DE102018202970A1 - Verfahren zum Ermitteln einer topologischen Information einer Straßenkreuzung - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Ermitteln einer topologischen Information einer Straßenkreuzung, aufweisend die Schritte:
- Spurgenaues Verorten eines Fahrzeugs beim Befahren der Straßenkreuzung;
- Ermitteln von Daten durch das Fahrzeug beim Befahren der Straßenkreuzung;
- Übermitteln der Daten an eine Verarbeitungseinrichtung (40); und
- Ermitteln einer Konnektivität von Spur-Fahrbahn-Kombinationen der Straßenkreuzung aus den Daten mittels der Verarbeitungseinrichtung (40).

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer topologischen Information einer Straßenkreuzung. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Ermitteln einer topologischen Information einer Straßenkreuzung. Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogrammprodukt.
• Stand der Technik
• Im Stand der Technik sind Möglichkeiten bekannt, mit denen sich Fahrzeuge (beispielsweise mittels Kamera, GPS, Inertialsensorik, usw.) spurgenau verorten können.
• Ferner ist bekannt, durch eine Aggregation von durch Messfahrzeugen erfassten Geometrien (z.B. Spurmarkierungen, Straßenschilder, usw.) hochgenaue Straßenkarten zu erzeugen.
• EP 3 171 292 A1 offenbart ein Verfahren zur Verarbeitung von Kartendaten, insbesondere Fahrspurdaten. Dabei wird ein neuronales Netzwerk verwendet, um Übereinstimmungen zwischen Originalbildern und aktuellen Bildern zu bestimmen und eine Fahrspur zuordnen zu können, um auf diese Weise hochgenaue Karten zu erstellen.
• CN 102 436 598 A beschreibt ein Verfahren zur Ermittlung einer optimalen Fahrroute auf Basis von Kamera- und Positionsinformationen, die mit Hilfe eines neuronalen Netzes verarbeitet werden. Offenbart ist eine Anwendung neuronaler Netze im Straßenverkehr, indem Fahrtrouten auf Basis dieser Netze ermittelt werden.
• Offenbarung der Erfindung
• Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Konnektivitäts-Information für eine Straßenkreuzung bereitzustellen.
• Gemäß einem ersten Aspekt wird die Aufgabe gelöst mit einem Verfahren zum Erzeugen von topologischen Informationen einer Straßenkarte, aufweisend die Schritte:
• - Spurgenaues Verorten eines Fahrzeugs beim Befahren der Straßenkreuzung;
• - Ermitteln von Daten durch das Fahrzeug beim Befahren der Straßenkreuzung;
• - Übermitteln der Daten an eine Verarbeitungseinrichtung; und
• - Ermitteln einer Konnektivität von Spur-Fahrbahn-Kombinationen der Straßenkreuzung aus den Daten mittels der Verarbeitungseinrichtung.
• Vorteilhaft wird auf diese Weise ein Ermitteln einer Konnektivität, d.h. ein Ermitteln einer Verknüpfung einer Eingangsspur mit einer Ausgangsspur der Straßenkreuzung durchgeführt. Auf diese Weise wird vorteilhaft eine Information bereitgestellt, wie ein Fahrzeug innerhalb einer Kreuzung geführt werden kann. Aus vielen, potentiell auch fehlerbehafteten Daten wird dadurch im Ergebnis eine fehlerfreie topologische Information einer Straßenkreuzung bereitgestellt. Vorteilhaft können diese Daten auf vielfältige Weise weiterverwendet werden, zum Beispiel für Hersteller von digitalen Karten, Hersteller von Navigationssystemen, usw.
• Gemäß einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe gelöst mit einem System zum Ermitteln einer topologischen Information einer Straßenkreuzung, aufweisend:
• - eine Verortungseinrichtung zum spurgenauen Verorten eines Fahrzeugs beim Befahren der Straßenkreuzung;
• - eine Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln von Daten durch das Fahrzeug beim Befahren der Straßenkreuzung;
• - eine Übermittlungseinrichtung zum Übermitteln der Daten an eine Verarbeitungseinrichtung, wobei die Verarbeitungseinrichtung zum Ermitteln einer Konnektivität der Spuren der Straßenkreuzung aus den Daten ausgebildet ist.
• Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
• Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das spurgenaue Verorten des Fahrzeugs unter Verwendung von WGS85-Koordinaten durchgeführt wird. Auf diese Weise wird ein bewährtes Verfahren zum genauen Lokalisieren in Form von GPS-Daten genutzt.
• Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das spurgenaue Verorten des Fahrzeugs unter Verwendung von Straßennamen durchgeführt wird. Dadurch wird eine alternative Möglichkeit des spurgenauen Verortens bereitgestellt.
• Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass für das Ermitteln der Konnektivität Daten einer definiert hohen Anzahl von Fahrten der Fahrzeuge verwendet werden. Dadurch ist eine statistische hohe Datengüte unterstützt.
• Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass aus den Daten Spurwechselmatrizen erstellt werden, die angeben, aus welcher Spur-Straße-Kombination das Fahrzeug in eine andere Spur-Straße-Kombination einfährt, wobei die Spurwechselmatrizen einem neuronalen Netz als Eingangsdaten bereitgestellt werden.
• Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass beim Ermitteln der Konnektivität eine definierte Filterung von unwahrscheinlichen Konnektivitätsdaten durchgeführt wird. Auf diese Weise wird eine weitestgehende Vermeidung von nicht vorhandenen Konnektivitätsdaten erreicht.
• Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens zeichnen sich dadurch aus, dass das Übermitteln der Daten an die Verarbeitungseinrichtung in Echtzeit oder nicht in Echtzeit durchgeführt wird. Dadurch werden vorteilhaft unterschiedliche Möglichkeiten der Übermittlung der Daten bereitgestellt.
• Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass das neuronale Netz die Daten betreffend Konnektivität in Form einer Zahl oder in Form einer Adjazenzmatrix bereitstellt. Dadurch werden vorteilhaft unterschiedliche Möglichkeiten zur Ausgabe der Konnektivitätsdaten bereitgestellt.
• Die Erfindung wird im Folgenden mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand von mehreren Figuren detailliert beschrieben. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung, sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in den Figuren.
• Offenbarte Verfahrensmerkmale ergeben sich analog aus entsprechenden offenbarten Vorrichtungsmerkmalen und umgekehrt. Dies bedeutet insbesondere, dass sich Merkmale, technische Vorteile und Ausführungen betreffend das Verfahren in analoger Weise aus entsprechenden Ausführungen, Merkmalen und Vorteilen des Systems ergeben und umgekehrt.
• In den Figuren zeigt:
• 1 eine prinzipielle Darstellung einer Straßenkreuzung mit mehreren Fahrbahnen und Fahrspuren;
• 2 eine prinzipielle Darstellung einer Funktionsweise eines vorgeschlagenen Verfahrens zum Ermitteln von topologischen Informationen einer Straßenkreuzung;
• 3 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Systems zum Ermitteln einer topologischen Information einer Straßenkreuzung; und
• 4 einen prinzipiellen Ablauf einer Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens zum Ermitteln einer topologischen Information einer Straßenkreuzung.
• Beschreibung von Ausführungsformen
• Ein Kerngedanke der Erfindung ist es insbesondere, ein automatisiertes Verfahren bereitzustellen, mit dem aus einer Menge von einfachen Beobachtungen von einer Flotte von Fahrzeugen die Verbindungen von Spuren auf unterschiedlichen Straßen zueinander ermittelt werden kann. Zu einem Paar von Straßen A und B ermittelt das vorgeschlagene Verfahren somit, von welcher Spur auf Straße A ein Fahrzeug auf welche Menge von Spuren auf Straße B abbiegen kann.
• Die einfachen Beobachtungen der Fahrzeugflotte umfassen dabei die folgenden Beobachtungen:
• - Eine Abfolge von dem vom Fahrzeug bei seiner letzten Fahrt befahrenen Straßenabschnitten
• - Für jeden Straßenabschnitt: Auf welcher Spur glaubte das Fahrzeug sich aufgehalten zu haben?
• - An welchen Stellen glaubt ein Fahrzeug einen Spurwechsel getätigt zu haben und von welcher Spur wurde auf welche andere Spur gewechselt?
• Die genannten Beobachtungen können von jedem Fahrzeug, das in der Lage ist, sich spurgenau auf einer Straßenkarte zu verorten, gemacht werden. Dabei ist es möglich, dass die Beobachtungen von einzelnen Fahrzeugen fehlerbehaftet sind. Das mit der Erfindung vorgeschlagene Verfahren ist tolerant gegenüber derartigen Beobachtungsfehlern.
• Vorgeschlagen wird mit der vorliegenden Erfindung, dass Fahrzeuge Straßenkreuzungen in einem Beobachtungsgebiet durchfahren und Ergebnisse ihrer spurgenauen Selbstortung vorzugsweise drahtlos an eine zentrale Instanz übermitteln. Die drahtlose Übermittlung kann dabei mittels Mobilfunk, WLAN oder mittels einer anderen drahtlosen Übermittlungstechnologie durchgeführt werden.
• Aus einer definierten Menge dieser Beobachtungen schließt diese zentrale Instanz nunmehr, wie die Fahrspuren von unterschiedlichen Straßen miteinander verbunden sind („Konnektivität“). Diese können für eine Kreuzung von vier Straßen zum Beispiel wie in 1 dargestellt aussehen:
• Man erkennt eine Kreuzung mit insgesamt vier Fahrbahnen A, B, C und D, wobei die Fahrbahnen A und C jeweils drei Fahrspuren 0...2 aufweisen und wobei die Fahrbahnen B und D jeweils vier Fahrspuren 0...3 aufweisen. Mit dem vorgeschlagenen Verfahren wird ermittelt, aus welcher Spur einer der Fahrbahnen A-D in welche Spur einer anderen Fahrbahn abgebogen werden kann.
• Bekannte und in der Praxis eingesetzte Verfahren zur Generierung von spurgenauen Straßenkarten sind mit aufwendiger manueller Arbeit verbunden. Darüber hinaus verwenden die dabei verwendeten Fahrzeuge spezielle und zum Teil sehr kostenintensive Hardware zum Aufzeichnen von infrastrukturellen Gegebenheiten.
• Das mit der Erfindung vorgeschlagene Verfahren benötigt demgegenüber nur eine Möglichkeit einer spurgenauen Selbstverortung. Dadurch, dass durch diese Fahrzeuge permanent Beobachtungsdaten gemeldet werden können, kann die spurgenaue Straßenkarte mit einer wesentlich höheren Rate aktualisiert werden.
• Jedes Fahrzeug einer Flotte protokolliert die von diesem Fahrzeug gefahrene Strecke. Dazu wird zu der durchfahrenen Abfolge von Straßen (deren Existenz vorzugsweise aus einer Onboard-Karte bekannt ist) jeweils protokolliert, auf welcher Spur sich das Fahrzeug befunden hat (Eigenspurschätzung) und wo (geographisch, zum Beispiel mittels GPS-Position anhand von WGS85-Koordinaten, Straßennamen, usw.) das Fahrzeug einen Spurwechsel durchgeführt hat. Da die Eigenspurschätzung möglicherweise fehlerbehaftet sein kann, wird die von einem Fahrzeug protokollierte Strecke im Folgenden als „fehlerbehaftete spurgenaue Route R“ bezeichnet.
• Sei: $$\text{R}\in \left(\text{P}\times \text{S}\times \text{G}\right)$$

  

  mit:

P....

Menge aller befahrbaren Straßenabschnitte

S...

Menge aller möglichen Spuren einer Straße

G...

Menge aller geographischen Positionen auf der Erde

• Dann beschreibt: $$\begin{array}{l}\text{r}=\left(\left({\text{p}}_{\text{0}}{\text{, s}}_{\text{0}}{\text{, g}}_{\text{0}}\right),\left({\text{p}}_{\text{0}}{\text{, s}}_{\text{1}}{\text{, g}}_{\text{1}}\right),\left({\text{p}}_{\text{1}}{\text{, s}}_{\text{2}}{\text{, g}}_2\right),\left({\text{p}}_1{\text{, s}}_3{\text{, g}}_3\right)\right){\text{ mit p}}_0,{\text{ p}}_1\in \text{ P}\hfill \\ {\text{s}}_{\text{0}}{\text{, s}}_{\text{1}}{\text{, s}}_{\text{2}}{\text{, s}}_{\text{3}}\in \text{ S}\hfill \\ {\text{g}}_{\text{0}}{\text{, g}}_{\text{1}}{\text{, g}}_2\in \text{ G}\hfill \end{array}$$

  

  eine mögliche fehlerbehaftete, spurgenaue Route, die aussagt, dass ein Fahrzeug bei g₀ auf Straße p₀ die Spur s₀ benutzt hat und bei g₁ auf p₀ von Spur s₀ nach Spur s₁ gewechselt hat. Anschließend wurde bei g₂ von Straße p₀ Spur s₁ auf Straße p₁ Spur s₂ gewechselt und bei g₃ auf p₁ von Spur s₂ auf Spur s₃ gefahren, wobei gilt:

p_i ....

eine konkrete Ausprägung einer Straße

s_i ...

eine konkrete Ausprägung einer Fahrspur

g_i ...

eine konkrete Ausprägung einer geographischen Position

• Fehlerbehaftete spurgenaue Routen von einer Menge von Fahrzeugen werden nun in einer Verarbeitungseinrichtung 40 in Form einer zentralen Instanz bzw. eines Backend-Systems gesammelt. Dieses Backend-System ist im Besitz einer elektronischen Straßenkarte K, die jedoch nicht zwingend Informationen über die Konnektivität von Spuren der Fahrbahnen zueinander besitzt.
• Mit dem vorgeschlagenen Verfahren ist es möglich, diese Informationen betreffend die Konnektivität zu generieren.
• Eine schematische Darstellung des Verfahrens ist in 2 dargestellt. Zu jedem geographischen Punkt g ∈ G, an dem in der digitalen Karte K zwei oder mehr Straßen p₀, p₁,..., p_n ∈ P aufeinandertreffen („Kreuzung“ bzw. „Straßenkreuzung“), wird geprüft, ob ausreichend (z.B. 1000 oder mehr) potentiell fehlerbehaftete Routen auf der Verarbeitungseinrichtung verfügbar sind, bei denen Fahrzeuge von p₀ auf eine der Straßen p₁... p_n gefahren sind.
• Ist dies der Fall, so wird für jedes der Kreuzung zugehörige Straßenpaar (s_i,s_j), 0 ≤ i, j ≤ n sowie i ≠j eine Matrix („Spurwechselmatrix“) $${\text{M}}^{\left(\text{i}\text{,j}\right)}\in {\text{ N}}^{\text{m}\times \text{m}}$$

  

  erstellt, bei der der Eintrag $M_{k,l}^{\left(i,j\right)}$

  

  angibt, wie viele Fahrzeuge in den Beobachtungen von Spur k auf Straße s_i auf Spur I auf Straße s_j gewechselt sind.
• N^mxm ... Menge aller Matrizen mit m Zeilen und m Spalten, die ausschließlich natürliche Zahlen enthalten
• Diese Matrix wird nun als Eingang für ein zuvor trainiertes neuronales Netz verwendet, das aus dieser Matrix die Konnektivität der Straßen s_i und s_j zueinander ermittelt und anschließend ausgibt. Wird dies für alle Straßenpaare der Kreuzung durchgeführt, kann somit die spurgenaue Konnektivität der gesamten Kreuzung bestimmt werden, indem diese Information für alle Fahrbahnen der Kreuzung aggregiert wird.
• Bei dem verwendeten neuronalen Netz handelt es sich vorzugsweise um ein Feedforward neural network mit vorzugsweise mehreren verborgenen Layern, wobei der Eingang des neuronalen Netzes die Matrix M^(i,j) ∈ N^mxm ist. Diese wird dem neuronalen Netz als Vektor V ∈ R^m.m zugeführt, wobei gilt: $${\text{V}}_{\text{mk}\mathrm{+}\text{l}}=M_{k,l}^{\left(i,j\right)}$$

  

  
  wobei gilt:

R^m.m ..

Menge aller Vektoren der Länge m · m (= m²), die ausschließlich aus reellen Zahlen bestehen



...

Eintrag, der in Zeile k und Spalte I der Matrix M^(i,j)

M^(i,j) ..

Spurwechselmatrix, welche die Anzahl der getätigten Spurwechsel zwischen dem Straßenpaar p_i und p_j beschreibt


0≤ k ≤ m
0 ≤ 1 ≤ m
m ∈ N

N ...

Menge aller natürlichen Zahlen (inclusive 0)

• V kann auch in den Wertebereich [0,1] normalisiert werden. Das neuronale Netz besitzt somit m² Eingangs-Knoten und o Ausgangs-Knoten, wobei o die Anzahl der sinnvollen Möglichkeiten darstellt, mit denen Spuren von zwei Fahrbahnen der Straßenkreuzung miteinander verbunden werden können. Das neuronale Netz bildet die Eingangs-Matrix M^(i,j) somit auf eine der Möglichkeiten ab, auf welche Weise zwei Fahrbahnen p_i, p_j miteinander verbunden werden können. Diese Möglichkeiten werden noch vor der Trainingsphase des neuronalen Netzes vollständig und eindeutig enumeriert und jeweils genau einem Ausgangs-Knoten zugewiesen.
• Zum Beispiel gilt für Fahrbahnen mit bis zu m Spuren:
• Möglichkeit 1: p_i Spur 0 auf p_j Spur 0 Möglichkeit 2: p_i Spur 0 auf p_j Spur 1 ... Möglichkeit m: p_i Spur 0 auf p_j Spur m Möglichkeit m+1: p_i Spur 1 auf p_j Spur 0 ... Möglichkeit m²: p_i Spur m auf p_j Spur m Möglichkeit m² + 1: p_i Spur 0 auf p_j Spur 0, sowie p_i Spur 1 auf p_j Spur 1 ... Möglichkeit m² + (m - 1)²: p_i Spur m-1 auf p_j Spur m-1, sowie p_i Spur m auf p_j Spur m ... Möglichkeit ${\displaystyle {\sum }_{i=0}^{m-1}{\left(m-1\right)}^2:{\text{p}}_{\text{i}}}$
  
  p_i Spur k auf p_j Spur k .... für 0 ≤ k ≤ m
• Für m = 10 wären dies o = 385 Möglichkeiten. Somit wird auf diese Art und Weise eine Ausgangsinformation des neuronalen Netzes durch eine Zahl repräsentiert, die eine Konnektivität zwischen einer Spur-Straße-Kombination und einer anderen Spur-Straße-Kombination der Straßenkreuzung angibt.
• Alternativ dazu, dass das neuronale Netzwerk die Eingangs-Matrix M^{(i, j)} auf eine Möglichkeit abbildet, wie die zwei Fahrbahnen p_i, p_j miteinander verbunden werden können, kann die Ausgabe des neuronalen Netzes auch aus o = m² Knoten bestehen, die als Adjazenzmatrix der Spuren interpretiert werden kann. Dazu gibt der (mk + I)-te Ausgangs-Knoten des neuronalen Netzes an, dass eine Verbindung zwischen Spur k von Straße i und Spur I von Straße j besteht, wobei gilt:
• 0 ≤ k,l ≤ m.
• Es ist für den Fachmann erkennbar, dass zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens eine Vielzahl von neuronalen Netzwerken verwendet werden kann, die auf unterschiedliche Weise trainiert werden können.
• Das Training des neuronalen Netzes kann auf unterschiedliche Weisen erfolgen. Zum Beispiel haben die folgenden beispielhaft genannten Parameter gute Ergebnisse ergeben, wobei es sich jedoch von selbst versteht, dass gute Ergebnisse auch mit anderen, hier nicht genannten Parametern erreicht werden können:
• - Optimierungsalgorithmus: stochastischer Gradient Decent mit einer Iteration
• - Zielfunktion: Mean Squared Logarithmic Error
• - Update: Nesterovs mit Momentum 0.98
• - Initiale Gewichte mittels Xavier
• - Lernrate von 0.1
• - Einteilen der Eingänge in o verschiedene Klassen (maximal m Spuren je Straße, jede Klasse repräsentiert eine mögliche „Abbiege-Topologie“ zwischen zwei Straßen
• - 100 Datensätze pro Klasse, wobei ein Datensatz aus ca. 300 Durchfahrten besteht
• - Minibatches von 250 Datensätzen, die zufällig aus den o . 100 Trainingsdatensätzen gezogen sind
wobei als Aktivierungsfunktion die Softsign-Funktion $\text{f}\left(\text{x}\right)=\frac{x}{1+\left|x\right|}$

verwendet wurde, wobei aber auch andere Funktionen denkbar sind.
• 2 zeigt eine prinzipielle Funktionsweise des vorgeschlagenen Verfahrens. Man erkennt einen dreizeiligen Aufbau, der andeutet, dass von einer Einfahrtstraße bzw. -fahrbahn drei Ausfahrtstraßen bzw. -fahrbahnen denkbar sind, wie es durch eine Straßenkreuzung mit vier Fahrbahnen realisiert ist.
• In einer Spalte 1 werden in einem Prozess eines spurgenauen Verortens der Fahrzeuge Daten einer Spur-Straße-Kombination mit einer dabei gefahrenen anderen Spur-Straße-Kombination ermittelt und bilden dadurch die zugeordnete Spurwechselmatrix. Die drei Zeilen der Spalte 2 repräsentieren Ausschnitte der Spurwechselmatrix von Spalte 1, die drei Möglichkeiten repräsentieren, aus welcher Spur von Fahrbahn A in damit verbundene Spuren der Fahrbahnen B, C, D abgebogen werden kann.
• In Spalte 3 werden die Spurwechselmatrizen jeweils einem neuronalen Netz zugeführt. In einer Spalte 4 wird mittels des neuronalen Netzes eine Konnektivität zwischen den Spur-Fahrbahn-Kombinationen der Straßenkreuzung ermittelt.
• Spalte 5 repräsentiert die Ausgangsinformationen des neuronalen Netzes, die somit die Konnektivität der gesamten Kreuzung angeben, was durch Pfeile innerhalb der Straßenkreuzung angedeutet ist.
• 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines vorgeschlagenen Systems 100 zum Ermitteln einer Topologie einer Straßenkreuzung.
• Man erkennt eine Verortungseinrichtung 10 zum spurgenauen Verorten eines Fahrzeugs (nicht dargestellt) beim Befahren der Straßenkreuzung. Die Verortungseinrichtung 10 ist funktional mit einer Ermittlungseinrichtung 20 verbunden, die zum Ermitteln von Daten durch das Fahrzeug beim Befahren der Straßenkreuzung vorgesehen ist. Funktional mit der Ermittlungseinrichtung 20 ist eine Übermittlungseinrichtung 30 zum drahtlosen Übermitteln der Daten an eine Verarbeitungseinrichtung 40 vorgesehen. Alternativ kann auch vorgesehen sein, die Daten an die Verarbeitungseinrichtung 40 drahtgebunden zu übermitteln. Dabei kann vorgesehen sein, die genannten Daten in Echtzeit oder alternativ nicht in Echtzeit an die Verarbeitungseinrichtung 40 zu übermitteln. Die Verarbeitungseinrichtung 40 ist ausgebildet, eine Konnektivität der Spuren der Straßenkreuzung aus den zugeführten Daten zu ermitteln.
• 4 zeigt einen prinzipiellen Ablauf eines Verfahrens zum Ermitteln einer Topologie einer Straßenkreuzung.
• In einem Schritt 200 wird ein spurgenaues Verorten eines Fahrzeugs beim Befahren der Straßenkreuzung durchgeführt.
• In einem Schritt 210 wird ein Ermitteln von Daten durch das Fahrzeug beim Befahren der Straßenkreuzung durchgeführt.
  In einem Schritt 220 wird ein Übermitteln der Daten an eine Verarbeitungseinrichtung 40 durchgeführt.
• In einem Schritt 230 wird mittels der Verarbeitungseinrichtung 40 ein Ermitteln einer Konnektivität von Spur-Fahrbahn-Kombinationen der Straßenkreuzung aus den Daten durchgeführt.
• Im Ergebnis können mit dem vorgeschlagenen Verfahren ein Sicherheitsniveau im Straßenverkehr vorteilhaft erhöht und ein homogener Verkehrsfluss bereitgestellt sein.
• Vorteilhaft lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren als eine Software implementieren, die beispielsweise auf dem System 100 abläuft. Eine einfache Adaptierbarkeit des Verfahrens ist auf diese Weise unterstützt.
• Der Fachmann wird die Merkmale der Erfindung in geeigneter Weise abändern und/oder miteinander kombinieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• EP 3171292 A1 [0004]
• CN 102436598 A [0005]

Claims (10)

1. Verfahren zum Ermitteln einer topologischen Information einer Straßenkreuzung, aufweisend die Schritte: - Spurgenaues Verorten eines Fahrzeugs beim Befahren der Straßenkreuzung; - Ermitteln von Daten durch das Fahrzeug beim Befahren der Straßenkreuzung; - Übermitteln der Daten an eine Verarbeitungseinrichtung (40); und - Ermitteln einer Konnektivität von Spur-Fahrbahn-Kombinationen der Straßenkreuzung aus den Daten mittels der Verarbeitungseinrichtung (40).
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das spurgenaue Verorten des Fahrzeugs unter Verwendung von WGS85-Koordinaten durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das spurgenaue Verorten des Fahrzeugs unter Verwendung von Straßennamen durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für das Ermitteln der Konnektivität Daten einer definiert hohen Anzahl von Fahrten der Fahrzeuge verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei aus den Daten Spurwechselmatrizen erstellt werden, die angeben, aus welcher Spur-Straße-Kombination das Fahrzeug in eine andere Spur-Straße-Kombination einfährt, wobei die Spurwechselmatrizen einem neuronalen Netz als Eingangsdaten bereitgestellt werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei beim Ermitteln der Konnektivität eine definierte Filterung von unwahrscheinlichen Konnektivitätsdaten durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Übermitteln der Daten an die Verarbeitungseinrichtung (40) in Echtzeit oder nicht in Echtzeit durchgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das neuronale Netz die Daten betreffend Konnektivität in Form einer Zahl oder in Form einer Adjazenzmatrix bereitstellt.
9. System (100) zum Ermitteln einer topologischen Information einer Straßenkreuzung, aufweisend: - eine Verortungseinrichtung (10) zum spurgenauen Verorten eines Fahrzeugs beim Befahren der Straßenkreuzung; - eine Ermittlungseinrichtung (20) zum Ermitteln von Daten durch das Fahrzeug beim Befahren der Straßenkreuzung; - eine Übermittlungseinrichtung (30) zum Übermitteln der Daten an eine Verarbeitungseinrichtung (40); wobei die Verarbeitungseinrichtung (40) zum Ermitteln einer Konnektivität der Spuren der Straßenkreuzung aus den Daten ausgebildet ist.
10. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wenn es auf einer elektronischen Vorrichtung (100) abläuft oder auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist.

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