WO2024149478A1 - Übertragen von positionen zwischen unterschiedlichen kartendaten - Google Patents

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WO2024149478A1
WO2024149478A1 PCT/EP2023/076656 EP2023076656W WO2024149478A1 WO 2024149478 A1 WO2024149478 A1 WO 2024149478A1 EP 2023076656 W EP2023076656 W EP 2023076656W WO 2024149478 A1 WO2024149478 A1 WO 2024149478A1
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Andreas Kopp
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Bayerische Motoren Werke AG
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    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3626—Details of the output of route guidance instructions
    • G01C21/3658—Lane guidance

Definitions

  • the present invention relates to transferring positions between different map data.
  • the invention relates to the transfer between systems on board a motor vehicle that use different map data.
  • a motor vehicle comprises a first and a second system, each of which processes location-related information.
  • the first system can, for example, comprise a driver assistance system that can support or control a driving function of the motor vehicle
  • the second system can comprise a navigation system that is set up to plan a route between a current position and a predetermined target position.
  • the first system is based on first map data and the second on second map data.
  • the first system can determine and provide a planned position of the motor vehicle with reference to the first map data.
  • the first and second map data can differ significantly from each other and/or from reality.
  • the first position, which is adopted unchanged, can therefore, for example, lie outside a road or even on a different road when referring to the second map data.
  • a position can also be based on absolute geographic coordinates.
  • available map data that also use absolute geographic coordinates usually have an error in the range of up to approximately 0.01 mm.
  • An object underlying the present invention is to provide an improved technique for relating a position related to first map data to second map data. The invention solves this problem by means of the subject matter of the independent claims. Subclaims give preferred embodiments.
  • a method for referencing a route of a vehicle related to first map data to second map data comprises steps of determining first positions on the route with respect to the first map data; assigning a lane that the vehicle travels in at the first positions; providing the first positions with the respectively assigned lanes; determining second positions with respect to the first positions and the respectively assigned lanes.
  • the positions of the route can easily be related to or referenced to the second map data.
  • the process can be carried out with any first and second map data.
  • the map data can, for example, use different map systems, different geoids or different surveying systems.
  • a lane-accurate transfer of the positions from the first to the second map data can be achieved.
  • the first position can be transferred to the second position in such a way that the lane traveled is correctly reproduced.
  • Such a transfer is also referred to herein as lane-accurate.
  • a lane is always related to a road that encompasses the lane. It can usually be assumed that the vehicle should always be on a road.
  • the lane can be displayed with reference to the road, for example by counting the lanes of the road from right to left or from left to right. For example, a lane that points to a road according to the first map data can be easily converted into a lane related to a road according to the second map data.
  • the route comprises a reference position for which a first position with respect to the first map data and a second position with respect to the second map data are known.
  • An absolute deviation of the reference position according to the first map data from the reference position according to the second map data can be determined in this way. This deviation can be applied to positions within a predetermined area around the reference position. In this way, the vehicle's planned route can be transferred easily and quickly from the first to the second map data.
  • the reference position can in particular comprise a current position of the vehicle.
  • the position can be determined using one or more positioning systems on board the vehicle. Measurements from the positioning systems can be used to determine the current position of the vehicle with reference to the different map data.
  • the route is preferably a planned route that extends forward in the direction of travel from the current position of the vehicle.
  • the first positions are comprised of a polyline.
  • the polyline may represent a sequence of positions that are linked together. This allows a position to be specified relative to a previous or subsequent position. Data to be transmitted may be reduced and processing of the positions may be simplified.
  • a sequence of predetermined first positions includes a change of the lane traveled. Using the method presented here, such a driving maneuver can easily be transferred from the first to the second map data.
  • a lane change maneuver may include an indication that Starting from a current position of the vehicle as a reference position, a change from the second to the third lane of the road is to take place from the right in approximately 50 meters along the road.
  • the first position can be assigned a reference to an undefined lane.
  • An undefined lane can apply, for example, in the area of an intersection or during a turning maneuver.
  • the shape of a curve that is described by first positions in this area can be adjusted accordingly between second positions before and after the area. In this way, the route can also represent a realistic course with regard to the second map data.
  • a lateral position of the second position can be determined with respect to a boundary of the road being traveled. For example, if the vehicle is to travel in the second lane from the right with respect to the first map data and the road has four lanes according to the first map data, the lateral position of the vehicle with respect to the second map data can be determined by dividing the road into four equally wide sections according to the second map data, which can be viewed as lanes.
  • the lane being driven on can be defined as an area whose lateral distance from the right edge of the road is between one and two widths according to the second map data. In this way, the vehicle can be positioned on different "virtual" lanes with respect to the second map data. It is irrelevant whether lanes are marked on the road or not.
  • the first map data have a higher level of detail and/or a higher level of accuracy than the second map data.
  • the first map data can be included in a driver assistance system and/or the second map data can be included in a navigation system.
  • the driver assistance system can determine a lane traveled by the vehicle with high reliability. By means of the method described This reliability or accuracy can be used as a basis for information regarding the second map data.
  • a device for referencing a route of a vehicle based on first map data to second map data comprises a first map memory for the first map data; a second map memory for the second map data; and a processing device.
  • the processing device is designed to determine first positions on the route with respect to the first map data; to assign a lane that the vehicle travels on at the first positions; to provide the first positions with the respectively assigned lanes; and to determine second positions with respect to the first positions and the respectively assigned lanes.
  • the processing device can be set up to partially or completely carry out a method described herein.
  • the processing device can be implemented electronically and can comprise, for example, a programmable microcomputer or microcontroller.
  • the method can be in the form of a computer program product with program code means.
  • the computer program product can also be stored on a computer-readable data carrier. Additional features or advantages of the method can be transferred to the device, or vice versa.
  • a vehicle comprises a device described herein.
  • the vehicle preferably comprises a motor vehicle, in particular a motorcycle, a passenger car, a truck or a bus.
  • Figure 1 shows a device on board a vehicle
  • Figure 2 is a flow chart of a method; and Figure 3 illustrates an exemplary route of a vehicle.
  • Figure 1 shows a device 100 on board a vehicle 105.
  • the vehicle 105 is shown as a passenger car by way of example; in other embodiments, another type of vehicle can also be included.
  • the device 100 comprises a processing device 110, a first map memory 115 and a second map memory 120.
  • the map memories 115, 120 are each set up to store map data.
  • First map data 125 is stored in the first map memory 115 and second map data 130 is stored in the second map memory 120.
  • the first map data 125 is high-precision (HD: High Definition) and can be used by a first system 135, which can include, for example, a driver assistance function, an automatic or autonomous control of the vehicle 105.
  • the second map data 130 is, for example, of single precision (SD: Single Definition) and can be used by a second system 140, which, for example, includes a navigation system.
  • the map data 125 and 130 serve different purposes and can accordingly be optimized with respect to different criteria.
  • the first map data 125 can be optimized primarily with respect to lanes that are included in a drivable road or a classification of roads, for example into local roads, country roads and motorways.
  • the second map data 130 can be optimized with respect to timeliness, traffic regulations or traffic flow information. In this way, a driving maneuver of the vehicle 105 can be specified in an improved manner with respect to the first map data 125, while the determination of an advantageous route can possibly be carried out more easily with respect to the second map data 130.
  • a positioning device 145 can be provided to determine a geographical position of the vehicle 105.
  • the positioning device 145 shown is designed as a receiver of a satellite-based global navigation system (GNSS) such as GPS, Glonass or Galileo.
  • GNSS satellite-based global navigation system
  • An exemplary further possibility for determining the position of the vehicle 105 is given in the illustration in Figure 1 by a camera 150, which is set up to scan a landmark in an environment of the vehicle 105.
  • a geographical position of the landmark can be determined on the basis of first or second map data 125, 130.
  • the position of the vehicle 105 can be determined with respect to several landmarks.
  • the route To transmit a route between the first and second systems 135, 140, it is proposed to convert the route into a sequence of positions that are related to the first map data 125.
  • the positions can then be enriched with information that more precisely determines a lateral and/or longitudinal position with respect to the first map data 125 and that can be transferred to the second map data 130.
  • a longitudinal position indication may comprise a distance from a predetermined position along a traveled roadway.
  • a transverse position may relate to a numerically specified lane of the roadway.
  • the additional information can then be evaluated on the basis of the transmitted positions with respect to the second map data 130.
  • Figure 2 shows a flow chart of a method 200 for referencing a route related to first map data 125 to second map data 130.
  • the method 200 can be carried out in particular by means of the device 100 on board the vehicle 105.
  • a geographical position of the vehicle 105 can be determined. This position is also called ego position and is related to a predetermined point in time.
  • a planned route of the vehicle 105 can be determined.
  • the route can be defined, for example, by the first system 135 and can carry out a predetermined driving maneuver of the vehicle 105 in detail, for example a turning maneuver.
  • the route usually extends over a predetermined distance, the length of which can be limited, for example to approximately 1 km, approximately 500 m, approximately 200 m or approximately 100 m.
  • first positions can be determined which are related to the first map data 125 and represent the route.
  • the number of first positions is not limited, but there should be at least as many first Positions must be determined so that a maneuver performed along the route can be represented clearly and completely.
  • a polyline may be formed which connects the first positions in their order on the route.
  • the polyline may comprise a sequence of first positions.
  • a lane traveled or to be traveled by the vehicle 105 can be determined for each first position on the polyline.
  • Information about lanes that are included in a traveled road can be determined from the first map data 125.
  • the lateral position of the vehicle 105 on the road can be expressed as an integer that represents the lane currently being traveled.
  • first positions can each be enriched with distances from other first positions.
  • a reference position is determined to which the positions of the route in the longitudinal direction of the road relate.
  • the first positions, each enriched with additional information, can be provided to the second system 140 in a step 225 in absolute form or in the form of a sequence, for example as a polyline.
  • the first positions of the route can be related to the second map data 130.
  • the information with which the first positions were enriched can be evaluated and related to the second map data 130.
  • a lateral position of the vehicle 105 can also be determined here with respect to a number of known lanes of a traveled road.
  • a longitudinal position along the road can be determined with respect to a predetermined reference position.
  • the ego position recorded in step 205 with respect to the second map data 130 can serve as the reference position.
  • Figure 3 shows an example route 300 that the vehicle 105 is to travel.
  • the route 300 describes a turning maneuver at an intersection 305.
  • a first road 310 extends and a second road 315 extends in the horizontal direction.
  • the first road 310 has three lanes 320 per direction of travel, while the second road 315, for example, only comprises two lanes 320 per direction of travel.
  • the vehicle 105 is located at the bottom edge of the illustration in Figure 3 with the direction of travel upwards on a middle lane 320 of the first road 310.
  • an exemplary scale 325 is drawn to the right of the first road 310, which indicates units of 50 m along the first road 310.
  • the route 300 comprises a number of first positions 330, which are shown by way of example by circles in Figure 3.
  • a current position of the vehicle 105 in the illustration in Figure 3 can be determined as a reference position 335.
  • the reference position 335 can be determined both with respect to the first map data 125 and with respect to the second map data 130.
  • Route 300 requires that vehicle 105, after traveling approximately 50 m in the middle lane 320 of the first road 310, changes to the lane to the left and continues straight ahead until the stop line. As far as traffic permits, vehicle 105 should then turn left in an arc and continue in the right lane of the second road 315.
  • the first positions 330 can each be enriched with longitudinal and/or transverse information. In the intersection area where the roads 310, 315 intersect, no lanes 320 are defined. Here, the first positions 330 can be enriched with the information that a definition of lanes 320 is not possible or is not provided for in the first map data 125.
  • the enriched first positions 330 of the route 300 can be transmitted to the second system 140 and dereferenced there with respect to the second map data 130. Starting from the reference position 335, both longitudinal and transverse additional information can be evaluated. This means that the route 300 can also be expressed with respect to the second map data 130. The specific route 300 can then be output on board the vehicle 105 on a map display, for example.

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Abstract

Verfahren (200) zum Referenzieren einer auf erste Kartendaten (125) bezogenen Route (300) eines Fahrzeugs (105) auf zweite Kartendaten (130), wobei das Verfahren (200) folgende Schritte umfasst: Bestimmen (215) von ersten Positionen (330) auf der Route (300) bezüglich den ersten Kartendaten (125); Zuordnen (225) einer Fahrspur (320), die das Fahrzeug (105) auf den ersten Positionen (330) jeweils befährt; Bereitstellen (230) der ersten Positionen (330) mit den jeweils zugeordneten Fahrspuren (320); Bestimmen (235) von zweiten Positionen (330) bezüglich den ersten Positionen (330) und den jeweils zugeordneten Fahrspuren (320).

Description

Übertragen von Positionen zwischen unterschiedlichen Kartendaten
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Übertragen von Positionen zwischen unterschiedlichen Kartendaten. Insbesondere betrifft die Erfindung die Übertragung zwischen Systemen an Bord eines Kraftfahrzeugs, die unterschiedliche Kartendaten verwenden.
Ein Kraftfahrzeug umfasst ein erstes und ein zweites System, die jeweils ortsbezogene Informationen verarbeiten. Das erste System kann beispielsweise ein Fahrerassistenzsystem umfassen, das eine Fahrfunktion des Kraftfahrzeugs unterstützen oder steuern kann, und das zweite System ein Navigationssystem, das zur Routenplanung zwischen einer aktuellen Position und einer vorbestimmten Zielposition eingerichtet ist. Dabei basiert das erste System auf ersten Kartendaten und das zweite auf zweiten Kartendaten.
Das erste System kann eine geplante Position des Kraftfahrzeugs bezüglich der ersten Kartendaten bestimmen und bereitstellen. Die ersten und die zweiten Kartendaten können signifikant voneinander und/oder von der Wirklichkeit abweichen. Die unverändert übernommene erste Position kann daher bei Bezug auf die zweiten Kartendaten beispielsweise außerhalb einer Fahrstraße liegen oder sogar auf einer anderen Fahrstraße.
Zur Übertragung einer Position zwischen ersten und zweiten Kartendaten wurde vorgeschlagen, das Objekt in einem kartenagnostischen Format zu referenzieren, das keine Kartendaten voraussetzt. Ein solcher Ansatz ist jedoch sehr verarbeitungsintensiv und für eine Verarbeitung einer Vielzahl Positionen, insbesondere in Echtzeit, nicht geeignet. Ein anderer Vorschlag betrifft ein zentral gepflegtes Referenzformat wie TMC (Traffic Message Channel). Solche Formate verwenden jedoch relativ grobe Raster und sind nur auf großen Straßen oder an wichtigen Verkehrsknotenpunkten verfügbar.
Eine Position kann auch auf absolute geografische Koordinaten bezogen sein. Verfügbare Kartendaten, die ebenfalls absolute geografische Koordinaten verwenden, weisen jedoch üblicherweise einen Fehler im Bereich von bis zu ca.
20 m in den angegebenen Positionen auf. Die Position des Objekts kann zudem nur mit begrenzter Genauigkeit vom Kraftfahrzeug aus ermittelt werden. Eine der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht in der Angabe einer verbesserten Technik, um eine Position, die auf erste Kartendaten bezogen ist, auf zweite Kartendaten zu beziehen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
Ein Verfahren zum Referenzieren einer auf erste Kartendaten bezogenen Route eines Fahrzeugs auf zweite Kartendaten umfasst Schritte des Bestimmens von ersten Positionen auf der Route bezüglich der ersten Kartendaten; des Zuordnens einer Fahrspur, die das Fahrzeug auf den ersten Positionen jeweils befährt; des Bereitstellens der ersten Positionen mit den jeweils zugeordneten Fahrspuren; des Bestimmens von zweiten Positionen bezüglich der ersten Positionen und den jeweils zugeordneten Fahrspuren.
Durch die Übergabe einer Kombination von Positionen und den Positionen jeweils zugeordneten Fahrspuren, auf denen sich das Fahrzeug an den Positionen jeweils befindet, können die Positionen der Route leicht auf die zweiten Kartendaten bezogen beziehungsweise auf sie referenziert werden. Das Verfahren kann mit beliebigen ersten und zweiten Kartendaten ausgeführt werden.
Die Kartendaten können beispielsweise unterschiedliche Kartensysteme, unterschiedliche Geoide oder unterschiedliche Vermessungssysteme nutzen. So kann eine spurgenaue Übertragung der Positionen von den ersten in die zweiten Kartendaten realisiert sein. Durch die relative Angabe einer lateralen Position kann insbesondere eine Übertragung der ersten in die zweite Position derart erfolgen, dass die jeweils befahrene Fahrspur korrekt wiedergegeben ist. Eine solche Übertragung wird hierin auch als spurgenau bezeichnet.
Es ist bevorzugt, dass eine Fahrspur jeweils auf eine die Fahrspur umfassende Fahrstraße bezogen ist. Üblicherweise kann davon ausgegangen werden, dass sich das Fahrzeug stets auf einer Fahrstraße befinden soll. Die Fahrspur kann mit Bezug auf die Fahrstraße angezeigt sein, beispielsweise indem die Fahrspuren der Fahrstraße von rechts nach links oder von links nach rechts durchgezählt werden. So kann eine Fahrspur, die auf eine Fahrstraße gemäß den ersten Kartendaten bezogen ist, leicht in eine Fahrspur umgesetzt werden, die auf eine Fahrstraße gemäß den zweiten Kartendaten bezogen ist.
Es ist weiter bevorzugt, dass die Route eine Referenzposition umfasst, zu der eine erste Position bezüglich der ersten Kartendaten und eine zweite Position bezüglich der zweiten Kartendaten bekannt ist.
Eine absolute Abweichung der Referenzposition laut den ersten Kartendaten von der Referenzposition laut den zweiten Kartendaten kann auf diese Weise bestimmt werden. Diese Abweichung kann auf Positionen innerhalb eines vorbestimmten Bereichs um die Referenzposition übernommen werden. So kann die geplante Route des Fahrzeugs einfach und schnell von den ersten in die zweiten Kartendaten übertragen werden.
Die Referenzposition kann insbesondere eine aktuelle Position des Fahrzeugs umfassen. Die Position kann mittels eines oder mehrerer Positioniersysteme an Bord des Fahrzeugs bestimmt werden. Messungen der Positioniersysteme können der Bestimmung der aktuellen Position des Fahrzeugs mit Bezug auf die unterschiedlichen Kartendaten zu Grunde gelegt werden. Die Route ist bevorzugt eine geplante Route, die sich von der aktuellen Position des Fahrzeugs aus in Fahrtrichtung vorn erstreckt.
In einer Ausführungsform sind die ersten Positionen von einer Polylinie umfasst. Die Polylinie kann eine Abfolge von Positionen repräsentieren, die miteinander verkettet sind. Dadurch kann eine Position relativ mit Bezug auf eine vorhergehende oder nachfolgende Position angegeben werden. Zu übertragende Daten können reduziert sein, und das Verarbeiten der Positionen kann vereinfacht sein.
Es ist weiter bevorzugt, dass eine Abfolge vorbestimmter erster Positionen einen Wechsel der befahrenen Fahrspur umfasst. Mittels des hierin vorgestellten Verfahrens kann ein solches Fahrmanöver leicht von den ersten auf die zweiten Kartendaten übertragen werden.
Es ist möglich, eine Position durch ihren Abstand von der Referenzposition entlang der Fahrstraße sowie eine Angabe der benutzten Fahrspur auszudrücken. Ein Spurwechselmanöver kann beispielsweise eine Angabe umfassen, dass ausgehend von einer aktuellen Position des Fahrzeugs als Referenzposition ein Wechsel von der zweiten in die dritte Fahrspur der befahrenen Fahrstraße von rechts in ca. 50 Metern entlang der befahrenen Fahrstraße erfolgen soll.
Sind nach den ersten Kartendaten Fahrspuren im Bereich einer ersten Position nicht definiert, so kann der ersten Position ein Hinweis auf eine Undefinierte Fahrspur zugeordnet werden. Eine Undefinierte Fahrspur kann beispielsweise im Bereich einer Kreuzung oder während eines Abbiegevorgangs gelten. Die Form einer Kurve, die durch erste Positionen in diesem Bereich beschrieben wird, kann entsprechend zwischen zweiten Positionen vor und nach dem Bereich eingepasst werden. So kann die Route auch bezüglich der zweiten Kartendaten einen realistischen Verlauf darstellen.
Sollten die zweiten Kartendaten im Bereich der zweiten Position keine Spurinformationen umfassen, so kann eine seitliche Lage der zweiten Position bezüglich einer Begrenzung der befahrenden Fahrstraße bestimmt werden. Soll das Fahrzeug beispielsweise bezüglich der ersten Kartendaten die zweite Fahrspur von rechts befahren und weist die Fahrstraße laut der ersten Kartendaten vier Fahrspuren auf, so kann die seitliche (laterale) Position des Fahrzeugs bezüglich der zweiten Kartendaten bestimmt werden, indem die Fahrstraße laut der zweiten Kartendaten in vier gleich breite Abschnitte unterteilt wird, die als Fahrspuren angesehen werden können.
Die befahrene Fahrspur kann als ein Bereich bestimmt werden, dessen seitlicher Abstand zum rechten Rand der Fahrstraße laut der zweiten Kartendaten zwischen einer und zwei Breiten beträgt. So kann das Fahrzeug bezüglich der zweiten Kartendaten auf unterschiedlichen „virtuellen“ Fahrspuren positioniert werden. Dabei ist unerheblich, ob auf der Fahrstraße Fahrspuren eingezeichnet sind oder nicht.
Allgemein ist bevorzugt, dass die ersten Kartendaten einen höheren Detaillierungsgrad und/oder eine höhere Genauigkeit als die zweiten Kartendaten aufweisen. Beispielsweise können die ersten Kartendaten von einem Fahrerassistenzsystem und/oder die zweiten Kartendaten von einem Navigationssystem umfasst sein. Das Fahrerassistenzsystem kann eine durch das Fahrzeug befahrene Fahrspur mit hoher Zuverlässigkeit bestimmen. Durch das beschriebene Verfahren kann diese Zuverlässigkeit beziehungsweise Genauigkeit einer Angabe bezüglich der zweiten Kartendaten erleichtert zu Grunde gelegt werden.
Eine Vorrichtung zur Referenzierung einer auf erste Kartendaten bezogenen Route eines Fahrzeugs auf zweite Kartendaten umfasst einen ersten Kartenspeicher für die ersten Kartendaten; einen zweiten Kartenspeicher für die zweiten Kartendaten; und eine Verarbeitungseinrichtung. Dabei ist die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet, erste Positionen auf der Route bezüglich der ersten Kartendaten zu bestimmen; eine Fahrspur, die das Fahrzeug auf den ersten Positionen jeweils befährt, zuzuordnen; die ersten Positionen mit den jeweils zugeordneten Fahrspuren bereitzustellen; und zweite Positionen bezüglich der ersten Positionen und der jeweils zugeordneten Fahrspuren zu bestimmen.
Die Verarbeitungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, ein hierin beschriebenes Verfahren teilweise oder vollständig auszuführen. Dazu kann die Verarbeitungseinrichtung elektronisch ausgeführt sein und beispielsweise einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen. Das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen.
Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Vorrichtung übertragen werden, oder umgekehrt.
Ein Fahrzeug umfasst eine hierin beschriebene Vorrichtung. Das Fahrzeug umfasst bevorzugt ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Kraftrad, einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen oder einen Omnibus.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben, in denen:
Figur 1 eine Vorrichtung an Bord eines Fahrzeugs;
Figur 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens; und Figur 3 eine beispielhafte Route eines Fahrzeugs illustriert. Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 100 an Bord eines Fahrzeugs 105. Das Fahrzeug 105 ist beispielhaft als Personenkraftwagen dargestellt; in anderen Ausführungsformen kann auch eine andere Art Fahrzeug umfasst sein. Die Vorrichtung 100 umfasst eine Verarbeitungseinrichtung 110, einen ersten Kartenspeicher 115 und einen zweiten Kartenspeicher 120. Die Kartenspeicher 115, 120 sind jeweils zur Ablage von Kartendaten eingerichtet. Dabei sind erste Kartendaten 125 im ersten Kartenspeicher 115 und zweite Kartendaten 130 im zweiten Kartenspeicher 120 abgelegt.
Rein beispielhaft sind die ersten Kartendaten 125 hochgenau (HD: High Definition) und können von einem ersten System 135 verwendet werden, das beispielsweise eine Fahrerassistenzfunktion, eine automatische oder eine autonome Steuerung des Fahrzeugs 105 umfassen kann. Die zweiten Kartendaten 130 sind beispielhaft von einfacher Genauigkeit (SD: Single Definition) und können von einem zweiten System 140 verwendet werden, welches beispielhaft ein Navigationssystem umfasst.
Die Kartendaten 125 und 130 dienen unterschiedlichen Zwecken und können dementsprechend bezüglich unterschiedlicher Kriterien optimiert sein. Beispielsweise können die ersten Kartendaten 125 vor allem bezüglich Fahrspuren, die von einer befahrbaren Fahrstraße umfasst sind, oder einer Klassifizierung von Fahrstraßen, beispielsweise in Ortsstraßen, Landstraßen und Autobahnen, optimiert sein. Die zweiten Kartendaten 130 können bezüglich Aktualität, Verkehrsregeln oder Verkehrsfluss-Informationen optimiert sein. So kann ein Fahrmanöver des Fahrzeugs 105 verbessert bezüglich der ersten Kartendaten 125 angegeben werden, während die Bestimmung einer vorteilhaften Route möglicherweise bezüglich der zweiten Kartendaten 130 leichter erfolgen kann.
Zur Bestimmung einer geografischen Position des Fahrzeugs 105 kann eine Positioniereinrichtung 145 vorgesehen sein. Die dargestellte Positioniereinrichtung 145 ist als Empfänger eines satellitengestützten globalen Navigationssystems (GNSS) wie GPS, Glonass oder Galileo ausgeführt. Eine exemplarische weitere Möglichkeit zur Bestimmung der Position des Fahrzeugs 105 ist in der Darstellung von Figur 1 durch eine Kamera 150 gegeben, die zur Abtastung einer Landmarke in einem Umfeld des Fahrzeugs 105 eingerichtet ist. Eine geografische Position der Landmarke kann auf der Basis von ersten oder zweiten Kartendaten 125, 130 bestimmt werden. Bezüglich mehrerer Landmarken kann die Position des Fahrzeugs 105 bestimmt werden.
Zur Übertragung einer Route zwischen dem ersten und dem zweiten System 135, 140 wird vorgeschlagen, die Route in eine Sequenz von Positionen umzuwandeln, die auf die ersten Kartendaten 125 bezogen sind. Die Positionen können dann um Informationen angereichert werden, die eine laterale und/oder longitudinale Position bezüglich der ersten Kartendaten 125 genauer bestimmen und die auf die zweiten Kartendaten 130 übertragbar sind.
Eine longitudinale Positionsangabe kann eine Entfernung von einer vorbestimmten Position entlang einer befahrenen Fahrstraße umfassen. Eine transversale Position kann eine numerisch angegebene Fahrspur der Fahrstraße betreffen.
Die Zusatzinformationen können dann auf der Basis der übermittelten Positionen bezüglich der zweiten Kartendaten 130 ausgewertet werden.
Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zur Referenzierung einer auf erste Kartendaten 125 bezogenen Route auf zweite Kartendaten 130. Das Verfahren 200 kann insbesondere mittels der Vorrichtung 100 an Bord des Fahrzeugs 105 ausgeführt werden.
In einem Schritt 205 kann eine geografische Position des Fahrzeugs 105 bestimmt werden. Diese Position wird auch Ego-Position genannt und ist auf einen vorbestimmten Zeitpunkt bezogen.
In einem Schritt 210 kann eine geplante Route des Fahrzeugs 105 bestimmt werden. Die Route kann beispielsweise durch das erste System 135 festgelegt sein und ein vorbestimmtes Fahrmanöver des Fahrzeugs 105 detailliert ausführen, beispielsweise einen Abbiegevorgang. Üblicherweise erstreckt sich die Route auf einer vorbestimmten Strecke, deren Länge begrenzt sein kann, beispielsweise auf ca. 1 km, ca. 500 m, ca. 200 m oder ca. 100 m.
In einem Schritt 215 können erste Positionen festgelegt werden, die auf die ersten Kartendaten 125 bezogen sind und die Route repräsentieren. Eine Anzahl erster Positionen ist nicht beschränkt, es sollten jedoch wenigstens so viele erste Positionen bestimmt werden, dass ein durch die Route ausgeführtes Manöver eindeutig und vollständig dargestellt werden kann.
In einem Schritt 220 kann eine Polylinie gebildet werden, welche die ersten Positionen in ihrer Reihenfolge auf der Route miteinander verbindet. Anders ausgedrückt: kann die Polylinie eine Sequenz von ersten Positionen umfassen.
In einem Schritt 225 kann für jede erste Position auf der Polylinie eine jeweils durch das Fahrzeug 105 befahrene beziehungsweise zu befahrende Fahrspur bestimmt werden. Informationen über Fahrspuren, die von einer befahrenen Fahrstraße umfasst sind, können aus den ersten Kartendaten 125 bestimmt werden. Die laterale Position des Fahrzeugs 105 auf der Fahrstraße kann als ganze Zahl ausgedrückt werden, welche die gerade befahrene Fahrspur repräsentiert.
Außerdem können die ersten Positionen jeweils mit Abständen von anderen ersten Positionen angereichert werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine Referenzposition bestimmt, auf die sich die Positionen der Route in longitudinaler Richtung der Fahrstraße beziehen.
Die ersten Positionen, die jeweils mit zusätzlichen Informationen angereichert sind, können absolut oder in Form einer Sequenz, beispielsweise als Polylinie, in einem Schritt 225 an das zweite System 140 bereitgestellt werden.
In einem Schritt 235 können die ersten Positionen der Route auf die zweiten Kartendaten 130 bezogen werden. Dazu können die Informationen, um welche die ersten Positionen angereichert wurden, ausgewertet und auf die zweiten Kartendaten 130 bezogen werden. So kann beispielsweise eine laterale Position des Fahrzeugs 105 auch hier bezüglich einer Anzahl bekannter Fahrspuren einer befahrenen Fahrstraße bestimmt werden. Eine longitudinale Position entlang der Fahrstraße kann bezüglich einer vorbestimmten Referenzposition bestimmt werden. Als Referenzposition kann insbesondere die im Schritt 205 erfasste Ego-Position bezüglich der zweiten Kartendaten 130 dienen.
Figur 3 zeigt eine beispielhafte Route 300, die das Fahrzeug 105 befahren soll. Die Route 300 beschreibt ein Abbiegemanöver auf einer Kreuzung 305. Vertikal in Figur 3 erstreckt sich eine erste Fahrstraße 310 und in horizontaler Richtung eine zweite Fahrstraße 315. Die erste Fahrstraße 310 weist pro Fahrtrichtung drei Fahrspuren 320 auf, während die zweite Fahrstraße 315 beispielhaft nur zwei Fahrspuren 320 pro Fahrtrichtung umfasst.
Das Fahrzeug 105 befindet sich am unteren Rand der Darstellung von Figur 3 mit Fahrtrichtung nach oben auf einer mittleren Fahrspur 320 der ersten Fahrstraße 310. Zur leichteren Bezugnahme ist rechts neben der ersten Fahrstraße 310 ein beispielhafter Maßstab 325 eingezeichnet, der Einheiten von 50 m entlang der ersten Fahrstraße 310 angibt. Die Route 300 umfasst eine Anzahl erster Positionen 330, die exemplarisch durch Kreise in Figur 3 dargestellt sind. Eine aktuelle Position des Fahrzeugs 105 in der Darstellung von Figur 3 kann als Referenzposition 335 bestimmt sein. Die Referenzposition 335 kann sowohl bezüglich der ersten Kartendaten 125 als auch bezüglich der zweiten Kartendaten 130 bestimmt sein.
Die Route 300 sieht vor, dass das Fahrzeug 105 nach ca. 50 m Fahrt auf der mittleren Fahrspur 320 der ersten Fahrstraße 310 auf die links daneben liegende Spur wechselt und bis zur Haltelinie geradeaus weiterfährt. Soweit es der Verkehr zulässt, soll das Fahrzeug 105 dann in einem Bogen nach links abbiegen und in der rechten Fahrspur der zweiten Fahrstraße 315 weiterfahren.
Die ersten Positionen 330 können jeweils um longitudinale und/oder transversale Informationen angereichert werden. Im Kreuzungsbereich, wo die Fahrstraßen 310, 315 einander schneiden, sind keine Fahrspuren 320 definiert. Hier können die ersten Positionen 330 um die Information angereichert werden, dass eine Definition von Fahrspuren 320 nicht möglich ist beziehungsweise in den ersten Kartendaten 125 nicht vorgesehen ist.
Die angereicherten ersten Positionen 330 der Route 300 können an das zweite System 140 übermittelt und dort bezüglich der zweiten Kartendaten 130 derefe- renziert werden. Ausgehend von der Referenzposition 335 können sowohl longitudinale als auch transversale Zusatzinformationen ausgewertet werden. Dadurch kann die Route 300 auch bezüglich der zweiten Kartendaten 130 ausgedrückt werden. Die bestimmte Route 300 kann dann beispielsweise an Bord des Fahrzeugs 105 auf einer Kartendarstellung ausgegeben werden. Bezugszeichen
100 Vorrichtung
105 Fahrzeug
110 Verarbeitungseinrichtung
115 erster Kartenspeicher
120 zweiter Kartenspeicher
125 erste Kartendaten
130 zweite Kartendaten
135 erstes System
140 zweites System
145 Positioniereinrichtung
150 Kamera
200 Verfahren
205 Ego-Position erfassen
210 geplante Route bestimmen
215 erste Positionen festlegen
220 Polylinie bilden
225 jeweils befahrene Fahrspuren bestimmen
230 Positionen mit zugeordneten Fahrspuren bereitstellen
235 zweite Positionen bestimmen
300 Route
305 Kreuzung
310 erste Fahrstraße
315 zweite Fahrstraße
320 Fahrspur
325 Maßstab
330 erste Position
335 Referenzposition

Claims

Ansprüche
1. Verfahren (200) zum Referenzieren einer auf erste Kartendaten (125) bezogenen Route (300) eines Fahrzeugs (105) auf zweite Kartendaten (130), wobei das Verfahren (200) folgende Schritte umfasst:
Bestimmen (215) von ersten Positionen (330) auf der Route (300) bezüglich den ersten Kartendaten (125);
Zuordnen (225) einer Fahrspur (320), die das Fahrzeug (105) auf den ersten Positionen (330) jeweils befährt;
Bereitstellen (230) der ersten Positionen (330) mit den jeweils zugeordneten Fahrspuren (320);
Bestimmen (235) von zweiten Positionen (330) bezüglich den ersten Positionen (330) und den jeweils zugeordneten Fahrspuren (320).
2. Verfahren (200) nach Anspruch 1 , wobei eine Fahrspur (320) auf eine die Fahrspur (320) umfassende Fahrstraße (310, 325) bezogen ist.
3. Verfahren (200) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Route (300) eine Referenzposition (335) umfasst, zu der eine erste Position (330) bezüglich den ersten Kartendaten (125) und eine zweite Position (330) bezüglich den zweiten Kartendaten (130) bekannt ist.
4. Verfahren (200) nach Anspruch 3, wobei die Referenzposition (335) eine aktuelle Position (330) des Fahrzeugs (105) umfasst.
5. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die ersten Positionen (330) von einer Polylinie umfasst sind.
6. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Abfolge vorbestimmter erster Positionen (330) einen Wechsel der befahrenen Fahrspur (320) umfasst.
7. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei einer ersten Position (330) ein Hinweis auf eine Undefinierte Fahrspur (320) zugeordnet wird, falls nach den ersten Kartendaten (125) Fahrspuren (320) im Bereich der ersten Position (330) nicht definiert sind.
8. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine seitliche Lage der zweiten Position (330) bezüglich einer Begrenzung einer befahrenen Fahrstraße (310, 315) bestimmt wird, falls die zweiten Kartendaten (130) im Bereich der zweiten Position (330) keine Spurinformationen umfasst.
9. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die ersten Kartendaten (125) einen höheren Detaillierungsgrad und/oder eine höhere Genauigkeit als die zweiten Kartendaten (130) aufweisen.
10. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die ersten Kartendaten (125) von einem Fahrerassistenzsystem (140) und/oder die zweiten Kartendaten (130) von einem Navigationssystem (145) umfasst sind.
11. Vorrichtung (100) zur Referenzierung einer auf erste Kartendaten (125) bezogenen Route (300) eines Fahrzeugs (105) auf zweite Kartendaten (130), wobei die Vorrichtung folgendes umfasst: einen ersten Kartenspeicher (115) für die ersten Kartendaten (125); einen zweiten Kartenspeicher (120) für die zweiten Kartendaten (130); und eine Verarbeitungseinrichtung (110), die dazu eingerichtet ist: o erste Positionen (330) auf der Route (300) bezüglich den ersten Kartendaten (125) zu bestimmen; o eine Fahrspur (320), die das Fahrzeug (105) auf den ersten Positionen (330) jeweils befährt, zuzuordnen; o die ersten Positionen (330) mit den jeweils zugeordneten Fahrspuren (320) bereitzustellen; und o zweite Positionen (330) bezüglich den ersten Positionen (330) und den jeweils zugeordneten Fahrspuren (320) zu bestimmen.
12. Fahrzeug (105), umfassend eine Vorrichtung (100) nach Anspruch 11.
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