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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionsermittlung für ein Kraftfahrzeug.
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Bekannte Verfahren zur Positionsermittlung für ein Kraftfahrzeug umfassen häufig eine satellitenbasierte Ermittlung einer Geoposition des Kraftfahrzeugs, die Bereitstellung von digitalen Straßenkartendaten, welche zumindest Angaben zu Straßensegmenten im Umfeld der Geoposition umfassen, und die Bestimmung eines Straßensegments, auf welchem sich das Kraftfahrzeug mit hoher Wahrscheinlichkeit befindet, anhand eines Abgleichs der Geoposition mit den digitalen Straßenkartendaten.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Positionsermittlung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Es wird ein Verfahren zur Positionsermittlung für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, das zumindest die nachfolgenden Schritte umfasst:
- – satellitenbasierte Ermittlung einer Geoposition des Kraftfahrzeugs,
- – Bereitstellung von digitalen Straßenkartendaten, welche zumindest Angaben zu Straßensegmenten im Umfeld der Geoposition umfassen,
- – Durchführung eines ersten Bestimmungsschritts zur Bestimmung zumindest eines ersten Straßensegments, auf welchem sich das Kraftfahrzeug mit hoher Wahrscheinlichkeit befindet, wobei der erste Bestimmungsschritt auf einem Abgleich der Geoposition mit den digitalen Straßenkartendaten basiert,
- – Abruf von Fahrspurdaten betreffend zumindest die Anzahl der Fahrspuren für das erste Straßensegment aus der Straßenkartendatenbank,
- – Ermittlung der aktuell von dem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrspur anhand zumindest der Fahrspurdaten,
- – Durchführung eines zweiten Bestimmungsschritts zur Bestimmung eines zweiten Straßensegments, auf welchem sich das Kraftfahrzeug mit hoher Wahrscheinlichkeit befindet, wobei der zweite Bestimmungsschritt auf einem Abgleich der Geoposition mit den digitalen Straßenkartendaten und zumindest der befahrenen Fahrspur basiert.
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Das erfindungsgemäße mehrstufige Verfahren bezieht also die zunächst gewonnene Information betreffend die aktuell befahrene Fahrspur in den Map-Matching-Prozess mit ein. Dadurch können insbesondere in mehrdeutigen Situationen bessere Entscheidungen getroffen werden. Das Verfahren erlaubt eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte und zuverlässigere Positionsermittlung. Besonders spürbar werden die Vorteile bei Auf- und Ausfahrten, insbesondere Auf- und Ausfahrten von Autobahnen.
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Die gewonnene Information betreffend die aktuelle befahrene Fahrspur kann zudem für eine fahrspurgenaue Routenführung und entsprechende Spurwechselhinweise verwendet werden.
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Vorzugsweise beruht der zweite Bestimmungsschritt auf einem Abgleich der Geoposition mit den digitalen Straßenkartendaten, der befahrenen Fahrspur und zumindest weiteren Fahrspurinformationen. Es werden also zusätzlich zur aktuell befahrenen Fahrspur noch weitere Fahrspurinformationen in den Bestimmungsschritt einbezogen. So kann die Genauigkeit und Zuverlässigkeit weiter erhöht werden. Die weiteren Fahrspurinformationen können insbesondere unmittelbar den aus der Straßenkartendatenbank abgerufenen Fahrspurdaten entstammen. Die weiteren Fahrspurinformationen können aber auch anderweitig gewonnen sein, insbesondere kamerabasiert. Beispielsweise können die weiteren Fahrspurinformationen die Anzahl der Fahrspuren umfassen und/oder Hinweise betreffend eine Nutzereinschränkung für eine bestimmte Fahrspur (z. B. Bus-Spur) und/oder Hinweise betreffend eine Verwendungseinschränkung für eine bestimmte Fahrspur (entsprechend den weit verbreiteten Fahrspurmarkierungen im Vorfeld von Straßenkreuzungen, z. B. „Linksabbiege-Pfeil”) und/oder Hinweise betreffend eine Verwendungsempfehlung für eine bestimmte Fahrspur und/oder Hinweise betreffend ein durch die Nutzung einer bestimmten Fahrspur erreichbares Fernziel (entsprechend etwa den von manchen Autobahnen, insbesondere im Vorfeld von Autobahnkreuzen und Autobahndreiecken, bekannten Fahrspurmarkierungen, z. B. „Richtung ...”). Im Falle einer kamerabasierten Gewinnung weiterer Fahrspurinformationen kann die kamerabasierte Gewinnung insbesondere auf der kamerabasierten Erfassung zumindest einer tatsächlich physikalisch auf der jeweiligen Fahrspur angeordneten Markierung basieren und/oder auf der kamerabasierten Erfassung zumindest eines zumindest der jeweiligen Fahrspur zugeordneten Verkehrsschilds.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Ermittlung der aktuell von dem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrspur kamerabasiert. Die „on-board” gewonnene Information betreffend die aktuell befahrene Fahrspur wird somit besonders vorteilhaft mit den aus der Straßenkartendatenbank abgerufenen Fahrspurdaten in Verbindung gesetzt. Technisch realisierbar ist eine kamerabasierte Ermittlung insbesondere aufgrund der guten optischen Erkennbarkeit der üblicherweise physikalisch vorhandenen seitlichen Fahrspurbegrenzungsmarkierungen. Dabei können verschiedene Arten solcher Fahrspurmarkierungen, insbesondere anhand ihres Typ und ihrer Dicke unterschieden werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird für die Zwecke des zweiten Bestimmungsschritts basierend auf den Fahrspurdaten ein Fahrspurmodell des ersten Straßensegments erstellt und wird die Ermittlung der aktuell von dem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrspur basierend auf Informationen des Fahrspurmodells durchgeführt. Die Nutzung eines solchen Fahrspurmodells erlaubt unter anderem eine effiziente und konsistente Verarbeitung verschiedenartiger Fahrspurdaten.
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Ein solches Fahrspurmodell kann insbesondere Informationen betreffend die Anzahl der Fahrspuren des ersten Straßensegments umfassen. Diese Informationen können insbesondere Informationen betreffend den Wegfall und das Hinzutreten von Fahrpuren betreffen. Dabei kann das Fahrspurmodell zum einen Informationen betreffend den Wegfall und das Hinzutreten von Fahrpuren innerhalb des ersten Straßensegments umfassen, zum anderen Informationen betreffend den Wegfall und das Hinzutreten von Fahrpuren gegenüber zumindest einem angrenzenden Straßensegment. Besonders gut verwertbar ist ein Fahrspurmodell mit Informationen betreffend den Wegfall und das Hinzutreten von Fahrpuren gegenüber einem zuvor befahrenen, insbesondere dem zuletzt befahrenen, Straßensegment.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Fahrspurmodell Informationen betreffend den Verlauf und/oder die Anordnung der einzelnen Fahrspuren auf dem ersten Straßensegment umfassen.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Fahrspurmodell Informationen betreffend Verknüpfungen des ersten Straßensegments zu anderen Straßensegmenten umfassen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Fahrspurmodell, entsprechend dem zeitlichen Verlauf vorzugsweise kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich wiederholt erfassten (Geo-)Position des Kraftfahrzeugs, gewissermaßen virtuell „durchfahren”. Es wird also nicht in jedem Rechenschritt neu eine absolute Positions- und Fahrspurbestimmung vorgenommen, sondern es wird zumindest teilweise bzw. zumindest zu Plausibilisierungszwecken auf den zuletzt errechneten Positions- und/oder Fahrspurinformationen aufgesetzt. Das verfahrensausführende System, insbesondere ein Bordrechner des Kraftfahrzeugs, „merkt” sich gewissermaßen die aktuell befahrene Fahrspur. Vorzugsweise wird die so „gemerkte” bzw. zwischengespeicherte Information über die aktuell befahrene Fahrspur aktualisiert, wenn Änderungen der Fahrspuren (z. B. Hinzukommen oder Wegfall von seitlichen Fahrspuren) in der digitalen Karte verzeichnet sind bzw. in dem zumindest teilweise aus den digitalen Kartendaten gebildeten Fahrspurmodell enthalten sind.
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Ein mit einer Vielzahl von Daten angereichertes Fahrspurmodell und gegebenenfalls die Hinzunahme sensorbasiert gewonnener Informationen kann es ermöglichen, die Position des Kraftfahrzeugs und/oder die befahrene Fahrspur und/oder das befahrene Straßensegment auf mehrere Arten und Weisen, gewissermaßen auf unterschiedlichen Wegen, eindeutig zu bestimmen. In solchen Fällen kann es vorteilhaft sein, zusätzlich zu einer ersten Bestimmung auf einem ersten Weg plausibilisierend und/oder redundant eine zweite Bestimmung auf einem zweiten Weg durchzuführen.
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Im Folgenden wird anhand der einzigen beigefügten Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Daraus ergeben sich weitere Details, bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung. Im Einzelnen zeigt schematisch
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1 eine Konzeptdarstellung eines zweistufigen Map-Matching-Verfahrens.
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Unter einem Map-Matching-Verfahren (auch Kartenabgleichverfahren oder Karteneinpassungsverfahren) wird gemeinhin ein Verfahren verstanden, bei dem eine durch eine Ortung gemessene (Geo-)Position eines Objektes, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit den Ortsinformationen, insbesondere dem Straßennetzwerk, einer digitalen Karte abgeglichen wird. Würden die durch ein Ortungsverfahren gemessenen geographischen Koordinaten eines Objekts direkt (d. h. ohne Map-Matching) in das Koordinatensystem einer digitalen Karte abgebildet, so würde die in die Karte eingetragene Position des Objektes relativ zu (ebenfalls in die Karte eingetragenen) Objekten und/oder Merkmalen in seiner Umgebung in der Regel von der tatsächlichen Position des Objektes relativ zu den Objekten und/oder Merkmalen in seiner Umgebung abweichen. Ein Kraftfahrzeug würde dann beispielsweise häufig neben einer (tatsächlich befahrenen) Straße in die Karte eingezeichnet. Mögliche Ursachen stellen zum einen Messungenauigkeiten des Ortungsverfahrens dar, zum anderen Ungenauigkeiten der Karte. Da insbesondere für Navigationsanwendungen die wahre Position relativ zu den Objekten und/oder Merkmalen bekannt sein und korrekt in einer Karte angezeigt werden können muss, gleichen Map-Matching-Verfahren die gemessene (Geo-)Position mit den Karteninformationen über die Lage und Geometrie von Objekten und/oder Merkmalen in der Karte derart ab, dass die wahrscheinlichste Position des Objekts in der Karte ermittelt wird.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Map-Matching-Systeme und Map-Matching– Verfahren bekannt. In der Regel bilden diese die aktuelle Fahrzeugposition in einem einzigen Arbeitsschritt auf eine digitale Karte ab. Dabei haben sowohl die Genauigkeit der Positionierungssensorik als auch die Auflösung der digitalen Karte maßgeblichen Einfluss auf die Güte der Abbildung.
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Meist wird das Straßennetzwerk, auf das die Fahrzeugposition abzubilden ist, mit Hilfe von Graphen modelliert. In diesen Graphen entsprechen die einzelnen Kanten den einzelnen Straßenabschnitten bzw. -segmenten. Dadurch kann in der Regel jedoch lediglich die aktuell befahrene Straße bestimmt werden. Eine Bestimmung der aktuellen befahrenen Fahrspur erfolgt nicht.
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Es existieren Ansätze bei denen die verwendeten Straßengraphen nicht den Verlauf der Straßen modellieren, sondern den genauen Verlauf der einzelnen Fahrspuren auf den Straßen. Es werden dem Verfahren also Spurgraphen zugrundegelegt. Die Erstellung dieser Spurgraphen erfordert jedoch überaus aufwändige Vermessungen der einzelnen Straßen. Zudem ist die Abbildung der Fahrzeugposition durch geeignete Map-Matching-Verfahren auf diese Spurgraphen nur mit hochgenauen Positionsinformationen als Eingangsgröße möglich.
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Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird für die spurgenaue Lokalisierung des Fahrzeuges das Map-Matching im Wesentlichen in zwei Stufen unterteilt. In der ersten Stufe wird das Straßensegment, auf dem sich das Fahrzeug am wahrscheinlichsten befindet, ermittelt und an die zweite Stufe übergeben. In der zweiten Stufe wird mit Hilfe von zusätzlichen Informationen in der digitalen Straßenkarte ein genaueres Modell (Fahrspurmodell) dieses Straßensegmentes rekonstruiert. Dieses Fahrspurmodell enthält unter anderem den Verlauf und die Anordnung der einzelnen Fahrspuren auf diesem Straßensegment.
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Neben den Informationen über den Verlauf und die Anordnung der einzelnen Fahrspuren auf dem jeweiligen Straßensegment enthält das Fahrspurmodell vorzugsweise zudem Information über die Art der Fahrspurmarkierung, insbesondere deren Typ und deren Dicke. Diese Information ist vorzugsweise ebenfalls von den aus der Straßenkartendatenbank abgerufenen Fahrspurdaten umfasst. Ein zusätzlich am Kraftfahrzeug angebrachter Sensor, vorzugsweise ein optischer Sensor, insbesondere eine Kamera kann dann verwendet werden, um die tatsächlich physikalisch auf der Straßenoberfläche vorhandenen Fahrspurmarkierungen der aktuell befahrenen Fahrspur aufzunehmen und gegebenenfalls bildverarbeitungsgestützt zu erkennen. Durch einen Abgleich der so aufgenommenen bzw. erkannten Fahrspurmarkierungen mit den in der digitalen Karten abgespeicherten und in das Fahrspurmodell übernommenen Informationen zur Art der Fahrspurmarkierungen ist es möglich, die aktuell befahrene Fahrspur zu bestimmen.
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Besondere Vorteile des vorgeschlagenen Vorgehens ergeben sich aus dessen Zweistufigkeit. Jedoch ist es bei dem vorgeschlagenen Vorgehen auch sehr wichtig, dass bereits die erste Stufe robuste und stabile Ergebnisse liefert, da ein Fehler in der ersten Stufe die genaue Lokalisierung in der zweiten Stufe unmöglich macht. Die erste Stufe stellt im Wesentlichen ein herkömmliches Map-Matching-Verfahren dar. Da jedoch das in der zweiten Stufe erstellte Modell sowie die gewonnen Informationen an die erste Stufe zurückgespiegelt werden, werden die Ergebnisse der ersten Stufe im Vergleich zu herkömmlichen Map-Matching-Verfahren verbessert.
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1 zeigt eine Konzeptdarstellung des vorgeschlagenen zweistufigen Map-Matching-Verfahrens. Eine erste Stufe MM1 des Map-Matching-Verfahrens (vgl. Block MM1 „Map Matching Stufe 1”) erhält von einem Positionierungsmodul 2 (hier einem GPS-Empfänger) eine grobe Positionsangabe (hier auf Basis von Signalen einer GPS-Infrastruktur, vgl. Block 1 „GPS”). Anschließend werden aus einer Datenbank, in der eine digitale Karte hinterlegt ist (vgl. Block 5 „Kartendatenbank”), sämtliche Straßensegmente, welche in einem bestimmten Umkreis um diese Positionsangabe liegen, ermittelt und abgefragt (Block 3 „Segmentauswahl”). Die so ermittelten Kandidatensegmente werden nach bestimmten, vorgegebenen Kriterien bewertet. Das Segment mit der höchsten Wahrscheinlichkeit wird als aktuell befahrenes Straßensegment ausgewählt (Block 4 „aktuelles Segment”).
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Das in der ersten Stufe MM1 des vorgeschlagenen Map-Matching-Verfahrens ermittelte Straßensegment dient als Eingabe für eine zweite Stufe MM2 des Map-Matching-Verfahrens (vgl. Block MM2 „Map Matching Stufe 2”). In der zweiten Stufe MM2 werden zunächst alle verfügbaren erweiterten Informationen für das gewählte Straßensegment aus der digitalen Karte (vgl. Block 5 „Kartendatenbank”) abgefragt und dem Straßensegment zugeordnet (Block 6 „Erweiterung des Segments”). Auf Basis der dem Straßensegment zugeordneten weiteren Informationen wird ein Modell der einzelnen Fahrspuren auf diesem Straßensegment erstellt (Block 7 „Fahrspurmodell”). Dieses Fahrspurmodell enthält die genaue Anzahl der Fahrspuren sowie die Art und Weise, wie sich die Fahrspuren seit dem letzten Straßensegment verändert haben. Zusätzlich lässt sich mit Hilfe dieses Fahrspurmodells bestimmen, welche Fahrspur auf welches Straßensegment führt.
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Bereits in der digitalen Straßenkarte sind für ausgewählte Straßensegmente erweiterte Fahrspurinformationen (z. B. so genannte „extended lane information”) hinterlegt. Mit Hilfe dieser Informationen kann der genaue Verlauf der einzelnen Fahrspuren rekonstruiert werden. Für diese Segmente ist für jede Fahrspur die Information hinterlegt, auf welche Fahrspur und auf welches Segment diese Fahrspur führt. Die Zusammenführung und modellhafte Aufbereitung dieser Information in dem vorliegend verwendeten Fahrspurmodell ermöglicht zudem die zuverlässige Erkennung und genaue Definition von Spuränderungen. Unter Spuränderungen wird dabei das Hinzukommen oder Wegfallen von einzelnen Fahrspuren verstanden. Dazu wird für jede Spur des aktuellen Segmentes überprüft, von welchen Segmenten und vor allem von welchen Fahrspuren dieser Segmente die jeweilige Fahrspur erreicht werden kann. Das Fahrspurmodell ermöglicht also gewissermaßen eine „rückwärts” gerichtete Betrachtung ausgehend von einer als bestimmten Fahrspur, während sich aus den erweiterten Fahrspurinformationen der digitalen Karte explizit für jedes Segment nur „vorwärts” gerichtete Informationen ergeben.
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Weiterhin wird für jede Fahrspur die Art der Fahrspurmarkierung gespeichert. Insgesamt entsteht somit ein Fahrspurmodell, in dem genau hinterlegt ist, von welcher Fahrspur und von welchem Segment die aktuelle Fahrspur erreichbar ist, auf welche Segmente und auf welche Fahrspuren die Fahrspuren des aktuellen Segments führen sowie die Art der Spurmarkierungen der einzelnen Spuren. Auch die Gesamtanzahl der Fahrspuren ist dadurch implizit mit gegeben. Das so entstandene Fahrspurmodell stellt eine detailreiche, aber abstrakte Rekonstruktion der tatsächlichen vorliegenden Fahrspursituation auf der Straße dar.
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Die Informationen über die Anzahl der Fahrspuren sowie die Veränderung der Fahrspuren seit dem letzten Straßensegment (sowie gegebenenfalls weitere Informationen aus dem Fahrspurmodell 7) werden an ein Spurerkennungsmodul SE geliefert, welches mit Hilfe dieser Informationen und weiterer Sensorik die aktuell befahrene Fahrspur bestimmt (vgl. Block „aktuelle Fahrspur” 13).
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Als weitere Sensorik dient im vorliegenden Beispielfall eine Kamera 10, durch welche Spurinformationen 11 geliefert werden. Die Spurinformationen 11 werden in einem Verfahrensschritt 12 (vgl. Block 12 „Fusionierung der Informationen”) mit den Informationen aus dem Fahrspurmodell 7 fusioniert, um die aktuelle Fahrspur 13 zu bestimmen.
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Dabei erkennt die Kamera bzw. die nachgeschaltete Bildverarbeitung den Typ und die Dicke der linken und rechten Fahrspurmarkierung bzw. den Fahrbahnrand. Diese werden abgeglichen mit dem im Fahrspurmodell hinterlegten Wissen über die Art und Anzahl der Spuren. Durch logische Verknüpfung wird so die aktuelle Fahrspur bestimmt.
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Da es bei bis zu drei Fahrspuren nur eindeutige Spurmarkierungssituationen geben kann, müssen diese nur erkannt und klassifiziert werden. So unterscheiden sich die einzelnen Situationen durch den Typ und Ort der Spurmarkierung. Im Fall einer dreispurigen Straße gibt es zum Beispiel die drei Fälle:
- – durchgezogene Linie links und gestrichelte Linie rechts,
- – gestrichelte Linie links und rechts,
- – durchgezogene Linie rechts und gestrichelte Linie links.
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Bei Straßen mit mehr als drei Fahrspuren müssen zusätzlich die durchgeführten Spurwechsel erfasst und mitgezählt werden. Durch Integration der durchgeführten Spurwechsel lässt sich wieder zu jedem Zeitpunkt die aktuelle Fahrspur bestimmen, sofern (was in der Regel den Tatsachen entsprechen wird) davon ausgegangen werden kann, dass das Fahrzeug nicht auf einer vier- oder mehrspurigen Straße startet, sondern stets in einer eindeutigen Spurmarkierungssituation.
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Da der Erfassungsbereich bzw. der verwertbare Erfassungsbereich der verwendeten Kamera in der Regel auf die aktuell befahrene Fahrspur begrenzt sein wird, ist es in der Regel nicht zuverlässig möglich, Spuränderungen links und rechts neben der aktuellen Spur kamerabasiert zu erkennen. Daher wird dem Spurerkennungsmodul SE mitgeteilt, wann bzw. wo und wie sich die Anzahl der Spuren ändert. Diese Informationen werden aus dem Fahrspurmodell abgeleitet. Wenn von der linken Seite Spuren hinzukommen werden diese einfach der aktuellen Spur aufaddiert. Fallen Spuren links vom Fahrzeug weg, so wird die Anzahl der wegfallenden Spuren von der aktuellen Spur subtrahiert. Spuränderungen, die rechts vom Fahrzeug stattfinden, sind für die genaue Bestimmung der Position redundant, da stets die Gesamtanzahl der Spuren bekannt ist und somit aus der Differenz der aktuellen Spur und der Gesamtanzahl aller Spuren auf dem Segment auf Veränderungen der Spursituation rechts vom Fahrzeug geschlossen werden kann.
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Das Wissen über die aktuelle Fahrspur 13 sowie über die Verbindung der einzelnen Fahrspuren zu folgenden Straßensegmenten wird anschließend im nächsten Durchlauf des vorgeschlagenen Verfahrens (insbesondere dessen Stufe MM2) verwendet, um das Ergebnis der ersten Stufe MM1, also des klassischen Map-Matching-Verfahrens, zu verbessern (vgl. Signalflusspfeil vom Block „aktuelle Fahrspur” 13 zum Block „Fahrspurmodell” 7).
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Mit Hilfe des Fahrspurmodells kann die Auswahl der möglichen Folgesegmente ausgehend von der letzten ermittelten Position, also Straßensegment und Fahrspur, eingeschränkt werden. Gerade in mehrdeutigen Straßensituationen, wie etwa bei Aus- und Auffahrten von Autobahnen, hilft das Wissen über die aktuelle Fahrspur sowie die Verbundenheit bzw. Verknüpfung der Fahrspuren der einzelnen Segmente, eine bessere Entscheidung über die neue Position zu treffen. Schließlich kann das Fahrzeug eine zuvor befahrene Autobahn beispielsweise nur verlassen haben, wenn es hierzu eine Ausfahrt befahren hat.
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Weiterhin ermöglicht es das Fahrspurmodell, insbesondere darin enthaltene Informationen über Verknüpfungen zwischen Fahrspuren und Folgesegmenten, das möglicherweise als nächstes bzw. in naher Zukunft befahrene Straßensegment bereits im Vorfeld besser zu schätzen bzw. im nächsten Durchlauf besser zu bestimmen. Schließlich ist zum Beispiel ein Abbiegen des Fahrzeuges wahrscheinlich, wenn das Fahrzeug sich im letzten Durchlauf auf einer Abbiegespur befunden hat. Die Klassifizierung einer Fahrspur als Abbiegespur kann gegebenenfalls durch weitere im Fahrspurmodell enthaltene und/oder sensorbasiert gewonennene Informationen bezüglich einer Verwendungseinschränkung einer Fahrspur plausibilisiert und/oder redundant vorgenommen werden.
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Eine Projektion der Position des Kraftfahrzeugs (vgl. Block 8 „Projektion der Position”) hat nunmehr in der zweiten Stufe MM2 des vorgeschlagenen Verfahrens – anders als beim Stand der Technik – nicht auf der ungenauen Basis von Straßensegmenten zu erfolgen, sondern auf der verfeinerten Basis des Fahrspurmodells 7. Dies ermöglicht eine spurgenaue Bestimmung der aktuellen Fahrzeugposition (vgl. Block 9 „aktuelle Position”)
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Das vorgeschlagene Verfahren ist in der Lage, die aktuell vom Fahrzeug befahrene Fahrspur zu bestimmen. Das Wissen über die aktuelle Fahrspur ermöglicht neben dem Wissen über die befahrene Straße eine Vielzahl an neuen Möglichkeiten in zukünftigen Fahrerassistenz- und Fahrerinformationssystemen. Ermöglicht wird insbesondere die im Schrifttum vielfach diskutierte, praktisch aber schwer implementierbare fahrspurgenaue Navigation.
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Ein weiterer Verwendungszweck für das erfindungsgemäß erlangte Wissen über die aktuell befahrene Fahrspur ist die situationsabhängige Selektion von an den Fahrer auszugebenden Informationen und/oder die Bestimmung geeigneter Zeitpunkte zur Präsentation bestimmter Informationen. Zum Beispiel interessiert sich ein Fahrer auf der rechten Spur einer Autobahn vermutlich eher für Informationen über die Einrichtungen auf dem nächsten Rasthof bzw. Rastplatz als ein Fahrer auf der linken Spur derselben Autobahn. Auch die Historie, insbesondere die jüngere Historie, der befahrenen Fahrspur bzw. Fahrspuren kann in entsprechende Informationsanzeige-Selektions-Algorithmen und/oder Informationsanzeige-Timing-Algorithmen einbezogen werden (ist ein auf einer Autobahn fahrender Fahrer beispielsweise erst kurz vor einer Ausfahrt auf die rechte Fahrspur gewechselt und hat er zudem seine Fahrgeschwindigkeit verringert, so plant er mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit, die Autobahn an dieser Ausfahrt zu verlassen).
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Da die Spurinformationen an das System zurückgespiegelt und in darauffolgenden Arbeitszyklen verwendet werden können, führt das vorgeschlagene Verfahren gegenüber bekannten Verfahren zu einer Verbesserung des Map-Matching-Ergebnisses. Vor allem in komplexen und mehrdeutigen Verkehrssituationen ist es einem Map-Matching-System, welches Kenntnis von der momentan befahrenen Spur hat, verbessert möglich, eine Zuordnung der Position des Fahrzeuges in die digitale Karte zu bilden.
