CN110023717B

CN110023717B - 数字地图的更新

Info

Publication number: CN110023717B
Application number: CN201780074025.8A
Authority: CN
Inventors: D·莱斯特纳; S·弗洛斯巴赫; W·里希特; D·舍希特尔
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2016-12-13
Filing date: 2017-12-05
Publication date: 2023-05-12
Anticipated expiration: 2037-12-05
Also published as: CN110023717A; EP3555567A1; WO2018108632A1; EP3555567B1; US11454503B2; US20190293436A1

Abstract

提出一种用于更新移动式导航系统的数字地图的方法，所述导航系统特别是机动车的导航系统，在所述导航系统中一方面鉴于最新的地图数据的可用性而更新地图数据，另一方面改善要传输的数据容量的最小化。由数字地图包括的地理范围分成多个区域，数字地图的相应的地图数据分别描绘所述区域之一，所述区域中的至少一个区域具有直接围绕所述区域的第一边界线，所述区域还具有另外的边界线，所述另外的边界线与第一边界线相比至少区段式地间隔开更大的距离地围绕所述区域。所述方法包括如下步骤：确定导航系统的地理位置，检验第一条件：导航系统的位置是否位于所述另外的边界线之上或之内，并且在出现第一条件的情况下，更新所述区域的地图数据。

Description

数字地图的更新

技术领域

本发明涉及一种用于更新移动式导航系统的数字地图的方法，以及一种移动导航系统和一种具有这样的导航系统的机动车。

背景技术

利用特别是作为机动车的固定组成部分或可加装的选装附件而受欢迎的移动式导航系统，可以确定当前地理位置以及计算到目的地的路线。为了所述计算，导航系统具有存储在导航系统的数据存储器中的数字地图。为了使这种数字地图始终处于尽可能最新的状态，存在尽可能频繁且范围广地更新数字地图的需求。已知通过将数据载体(例如CD、USB驱动器或诸如此类)与导航系统相连接来更新数字地图，所更新的地图数据存储在所述导航系统上。这样的数据载体要么保留在导航系统中、即替代数字地图的之前的数据载体，要么所述数据载体的内容可以复制到数字地图的位于导航系统中的数据载体上。

现代车辆经常具有用于与车辆外部的通信参与者进行无线数据通信的装置。例如，车辆可以设置为通过移动无线通信网络与互联网交换数据。这种数据通信装置为更新存储在车辆中的数字地图开辟了一种另外的可能性，即通过移动无线通信连接来取得更新的地图数据。因为通常可以通过这种移动无线通信连接所传输的数据容量由于技术和经济的原因而受到限制，所以通过移动无线通信连接更新整个数字地图是有问题的。

因此值得期望的是，以这种方式仅更新数字地图实际上需要的部分。对此已知的是，按照地理区域划分数字地图。例如在这样划分欧洲地图时，每个欧洲国家可以表示一个区域。然而所述区域也可以明显更小地选择。

如果移动式导航系统在一确定区域的范围内运动，那么可以通过无线数据连接更新该区域的地图数据。这不仅可以包括：首次加载该区域的(之前在导航系统中不存在的)地图数据，而且可以包括：利用该区域的较新的地图数据覆盖该区域的已经存在的地图数据。这种方式的缺点是，更新过程(与要传输的数据容量和数据传输率有关地)持续较长的时间，在所述时间期间所更新的地图数据并不供使用。

DE 10 2015 203 929 A1提出了一种用于更新地图数据的方法，在所述方法中地图数据被分成多个地图图块。根据车辆的位置确定更新边界和触发边界。检验所有地图图块是否在更新边界之内，如果不是这种情况，那么更新地图数据。如果车辆到达触发边界时，那么重新实施这一方法。

发明内容

从现有技术出发提出如下任务，一方面鉴于当前地图数据的可用性更新地图数据，而另一方面要改善要传输的数据容量的最小化(并且借此也避免更新完全不必需的地图数据)。

按照本发明提出一种用于更新移动式导航系统的数字地图的方法。在此特别是可以涉及机动车的导航系统。然而例如也可以涉及设计为独立设备的导航系统或带有导航功能的智能手机。由数字地图包括的地理范围分成多个区域，其中，数字地图的相应的地图数据分别描绘所述区域之一。所述区域可以是任意选择的地理范围。例如区域可以通过国家、地区或其它政治界限而形成。同样地，区域的大小和形状可以与地理实际无关地选择、例如选择为方格网。可能但完全不必需的是，不同的区域有相同的形状和/或大小。甚至有利的可以是，具有高密度地图对象(例如城市领域)的地区以面积相对小的区域描绘，而具有低密度地图对象(例如乡村领域)的地区以面积相对大的区域描绘。

按照本发明，所述区域中的至少一个区域具有直接围绕所述区域的第一边界线。如果所述第一边界线是闭合的线，那么由第一边界线包围的范围形成所述区域。要说明的是，所述第一边界线不必强制地是一条闭合的线，即使这是有利的情况。如果例如一区域位于由数字地图描绘的地理范围的边缘上，那么该区域的划界也可以隐含地由数字地图所描绘的地理范围的界限得出。

按照本发明，所述区域具有至少一个另外的边界线，所述另外的边界线与第一边界线相比至少区段式地间隔开更大的距离地围绕所述区域。换句话说，所述另外的边界线定义了比所述区域更大但是包括所述区域的领域。多余的领域也可以称作缓冲区。缓冲区围绕所述区域。

所述方法规定，在第一步骤中确定导航系统的地理位置。然后检验，导航系统的位置是否处在所述另外的边界线之上或之内。换句话说，检验：导航系统是否位于缓冲区的边界之上或之内。如果符合该第一条件，那么更新所述区域的数字地图。这按照已知方式进行。例如在此可以通过导航系统或机动车的移动无线通信连接从数据服务器(例如互联网服务器)请求并随后接收地图数据。也可以规定，通过数据连接首先传输在导航系统内和/或在数据服务器内存在的地图数据的相应的版本号，以便确认更新究竟是否是必要的。

因此换句话说，本发明能实现，并非当导航系统已经位于区域内时才请求和传输该区域的地图数据。更确切地说，当越过缓冲区的边界时就已经更新数字地图。即于是存在足够的可能性：导航系统位于驶入到所述区域中的路上。因此更新所述区域的地图数据是有意义的。另一方面利用导航系统在穿过缓冲区到达所述区域之前还经过的路程来传输当前的地图数据。

本发明的实施方式可以规定，所述另外的边界线是包含在数字地图中的预先确定的信息。换句话说，所述另外的边界线可以是例如由地图出版者或导航系统的制造商预定的统计信息。

备选地，本发明的实施方式可以有利地规定，所述另外的边界线能由导航系统确定。特别有利地，所述另外的边界线可以根据移动数据连接的至少一个特性(特别是可使用的数据传输率)和/或导航系统(和/或机动车)的至少一个特性进行确定。所述另外的边界线特别是可以这样确定，使得在到达所述区域的第一边界线的预测的时刻结束所述更新。为了确定所述时刻可以考虑：

-要传输的数据容量，

-可用的数据传输率，和

-直至到达所述区域的第一分界线的剩余时间，其中，所述剩余时间特别是可以由剩余的路程与预测的平均速度和/或至今的平均速度来计算。

在本发明的一种特别有利的实施方案中，设有至少两个另外的边界线。在此，所述区域具有第二边界线，所述第二边界线与第一边界线相比至少区段式地间隔开更大的距离地围绕所述区域。此外，所述区域具有第三边界线，所述第三边界线与第二边界线相比至少区段式地间隔开更大的距离地围绕所述区域。换句话说，通过第二边界线和第三边界线形成两个围绕所述区域的彼此邻接的缓冲区。在所述实施方案中，在一个附加的方法步骤中检验第二条件：导航系统的目标引导是否是激活的。概念目标引导在此理解为导航系统的这样的功能，在所述功能中设定目的地并且确定或已经确定到所述目的地的路线。

如果情况如此，那么关于第三边界线检验第一条件。换句话说，即检验：导航系统的位置是否位于第三边界线之上或之内。

而如果与之相反地不符合第二条件，即导航系统的目标引导是未激活的，那么关于第二边界线检验第一条件。换句话说，即检验导航系统的位置是否位于第二边界线之上或之内。

因此在所述实施方案中区分，导航系统当前是否被用于目标引导。如果情况如此，那么更新已经更早地开始，即在到达第三边界线(所述第三边界线与第二边界线相比距离所述区域更远)时已经开始。因为在目标引导激活时，导航系统更有可能实际运动到所述区域中，所以所述更新可以更早开始，而不会强烈提高不必要的更新的可能性(除非导航系统晚些进入到区域中)。另一方面，通过更早地开始更新，提高直至到达所述区域的第一边界线就结束更新的可能性。

明确地指出，即使在目标引导激活的情况下，在到达第三边界线的时刻才开始更新，而不是例如在更早的时刻就已经开始。这也同样适用于所计划的路线位于缓冲区内和/或所述区域内。借此避免，如果例如导航系统的用户(特别是机动车的驾驶员)偏离所计划的路线，区域的地图数据不必要地被更新。

在一种特别有利的进一步扩展方案中，如果出现第二条件，亦即如果导航系统的目标引导是激活的，那么检验第三条件，即所计划的行驶路线是否至少部分地在区域之内延伸。仅在符合这点时，实施所述区域的地图数据更新的步骤，而其它情况则不实施。

在目标引导激活的情况下，预测将来由导航系统经过的路径是已知的。这些认识可以有利地用于：仅当数字地图的更新也是必要时才实施数字地图的更新。如果所计划的行驶路线虽然引导到所述区域的缓冲区中，却不是进入到所述区域本身中，那么不必更新所述区域的地图数据。

换句话说，在最后描述的实施形式中，在目标引导激活的情况下，在越过第三边界线时，如果所计划的行驶路线没有引导到所述区域中，则不进行更新。然而可以规定，如果和一旦导航系统的位置处在第二边界线之上或之内，还是更新所述区域的地图数据。换句话说，因此如果目标引导未激活，于是以与未出现第二条件的情况所相同的方式触发更新。这因此可以是有利的，因为在越过第二边界线的情况下提高了导航系统的用户与所计划的行驶路线偏离地进入到所述区域中的可能性。于是通过已经进行更新，为所述情况进行事先准备。

进一步有利地，在未出现第三条件的情况下检验第四条件：导航系统的位置是否处在第一边界线之上或之内。如果出现第四条件，那么执行更新所述区域的地图数据的步骤。在这种情况下导航系统的用户偏离所计划的行驶路线，因为没有出现第三条件并且所计划的行驶路线因此没有至少部分地在所述区域之内延伸。最迟在越过第一边界线时，亦即如果导航系统已经位于所述区域中，所述区域的地图数据的更新是有意义的。

附图说明

以下借助示例性的附图阐明本发明的其他的实施形式。图中：

图1示出按照现有技术的分为各区域的数字地图的示意图；

图2示出按照本发明的一种实施形式的数字地图的一个区域的示意图；

图3示出按照本发明的一个实施形式的数字地图的一个区域的示意图，所述区域包括按照本发明的一个实施形式的导航系统的不同运动轨迹；

图4示出按照本发明的方法的实施形式的流程图。

具体实施方式

在附图中，相同的附图标记标明本发明的所示的实施形式中相同的或起相同作用的特征。要指出，所示的附图以及所属的说明仅涉及本发明的各实施例。特别是在附图中和/或在对附图的说明中，特征组合的描述不解释为本发明强制需要实现所有所述特征。本发明的其它实施形式可以包括更少、更多和/或其它的特征。本发明的保护范围和公开内容由完整的说明书得出。此外要指出，附图涉及本发明实施形式的原理描述。各个所示的元件彼此间的布置结构仅示例性地选择并且可以在本发明的其它实施形式中不同地选择。

图1示出一个在现有技术中已知的数字地图1。由数字地图1描绘的地理范围分成彼此邻接的各区域10，这些区域例如可以是各个国家。出于清楚性的原因，仅区域10之一配设有附图标记。区域10在图1中的示意图中构成为矩形形状，然而这完全不是强制的。区域10有相同的大小同样是很少强制的。每个区域10都被第一边界线11围绕，所述第一边界线形成区域10的边缘。因此区域10的面积位于第一边界线11之内。

图2示出按照本发明的一种实施方式的数字地图的区域10的示意图。所描绘的区域10可以是图1中示出的数字地图1中的区域10。换句话说，其他相邻的区域10可以连接到图2示出的区域10上，但是出于清楚性的原因在图2中没有示出这点。

区域10具有第一边界线11。此外，区域10具有第二边界线12，所述第二边界线和与第一边界线11相比间隔开更大的距离地围绕区域10。在边界线11与12之间的区域中有内缓冲区22。此外，区域10具有第三边界线13，所述第三边界线与第二边界线12相比间隔开更大的距离地围绕区域10。在边界线12与13之间的区域内有外缓冲区23。因此区域10被两个缓冲区22、23围绕。

如在图1中示出的，数字地图1的多个区域10可以直接彼此邻接。换句话说，区域10的第一边界线11也部分形成相邻区域10的第一边界线11。借助图2的视图由此得出，区域10的通过第二边界线12和第三边界线13形成的缓冲区22、23位于一个相邻区域10或多个相邻区域10之内。

在图3中记录了数字地图1的在图2中示出的区域10的视图。此外示出按照本发明的一种实施形式的导航系统的三个示例性的运动轨迹2、3、4。在图3中示出的轨迹2、3、4的运动方向借助箭头图示来标记。在实施所述方法时，运动方向可以作为附加条件来检验。然而这不是强制的，因为更新数字地图1的必要性在没有明确地检验移动式导航系统的运动方向的情况下也由其他条件得出。

借助本发明的在图4中示出的实施方式的流程图，以下应当针对轨迹2、3、4中的每个轨迹阐明所述方法的流程。

例子2a)，在目标引导未激活的情况下的运动轨迹2

示例性的运动轨迹2的观察开始于其在图3中所示的起点、即在区域10的外缓冲区域23之外。在方法步骤100中确定导航系统的地理位置。在步骤200中检验，导航系统的目标引导是否是激活的。这里情况不是如此(分支200n)。在步骤310中检验第一条件：导航系统的位置是否处于第二边界线12之上或之内。这里情况不是如此(分支310n)，从而方法结束。在当前的例子中规定所述方法连续执行，从而随后立即执行步骤100。

在随后的时刻，导航系统在其沿轨迹2的运动上到达第三边界线13(位置2-13)。然而由于在该例子中目标引导未激活，这没有影响。

在更稍后的时刻，导航系统在其沿轨迹2运动上到达第二边界线12(位置2-12)。在步骤100中再次确定位置并且检验目标引导的激活(步骤200，分支200n)。

第一条件的检验310：导航系统的位置2-12是否处于第二边界线12之上或之内，所述检验现在走向积极(分支310j)。因此所述方法以步骤600继续，在所述步骤中更新区域10的地图数据。

运动轨迹2从区域10旁边经过，从而结果区域10的地图数据的更新将不是需要的。然而这在现有的例子中由于目标引导未激活而是不可预见的。到达由第二边界线12定义的内缓冲区22表示出如下迹象，导航系统以更高的可能性运动到区域10中。出于所述原因，更新区域10的地图数据是有意义的。

例子2b)在目标引导激活的情况下的运动轨迹2

示例性的运动轨迹2的观察开始于其在图3中示出的起点、即在区域10的外缓冲区域23之外。在方法步骤100中确定导航系统的地理位置。在步骤200中检验：导航系统的目标引导是否是激活的。这里情况如此(分支200j)。在步骤320中检验第一条件：导航系统的位置是否处于第三边界线13之上或之内。这里情况不是如此(分支320n)，从而方法结束。在当前的例子中规定所述方法连续执行，从而随后立即执行步骤100。

与起初描述的例子2a)相比明显的是：在目标引导激活的情况下，第一条件的检验310、320在更早的时刻已经进行。这因此是有意义的，因为在目标引导激活的情况下，行驶到区域10的可能性更大。但是附加地可以如以下解释的那样考虑(由于目标引导激活而已知的)运动轨迹的所计划的进一步走向。

在随后的时刻，导航系统在其沿轨迹2运动上到达第三边界线13(位置2-13)。在步骤100中再次确定位置并且检验目标引导的激活(步骤200，分支200j)。第一条件检验320：导航系统的位置2-13是否处于第三边界线之上或之内，所述检验现在走向积极(分支320j)。

因此所述方法以步骤400继续。在此检验第三条件，即所计划的行驶路线2是否至少部分地在区域10内延伸。这点不符合(分支400n)，从而作为下一步在步骤500中检验第四条件：导航系统的位置是否处于第一边界线11之上或、之内。当前情况不是如此(分支500n)，从而方法结束并且重新以步骤100开始。

针对如下(图3中未示出的)情况，导航系统的用户偏离所计划的轨迹2，并且仍然运动到区域10中，那么在到达第一边界线11时，第四条件的检验500走向积极(分支500j)。然后执行地图数据的更新600。

例子3a)在目标引导未激活的情况下的运动轨迹3

为了避免重复，整个方法流程在细节上不应重新描述。参阅对例子2a)和2b)的解释。

在运动轨迹3的例子中，在目标引导未激活的情况下在到达位置3-12时进行区域10的地图数据的更新600。在该点3-12处，所述方法经历带有以下的附图标记的步骤和分支：100、200、200n、310、310j、600。

例子3b)在目标引导激活的情况下的运动轨迹3

在运动轨迹3的例子中，在目标引导激活的情况下在到达位置3-13时进行区域10的地图数据的更新600。在该点处所述方法首先经历带有以下附图标记的、已经描述过的步骤和分支：100、200、200j、320、320j。

然后所述方法以步骤400继续。在此检验第三条件：所计划的行驶路线3是否至少部分地在区域10之内延伸。这点符合(分支400j)，从而作为下一步在步骤600中进行地图数据的更新。

例子4a)在目标引导未激活的情况下的运动轨迹4

为了避免重复，整个方法流程在细节上不应重新描述。参阅对例子2a)至3b)的解释。

在运动轨迹4的例子中，在目标引导未激活的情况下不进行区域10的地图数据的更新600。所述方法重复经历带有以下附图标记的步骤和分支：100、200、200n、310、310n。

例子4b)在目标引导激活的情况下的运动轨迹4

在运动轨迹4的例子中，在目标引导激活的情况下不进行区域10的地图数据的更新600。所述方法经历带有以下附图标记的、已经描述过的步骤和分支：100、200、200j、320、320n，直至到达位置4-13。

在(和从)到达位置4-13时，所述方法经历带有如下附图标记的、已经描述过的步骤和分支：100、200、200j、320、320j、400、400n、500、500n。

针对(图3中未示出的)情况，导航系统的用户偏离所计划的轨迹4，并且仍然运动到区域10中，在到达第一边界线11时第四条件检验500走向积极(分支500j)。于是实施地图数据的更新600。

附图标记列表

1 数字地图

10 数字地图的区域

11 数字地图的区域的边界线

12 数字地图的区域的内缓冲区的边界线

13 数字地图的区域的外缓冲区的边界线

22 数字地图的区域的内缓冲区

23 数字地图的区域的外缓冲区

2、3、4 运动轨迹

x-y 驾驶轨迹x与边界线y的交点

100-600 方法步骤

Claims

1.用于更新移动式导航系统的数字地图(1)的方法，其中，由数字地图(1)包括的地理范围分成多个区域(10)，数字地图(1)的相应的地图数据分别描绘所述区域(10)之一，所述区域(10)中的至少一个区域具有直接围绕所述区域(10)的第一边界线(11)，所述区域(10)具有另外的边界线，所述另外的边界线与第一边界线(11)相比至少区段式地间隔开更大的距离地围绕所述区域(10)，所述方法具有以下步骤：

-确定(100)导航系统的地理位置(2、3、4)，

-检验第一条件：导航系统的位置是否位于所述另外的边界线之上或之内，

并且，在出现第一条件的情况下，

-更新(600)所述区域(10)的地图数据。

2.按照权利要求1所述的方法，其中，所述导航系统是机动车的导航系统。

3.按照权利要求1所述的方法，其中，所述方法具有以下步骤：

-确定所述另外的边界线。

4.按照权利要求3所述的方法，其中，所述另外的边界线根据导航系统或机动车的移动数据连接的至少一个特性来确定；和/或所述另外的边界线根据导航系统或机动车的至少一个特性来确定。

5.按照权利要求3所述的方法，其中，所述另外的边界线的确定进行为使得在到达所述区域(10)的第一分界线(11)的预测的时刻结束所述更新(600)。

6.按照权利要求1至5之一所述的方法，其中，所述区域(10)具有第二边界线(12)，所述第二边界线与第一边界线(11)相比至少区段式地间隔开更大的距离地围绕所述区域(10)，其中，所述区域(10)具有第三边界线(13)，所述第三边界线与第二边界线(12)相比至少区段式地间隔开更大的距离地围绕所述区域(10)，所述方法具有以下步骤：

-检验第二条件：导航系统的目标引导是否是激活的，

并且，在出现第二条件的情况下，

-检验第一条件：导航系统的位置是否位于第三边界线(13)之上或之内，

或者，在未出现第二条件的情况下，

-检验第一条件：导航系统的位置是否位于第二边界线(12)之上或之内。

7.按照权利要求6所述的方法，所述方法具有以下步骤：

在出现第二条件的情况下，

-检验第三条件：所计划的行驶路线是否至少部分地在所述区域(10)之内延伸，

并且，在出现第三条件的情况下，

-更新(600)所述区域(10)的地图数据。

8.按照权利要求7所述的方法，具有以下步骤：

在未出现第三条件的情况下，

-检验第四条件：导航系统的位置是否位于第一边界线(11)之上或之内，

并且，在出现第四条件的情况下，

-更新(600)所述区域(10)的地图数据。

9.具有数字地图(1)的移动式导航系统，其中，由数字地图(1)包括的地理范围分成多个区域(10)，数字地图(1)的相应的地图数据分别描绘所述区域(10)之一，所述区域(10)中的至少一个区域具有直接围绕所述区域(10)的第一边界线(11)，所述区域(10)具有另外的边界线，所述另外的边界线与第一边界线(11)相比至少区段式地间隔开更大的距离地围绕所述区域(10)，其中，所述导航系统设置为用于实施按照权利要求1至8之一所述的方法步骤。

10.具有按照权利要求9所述的导航系统的机动车。