DE102013101493A1 - Method for operating navigation system of vehicle, involves connecting environment entity to evaluation unit, and specifying current position of vehicle by satellite-based positioning system based on position data of landmarks - Google Patents

Method for operating navigation system of vehicle, involves connecting environment entity to evaluation unit, and specifying current position of vehicle by satellite-based positioning system based on position data of landmarks Download PDF

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Abstract

The method involves detecting optical information patterns of landmarks (20) e.g. traffic signs, in a vehicle (10). Geographic position data of the landmarks are contained in the optical information patterns. An environment entity (5) is connected to an evaluation unit (6a), and optical information pattern position data of the landmarks are generated and supplied to a position detecting unit (3). A current position of the vehicle is specified by a satellite-based positioning system (2) based on the position data of the landmarks. An independent claim is also included for a navigation system for a vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Navigationssystems eines Fahrzeugs gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Navigationssystem eines Fahrzeugs zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. The invention relates to a method for operating a navigation system of a vehicle according to the preamble of patent claim 1. Furthermore, the invention relates to a navigation system of a vehicle for carrying out the method according to the invention.

Navigationssysteme in Fahrzeugen sind bekannt und umfassen eine Positionsermittlungseinheit zur Bestimmung der aktuellen Position des Fahrzeugs, bspw. einen GPS-Empfänger sowie eine Routenführungsfunktion, die auf Basis digitaler Kartendaten eine Fahrtroute, die von der aktuellen Position des Fahrzeugs zu einem vorgebbaren Zielort führt, ermittelt und einem Fahrer des Fahrzeugs anzeigt. Navigation systems in vehicles are known and comprise a position determination unit for determining the current position of the vehicle, for example a GPS receiver and a route guidance function, which determines based on digital map data a route leading from the current position of the vehicle to a predetermined destination, and indicates to a driver of the vehicle.

Mittels der Positionsermittlungseinheit wird vom Navigationssystem ständig die aktuelle Position bestimmt, indem die Positionssignale geeigneter Positionierungssysteme, beispielsweise von einem satellitengestütztes Ortungssystem die Satellitensignale der GPS-Satelliten ausgewertet werden. By means of the position detection unit, the navigation system constantly determines the current position by evaluating the position signals of suitable positioning systems, for example from a satellite-based location system, the satellite signals of the GPS satellites.

Die Genauigkeit der Positionsbestimmung mittels GPS-Signalen hängt von vielen Faktoren ab, insbesondere von der freien Sicht zum Himmel. Fehlt die direkte Sichtbarkeit zu den GPS-Satelliten kommt es zu fehlerhaften Positionsbestimmungen. Dies kommt insbesondere dann vor, wenn sich das Fahrzeug in einer Umgebung mit großen Hindernissen befindet, wie z. Bsp. in einer Stadt mit Hochhäusern, in einem Tunnel oder in Waldgebieten. The accuracy of positioning using GPS signals depends on many factors, especially the clear view of the sky. If the direct visibility to the GPS satellites is missing, erroneous position determinations occur. This occurs especially when the vehicle is in an environment with large obstacles, such. For example, in a city with skyscrapers, in a tunnel or in forest areas.

Aus der DE 10 2011 119 762 A1 ist ein System zur Positionsbestimmung eines Fahrzeugs bekannt, bei dem in einer digitalen Karte Daten über ortsspezifische Merkmale, auch Landmarken genannt, lokalisiert, d. h., einer geographischen Position zugeordnet sind. Mittels einer Umfelderfassungseinheit werden die ortsspezifischen Merkmale bzw. Landmarken in der Umgebung des Fahrzeugs erfasst. Ein Lokalisierungsmodul, das sowohl Zugriff auf die digitale Karte hat, als auch mit der Umfelderfassungseinheit gekoppelt ist, umfasst eine Verarbeitungseinheit, welche die Daten über die erfassten ortsspezifischen Merkmale mit den Daten der in der digitalen Karte verzeichneten Landmarken abgleicht und die Fahrzeugposition anhand der in der digitalen Karte lokalisiert verzeichneten ortsspezifischen Merkmale bestimmt. From the DE 10 2011 119 762 A1 a system for determining the position of a vehicle is known in which in a digital map data on site-specific features, also known as landmarks located, ie, assigned to a geographical position. By means of an environment detection unit, the location-specific features or landmarks in the vicinity of the vehicle are detected. A location module that has access to both the digital map and is coupled to the surroundings detection unit includes a processing unit that compares the data about the detected location-specific features with the data of the landmarks recorded in the digital map, and the vehicle location based on the digital map localized recorded site-specific characteristics.

Ferner umfasst das bekannte System gemäß der DE 10 2011 119 762 A1 eine ebenfalls mit dem Lokalisierungsmodul gekoppelte inertiale Messeinheit des Fahrzeugs, die die translatorischen Bewegungen und die Rotationsbewegungen des Fahrzeugs in Form von Bewegungsdaten erfasst, wobei mittels des Lokalisierungsmoduls die Fahrzeugposition auf Basis der Fahrzeugbewegungsdaten auf die den ortspezifischen Merkmalen entsprechenden Position lokalisiert wird. Die Fahrzeugpositionen, die mittels solcher Landmarken bestimmt werden, dienen als Stützpunkte zur Bestimmung der Fahrzeugposition mittels der Inertialsensorik, bzw. der inertialen Messeinheit. Furthermore, the known system according to the DE 10 2011 119 762 A1 an inertial measuring unit, likewise coupled to the localization module, of the vehicle, which records the translational movements and the rotational movements of the vehicle in the form of movement data, wherein the vehicle position is localized on the basis of the vehicle movement data to the position corresponding to the location-specific features by means of the localization module. The vehicle positions, which are determined by means of such landmarks serve as bases for determining the vehicle position by means of the inertial sensor, or the inertial measuring unit.

Dieses bekannte System kann auch einen GPS-Satellitenempfänger aufweisen, um eine ungefähre Fahrzeugposition zu bestimmen oder um mittels eines GPS-Signals die Konsistenz der Lokalisierung der Fahrzeugposition mittels der ortsspezifischen Landmarken zu verifizieren. This known system may also include a GPS satellite receiver to determine an approximate vehicle position or to verify, by means of a GPS signal, the consistency of the location of the vehicle position using the location-specific landmarks.

Als Landmarken werden Objekt vorgeschlagen, welche im Wesentlichen unbeweglich sind, wie bspw. Verkehrsschilder, Ortsschilder, Verkehrsampeln, Straßenbaken, aber auch Laternenpfähle, sonstige Pfähle oder Masten und Baumstämme. Weiterhin sollen auf der Straße angebrachte Markierungen als Landmarken geeignet sein, wie z. B. Spurmarkierungen, Sperrflächen, Haltelinien und sonstige dauerhafte Markierungen und Objekte. As landmarks object are proposed, which are essentially immobile, such as. Road signs, city signs, traffic lights, street beacons, but also lamp posts, other piles or poles and logs. Furthermore, should be suitable as landmarks on the road markings such. B. lane markings, restricted areas, stop lines and other permanent markings and objects.

Neben solchen natürlichen Markierungen werden auch künstliche Markierungen als Landmarken vorgeschlagen. Um bei ständig wiederkehrenden Mustern, z. B. in Tunnels eine eindeutige Lokalisierung zu ermöglichen, ist es bei diesem bekannten System gemäß der DE 10 2011 119 762 A1 vorgesehen, künstliche Markierungen mit einem eindeutig identifizierbaren Muster, bspw. einem Barcode auszustatten, so dass die Markierung unverwechselbar einer Position in der digitalen Karte zugeordnet werden kann. In addition to such natural markings, artificial markers are also proposed as landmarks. In order to repeat patterns, such. B. in tunnels to allow a clear localization, it is in this known system according to the DE 10 2011 119 762 A1 provided to provide artificial markings with a clearly identifiable pattern, for example, a bar code, so that the mark can be unmistakably assigned to a position in the digital map.

Bei diesem bekannten System gemäß der DE 10 2011 119 762 A1 werden die aus der digitalen Karte bekannten ortspezifischen Merkmale erkannt und mit der digitalen Karte abgeglichen. Falls ortspezifische Merkmale nicht in der digitalen Karte abgelegt sind, findet eine Transformation der mit der Umfelderfassungseinheit detektierten Umgebungsmerkmale in einen Merkmalsraum der in der digitalen Karte hinterlegten Landmarken sowie ein entsprechender Abgleich mit diesen statt. In this known system according to the DE 10 2011 119 762 A1 the location-specific features known from the digital map are detected and compared with the digital map. If location-specific features are not stored in the digital map, a transformation of the environment features detected by the surroundings detection unit into a feature space of the landmarks stored in the digital map takes place and a corresponding comparison with them.

Ein Nachteil dieses bekannte System gemäß der DE 10 2011 119 762 A1 kann darin gesehen werden, dass sich nach der Erstellung der digitalen Karte die Umgebungen ändern können, so dass bspw. in der digitalen Karte abgelegte Landmarken in der Realität nicht mehr vorhanden sind oder neue Landmarken in der digitalen Karte fehlen. Es ist wohl vorgesehen, die digitale Landkarte mit fehlenden und von der Umfelderfassungseinheit detektierte Landmarken zu ergänzen, jedoch sind von solchen Landmarken keine exakten Positionsdaten bekannt, infolgedessen auch die Positionsbestimmung des Fahrzeugs auf der Basis solcher Landmarken fehlerhaft, also ungenau ist. A disadvantage of this known system according to the DE 10 2011 119 762 A1 can be seen that after the creation of the digital map, the environments can change, so that, for example, stored in the digital map landmarks are no longer available in reality or missing new landmarks in the digital map. It is well intended to supplement the digital map with missing and detected by the Umweisfassungseinheit landmarks, but such landmarks are no exact position data known, as a result, the position of the Vehicle on the basis of such landmarks faulty, that is inaccurate.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Navigationssystems eines Fahrzeugs sowie ein Navigationssystem anzugeben, mit welchem die oben genannten Nachteile beseitigt werden, insbesondere eine Positionsbestimmung des Fahrzeugs mit hoher Genauigkeit erreicht wird. Starting from this prior art it is an object of the invention to provide a method for operating a navigation system of a vehicle and a navigation system, with which the above-mentioned disadvantages are eliminated, in particular a position determination of the vehicle is achieved with high accuracy.

Die erstgenannte Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. The first object is achieved by a method having the features of patent claim 1.

Ein solches Verfahren zum Betreiben eines Navigationssystems eines Fahrzeugs, bei welchem mittels einer auf einem satellitengestützen Ortungssystem basierten Positionsermittlungseinheit die aktuelle Position des Fahrzeugs ermittelt und mittels einer digitalen Karte eine Route von der aktuellen Position zu einer vorgegebenen Zielposition bestimmt wird, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass

  • – mittels einer Umfelderfassungseinheit optische Informationsmuster von Landmarken in der Umgebung des Fahrzeugs erfasst werden, wobei die optischen Informationsmuster geographische Positionsdaten der Landmarken enthalten,
  • – mittels einer mit der Umfelderfassungseinheit verbundenen Auswerteeinheit aus den optischen Informationsmuster Positionsdaten der Landmarken erzeugt und der Positionsermittlungseinheit zugeführt werden, und
  • – die mittels des satellitengestützten Ortungssystem bestimmte aktuelle Position des Fahrzeugs durch die Positionsdaten der Landmarken präzisiert wird.
Such a method for operating a navigation system of a vehicle, in which the current position of the vehicle is determined by means of a positioning system based on a satellite positioning system and a route from the current position to a predetermined target position is determined by a digital map, according to the invention is characterized in that that
  • Detecting, by means of an environment detection unit, optical information patterns of landmarks in the surroundings of the vehicle, the optical information patterns containing geographical position data of the landmarks,
  • - Generated by means of an evaluation unit connected to the evaluation unit from the optical information pattern position data of the landmarks and the position detection unit are supplied, and
  • - The determined by means of satellite positioning system current position of the vehicle is specified by the position data of the landmarks.

Damit werden in der Umgebung des Fahrzeugs Landmarken mit optischen Informationsmuster, die die exakten geographischen Positionsdaten dieser Landmarken als Information beinhalten, bereitgestellt, von der Umfelderfassungseinheit des Fahrzeugs erfasst und von der Auswerteeinheit zur Erzeugung der Positionsdaten ausgewertet. Die Position dieser Landmarken werden trigonometrisch eingemessen, wodurch exakte Positionsdaten zur Verfügung stehen, mit denen die auf der Basis des satellitengestützten Ortungssystems bestimmte Position des Fahrzeugs präzisiert, also verbessert werden kann. Thus, in the surroundings of the vehicle, landmarks with optical information patterns which contain the exact geographical position data of these landmarks as information are provided, detected by the surroundings detection unit of the vehicle and evaluated by the evaluation unit for generating the position data. The position of these landmarks are measured trigonometrically, whereby exact position data are available with which the determined based on the satellite positioning system position of the vehicle can be specified, that can be improved.

Diese als Landmarken ausgebildeten optischen Informationsmuster können im verkehrsnahen Bereich an Objekten platziert werden, so dass sie im Erfassungsbereich eine Umfelderfassungseinheit, wie beispielsweise einer als Mono- oder Stereo- Kamera ausgebildeten Fahrzeugkamera liegen und insbesondere im Fahrzeugstillstand erfasst werden können. Als Objekte kommen dabei Verkehrsampeln, Verkehrsschilder, Leitplanken usw. in Frage, also Objekte, die ortsfest und im straßennahen Bereich liegen. Auch im Bereich von Tunneln können solche Landmarken angebracht werden. An solchen Objekten können in definierter Höhe im Erfassungsbereich der Umfelderfassungseinheit eines Fahrzeugs die Landmarken angeordnet werden, so dass diese durch Fahrzeugkameras von allen Fahrspuren aus detektiert werden können. Um eine hohe Erkennungssicherheit dieser Landmarken zu gewährleisten, sollte deren Reflexionsgüte dem Straßenverkehrsgesetz entsprechend die RAL-Klasse 3 besitzen. These trained as landmarks optical information pattern can be placed in the traffic area on objects, so that they are in the detection area an environment detection unit, such as designed as a mono or stereo camera vehicle camera and can be detected in particular during vehicle standstill. As objects, traffic lights, traffic signs, crash barriers, etc. come into question, ie objects that are stationary and close to the road. Also in the area of tunnels such landmarks can be attached. The landmarks can be arranged on such objects in the detection range of the surroundings detection unit of a vehicle at a defined height, so that they can be detected by vehicle cameras from all lanes. In order to ensure a high degree of detection reliability of these landmarks, their quality of reflection should comply with the Road Traffic Act according to the RAL class 3 have.

Mit diesen exakten Positionsdaten der Landmarken können nicht nur die mittels des satellitengestützten Ortungsverfahrens bestimmten Positionsdaten des Fahrzeugs verbessert werden, sondern den Fahrer zusätzlich beim vollautonomen Fahren des Fahrzeugs unterstützen. With these exact position data of the landmarks, not only the position data of the vehicle determined by means of the satellite-based positioning method can be improved, but additionally assist the driver in the fully autonomous driving of the vehicle.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfasst die Umfelderfassungseinheit als Barcodes, vorzugsweise als QR-Codes ausgebildete optische Informationsmuster, wobei die Auswerteeinheit die Positionsdaten der Landmarken aus diesen Barcodes bzw. QR-Codes erzeugt. According to an advantageous embodiment of the invention detects the Umfeldfassungseinheit as barcodes, preferably formed as QR codes optical information pattern, wherein the evaluation unit generates the position data of the landmarks from these barcodes or QR codes.

Dieser QR(quick response)-Code stellt ein 2-dimensionaler Code dar und besteht aus einer quadratischen Matrix mit schwarzen und weißen Punkten, die die kodierten Daten binär darstellen. Eine spezielle Markierung in drei der vier Ecken des Quadrats gibt die Orientierung vor. Die Daten im QR-Code sind durch einen fehlerkorrigierenden Code geschützt. Dadurch wird der Verlust von bis zu 30 % des Codes toleriert, d. h. er kann auch dann noch dekodiert werden. Die mit einem solchen QR-Code ausgebildete Landmarke enthält die geographischen Positionsdaten derselben in verschlüsselter Form. Die Auswerteeinheit des erfindungsgemäßen Navigationssystems umfasst daher einen Softwarealgorithmus zum Entschlüsseln und Auslesen dieses QR-Codes. This QR (quick response) code represents a 2-dimensional code and consists of a square matrix with black and white dots that represent the encoded data in binary form. A special marker in three of the four corners of the square indicates the orientation. The data in the QR code is protected by an error-correcting code. This tolerates the loss of up to 30% of the code, i. H. it can still be decoded then. The landmark formed with such a QR code contains the geographical position data thereof in encrypted form. The evaluation unit of the navigation system according to the invention therefore comprises a software algorithm for decrypting and reading out this QR code.

Die zweitgenannte Aufgabe wird gelöst durch ein Navigationssystem mit den Merkmalen des Patentanspruches 3. The second-mentioned object is achieved by a navigation system having the features of patent claim 3.

Ein solches Navigationssystem für ein Fahrzeug mit einer auf einem satellitengestützen Ortungssystem basierten Positionsermittlungseinheit zur Ermittlung der aktuellen Position des Fahrzeugs und einer Routenberechnungseinheit zur Bestimmung einer Route mittels einer digitalen Karte von der aktuellen Position zu einer vorgegebenen Zielposition, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass

  • – das Fahrzeug mit einer Umfelderfassungseinheit zur Erfassung von als optische Informationsmuster ausgebildeten Landmarken in der Umgebung des Fahrzeugs ausgebildet ist, wobei die optischen Informationsmuster geographische Positionsdaten der Landmarken enthalten,
  • – eine Auswerteeinheit vorgesehen ist, mit welcher aus den mittels der Umfelderfassungseinheit erfassten optischen Informationsmuster Positionsdaten der Landmarken erzeugt werden, und
  • – die Positionsermittlungseinheit derart ausgebildet ist, dass die mittels des satellitengestützten Ortungssystems bestimmte aktuelle Position des Fahrzeugs durch die Positionsdaten der Landmarken präzisiert wird.
Such a navigation system for a vehicle with a positioning system based on a satellite positioning system for determining the current position of the vehicle and a route calculation unit for determining a route by means of a digital map from the current position to a predetermined target position, according to the invention is characterized in that
  • The vehicle is formed with an environment detection unit for detecting landmarks formed as optical information patterns in the surroundings of the vehicle, the optical information patterns containing geographical position data of the landmarks,
  • An evaluation unit is provided with which position data of the landmarks are generated from the optical information patterns acquired by means of the surroundings detection unit, and
  • - The position detection unit is designed such that the determined by means of satellite positioning system current position of the vehicle is specified by the position data of the landmarks.

Mit einem solchen erfindungsgemäßen Navigationssystem werden auch die oben, im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläuterten Vorteile erreicht. Such a navigation system according to the invention also achieves the advantages explained above in connection with the method according to the invention.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Navigationssystems können auch als Barcodes, vorzugsweise als QR-Codes ausgebildete Landmarken von diesem Navigationssystem erkannt und ausgewertet werden. According to an advantageous development of the navigation system according to the invention, landmarks designed as barcodes, preferably QR codes, can also be recognized and evaluated by this navigation system.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte 1 näher erläutert. Diese einzige 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Fahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Navigationssystem. The invention will be described below with reference to the attached 1 explained in more detail. This only one 1 shows a block diagram of a vehicle with a navigation system according to the invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 10 mit einem erfindungsgemäßen Navigationssystem 1, wobei sich dieses Fahrzeug 10 im Stillstand vor einer Ampel 30 befindet. 1 shows a schematic representation of a vehicle 10 with a navigation system according to the invention 1 , being this vehicle 10 at a stop in front of a traffic light 30 located.

Dieses Navigationssystem 1 umfasst als satellitenbasiertes Ortungssystems einen GPS-Empfänger 2, welcher die GPS-Signale einer Positionsermittlungseinheit 3 zugeführt, die aus diesen GPS-Signalen die Fahrzeugposition des Fahrzeugs 10 ermittelt bzw. berechnet. Diese Positionsdaten des Fahrzeugs 10 werden einer Routenberechnungseinheit 7 zugeführt, die eine Routenberechnung mittels einer in einem Speicher abgelegten digitalen Karte 4 ausgehend von den aktuellen Positionsdaten des Fahrzeugs 10 zu einer vorgegebenen, beispielsweise von einem Fahrer bestimmten Zielposition durchführt. This navigation system 1 As a satellite-based location system, it includes a GPS receiver 2 representing the GPS signals of a position detection unit 3 fed from these GPS signals the vehicle position of the vehicle 10 calculated or calculated. This position data of the vehicle 10 become a route calculation unit 7 supplied, the route calculation by means of a stored in a memory digital map 4 starting from the current position data of the vehicle 10 to a predetermined, for example, determined by a driver target position performs.

Ferner umfasst das Navigationssystem 1 eine als Mono- oder Stereo-Kamera ausgeführte Fahrzeugkamera 5, welche im Rahmen eines nicht dargestellten Fahrerassistenzsystems des Fahrzeugs 10 eine Umfelderfassung durchführt. Zur Objekterkennung werden die von der Fahrzeugkamera 5 erzeugten Bilddaten eines Sichtbereiches 8 einer Objekterkennung 6 zugeführt, um die für die Funktion des Fahrerassistenzsystems erforderlichen Objekte, wie beispielsweise Verkehrszeichen aus den Bilddaten zu extrahieren. Furthermore, the navigation system includes 1 a vehicle camera designed as a mono or stereo camera 5 , which in the context of a driver assistance system of the vehicle, not shown 10 performs an environment detection. For object recognition are those of the vehicle camera 5 generated image data of a field of view 8th an object recognition 6 supplied to extract the necessary for the function of the driver assistance system objects, such as traffic signs from the image data.

Ferner ist diese Objekterkennung 6 derart ausgebildet, dass künstliche Landmarken 20, welche als optische Informationsmuster einen Barcode, nämlich einen QR-Code aufweisen, erkannt und detektiert werden können. Gemäß 1 ist eine solche Landmarke 20 am Pfosten einer Ampel 30 befestigt und befindet sich damit im Sichtbereich 8 der Fahrzeugkamera 5, wobei sich das Fahrzeug 10 gerade im Stillstand vor dieser Ampel 30 befindet. Furthermore, this object recognition 6 designed such that artificial landmarks 20 , which as optical information pattern a bar code, namely a QR code, can be detected and detected. According to 1 is such a landmark 20 at the post of a traffic light 30 attached and is thus in the field of view 8th the vehicle camera 5 , where the vehicle 10 just at a stop in front of this traffic light 30 located.

Ein solcher als Barcode ausgebildeter QR-Code enthält als verschlüsselte Information die exakten geographischen Positionsdaten der Landmarke 20, also im vorliegenden Fall die geographischen Positionsdaten der Ampel 30. Such a QR code embodied as a barcode contains as encrypted information the exact geographical position data of the landmark 20 So in the present case, the geographical position data of the traffic light 30 ,

Mittels einer Auswerteeinheit 6a wird dieser QR-Code entschlüsselt und auf der Basis der ausgelesenen Positionsdaten der Standort dieser Landmarke 20 trigonometrisch eingemessen und diese Positionsdaten der Positionsermittlungseinheit 3 zur Verfügung gestellt. Ferner werden die Daten der Objekterkennungseinheit 6 und der Auswerteeinheit 6a auch der Routenberechnungseinheit 7 zugeführt. By means of an evaluation unit 6a This QR code is decrypted and the location of this landmark based on the read position data 20 measured in trigonometry and this position data of the position determination unit 3 made available. Further, the data of the object recognition unit 6 and the evaluation unit 6a also the route calculation unit 7 fed.

Mit den eingemessenen Positionsdaten der Landmarke 20 werden mittels der Positionsermittlungseinheit 3 die auf der Basis der GPS-Signale bestimmten Positionsdaten des Fahrzeugs 10 präzisiert, insbesondere auch dann, wenn sich das Fahrzeug 10 in einer Umgebung befindet, in welcher die GPS-Signale nicht hinreichend genau oder überhaupt nicht empfangen werden können. With the measured position data of the landmark 20 be by means of the position detection unit 3 the position data of the vehicle determined on the basis of the GPS signals 10 specified, especially when the vehicle 10 in an environment where the GPS signals can not be received with sufficient accuracy or not at all.

Solche Landmarken 20 mit einem deren geographische Positionsdaten enthaltenden QR-Code können in verkehrsnaher Umgebung an ortsfesten Objekten befestigt werden, so dass sie von Fahrzeugkameras im Fahrzeugstillstand detektiert und aus gelesen werden können. Solche Objekte sind beispielsweise Ampeln, Verkehrsschilder, Leitplanken, Tunnel, Tunnelleitplanken oder Brücken sowie Objekte, welche in staugefährdeten Bereichen aufgestellt werden. Such landmarks 20 With a QR code containing their geographical position data can be attached to stationary objects in close proximity to traffic, so that they can be detected by vehicle cameras in the vehicle standstill and read from. Such objects are, for example, traffic lights, traffic signs, crash barriers, tunnels, tunnel planks or bridges as well as objects which are placed in traffic jam-prone areas.

Mit der Erfassung der als QR-Code verschlüsselten Positionsdaten von Landmarken 20 können nicht nur positionsungenaue Daten eines satellitenbasierten Ortungssystems, wie beispielsweise des GPS-, Glonas- oder Galileo-Systems, verbessert werden, sondern sie können auch dazu genutzt werden, um den Fahrer zusätzlich beim vollautonomen Fahren zu unterstützen. With the registration of position data of landmarks encoded as QR code 20 Not only can position-accurate data from a satellite-based location system, such as the GPS, Glonas or Galileo system, be improved, but they can also be used to assist the driver in fully autonomous driving.

Als optische Informationsmuster können jegliche optische Informationsformen angesehen werden, die optisch mittels einer Kamera erfasst werden können und verschlüsselte oder nichtverschlüsselte Informationen enthalten, die mittels einer Objekterkennungssoftware erkannt und ausgelesen werden können.As optical information patterns, any optical information forms can be viewed, which are optically detected by means of a camera can contain and encrypted or unencrypted information that can be detected and read by means of an object recognition software.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Navigationssystem navigation system
2 2
Ortungssystem tracking system
3 3
Positionsermittlungseinheit Position determining unit
4 4
Speicher mit digitaler Landkarte Memory with digital map
5 5
Umfelderfassungseinheit, Fahrzeugkamera Environment detection unit, vehicle camera
6 6
Objekterkennungseinheit Object recognition unit
6a6a
Auswerteeinheit  evaluation
7 7
Routenberechnungseinheit Route calculation unit
10 10
Fahrzeug vehicle
20 20
Landmarke landmark
30 30
Ampel traffic light

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011119762 A1 [0005, 0006, 0009, 0010, 0011] DE 102011119762 A1 [0005, 0006, 0009, 0010, 0011]

Claims (4)

Verfahren zum Betreiben eines Navigationssystems (1) eines Fahrzeugs (10), bei welchem mittels einer auf einem satellitengestützen Ortungssystem (2) basierten Positionsermittlungseinheit (3) die aktuelle Position des Fahrzeugs (10) ermittelt und mittels einer digitalen Karte (4) eine Route von der aktuellen Position zu einer vorgegebenen Zielposition bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass – mittels einer Umfelderfassungseinheit (5) optische Informationsmuster von Landmarken (20) in der Umgebung des Fahrzeugs (10) erfasst werden, wobei die optischen Informationsmuster geographische Positionsdaten der Landmarken (20) enthalten, – mittels einer mit der Umfelderfassungseinheit (5) verbundenen Auswerteeinheit (6a) aus den optischen Informationsmuster Positionsdaten der Landmarken (20) erzeugt und der Positionsermittlungseinheit (3) zugeführt werden, und – die mittels des satellitengestützten Ortungssystem (2) bestimmte aktuelle Position des Fahrzeugs (10) durch die Positionsdaten der Landmarken (20) präzisiert wird. Method for operating a navigation system ( 1 ) of a vehicle ( 10 ), in which by means of a satellite positioning system ( 2 ) based position determination unit ( 3 ) the current position of the vehicle ( 10 ) and by means of a digital map ( 4 ) a route is determined from the current position to a predetermined destination position, characterized in that - by means of an environment detection unit ( 5 ) optical information patterns of landmarks ( 20 ) in the vicinity of the vehicle ( 10 ), wherein the optical information patterns geographic position data of the landmarks ( 20 ), by means of a with the environment detection unit ( 5 ) connected evaluation unit ( 6a ) from the optical information pattern position data of the landmarks ( 20 ) and the position determination unit ( 3 ), and - by means of the satellite positioning system ( 2 ) certain current position of the vehicle ( 10 ) by the position data of the landmarks ( 20 ) is specified. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfelderfassungseinheit (5) als Barcodes, vorzugsweise als QR(quick response)-Codes ausgebildete optische Informationsmuster erfasst und die Auswerteeinheit (6a) die Positionsdaten der Landmarken (20) aus diesen Barcodes erzeugt. Method according to Claim 1, characterized in that the surroundings detection unit ( 5 ) are detected as barcodes, preferably as QR (quick response) codes formed optical information pattern and the evaluation unit ( 6a ) the position data of the landmarks ( 20 ) generated from these barcodes. Navigationssystem (1) für ein Fahrzeug (10) mit einer auf einem satellitengestützen Ortungssystem (2) basierten Positionsermittlungseinheit (3) zur Ermittlung der aktuellen Position des Fahrzeugs (10) und einer Routenberechnungseinheit (7) zur Bestimmung einer Route mittels einer digitalen Karte (4) von der aktuellen Position zu einer vorgegebenen Zielposition, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass – das Fahrzeug (10) mit einer Umfelderfassungseinheit (5) zur Erfassung von als optische Informationsmuster ausgebildeten Landmarken (20) in der Umgebung des Fahrzeugs (10) ausgebildet ist, wobei die optischen Informationsmuster geographische Positionsdaten der Landmarken (20) enthalten, – eine Auswerteeinheit (6a) vorgesehen ist, mit welcher aus den optischen Informationsmuster Positionsdaten der Landmarken (20) erzeugt werden, und – die Positionsermittlungseinheit (3) derart ausgebildet ist, dass die mittels des satellitengestützten Ortungssystems (2) bestimmte aktuelle Position des Fahrzeugs (10) durch die Positionsdaten der Landmarken (20) präzisiert wird. Navigation system ( 1 ) for a vehicle ( 10 ) with a satellite positioning system ( 2 ) based position determination unit ( 3 ) for determining the current position of the vehicle ( 10 ) and a route calculation unit ( 7 ) for determining a route by means of a digital map ( 4 ) from the current position to a predetermined target position, in particular for carrying out the method according to claim 1 or 2, characterized in that - the vehicle ( 10 ) with an environment detection unit ( 5 ) for detecting landmarks formed as optical information patterns ( 20 ) in the vicinity of the vehicle ( 10 ), wherein the optical information patterns geographical position data of the landmarks ( 20 ), - an evaluation unit ( 6a ) is provided with which from the optical information pattern position data of the landmarks ( 20 ), and - the position determination unit ( 3 ) is designed such that by means of the satellite-based location system ( 2 ) certain current position of the vehicle ( 10 ) by the position data of the landmarks ( 20 ) is specified. Navigationssystem (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfelderfassungseinheit (5) und die Auswerteeinheit (6a) ausgebildet sind, als Barcodes, vorzugsweise als QR-Codes ausgebildete optische Informationsmuster zu erfassen und die Positionsdaten der Landmarken (20) aus diesen Barcodes zu erzeugen. Navigation system ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the environment detection unit ( 5 ) and the evaluation unit ( 6a ) are designed to detect as barcodes, preferably formed as QR codes optical information pattern and the position data of the landmarks ( 20 ) from these barcodes.
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