DE102022000563A1

DE102022000563A1 - Procedure for identifying differences in digital road maps, information technology systems and vehicles

Info

Publication number: DE102022000563A1
Application number: DE102022000563.8A
Authority: DE
Inventors: Thomas Monninger; Maximilian HARR; Anja Severin; Mario Aleksic; Alexander Bracht; Michael Henzler; Michael Mink; Roland Ortloff
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2022-02-15
Filing date: 2022-02-15
Publication date: 2022-04-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Identifikation von Unterschieden in digitalen Straßenkarten (1), wobei digitale Straßenkarten (1) Informationen für eine Vielzahl an Kartenelementen umfassen, wobei jeweils ein Kartenelement ein physisches Objekt (2) oder ein semantisches Attribute und/oder eine semantische Beziehung für ein physisches Objekt (2) repräsentiert und mittels eines kartenelementspezifischen Identifikationsmerkmals referenzierbar ist, wobei eine Anwendungskarte (1.2) mit einer Ausgangskarte (1.1) verglichen wird und ein jeweiliges Kartenelement einer der beiden digitalen Straßenkarten (1) einem jeweiligen Kartenelement der anderen digitalen Straßenkarte (1) zugeordnet wird, wenn die Kartenelemente ein übereinstimmendes Identifikationsmerkmal aufweisen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrien einer Anzahl physischer Objekte (2) der Anwendungskarte (1.2) und der Ausgangskarte (1.1) miteinander verglichen werden und einem physischen Objekt (2) der Anwendungskarte (1.2) und einem physischen Objekt (2) der Ausgangskarte (1.1) dasselbe Identifikationsmerkmal zugeordnet wird, wenn zumindest sich die Geometrien der jeweiligen physischen Objekte (2) in beiden digitalen Straßenkarten (1) bis zu einem festgelegten Übereinstimmungsgrad gleichen.The invention relates to a method for identifying differences in digital road maps (1), digital road maps (1) comprising information for a large number of map elements, each map element being a physical object (2) or a semantic attribute and/or a semantic relationship represents a physical object (2) and can be referenced by means of a map element-specific identification feature, an application map (1.2) being compared with an initial map (1.1) and a respective map element of one of the two digital road maps (1) corresponding to a respective map element of the other digital road map ( 1) is assigned if the map elements have a matching identification feature. The method according to the invention is characterized in that the geometries of a number of physical objects (2) of the application map (1.2) and the output map (1.1) are compared with one another and a physical object (2) of the application map (1.2) and a physical object (2) the initial map (1.1) is assigned the same identification feature if at least the geometries of the respective physical objects (2) in the two digital road maps (1) are the same up to a specified degree of correspondence.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Identifikation von Unterschieden in digitalen Straßenkarten nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art, ein Informationstechnisches-System mit einer Recheneinheit sowie ein Fahrzeug mit einer Recheneinrichtung.The invention relates to a method for identifying differences in digital road maps according to the type defined in more detail in the preamble of claim 1, an information technology system with a computing unit, and a vehicle with a computing device.

Zur Erzeugung von Steuerbefehlen für automatisierte und autonome Fahrzeuge werden unter anderem in digitalen Straßenkarten gespeicherte Informationen verarbeitet. Durch einen Vergleich der Fahrzeugposition mit der digitalen Straßenkarte kann einem Steuersystem des Fahrzeugs beispielsweise mitgeteilt werden, welches Tempolimit auf einem aktuell befahrenen Straßenabschnitt gilt, welche Vorfahrtsregel an der nächsten Kreuzung anzuwenden ist, wann ein Fußgängerüberweg angetroffen wird oder dergleichen. Zur zuverlässigen Steuerung eines solchen Fahrzeugs ist es entsprechend erforderlich, dass die verwendeten digitalen Straßenkarten hochgenau und aktuell sind. Typischerweise steigt dabei die Anzahl der von der digitalen Straßenkarte bezogenen Informationen mit dem Automatisierungsgrad des Fahrzeugs.Information stored in digital road maps, among other things, is processed to generate control commands for automated and autonomous vehicles. By comparing the vehicle position with the digital road map, a control system of the vehicle can be informed, for example, which speed limit applies to a section of road currently being traveled on, which right of way rule is to be applied at the next intersection, when a pedestrian crossing is encountered, or the like. In order to reliably control such a vehicle, it is correspondingly necessary for the digital road maps used to be highly accurate and up-to-date. Typically, the amount of information obtained from the digital road map increases with the degree of automation of the vehicle.

Wird eine digitale Straßenkarte aktualisiert, so ist hierzu meist das Übertragen vergleichsweise großer Datenmengen erforderlich. Zur Reduktion eines Validierungs- und Aktualisierungsaufwands werden deshalb meist nur die geänderten Informationen aktualisiert. Dies wird auch als inkrementelle bzw. differenzielle Aktualisierung bezeichnet und erfordert einen Vergleich der bisher eingesetzten Kartenversion mit einer aktuelleren Kartenversion.If a digital road map is updated, this usually requires the transmission of comparatively large amounts of data. In order to reduce validation and updating effort, only the changed information is usually updated. This is also referred to as an incremental or differential update and requires a comparison of the previously used map version with a more recent map version.

Üblicherweise werden sogenannte intrinsische Tests durchgeführt, um Kartendaten auf ihre Validität hin zu überprüfen. Intrinsische Tests zielen dabei auf das Überprüfen der Konsistenz der Datenstrukturen ab. Dabei lassen sich auch Anomalien detektieren wie außerhalb üblicher Werte liegende Parameter. Hierüber lassen sich allerdings keinerlei Aussagen über die Korrektheit einer digitalen Straßenkarte im Bezug zur echten Welt oder zu einer vorherigen Kartenversion treffen.So-called intrinsic tests are usually carried out in order to check the validity of card data. Intrinsic tests aim to check the consistency of the data structures. Anomalies such as parameters lying outside of normal values can also be detected. However, no statements can be made about the correctness of a digital road map in relation to the real world or to a previous map version.

Typischerweise werde bei einem Vergleich zweier Kartenversionen die einzelnen Kartenelemente miteinander verglichen. Kartenelemente unterteilen sich wiederum in physische Objekte, wie einzelne Straßenabschnitte, Verkehrszeichen, Fußgängerüberwege und dergleichen sowie semantische Attribute und semantische Beziehungen für bzw. zwischen den physischen Objekten. Zu einem semantischen Attribut zählt beispielsweise der Linientyp einer Fahrspurmarkierung, eine Orientierung oder Höhe eines physischen Objekts, eine Geschwindigkeitsbegrenzung, ein Überholverbot, ein Gefahrenhinweis oder dergleichen und zu den semantischen Beziehungen zählt beispielsweise die Stopplinie X ist gültig für die Lichtsignalanlage Y.Typically, when comparing two map versions, the individual map elements are compared with each other. Map elements are in turn subdivided into physical objects, such as individual road sections, traffic signs, pedestrian crossings and the like, as well as semantic attributes and semantic relationships for or between the physical objects. A semantic attribute includes, for example, the line type of a lane marking, an orientation or height of a physical object, a speed limit, no overtaking, a hazard warning or the like, and the semantic relationships include, for example, the stop line X is valid for the traffic signal system Y.

Um die einzelnen Kartenelemente der unterschiedlichen Kartenversionen zu vergleichen, werden typischerweise den einzelnen Kartenelementen Identifikationsmerkmale zugeordnet. Es wird dann das jeweilige Kartenelement einer ersten Karte mit demselben Identifikationsmerkmal der anderen Karte verglichen. Typischerweise wird als Identifikationsmerkmal eine eindeutige Identifikationsnummer wie eine ID benutzt. Dies setzt allerdings eine versionsübergreifende und einheitliche Konsistenz von IDs zwischen den zu vergleichenden Karten voraus. Ein Vergleich von digitalen Straßenkarten unterschiedlicher Hersteller ist dann gegebenenfalls nicht möglich. Zudem besteht das Risiko, dass einem bestimmten Kartenelement versehentlich ein falsches Identifikationsmerkmal, sprich eine fehlerhafte ID, zugeordnet wird. Hierdurch können Kartenelemente miteinander verwechselt werden.In order to compare the individual map elements of the different map versions, identification features are typically assigned to the individual map elements. The respective card element of a first card is then compared with the same identification feature of the other card. A unique identification number such as an ID is typically used as an identification feature. However, this requires a cross-version and uniform consistency of IDs between the cards to be compared. A comparison of digital road maps from different manufacturers may then not be possible. There is also the risk that an incorrect identification feature, i.e. an incorrect ID, is inadvertently assigned to a certain card element. As a result, map elements can be confused with one another.

Zur Validierung von in einer digitalen Straßenkarte gespeicherten Informationen werden auch sogenannte extrinsische Tests durchgeführt. Hierzu werden Messungen in der realen Welt vorgenommen und mit den in der digitalen Straßenkarte hinterlegten Informationen abgeglichen. Typischerweise werden in den Messdaten andere Identifikationsmerkmale, also andere IDs, für die entsprechenden Kartenelemente der digitalen Straßenkarte verwendet. Um dennoch einen Vergleich der mittels extrinsischer Tests generierten Informationen und der in der digitalen Straßenkarte abgespeicherten Informationen durchzuführen, ist dann meist ein erheblicher manueller Aufwand erforderlich.So-called extrinsic tests are also carried out to validate information stored in a digital road map. For this purpose, measurements are taken in the real world and compared with the information stored in the digital road map. Typically, other identification features, ie other IDs, are used in the measurement data for the corresponding map elements of the digital road map. In order to nevertheless carry out a comparison of the information generated by means of extrinsic tests and the information stored in the digital road map, a considerable amount of manual effort is usually required.

Ein Verfahren zur Aktualisierung von Kartendaten ist beispielsweise aus der DE 10 2020 005 827 A1 bekannt. Dabei wird die zu aktualisierende digitale Straßenkarte in einzelne Bereiche unterteilt, von denen nur relevante Bereiche aktualisiert werden. Zur Bestimmung eines relevanten Bereichs werden eine alte und eine neue Kartenversion verglichen und nur solche Bereiche als relevant markiert, in denen physische Objekte eine Änderung ihrer Geometrie aufweisen. Die Druckschrift geht dabei jedoch nicht darauf ein, nach welcher Methode eine Zuordnung zwischen den physischen Objekten der verschiedenen Kartenversionen erfolgt.A method for updating map data is, for example, from DE 10 2020 005 827 A1 famous. The digital road map to be updated is divided into individual areas, of which only relevant areas are updated. To determine a relevant area, an old and a new map version are compared and only those areas are marked as relevant in which physical objects show a change in their geometry. However, the publication does not go into the method by which an assignment between the physical objects of the different map versions takes place.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein verbessertes Verfahren zur Identifikation von Unterschieden in digitalen Straßenkarten anzugeben, welches eine besonders zuverlässige Zuordnung von physischen Objekten in unterschiedlichen digitalen Straßenkarten ermöglicht.The present invention is based on the object of specifying an improved method for identifying differences in digital road maps, which allows a particularly reliable assignment of physical objects in different digital road maps.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Identifikation von Unterschieden in digitalen Straßenkarten mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie ein Informationstechnisches-System und ein Fahrzeug ergeben sich aus den hiervon abhängigen Ansprüchen.According to the invention, this object is achieved by a method for identifying differences in digital road maps with the features of claim 1. Advantageous refinements and developments as well as an information technology system and a vehicle result from the dependent claims.

Bei einem gattungsgemäßen Verfahren zur Identifikation von Unterschieden in digitalen Straßenkarten wird eine Anwendungskarte mit einer Ausgangskarte verglichen und ein jeweiliges Kartenelement einer der beiden digitalen Straßenkarten einem jeweiligen Kartenelement der anderen digitalen Straßenkarte zugeordnet, wenn die Kartenelemente ein übereinstimmendes Identifikationsmerkmal aufweisen. Das gattungsgemäße Verfahren wird erfindungsgemäß dahingehend weitergebildet, dass die Geometrien einer Anzahl physischer Objekte der Anwendungskarte und der Ausgangskarte miteinander verglichen werden und einem physischen Objekt der Anwendungskarte und einem physischen Objekt der Ausgangskarte dasselbe Identifikationsmerkmal zugeordnet wird, wenn zumindest sich die Geometrien der jeweiligen physischen Objekte in beiden digitalen Straßenkarten bis zu einem festgelegten Übereinstimmungsgrad gleichen.In a generic method for identifying differences in digital road maps, an application map is compared with a base map and a respective map element of one of the two digital road maps is assigned to a respective map element of the other digital road map if the map elements have a matching identification feature. According to the invention, the generic method is further developed such that the geometries of a number of physical objects of the application map and the initial map are compared with one another and the same identification feature is assigned to a physical object of the application map and a physical object of the initial map if at least the geometries of the respective physical objects in both digital road maps are the same up to a specified degree of correspondence.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit einen Vergleich von unterschiedlichen digitalen Straßenkarten, auch wenn den einzelnen physischen Objekten initial, beispielsweise bedingt durch ein abweichendes Dateiformat oder einen unterschiedlichen Kartenhersteller, unterschiedliche Identifikationsmerkmale zugeordnet sind. So werden hingegen die Geometrien der physischen Objekte in den unterschiedlichen Kartenversionen miteinander verglichen und korrespondierende physische Objekte aufgefunden, wenn die jeweiligen Geometrien bis zum festgelegten Übereinstimmungsgrad übereinstimmen. Durch das von einer ursprünglichen Zuordnung von Identifikationsmerkmalen unabhängige Korrelieren physischer Objekte zwischen unterschiedlichen digitalen Straßenkarten ist es somit auch möglich den manuellen Aufwand bei einer Kartenvalidierung unter Zuhilfenahme von mit extrinsischen Tests generierten Informationen zu senkenThe method according to the invention thus enables a comparison of different digital road maps, even if different identification features are initially assigned to the individual physical objects, for example due to a different file format or a different map manufacturer. In contrast, the geometries of the physical objects in the different map versions are compared with one another and corresponding physical objects are found if the respective geometries match up to the specified degree of correspondence. By correlating physical objects between different digital road maps independently of an original assignment of identification features, it is thus also possible to reduce the manual effort in a map validation with the aid of information generated with extrinsic tests

Wie eingangs bereits erwähnt, handelt es sich bei dem Identifikationsmerkmal klassischerweise um eine Identifikationsnummer wie eine eindeutige ID. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann jedoch gänzlich auf eine solche ID verzichtet werden, da als Identifikationsmerkmal die Geometrien der physischen Objekte verwendet werden. Es kann jedoch auch eine für die entsprechende Geometrie repräsentative ID neu generiert werden. Dies wird für die zu vergleichenden digitalen Straßenkarten in einem einheitlichen Format umgesetzt.As already mentioned at the beginning, the identification feature is typically an identification number such as a unique ID. With the aid of the method according to the invention, however, such an ID can be dispensed with entirely, since the geometries of the physical objects are used as the identification feature. However, an ID representative of the corresponding geometry can also be newly generated. This is implemented in a uniform format for the digital road maps to be compared.

Der Begriff „Ausgangskarte“ meint in diesem Zusammenhang eine erste Version und der Begriff „Anwendungskarte“ eine zweite Version einander zu vergleichender digitaler Straßenkarten. Beispielsweise handelt es sich bei der Ausgangskarte um eine veraltete Kartenversion und bei der Anwendungskarte um eine neuere Version derselben Karte, welche dann für einen Zweck, beispielsweise zur Navigation in einem Fahrzeug, eingesetzt werden soll. Es kann sich bei der Ausgangskarte beispielsweise auch um eine digitale Straßenkarte eines Navigationssystems und bei der Anwendungskarte um aus extrinsischen Tests gewonnenen Rohdaten oder eine aus den Rohdaten generierte Straßenkarte handeln.In this context, the term "initial map" means a first version and the term "application map" means a second version of digital road maps to be compared with one another. For example, the source map is an outdated map version and the application map is a newer version of the same map, which is then to be used for a purpose such as navigating a vehicle. The starting map can also be a digital road map of a navigation system, for example, and the application map can be raw data obtained from extrinsic tests or a road map generated from the raw data.

Die physischen Objekte einer digitalen Straßenkarte, sprich einzelne Straßenabschnitte, Verkehrszeichen, Fußgängerüberwege oder dergleichen, weisen jeweils eine individuelle Geometrie auf. Die Geometrie eines physischen Objekts umfasst zumindest die Position des physischen Objekts in der digitalen Straßenkarte sowie den Geometrietyp, sprich wie das physische Objekt in der digitalen Straßenkarte repräsentiert wird, also beispielsweise als Punkt, Linie, Polygon oder dergleichen. Ein Punkt weist dabei lediglich eine Position mit einer infinitesimal kleinen Ausdehnung auf. Bei einer Linie kann als Position beispielsweise der Mittelpunkt der Linie oder die beiden Endpunkte der jeweiligen Linie angegeben werden. Entsprechendes trifft auch auf ein Polygon zu.The physical objects of a digital road map, i.e. individual road sections, traffic signs, pedestrian crossings or the like, each have an individual geometry. The geometry of a physical object includes at least the position of the physical object in the digital road map and the geometry type, i.e. how the physical object is represented in the digital road map, for example as a point, line, polygon or the like. A point has only one position with an infinitesimally small extent. In the case of a line, the position can be, for example, the midpoint of the line or the two end points of the respective line. The same applies to a polygon.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens müssen dabei nicht zwangsweise sämtliche physischen Objekte der digitalen Straßenkarte(n) miteinander verglichen werden. Gemäß unterschiedlicher Anwendungsszenarien kann ein Vergleich lediglich von einer bestimmten Anzahl physischer Objekte erforderlich sein. Beispielsweise werden nur die in einem bestimmten Bereich der digitalen Straßenkarte angeordneten physischen Objekte miteinander verglichen. Auch können beispielsweise nur die physischen Objekte eines bestimmten Typs, beispielsweise alle Lichtsignalanlagen, miteinander verglichen werden.In order to carry out the method according to the invention, not all physical objects of the digital road map(s) have to be compared with one another. According to different application scenarios, a comparison of only a certain number of physical objects may be required. For example, only the physical objects arranged in a specific area of the digital road map are compared with one another. Also, for example, only the physical objects of a certain type, for example all traffic signal systems, can be compared with one another.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass zur Bestimmung des Übereinstimmungsgrads eine der folgenden Regeln erfüllt wird:

- exakte Kongruenz: zwei physische Objekte müssen in beiden zu vergleichenden digitalen Straßenkarten vollständig deckungsgleich sein,
- Unterschreiten eines Schwellwerts für eine euklidische Distanz: zwei physische Objekte dürfen in beiden digitalen Straßenkarten nicht weiter zueinander entfernt sein, als der Schwellwert für die euklidische Distanz zwischen den beiden physischen Objekten;
- lokale Affinität: Überprüfen auf das Vorliegen einer Relativbewegung eines bestimmten physischen Objekts zu wenigstens einem Nachbarobjekt zwischen den beiden digitalen Straßenkarten und Erachten des Übereinstimmungsgrads als erfüllt, wenn die Relativbewegung nicht größer als ein festgelegter Schwellwert ist.

An advantageous development of the method provides that one of the following rules is met to determine the degree of correspondence:

- Exact congruence: two physical objects must be completely congruent in both digital road maps to be compared,
- Falling below a threshold value for a Euclidean distance: two physical objects must not be further apart from each other in both digital road maps than the threshold value for the Euclidean distance between the two physical objects;
- Local affinity: checking for the presence of a relative movement of a specific physical object to at least one neighboring object between the two digital road maps and considering the degree of correspondence as fulfilled if the relative movement is not greater than a specified threshold value.

Die Voraussetzung einer exakten Kongruenz als Übereinstimmungsgrad stellt dabei die strikteste Randbedingung zum Auffinden zueinander korrelierender physischer Objekte in den unterschiedlichen digitalen Straßenkarten dar. Dies setzt zudem voraus, dass die Änderung des physischen Objekts keine Änderung dessen Geometrie umfasst.The requirement of an exact congruence as the degree of correspondence represents the strictest boundary condition for finding mutually correlating physical objects in the different digital road maps. This also requires that the change in the physical object does not include a change in its geometry.

Aufgrund verschiedener Ursachen kann ein bestimmtes physisches Objekt in unterschiedlichen digitalen Straßenkarten jedoch auch eine unterschiedliche Position aufweisen. Ursachen sind beispielsweise Messfehler in der Datenerfassung beim Durchführen extrinsischer Tests, Rundungsfehler oder eine tatsächliche Änderung der Position des physischen Objekts in der realen Welt. Um auch in einem solchen Fall physische Objekte in verschiedenen digitalen Straßenkarten einander zuordnen zu können, lässt sich der Übereinstimmungsgrad in Abhängigkeit eines Schwellwerts für eine euklidische Distanz definieren. Die Höhe des Schwellwerts kann dabei in Abhängigkeit unterschiedlicher Randbedingungen variabel gewählt werden. Beispielsweise kann der Schwellwert einen prozentualen Anteil einer Ausdehnung des physischen Objekts annehmen. Handelt es sich bei dem physischen Objekt also beispielsweise um einen Straßenabschnitt von 100 Metern Länge und wird ein Toleranzwert von zehn Prozent gewählt, so gilt der Übereinstimmungsgrad als erfüllt, wenn in den zu vergleichenden digitalen Straßenkarten der jeweilige Straßenabschnitt an keiner Stelle mehr als 10 Meter zum nächstgelegenen Punkt des in der anderen digitalen Straßenkarte korrespondierenden Straßenabschnitts entfernt liegt. Bei einem physischen Objekt mit einer infinitesimal kleinen Ausdehnung, sprich einem Punkt wie eine Lichtsignalanlage, kann auch ein festgelegter Schwellwert verwendet werden wie beispielsweise zwei Meter innerorts und fünf Meter außerorts.However, due to various reasons, a certain physical object can also have a different position in different digital road maps. Causes are, for example, measurement errors in data collection when performing extrinsic tests, rounding errors or an actual change in the position of the physical object in the real world. In order to also be able to assign physical objects in different digital road maps to one another in such a case, the degree of correspondence can be defined as a function of a threshold value for a Euclidean distance. The level of the threshold value can be selected variably depending on different boundary conditions. For example, the threshold can assume a percentage of an extent of the physical object. If, for example, the physical object is a road section 100 meters long and a tolerance value of ten percent is selected, the degree of conformity is considered to be met if the respective road section is no longer more than 10 meters from the road in the digital road maps to be compared nearest point of the road section corresponding in the other digital road map. In the case of a physical object with an infinitesimally small extent, i.e. a point such as a traffic signal system, a fixed threshold value can also be used, such as two meters in urban areas and five meters in rural areas.

Beispielsweise durch das Hinzufügen neuer Kartenbereiche kann es vorkommen, dass ganze Kartenbereiche gestaucht werden oder translatorisch verschoben werden. Mit anderen Worten weisen dann die physischen Objekte des manipulierten Kartenbereichs eine systematische Positionsabweichung auf. Durch Anwenden der „lokalen Affinität“ lassen sich solche physischen Objekte mit einer systematischen Abweichung erkennen und in der jeweils anderen digitalen Straßenkarte auffinden. Folgendes Beispiel soll dies verdeutlichen: Es wird der Bereich einer Kreuzung betrachtet, mit zwei sich kreuzenden Straßen, vier Lichtsignalanlagen und vier Stopplinien. In der Anwendungskarte haben sich die aufgezählten Objekte alle um fünf Meter nach Osten verschoben. Es wird nun der Relativabstand eines jeweiligen physischen Objekts zu den entsprechend anderen physischen Objekten in ein und derselben digitalen Straßenkarte ermittelt. Bei einem Vergleich der Position der physischen Objekte in den unterschiedlichen digitalen Straßenkarten hat sich die jeweilige Position der physischen Objekte somit um fünf Meter geändert. Da sich in der jeweiligen digitalen Straßenkarte alle physischen Objekte jedoch gleich bewegt haben, weisen diese keine Relativverschiebung zueinander auf. Würden sich hingegen drei Lichtsignalanlagen mit fünf Meter nach links bewegen, eine Lichtsignalanlage jedoch nicht bewegen oder beispielsweise drei Meter nach Süden bewegen, so wäre hier eine Relativverschiebung gegeben, sodass dann der Übereinstimmungsgrad nicht mehr als erfüllt erachtet wird.For example, by adding new map areas, it can happen that entire map areas are compressed or shifted translationally. In other words, the physical objects of the manipulated map area then have a systematic position deviation. By applying the "local affinity" such physical objects can be recognized with a systematic deviation and located in the respective other digital road map. The following example should clarify this: The area of an intersection is considered, with two intersecting streets, four traffic signals and four stop lines. In the application map, the objects listed have all shifted five meters to the east. The relative distance of a respective physical object from the corresponding other physical objects in one and the same digital road map is now determined. When comparing the position of the physical objects in the different digital road maps, the respective position of the physical objects has changed by five meters. However, since all physical objects have moved in the same way in the respective digital road map, they do not show any relative displacement to one another. If, on the other hand, three traffic signals were to move five meters to the left, but one traffic signal system did not move or, for example, moved three meters to the south, there would be a relative shift here so that the degree of agreement is no longer considered to be fulfilled.

Einzelne physische Objekte können auch eine abweichende Drehung, Scherung und/oder Skalierung aufweisen, was auch unter den Begriff Relativbewegung fällt. Die Häufigkeit bzw. Anzahl translatorisch bewegter physischer Objekte wird jedoch in der Regel größer sein, als die Anzahl gedrehter, gescherter oder skalierter physischer Objekte.Individual physical objects may also exhibit aberrant rotation, shear, and/or scaling, which also falls under the term relative motion. However, the frequency or number of translationally moved physical objects will generally be greater than the number of rotated, sheared or scaled physical objects.

Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird zur Erhöhung der Zuverlässigkeit einer korrekten Zuordnung von physischen Objekten zwischen der Ausgangskarte und der Anwendungskarte eine Konsistenzprüfung für die physischen Objekte durchgeführt. Dies bedeutet, dass für die physischen Objekte der Ausgangskarte korrespondierende physische Objekte in der Anwendungskarte gefunden werden. Bei erfüllter Bijektivität wird dabei für genau ein physisches Objekt der Ausgangskarte genau ein physisches Objekt der Anwendungskarte gefunden. Wird kein korrespondierendes physisches Objekt oder mehrere korrespondierende physische Objekte gefunden, so handelt es sich um einen Fehler. Bei einfacher bidirektionaler Konsistenz hingegen ist es auch möglich, dass für ein bestimmtes physisches Objekt mehr als ein korrespondierendes physisches Objekt in der jeweils anderen digitalen Straßenkarte aufgefunden wird.According to a further advantageous embodiment of the method, a consistency check is carried out for the physical objects in order to increase the reliability of a correct assignment of physical objects between the output card and the application card. This means that for the physical objects in the output map, corresponding physical objects are found in the application map. If bijectivity is fulfilled, exactly one physical object of the application map is found for exactly one physical object of the output map. If no corresponding physical object or several corresponding physical objects are found, this is an error. With simple bidirectional consistency, on the other hand, it is also possible for more than one corresponding physical object to be found in the respective other digital road map for a specific physical object.

Bei einer fehlerhaften Konsistenzprüfung kann dann ein Administrator manuell überprüfen, was die Fehlerursache ist und entsprechende Gegenmaßnahmen einleiten. Dabei können anstelle einer manuellen Überarbeitung auch automatische Verfahren zur Wahrung der Konsistenz eingeleitet werden. Beispielsweise kann anstelle einer Verwendung der exakten Kongruenz automatisch die Verwendung des Schwellwerts für die euklidische Distanz als Regel zur Bestimmung des Übereinstimmungsgrads angewendet werden.In the event of an incorrect consistency check, an administrator can then manually check what the cause of the error is and initiate appropriate countermeasures. Instead of manual revision, automatic procedures can also be initiated to ensure consistency. For example, instead of a use To establish exact congruence, the use of the Euclidean distance threshold as a rule for determining the degree of agreement can be applied automatically.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht ferner vor, dass für durch das Aufweisen eines übereinstimmenden Identifikationsmerkmals korrespondierende physische Objekte in der Ausgangskarte und der Anwendungskarte überprüft wird, ob Änderungen in den semantischen Attributen der jeweiligen physischen Objekte und/oder in den semantischen Beziehungen zwischen den physischen Objekten vorliegen. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt somit einen Vergleich der semantischen Attribute und/oder Beziehungen von physischen Objekten, auch wenn die physischen Objekte initial nicht mit zueinander passenden Identifikationsmerkmalen in den verschiedenen Kartenversionen versehen wurden. Hierdurch lässt sich beispielsweise für ein und denselben Straßenabschnitt in der Ausgangskarte und der Anwendungskarte überprüfen, ob sich das auf dem Straßenabschnitt geltende Tempolimit geändert hat.A further advantageous embodiment of the method also provides that by having a matching identification feature corresponding physical objects in the output card and the application card is checked whether changes in the semantic attributes of the respective physical objects and / or in the semantic relationships between the physical objects are present. The method according to the invention thus allows a comparison of the semantic attributes and/or relationships of physical objects, even if the physical objects were initially not provided with matching identification features in the different map versions. This makes it possible, for example, to check for one and the same road section in the source map and the application map whether the speed limit that applies to the road section has changed.

Entsprechend einer weiteren vorteilhaften vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden die semantischen Attribute und/oder Beziehungen für zwei physische Objekte, deren Geometrien sich bis zum festgelegten Übereinstimmungsgrad gleichen, miteinander verglichen und erst dann den physischen Objekten dasselbe Identifikationsmerkmal zugeordnet, wenn die physischen Objekte dieselben semantischen Attribute und/oder Beziehungen aufweisen. Das Auffinden zueinander korrespondierender physischer Objekte in den zu vergleichenden digitalen Straßenkarten kann also nicht nur alleine in Abhängigkeit der Geometrien der physischen Objekte erfolgen, sondern auch unter Berücksichtigung der den jeweiligen physischen Objekten zugrundeliegenden semantischen Attribute und/oder Beziehungen. Weisen die Geometrien der physischen Objekte beispielsweise Abweichungen in der Geometrie auf, handelt es sich dabei aber tatsächlich um zueinander korrespondierende physische Objekte, so kann die Korrespondenz unter Berücksichtigung der semantischen Attribute und/oder Beziehungen gegebenenfalls doch noch aufgefunden werden. Ist beispielsweise eine Stopplinie für eine bestimmte Lichtzeichenanlage in einer der beiden digitalen Straßenkarten verrutscht, so kann dennoch die in der einen digitalen Straßenkarte verrutschte Stopplinie der in der anderen digitalen Straßenkarte entsprechenden Stopplinie zugeordnet werden. Eine Strategie, wie mit dieser Information umgegangen wird, kann je nach Anwendungsszenario unterschiedlich gewählt werden. Die verrutschte Stopplinie kann beispielsweise einen Flag erhalten, um für eine manuelle Überprüfung gekennzeichnet zu werden. Die verrutsche Stopplinie kann jedoch auch der nicht verrutschten Stopplinie in der anderen Straßenkarte automatisch zugeordnet werden. Beispielsweise kann auch eine größere euklidische Distanz zwischen zwei als korrelierend vermuteten physischen Objekten toleriert werden, wenn die semantischen Attribute und/oder Beziehungen zur Zuordnung von Identifikationsmerkmalen berücksichtigt werden.According to a further advantageous advantageous embodiment of the method, the semantic attributes and/or relationships for two physical objects whose geometries are the same up to the specified degree of correspondence are compared with one another and the physical objects are only assigned the same identification feature if the physical objects have the same semantic attributes and /or have relationships. Locating mutually corresponding physical objects in the digital road maps to be compared can therefore not only take place solely as a function of the geometries of the physical objects, but also taking into account the semantic attributes and/or relationships on which the respective physical objects are based. If, for example, the geometries of the physical objects show deviations in geometry, but these are actually physical objects that correspond to one another, then the correspondence can still be found if necessary, taking into account the semantic attributes and/or relationships. For example, if a stop line for a specific traffic light system has slipped in one of the two digital road maps, the stop line that has slipped in one digital road map can still be assigned to the corresponding stop line in the other digital road map. A strategy for dealing with this information can be chosen differently depending on the application scenario. For example, the slipped stop line can be flagged to be flagged for manual review. However, the slipped stop line can also be automatically associated with the non-slipped stop line in the other road map. For example, a larger Euclidean distance between two physical objects assumed to be correlated can also be tolerated if the semantic attributes and/or relationships for the assignment of identification features are taken into account.

Beim Vergleich zweier digitaler Straßenkarten kann dabei für eine erste Anzahl physischer Objekte eine Korrespondenz durch das Vergleichen der Geometrien aufgefunden werden und anschließend Änderungen in den semantischen Attributen und/oder Beziehungen der jeweiligen physischen Objekte untersucht werden und für eine zweite Anzahl der physischen Objekte das Vorliegen derselben semantischen Attribute und/oder Beziehungen zum Auffinden einer Korrespondenz vorausgesetzt werden.When comparing two digital road maps, a correspondence can be found for a first number of physical objects by comparing the geometries and then changes in the semantic attributes and/or relationships of the respective physical objects can be examined and for a second number of physical objects the presence of the same semantic attributes and/or relationships are required to find a correspondence.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht ferner vor, dass eine Zuordnungsstrategie, also eine Entscheidung, welche Regel zur Bestimmung des Übereinstimmungsgrads, ob eine Konsistenzprüfung und/oder die Berücksichtigung von semantischen Attributen und/oder Beziehungen für ein physisches Objekt durchgeführt wird, für verschiedene physische Objekte der Anzahl physischer Objekte individuell bestimmt wird. Generell bedingt die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens das Erzeugen sogenannter Falsch-Positiv-Ergebnisse sowie Falsch-Negativ-Ergebnisse. Bei einem Falsch-Positiv-Ergebnis handelt es sich um ein unverändertes Kartenelement, für das inkorrekt eine Änderung festgestellt wird. Dies erhöht die Anzahl der gemeldeten Änderungen und vergrößert somit den Aufwand der manuellen Sichtung. Bei einem Falsch-Negativ-Ergebnis handelt es sich um ein verändertes Kartenelement, welches jedoch nicht aufgefunden wurde. Dies bedeutet, dass eine tatsächliche Kartenänderung unerkannt bleibt. Durch das Anpassen der Zuordnungsstrategie lässt sich dabei der Grad der Falsch-Positiv- bzw. Falsch-Negativ-Rate bei der Erkennung, also Zuordnung, einzelner physischer Objekte, anpassen.A further advantageous embodiment of the method also provides that an assignment strategy, ie a decision which rule for determining the degree of agreement, whether a consistency check and / or the consideration of semantic attributes and / or relationships for a physical object is carried out for different physical Objects of the number of physical objects is determined individually. In general, the implementation of the method according to the invention requires the generation of so-called false-positive results and false-negative results. A false positive is an unchanged map element that is incorrectly identified as having changed. This increases the number of reported changes and thus increases the effort involved in manual viewing. A false negative is a map element that has changed but has not been located. This means that an actual map change will go undetected. By adapting the assignment strategy, the degree of the false-positive or false-negative rate during the detection, ie assignment, of individual physical objects can be adjusted.

Bevorzugt wird die Zuordnungsstrategie dabei in Abhängigkeit einer Kritikalität eines Kartenelements für die Steuerung eines zumindest teilautomatisierten Fahrzeugs, eines Einsatzzwecks einer digitalen Straßenkarte und/oder eines Kartenelementkontextes angepasst.The assignment strategy is preferably adapted depending on a criticality of a map element for the control of an at least partially automated vehicle, a purpose of use of a digital road map and/or a map element context.

Bestimmte Kartenelemente wie Stopplinien, bei einer bestimmten Kreuzung oder Einmündung geltende Vorfahrtsregeln, Lichtsignalanlagen und dergleichen sind zur Ableitung von Steuerungsbefehlen für ein zumindest teilautomatisiertes Fahrzeug von Bedeutung. So muss eine genaue Information vorliegen, an welcher Position beispielsweise eine entsprechende Stopplinie auf einer Straße angeordnet ist bzw. für welche Lichtsignalanlage die Stopplinie gilt, damit das Fahrzeug angemessen bei Bedarf an der Stopplinie halten kann. Für solche Kartenelemente sollte nach Möglichkeit kein Falsch-Negativ-Ergebnis vorliegen. Eine hohe Falsch-Positiv-Rate kann jedoch in Kauf genommen werden, da dies die Zuverlässigkeit erhöht, dass eine tatsächliche Änderung des jeweiligen physischen Objekts in der jeweiligen geänderten digitalen Straßenkarte gefunden wird. Der manuelle Mehraufwand zur Kontrolle spielt dann eine untergeordnete Rolle.Specific map elements such as stop lines, rules of right of way that apply at a specific intersection or junction, traffic lights and the like are important for deriving control commands for an at least partially automated vehicle. Accurate information is required present, at which position, for example, a corresponding stop line is arranged on a road or for which traffic light system the stop line applies, so that the vehicle can stop appropriately at the stop line if necessary. If possible, there should not be a false negative result for such map elements. However, a high false positive rate can be accepted, since this increases the reliability that an actual change in the respective physical object will be found in the respective changed digital road map. The additional manual effort for checking then plays a subordinate role.

Auch kann die Höhe der erwünschten Falsch-Positiv-Rate bzw. Falsch-Negativ-Rate vom geplanten Einsatzzweck der digitalen Straßenkarte, bzw. des Grunds warum ein Kartenvergleich durchgeführt wurde, abhängen. Sollen beispielsweise lediglich Hotspots mit einer besonders hohen Dichte an Änderungen in einer digitalen Straßenkarte aufgefunden werden, so sind Falsch-Negativ-Ergebnisse unproblematisch. Soll jedoch eine bestimmte digitale Straßenkarte, beispielsweise die Anwendungskarte, validiert werden und für den tatsächlichen Einsatz in einem Fahrzeug freigegeben werden, so dürfen keine Falsch-Negativ-Ergebnisse vorkommen.The level of the desired false positive rate or false negative rate can also depend on the intended use of the digital road map or the reason why a map comparison was carried out. If, for example, only hotspots with a particularly high density of changes are to be found in a digital road map, false negative results are unproblematic. However, if a specific digital road map, for example the application map, is to be validated and released for actual use in a vehicle, then no false-negative results may occur.

Die Zuordnungsstrategie lässt sich auch in Abhängigkeit des Kartenelementkontextes anpassen. Liegt ein bestimmtes Kartenelement beispielsweise abseits einer relevanten Route, beispielsweise in einer geografischen Region, die von einer fahrzeugführenden Person selten bis gar nicht befahren wird (also abseits der sogenannten Operational Design Domain ODD), so sollte nach Möglichkeit die Anzahl an Falsch-Positiv-Erkennungen in diesem Bereich reduziert werden. Änderungen für relevante Kartenelemente wie sich in einer komplexen Situation wie einer Kreuzung befindliche Kartenelemente müssen jedoch erkannt werden, sodass hier das Reduzieren der Anzahl von Falsch-Negativ-Ergebnissen zählt.The mapping strategy can also be adjusted depending on the map element context. For example, if a certain map element is off a relevant route, for example in a geographic region that is rarely or not at all driven by a driver (i.e. outside the so-called operational design domain ODD), the number of false positive detections should be reduced if possible be reduced in this area. However, changes for relevant map elements such as map elements located in a complex situation such as an intersection must be recognized, so reducing the number of false negatives counts here.

Bevorzugt wird die Anwendungskarte zur Ausgangskarte skaliert und/oder ausgerichtet, bevor die beiden digitalen Straßenkarten miteinander verglichen werden. Je nach zu vergleichender digitaler Straßenkarte kann diese eine unterschiedliche Skalierung und/oder Orientierung aufweisen. Durch das Skalieren und/oder Ausrichten zueinander vor der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt somit das Auffinden in den jeweiligen digitalen Straßenkarten zueinander korrelierender physischer Objekte verbessern.The application map is preferably scaled and/or aligned with the original map before the two digital road maps are compared with one another. Depending on the digital road map to be compared, this can have a different scaling and/or orientation. By scaling and/or aligning to one another before the method according to the invention is carried out, it is thus possible to improve the finding of physical objects that correlate with one another in the respective digital road maps.

Bei einem Informationstechnischen-System mit einer Recheneinheit ist erfindungsgemäß die Recheneinheit zur Durchführung eines im vorigen beschriebenen Verfahrens eingerichtet. Bei dem Informationstechnischen-System kann es sich beispielsweise um einen Cloudserver oder Serververbund, ein Navigationssystem, ein mobiles Endgerät, einen Desktopcomputer oder dergleichen handeln. Die Recheneinheit ist dazu eingerichtet Programmcode auszuführen, dessen Ausführung auf einem Prozessor die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bewirkt. So liest das Informationstechnische-System zwei zu vergleichende digitale Straßenkarten ein, also die Anwendungskarte und die Ausgangskarte, und vergleicht jeweils für physische Objekte, ob sich die Geometrie eines jeweiligen physischen Objekts in der jeweils anderen digitalen Straßenkarte geändert hat. Stimmen die Geometrien bis zumindest zum Übereinstimmungsgrad überein, so werden die jeweiligen physischen Objekte in den unterschiedlichen digitalen Straßenkarten zueinander korreliert. Bei einer Ausführung des Informationstechnischen-Systems als Cloudserver bzw. Serververbund kann beispielsweise ein Fahrzeughersteller unterschiedliche Kartenversionen miteinander vergleichen, um eine bestimmte Kartenversion zu validieren, freizugeben und/oder sonstige Informationen aus einem erkannten Unterschied abzuleiten.In an information technology system with a processing unit, the processing unit is set up according to the invention to carry out a method described above. The information technology system can be, for example, a cloud server or server network, a navigation system, a mobile terminal device, a desktop computer or the like. The computing unit is set up to execute program code, the execution of which on a processor causes the method according to the invention to be carried out. The information technology system reads in two digital road maps to be compared, ie the application map and the original map, and compares for physical objects whether the geometry of a respective physical object has changed in the respective other digital road map. If the geometries match up to at least the degree of correspondence, then the respective physical objects in the different digital road maps are correlated with one another. When the information technology system is implemented as a cloud server or server network, a vehicle manufacturer can, for example, compare different map versions with one another in order to validate and release a specific map version and/or to derive other information from a recognized difference.

Bei einem Fahrzeug mit einer Recheneinrichtung ist erfindungsgemäß die Recheneinrichtung in Kommunikationsverbindung mit dem im vorigen erwähnten Informationstechnischen-System oder umfasst dieses. Mit anderen Worten ist eine entsprechende Recheneinrichtung mit der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichteten Recheneinheit in das Fahrzeug eingebaut. Bei der Recheneinrichtung kann es sich beispielsweise um ein fest in das Fahrzeug integriertes Navigationssystem oder auch einen mit einem Kommunikationssystem in Kommunikationsverbindung stehendes Steuergerät eines Fahrzeuguntersystems handeln. Die Recheneinrichtung kann jedoch auch in Kommunikationsverbindung beispielsweise mit einem Cloudserver oder Serverbund eines Fahrzeugherstellers stehen, um so vom Fahrzeughersteller geänderte Kartenversionen zu erhalten. Es können dann im Fahrzeug selbst Änderungen in den an das Fahrzeug übermittelten Kartenversionen bestimmt werden.In a vehicle with a computing device, according to the invention, the computing device is in communication with the information technology system mentioned above or includes it. In other words, a corresponding computing device with the computing unit set up for carrying out the method according to the invention is built into the vehicle. The computing device can be, for example, a navigation system permanently integrated into the vehicle or else a control unit of a vehicle subsystem that is in communication with a communication system. However, the computing device can also be in communication with, for example, a cloud server or server network of a vehicle manufacturer in order to receive map versions that have been modified by the vehicle manufacturer. Changes in the map versions transmitted to the vehicle can then be determined in the vehicle itself.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Identifikation von Unterschieden in digitalen Straßenkarten ergeben sich auch aus den Ausführungsbeispielen, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben werden.Further advantageous refinements of the method according to the invention for identifying differences in digital road maps also result from the exemplary embodiments which are described in more detail below with reference to the figures.

Dabei zeigen:

1 eine schematisierte Darstellung eines Vergleichs zweier digitaler Straßenkarten;
2 eine erste Detaildarstellung eines Unterschieds in den digitalen Straßenkarten gespeicherter physischer Objekte;
3 eine zweite Detaildarstellung eines Unterschieds in den digitalen Straßenkarten gespeicherter physischer Objekte; und
4 eine dritte Detaildarstellung eines Unterschieds in den digitalen Straßenkarten gespeicherter physischer Objekte.

show:

1 a schematic representation of a comparison of two digital road maps;
2 a first detailed representation of a difference in the digital road maps stored physical objects;
3 a second detailed representation of a difference in physical objects stored in the digital road maps; and
4 a third detailed representation of a difference in physical objects stored in the digital road maps.

1 zeigt schematisiert den Vergleich zweier digitaler Straßenkarten 1 miteinander. So wird eine Ausgangskarte 1.1 mit einer Anwendungskarte 1.2 verglichen, um Unterschiede aufzufinden. Die Bezeichnungen Ausgangskarte 1.1 und Anwendungskarte 1.2 sind dabei beispielhaft zu verstehen. Beispielsweise kann es sich bei der Ausgangskarte 1.1 um dieselbe digitale Straßenkarte 1 wie die Anwendungskarte 1.2 in einer unterschiedlichen Kartenversion handeln. So stellt die Anwendungskarte 1.2 eine aktuelle Kartenversion dar und soll beispielsweise zur Anwendung in einem Fahrzeug kommen. Dabei können die digitalen Straßenkarten 1 auch von unterschiedlichen Kartenherstellern bezogen werden, ein abweichendes Dateiformat aufweisen oder sich auf eine sonstige Art und Weise unterscheiden. 1 shows a schematic comparison of two digital road maps 1 with one another. Thus, an output map 1.1 is compared with an application map 1.2 in order to find differences. The terms output card 1.1 and application card 1.2 are to be understood as examples. For example, the starting map 1.1 can be the same digital road map 1 as the application map 1.2 in a different map version. The application map 1.2 represents a current map version and is intended for use in a vehicle, for example. The digital road maps 1 can also be obtained from different map manufacturers, have a different file format or differ in some other way.

Eine jeweilige digitale Straßenkarte 1 umfasst eine Vielzahl einzelner Kartenelemente. Zu einem Kartenelement zählen physische Objekte 2, also beispielsweise bestimmte Straßenabschnitte, Verkehrszeichen, Fußgängerüberwege oder dergleichen. Die physischen Objekte 2 sind in den Figuren jeweils durch einen Kreis abstrahiert.A respective digital road map 1 comprises a large number of individual map elements. A map element includes physical objects 2, for example specific road sections, traffic signs, pedestrian crossings or the like. The physical objects 2 are each abstracted by a circle in the figures.

Zur Veranschaulichung des Vergleichs der Ausgangskarte 1.1 mit der Anwendungskarte 1.2 sind in 1 unten dargestellt die jeweiligen digitalen Straßenkarten 1 übereinandergelegt.To illustrate the comparison of the output map 1.1 with the application map 1.2 are in 1 shown below, the respective digital road maps 1 superimposed.

Um korrespondierende physische Objekte 2 in unterschiedlichen digitalen Straßenkarten 1 aufzufinden, werden typischerweise den jeweiligen physischen Objekten 2 zugeordnete Identifikationsmerkmale, wie beispielsweise eine eindeutige ID, verglichen. Bei einer fehlerhaft zugeordneten ID oder einem gänzlich zueinander abweichenden ID Format ist dies jedoch nicht möglich. Hier setzt das erfindungsgemäße Verfahren an, was auch das Auffinden korrespondierender physischer Objekte 2 in miteinander zur vergleichenden digitalen Straßenkarten 1 ermöglicht, wenn die jeweiligen physischen Objekte 2 initial keine zueinander korrespondierenden Identifikationsmerkmale aufweisen.In order to find corresponding physical objects 2 in different digital road maps 1, identification features associated with the respective physical objects 2, such as a unique ID, are typically compared. However, this is not possible with an incorrectly assigned ID or an ID format that differs completely from one another. This is where the method according to the invention comes in, which also makes it possible to find corresponding physical objects 2 in digital road maps 1 to be compared with one another if the respective physical objects 2 initially have no identification features that correspond to one another.

Hierzu wird erfindungsgemäß die Geometrie für relevante physische Objekte 2 in den jeweiligen digitalen Straßenkarten 1 miteinander verglichen. Physische Objekte 2 mit bis zu einem festgelegten Übereinstimmungsgrad sich ähnelnder Geometrie werden dann als korrelierend gekennzeichnet. Hierzu kann den entsprechenden physischen Objekten 2 beispielsweise ein neu erstelltes einheitliches Identifikationsmerkmal zugeordnet werden. Als Identifikationsmerkmal kann jedoch auch die Position des jeweiligen physischen Objekts 2 in der digitalen Straßenkarte 1 verwendet werden. Die Position kann dabei durch ein beliebiges Format angegeben werden, wie beispielsweise eine xy-Koordinate in einem zweidimensionalen Koordinatensystem oder eine Geoposition beschrieben durch Geopositionsdaten, beispielsweise als Längen- und Breitengrad.For this purpose, according to the invention, the geometry for relevant physical objects 2 in the respective digital road maps 1 is compared with one another. Physical objects 2 with a geometry that is similar up to a specified degree of correspondence are then marked as correlating. For this purpose, for example, a newly created uniform identification feature can be assigned to the corresponding physical objects 2 . However, the position of the respective physical object 2 in the digital road map 1 can also be used as an identification feature. The position can be specified in any format, such as an xy coordinate in a two-dimensional coordinate system or a geoposition described by geoposition data, for example as degrees of longitude and latitude.

1 zeigt dabei den idealen Fall, dass die Geometrien der physischen Objekte 2 der Ausgangskarte 1.1 und der Anwendungskarte 1.2 jeweils exakt übereinstimmen. Dies ermöglicht eine besonders zuverlässige Zuordnung bzw. Korrespondenz der physischen Objekte 2. 1 shows the ideal case that the geometries of the physical objects 2 of the output card 1.1 and the application card 1.2 each match exactly. This enables a particularly reliable assignment or correspondence of the physical objects 2.

Generell kann es jedoch auftreten, dass zumindest eins der physischen Objekte 2 in einer der digitalen Straßenkarte 1 eine abweichende Geometrie aufweist. Hierzu kann beispielsweise, wie in 2 dargestellt, eine Position eines der physischen Objekte 2 versetzt sein. Als Ursache kommen beispielsweise eine tatsächliche Positionsänderung in der realen Welt in Frage oder aber das Verrutschen der Position des physischen Objekts 2 in einer der digitalen Straßenkarten 1 aufgrund beispielsweise eines Messfehlers. Um dennoch eine korrekte Korrespondenz herstellen zu können, kann als festgelegter Übereinstimmungsgrad eine euklidische Distanz d zwischen dem jeweiligen physischen Objekt 2 definiert werden, welche nicht größer sein darf als ein Schwellwert ds.In general, however, it can happen that at least one of the physical objects 2 in one of the digital road maps 1 has a different geometry. For example, as in 2 shown, a position of one of the physical objects 2 may be offset. Possible causes include an actual change in position in the real world or the shifting of the position of the physical object 2 in one of the digital road maps 1 due to a measurement error, for example. In order to nevertheless be able to produce a correct correspondence, a Euclidean distance d between the respective physical object 2 can be defined as a specified degree of correspondence, which distance must not be greater than a threshold value ds.

Beispielsweise ist der Schwellwert ds so gewählt, dass sich das jeweilige physische Objekt 2 in beiden digitalen Straßenkarten 1 zumindest bereichsweise überlappt. Bei einem physischen Objekt 2 mit einer geometrischen Ausdehnung wie beispielsweise ein Straßenabschnitt, kann auch eine Länge der Ausdehnung zur Berechnung des Schwellwerts ds verwendet werden, beispielsweise ein prozentualer Anteil der Ausdehnung des physischen Objekts 2. Es kann jedoch ein fester Schwellwert ds verwendet werden. Wie in 2 dargestellt, würde somit das gestrichelt dargestellte physische Objekt 2 noch als korrespondierend erachtet werden, dass gepunktet dargestellte physische Objekt 2 jedoch nicht mehr.For example, the threshold value ds is selected in such a way that the respective physical object 2 overlaps at least in regions in both digital road maps 1 . In the case of a physical object 2 with a geometric extent such as a section of road, a length of the extent can also be used to calculate the threshold value ds, for example a percentage of the extent of the physical object 2. However, a fixed threshold value ds can be used. As in 2 represented, the physical object 2 represented by dashed lines would still be considered as corresponding, but the physical object 2 represented by dots would no longer be considered.

In 3 ist das Vorliegen einer systematischen Abweichung SA bezüglich der Position der einzelnen physischen Objekte 2 in den unterschiedlichen digitalen Straßenkarten 1 dargestellt. Die Geometrie der physischen Objekte 2 gemäß der Ausgangskarte 1.1 ist durch eine durchgehende Linie dargestellt und gemäß der Anwendungskarte 1.2 durch eine gestrichelte Linie. Das physische Objekt 2 weist in der Ausgangskarte 1.1 die beiden Nachbarobjekte A1 und A2 bzw. für die Anwendungskarte 1.2 die beiden Nachbarobjekte B1 und B2 auf. Eine jeweilige Distanz des physischen Objekts 2 zu den Nachbarobjekten A1, A2, B1, B2 ist durch die gestrichelten Linien DA1, DA2, DB1, DB2 symbolisiert. Wie zu erkennen ist, stimmen die beiden Distanzen DA1 und DB1 sowie die beiden Distanzen DA2 und DB2 überein. Es liegt somit keine Relativverschiebung des physischen Objekts 2 zu seinen Nachbarobjekten A1, A2 bzw. B1, B2 vor. Somit ist die Relativverschiebung kleiner als ein festgelegter Schwellwert, da sie nicht vorhanden ist. Auch in diesem Fall lässt sich eine Korrespondenz für das physische Objekt 2 ermitteln. Entsprechend lässt sich auch eine Korrespondenz für die Nachbarobjekte A1 mit B1 und für A2 mit B2 herstellen.In 3 the presence of a systematic deviation SA with regard to the position of the individual physical objects 2 in the different digital road maps 1 is shown. The geometry of the physical objects 2 according to the Aus gait map 1.1 is represented by a solid line and according to application map 1.2 by a dashed line. The physical object 2 has the two neighboring objects A1 and A2 in the output map 1.1, or the two neighboring objects B1 and B2 for the application map 1.2. A respective distance of the physical object 2 to the neighboring objects A1, A2, B1, B2 is symbolized by the dashed lines DA1, DA2, DB1, DB2. As can be seen, the two distances DA1 and DB1 and the two distances DA2 and DB2 match. There is thus no relative displacement of the physical object 2 to its neighboring objects A1, A2 or B1, B2. Thus, the relative displacement is less than a specified threshold because it is not present. A correspondence for the physical object 2 can also be determined in this case. Correspondingly, a correspondence can also be created for the neighboring objects A1 with B1 and for A2 with B2.

Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit einer korrekten Zuordnung von physischen Objekten 2 zwischen der Ausgangskarte 1.1 und der Anwendungskarte 1.2 kann auch eine Konsistenzprüfung durchgeführt werden. So zeigt 3, dass für das durchgezogen dargestellte physische Objekt 2 aus der Ausgangskarte 1.1 jeweils zwei durch eine gestrichelte Linie dargestellte physische Objekte 2 in der Anwendungskarte 1.2 aufgefunden wurden. Würde hingegen kein korrespondierendes physisches Objekt 2 aufgefunden, so würde eine Fehlermeldung ausgegeben, was weitere Maßnahmen nach sich ziehen kann. Hierzu könnte beispielsweise eine manuelle Überprüfung des jeweiligen physischen Objekts 2 erfolgen oder automatisiert eine Zuordnungsstrategie für das jeweilige physische Objekt 2 angepasst werden. Die Konsistenzprüfung kann auch verschärft werden, sodass eine Bijektivität vorliegen muss. Dies bedeutet, dass nur dann keine Fehlermeldung ausgegeben wird, wenn jeweils für ein physisches Objekt 2 genau ein korrespondierendes physisches Objekt 2 in der jeweils anderen digitalen Straßenkarte 1 gefunden wird.A consistency check can also be carried out to increase the reliability of a correct assignment of physical objects 2 between the output card 1.1 and the application card 1.2. So shows 3 that for the physical object 2 represented by a solid line from the initial map 1.1, two physical objects 2 represented by a dashed line were found in the application map 1.2. On the other hand, if no corresponding physical object 2 were found, an error message would be issued, which can entail further measures. For this purpose, for example, the respective physical object 2 could be checked manually or an assignment strategy for the respective physical object 2 could be automatically adapted. The consistency check can also be tightened, so that bijectivity must be present. This means that no error message is output only if exactly one corresponding physical object 2 is found in each case for a physical object 2 in the respective other digital road map 1 .

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102020005827 A1 [0008]

Claims

Method for identifying differences in digital road maps (1), digital road maps (1) comprising information for a large number of map elements, each map element being a physical object (2) or a semantic attribute and/or semantic relationship for a physical object ( 2) is represented and can be referenced by means of a map element-specific identification feature, with an application map (1.2) being compared with a starting map (1.1) and a respective map element of one of the two digital road maps (1) being assigned to a respective map element of the other digital road map (1), if the map elements have a matching identification feature, characterized in that the geometries of a number of physical objects (2) of the application map (1.2) and the initial map (1.1) are compared with one another and a physical object (2) of the application map (1.2) and a physical object (2) the initial map (1.1) is assigned the same identification feature if at least the geometries of the respective physical objects (2) in the two digital road maps (1) are the same to a specified degree of correspondence.

procedure after claim 1 , characterized in that one of the following rules is met to determine the degree of correspondence: - Exact congruence: two physical objects (2) must be completely congruent in the two digital road maps (1) to be compared; - Falling below a threshold value (ds) for a Euclidean distance (d): two physical objects (2) must not be further apart in both digital road maps (1) than the threshold value (ds) for the Euclidean distance (d) between the respective physical objects (2); - Local affinity: checking for the presence of a relative movement of a specific physical object (2) to at least one neighboring object (A1, A2, B1, B2) between the two digital road maps (1) and considering the degree of correspondence as fulfilled if the relative movement is not greater than a specified threshold.

procedure after claim 1 or 2 , characterized in that a consistency check for the physical objects (2) is carried out to increase the reliability of a correct assignment of physical objects (2) between the output card (1.1) and the application card (1.2).

Procedure according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that for physical objects (2) in the output map (1.1) and the application map (1.2) that correspond by having a matching identification feature, it is checked whether changes in the semantic attributes of the respective physical objects (2) and/or in the semantic relationships between the physical objects (2).

Procedure according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the semantic attributes and/or relationships for two physical objects (2) whose geometries are the same up to the specified degree of correspondence are compared with one another and the physical objects (2) are only assigned the same identification feature when the physical objects (2 ) share the same semantic attributes and/or relationships.

Procedure according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that an assignment strategy, i.e. a decision which rule for determining the degree of agreement, whether a consistency check and/or the consideration of semantic attributes and/or relationships for a physical object (2) is carried out, for different physical objects (2) the number of physical objects (2) is determined individually.

Method according to Claim 6, characterized in that the assignment strategy is adapted depending on a criticality of a map element for the control of an at least partially automated vehicle, a purpose of use of a digital road map (1) and/or a map element context.

Procedure according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the application map (1.1) is scaled and/or aligned with respect to the original map (1.2) before the two digital road maps (1) are compared with one another.

Information technology system with an arithmetic unit, characterized in that the arithmetic unit for carrying out a method according to one of Claims 1 until 8th is set up.

Vehicle with a computing device, characterized in that the computing device is an information technology system claim 9 includes or is in communication with such.