mittelwert der zwei Geschwindigkeitswerte der zwei zur Abtaststelle nächst benachbarten Trajektoriendaten 205 berechnet wird. According to one embodiment, the trajectory data 205 also each include a speed value of a longitudinal speed of the vehicle at the respective point in time when the respective trajectory data 205 was recorded. The speed values of the trajectory data 205 can be taken into account to determine the speed value v by scanning point 207, the speed value v of the scanning point 207 is calculated as a mean value of the two speed values of the two trajectory data 205 closest to the scanning point.
Die Trajektoriendaten 206, 208 mit jeweils geringstem Abstand D zur Separationslinie 209 können hierbei mit Bezug auf die Fahrtrichtung R der jeweiligen Fahrtrajektorie 203 unmittelbar vor und/oder hinter der jeweiligen Separationslinie 209 angeordnet sein. In der gezeigten Ausführungsform ist das Trajektoriendatum 206 unmittelbar vor und das Trajektoriendatum 208 unmittelbar hinter der Separationslinie 209 angeordnet. The trajectory data 206, 208, each with the smallest distance D from the separation line 209, can be arranged directly in front of and/or behind the respective separation line 209 in relation to the travel direction R of the respective travel trajectory 203. In the embodiment shown, the trajectory datum 206 is arranged immediately before and the trajectory datum 208 is arranged immediately after the separation line 209 .
Dem gezeigten Beispiel folgend kann für jede Abtaststelle 207 für jede Fahrtrajektorie 203 ein entsprechender Geschwindigkeitswert v unter Berücksichtigung der jeweils zwei zur jeweiligen Abtaststelle 207 benachbarten Trajektoriendaten 205 bestimmt werden. Following the example shown, a corresponding speed value v can be determined for each sampling point 207 for each driving trajectory 203, taking into account the respective two trajectory data 205 adjacent to the respective sampling point 207.
Wird, wie in dem gezeigten Beispiel, eine Mehrzahl von verschiedenen Fahrtrajektorien 203 berücksichtigt, die jeweils entlang der gleichen Fahrspur 201
verlaufen und auf individuellen Fahrten eines Fahrzeugs 300 oder einer Mehrzahl von Fahrzeugen 300 entlang der Fahrspur 201 basieren, so kann gemäß dem oben beschriebenen Verfahren 100 für jede Abtaststelle 207 ein entsprechender Geschwindigkeitswert v basierend auf den jeweiligen Trajektoriendaten 205 der jeweiligen Fahrtrajektorien 203 ermittelt werden. Für den Fall, dass die Mehrzahl von Fahrtrajektorien 203 in die gleiche Fahrtrichtung R verlaufen, wie dies in dem gezeigten Beispiel der Fall ist, kann der jeweilige Geschwindigkeitswert v einer Abtaststelle 207 als ein mittlerer Geschwindigkeitswert v der Mehrzahl von für die verschiedenen Fahrtrajektorien 203 ermittelten Geschwindigkeitswerten v bestimmt werden. Hierzu kann für jede Abtaststelle 207 basierend auf der Mehrzahl von für diese Abtaststelle 207 ermittelten Geschwindigkeitswerten v der Mehrzahl von berücksichtigten Fahrtrajektorien 203 ein Mittelwert als mittlerer Geschwindigkeitswert v ermittelt werden. If, as in the example shown, a plurality of different travel trajectories 203 are taken into account, each along the same lane 201 and are based on individual journeys by a vehicle 300 or a plurality of vehicles 300 along the lane 201, a corresponding speed value v can be determined for each scanning point 207 based on the respective trajectory data 205 of the respective journey trajectories 203 according to the method 100 described above. If the plurality of travel trajectories 203 run in the same travel direction R, as is the case in the example shown, the respective speed value v of a sampling point 207 can be used as an average speed value v of the plurality of speed values determined for the different travel trajectories 203 v to be determined. For this purpose, a mean value can be determined as a mean speed value v for each sampling point 207 based on the plurality of speed values v determined for this sampling point 207 of the plurality of travel trajectories 203 taken into account.
Bei einer Mehrzahl von Geschwindigkeitswerten v, die jeweils für eine Mehrzahl von Abtaststellen 207 ermittelt sind, kann eine entsprechende Geschwindigkeitsinformation 213 der jeweiligen Fahrspur 201 als ein die Mehrzahl von Geschwindigkeitswerten v umfassendes Geschwindigkeitsprofil ausgebildet sein. Das Geschwindigkeitsprofil umfasst hierbei die Mehrzahl von berechneten Geschwindigkeitswerten v, die jeweils den Positionen P der Abtaststellen 207 zugeordnet sind. With a plurality of speed values v, which are determined for a plurality of sampling points 207, a corresponding piece of speed information 213 of the respective lane 201 can be embodied as a speed profile comprising the plurality of speed values v. In this case, the speed profile includes the plurality of calculated speed values v, which are each assigned to the positions P of the scanning points 207 .
Alternativ oder zusätzlich kann bei einer Mehrzahl von Abtaststellen 207 eine Geschwindigkeitsinformation 213 der jeweiligen Fahrspur eine statistische Größe umfassen, die auf der Mehrzahl von Geschwindigkeitswerten v der Mehrzahl von Abtaststellen 207 basiert. Die Geschwindigkeitsinformation 213 kann als statistische Größe somit beispielsweise einen Mittelwert der Geschwindigkeitswerte v der Abtaststellen 207, eine Varianz der Geschwindigkeitswerte v der Abtaststellen 207, einen Maximalwert der Geschwindigkeitswerte v der Abtaststellen 207, einen Minimalwert der Geschwindigkeitswerte v der Abtaststellen 207, ein 0,25- Quantil der Geschwindigkeitswerte v der Abtaststellen 207 oder ein 0,75 Quantil der Geschwindigkeitswerte v der Abtaststellen 207 umfassen.
Entgegen dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel können auch Fahrtrajektorien 203 mit unterschiedlicher Fahrtrichtung R berücksichtigt werden. Hierbei werden die Geschwindigkeitswerte v und die darauf basierenden Geschwindigkeitsinformationen 213 für verschiedene Fahrtrajektorien 203 mit entgegengesetzter Fahrtrichtung R separat berechnet, sodass separate Geschwindigkeitsinformationen 213 für die verschiedenen Fahrtrichtungen R ermittelbar sind. Die Fahrtrajektorien 203 mit entgegengesetzter Fahrtrichtung R können hierbei erfindungsgemäß simultan berücksichtigt werden, indem für die verschiedenen Fahrtrajektorien 203 und die entsprechenden Trajektoriendaten 205 die gleichen Abstandsbestimmungen zu den jeweiligen Separationslinien 209 und die darauf basierenden Bestimmungen der Positionsdifferenzen AP und Zeitdifferenzen AT ausgeführt werden bzw. die Geschwindigkeitswerte der Trajektoriendaten 205 zur Bestimmung der Geschwindigkeitswerte v der Abtaststellen 207 berücksichtigt werden. Alternatively or additionally, given a plurality of sampling points 207 , speed information 213 of the respective lane can include a statistical variable that is based on the plurality of speed values v of the plurality of sampling points 207 . The speed information 213 can thus, for example, be a mean value of the speed values v of the sampling points 207, a variance of the speed values v of the sampling points 207, a maximum value of the speed values v of the sampling points 207, a minimum value of the speed values v of the sampling points 207, a 0.25 quantile of the speed values v of the sampling points 207 or a 0.75 quantile of the speed values v of the sampling points 207. Contrary to the example shown in FIG. 2, travel trajectories 203 with different travel directions R can also be taken into account. The speed values v and the speed information 213 based thereon are calculated separately for different travel trajectories 203 with opposite travel direction R, so that separate speed information 213 for the different travel directions R can be determined. The travel trajectories 203 with the opposite travel direction R can be taken into account simultaneously according to the invention in that the same distance determinations to the respective separation lines 209 and the determinations of the position differences AP and time differences AT or the speed values are carried out for the different travel trajectories 203 and the corresponding trajectory data 205 of the trajectory data 205 for determining the speed values v of the sampling points 207 are taken into account.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Geschwindigkeitsprofils einer Fahrtrajektorie 203. Fig. 3 shows a schematic representation of a speed profile of a driving trajectory 203.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel eines Geschwindigkeitsprofils basierend auf einer Mehrzahl von Geschwindigkeitswerten v, die jeweils für Positionen P einer Mehrzahl von Abtaststellen 207 entlang der Längsrichtung L einer Fahrspur 201 ermittelt wurden. Die Geschwindigkeitswerte v können hierbei absolute Geschwindigkeitswerte v sein, die für jeweils eine Fahrtrajektorie 203 ermittelt wurden. Alternativ hierzu können die Geschwindigkeitswerte v auch als mittlere Geschwindigkeitswerte v ausgebildet sein, die auf Mittelwerten einer Mehrzahl von Geschwindigkeitswerten v basieren, die jeweils für eine Mehrzahl von individuellen Fahrtrajektorien 203 für die jeweiligen Abtaststellen 207 bestimmt wurden. Über eine Varianz des Abstands D zwischen den Abtaststellen 207 und damit verbunden über eine Anzahl von Abtaststellen 207 pro Streckenabschnitt der Fahrspur 201 kann eine Auflösung des jeweiligen Geschwindigkeitsprofils bewirkt werden. Je nach Ausgestaltung der jeweiligen Fahrspur 201 kann beispielsweise für eine Fahrspur 201 mit einer geringeren Geschwindigkeitsvarianz über einen längeren Streckenabschnitt, wie dies beispielsweise bei Autobahnen der Fall ist, ein höherer Abstand D zwischen den Abtaststellen 207 und damit verbunden eine geringere An-
zahl von Abtaststellen 207 gewählt werden. Für eine Fahrspur 201 mit einer hohen Geschwindigkeitsvarianz, wie dies beispielsweise im Stadtverkehr auftreten kann, kann hingegen ein geringerer Abstand D und damit verbunden eine erhöhte Anzahl von Abtaststellen 207 und somit ein Geschwindigkeitsprofil mit einer erhöhten Auflösung gewählt werden. 3 shows an example of a speed profile based on a plurality of speed values v, which were determined in each case for positions P of a plurality of scanning points 207 along the longitudinal direction L of a lane 201. In this case, the speed values v can be absolute speed values v, which were determined for a travel trajectory 203 in each case. As an alternative to this, the speed values v can also be embodied as mean speed values v, which are based on mean values of a plurality of speed values v, which were determined for a plurality of individual travel trajectories 203 for the respective sampling points 207. A resolution of the respective speed profile can be effected via a variance in the distance D between the sampling points 207 and, associated therewith, via a number of sampling points 207 per section of the lane 201 . Depending on the configuration of the respective lane 201, a larger distance D between the scanning points 207 and, associated therewith, a smaller number of sampling points 207 can be selected. In contrast, for a lane 201 with a high speed variance, as can occur in city traffic, for example, a smaller distance D and, associated therewith, an increased number of sampling points 207 and thus a speed profile with an increased resolution can be selected.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Kartendarstellung 200 mit integrierter Geschwindigkeitsinformation 213. Fig. 4 shows a schematic representation of a map display 200 with integrated speed information 213.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel einer Straßenkarte 200 bzw. einer Kartendarstellung mit einer Mehrzahl von Fahrspuren 201. Die Fahrspuren 201 sind hierbei mit Geschwindigkeitsinformationen 213 versehen. Die Geschwindigkeitsinformationen 213 sind hierbei über die entlang der Fahrspuren 201 verteilten Punkte dargestellt. Die Punkte 213 stellen hierbei einzelne Geschwindigkeitswerte v an den jeweiligen Positionen P der Abtaststellen 207 dar. Die Geschwindigkeitsinformationen 213 und die entsprechenden Geschwindigkeitswerte v sind hierbei gemäß den oben beschriebenen Ausführungen ermittelt. 4 shows an example of a road map 200 or a map display with a plurality of lanes 201. The lanes 201 are provided with speed information 213 in this case. In this case, the speed information 213 is represented via the points distributed along the lanes 201 . In this case, the points 213 represent individual speed values v at the respective positions P of the scanning points 207. The speed information 213 and the corresponding speed values v are determined here in accordance with the explanations described above.
Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm des Verfahrens 100 zum Generieren einer Straßenkarte 200 für Fahrzeuge mit integrierter Geschwindigkeitsinformation 213 gemäß einer Ausführungsform. FIG. 5 shows a flow diagram of the method 100 for generating a road map 200 for vehicles with integrated speed information 213 according to an embodiment.
Zum Generieren einer Straßenkarte 200 für Fahrzeuge 300 mit integrierter Geschwindigkeitsinformation 213 gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren 100 wird in einem Verfahrensschritt 101 eine Kartendarstellung 200 einer Verkehrsinfrastruktur mit einem Verlauf wenigstens einer durch Fahrzeuge 300 befahrbaren Fahrspur 201 empfangen. Die Kartendarstellung 200 kann hier insbesondere als eine digitale Karte ausgebildet sein. To generate a road map 200 for vehicles 300 with integrated speed information 213 according to the method 100 according to the invention, in a method step 101 a map representation 200 of a traffic infrastructure with a course of at least one lane 201 in which vehicles 300 can travel is received. The map display 200 can be embodied here in particular as a digital map.
In einem weiteren Verfahrensschritt 103 werden Trajektoriendaten 205 einer Fahrtrajektorie 203 eines Fahrzeugs 300 empfangen, wobei die Fahrtrajektorie 203 eine Fahrt des Fahrzeugs 300 wenigstens teilweise entlang der in der Kartendarstellung 200 beschriebenen Fahrspur 201 beschreibt, wobei die Trajektori-
endaten 205 eine Mehrzahl von mit Zeitinformationen T1 , T2, T3 versehenen Positionsinformationen P1 , P2, P3 umfassen, und wobei die Trajektoriendaten 205 an die Kartendarstellung 200 mittels eines Map-Matching-Verfahrens angepasst sind. In a further method step 103, trajectory data 205 of a travel trajectory 203 of a vehicle 300 is received, the travel trajectory 203 describing a journey of the vehicle 300 at least partially along the lane 201 described in the map display 200, the trajectory End data 205 comprise a plurality of items of position information P1, P2, P3 provided with time information T1, T2, T3, and the trajectory data 205 are adapted to the map representation 200 by means of a map matching method.
In einem weiteren Verfahrensschritt 105 wird basierend auf den Positionsinformationen P1 , P2, P3 und den Zeitinformationen T1 , T2, T3 der Trajektoriendaten 205 wenigstens ein Geschwindigkeitswert v der Fahrtrajektorie 203 ermittelt. Der Geschwindigkeitswert v beschreibt hierbei eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 300 entlang der Fahrspur 201 . In a further method step 105, at least one speed value v of the travel trajectory 203 is determined based on the position information P1, P2, P3 and the time information T1, T2, T3 of the trajectory data 205. The speed value v here describes a speed of the vehicle 300 along the lane 201 .
Hierzu wird gemäß der gezeigten Ausführungsform in einem Verfahrensschritt 115 zunächst eine entlang einer Längsrichtung L in einem Zentrum der Fahrspur 201 positionierte Zentralspur 211 bestimmt. For this purpose, according to the embodiment shown, a central lane 211 positioned along a longitudinal direction L in a center of lane 201 is first determined in a method step 115 .
Ferner wird in einem Verfahrensschritt 109 in der Kartendarstellung 200 wenigstens eine an der Fahrspur 201 positionierte Abtaststelle 207 ermittelt. Furthermore, in a method step 109 in the map display 200 at least one scanning point 207 positioned on the lane 201 is determined.
In einem Verfahrensschritt 117 wird an einer Position P der Abtaststelle 207 eine senkrecht zur Zentralspur 211 verlaufende und sich über eine Breite B der Fahrspur 201 erstreckte Separationslinie 209 ermittelt, die die Abtaststelle 207 umfasst. In a method step 117 , at a position P of the scanning point 207 , a separation line 209 that runs perpendicularly to the central lane 211 and extends over a width B of the lane 201 and includes the scanning point 207 is determined.
In einem Verfahrensschritt 111 werden darauffolgend zwei zur Abtaststelle 207 benachbarte Trajektoriendaten 206, 208 der Fahrtrajektorie 203 ermittelt. Hierzu werden von der Fahrtrajektorie 203 die Trajektoriendaten 206, 208 ermittelt, die jeweils kürzeste Abstände D zu der Separationslinie 209 aufweisen. Die Trajektoriendaten 206, 208 mit geringstem Abstand D zur Separationslinie 209 können hierbei mit Bezug auf die Fahrtrichtung R der Fahrtrajektorie 203 jeweils unmittelbar vor oder hinter der Separationslinie 209 angeordnet sein. In a method step 111, two trajectory data 206, 208 of the travel trajectory 203 that are adjacent to the scanning point 207 are then determined. For this purpose, the trajectory data 206, 208 are determined from the travel trajectory 203, each having the shortest distances D to the separation line 209. The trajectory data 206, 208 with the smallest distance D to the separation line 209 can be arranged directly in front of or behind the separation line 209 in relation to the travel direction R of the travel trajectory 203.
In einem weiteren Verfahrensschritt 113 wird darauffolgend für die jeweilige Abtaststelle 207 ein Geschwindigkeitswert v basierend auf zwei Trajektoriendaten 206, 208 ermittelt.
Hierzu kann eine Positionsdifferenz AP zwischen den zwei Trajektoriendaten 206, 208 basierend auf den Positionsinformationen P6, P8 der zwei Trajektoriendaten 206, 208 ermittelt werden. Ferner kann eine Zeitdifferenz AT zwischen den Zeitinformationen T6, T8 der zwei Trajektoriendaten 206, 208 bestimmt werden. Der Geschwindigkeitswert v kann hierbei als ein Verhältnis zwischen der ermittelten Positionsdifferenz AP und der ermittelten Zeitdifferenz AT bestimmt werden. Alternativ kann der Geschwindigkeitswert v für die Abtaststelle 207 auf den Geschwindigkeitswerten der Trajektoriendaten 206, 208 als ein Mittelwert der zwei Geschwindigkeitswerte der zwei Trajektoriendaten 206, 208 ermittelt werden. In a further method step 113, a speed value v based on two trajectory data 206, 208 is subsequently determined for the respective sampling point 207. For this purpose, a position difference AP between the two trajectory data 206, 208 can be determined based on the position information P6, P8 of the two trajectory data 206, 208. Furthermore, a time difference AT between the time information T6, T8 of the two trajectory data 206, 208 can be determined. The speed value v can be determined as a ratio between the determined position difference AP and the determined time difference AT. Alternatively, the speed value v for the sampling point 207 can be determined from the speed values of the trajectory data 206, 208 as an average of the two speed values of the two trajectory data 206, 208.
In einem weiteren Verfahrensschritt 107 wird der derart bestimmte Geschwindigkeitswert v als eine die Fahrspur 201 betreffende Geschwindigkeitsinformation 213 in die Kartendarstellung 200 aufgenommen. In a further method step 107, the speed value v determined in this way is included in the map display 200 as speed information 213 relating to the lane 201.
Gemäß einer Ausführungsform kann eine Vielzahl von Geschwindigkeitswerten v für eine Vielzahl von Abtaststellen 207, die entlang der Längsrichtung L der Fahrspur 201 angeordnet sind, ermittelt werden. Die die jeweilige Fahrspur 201 betreffende Geschwindigkeitsinformation 213 kann in diesem Fall als ein die Mehrzahl von Geschwindigkeitswerten v umfassendes Geschwindigkeitsprofil ausgebildet sein. Die Abtaststellen 207 können hierbei in einem vorbestimmten Abstand D, der gemäß den Anforderungen variabel gestaltbar ist, entlang der Längsrichtung L der Fahrspur 201 zueinander beabstandet sein. According to one specific embodiment, a multiplicity of speed values v can be determined for a multiplicity of scanning points 207, which are arranged along the longitudinal direction L of the traffic lane 201. In this case, the speed information 213 relating to the respective lane 201 can be embodied as a speed profile comprising the plurality of speed values v. In this case, the scanning points 207 can be spaced apart from one another along the longitudinal direction L of the lane 201 at a predetermined distance D, which can be configured variably according to the requirements.
Gemäß einer Ausführungsform können Trajektoriendaten 205 einer Mehrzahl von Fahrtrajektorien 203 einer Mehrzahl von Fahrten entlang der Fahrspur 201 berücksichtigt werden, wobei die Fahrten durch ein einziges Fahrzeug 300 oder eine Mehrzahl von Fahrzeugen 300 ausgeführt werden. Für jede Fahrtrajektorie 203 können unter Berücksichtigung der entsprechenden Trajektoriendaten 205 für die einzelnen Abtaststellen 207 entsprechende Geschwindigkeitswerte v gemäß den oben beschriebenen Ausführungen berechnet werden. Ein Geschwindigkeitswert v der jeweiligen Abtaststelle 207 kann hierbei über einen gemittelten Geschwindigkeitswert v in Form eines Mittelwerts der individuellen Geschwindigkeitswerte v der Mehrzahl von Fahrtrajektorien 203 bestimmt werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Kartendarstellung 200 eine Mehrzahl von Fahrspuren 201 umfassen. Erfindungsgemäß können somit für die Mehrzahl von Fahrspuren 201 der Kartendarstellung 200 entsprechende Geschwindigkeitsinformationen 213 gemäß den oben beschriebenen Ausführungen bestimmt werden. Hierzu können Fahrtrajektorien 203 entlang der Mehrzahl von Fahrspuren 201 und insbesondere die dazugehörigen Trajektoriendaten 205 zur Bestimmung der Geschwindigkeitswerte v für eine Mehrzahl von Abtaststellen 207 ermittelt und darauf basierende Geschwindigkeitsprofile bzw. Geschwindigkeitsinformationen 213 berechnet und in die Kartendarstellung 200 integriert werden. According to one embodiment, trajectory data 205 of a plurality of travel trajectories 203 of a plurality of journeys along the lane 201 can be taken into account, with the journeys being carried out by a single vehicle 300 or by a plurality of vehicles 300 . Corresponding speed values v can be calculated for each travel trajectory 203, taking into account the corresponding trajectory data 205 for the individual sampling points 207, in accordance with the statements described above. A speed value v of the respective sampling point 207 can be determined using an average speed value v in the form of a mean value of the individual speed values v of the plurality of travel trajectories 203 . According to one embodiment, the map display 200 may include a plurality of lanes 201 . According to the invention, corresponding speed information 213 can thus be determined for the plurality of lanes 201 of the map display 200 in accordance with the embodiments described above. For this purpose, travel trajectories 203 along the plurality of lanes 201 and in particular the associated trajectory data 205 for determining the speed values v for a plurality of sampling points 207 can be determined and speed profiles or speed information 213 based thereon can be calculated and integrated into the map display 200.
Gemäß einer Ausführungsform können die Positionsinformationen P1 , P2, P2 und die Zeitinformationen T1 , T2, T3 der Trajektoriendaten 205 der Fahrtrajektorien 203 auf Daten eines globalen Navigations-Satelliten-Systems GNSS basieren. According to one embodiment, the position information P1, P2, P2 and the time information T1, T2, T3 of the trajectory data 205 of the travel trajectories 203 can be based on data from a global navigation satellite system GNSS.
Die zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 ausgebildete Recheneinheit 302 kann insbesondere als ein entsprechender Kartenserver ausgebildet sein, der eingerichtet ist, neben Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 den Fahrzeugen 300 eine entsprechende Kartendarstellung 200 mit integrierter Geschwindigkeitsinformation 213 bereitzustellen. The computing unit 302 designed to execute the method 100 according to the invention can be designed in particular as a corresponding map server that is set up to provide the vehicles 300 with a corresponding map display 200 with integrated speed information 213 in addition to executing the method 100 according to the invention.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Computerprogrammprodukts 400 umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Recheneinheit dieses veranlassen, das Verfahren 100 zum Generieren einer Straßenkarte 200 für Fahrzeuge 300 mit intergerierter Geschwindigkeitsinformation 213 auszuführen. 6 shows a schematic representation of a computer program product 400 including instructions which, when the program is executed by a computing unit, cause the latter to execute the method 100 for generating a road map 200 for vehicles 300 with integrated speed information 213 .
Das Computerprogrammprodukt 400 ist in der gezeigten Ausführungsform auf einem Speichermedium 401 gespeichert. Das Speichermedium 401 kann hierbei ein beliebiges aus dem Stand der Technik bekanntes Speichermedium sein.
The computer program product 400 is stored on a storage medium 401 in the embodiment shown. The storage medium 401 can be any storage medium known from the prior art.
Claims
1 . Verfahren (100) zum Generieren einer Straßenkarte (200) für Fahrzeuge (300) mit intergerierter Geschwindigkeitsinformation (213), umfassend: 1 . Method (100) for generating a road map (200) for vehicles (300) with integrated speed information (213), comprising:
Empfangen (101) einer Kartendarstellung (200) einer Verkehrsinfrastruktur mit einem Verlauf wenigstens einer durch Fahrzeuge (300) befahrbaren Fahrspur (201); Receiving (101) a map display (200) of a traffic infrastructure with a course of at least one lane (201) in which vehicles (300) can drive;
Empfangen (103) von Trajektoriendaten (205) einer Fahrtrajektorie (203) eines Fahrzeugs (300), wobei die Fahrtrajektorie (203) eine Fahrt des Fahrzeugs (300) wenigstens teilweise entlang der in der Kartendarstellung (200) beschriebenen Fahrspur (201) beschreibt, wobei die Trajektoriendaten (205) eine Mehrzahl von mit Zeitinformationen (T1 , T2, T3) versehenen Positionsinformationen (P1 , P2, P3) umfassen, und wobei die Trajektoriendaten (205) an die Kartendarstellung (200) angepasst sind; Receiving (103) trajectory data (205) of a travel trajectory (203) of a vehicle (300), the travel trajectory (203) describing a travel of the vehicle (300) at least partially along the lane (201) described in the map display (200), wherein the trajectory data (205) comprises a plurality of position information items (P1, P2, P3) provided with time information (T1, T2, T3), and wherein the trajectory data (205) are adapted to the map display (200);
Ermitteln (105) basierend auf den Positionsinformationen (P1 , P2, P3) und den Zeitinformationen (T1 , T2, T3) der Trajektoriendaten (205) wenigstens eines Geschwindigkeitswerts (v) der Fahrtrajektorie (203), wobei der Geschwindigkeitswert (v) eine Geschwindigkeit der Fahrt des Fahrzeugs (300) entlang der Fahrspur (201) beschreibt; und Integrieren (107) des Geschwindigkeitswerts (v) in die Kartendarstellung (200) als eine die Fahrspur (201) betreffende Geschwindigkeitsinformation (213). Determining (105) based on the position information (P1, P2, P3) and the time information (T1, T2, T3) of the trajectory data (205) at least one speed value (v) of the travel trajectory (203), the speed value (v) a speed describes the travel of the vehicle (300) along the lane (201); and integrating (107) the speed value (v) into the map display (200) as speed information (213) relating to the lane (201).
2. Verfahren (100) nach Anspruch 1 , wobei das Ermitteln (105) des Geschwindigkeitswerts (v) umfasst: 2. The method (100) according to claim 1, wherein the determination (105) of the speed value (v) comprises:
Ermitteln (109) in der Kartendarstellung (200) von wenigstens einer an der Fahrspur (201) positionierten Abtaststelle (207); determining (109) in the map display (200) of at least one scanning point (207) positioned on the lane (201);
Ermitteln (111) von zwei zur Abtaststelle (207) benachbarten Trajektoriendaten (206, 208) der Fahrtrajektorie (201); und
Ermitteln (113) des Geschwindigkeitswerts (v) für die Abtaststelle (207) basierend auf den zwei Trajektoriendaten (206, 208) durch: o Bestimmen einer Positionsdifferenz (AP) zwischen den zwei Trajektoriendaten (206, 208) basierend auf den Positionsinformationen (P6, P8) der zwei Trajektoriendaten (206, 208); o Bestimmen einer Zeitdifferenz (AT) zwischen den Zeitinformationen (T6, T8) der zwei Trajektoriendaten (206, 208); und o Ermitteln des Geschwindigkeitswerts (v) als ein Verhältnis zwischen der ermittelten Positionsdifferenz (AP) und der ermittelten Zeitdifferenz(AT). Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Trajektoriendaten (205) jeweils ferner einen Geschwindigkeitswert einer Längsgeschwindigkeit des jeweiligen Fahrzeugs umfassen, und wobei das Ermitteln (105) des Geschwindigkeitswerts (v) umfasst: Determination (111) of two trajectory data (206, 208) of the travel trajectory (201) adjacent to the scanning point (207); and Determining (113) the speed value (v) for the sampling point (207) based on the two trajectory data (206, 208) by: o determining a position difference (AP) between the two trajectory data (206, 208) based on the position information (P6, P8) of the two trajectory data (206, 208); o determining a time difference (AT) between the time information (T6, T8) of the two trajectory data (206, 208); and o determining the speed value (v) as a ratio between the determined position difference (AP) and the determined time difference (AT). Method (100) according to claim 1 or 2, wherein the trajectory data (205) each further comprise a speed value of a longitudinal speed of the respective vehicle, and wherein the determination (105) of the speed value (v) comprises:
Ermitteln (109) in der Kartendarstellung (200) von wenigstens einer an der Fahrspur (201) positionierten Abtaststelle (207); determining (109) in the map display (200) of at least one scanning point (207) positioned on the lane (201);
Ermitteln (111) von zwei zur Abtaststelle (207) benachbarten Trajektoriendaten (206, 208) der Fahrtrajektorie (201); und Determination (111) of two trajectory data (206, 208) of the travel trajectory (201) adjacent to the scanning point (207); and
Ermitteln (113) des Geschwindigkeitswerts (v) für die Abtaststelle (207) basierend auf den zwei Geschwindigkeitswerten der zwei Trajektoriendaten (206, 208) als eine Durchschnittsgeschwindigkeit der zwei Geschwindigkeitswerte. Verfahren (100) nach Anspruch 2, wobei das Ermitteln (105) des Geschwindigkeitswerts (v) ferner umfasst: determining (113) the speed value (v) for the sampling point (207) based on the two speed values of the two trajectory data (206, 208) as an average speed of the two speed values. The method (100) of claim 2, wherein determining (105) the velocity value (v) further comprises:
Ermitteln (115) einer entlang einer Längsrichtung (L) in einem Zentrum der Fahrspur (201) positionierten Zentralspur (211); determining (115) a central lane (211) positioned along a longitudinal direction (L) in a center of the lane (201);
Ermitteln (117) an der Position (P) der Abtaststelle (207) einer sich senkrecht zur Zentralspur (211) über eine Breite (B) der Fahrspur (201) erstreckenden Separationslinie (209), wobei die Abtaststelle (207) auf der Separationslinie (209) positioniert ist; wobei die zwei zur Abtaststelle (207) benachbarten Trajektoriendaten (206, 208) zwei Trajektoriendaten der Fahrtrajektorie (203) mit einem kürzesten
Abstand zur Separationslinie (209) sind, und wobei die zwei Trajektorienda- ten (206, 208) mit Bezug auf eine Richtung (R) der Fahrtrajektorie (201) jeweils unmittelbar vor und/oder hinter der Separationslinie (209) angeordnet sind. Verfahren (100) nach Anspruch 2, 3 oder 4, wobei eine Mehrzahl von Abtaststellen (207) ermittelt wird, wobei die Abtaststellen (207) entlang der Längsrichtung (L) der Fahrspur (201) angeordnet sind, wobei für jeden Abtastpunkt (207) jeweils zwei benachbarte Trajektoriendaten (206, 208) bestimmt werden, wobei für jeden Abtastpunkt (207) basierend auf den zwei Trajektoriendaten (206, 208) ein Geschwindigkeitswert (v) bestimmt wird, und wobei die in die Kartendarstellung (200) integrierte Geschwindigkeitsinformation (213) der Fahrspur (201) die Mehrzahl von Geschwindigkeitswerten (v) der Mehrzahl von Abtaststellen (207) entlang der Fahrspur (201) umfasst. Verfahren (100) nach Anspruch 5, wobei die Geschwindigkeitsinformation umfasst: einen Durchschnittswert der Geschwindigkeitswerte der Abtaststellen, einen Mittelwert der Geschwindigkeitswerte der Abtaststellen, eine Varianz der Geschwindigkeitswerte der Abtaststellen, einen Maximalwert der Geschwindigkeitswerte der Abtaststellen, einen Minimalwert der Geschwindigkeitswerte der Abtaststellen, ein 0,25-Quantil der Geschwindigkeitswerte der Abtaststellen, ein 0,75 Quantil der Geschwindigkeitswerte der Abtaststellen. Verfahren (100) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Mehrzahl von Abtaststellen (207) mit einem vorbestimmten Abstand (D) zueinander entlang der Längsrichtung (L) der Fahrspur (201) ermittelt werden. Verfahren (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei Trajektoriendaten (205) einer Mehrzahl von Fahrtrajektorien (203) einer Mehrzahl von Fahrten des Fahrzeugs (300) oder einer Mehrzahl von Fahrzeugen (300) entlang der Fahrspur (201) empfangen werden, wobei für die Mehrzahl von Fahrtrajektorien (203) basierend auf den Positionsinformationen
- 25 - Determination (117) at the position (P) of the scanning point (207) of a separation line (209) extending perpendicularly to the central lane (211) over a width (B) of the lane (201), the scanning point (207) on the separation line ( 209) is positioned; wherein the two trajectory data (206, 208) adjacent to the scanning point (207) are two trajectory data of the driving trajectory (203) with a shortest distance to the separation line (209), and wherein the two trajectory data (206, 208) are arranged directly in front of and/or behind the separation line (209) in relation to a direction (R) of the travel trajectory (201). Method (100) according to claim 2, 3 or 4, wherein a plurality of sampling points (207) is determined, the sampling points (207) being arranged along the longitudinal direction (L) of the lane (201), wherein for each sampling point (207) two adjacent trajectory data (206, 208) are determined, with a speed value (v) being determined for each scanning point (207) based on the two trajectory data (206, 208), and with the speed information (213 ) of the lane (201) includes the plurality of speed values (v) of the plurality of sampling points (207) along the lane (201). Method (100) according to claim 5, wherein the speed information comprises: an average value of the speed values of the sampling points, an average value of the speed values of the sampling points, a variance of the speed values of the sampling points, a maximum value of the speed values of the sampling points, a minimum value of the speed values of the sampling points, a 0 .25 percentile of sample point velocity values, a 0.75 percentile of sample point velocity values. Method (100) according to Claim 5 or 6, the plurality of scanning points (207) being determined at a predetermined distance (D) from one another along the longitudinal direction (L) of the lane (201). Method (100) according to one of the preceding claims, wherein trajectory data (205) of a plurality of travel trajectories (203) of a plurality of journeys of the vehicle (300) or a plurality of vehicles (300) along the lane (201) are received, wherein for the plurality of travel trajectories (203) based on the position information - 25 -
(P1 , P2, P3,) und Zeitinformationen (T 1 , T2, T3) Geschwindigkeitswerte (v) der jeweiligen Fahrtrajektorien (203) ermittelt werden, wobei basierend auf den Geschwindigkeitswerten (v) der Mehrzahl von Fahrtrajektorien (203) ein mittlerer Geschwindigkeitswert (v) als Geschwindigkeitsinformation (213) der Fahrspur (203) ermittelt wird. Verfahren (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Kartendarstellung (200) eine Mehrzahl von Fahrspuren (201) umfasst, wobei Trajektoriendaten (205) von einer Mehrzahl von Fahrtrajektorien (203) entlang der Mehrzahl von Fahrspuren (201) empfangen werden, wobei für die Mehrzahl von Fahrspuren (201) Geschwindigkeitswerte (v) ermittelt werden, und wobei die Geschwindigkeitswerte (v) als die Mehrzahl von Fahrspuren (201) betreffende Geschwindigkeitsinformationen (213) in die Kartendarstellung (200) integriert werden. Verfahren (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Positionsinformationen (P1, P2, P3) und die Zeitinformationen (T 1 , T2, T3) der Trajektoriendaten (205) der Fahrtrajektorien (203) auf Daten eines Globa- len-Navigations-Satelliten-Systems. Verfahren (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Fahrspur (201) eine in zwei Fahrtrichtungen befahrbare Fahrspur ist, und wobei Trajektoriendaten (205) von Fahrtrajektorien (203) der zwei Fahrtrichtungen empfangen werden, und wobei für jede Fahrtrichtung individuelle Geschwindigkeitswerte (v) ermittelt und als individuelle Geschwindigkeitsinformationen (213) in die Kartendarstellung (200) integriert werden. Recheneinheit (302), die eingerichtet ist, das Verfahren (100) zum Generieren einer Straßenkarte (200) für Fahrzeuge (300) mit intergerierter Geschwindigkeitsinformation (213) nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 11 auszuführen.
- 26 - Computerprogrammprodukt (400) umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Datenverarbeitungseinheit diese veranlassen, das Verfahren (100) zum Generieren einer Straßenkarte (200) für Fahrzeuge (300) mit integrierter Geschwindigkeitsinformation (213) nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.
(P1, P2, P3) and time information (T1, T2, T3) speed values (v) of the respective travel trajectories (203) are determined, with an average speed value ( v) is determined as speed information (213) of the lane (203). Method (100) according to any one of the preceding claims, wherein the map display (200) comprises a plurality of lanes (201), wherein trajectory data (205) from a plurality of driving trajectories (203) along the plurality of lanes (201) are received, wherein speed values (v) are determined for the plurality of lanes (201), and wherein the speed values (v) are integrated into the map display (200) as speed information (213) relating to the plurality of lanes (201). Method (100) according to any one of the preceding claims, wherein the position information (P1, P2, P3) and the time information (T 1, T2, T3) of the trajectory data (205) of the travel trajectories (203) on data of a global navigation satellite system. Method (100) according to one of the preceding claims, wherein the lane (201) is a lane that can be driven on in two directions, and trajectory data (205) of trajectories (203) of the two directions are received, and individual speed values (v ) are determined and integrated into the map display (200) as individual speed information (213). Arithmetic unit (302) which is set up to execute the method (100) for generating a road map (200) for vehicles (300) with integrated speed information (213) according to one of the preceding claims 1 to 11. - 26 - Computer program product (400) comprising instructions which, when the program is executed by a data processing unit, cause the latter to use the method (100) for generating a road map (200) for vehicles (300) with integrated speed information (213) according to one of the preceding claims 1 to 9 to execute.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010040401A1 (en) * | 2008-10-08 | 2010-04-15 | Tomtom International B.V. | A system and method for determining road attributes |
US20180158332A1 (en) | 2016-12-01 | 2018-06-07 | Here Global B.V. | Determining Lane Specific Speed Information |
DE102017209346A1 (en) | 2017-06-01 | 2019-01-10 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for creating a lane-accurate road map |
WO2022149049A2 (en) * | 2021-01-08 | 2022-07-14 | Mobileye Vision Technologies Ltd. | Systems and methods for common speed mapping and navigation |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2659469A1 (en) | 2010-12-31 | 2013-11-06 | Tomtom Belgium N.V. | Systems and methods for obtaining and using traffic flow information |
US20200286372A1 (en) | 2019-03-07 | 2020-09-10 | Here Global B.V. | Method, apparatus, and computer program product for determining lane level vehicle speed profiles |
-
2021
- 2021-10-12 DE DE102021211466.0A patent/DE102021211466A1/en active Pending
-
2022
- 2022-09-26 WO PCT/EP2022/076693 patent/WO2023061740A1/en active Application Filing
- 2022-09-26 CN CN202280069179.9A patent/CN118103671A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010040401A1 (en) * | 2008-10-08 | 2010-04-15 | Tomtom International B.V. | A system and method for determining road attributes |
US20180158332A1 (en) | 2016-12-01 | 2018-06-07 | Here Global B.V. | Determining Lane Specific Speed Information |
DE102017209346A1 (en) | 2017-06-01 | 2019-01-10 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for creating a lane-accurate road map |
WO2022149049A2 (en) * | 2021-01-08 | 2022-07-14 | Mobileye Vision Technologies Ltd. | Systems and methods for common speed mapping and navigation |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
P. NEWSONJ. KRUMM: "Hidden Markov map matching through noise and sparseness", PROCCEDINGS OF THE 17TH ACM SIGSPATIAL INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCES IN GEOGRAPHIE INFORMATION SYSTEMS, 2009, pages 336 - 343, XP058360607, DOI: 10.1145/1653771.1653818 |
Also Published As
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