DE102015214448A1 - Method for accessing navigation data - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung offenbart ein Verfahren zum Zugriff auf Navigationsdaten mit dem folgenden Schritt: – Kombinieren eines Positionsreferenz-Hashwertes, der eine Position referenziert, mit einer Richtungs-Zeichenkette, die eine Richtung anzeigt, zu einem Position-Richtung-Hashwert.The invention discloses a method for accessing navigation data comprising the step of: combining a position reference hash value that references a position with a directional string indicating a direction to a position direction hash value.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zugriff auf Navigationsdaten, insbesondere Navigationsdaten, die eine Information über eine Richtung aufweisen. The present invention relates to a method for accessing navigation data, in particular navigation data having information about a direction.
In Kraftfahrzeugen werden zunehmend Assistenzsysteme eingesetzt. Viele derartiger Assistenzsysteme benötigen Informationen entlang der demnächst vom Kraftfahrzeug gefahrenen Route. In zunehmendem Maße werden die Informationen zukünftig von einer Einheit außerhalb des Fahrzeuges bereitgestellt, beispielsweise einem zentralen Computersystem, das auch als Backend bezeichnet wird. Die Einheit außerhalb des Fahrzeuges muss die aktuelle Position des Fahrzeuges sowie die wahrscheinliche Bewegungsrichtung des Fahrzeuges kennen. In motor vehicles assistance systems are increasingly being used. Many such assistance systems require information along the route soon to be traveled by the motor vehicle. Increasingly, the information will be provided in the future by an off-vehicle unit, such as a central computer system, also referred to as a back-end. The unit outside the vehicle must know the current position of the vehicle and the likely direction of movement of the vehicle.
Dazu werden grundlegende Funktionen wie die Zuordnung der vom Fahrzeug gemeldeten Position, beispielsweise Längengrad und Breitengrad, auf ein Straßensegment verwendet, was unter Fachleuten als „Map Matching“ bezeichnet wird. Ferner muss die wahrscheinliche Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeuges ermittelt werden, was von Fachleuten als wahrscheinlicher Pfad oder „most probable path“ (MPP) bezeichnet wird. This is done by using basic functions such as mapping the position reported by the vehicle, such as longitude and latitude, to a road segment, which is referred to as "Map Matching" by those skilled in the art. Furthermore, the likely direction of movement of the motor vehicle must be determined, which is referred to by professionals as a probable path or "most probable path" (MPP).
Systeme des Standes der Technik verwenden in der Einheit außerhalb des Fahrzeuges Datenbanktechnologien, die mittels so genannter geographischer Erweiterungen zur Verarbeitung geospatialer Daten geeignet sind. Die herkömmlichen Verfahren zum Verarbeiten geospatialer Daten, d.h. der grundlegenden Verfahren des Zuordnens der gemeldeten Position ("Map Matching") und die Berechnung des "wahrscheinlichsten Pfades" (MPP) werden mit Hilfe der geospatialen Erweiterungen auf konventionellen Datenbanken (beispielsweise Oracle mit "Oracle Spatial", PostGreSQL mit PostGIS) durchgeführt, die auf SQL-Anfragen beruhen. Diese Verfahren skalieren im Hinblick auf die große Mengen an Anfragen, die anhand einer übertragenen Position die Informationen entlang ihres wahrscheinlichen Pfades über eine Anfrage an die Einheit außerhalb des Kraftfahrzeuges erhalten wollen, nicht zufriedenstellend. Prior art systems use off-vehicle unit database technologies that are capable of processing geospatial data by means of so-called geographic extensions. The conventional methods for processing geospatial data, i. The basic "Map Matching" method and the "Most Probable Path" (MPP) calculation are performed using geospatial extensions on conventional databases (for example Oracle with "Oracle Spatial", PostGreSQL with PostGIS) based on SQL queries. These methods do not scale satisfactorily in view of the large volumes of requests that want to receive from a transmitted location the information along their probable path via a request to the unit outside the motor vehicle.
Aus neuen Entwicklungen in der Datenbanktechnologie sind sogenannte "NoSQL" Datenbanken bekannt, welche einen sehr performanten Zugriff auf Daten erlauben. Auf derartige Datenbanken kann nicht mit SQL-Anfragen zugegriffen werden. Zudem sind solche Datenbanken nicht in der Lage, geospatiale Daten zu verwalten. Um diesen Nachteil zu umgehen, ist die Verwendung von sog. „Geohashes" bekannt. Ein Ort wird hierbei durch einen alphanumerischen String repräsentiert, der auch in Datenbanken sehr schnell aufgefunden werden kann, die keine SQL-Anfragen unterstützen. New developments in database technology make known so-called "NoSQL" databases, which allow a high-performance access to data. Such databases can not be accessed with SQL queries. In addition, such databases are not able to manage geospatial data. To avoid this disadvantage, the use of so-called "Geohashes" is known, where a location is represented by an alphanumeric string, which can also be found very quickly in databases that do not support SQL queries.
Die
Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, ein verbessertes Verfahren zum Zugriff auf Navigationsdaten anzugeben. The object of the invention is to specify an improved method for accessing navigation data.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch Verfahren nach Anspruch 1 und ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 10 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beanspruchen bevorzugte Ausführungsformen. The object of the invention is achieved by the method according to claim 1 and a computer program product according to claim 10. The dependent claims claim preferred embodiments.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Zugriff auf Navigationsdaten umfasst den Schritt des Kombinierens eines Positionsreferenz-Hashwertes, der eine Position referenziert, mit einer Richtungs-Zeichenkette, die eine Richtung anzeigt, zu einem Position-Richtung-Hashwert. Die Richtungs-Zeichenkette kann an den Positionsreferenz-Hashwert angehängt werden. Zwischen dem Positionsreferenz-Hashwert und der Richtungs-Zeichenkette kann ein Trennzeichen angeordnet sein, das den Positionsreferenz-Hashwert von der Richtungs-Zeichenkette trennt. Die Richtungs-Zeichenkette und der Positionsreferenz-Hashwert können beliebig miteinander kodiert sein. An inventive method for accessing navigation data comprises the step of combining a position reference hash value that references a position with a directional string indicating a direction to a position-direction hash value. The directional string can be appended to the position reference hash value. Between the position reference hash and the directional string, a separator separating the positional reference hash from the directional string may be arranged. The directional string and the position reference hash value may be arbitrarily encoded with each other.
Sofern der Ort und eine gewünschte bzw. die wahrscheinliche Richtung bekannt sind, kann mittels des Position-Richtung-Hashwertes besonders performant auf eine Datenbank zugegriffen werden. Dadurch sind die Zugriffe auf die Datenbank weniger ressourcenintensiv und können schneller erfolgen. If the location and a desired or the probable direction are known, a database can be accessed particularly efficiently by means of the position-direction hash value. As a result, accessing the database is less resource intensive and can be done faster.
Der Positionsreferenz-Hashwert kann ein Geohash-Wert sein. Ein Geohash ist ein Hash-Wert, der aus einem Längengrad und einem Breitengrad erzeugt wird, wie Fachleuten bekannt ist. The position reference hash value may be a geohash value. A geohash is a hash value that is generated from a latitude and longitude, as known to those skilled in the art.
Der Positionsreferenz-Hashwert und/oder die Richtungs-Zeichenkette und/oder der Position-Richtung-Hashwert können ein numerischer Wert sein. Dadurch können sie besonders einfach durch Algorithmen verarbeitet werden. The position reference hash value and / or the directional string and / or the position direction hash value may be a numeric value. As a result, they can be processed particularly easily by algorithms.
Das Verfahren kann die Schritte des Ermittelns eines Straßenverlaufs aus Navigationsdaten, des Umwandelns des Straßenverlaufs in eine Mehrzahl Orte und/oder Richtungsangaben des lokalen Straßenverlaufs und des Berechnens von Positionsreferenz-Hashwerte der Orte aufweisen. Dadurch kann der Straßenverlauf einem Navigationssystem eines Kraftfahrzeugs in der gewünschten Auflösung bereitgestellt werden. The method may include the steps of determining a roadway from navigation data, converting the roadmap to a plurality of locations, and / or directional indications of the local roadmap and calculating location reference hashes of the locations. As a result, the road course can be provided to a navigation system of a motor vehicle in the desired resolution.
Das Verfahren kann den Schritt des Ermittelns einer wahrscheinlichen Bewegungsrichtung eines Kraftfahrzeuges in Abhängigkeit des Ortes aus dem Straßenverlauf und den Schritt des Erzeugens der Richtungs-Zeichenkette auf Grundlage der wahrscheinlichen Bewegungsrichtung des Fahrzeuges und/oder eines Ortes von Interesse aufweisen. Im Navigationssystem des Kraftfahrzeuges kann die wahrscheinliche Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeuges und/oder eines Ortes von Interesse in Abhängigkeit der Position hinterlegt werden. Der Ort von Interesse kann ein beliebiger Ort sein, beispielsweise eine Tankstelle, ein Restaurant, ein Geschäft, ein Ort von touristischem Interesse, ein Behörde etc. The method may include the step of determining a likely direction of movement of a motor vehicle depending on the location the road and the step of generating the directional string based on the likely direction of movement of the vehicle and / or a location of interest. In the navigation system of the motor vehicle, the probable direction of movement of the motor vehicle and / or a location of interest depending on the position can be stored. The place of interest can be any place, such as a gas station, a restaurant, a shop, a place of tourist interest, an authority, etc.
Das Verfahren kann den Schritt des Anhängens der Richtungs-Zeichenkette an den Positionsreferenz-Hashwert aufweisen. Dadurch werden die Richtungs-Zeichenkette und der Positionsreferenz-Hashwert besonders einfach kombiniert. The method may include the step of appending the directional string to the position reference hash value. This makes the directional string and the position reference hash value particularly easy to combine.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Multiplizierens des Positionsreferenz-Hashwertes mit einem ganzzahligen Potenzwert des Wertes 10 und des Addierens der Richtungs-Zeichenkette, die so viele Stellen wie der ganzzahlige Potenzwert aufweist, umfassen. Beispielsweise kann der Positionsreferenz-Hashwert mit 10x multipliziert werden und eine Richtungs-Zeichenkette mit x Stellen zu dem Positionsreferenz-Hashwert addiert werden. Dadurch ist die Verarbeitung der Werte besonders einfach und transparent. The method may further comprise the step of multiplying the position reference hash value by an integer power value of the value 10 and adding the directional string having as many digits as the integer power value. For example, the position reference hash to 10 x can be multiplied and a directional string with x points are added to the position reference hash value. This makes the processing of the values particularly easy and transparent.
Der Schritt des Ermittelns einer wahrscheinlichen Bewegungsrichtung eines Kraftfahrzeuges in Abhängigkeit des Ortes aus dem Straßenverlauf kann den Schritt des Ermittelns von Trajektorien, die in der Vergangenheit vom Kraftfahrzeug gefahren wurden, und den Schritt des Ermittelns der wahrscheinlichen Bewegungsrichtung in Abhängigkeit der in der Vergangenheit tatsächlich vom Kraftfahrzeug gefahrenen Trajektorien aufweisen. Dadurch können Mehrdeutigkeiten aufgelöst werden, beispielsweise an Kreuzungen. The step of determining a likely direction of movement of a motor vehicle depending on the location of the road may include the step of determining trajectories that have been traveled by the motor vehicle in the past, and the step of determining the likely direction of movement depending on the past actually from the motor vehicle have trajectories traveled. As a result, ambiguities can be resolved, for example at intersections.
Das Verfahren ermöglicht auch das Abbilden von Winkeltoleranzen. Ein Position-Richtung-Hashwert kann einen Positionsreferenz-Hashwert und eine Richtungszeichenkette, die eine Information über einen Winkel und eine Winkeltoleranz aufweist, umfassen. The method also allows mapping of angular tolerances. A position direction hash may include a position reference hash value and a directional string having angle and angular tolerance information.
Ein erster Position-Richtung-Hashwert kann aus einem Positionsreferenz-Hashwert mit einer ersten Richtungszeichenkette, die ein erstes Ende eines Richtungstoleranzbandes anzeigt, erzeugt werden, und ein zweiter Position-Richtung-Hashwert kann aus dem Positionsreferenz-Hashwert mit einer zweiten Richtungszeichenkette, die ein zweites Ende eines Richtungstoleranzbandes anzeigt, erzeugt werden. Die beiden Werte können an eine andere Einheit übergeben werden, um Informationen aus dem Winkelbereich abzurufen. A first position direction hash value may be generated from a position reference hash value having a first directional string indicating a first end of a directional tolerance band, and a second positional direction hash value may be generated from the positional reference hash value having a second directional character string second end of a directional tolerance band. The two values can be passed to another unit to retrieve information from the angle range.
Ein Position-Richtung-Hashwert kann aus einem Positionsreferenz-Hashwert und einer ersten Richtungszeichenkette, die ein erstes Ende eines Richtungstoleranzbandes anzeigt, und einer zweiten Richtungszeichenkette, die ein zweites Ende eines Richtungstoleranzbandes anzeigt, erzeugt werden. Der Wert kann an eine andere Einheit übergeben werden, um Informationen aus dem Winkelbereich abzurufen. A position direction hash value may be generated from a position reference hash value and a first directional string indicating a first end of a directional tolerance band and a second directional string indicating a second end of a directional tolerance band. The value can be passed to another unit to get information from the angle range.
Ein Position-Richtung-Hashwert kann aus einem Positionsreferenz-Hashwert, einer Richtungszeichenkette, die einen Mittelpunkt eines Richtungstoleranzbandes anzeigt, und einer Richtungstoleranzzeichenkette, die eine Richtungstoleranz anzeigt, erzeugt werden. Der Wert kann an eine andere Einheit übergeben werden, um Informationen aus dem Winkelbereich abzurufen. A position direction hash value may be generated from a position reference hash value, a directional string indicating a midpoint of a directional tolerance band, and a directional tolerance string indicating a directional tolerance. The value can be passed to another unit to get information from the angle range.
Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogrammprodukt, das, wenn es in einen Computer mit einem Speicher und einem Prozessor geladen wird, die Schritte eines zuvor beschriebenen Verfahrens ausführt. The invention also relates to a computer program product which, when loaded into a computer having a memory and a processor, performs the steps of a previously described method.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf in den Figuren dargestellten und nicht beschränkenden Ausführungsformen erläutert, wobei The invention will now be elucidated with reference to embodiments shown in the figures and not by way of limitation, wherein
Der Verlauf der Straße
Diese Daten können für eine spätere Abfrage einer Datenbank gespeichert werden. This data can be stored for later retrieval of a database.
Im Schritt
Im Schritt
Im Schritt
Im Schritt
Die Richtungen
Im Schritt
Es ist selbstverständlich möglich, den Winkel mit mehr Stellen oder weniger Stellen zu codieren. In Abhängigkeit der Dezimalstellen für den Winkel kann der Faktor zur Multiplikation des Positionsreferenz-Hashwertes angepasst werden, da zur Reduktion der benötigten Ziffern auch eine Einteilung des Vollkreises in Segmente möglich ist, welches dann zu hhh...hhhrr im Falle einer Auflösung von 3,6° bis hin zu hhh...hhhr im Falle einer Auflösung von 36° führt, wenn die Anwendung das erlaubt. It is of course possible to code the angle with more digits or fewer digits. Depending on the decimal places for the angle, the factor for the multiplication of the position reference hash value can be adjusted, since to reduce the required numbers a division of the full circle into segments is possible, which then leads to hhh ... hhhrr in the case of a resolution of 3, 6 ° up to hhh ... in the case of a resolution of 36 °, if the application allows it.
Ferner kann das erfindungsgemäße Verfahren sehr performant eine Toleranz in der Richtungsabfrage, wie sie beispielsweise durch die Genauigkeit der Sensorik im Fahrzeug verursacht wird, implementieren, da eine solche Toleranz durch eine Bereichsabfrage implementiert werden kann. Soll also beispielsweise eine Abfrage eines Punktes und einer Richtung von 276 Grad erfolgen, so kann die Abfrage x > hhh...hhh259 & x < hhh...hhh291 lauten, wenn die erwartete Richtungsunsicherheit 15° beträgt. Furthermore, the method according to the invention can very well implement a tolerance in the direction query, as caused, for example, by the accuracy of the sensors in the vehicle, since such a tolerance can be implemented by a range query. If, for example, a query of a point and a direction of 276 degrees is to be made, the query can be x> hhh ... hhh259 & x <hhh ... hhh291 if the expected directional uncertainty is 15 °.
Die Erfindung stellt eine skalierbares Lösung für das Zuordnen von Navigationsinformation (Map Matching) und die Berechnung des wahrscheinlichen Pfades bereit, da die Abfrage der Datenbank lediglich auf Grundlage von Ort und Richtung erfolgt. Mittels des Position-Richtung-Hashwertes können beispielsweise Orte von Interesse von einer Datenbank abgerufen werden. Am ersten Ort
Am zweiten Ort
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat erkannt, dass dies durch die Codierung des Ortes mittels eines Positionsreferenz-Hashwertes multipliziert mit einem Faktor, der eine Potenz von zehn ist und dem Addieren des Winkels besonders performant erfolgen kann. Durch das einfache Format kann eine Abfrage einer Datenbank besonders performant erfolgen. The inventor of the present invention has realized that this can be done particularly efficiently by coding the location by means of a position reference hash value multiplied by a factor which is a power of ten and adding the angle. Due to the simple format, a query of a database can be carried out particularly efficiently.
Das Erzeugen des Positionsreferenz-Hashwertes, des wahrscheinlichen Pfades bzw. einer beliebigen Richtung und des Position-Richtung-Hashwertes kann auf einen vorbereitenden Schritt unabhängig vom Betrieb des Kraftfahrzeuges verlagert werden, beispielsweise können diese Werte während der Erstellung der Navigationsdaten oder während des Imports der Navigationsdaten verlagert werden. Ferner können die wahrscheinlichsten Pfade gewichtet werden, beispielsweise können die Pfade stärker gewichtet werden, die in der Vergangenheit tatsächlich gefahrenen Trajektorien entsprechen. The generation of the position reference hash value, the probable path, and the position-direction hash value may be shifted to a preparatory step independently of the operation of the motor vehicle, for example, these values may be during the creation of the navigation data or during the import of the navigation data relocated become. Further, the most likely paths may be weighted, for example, the paths that correspond to trajectories actually traveled in the past may be weighted more heavily.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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