DE102013015145A1

DE102013015145A1 - Verfahren zum Testen und Bewerten der Qualität digitaler Karten

Info

Publication number: DE102013015145A1
Application number: DE201310015145
Authority: DE
Inventors: Andrè Heinrich; Stefanie Schade; Daniel Danz
Original assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Current assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2015-03-19
Anticipated expiration: 2033-09-14
Also published as: DE102013015145B4

Abstract

Verfahren zum computergestützten Testen und Bewerten der Qualität von Daten einer in einem Datenformat vorliegenden und digital gespeicherten digitalen Karte, wobei die Daten in Anwendungen von Navigationssystemen und/oder Fahrerassistenzsystemen eingehen, wobei ein Satz von die Qualität der digitalen Karte beschreibenden Qualitätskriterien, welche zugehörige, auf einer Ebene oder auf mehreren Ebenen untergegliederte Subkriterien aufweisen, anhand von Qualitätsmaßen bewertet werden, und wobei die Bewertung der Qualitätsmaße und/oder der digitalen Karte in Abhängigkeit der Anforderungen verschiedener, die Daten der digitalen Karte nutzenden Anwendungen erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Testen und Bewerten der Qualität digitaler Karten. Abhängig von den Ergebnissen der Test- und Bewertungsergebnisse und daraus abgeleiteten Qualitätseinstufungen werden diese von auf digitalen Karten basierenden Anwendungen, vorzugsweise Navigations- oder Fahrsicherheitsanwendungen in Fahrzeugen, verwendet.
Stand der Technik
Digitale Karten werden in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet. Navigationssysteme, egal ob als klassisches tragbares Gerät, fahrzeuggebunden installiertes Gerät, Zusatzfunktion in anderen elektronischen Geräten (z. B. Mobiltelefon, PDA) oder internetbasierte Anwendung, funktionieren auf Basis einer digitalen Karte. Diese stellen sich als ein Netzwerk von Punkt-, Linien- und Flächenelementen dar, welche reale Objekte mit Positionsbezügen verknüpfen und somit die Berechnung einer Route ermöglichen. Unabhängig des Typs (Raster- oder Vektorkarten) und des Speicherortes (online- oder offline-Karten) der digitalen Karte besitzen die Objekte in der digitalen Karte Attribute. Diese Attribute reichen von klassischen Hausnummern eines Punktelementes über Straßennamen eines Linienelementes bis zu Zusatzinformationen eines Objektes. Letztere haben als Points of Interest (POI) in die digitalen Karten Einzug gehalten und werden nach Kategorien sortiert dem Benutzer angezeigt, wobei dieser diese POIs als Ziel auswählen kann.
Zunehmend werden Informationen der digitalen Karten von sicherheitsrelevanten Systemen, z. B. von Fahrerassistenzsystemen (FAS) bzw. Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), verwendet. Die Anforderungen an die Genauigkeit der digitalen Karten, z. B. von Positionen von Straßen oder Straßenkreuzungen oder Straßenattributen, wie Kurvenradius oder Fahrbahnsteigung bzw. -neigung, sind dort entsprechend höher. Im Stand der Technik sind diverse Methoden zu finden, wie auf die Ungenauigkeit der digitalen Karten reagiert wird. Darüber hinaus wächst die Anzahl möglicher Attribute ständig, was bei der Vielzahl von Anbietern digitaler Karten und Navigationsgeräte bzw. Fahrerassistenzsysteme sowie der Vielzahl verschiedener Anwendungen dieser Systeme zu einer enormen Vielzahl unterschiedlicher digitaler Karten führt. In Anbetracht der hohen Kosten für die Erstellung einer digitalen Karte sind Standardisierungsbemühungen, z. B. durch den eingetragenen Verein Navigation Data Standard (NDS) e. V., verständlich.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2008 053 531 A1 offenbart ein Bewertungsmodul zur Bewertung von Daten einer digitalen Karte für ein Fahrzeug, wobei eine Recheneinheit Daten der digitalen Karte entgegennimmt und eine Bewertung auf Basis karteneigener Qualitätsinformationen und/oder auf Basis von Messdaten einer Umfeldsensorik des Fahrzeuges durchführt. Die Bewertung wird einem FAS übergeben, welches die Daten der digitalen Karte auf Basis der Bewertung verwendet. Karteneigene Qualitätsinformationen sind beispielsweise ein Zeitstempel, eine Messgenauigkeit hinsichtlich der Aufnahme der Daten, eine Abweichung zwischen einer gemessenen Position des Fahrzeuges und einer Map-Matching-Position sowie Dichte und Art der Daten. Messdaten einer Umfeldsensorik sind beispielsweise Informationen hinsichtlich einer Fahrspur, eines Verkehrszeichens, eines Bauwerkes und einer Vegetation. Unterliegen die karteneigenen Qualitätsinformationen keinem Standard, sind diese nur durch dieses Bewertungsmodul nutzbar. Darüber hinaus kennt das FAS dann zwar auf Basis der karteneigenen und durch die Umfeldsensorik gelieferten Daten die Schwachstellen der Karte, kann aber die Kartendaten dennoch nicht nutzen.
Die Offenlegungsschrift DE 100 30 932 A1 beschreibt ein Verfahren zur Erzeugung, Prüfung, Ergänzung und/oder Aktualisierung von Straßenkarten. Dabei wird während der Fahrt eines Fahrzeuges die aktuelle Position über ein Positionsbestimmungssystem erfasst und in einem Speicher abgelegt. Aus dem Speicher können die gemessenen Trajektorien an eine Datenbank übertragen werden, welche die Positionsdaten auswertet und eine digitalisierte Straßenkarte erzeugt, prüft, ergänzt, und/oder aktualisiert. Die überarbeitete Straßenkarte wird über einen Übertragungsweg einem Benutzer wieder zur Verfügung gestellt. Die Vielzahl möglicher Attribute kann derart nicht überprüft werden. Außerdem kann ein FAS die Daten der Karte nicht verwenden, da sie zumindest auf noch nicht befahrenen Gebieten als nicht genau eingestuft werden müssen.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2007 003 147 A1 beschreibt eine Bestimmung eines Kartenzuverlässigkeitsgrades für Fahrerassistenzsysteme. Der Kartenzuverlässigkeitsgrad ist das Produkt eines Positioniergenauigkeitskoeffizienten, eines Änderungskoeffizienten und eines Informationsgenauigkeitskoeffizienten. Dadurch werden die Position, das Alter und sonstige Informationen (z. B. Attribute) in die Bewertung einbezogen. Nachteilig ist, dass die Bewertung der digitalen Karte erst im Fahrzeug vorgenommen wird und dass vor allem die beschriebenen sonstigen Informationen schwer zu erfassen oder zu bestätigen sind und teilweise keine sicherheitskritischen Informationen enthalten. Diese sonstigen Informationen sind bei der Bewertung der Nutzbarkeit für Fahrerassistenzsysteme im besten Falle überflüssig. Im schlechtesten Falle werden die Daten der digitalen Karte durch genaue Zusatzinformationen zu gut bewertet und das FAS stützt sich z. B. auf zu ungenaue Positionsinformationen.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2006 034 999 A1 schlägt ein Straßenkarten-Verwaltungssystem vor, bei dem zwei zeitlich getrennt erfasste Fahrpositionsdatensätze verglichen werden, um eine Differenz zu extrahieren und eine Differenzkarte zu erzeugen. Auf Basis von Differenzwerten, die dabei über einem Schwellenwert liegen, werden neu eröffnete, geschlossene oder veränderte Straßen abgeleitet. Es werden allerdings keine Ableitungen zur Verwendbarkeit der digitalen Karten in FAS erhalten.
Generell ist bei einer Vielzahl der im Stand der Technik vorgeschlagenen Verfahren zur Bewertung digitaler Karten nachteilig, dass die Karten im Feld, also erst nach Auslieferung, getestet werden. Dadurch werden nicht validierte Kartendaten verwendet, welche beispielsweise von den Fahrerassistenzsystemen aus Sicherheitsgründen mit einem geringen Vertrauensniveau bewertet werden. Somit wird einerseits das Potential der FAS nicht ausgeschöpft und andererseits der Validierungsvorgang in jedem ausgelieferten Fahrzeug erneut ausgeführt. Das zugrunde liegende Problem ist somit sowohl die mangelnde Funktionsfähigkeit, als auch die mangelnde Anwendbarkeit digitaler Karten in technischen Systemen.
Aufgabe der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das anwendungsspezifische Bewerten von Daten einer digitalen Karte, wobei technische Systeme auf Basis dieser Bewertung Aufgaben und Entscheidungen durchführen.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum computergestützten Testen und Bewerten der Qualität von Daten einer in einem vorzugsweise standardisierten Datenformat vorliegenden und (digital) gespeicherten digitalen Karte.
Karten sind als topographische und/oder thematische Karten ausgeführte Abbildungen eines realen Umfeldes, z. B. eines Gebietes, eines Staates, eines Kontinentes oder der gesamten Erde. Digitale Karten sind Karten, wobei die durch Objekte definierte Abbildung des realen Umfeldes durch eindeutiges Referenzieren der Objekte innerhalb der Karte maschinenlesbar und maschinenverwertbar ist. Die digitalen Karten werden digital gespeichert, also auf einem Datenträger. Dieser kann einmalig beschreibbar (z. B. DVD-ROM) oder mehrfach wiederbeschreibbar (z. B. auf einer Festplatte in mobilen oder stationären Anwendungen) sein. Der die digitale Karte enthaltende Datenträger wirkt bei bestimmungsgemäßer Verwendung desselben mit einem geeigneten Computersystem zusammen und ist dadurch ein integraler Bestandteil eines die digitale Karte nutzenden Systems, z. B. eines Navigationssystems. Digitale Karten unterscheiden sich untereinander vor allem durch die Form der Repräsentation ihrer innewohnenden Geometrie, z. B. als Raster- oder Vektorkarte, durch das die Lesbarkeit durch Maschinen ermöglichende Format sowie durch die enthaltenen Inhalte im weitesten Sinne. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht das Bewerten von Karten unterschiedlicher Formate. Vorteilhafterweise müssen lediglich die Schnittstellen der computerbasierten Datenverarbeitungsalgorithmen dem Format angepasst werden. Zu den Inhalten digitaler Karten im weitesten Sinne zählen neben den referenzierten Objekten selbst auch deren Attribute und die inhaltliche, örtliche und zeitliche Genauigkeit der Objekte mit deren Attributen sowie sonstigen der digitalen Karte innewohnenden und abrufbaren Informationen. Objekte sind sämtliche eigenständig gespeicherte und darstellbare Elemente der digitalen Karte, wie z. B. Gebäude, Straßen, POIs oder Kreuzungen. Attribute sind den Objekten zugeordnete Eigenschaften, wie Hausnummern, Geschwindigkeitsbegrenzungen oder Steigungen von Straßen usw.
Die Qualität digitaler Karten wird, wie im klassischen Qualitätsbegriff, als relative Größe anhand ihrer Eignung, definierte Anforderungen zu erfüllen, bewertet.
Die Hauptaufgabe der digitalen Karte ist das Fungieren als Entscheidungsgrundlage für Navigationssysteme und/oder Fahrerassistenzsysteme. Ein Navigationssystem umfasst eine auf einem Datenträger digital gespeicherte digitale Karte und kann auf Grundlage der Daten der digitalen Karte durch eventuell notwendiges Umrechnen des geodätischen Bezugssystems anhand von Algorithmen eine Strecke berechnen. Der Streckenberechnung liegen meist einschränkende Anforderungen zu Grunde, z. B. die Länge der Strecke, die benötigte Dauer für die Strecke in Abhängigkeit der verwendeten Bewegungsmethode (laufen, PKW fahren) oder die Reisekosten. Diese Anforderungen sind meist zu minimieren. Die Genauigkeit der Streckenberechnung ist dabei proportional zur Genauigkeit der Daten der digitalen Karte. Die Streckenlänge hängt sowohl von der Positionsgenauigkeit von Start-, Ziel- und Stützpunkten auf der Strecke, als auch vom Vorhandensein von Objekten, z. B. einer neu gebauten Straße, in der digitalen Karte ab. Sollen die Reisekosten minimiert werden, z. B. anhand eines prognostizierten Kraftstoffverbrauches, werden neben der korrekten Streckenlänge weitere Informationen, z. B. Steigungen auf der Strecke, benötigt. Handelt es sich bei dem das Navigationssystem verwendeten Fahrzeug um ein elektrisch betriebenes Fahrzeug, dessen Energievorrat nur an wenigen Stellen aufgefüllt werden kann, kommt dem prognostizierten Energieverbrauch eine kritische Bedeutung zu. Noch kritischer, da entscheidend für Leib und Leben von Menschen, sind Daten digitaler Karten, auf deren Basis Entscheidungen von Fahrerassistenzsystemen beruhen. Ein Kurvenassistenzsystem, beispielsweise, warnt oder bremst automatisch ab, wenn die Geschwindigkeit für einen Kurvenradius zu hoch ist. Ist ein zu großer Wert für den Kurvenradius in den Daten der digitalen Karte hinterlegt, kann das Fahrzeug während der Kurvenfahrt in den Gegenverkehr geraten oder von der Straße abkommen. Die Daten digitaler Karten gehen also direkt in (automatische) Handlungen der sie benutzenden technischen Systeme ein. Vorteilhafterweise ermöglicht es die vorliegende Erfindung, die Daten von digitalen Karten entsprechend ihrer Genauigkeit zu bewerten und die Eignung der Daten anhand der Kritikalität der die Daten verwendenden Anwendung zu bestimmen.
Das erfindungsgemäße Verfahren stellt dazu im ersten Schritt einen Satz von Qualitätskriterien bereit, anhand derer die Qualität der digitalen Karte bewertet wird.
Die Qualitätskriterien sind anwendungs- und systemunabhängige Anforderungen an die Daten der digitalen Karte. Anwendungs- und systemunabhängig heißt, dass die Qualitätskriterien generischer Natur sind und für sämtliche digitalen Karten angewandt werden können, egal, welches System (PDA, Mobiltelefon, tragbares oder fest installiertes Navigationsgerät mit Schnittstelle für FAS) oder welche Anwendungen (Abstandsregelassistent, Bremsassistent, Eco-Routing, Lichtassistent, klassische Fahrzeugnavigation oder Wanderwegnavigation) die Karte verwendet und egal, welcher Hersteller das System anbietet. Letzteres hat vor allem Einfluss auf die verwendeten digitalen Datenformate. Zu den Qualitätskriterien, anhand derer die Daten der digitalen Karte bewertet werden, gehören die Vollständigkeit, die thematische Genauigkeit, die Lagegenauigkeit, die Aktualität, die Konsistenz, die Metadaten und die Lieferantenzuverlässigkeit. Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweise so ausgelegt, dass das Bewerten einer digitalen Karte systematisch und möglichst vollständig durchgeführt werden kann, weshalb möglichst viele Qualitätskriterien herangezogen werden. Es ist jedoch auch möglich, lediglich ausgewählte Qualitätskriterien zur Bewertung der Qualität der digitalen Karte zu verwenden. Jedes Qualitätskriterium weist dabei wenigstens ein Subkriterium, vorzugsweise eine Vielzahl von Subkriterien auf. Die Subkriterien können in einer Ebene oder in mehreren Ebenen gegliedert sein. Das Qualitätskriterium Lagegenauigkeit, welches die Genauigkeit der Lageangabe von Objekten bewertet, kann beispielsweise in die Subkriterien erster Ordnung „äußere Genauigkeit” (Übereinstimmung der festgestellten Koordinatenwerte im Datensatz mit den tatsächlichen Koordinatenwerten), „innere Genauigkeit” (Übereinstimmung der relativen Positionen von Objekten mit den tatsächlichen relativen Positionen) und in Elemente des geodätischen Bezugsystems („Punkt”, „Linie” oder „Fläche”) gegliedert sein. Punktbezüge können eine Ebene tiefer in Subkriterien zweiter Ordnung, beispielsweise in Objektklassen, gegliedert werden („Hausnummern”, „Kreuzungen” oder „POIs”), welche wiederum Attribute wie Adressen, Positionen usw. aufweisen.
Die Subkriterien spiegeln die konzeptionelle und inhaltliche Gliederung der digitalen Karte in Bezug auf das jeweilige Qualitätskriterium wider. Im nächsten Schritt des Verfahrens wird für jedes Subkriterium wenigstens ein inneres und/oder äußeres Qualitätsmaß berechnet. Das innere Qualitätsmaß wird aus den inhärenten, also den der Karte innewohnenden Daten der digitalen Karte gebildet. Dabei wird anhand von speziell an die Karte gestellten, meist anwendungsspezifischen Anforderungen oder Regeln, die als Testfälle formuliert werden, geprüft, ob und in welchem Ausmaß die digitale Karte diese erfüllt. Das äußere Qualitätsmaß wird unter Nutzung externer Referenzdaten bestimmt und bewertet dabei die (betragsmäßige) Abweichung der Daten gegenüber der Realität. Die externen Referenzdaten können wenigstens teilweise Daten einer partiell hochgenauen digitalen Karte sein. Die externen Referenzdaten können auch durch Zusammenführen mehrerer Datenquellen für digitale Karten gebildet sein. Vorteilhafterweise werden dadurch die Daten der digitalen Karte mit externen Referenzdaten verglichen, die wenigstens teilweise, wenn auch auf unterschiedlichen inhaltlichen Ebenen, validiert worden sind und ein höheres Vertrauensniveau aufweisen als die zu testenden und zu bewertenden Daten der digitalen Karte. Besonders vorteilhafterweise umfassen die externen Referenzdaten Fernerkundungsdaten, kommerzielle Daten, amtliche Daten, freie Daten oder Messdaten aus Testfahrten. Jede dieser Datenquellen weist spezifische Genauigkeiten auf und eignet sich zum Testen und Bewerten inhaltlich unterschiedlicher Daten der digitalen Karte. Darüber hinaus können unterschiedliche Qualitätskriterien und Subkriterien anhand der genannten externen Referenzdaten unterschiedlich genau getestet und bewertet werden. Fernerkundungsdaten, wie Sattelitenfotos, eignen sich besonders, die Vollständigkeit und Aktualität von Wegenetzen zu bestimmen. Kommerzielle Daten eines Kartenanbieters bieten genaue Positionen von POIs oder stationären Geschwindigkeitsmessvorrichtungen. Amtliche Daten beinhalten genaue Adressdatensätze und Gebietskörperschaftseinteilungen. Freie Daten, z. B. durch Benutzer im Internet auf einer Plattform zusammengetragen, liefern vor allem ortspezifische Informationen, welche beispielsweise in einer digitalen Karte für Städte- bzw. Touristiknavigation oder Wanderungen benutzt werden. Messergebnisse von Test- oder Erprobungsfahrten sind geeignet, einen genauen Straßenzustand, z. B. die Fahrbahnneigung, zu erfassen. Schließlich können auch herkömmlich genaue Karten mehrerer Anbieter zusammengeführt werden, um die Genauigkeit einzelner Objekte und Attribute durch Überschneidungen in den Karten festzustellen. Vorteilhafterweise wird durch Berechnen eines inneren und/oder äußeren Qualitätsmaßes die Qualität einer digitalen Karte systematisch und vollständig anhand von Qualitätskriterien und diesen zugeordneten Subkriterien bewertet. Die Bewertung eines Subkriteriums anhand eines inneren und/oder äußeren Qualitätsmaßes hat weiterhin den Vorteil, dass zwei systematisch verschiedene Testmaßstäbe angelegt werden können. Außerdem ist das Testverfahren durch die modulare Gestaltung jederzeit erweiterbar.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das innere und/oder das äußere Qualitätsmaß nicht für alle Daten, also Objekte und Attribute, der digitalen Karte berechnet, sondern nur für eine Stichprobe. Die Stichprobe enthält bevorzugt eine Verteilung der Daten, die der Grundgesamtheit der Daten entspricht. Vorteilhafterweise werden die Daten der digitalen Karte dadurch schnell getestet und bewertet. Die Stichprobengröße bestimmt dabei das Vertrauensintervall der Bewertungen und kann je nach Anforderung an die Bewertung variiert werden.
Im nächsten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Gesamtqualitätsmaß aus dem wenigstens einen inneren und/oder äußeren Qualitätsmaß für jedes Subkriterium gebildet. Dies kann als gewichtete Mittelwertbildung erfolgen, wobei als Mittelwertbildung das Bilden eines Mittelwertes auf Basis einer statistischen Berechnung erfolgt und das arithmetische, geometrische, harmonische und funktionelle Mittel (z. B. quadratisch oder kubisch) sowie den Median, den Modalwert oder eine Kombination aller dieser Mittelwerte umfasst. Die Gewichtung und die Wahl der Mittelwertbildung erfolgen bevorzugt anwendungsspezifisch. Es ist aber auch möglich, die Gewichtung und die Wahl der Mittelwertbildung anwendungsunabhängig durchzuführen, was den Vorteil einer anderen logischen Bildung des Gesamtqualitätsmaßes aufweist. In Fällen, in denen lediglich ein inneres oder ein äußeres Qualitätsmaß für ein Subkriterium berechnet wurde, erfolgt die Bildung des Mittelwertes analog der oben beschriebenen Methode, wobei der Mittelwert einer Zahl natürlich wiederum diese Zahl ist. Vorteilhafterweise müssen dadurch die Algorithmen zur Berechnung der Gesamtqualitätsmaße nicht an die Anzahl zu berechnender Qualitätsmaße angepasst werden. Neben der Gewichtung der einzelnen Qualitätsmaße stehen zusätzlich anwendungsspezifische Bewertungsregeln zur Verfügung. So können einzelne Subkriterien als anwendungsspezifische Schlüsselsubkriterien deklariert sein. Diese begrenzen die Bewertung des nächst höheren Gesamtqualitätsmaßes auf das Qualitätsmaß des Schlüsselsubkriteriums. Vorteilhafterweise können dadurch Subkriterien für kritische Anwendungen, z. B. das Subkriterium Kurvenradius (Qualitätskriterium Lagegenauigkeit) für die Anwendung Bremsassistenzsystem, nicht durch andere qualitativ besser bewertete Kriterien kompensiert werden.
Im folgenden Schritt erfolgt ein Zusammenfassen der Gesamtqualitätsmaße der Subkriterien zu einem Gesamtqualitätsmaß der digitalen Karte, welches bevorzugt anwendungsspezifisch erfolgt. Dabei werden die Gesamtqualitätsmaße der Subkriterien kaskadenartig, beginnend mit den Subkriterien der letzten Ordnung, mittels gewichteter Mittelwertbildung zu Gesamtqualitätsmaßen der Qualitätskriterien zusammengefasst. Vorteilhafterweise bevorzugt erfolgt die Mittelwertbildung mit Hilfe einer Gewichtungsmatrix, welche für jede Anwendung eine Kaskade von Gewichtungsfaktoren für die Ordnungen der Subkriterien aufweist. Die anwendungsspezifischen Gesamtqualitätsmaße der Qualitätskriterien werden weiterhin über eine Mittelwertbildung mit anwendungsspezifischen Gewichtungsfaktoren zu einem anwendungsspezifischen Gesamtqualitätsmaß der digitalen Karte zusammengefasst. Vorzugsweise erfolgt das anwendungsspezifische Zusammenfassen der Gesamtqualitätsmaße der Subkriterien zu dem Gesamtqualitätsmaß der digitalen Karte in einem Schritt mit einer Gewichtungsmatrix und ist an dieser Stelle nur zur besseren Nachvollziehbarkeit mit dem Zwischenschritt der Bildung der Gesamtqualitätsmaße der Qualitätskriterien beschrieben.
Im letzten Schritt erfolgt eine Bewertung des anwendungsspezifischen Gesamtqualitätsmaßes der digitalen Karte anhand von Schwellenwerten. Diese Schwellenwerte können anwendungsspezifisch gestaltet sein, was vorteilhafterweise bei gleichgewichtetem Zusammenfassen der Gesamtqualitätsmaße der Subkriterien dennoch eine anwendungsspezifische Bewertung ermöglicht. Alternativ bevorzugt erfolgt, wie oben beschrieben, das Zusammenfassen anhand anwendungsspezifischer Gewichtungsfaktoren, wobei die Schwellenwerte vorteilhafterweise über verschiedene Anwendungen hinweg gleich groß sein können. Durch den Schwellenwertvergleich wird, je nach Anzahl an Schwellenwerten, eine Anzahl Bewertungskategorien gebildet, wobei die Bewertung der digitalen Karte für eine spezielle Anwendung innerhalb einer Bewertungskategorie erfolgt. Nach der anwendungsspezifischen Bewertung wird die Bewertung der digitalen Karte ausgegeben. Die Ausgabe erfolgt einerseits in der digitalen Karte selbst, beispielsweise als Inhalt der Metadaten, die nach einzelnen Anwendungen oder Anwendungskategorien getrennt sein können. Im Falle standardisierter Metadaten kann eine Schar von Attributen generiert und in der digitalen Karte hinterlegt werden, wobei die Anwendungskategorien durch das standardisierte Format vorgegeben sind. Weiterhin kann die Ausgabe in Form einer graphischen Darstellung auf einem bildgebenden System erfolgen, beispielsweise einem Monitor eines die digitale Karte testenden und bewertenden oder eines die digitale Karte nutzenden Systems. Die Darstellung selbst kann in Form einer Schulnote erfolgen und/oder durch typische Farben oder andere Klassifikation, z. B. verbal, gekennzeichnet sein. Dabei kann das die digitale Karte nutzende Anwendungssystem einer Anwendungskategorie zugeordnet sein, die selbstständig die zur jeweiligen Kategorie gehörende Bewertung aus den Metadaten der digitalen Karte auswählt und zur Anzeige bringt. Die Darstellung selbst kann aber auch in Form einer Matrix erfolgen, in der die einzelnen Anwendungskategorien mit der jeweiligen Bewertung verknüpft sind. Schließlich kann die Anzeige in Form eines Hinweises oder einer Warnung in Situationen erfolgen, in denen eine Anwendung ausgeführt wird, deren zugehörige Bewertung der digitalen Karte den anwendungsspezifischen Anforderungen, ausgedrückt durch die anwendungsspezifische Gewichtungsmatrix und/oder die anwendungsspezifischen Schwellenwerte, nicht genügt. Analog kann eine Darstellung durch Fehlen eines Hinweises oder einer Warnung in Situationen erfolgen, in denen eine Anwendung ausgeführt wird, deren zugehörige Bewertung der digitalen Karte den anwendungsspezifischen Anforderungen genügt.
Vorteilhafterweise wird durch das erfindungsgemäße Verfahren die digitale Karte einmal systematisch umfassend bewertet und kann durch anwendungsspezifische Gewichtungsfaktoren und/oder anwendungsspezifische und gestaffelte Schwellenwerte Aussagen über die Eignung der digitalen Karte in jedweder Anwendung treffen.
Ausführungsbeispiel
Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens werden anhand des Ausführungsbeispiels beschrieben, das sich auf das Ablaufdiagramm aus 1 stützt. Dabei wird anhand des Qualitätskriteriums „Vollständigkeit” und mehrerer Subkriterien nur ein beispielhafter Auszug der Erfindung dargelegt. Diese Darlegung dient lediglich zum systematischen Verständnis des erfindungsgemäßen Verfahrens und beschränkt in keiner Weise die Schutzumfänge der hinterlegten Ansprüche.
In nachfolgender Tabelle (1) ist das Qualitätskriterium „Vollständigkeit” in Auszügen dargestellt. Die Vollständigkeit ist ein Maß für das Vorhandensein oder Fehlen von Objekten sowie deren Attribute und Beziehungen innerhalb von Daten einer digitalen Karte, im Folgenden auch Testdaten genannt. In Schritt S1 wird für jedes Qualitätskriterium ein Satz von Objekten, deren Attribute und deren Beziehungen zu anderen Objekten und/oder Attributen hinterlegt, welche hinsichtlich dieses Qualitätskriteriums bewertet werden. Jedes Datum dieses Satzes bildet ein Subkriterium. Je nach Art des Objektes, dessen Attributen und Beziehungen zu anderen Objekten werden diese hierarchisch gegliedert in Subkriterien 1. Ordnung, Subkriterien 2. Ordnung und so weiter.
Das Qualitätskriterium „Vollständigkeit” wird beispielsweise angewendet auf die Objekte Straße, POI, CityCenter-POI und Adresse, welche die Subkriterien 1. Ordnung darstellen. Diese sind weiter gegliedert in Subkriterien 2. Ordnung. Das Objekt Straße enthält beispielhaft die Attribute Geschwindigkeitsbeschränkungen und ADAS-Daten. Letztere unterteilen sich in Subkriterien 3. Ordnung, z. B. Straßenneigung und Kurvenradius. Die Gliederung kann sich an der anwendungsspezifischen Bewertung orientieren. Oben angeführte Gliederung ist für digitale Karten für Navigationssysteme von Kraftfahrzeugen mit Fahrerassistenzsystemen sinnvoll. Eine digitale Wanderkarte benötigt eventuell nur eine Bewertung des Vorhandenseins von Wegen, welche sich als Subkriterium 1. Ordnung ohne entsprechend weitere Untergliederung darstellen.
Jedes Subkriterium letzter Ordnung, hier Geschwindigkeitsbeschränkung (2. Ordnung), Straßenneigung (3. Ordnung), Kurvenradius (3. Ordnung), POI (1. Ordnung) usw. wird mittels eines inneren und/oder äußeren Qualitätsmaßes bewertet. Das innere Qualitätsmaß bewertet die Testdaten in sich (Schritt S2a) und das äußere Qualitätsmaß bewertet die Testdaten im Vergleich zu externen Referenzdaten D1 (Schritt S2b). In Schritt S3 wird aus diesen Qualitätsmaßen für jedes Subkriterium letzter Ordnung ein Gesamtqualitätsmaß gebildet, z. B. durch Mittelwertbildung.
Im Folgenden wird die Bewertung des Qualitätskriteriums „Vollständigkeit” durch die Subkriterien Straße, Geschwindigkeitsbeschränkungen, ADAS-Daten mit deren Subkriterien Straßenneigung und Kurvenradius, sowie das Subkriterium POI beispielhaft erläutert.
Zunächst werden die Gesamtqualitätsmaße aller Subkriterien letzter Ordnung berechnet:
Geschwindigkeitsbeschränkung
Das Attribut „Geschwindigkeitsbeschränkung” als Eigenschaft des Objektes „Straße” stellt ein Subkriterium 2. Ordnung dar. Die Berechnung des inneren Qualitätsmaßes erfolgt als Verhältnis der Straßenabschnitte mit Geschwindigkeitsbeschränkungen zur Gesamtanzahl Straßenabschnitte. Als Fehlerindikatoren können die Objekt-Identifikationsnummern (Objekt-ID) der Straßenabschnitte ohne Geschwindigkeitsbeschränkung ausgegeben werden.
Dies ermöglicht die nachträgliche Korrektur bzw. Verbesserung der digitalen Karte. Die technische Umsetzung der Berechnung erfolgt beispielsweise durch Datenbankabfragen auf einem Computersystem, hier z. B. durch eine SQL-Datenbankabfrage. Das äußere Qualitätsmaß ist das Verhältnis zwischen korrekt erfassten Geschwindigkeitsbeschränkungen zu allen vorhandenen bzw. untersuchten (siehe statistische Bewertungsmethode im folgenden Abschnitt) Geschwindigkeitsbeschränkungen in der Testkarte, wiederum in Prozent korrekte Straßenabschnitte. Die technische Umsetzung erfolgt durch ein automatisches Vergleichen der Testdaten mit Referenzquellen. Referenzquellen können kommerzielle Daten aus kommunalen Quellen, wie Straßenbauämter, oder ermittelte Daten, z. B. fahrzeugflottenbasiert, über videobasierte Umfelderfassung oder durch Rückschluss aus der tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeit ermittelte Geschwindigkeitsbeschränkungen, sein.
Es werden zwei Berechnungsmethoden angewendet. Die erste ist die vollständige Bewertung der Subkriterien und die zweite ist die statistische Bewertung der Subkriterien. Die vollständige Bewertung setzt alle vorhandenen Elemente der Testdaten zur Bewertung an, hier also alle Straßenabschnitte. Diese Methode ist je nach Umfang der zu bewertenden Region und dem anwendungsabhängigen, zu bewertenden Umfang an Testdaten sehr aufwändig. Dies wird am Beispiel des Straßennetzes in Deutschland erläutert. Das überörtliche Straßennetz in Deutschland umfasst rund 231.000 km. Davon sind rund 13.000 km Autobahn, was einem Anteil von 5,6% entspricht. Ein Straßenabschnitt kann eine beliebige Länge aufweisen und richtet sich nach den örtlichen Gegebenheiten. Wenn es keine Geschwindigkeitsbegrenzungen oder andere verkehrsregelungsrelevanten Merkmale auf einer Autobahn gibt, kann ein Straßenabschnitt beispielsweise durch zwei Anschlussstellen begrenzt werden. Diese sind zumeist mehrere Kilometer entfernt. In einer digitalen Karte können also unter Umständen weniger als 13.000 Autobahn-Straßenabschnitte vorhanden sein. Die örtlichen Gegebenheiten anderer überörtlicher Straßen, wie Bundesstraßen, Landstraßen und Kreisstraßen, erfordern eine stärkere Differenzierung, wodurch ein Straßenabschnitt im Durchschnitt kürzer als 1 km ist. Es werden also im Schnitt deutlich mehr als 218.000 Straßenabschnitte benötigt. Die vollständige Bewertung von Autobahn-Straßenabschnitten scheint möglich, die vollständige Bewertung der sonstigen überörtlichen Straßen scheint sehr aufwändig. Werden nun noch 413.000 km Gemeindestraßen in die Bewertung einbezogen mit Millionen von Straßenabschnitten, wird die vollständige Bewertung sehr zeit- und kostenintensiv. Daher wird die statistische Bewertung spätestens vom Übergang der überörtlichen Straßen zu den Gemeindestraßen bevorzugt. Dabei wird nach bekannten statistischen Methoden anhand eines Stichprobenumfangs, der wenigstens die Zusammensetzung der Grundgesamtheit repräsentiert, auf die Gesamtverteilung geschlossen. Es wird also von den vorhandenen Elementen lediglich eine gewisse Anzahl zu untersuchender Elemente ausgewählt. Stichprobengröße und Stichprobenumfang richten sich nach dem beabsichtigten Vertrauensmaß in die Stich probe.
Das innere und äußere Qualitätsmaß für das Subkriterium Geschwindigkeitsbeschränkung lautet (konstruiertes Beispiel):
QM_In,Vmax: 90% aller in der digitalen Karte vorhandenen/untersuchten Straßenabschnitte weisen eine Geschwindigkeitsbeschränkung auf.
QM_Ex,Vmax: 98% aller in der digitalen Karte vorhandenen/untersuchten Straßenabschnitte mit Geschwindigkeitsbeschränkung weisen eine korrekt zugeordnete Geschwindigkeitsbeschränkung auf.
Inneres und äußeres Qualitätsmaß werden nun verrechnet, um ein Gesamtqualitätsmaß für das Subkriterium „Geschwindigkeitsbeschränkungen” zu bilden. Aus der anwendungsspezifischen Überlegung heraus, dass es für einen Anwender der Navigationsdaten besser ist, keine Geschwindigkeitsbeschränkung angezeigt zu bekommen, als eine falsche, wird zur Bildung des Gesamtqualitätsmaßes ein gewichteter Mittelwert verwendet, wobei das innere Maß geringer gewichtet wird als das äußere Maß, z. B. 0,4 zu 0,6.
Das Gesamtqualitätsmaß für das Subkriterium Geschwindigkeitsbeschränkung wird wie folgt berechnet: GQM_Vmax = g_In,Vmax·QM_In,Vmax + g_Ex,Vmax·QM_Ex,Vmax GQM_Vmax = 0,4·90% + 0,6·98% = 94,8%.
Analog werden die in nachstehender Tabelle (2) dargestellten Gesamtqualitätsmaße GQM für Kurvenradius, Straßenneigung und POI berechnet.
Die dargestellten Formeln zur Berechnung der Qualitätsmaße sind nur beispielhaft. In Abhängigkeit anderer Anwendungen oder anderer Ausgangs-Testdaten können unterschiedliche Qualitätsmaße ermittelt werden und diese unterschiedlich zusammengeführt werden. Beispielsweise kann die Straßenneigung in Grad pro Straßenabschnitt oder in Grad pro Längeneinheit (LE) angegeben werden. Dabei können die Mittel, die Maximal- oder die Minimalabweichungen pro Längeneinheit (LE) oder pro Straßenabschnitt in die Berechnung eingehen.
Im folgenden Schritt S4 des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Gesamtqualitätsmaße der Subkriterien anwendungsspezifisch erst zu Gesamtqualitätsmaßen der Qualitätskriterien und anschließend zu einem Gesamtqualitätsmaß der digitalen Karte zusammengeführt. Dies geschieht hierarchisch entsprechend der Gliederung aus Tabelle (1), wobei die Sub- bzw. Qualitätskriterien jeweils einer Ordnung zusammengeführt werden. Dies erfolgt anwendungsspezifisch, z. B. über eine Gewichtungsmatrix D2. In Tabelle (3a) ist die Gewichtungsmatrix mit den zugehörigen Objekten und Attributen zu sehen. Tabelle (3a)

Vollständigkeit Straße Geschwindigkeitsbeschränkungen

ADAS-Daten Straßenneigung

Kurvenradius

POI

CityCenter POI

Adresse Land

Ort

Ortsteil

Straße

Hausnummer
Tabelle (3b) zeigt eine mit beispielhaften Gewichtungsfaktoren gefüllte Gewichtungsmatrix mit derselben Struktur wie Tabelle (3a). Tabelle (3b)

Vollständigkeit ECO-Routing (Lichtassistent) 0,5 (0,6) 0,3 (0,3)

0,7 (0,7) 0,7 (0,2)

0,3 (0,8)

0,3 (0,2)

0,1 (0,1)

0,1 (0,1) 0,2 (0,6)

0,2 (0,1)

0,2 (0,1)

0,2 (0,1)

0,2 (0,1)
Zur Verdeutlichung der Anwendungsabhängigkeit sind Gewichtungsfaktoren für eine Eco-Routing-Anwendung (und in Klammern für eine Lichtassistenzsystem Scheinwerfersteuerung) aufgezeigt. Entsprechend der Gliederung der Subkriterien ist die Berechnung der Gesamtqualitätsmaße selbsterklärend. Das Subkriterium ADAS-Daten bildet sich aus der Summe des Produktes des Gewichtungsfaktors Straßenneigung, hier 0,7 (0,2), und dem Gesamtqualitätsmaß Straßenneigung sowie des Produktes des Gewichtungsfaktors Kurvenradius, hier 0,3 (0,8), und dem Gesamtqualitätsmaß Kurvenradius.
Das Zustandekommen der Gewichtung ist durch technische Gegebenheiten der Assistenzsysteme und der Fahrzeugumgebung, in der diese bestimmungsgemäß eingesetzt werden, geprägt. Dies wird am plakativen Beispiel der Straßenneigung und des Kurvenradius verdeutlicht. Eine Eco-Routing-Anwendung eines Fahrzeugnavigationssystems benötigt für die hinreichend genaue Berechnung bzw. Vorhersage der Routeneffizienz neben fahrzeugspezifischen Parametern auch Daten einer digitalen Karte, um die Genauigkeit der Effizienzberechnung zu steigern. Der Kurvenradius bestimmt die mögliche Fahrgeschwindigkeit. Dieser wird daher bei der Effizienzberechnung indirekt einbezogen. Dabei ist die Genauigkeit der in einer digitalen Karte erfassten Kurvenradien im Vergleich zu den realen Kurvenradien nicht so entscheidend, da über den Kurvenradius lediglich die maximale Geschwindigkeit bestimmt wird. Aus diesem Grund wird eine entsprechend niedrige Gewichtung vorgesehen (hier 0,3). Die Straßenneigung hingegen wirkt direkt als unterstützende Kraft bei Bergabfahrten oder als Gegenkraft bei Berganfahrten. Daher erfordert die Straßenneigung bei der Berechnung der Routeneffizienz eine wesentlich höhere Genauigkeit, was wiederum in einer höheren Gewichtung des berechneten Gesamtqualitätsmaßes mündet (hier 0,7). Die Gewichtungsfaktoren von Subkriterien einer Ordnung müssen in Summe 1 ergeben. Es sind auch Gewichtungsfaktoren von Null möglich, vor allem, wenn alle Subkriterien vollständig bewertet werden und erst beim Zusammenführen die Anwendungsspezifikation hinzugezogen wird. Vorteilhafterweise wird die Anwendungsspezifikation bereits beim Hinterlegen des Satzes von Objekten, deren Attributen und Beziehungen beachtet und es werden lediglich relevante Subkriterien in die Bewertung der digitalen Karte einbezogen. Im Beispiel werden für die Berechnung der ADAS-Daten lediglich die Subkriterien Kurvenradius und Straßenneigung verwendet. In der Realität können weitere Subkriterien verwendet werden, z. B. die Art des Straßenbelags o. ä. Beide Gewichtungsfaktoren müssen entsprechend in Summe 1 ergeben. Aufgrund der hohen Bedeutung der Genauigkeit der Straßenneigung für die Eco-Routing-Anwendung wird das Gesamtqualitätsmaß dieses Subkriteriums Straßenneigung (GQM_Neigung) mit 0,7 gewichtet und das Gesamtqualitätsmaß des Subkriteriums Kurvenradius (GQM_R-Kurve) mit 0,3. Bei der Anwendung Lichtassistent, welcher insbesondere eine Ausleuchtung einer zu befahrenden Kurve steuert, liegt die Anforderung an die Genauigkeit an den in der digitalen Karte gespeicherten Kurvenradius wesentlich höher als an die in der digitalen Karte gespeicherte Straßenneigung.
Wir bereits erwähnt, handelt es sich um ein plakatives Beispiel zur Verdeutlichung der anwendungsspezifischen Bewertung. Umfasst die Anwendung Lichtassistent eine Leuchtweitenregulierung, kann die Straßenneigung eine höhere Bedeutung erlangen, weil Blendungseffekte an Bergkuppen oder nichtausgeleuchtete Bereiche in Talsenken einbezogen werden können. Die höhere Bedeutung geht wiederum durch eine höhere Gewichtung in die Berechnung des jeweiligen Gesamtqualitätsmaßes ein.
Die Gewichtungsfaktoren verteilen sich entsprechend dem Beispiel mit 0,8 auf GQM_R-Kurve und 0,2 auf GQM_Neigung. Tabelle (4)
Die Zusammenführung oben genannter Beispiele und Gewichtungsfaktoren führt zu einem anwendungsspezifischen Gesamtqualitätsmaß für das Qualitätskriterium Vollständigkeit von 91,6% für eine Eco-Routing-Anwendung und 93,3% für einen Lichtassistenten (siehe Tabelle (4)). Im vorliegenden Beispiel wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit nur das Qualitätskriterium Vollständigkeit betrachtet. Für weitere Qualitätskriterien, wie thematische Genauigkeit, Aktualität, Konsistenz oder Metadaten, werden entsprechend der Schritte S1 bis S4 Gesamtqualitätsmaße berechnet und analog anwendungsspezifisch zu einem Gesamtqualitätsmaß der digitalen Karte zusammengeführt. Das Gesamtqualitätsmaß der digitalen Karte für die Anwendung Eco-Routing könnte beispielsweise bei 92,3% und für die Anwendung Lichtassistent bei 95,1% liegen.
Dieses anwendungsspezifisch ermittelte Gesamtqualitätsmaß der digitalen Karte wird nun in Schritt S5 anhand von Schwellenwerten D3 bewertet, um deren Eignung für die jeweilige Anwendung darzustellen. Diese Schwellenwerte können vorteilhafterweise für alle Anwendungen gleich sein und eine Vergleichbarkeit der anwendungsspezifischen Bewertung untereinander ermöglichen. Das Ergebnis der anwendungsspezifischen Bewertung ist die Einordnung des jeweiligen Gesamtqualitätsmaßes in Verwendbarkeitskategorien. Die Kategorien selbst können nach dem Schulnotenprinzip von 1 bis 3 gegliedert sein, je nachdem wie viele Schwellenwerte vorgegeben werden. Bei mehr Schwellenwerten werden entsprechend mehr Kategorien möglich. Selbstverständlich können die Kategorien nach Buchstaben (A, B, C, ...) oder anderen qualitativen Unterscheidungsmerkmalen bzw. -symbolen benannt werden. In Tabelle (5) ist eine beispielhafte Darstellung von Schwellenwerten mit den zugehörigen Kategorien zu erkennen. Tabelle (5)

Schwellenwert Kategorie

95% A

90% B

< 90% C
Demzufolge ist im vorliegenden Beispiel die digitale Karte für die Eco-Routing-Anwendung bei einem Gesamtqualitätsmaß von 92,3% mit Kategorie B und für die Lichtassistent-Anwendung bei einem Gesamtqualitätsmaß von 95,1% mit Kategorie A bewertet worden.
In Schritt S6 erfolgt die Ausgabe der Bewertung. Erfindungsgemäß bevorzugt wird die Ausgabe direkt in der digitalen Karte. Dabei kann für jedes Subkriterium und/oder Qualitätskriterium und/oder die digitale Karte selbst die anwendungsspezifische Bewertung als Tabelle in den Metadaten hinterlegt werden. Dabei ist ein standardisiertes Format der Metadaten mit der Kategorie Bewertung sinnvoll. Weiterhin sinnvoll wäre die Standardisierung der Schwellenwerte oder der Gewichtungsfaktoren für verschiedene Anwendungen von Navigations- und Fahrerassistenzsystemen. Bei FAS könnten gesetzliche Regelungen greifen, bei Navigationssystemen wohl nur eine freiwillige Einigung aller Anwendungshersteller. Aktuell legt jeder Anwendungshersteller (z. B. OEM für FAS) seine Anwendungen nach eigenen Bewertungsgrundlagen aus. Das vorliegende erfindungsgemäße Verfahren leistet einen Beitrag zur Standardisierung, weil das Verfahren unabhängig von Anwendungsherstellern verwendet werden kann und die Bewertung und deren Ausgabe dennoch anwendungsspezifisch (und damit auch anwendungsherstellerspezifisch) erfolgt. Die in den Metadaten hinterlegte Bewertung kann nun direkt von der Anwendung genutzt werden.
Zum Beispiel kann eine Eco-Routing-Anwendung auf Basis der Bewertung mit Kategorie B bei der Effizienzberechnung Parameter ausblenden, die nur durch eine hohe Genauigkeit eine bessere Aussage zur Effizienz zulassen. Alternativ kann der verwendete Parameter mit einem Sicherheitsfaktor beaufschlagt werden. Konkret könnte bei der Einbeziehung der Straßenneigung ein Sicherheitsfaktor von 10% auf den Anstieg der Straße pro Längeneinheit der in der digitalen Karte gespeicherten Straßenneigung bei Bergauffahrt hinzugezogen und bei Bergabfahrt abgezogen werden. Die Einbeziehung des Kurvenradius zur Effizienzberechnung kann dabei weiterhin in dem Maße erfolgen, wie sie es bei der Bewertung von Kategorie A getan hätte. Erst eine Abstufung der Bewertung der digitalen Karte für Eco-Routen-Anwendungen auf Kategorie C könnte die Beaufschlagung der Kurvenradien mit einem Sicherheitsfaktor auslösen. In diesem Fall könnte die Nutzung der Straßenneigung komplett entfallen. Die konkrete Anpassung der Nutzung einzelner Subkriterien kann auf zwei Wegen erfolgen. Zum einen können die Gesamtqualitätsmaße der Subkriterien bereits mit anwendungsspezifischen Schwellenwerten verglichen werden, um die Subkriterien selbst anwendungsspezifisch zu bewerten. Jede Anwendung könnte darauf aufbauend das Subkriterium als Parameter nutzen, einen Sicherheitsfaktor einrechnen oder nicht nutzen. Zum anderen kann der Anwendung eine Tabelle zugeordnet sein, in der je nach Bewertung der digitalen Karte die zu verwendenden Parameter aufgelistet und eventuell mit Sicherheitsfaktoren hinterlegt sind.
Schließlich kann die Bewertung der digitalen Karte auch angezeigt werden. Dies kann durch ein die Bewertung durchführendes Computersystem erfolgen, z. B. auf einem Monitor. Zusätzlich oder alternativ kann die Anzeige der anwendungsspezifischen Bewertung auch durch ein die Daten der digitalen Karte verwendendes Anwendungssystem, z. B. ein Fahrzeugnavigationssystem, erfolgen. Dadurch erfahren die Benutzer der jeweiligen Anwendungssysteme von dem Bewertungssystem. Dieses kann als Gütesiegel bzw. Qualitätsurteil, wie z. B. das Urteil der Stiftung Warentest, etabliert werden.
Bezugszeichenliste

S1: Bereitstellen eines Satzes von Qualitätskriterien mit Subkriterien
S2a: Berechnung inneres Qualitätsmaß je Subkriterium
S2b: Berechnung äußeres Qualitätsmaß je Subkriterium
S3: Berechnung Gesamtqualitätsmaß je Subkriterium
S4: anwendungsspezifisches Zusammenführen der Gesamtqualitätsmaße der Subkriterien und Qualitätskriterien
S5: anwendungsspezifisches Bewerten der digitalen Karte
S6: Ausgabe der anwendungsspezifischen Bewertung
D1: externe Referenzdaten
D2: anwendungsspezifische Gewichtungsmatrix
D3: anwendungsspezifische Schwellenwerte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102008053531 A1 [0004]
DE 10030932 A1 [0005]
DE 102007003147 A1 [0006]
DE 102006034999 A1 [0007]

Claims

Verfahren zum computergestützten Testen und Bewerten der Qualität von Daten einer in einem Datenformat vorliegenden und digital gespeicherten digitalen Karte, wobei die Daten in Anwendungen von Navigationssystemen und/oder Fahrerassistenzsystemen eingehen, umfassend die Schritte – Bereitstellen eines Satzes von die Qualität der digitalen Karte beschreibenden Qualitätskriterien, welche zugehörige, auf einer Ebene oder auf mehreren Ebenen untergliederte Subkriterien aufweisen, – Berechnen wenigstens eines inneren und/oder äußeren Qualitätsmaßes für jedes Subkriterium der digitalen Karte, wobei das innere Qualitätsmaß die Daten der digitalen Karte in sich und das äußere Qualitätsmaß die Genauigkeit der Daten der digitalen Karte im Vergleich zu externen Referenzdaten bewerten, – Bilden eines Gesamtqualitätsmaßes aus dem wenigstens einen inneren und/oder äußeren Qualitätsmaß für jedes Subkriterium, – Zusammenfassen der Gesamtqualitätsmaße der Subkriterien zu einem Gesamtqualitätsmaß der digitalen Karte und – Bewerten des Gesamtqualitätsmaßes der digitalen Karte anhand von Schwellenwerten und Ausgeben einer anwendungsspezifischen Bewertung der digitalen Karte.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Qualitätskriterien wenigstens die Vollständigkeit oder die thematische Genauigkeit oder die Lagegenauigkeit oder die Aktualität oder die Konsistenz oder die Metadaten oder die Lieferantenzuverlässigkeit der Daten der digitalen Karte umfassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das innere und/oder äußere Qualitätsmaß auf Basis einer Stichprobe von Daten der digitalen Karte berechnet wird, wobei die Stichprobe wenigstens die Verteilung der Grundgesamtheit der zu testenden Daten der digitalen Karte aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausgabe der anwendungsspezifischen Bewertung der digitalen Karte in der digitalen Karte und/oder in Form eines Prüfprotokolls und/oder in Form eines Gütesiegels erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bildung des Gesamtqualitätsmaßes der Subkriterien aus dem wenigstens einen inneren und/oder äußeren Qualitätsmaß eine gewichtete Mittelwertbildung ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die externen Referenzdaten wenigstens teilweise Daten einer hochgenauen digitalen Karte sind.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die wenigstens teilweisen Daten der hochgenauen Karte durch Zusammenführen mehrerer Datenquellen für digitale Karten gebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Datenquellen Fernerkundungsdaten und/oder kommerzielle Daten und/oder amtliche Daten und/oder freie Daten und/oder Messdaten aus Testfahrten umfassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausgabe der anwendungsspezifischen Bewertung der digitalen Karte als Eigenschaft der digitalen Karte in der digitalen Karte selbst und/oder auf einer bildgebenden Einheit eines die digitale Karte umfassenden Anwendungssystems und/oder auf einer bildgebenden Einheit eines die digitale Karte testenden und bewertenden Test- und Bewertungssystems erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf Basis der Gesamtqualitätsmaße der Subkriterien ein anwendungsspezifisches Gesamtqualitätsmaß je Qualitätskriterien, und auf Basis der Gesamtqualitätsmaße der Qualitätskriterien ein anwendungsspezifisches Gesamtqualitätsmaß der digitalen Karte gebildet wird.