DE19945123C2 - Verfahren zum Navigieren eines Fahrzeugs - Google Patents
Verfahren zum Navigieren eines FahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Navigieren ei
nes Fahrzeugs, bei dem mit Hilfe von Sensoren ein Vek
tor einer zurückgelegten Strecke aus Richtung und Länge
ermittelt wird, mit Hilfe mehrerer Vektoren eine Posi
tion des Fahrzeugs bestimmt wird und die Position auf
einer Landkartenposition abgebildet wird, wobei unter
vorgegebenen Bedingungen eine Korrektur der vom Sensor
ermittelten Richtung mit Hilfe einer anhand der Land
karte ermittelten Richtung vorgenommen wird, wobei bei
Auftreten einer Richtungsdifferenz zwischen Sensor und
Landkarte die Richtungsdifferenz oder die ihr zugrunde
liegenden Größen einer Plausibilitätskontrolle unter
worfen werden, bei der man prüft, ob es möglich ist,
daß das Fahrzeug diese Richtung eingenommen hat, wobei
man einen möglichen Maximalfehler abschätzt und eine
Korrektur dann nicht vornimmt, wenn der abgeschätzte
Maximalfehler kleiner als die Richtungsdifferenz ist.
Eine Navigation, bei der die aktuelle Position des
Fahrzeugs dadurch bestimmt wird, daß man ausgehend von
einem Startpunkt fortlaufend Richtung und Größe einer
Bewegung ermittelt, wird auch als "Koppelnavigation"
oder "dead reckoning" bezeichnet. Unter der Vorausset
zung, daß man die Richtung und die in dieser Richtung
zurückgelegte Entfernung relativ genau bestimmen kann,
erhält man auch eine relativ genaue Positionsbestim
mung. Wenn man eine derartige Positionsbestimmung mit
einer Frequenz von 5 Hz vornimmt, dann sind die einzel
nen Vektoren, d. h. die Teilstrecken, deren Richtung und
Länge man bestimmt, mit einer Größenordnung im Meterbe
reich klein genug, um eine quasi kontinuierliche Posi
tionsbestimmung vornehmen zu können.
Die Sensoren, die zur Bestimmung der Richtung und der
Entfernung notwendig sind, arbeiten allerdings überwie
gend mit einem gewissen Fehler. Dies gilt vor allem für
die Richtungssensoren, die heute überwiegend als Gyro
skopen ausgebildet sind. Ein Gyroskop gibt ein als
"Drift" bezeichnetes Ausgangssignal mit einer Gleich
spannung einer vorbestimmten Höhe ab, solange sich das
Fahrzeug geradeaus bewegt. Wenn sich seine Richtung
nach links oder nach rechts ändert, dann steigt oder
sinkt die Spannung in Abhängigkeit von der Winkelge
schwindigkeit bei der Änderung. Durch eine Integration
dieses Signals über der Zeit kann man den Winkel der
Richtungsänderung ermitteln.
Da Gyroskopen aber im Normalfall einen Driftfehler auf
weisen, kann es durchaus vorkommen, daß das Navigati
onssystem eine Richtungsänderung annimmt, obwohl tat
sächlich keine Richtungsänderung erfolgt ist. In glei
cher Weise kann bei einer Richtungsänderung ein fal
scher Winkel ermittelt werden.
Um diesem Problem abzuhelfen, verwendet man eine Kon
trollmöglichkeit. Diese besteht darin, daß man den Weg
des Fahrzeugs auf einer Landkarte verfolgt. Die Land
karte ist hierbei in einer Datenbank oder einem anderen
geeigneten Datenformat gespeichert. Man nimmt hierbei
an, daß sich das Fahrzeug auf einer Straße befindet,
wenn sich eine derartige Straße in der Nähe der durch
die Koppelnavigation bestimmten Position befindet. Ein
derartiger Vorgang wird auch als "map matching" und der
diese Abbildung durchführende Teil des Navigationssy
stems als "map matcher" bezeichnet.
Durch die Kombination der Koppelnavigation mit der Kon
trolle über die Landkartenpositionen erreicht man rela
tiv hohe Genauigkeiten bei der Bestimmung der Position
des Fahrzeugs. Hinzu kommt, daß man aus der Folge der
auf der Landkarte bestimmten Positionen Rückschlüsse
darauf ziehen kann, ob beispielsweise der Richtungssen
sor mit der nötigen Zuverlässigkeit arbeitet. Darüber
hinaus kann man dann, wenn man die Richtung des Fahr
zeugs auf der Landkarte bestimmt hat, diese Richtung
für die Bestimmung des nächsten Vektors verwenden. Ein
derartiges Rücksetzen der Fahrzeugrichtung auf den
durch Landkartenpositionierung erzielten Wert wird bei
spielsweise immer dann vorgenommen, wenn seit der letz
ten Richtungsänderung mindestens 3 sek. verstrichen
sind.
Diese Vorgehensweise hat allerdings den Nachteil, daß
durch das Rücksetzen auf die mit Hilfe der Landkarte
ermittelten Richtung ein neuer Fehler auftreten kann,
der das Positionierungsergebnis unter Umständen erheb
lich verschlechtert.
Hierbei geht man nun zunächst davon aus, daß bei einer
Übereinstimmung der durch den Sensor bestimmten Rich
tung und der über die Landkarte bestimmten Richtung
kein Korrekturbedarf besteht. Wenn eine solche Rich
tungsdifferenz aufgetreten ist, dann scheint ein Kor
rekturbedarf zu bestehen. Man setzt in diesem Fall aber
nicht einfach die neue für die Koppelnavigation verwen
dete Richtung gleich der Richtung, die über die Land
karte ermittelt worden ist, sondern man prüft zunächst
einmal, ob es überhaupt möglich ist, daß das Fahrzeug
diese Richtung eingenommen hat. Gegebenenfalls prüft
man, ob eine bestimmte Wahrscheinlichkeit dafür be
steht. Nur wenn diese Bedingung erfüllt ist, wird die
Korrektur vollzogen.
Man geht hierbei zunächst von der Annahme aus, daß der
Fehler primär auf den Fehler des Richtungssensors zu
rückzuführen ist. Hier kann man nun abschätzen, wie
hoch dieser Fehler maximal sein kann. Wenn die Rich
tungsdifferenz noch größer als dieser Maximalfehler
ist, dann besteht eine große Wahrscheinlichkeit dafür,
daß der Fehler nicht oder nicht nur von dem Richtungs
sensor verursacht worden ist, sondern möglicherweise
die Abbildung auf die Landkarte fehlerbehaftet ist.
In DE-OS 198 03 662 A1 ist ein Navigationsverfahren be
schrieben, bei dem ein Mikroprozessor Entfernungs- und
Richtungssignale von fahrzeugfesten Sensoren erhält.
Aus den empfangenen Signalen werden Vektoren gebildet,
die zur Positions- und Richtungsbestimmung aufsummiert
werden. Außerdem erfolgt ein Vergleich einer auf diese
Weise errechneten Position oder Ausrichtung mit einer
mit dieser korrespondierenden wahrscheinlichen Position
oder Straßenausrichtung auf einer Straßenkarte. Mit
Hilfe eines Durchschnittswertes von Abweichungen, die
bei diesem Vergleich berechnet werden, wird ein Korrek
turwert ermittelt. Dieser wird bei nachfolgenden Kop
pelnavigationen angewandt, um eine genauere Position
oder Ausrichtung zu ermitteln. Ferner finden in einer
bevorzugten Ausführungsform sprunghafte Änderungen von
Abweichungen keinen Niederschlag auf den Korrekturwert.
Hierzu wird eine Grenze für die Differenz einer neu zu
speichernden Abweichung im Verhältnis zu den schon ge
speicherten Abweichungen definiert.
In EP 0 602 013 A2 ist eine Kalibrierungsvorrichtung
eines fahrzeugfesten Winkel-Geschwindigkeits-Sensors
zur Richtungsbestimmung eines Fahrzeugs beschrieben.
Diese ermittelt durch Koppelnavigation eine berechnete
Ausrichtung und eine hierzu korrespondierende wahr
scheinliche Ausrichtung des Fahrzeugs aus Straßennetz
daten ("map-matching"). Die zu einem Zeitpunkt ermit
telte Differenz dieser beiden Werte wird über eine vor
bestimmte Distanz jeweils zu den vorangegangenen Diffe
renzwerten zuaddiert. Nach einer vorbestimmten Strecke
wird überprüft, ob die aufsummierten Differenzwerte
über einen Grenzwert hinausgehen. Wenn ja, dann wird
ein Fehler pro Einheitsdistanz ermittelt und im weite
ren von den jeweiligen ermittelten Richtungssignalen
abgezogen. Mit diesen verbesserten Richtungssignalen
wird wiederum eine neue korrespondierende Ausrichtung
entsprechend der Straßennetzkarte ermittelt. Gehen die
aufsummierten Differenzwerte dagegen nicht über einen
Grenzwert hinaus, beginnt eine neue Aufsummierung von
Distanzwerten ohne neue Korrektur der Richtungssignale.
In EP 0 391 647 A2 ist ein fahrzeugfestes Nagivations
system beschrieben, das nach dem gleichen Prinzip wie
die Kalibrierungsvorrichtung aus EP 0 602 013 A2 arbei
tet.
In DE-OS 195 36 601 A1 ist ein Navigationssystem insbe
sondere für Landfahrzeuge dargestellt. Dieses weist als
fahrzeugfeste Sensoren einen Weggeber, einen einachsi
gen Kreisel und zwei Beschleunigungsmesser auf. Mit den
Daten der Sensoren wird eine Koppelnavigation durchge
führt. Zur Stützung von Kurs und Position werden Stüt
zinformationen über einen GPS-Empfänger oder über abge
speicherte Karteninformationen bereit gestellt. Die
Stützinformationen werden mit den durch die Koppelnavi
gation ermittelten Werten verglichen. Hierbei ermittel
te Differenzen werden einem Kalman-Filter zugeleitet.
Über diesen werden Korrekturwerte für die Ausgabegrößen
des Navigationssystems und für die Kalibration der
Meßeinrichtungen geschätzt. Der Kalman-Filter weist
hierbei einen Teilfilter auf, der zur Positions- und
Azimutkorrektur dient und als Positionsfilter bezeich
net wird. Jede dem Positionsfilter zugeführte Stützpo
sition wird auf Plausibilität geprüft. Bei Erfüllung
wird die Stützung durchgeführt. Bei Nichterfüllung wird
das Navigationssystem mit der Stützposition initiali
siert und der Positionsfilter in einen definierten De
fault-Status versetzt.
In DE-OS 34 34 896 A1 ist ein Navigationsverfahren be
schrieben, das fahrzeugfeste Weg- und Kurssensoren auf
weist. Vor Beginn einer Fahrt werden Zwischenziele mit
signifikanten Kursänderungen eingegeben und gespei
chert. Beim Überfahren eines Zwischenzieles werden ge
messene Daten mit den abgespeicherten Daten verglichen
und ein Differenzvektor gebildet. Mit dem Differenzvek
tor wird dann eine Anzeige der Informationen korri
giert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die fortlau
fende Positionsbestimmung zu verbessern.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs ge
nannten Art dadurch gelöst, daß der Maximalfehler ge
bildet wird durch ein Produkt aus einem Fehlerwert und
der Zeit seit der letzten Korrektur.
Wie oben erwähnt, gibt der Richtungssensor ein von ei
nem vorbestimmten Mittelwert abweichendes Signal ab,
wenn und solange das Fahrzeug eine Richtungsänderung
vollführt. Im Fehlerfall weicht das Signal um den
Fehlerwert vom Mittelwert ab, auch wenn das Fahrzeug
keine Richtungsänderung vollführt, sondern geradeaus
fährt. Der maximale Fehler kann dann nicht größer sein
als das Integral dieses Fehlerwertes über der Zeit und
gegebenenfalls eines Anfangsfehlers, der sich bei der
letzten Korrektur möglicherweise ergeben hat und der
beispielsweise als Schätzwert vorgegeben werden kann.
Wenn die Richtungsdifferenz größer ist, liegt der Feh
ler nicht oder nicht nur am Richtungssensor. In diesem
Fall muß eine Korrektur unterbleiben.
Vorzugsweise wird der Maximalfehler gebildet durch das
Produkt zuzüglich eines geschätzten Fehlerwertes aus
der letzten Richtungskorrektur.
Vorzugsweise wird der Fehlerwert aus vorangegangenen
Korrekturen ermittelt. Damit ergibt sich eine dynami
sche Anpassung des Fehlerwertes. Man kann hierbei bei
spielsweise berücksichtigen, daß sich der Fehlerwert
mit der Zeit ändert, beispielsweise aufgrund sich än
dernder Betriebsbedingungen. Viele Richtungssensoren
haben eine gewisse Temperaturabhängigkeit.
Vorzugsweise wird der Fehlerwert gefiltert. Dies er
laubt eine noch wirksamere Ermittlung des Fehlerwertes.
Da unter Umständen die Richtungsbestimmung mit Hilfe
der Landkarte ebenfalls von Zeit zu Zeit Fehler aufwei
sen kann, haben derartige "Ausreißer" nur einen vermin
derten Einfluß auf den später tatsächlich verwendeten
Fehlerwert.
Auch ist von Vorteil, wenn man die Landkarte nach Al
ternativen durchsucht, für die die Richtungsdifferenz
kleiner ist. In manchen Fällen entsteht der Fehler ein
fach dadurch, daß der "map matcher" auf ein falsches
Datenbanksegment zugreift. Wenn hier von "Landkarte"
die Rede ist, dann ist damit immer die in Form von Da
tensätzen oder Datenbanksegmenten abgespeicherte Form
gemeint. Bei Zugriff auf ein falsches Datenbanksegment
und dem sich daraus ergebenden Fehler kann man in be
nachbarten Datenbanksegmenten nachschauen, ob sich dort
möglicherweise eine bessere Übereinstimmung finden
läßt. Benachbarte Datenbanksegmente sind solche, die
Koordinatenbereiche beinhalten, die einander in Wirk
lichkeit benachbart sind. Die Segmente selbst müssen
physikalisch oder adressmäßig nicht benachbart sein.
Die Erfindung wird im folgenden in Verbindung mit der
Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1 einen ersten Fall für eine Plausibilitätsprü
fung,
Fig. 2 einen zweiten Fall für eine Plausibili
tätsprüfung und
Fig. 3 einen dritten Fall.
In allen drei Figuren ist eine Straße 1 dargestellt,
auf der sich ein nicht näher dargestelltes Fahrzeug be
wegt. Die Straße 1 existiert zum einen in Wirklichkeit,
d. h. auf der Erdoberfläche. Zum anderen existiert sie
virtuell als System von Koordinaten, die beispielsweise
in einer Datenbank abgelegt sind. Letztere werden ver
wendet, um die Position des Fahrzeugs nachzubilden.
Mit einer gestrichelten Linie ist ein Verlauf 2 von Po
sitionen 3 dargestellt, die ein ebenfalls nicht näher
dargestelltes Navigationssystem mit Hilfe einer Koppel
navigation oder einem als "dead reckoning" bezeichneten
Verfahren ermittelt. Die Striche des gestrichenen Verlaufs
2 sollen hierbei Vektoren andeuten, die bei
spielsweise mit einer Frequenz von 5 Hz aus einer Rich
tung, in die das Fahrzeug fährt, und einer Entfernung,
die das Fahrzeug in dem betreffenden Intervall zurück
legt, ermittelt werden. Sowohl für die Richtungsbestim
mung als auch für die Entfernungsmessung sind im Fahr
zeug Sensoren vorgesehen. Der Richtungssensor wird bei
spielsweise durch ein Gyroskop gebildet. Bei einer Ge
schwindigkeit von 50 km/h beträgt die Länge eines Vek
tors etwa 2,8 m.
Man kann nun nach jeder Vektorbestimmung ein "map
matching" durchführen, also das entsprechende Daten
banksegment ermitteln, das die Koordinaten enthält, die
der durch Koppelnavigation bestimmten Position 3 am
nächsten liegen und von der Richtung her am besten pas
sen. Wenn eine derartige Bedingung erfüllt ist, dann
schaltet der "map matcher", also der Teil des Navigati
onssystems, der die Abbildung auf die virtuelle Straße
vornimmt, auf den Zustand "on road". In diesem Fall
wird angenommen, daß sich das Fahrzeug auf der Straße
befindet. Die Richtung der Straße, die sich anhand der
gespeicherten Landkarte relativ genau bestimmen läßt,
wird in diesem Fall auf Übereinstimmung geprüft mit der
Richtung des Vektors. Man kann nun von Zeit zu Zeit ei
nen Abgleich vornehmen. Bedingungen hierfür sind bei
spielsweise, daß die Abbildungen auf die Datenbank min
destens 40 m und mindestens 3 sek. gültig ist. Man kann
auch Statistiken auswerten, d. h. eine lineare Regressi
on von Differenzen zwischen den einzelnen durch Koppel
navigation ermittelten Richtungen und Datenbank-
Richtungen über die Zeit vornehmen und die Standardab
weichung ermitteln. Wenn die ermittelte Standardabwei
chung von der Standardabweichung des Gyroskopen ab
weicht, insbesondere größer ist, dann wird keine Korrektur
vorgenommen. Man nimmt in diesem Fall an, daß
das Fahrzeug nicht geradeaus gefahren ist. Wenn eine
Korrektur vorgenommen wird, dann wird die Richtung für
die Koppelnavigation auf den Wert gesetzt, der sich aus
der Landkarte ergibt. Man wird diese Korrektur, wie ge
sagt auch darauf beschränken, daß das Fahrzeug keine
Kurve gefahren ist, so daß die Richtungskorrektur nur
bei Geradeausfahrten erfolgt. Die Geradeausfahrt kann
auch auf andere Weise ermittelt werden.
Besonders zuverlässig wird die Kontrolle dann, wenn al
le drei Bedingungen erfüllt sind, nämlich Geradeaus
fahrt, gültige Abbildung und kleine Standardabweichung.
In der Zeichnung sind nun einige Problemfälle darge
stellt, die sich bei diesem Verfahren ergeben können.
Fig. 1 zeigt eine Situation, in der der Verlauf 2 zwar
an und für sich mit dem Verlauf der Straße 1 überein
stimmt. Mit der Koppelnavigation hinkt man jedoch hin
ter dem Verlauf der Straße hinterher, so daß bei einer
Kurve 4 auf einmal ein größerer Fehler auftritt. Beim
Abgleichen auf die virtuelle Landkarte wird in diesem
Fall ein falsches Datensegment verwendet.
Wenn also zum Zeitpunkt t1 eine Korrektur der Richtung
für die Koppelnavigation vorgenommen wurde, dann stimmt
die Richtung zu diesem Zeitpunkt noch. Zum Zeitpunkt t2
würde man jedoch eine Korrektur auf "Geradeausfahrt"
vornehmen, was zu einer Verschlechterung der Positions
bestimmung führen würde.
Man nimmt daher eine Plausibilitätskontrolle vor, bevor
man eine Korrektur im Zeitpunkt t2 durchführt.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Situation zeigt der
Richtungssensor an, daß das Fahrzeug eine Kurve gemacht
hat. Die durch Vergleich mit der Landkarte ermittelte
Richtung wäre geradeaus. Man überprüft nun, ob die über
die Landkarte ermittelte Richtung überhaupt möglich
ist. Hierzu billigt man dem Richtungssensor einen ge
wissen Fehler zu, beispielsweise 0,05°/sek. Diesen
Fehler kann man aus vorangegangenen Korrekturen ermit
teln. Wenn man beispielsweise in der Vergangenheit nach
10 sek. die Richtung um 0,5° korrigieren mußte, dann
kann man die Fehlergröße mit 0,05°/sek. durchaus an
nehmen. Man kann die einzelnen bei Korrekturen ermit
telten Fehlerwerte auch noch filtern, um eine größere
Gleichmäßigkeit zu erreichen.
Im in Fig. 1 dargestellten Fall ist zwischen t1 und t2
eine Spanne von 15 sek. verstrichen. Dies würde einen
Fehler von 0,75° plus gegebenenfalls eines geschätzten
Ausgangsfehler von beispielsweise 2° aus der letzten
Korrektur, zusammen also 2,75° ermöglichen. Tatsächlich
liegt die Abweichung zwischen der Landkartenrichtung
und der Koppelnavigationsrichtung aber bei 15°. In die
sem Fall wird ausgeschlossen, daß der Fehler aus
schließlich auf die Koppelnavigation zurückzuführen ist
und eine Korrektur unterbleibt.
Fig. 2 zeigt eine andere Situation. Der Verlauf 2 der
durch Koppelnavigation bestimmten Positionen 3 verläuft
seitlich neben der Straße 1 und parallel zu ihr. An ei
nem Abzweig 5 zweigt eine Nebenstraße 6 ab und zwar in
die Richtung, wo auch der Verlauf 2 liegt. Dementspre
chend wird der Abstand der Positionen 3 zu der Straße 6
kleiner, so daß der "map matcher" annimmt, daß sich das
Fahrzeug nicht mehr auf der Straße 1 befindet, sondern
auf die Straße 6 abgebogen ist. Wenn man nun zum Zeitpunkt
t2 eine Anpassung der Koppelnavigationsrichtung
an die Straßenrichtung vornehmen würde, müßte man die
Richtung ebenfalls wieder um etwa 15° ändern, obwohl
der Richtungssensor im Grunde angezeigt hat, daß das
Fahrzeug geradeaus gefahren ist. Auch in einem solchen
Fall würde die Korrektur unterbleiben, weil die Rich
tungsdifferenz zwischen Landkarte und Koppelnavigation
größer ist als ein Fehler, der aufgrund einer Integra
tion des größten Richtungssensorfehlers gebildet werden
kann.
Nachdem der "map matcher" festgestellt hat, daß sich
das Fahrzeug nicht auf der Straße 6 befindet, wendet er
sich wieder der Straße 1 zu und überprüft, ob sich bes
sere Werte ergeben, wenn er annimmt, daß das Fahrzeug
dieser Straße 1 folgt. In diesem Fall kann man die
Richtung wieder auf die Straße 1 korrigieren.
Fig. 3 zeigt eine Situation, wo der Verlauf 2 wiederum
der Straße 1 folgt, so daß zum Zeitpunkt t1 eine Rich
tungskorrektur möglich ist.
Das Fahrzeug biegt dann aber von der Straße 1 ab, und
zwar auf eine Straße, die nicht in der Datenbank ge
speichert ist. Aus diesem Grunde ist sie auch nicht
eingezeichnet. Der "map matcher" versucht nun bis zum
Zeitpunkt t2 die Position des Fahrzeugs auf die Straße
1 zu korrigieren. Da man aber eine stetige Zunahme des
Abstandes beobachtet und diese stetige Zunahme nicht
allein durch einen Fehler des Richtungssensors zu er
klären ist, schaltet der "map matcher" im Zeitpunkt t2
auf "off road", so daß in der nächsten Zeit keine Kor
rektur auf eine Landkartenrichtung erfolgt.
Claims (5)
1. Verfahren zum Navigieren eines Fahrzeugs, bei dem
mit Hilfe von Sensoren ein Vektor einer zurückge
legten Strecke aus Richtung und Länge ermittelt
wird, mit Hilfe mehrerer Vektoren eine Position des
Fahrzeugs bestimmt wird und die Position auf einer
Landkartenposition abgebildet wird, wobei unter
vorgegebenen Bedingungen eine Korrektur der vom
Sensor ermittelten Richtung mit Hilfe einer anhand
der Landkarte ermittelten Richtung vorgenommen
wird, wobei bei Auftreten einer Richtungsdifferenz
zwischen Sensor und Landkarte die Richtungsdiffe
renz oder die ihr zugrunde liegenden Größen einer
Plausibilitätskontrolle unterworfen werden, bei der
man prüft, ob es möglich ist, daß das Fahrzeug die
se Richtung eingenommen hat, wobei man einen mögli
chen Maximalfehler abschätzt und eine Korrektur
dann nicht vornimmt, wenn der abgeschätzte Maximal
fehler kleiner als die Richtungsdifferenz ist, da
durch gekennzeichnet, daß der Maximalfehler gebil
det wird durch ein Produkt aus einem Fehlerwert und
der Zeit seit der letzten Korrektur.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Maximalfehler durch das Produkt zuzüglich
eines geschätzten Fehlerwertes aus der letzten
Richtungskorrektur gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Fehlerwert aus vorangegangenen Korrekturen
ermittelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Fehlerwert gefiltert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Landkarte nach Alterna
tiven durchsucht, für die die Richtungsdifferenz
kleiner ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19945123A DE19945123C2 (de) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | Verfahren zum Navigieren eines Fahrzeugs |
US09/651,507 US6415221B1 (en) | 1999-09-21 | 2000-08-30 | Method for navigating a vehicle utilizing map data |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19945123A DE19945123C2 (de) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | Verfahren zum Navigieren eines Fahrzeugs |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19945123A1 DE19945123A1 (de) | 2001-04-12 |
DE19945123C2 true DE19945123C2 (de) | 2001-12-13 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19945123A Expired - Fee Related DE19945123C2 (de) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | Verfahren zum Navigieren eines Fahrzeugs |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6415221B1 (de) |
DE (1) | DE19945123C2 (de) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009143826A1 (de) * | 2008-05-28 | 2009-12-03 | Navigon Ag | Verfahren und navigationseinrichtung zur geographischen positionsbestimmung |
SE532431C2 (sv) * | 2008-05-30 | 2010-01-19 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Metod och anordning för bestämning av en överensstämmelse mellan en representation av en omgivning och nämnda omgivning |
DE102009045394A1 (de) | 2009-10-06 | 2011-04-07 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Abbilden eines Ortungspunktes eines Fahrzeuges in einer digitalen Karte |
DE102013224769A1 (de) | 2013-12-03 | 2015-06-03 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Bereitstellen von Fahrempfehlungen für ein Fahrzeug |
JP2017003462A (ja) * | 2015-06-11 | 2017-01-05 | クラリオン株式会社 | 情報処理装置、及び、マップマッチング方法 |
US11686582B2 (en) | 2018-03-22 | 2023-06-27 | Arriver Software Llc | Sensor plausibility using GPS road information |
DE102019120778A1 (de) * | 2019-08-01 | 2021-02-04 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Lokalisierung eines Fahrzeugs in einer Umgebung |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3434896A1 (de) * | 1984-09-22 | 1986-04-03 | Teldix Gmbh, 6900 Heidelberg | Navigationsverfahren |
EP0391647A2 (de) * | 1989-04-07 | 1990-10-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Kalibrierungseinrichtung eines Drehgeschwindigkeitsgebers in einem selbständigen Navigationssystem |
DE19536601A1 (de) * | 1995-09-19 | 1997-03-20 | Teldix Gmbh | Navigationssystem für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Landfahrzeug |
DE19803662A1 (de) * | 1998-01-30 | 1999-08-19 | Siemens Ag | Navigationsgerät und Verfahren zur Positionsbestimmung mittels Koppelnavigation |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5359529A (en) * | 1992-05-15 | 1994-10-25 | Zexel Corporation | Route guidance on/off-route state filter |
US5488559A (en) * | 1993-08-02 | 1996-01-30 | Motorola, Inc. | Map-matching with competing sensory positions |
DE4415993A1 (de) * | 1994-05-06 | 1995-11-09 | Bosch Gmbh Robert | Korrekturverfahren und Navigationssystem für die Koppelortung eines Kraftfahrzeuges |
JP3545839B2 (ja) * | 1995-06-09 | 2004-07-21 | 株式会社ザナヴィ・インフォマティクス | 現在位置算出装置 |
US6023653A (en) * | 1995-11-30 | 2000-02-08 | Fujitsu Ten Limited | Vehicle position detecting apparatus |
US5906653A (en) * | 1995-12-01 | 1999-05-25 | Fujitsu Ten Limited | Navigation system and gyroscopic device |
JP2902340B2 (ja) * | 1995-12-28 | 1999-06-07 | アルパイン株式会社 | 車両位置修正方法 |
-
1999
- 1999-09-21 DE DE19945123A patent/DE19945123C2/de not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-08-30 US US09/651,507 patent/US6415221B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3434896A1 (de) * | 1984-09-22 | 1986-04-03 | Teldix Gmbh, 6900 Heidelberg | Navigationsverfahren |
EP0391647A2 (de) * | 1989-04-07 | 1990-10-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Kalibrierungseinrichtung eines Drehgeschwindigkeitsgebers in einem selbständigen Navigationssystem |
EP0602013A2 (de) * | 1989-04-07 | 1994-06-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd | Kalibrierungseinrichtung eines Drehgeschwindigkeitgebers in einem Koppelnavigationssystem |
DE19536601A1 (de) * | 1995-09-19 | 1997-03-20 | Teldix Gmbh | Navigationssystem für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Landfahrzeug |
DE19803662A1 (de) * | 1998-01-30 | 1999-08-19 | Siemens Ag | Navigationsgerät und Verfahren zur Positionsbestimmung mittels Koppelnavigation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19945123A1 (de) | 2001-04-12 |
US6415221B1 (en) | 2002-07-02 |
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Owner name: SIEMENS AG, 80333 MUENCHEN, DE |
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