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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Ermitteln einer absoluten Fahrttrajektorie eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein solches Fahrzeug.
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Moderne Kraftfahrzeuge verfügen häufig über Navigationssysteme, die die gegenwärtige geografische Position des Fahrzeugs ermitteln und anhand digitaler Karten eine Route zu einem gewünschten Zielort bestimmen können. Zur Ermittlung der Position werden globale Navigationssatellitensysteme (GNSS) wie GPS oder Galileo verwendet. Aus unterschiedlichen Gründen kann es vorkommen, dass die Ermittlung der Position mittels GNSS ungenau oder gar nicht erfolgt. Zur Lösung dieses Problems ist es bekannt, Odometriesensoren des Kraftfahrzeugs zur Durchführung einer Koppelnavigation (engl. „dead reckoning“) zu nutzen, bis wieder ein GNSS-Signal vorliegt.
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Ebenfalls ist bekannt, zur Bestimmung einer Position des Kraftfahrzeugs digitale Karten zu nutzen. Dabei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass sich das Kraftfahrzeug mit großer Wahrscheinlichkeit auf einem in der Karte verzeichneten Weg, insbesondere auf einer Straße, befindet und bewegt. Die mittels GNSS und / oder Odometrie geschätzte Position kann somit mittels dem als digitale Karte gespeicherten Wegenetz korreliert und ggf. korrigiert werden. Dieser Vorgang ist unter dem Begriff „map matching“ bekannt. Diesbezügliche Verfahren werden beispielsweise in
DE 10 2010 031 351 A1 ,
EP 2 045 577 A1 und
JP 2002-213979 A beschrieben.
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Eine weitere Herausforderung besteht darin, dass unmittelbar nach Inbetriebnahme des GNSS-Empfängers (was in der Regel der Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs gleichkommt) noch keine geografische Position bestimmt werden kann. Es sind unterschiedliche Ansätze bekannt, die Zeitspanne bis zur ersten erfolgreichen Bestimmung einer geografischen Position (engl. „time to first fix“) zu verkürzen. Insbesondere in städtischen Umgebungen, wo hohe Gebäude GNSS-Signale abschatten können, kann diese Zeitspanne jedoch beträchtlich sein.
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Vor dem Hintergrund des geschilderten Standes der Technik besteht ein Bedürfnis, die Verfügbarkeit von Positionsinformationen bei Fahrzeugen nach Inbetriebnahme zu verbessern.
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Die Aufgabe wird gelöst bei einem Verfahren, einer Vorrichtung und einem Fahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer absoluten Fahrttrajektorie eines Fahrzeugs. In diesem Zusammenhang soll unter dem Begriff der Fahrttrajektorie die geometrische Gestalt einer von dem Fahrzeug zurückgelegten Strecke verstanden werden. Unter einer relativen Fahrttrajektorie soll lediglich diese geometrische Gestalt verstanden werden, die jedoch weder eine geografische Position noch eine geografische Orientierung beinhaltet. Im Gegensatz dazu umfasst die absolute Fahrttrajektorie die relative Fahrttrajektorie und einen zugehörigen Aufpunkt, welcher seinerseits eine geografische Position und / oder eine geografische Orientierung aufweist. Unter einem Aufpunkt ist also eine geografische Positionsangabe zu verstehen, die den Startpunkt der Fahrttrajektorie darstellt. Der Aufpunkt kann als absolute geografische Positionsangabe vorliegen (z.B. in Weltkoordinaten). Ebenso kann der Aufpunkt eine relative geografische Positionsangabe sein, beispielsweise eine Positionsangabe relativ zu einem anderen Objekt, insbesondere einem ortsfesten Objekt wie z.B. einem Gebäude, einer Straßenkreuzung etc. Die geografische Orientierung der absoluten Fahrttrajektorie kann Bestandteil des Aufpunkts sein. Mit anderen Worten umfasst der Aufpunkt Informationen darüber, wo und in welche Richtung eine Fahrttrajektorie startet.
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In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Inbetriebnahme des Fahrzeugs aus einem Parkzustand festgestellt. Unter einem Parkzustand kann jeder Ruhezustand des Fahrzeugs verstanden werden. Beispielsweise kann ein Parkzustand eines verbrennungsmotorisch angetriebenen Kraftfahrzeugs jeden Zustand umfassen, bei dem der Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs abgestellt ist. Besonders bevorzugt wird unter einem Parkzustand jeder Zustand verstanden, in welchem eine Positionsbestimmungseinheit, insbesondere eine GNSS-Einheit, des Fahrzeugs inaktiv ist. Dies ist deshalb besonders vorteilhaft, weil wie vorstehend erläutert ein GNSS-Positionssignal in der Regel nicht unmittelbar nach Inbetriebnahme der Positionsbestimmungseinheit vorliegt.
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Im nächsten Schritt wird eine Parkposition des Fahrzeugs ausgelesen, wobei die Parkposition eine geografische Position und / oder eine geografische Orientierung des Fahrzeugs vor Beginn des Parkzustands umfasst. Besonders bevorzugt umfasst die Parkposition die geografische Position unmittelbar vor Beginn des Parkzustands, mit anderen Worten also denjenigen Ort, an dem das Fahrzeug in den Ruhezustand versetzt wurde. Dies ist jedoch nicht immer möglich. Beispielsweise könnte das Fahrzeug in einem überdachten Parkhaus geparkt worden sein. Da innerhalb des Parkhauses kein GNSS-Signal vorliegt, könnte die letzte von einer GNSS-Einheit des Fahrzeugs bestimmte geografische Position die Position einer Einfahrt des Parkhauses sein. In einem solchen Fall kann die Parkposition dieser zuletzt von der GNSS-Einheit des Fahrzeugs bestimmten geografischen Position entsprechen und damit von der geografischen Position, an der das Fahrzeug tatsächlich geparkt wurde, abweichen. Die Parkposition kann auch eine geografische Orientierung des Fahrzeugs vor Beginn des Parkzustands umfassen. Im geschilderten Beispiel könnte dies die Fahrtrichtung sein, die das Fahrzeug bei der Einfahrt in das Parkhaus hatte.
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Anschließend wird ein Kartenausschnitt einer Umgebung der Parkposition ausgelesen. Der Kartenausschnitt umfasst ein Wegenetz, insbesondere ein Straßennetz, der Umgebung der Parkposition. Für die Umsetzung der Erfindung ist es unwesentlich, ob der Kartenausschnitt lokal in einem Datenspeicher des Fahrzeugs gespeichert ist und von dort ausgelesen wird oder ob der Kartenausschnitt beispielsweise mittels einer Mobilfunkdatenverbindung des Fahrzeugs von einem fahrzeugexternen Datenserver ausgelesen wird.
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Im nächsten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Aufpunkt einer absoluten Fahrttrajektorie des Fahrzeugs aus der Parkposition des Fahrzeugs bestimmt. Im einfachsten Fall kann der Aufpunkt bestimmt werden, indem er der Parkposition gleichgesetzt wird. Der Aufpunkt kann jedoch auch von der Parkposition abweichen. Hierbei kann bevorzugt vorgesehen sein, dass zusätzliche Informationen bei der Bestimmung des Aufpunkts genutzt werden. Handelt es sich bei der Parkposition wie vorstehend geschildert beispielsweise um die Einfahrt in ein Parkhaus, so kann als Aufpunkt die Position und Orientierung einer vorbekannten Ausfahrt des Parkhauses gewählt werden. Befinden sich beispielsweise Einfahrt und Ausfahrt eines Parkhauses an der gleichen Stelle, so kann sich der Aufpunkt von der Parkposition dennoch unterscheiden: Die geografische Orientierung des Aufpunkts kann gegenüber der Orientierung der Parkposition um 180° gedreht sein (da die Ausfahrt in entgegengesetzter Richtung zur Einfahrt erfolgt). Zudem kann die geografische Position des Aufpunkts gegenüber der geografischen Position der Parkposition leicht versetzt sein, um dem Umstand Rechnung zu tragen, dass eine Zufahrtsstraße zu dem Parkhaus zwei Fahrspuren besitzen kann, von denen die eine für eine Zufahrt zu dem Parkhaus, die andere für eine Ausfahrt aus dem Parkhaus verwendet wird. Der Aufpunkt kann daher gegenüber der geografischen Position der Parkposition um die Breite einer Fahrspur versetzt sein.
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Im weiteren Verlauf des Verfahrens wird eine relative Fahrttrajektorie des Fahrzeugs ab der Inbetriebnahme bestimmt. Es wird also diejenige relative Fahrttrajektorie des Fahrzeugs bestimmt, entlang derer das Fahrzeug seit der Inbetriebnahme aus dem Parkzustand bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt gefahren ist. Es sei erneut darauf hingewiesen, dass die relative Fahrttrajektorie lediglich die geometrische Gestalt der zurückgelegten Wegstrecke wiedergibt, jedoch keinen Aufpunkt umfasst.
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Die absolute Fahrttrajektorie des Fahrzeugs ab der Inbetriebnahme wird im nachfolgenden Schritt aus der relativen Fahrttrajektorie und dem Aufpunkt bestimmt. Anschließend wird eine Übereinstimmung der absoluten Fahrttrajektorie mit einem Wegenetz des Kartenausschnitts bestimmt. Es wird also mit anderen Worten die absolute Fahrttrajektorie mit dem Wegenetz des Kartenausschnitts überlagert und der Grad der Übereinstimmung bestimmt. Bevorzugt wird die Übereinstimmung der absoluten Fahrttrajektorie mit dem Wegenetz des Kartenausschnitts derart bestimmt, dass sich als Ergebnis eine Maßzahl der Übereinstimmung ergibt. Besonders bevorzugt liegt die Maßzahl in einem vordefinierten Bereich, beispielsweise zwischen null und eins bzw. zwischen null Prozent und 100 Prozent. Dabei könnte eine Übereinstimmung von null Prozent bedeuten, dass überhaupt kein Abschnitt der absoluten Fahrttrajektorie mit einem in dem Kartenausschnitt verzeichneten Weg übereinstimmt. Eine Übereinstimmung von 100 Prozent könnte hingegen bedeuten, dass die absolute Fahrttrajektorie vollständig auf in dem Kartenausschnitt verzeichneten Wegen liegt.
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Anschließend wird der Aufpunkt verändert. Es wird also mit anderen Worten ein von dem zunächst bestimmten Aufpunkt verschiedener Aufpunkt neu bestimmt. Anschließend wird die absolute Fahrttrajektorie erneut bestimmt (wobei die absolute Fahrttrajektorie aus dem veränderten Aufpunkt und der unveränderten relativen Fahrttrajektorie bestimmt wird) und erneut die Übereinstimmung der absoluten Fahrttrajektorie mit dem Wegenetz des Kartenausschnitts bestimmt. Wiederum kann bevorzugt das Ergebnis als Maßzahl der Übereinstimmung vorliegen. Ein Vergleich der beiden Maßzahlen zeigt, welche der absoluten Fahrttrajektorien besser mit dem Wegenetz des Kartenausschnitts übereinstimmt. Dieses Ergebnis des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich beispielsweise dahingehend verwerten, dass die absolute Fahrttrajektorie mit der schlechteren Übereinstimmung verworfen wird, wohingegen die absolute Fahrttrajektorie mit der besseren Übereinstimmung zur Bestimmung der geografischen Position des Kraftfahrzeugs verwendet wird.
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Die Erfindung verbessert die Möglichkeit zur Positionsbestimmung bei Fahrzeugen in solchen Fällen, in denen zwar die relative Fahrttrajektorie zuverlässig bestimmt werden kann, jedoch Ungewissheit über den tatsächlichen Aufpunkt, also den tatsächlichen Start der Fahrttrajektorie, besteht.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass das Verändern des Aufpunkts eine Drehung und / oder eine Verschiebung des Aufpunkts umfasst. Eine solche Veränderung des Aufpunkts kann auf zweierlei Arten geschehen. Einerseits ist denkbar, das Verändern des Aufpunkts ohne die Berücksichtigung jeglicher Randinformationen durchzuführen. Insbesondere kommt dabei eine Drehung des Aufpunkts um 90, 180, 270 Grad und / oder dazwischen liegende Winkel in Betracht. Bevorzugt ist es jedoch, das Verändern des Aufpunkts unter Berücksichtigung von Randinformationen durchzuführen. Insbesondere können als Randinformationen Karteninformationen genutzt werden. Befindet sich beispielsweise die Parkposition in einem Parkhaus und beinhaltet die im Fahrzeug verfügbare Karte Informationen über die Zu- und Ausfahrten dieses Parkhauses, so können diese Informationen für die Veränderung des Aufpunkts genutzt werden. Verfügt das Parkhaus beispielsweise über zwei Ausfahrten, so kann der Aufpunkt dahingehend verändert werden, dass er von der einen zur anderen Ausfahrt verschoben wird. Überdies kann er derart gedreht werden, dass die jeweilige Ausfahrtsrichtung eingestellt wird. Ferner kann das in der Karte verzeichnete Wegenetz genutzt werden, um den Aufpunkt nur so zu verändern (d.h. zu drehen und / oder zu verschieben), dass er auf einer Straße liegt und / oder in Richtung einer Straße orientiert ist.
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In weiterer Ausgestaltung kann das Verfahren einen zusätzlichen Schritt umfassen, wobei ein vorbestimmtes Abbruchkriterium der Übereinstimmung geprüft wird. Es ist dann vorgesehen, dass die Schritte des Veränderns des Aufpunkts, des Bestimmens der absoluten Fahrttrajektorie, des Bestimmens der Übereinstimmung und des Prüfens des Abbruchkriteriums bis zur Erfüllung des Abbruchkriteriums wiederholt durchgeführt werden. Mit anderen Worten wird das Verfahren also in einer Schleife so lange durchgeführt, bis das Abbruchkriterium erfüllt ist. Dieses Abbruchkriterium kann insbesondere in einem Vorliegen eines GNSS-Signals bestehen. Es kann also vorgesehen sein, dass das Verfahren so lange ausgeführt wird, bis das Fahrzeug wieder über eine Satellitenortung verfügt. Andere Ausführungsformen der Erfindung können vorsehen, dass das Abbruchkriterium die vorstehend erläuterte Maßzahl der Übereinstimmung betrifft. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die genannten Schritte des Verfahrens wiederholt ausgeführt werden, bis die Maßzahl der Übereinstimmung einen vorbestimmten Schwellenwert der Übereinstimmung erreicht oder überschreitet. Um sicherzustellen, dass die erfindungsgemäß bestimmte absolute Fahrttrajektorie zum überwiegenden Teil mit dem Wegenetz des Kartenausschnitts übereinstimmt, sollte der vorbestimmte Schwellenwert bevorzugt hoch gewählt werden, beispielsweise höher als 80 Prozent, bevorzugt höher als 90 Prozent, besonders bevorzugt höher als 95 Prozent.
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Besonders bevorzugt ist es, dass zusätzlich auch der Schritt des Bestimmens der relativen Fahrttrajektorie wiederholt durchgeführt wird. Dies ist deshalb vorteilhaft, weil davon ausgegangen werden kann, dass sich das Fahrzeug während der wiederholten Durchführung des Verfahrens bewegt, so dass sich die relative Fahrttrajektorie kontinuierlich ändert bzw. verlängert. Je länger die relative Fahrttrajektorie wird, desto aussagekräftiger kann das Ergebnis des Bestimmens der Übereinstimmung der absoluten Fahrttrajektorie mit dem Wegenetz des Kartenausschnitts sein. Indem also die relative Fahrttrajektorie fortlaufend neu bestimmt wird, wird das Ergebnis des Verfahrens verbessert.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass das Bestimmen der relativen Fahrttrajektorie mittels Odometriesensoren des Fahrzeugs erfolgt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Bestimmen der relativen Fahrttrajektorie ohne Verwendung einer GNSS-Einheit des Fahrzeugs erfolgen kann. Odometriesensoren können beispielsweise einen Lenkwinkelsensor, einen Raddrehzahlsensor, ein Gyroskop und / oder einen Kompass umfassen. Mithilfe derartiger Odometriesensoren kann die relative Fahrttrajektorie des Fahrzeugs mit hoher Genauigkeit erfasst werden, ohne auf die Hilfe von GNSS-Systemen zurückgreifen zu müssen.
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Mit weiterem Vorteil umfasst die relative Fahrttrajektorie Steigungsinformationen und / oder Geschwindigkeitsinformationen. Durch die Erfassung dieser zusätzlichen Informationen ist es möglich, die Bestimmung der Übereinstimmung der absoluten Fahrttrajektorie mit dem Wegenetz des Kartenausschnitts noch genauer vorzunehmen. Hierzu können in der Karte verzeichnete Steigungsinformationen von Wegen bei der Bestimmung der Übereinstimmung berücksichtigt werden. Ferner können in der Karte verzeichnete Geschwindigkeitsinformationen verwendet werden, z.B. eine Richt- oder Höchstgeschwindigkeit. Ferner kann auch die Straßenart als Information genutzt werden. Ist beispielsweise in der Karte zu jeder Straße die Straßenart (z.B. Autobahn, Landstraße, innerstädtische Straße) verzeichnet, so kann als typische Geschwindigkeit einer bestimmten Straße die auf einer Straße dieser Straßenart typischerweise gefahrene Geschwindigkeit oder die bei dieser Straßenart zulässige Höchstgeschwindigkeit angenommen werden.
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Die Erfindung besteht ferner in einer Vorrichtung zum Ermitteln einer absoluten Fahrttrajektorie eines Fahrzeugs. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst einen Datenspeicher, eine Positionsbestimmungseinheit, insbesondere eine GNSS-Einheit, mindestens einen Odometriesensor zur Bestimmung einer relativen Fahrttrajektorie des Fahrzeugs sowie ein Steuergerät. Die Positionsbestimmungseinheit eingerichtet, eine Parkposition des Fahrzeugs zu bestimmen und in dem Datenspeicher abzuspeichern, wobei die Parkposition eine geografische Position und / oder eine geografische Orientierung des Fahrzeugs vor Beginn eines Parkzustands umfasst. Das Steuergerät ist zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens eingerichtet.
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Weitere Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand beispielhafter Darstellungen erläutert. Es zeigen
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1 eine beispielhafte Verkehrssituation zur Erläuterung von Ausführungsformen der Erfindung und
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2 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen in den Figuren gleiche Merkmale der dargestellten Ausführungsformen der Erfindung. Es wird darauf hingewiesen, dass es sich bei den dargestellten Figuren sowie der zugehörigen Beschreibung lediglich um Ausführungsbeispiele der Erfindung handelt. Insbesondere sind Darstellungen von Merkmalskombinationen in den Figuren und / oder der Figurenbeschreibung nicht dahingehend auszulegen, dass die Erfindung zwingend die Verwirklichung aller genannten Merkmale erfordert. Andere Ausführungsformen der Erfindung können weniger, mehr und / oder andere Merkmale enthalten. Der Schutzbereich und die Offenbarung der Erfindung ergeben sich aus den beiliegenden Patentansprüchen und der vollständigen Beschreibung. Es wird zudem darauf hingewiesen, dass es sich bei den Darstellungen um Prinzipdarstellungen von Ausführungsformen der Erfindung handelt. Die Anordnung der einzelnen dargestellten Elemente zueinander ist nur beispielhaft gewählt und kann bei anderen Ausführungsformen der Erfindung anders gewählt werden. Weiterhin ist die Darstellung nicht unbedingt maßstabsgetreu. Einzelne dargestellte Merkmale können zu Zwecken der besseren Veranschaulichung vergrößert oder verkleinert dargestellt sein.
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Die in 1 dargestellte Verkehrssituation zeigt in stilisierter Form ein Straßen und Kreuzungen umfassendes Wegenetz sowie stationäre Objekte, bei denen es sich beispielsweise um Gebäude handeln kann. Eine in der 1 dargestellte Windrose weist darauf hin, dass die gewählte Darstellung nordweisend ist. Ein Parkhaus 1 weist zwei unterschiedliche Zu- und Ausfahrten auf, nämlich je eine auf seiner Nordseite und auf seiner Ostseite. Weiterhin ist in der 1 ein Fahrzeug 2 an zwei verschiedenen Orten eingezeichnet, nämlich zum einen auf der nördlichen Zufahrtsstraße zu dem Parkhaus 1 unmittelbar vor der Zufahrt zum Parkhaus 1, zum anderen auf dem weiteren Verlauf der östlichen Ausfahrtsstraße des Parkhauses 1 in südlicher Fahrtrichtung. Es handelt sich dabei um dasselbe Fahrzeug 2, welches die dargestellten Positionen zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten einnimmt. Die Position des Fahrzeugs 2 an der nördlichen Zufahrtsstraße zu dem Parkhaus 1 ist im dargestellten Beispiel die letzte Position, bei der eine GNSS-Einheit des Fahrzeugs 2 noch ein Signal empfängt. Nach der Einfahrt in das Parkhaus 1 wird nämlich das Satellitensignal durch das Dach des Parkhauses 1 abgeschirmt. Somit entspricht die genannte Position der Parkposition 5 des Fahrzeugs 2. Es sei darauf hingewiesen, dass das Fahrzeug 2 tatsächlich an einer anderen Position im Parkhaus 1 abgestellt wird. Auch diese tatsächliche Parkposition könnte als Parkposition im Sinne der Erfindung gespeichert werden, was jedoch voraussetzen würde, dass die tatsächliche Parkposition bestimmt werden kann. Im vorliegenden Beispiel entspricht die Parkposition 5 der letzten mittels der GNSS-Einheit des Fahrzeugs 2 bestimmbaren Position.
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Bei dem in 2 dargestellten Ablaufdiagramm wird zunächst in Schritt 100 eine Inbetriebnahme des Fahrzeugs aus einem Parkzustand festgestellt. Im dargestellten Beispiel handelt es sich bei der Inbetriebnahme um ein Anlassen des im Parkhaus 1 geparkten Fahrzeugs 2. Im anschließenden Schritt 200 wird eine Parkposition 5 des Fahrzeugs 2 ausgelesen. Bei der Parkposition 5 handelt es sich wie vorstehend beschrieben um die letzte Position, an der die GNSS-Einheit des Fahrzeugs 2 noch ein Satellitensignal empfangen und somit die Position des Fahrzeugs 2 bestimmen konnte.
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In Schritt 300 wird ein Kartenausschnitt einer Umgebung der Parkposition 5 ausgelesen. Dabei kann es sich um einen Kartenausschnitt einer in einem Datenspeicher eines Navigationssystems des Fahrzeugs 2 hinterlegten Gesamtkarte handeln. Der Kartenausschnitt kann so gewählt sein, dass die Parkposition 5 in etwa mittig in dem gewählten Kartenausschnitt liegt und der Kartenausschnitt beispielsweise einen bestimmten Radius um die Parkposition 5 umfasst. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Beispielsweise könnte die Parkposition 5 auch am Rand des gewählten Kartenausschnitts liegen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Gesamtkarte zu entnehmen ist, dass das Fahrzeug 2 sich von der Parkposition 5 aus nicht in alle Richtungen bewegen kann, beispielsweise weil in eine bestimmte Richtung keine Straße führt.
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Anschließend wird in Schritt 400 ein Aufpunkt einer absoluten Fahrttrajektorie des Fahrzeugs 2 aus der Parkposition 5 des Fahrzeugs 2 bestimmt. Im einfachsten Fall kann der Aufpunkt gleich der Parkposition 5 bestimmt werden. In der in 1 dargestellten Situation ist jedoch offensichtlich, dass die absolute Fahrttrajektorie, mit der das Fahrzeug 2 das Parkhaus 1 wieder verlässt, als Aufpunkt nicht die Parkposition 5 haben kann. Vielmehr läge in dem Fall, dass das Fahrzeug 2 das Parkhaus 1 über die nördliche Zufahrtsstraße verlässt, der Aufpunkt der absoluten Fahrttrajektorie östlich der Parkposition 5 (nämlich auf der östlichen Fahrspur der nördlichen Zufahrtsstraße). Ferner wäre die geografische Orientierung des Aufpunkts gegenüber der Parkposition 5 um 180 Grad gedreht, da das Fahrzeug 2 das Parkhaus 1 in (im Vergleich zur Zufahrt) umgekehrter Richtung verlässt. Es wird also im vorliegenden Beispiel in Schritt 400 der Aufpunkt der absoluten Fahrttrajektorie aus der Parkposition 5 bestimmt, indem die Parkposition 5 um die Breite einer Fahrspur nach Osten verschoben und ihre geografische Orientierung um 180 Grad gedreht wird. Hierfür ist es notwendig, Kenntnis über die Eigenschaften der nördlichen Zufahrtsstraße des Parkhauses 1 zu haben. Diese Kenntnis kann die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise aus der digitalen Karte des Navigationssystems des Fahrzeugs 2 beziehen.
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In Schritt 500 wird eine relative Fahrttrajektorie 3, 4 des Fahrzeugs 2 ab der Inbetriebnahme des Fahrzeugs 2 bestimmt. Hierzu wird der zurückgelegte Weg mittels der Odometriesensoren des Fahrzeugs 2 ermittelt und fortlaufend fortgeschrieben. Es sei erneut darauf hingewiesen, dass die relative Fahrttrajektorie 3, 4 eine geometrische Gestalt, aber (mangels Aufpunkt) keine definierte Lage im Raum hat. Anhand von 1 wird dies dadurch deutlich, dass zwei Fahrttrajektorien 3, 4 gleicher Form eingezeichnet sind. Diese Fahrttrajektorie in 3, 4 geben den von dem Fahrzeug 2 zum dargestellten Zeitpunkt seit Inbetriebnahme zurückgelegten Weg wieder. Es sei darauf hingewiesen, dass in dem in 1 dargestellten Beispiel der Verfahrensschritt 500 zum dargestellten Zeitpunkt (zu dem das Fahrzeug 2 bereits eine gewisse Wegstrecke zurückgelegt hat) nicht notwendigerweise zum ersten Mal ausgeführt wird, sondern bereits öfter ausgeführt worden sein könnte.
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In Schritt 600 wird die absolute Fahrttrajektorie 3, 4 aus dem Aufpunkt und der relativen Fahrttrajektorie 3, 4 bestimmt. Wie zuvor ausgeführt, wurde in Schritt 400 als Aufpunkt die Position und Orientierung der nördlichen Ausfahrt aus dem Parkhaus 1 gewählt. Aus diesem Aufpunkt und der in Schritt 500 bestimmten relativen Fahrttrajektorie wird daher in Schritt 600 die in 1 dargestellte absolute Fahrttrajektorie 4 bestimmt.
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In Schritt 700 wird eine Übereinstimmung der absoluten Fahrttrajektorie 4 mit einem Wegenetz des Kartenausschnitts bestimmt. In 1 ist erkennbar, dass die absolute Fahrttrajektorie 4 zunächst entlang der nördlichen Ausfahrtsstraße des Parkhauses 1 verläuft, dann jedoch vom Verlauf der Straße abweicht und mitten durch ein (durch ein Rechteck symbolisiertes) Objekt, z.B. ein Gebäude, verläuft. Wird beispielsweise in Schritt 700 die Übereinstimmung als Maßzahl der Übereinstimmung bestimmt, wobei diese Maßzahl beispielsweise zwischen 0 (keine Übereinstimmung) und 1 (volle Übereinstimmung) liegen kann, so könnte als Ergebnis des Schritts 700 im vorliegenden Beispiel eine Maßzahl von beispielsweise 0,2 bestimmt werden.
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Wie in dem in 2 dargestellten Ablaufdiagramm erkennbar ist, wird das Verfahren in der dargestellten Ausführungsform mit Schritt 710 fortgesetzt, bei welchem das Vorliegen eines vorbestimmen Abbruchkriteriums der Übereinstimmung geprüft wird. Hierbei kann es sich insbesondere um das Kriterium handeln, dass die GNSS-Einheit des Fahrzeugs 2 wieder über ein Satellitensignal verfügt und somit zur Bestimmung der geografischen Position in der Lage ist. Wird in Schritt 710 festgestellt, dass das vorbestimmte Abbruchkriterium erfüllt ist, so endet die Ausführung des Verfahrens (Schritt 800). Es sei im vorliegenden Beispiel angenommen, dass dies nicht der Fall ist, so dass das Ergebnis von Schritt 710 ist, dass das vorbestimmte Abbruchkriterium nicht erfüllt ist. In diesem Fall das Verfahren mit Schritt 410 fortgesetzt.
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In Schritt 410 wird der Aufpunkt verändert. Im vorliegenden Beispiel wird dabei auf Randinformationen zurückgegriffen, die sich aus der Karte ergeben. Aufgrund der Parkposition 5, die unmittelbar an der Einfahrt zu dem Parkhaus 1 liegt, kann angenommen werden, dass der Aufpunkt einer der mehreren möglichen Ausfahrtspositionen des Parkhauses 1 entspricht. Wie vorstehend erläutert, wurde in Schritt 400 die nördliche Ausfahrtsposition aus dem Parkhaus 1 als Aufpunkt bestimmt, da das Fahrzeug 2 über die nördliche Zufahrtsstraße zu dem Parkhaus 1 gelangt ist (was sich aus der Lage der Parkposition 5 ergibt). In Schritt 410 wird der Aufpunkt nun derart verändert, dass als Aufpunkt die nächstplausible Position und Orientierung einer Ausfahrt aus dem Parkhaus 1 gewählt wird. Dabei handelt es sich um die zweite Ausfahrt, nämlich die Ausfahrt in östliche Richtung auf die östliche Ausfahrtsstraße.
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In Schritt 500 wird erneut die relative Fahrttrajektorie 3, 4 des Fahrzeugs 2 ab der Inbetriebnahme bestimmt, was wie vorstehend erläutert kontinuierlich geschehen kann. Dies führt ggf. zu einer relativen Fahrttrajektorie 3, 4, die um die seit der letzten Bestimmung der relativen Fahrttrajektorie 3, 4 zurückgelegte Wegstrecke verlängert ist. In Schritt 600 wird erneut die absolute Fahrttrajektorie 3, 4 aus dem (nunmehr veränderten) Aufpunkt und der (ggf. verlängerten) relativen Fahrttrajektorie 3, 4 bestimmt. Da der Aufpunkt verändert wurde, ergibt sich nunmehr eine geänderte absolute Fahrttrajektorie 3.
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In Schritt 700 wird erneut die Übereinstimmung der absoluten Fahrttrajektorie 3 mit dem Wegenetz des Kartenausschnitts bestimmt. Es zeigt sich, dass die absolute Fahrttrajektorie 3 vollständig entlang in dem Kartenausschnitt verzeichneten Straßen verläuft. Als Maßzahl der Übereinstimmung ergäbe sich daher der Wert von eins.
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Das Ergebnis des Verfahrens könnte genutzt werden, um dem Fahrer zuverlässig die Position seines Fahrzeugs 2 in einem Kartenausschnitt anzuzeigen. Anhand der vorstehend erläuterten Ergebnisse des Verfahrens ist klar, dass das Fahrzeug 2 sich mit hoher Wahrscheinlichkeit an der durch die absolute Fahrttrajektorie 3 bestimmbaren Endposition befindet, wo es auch in 1 eingezeichnet ist.
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Abschließend ist zu sagen, dass das Verfahren Möglichkeiten bietet, den Fahrer eines Fahrzeugs zuverlässiger und schneller über seine absolute Fahrttrajektorie und damit über seine gegenwärtige Position zu informieren. Dies kann dazu beitragen, das Vertrauen des Fahrers in die Zuverlässigkeit der technischen Systeme seines Fahrzeugs zu stärken.
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Die Erfindung eignet sich insbesondere für alle Szenarien, bei denen sich die geografische Position und oder die geografische Orientierung des Fahrzeugs nach einem Parkvorgang geändert haben kann. Neben der beispielhaft erläuterten Situation bei einem Parkhaus, das eine Satellitenortung nicht zulässt, gilt dies auch für alle Fälle, bei denen das Fahrzeug im Parkzustand transportiert wird. Dies kann beispielsweise der Fall sein bei Parkhäusern mit Parkrobotern, bei Fähren, in Waschstraßen, Autozügen und dergleichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Parkhaus
- 2
- Fahrzeug
- 3, 4
- Fahrttrajektorie
- 5
- Parkposition
- 100–800
- Verfahrensschritte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010031351 A1 [0003]
- EP 2045577 A1 [0003]
- JP 2002-213979 A [0003]
