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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konvertierung von punktbasierten Informationen in segmentbasierte Informationen an Kreuzungen mit wenigstens einem ersten Abzweig und einem zweiten Abzweig in einer Straßenkarte eines Navigationsgerätes oder eines Backends zur Attributierung von Streckensegmenten der Straßenkarte.
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STAND DER TECHNIK
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Die
DE 10 2009 017 731 A1 beschreibt eine selbstlernende Straßenkarte für ein Navigationsgerät, und es werden Sensoren eingesetzt, die topografische Daten der Umgebung aufnehmen, und mit einer Erstellungseinheit wird die digitale Karte auf den ermittelten topografischen Daten basierend erstellt. Mit einer Speichereinheit können die erstellten digitalen Karten abgespeichert werden. So können zum Beispiel Kartendaten, die auf einem Datenträger für ein Fahrzeug bereitgestellt werden, beispielsweise eine Navigations-CD-ROM, angereichert werden mit zusätzlichen Daten. Diese zusätzlichen Daten werden im Betrieb des Fahrzeuges nach und nach gesammelt und immer erneut abgespeichert, sodass die digitale Karte mehr und mehr angereichert wird. Bei einem mehrfachen Befahren einer Strecke können die Daten somit verfeinert werden und die Qualität der bestehenden digitalen Karten kann verbessert werden, da bei jedem Befahren derselben Strecke die Sensoreinheit erneut Daten der Umgebung ermittelt, aus denen die Erstellungseinheit eine verbesserte digitale Karte erstellen kann. Damit ist ein Beispiel aufgeführt, dass ein Grund-Datensatz angereichert werden kann mit zusätzlichen Daten, die während des Fahrbetriebs beispielsweise eines Fahrzeuges gesammelt werden können.
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Die
EP 0 947 970 A1 beschreibt ein Verfahren zum Erzeugen einer integrierten Darstellung von Verkehrswegen und Haltestellen für öffentliche Verkehrsmittel. Das Verfahren beruht darauf, dass eine erste Datenmenge bereitgestellt wird, die geografische Verkehrswege beschreibt, wobei jeder Verkehrsweg durch eine Abfolge von Segmenten definiert ist. Weiterhin soll eine zweite Datenmenge bereitgestellt werden, die die Haltestellen der öffentlichen Verkehrsmittel darstellt, und es soll ein Segment identifiziert werden, dem eine bestimmte Haltestelle zuzuordnen ist. Weiterhin soll der Abstand der bestimmten Haltestelle von einem Endpunkt des identifizierten Segments berechnet werden, woraufhin ein Eintrag einer Referenz der bestimmten Haltestelle auf das identifizierte Segment erfolgt. Schließlich wiederholen sich die vorgenannten Schritte für die zweite Datenmenge, wodurch die dritte Datenmenge eine entsprechende Anzahl von Referenzen enthält. Dabei wird auch angegeben, dass bei dem Segment Attribute auftreten können, die auf die Geschwindigkeitsklasse des Segmentes, auf den Typ des Verkehrsweges, wie zum Beispiel Tunnel, Brücke, auf die Anzahl der Fahrspuren, auf die Art des Verkehrsweges, wie zum Beispiel Landstraße, Fernstraße, Autobahn, Schiene, Wasserweg, auf zulässige Lasten und/oder Parkvorschriften hinweisen. Diese Hinweise sind häufig punktuelle Informationen, die für einen gewissen Streckenabschnitt gelten und somit über einen zu bestimmenden Streckenabschnitt ausgerollt werden müssen.
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Die punktuellen Informationen müssen dabei umgewandelt werden in Streckeninformationen, wobei die Umwandlung nach einer Art eines Ausrollens der punktuellen Information in lineare Informationen als Attribute an die Segmente in der digitalen Karte erfolgt. Beispielsweise befindet sich als punktuelle Information an einem Segment ein Geschwindigkeits-Begrenzungsschild. Folglich muss die Geschwindigkeit für einen gewissen Streckenabschnitt gelten, beispielsweise bis die Geschwindigkeit wieder aufgehoben wird oder eine neue, andere Geschwindigkeit angezeigt wird. Die Frage, ob die Geschwindigkeit auch bei Abzweigungen, Abbiegungen, Einmündungen und dergleichen gilt, ist häufig nicht endgültig geklärt. Bei der Datenerfassung zur Herstellung der digitalen Karte werden diese Punktinformationen also erfasst, wobei die Position von zum Beispiel Tempolimitschildern entlang einer Straße, jedoch auch Gewichtsklasseneinschränken zum Befahren der Straße oder dergleichen als Beispiele genannt werden können. Im Kartenerstellungsprozess wird diese Punktinformation dann entlang der Straße ausgerollt, sodass die punktbasierte Information in eine lineare Information umgewandelt wird. In diesem Ausrollprozess stellt sich die Frage, bis wohin beispielsweise das Tempolimitschild ausgerollt werden soll und für welchen Pfad an einer Kreuzung das Tempolimit weiter gültig ist. Beispielsweise können beide Abzweigungen an einer Kreuzung mit dem gleichen Tempolimit behaftet sein oder, beispielsweise bei der Weiterverfolgung einer Bundesstraße, gilt die Geschwindigkeitsbegrenzung weiter, wohingegen bei einer Abzweigung in einen Feldweg, einen Privatweg oder dergleichen die Geschwindigkeitsbegrenzung nicht mehr gilt.
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Für diese sogenannte Segmentattributierung existieren halbautomatische Verfahren, welche eine hinreichende Qualität ermöglichen, aber sehr aufwendig sind, wobei auch vollautomatische Verfahren bekannt sind, welche üblicherweise fehlerbehaftet sind. Die halb- oder vollautomatischen Verfahren basieren auf der Information von Sensoren zur Speisung einer Prozessoreinheit, und aus den Informationen, die die Sensoren erfassen, kann eine Segmentattributierung mit einer gewissen Zuverlässigkeit erzeugt werden.
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Um die Umwandlung, also das Ausrollen der punktbasierten Informationen, durchzuführen, ist es nämlich erforderlich zu wissen, welche Segmente, also welche Abbiegungen an einer Kreuzung, attributiert werden müssen. Dies wird durch eine sogenannte Pfadverfolgung erreicht. Die Gültigkeit von punktbasierten Informationen in Form von Verkehrsschildern, die Geschwindigkeitsbegrenzungen oder Überholverbote anzeigen, ist beispielsweise in Deutschland als sogenanntes Streckengebot definiert, wobei aber nicht zweifelsfrei definiert ist, was eine Strecke eigentlich ausmacht und ob diese beispielsweise Abzweigungen beinhaltet. Die Segmentattributierung wird folglich insbesondere an Kreuzungen fortgeführt. Es ist beim derzeitigen Stand der Technik von digitalen Karten somit nicht zweifelsfrei möglich, eine Menge von Kriterien aufzustellen, die mit dem halbautomatischen oder dem vollautomatischen Verfahren die Fortführung in jedem Fall eindeutig machen. Zudem sind die Kriterien von Land zu Land unterschiedlich.
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Die
GB 2 487 263 A beschreibt ein Verfahren, Pfade in einer digitalen Karte zum Zweck der Ortsreferenzierung zu encodieren. Diese Pfade werden durch eine vollautomatische Routensuche von einem Startpunkt zu einem Endpunkt gemäß einer definierten Menge von Attributen berechnet. Eine zuverlässige Segmentattributierung ist dabei an Kreuzungen ebenfalls nicht möglich.
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Damit sind Versuche, den Pfad für das Ausrollen vollautomatisch anhand eines Attributsets zu definieren, nur bedingt erfolgreich. Bei jeder Ausprägung eines solchen Attributsets lassen sich Gegenbeispiele in der Realität finden, bei denen das Ausrollen nicht entlang eines Pfades erfolgt, was ein menschlicher Fahrer als Streckengebot empfinden würde.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung eines Verfahrens zur Konvertierung von punktbasierten Informationen in segmentbasierte Informationen zur Attributierung von Streckensegmenten in einem Navigationsgerät. Insbesondere soll eine zuverlässige Attributierung von Streckensegmenten in oder nach einer Kreuzung in einer Straßenkarte erreicht werden.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ausgehend von einem Navigationsgerät gemäß dem Anspruch 8 mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass wenigstens ein richtiger Pfad entlang des ersten Abzweiges oder des zweiten Abzweigs an einer Kreuzung von einer Bedienperson verifiziert wird.
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Eine Kreuzung im Sinne der vorliegenden Erfindung muss dabei nicht im eigentlichen Sinne als Kreuzung zwischen zwei Straßen ausgeprägt sein und es kann sich dabei auch um eine Einmündung, um eine Abbiegung, um eine Gabelung oder dergleichen handeln. Die Verifizierung beschreibt dabei einen Informations-Eingabeprozess durch eine Bedienperson, wodurch für das Navigationsgerät eine Klärung erfolgt, ob wenigstens einer der Abzweigungen entsprechend attributiert werden kann. Damit kann die Verifizierung auch als Bestätigung oder als Korrektur verstanden werden, beispielsweise dann, wenn das Navigationsgerät an die Bedienperson bereits einen Vorschlag unterbreitet, welcher Abzweig entsprechend attributiert werden soll. Die Verifizierung beziehungsweise die Verifikation beschreibt folglich eine Definition des richtigen Pfades durch die Bedienperson an das Navigationsgerät.
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Erfindungsgemäß wird mit dem Verfahren somit das Ausrollen der punktbasierten Information in Kreuzungen ergänzt um einen einmaligen manuellen Prozess durch die Bedienperson, beispielsweise durch den Fahrer eines Fahrzeuges, das mit dem Navigationsgerät ausgestattet ist oder in dem das Navigationsgerät mitgeführt wird. Durch dieses einmalige Encodieren vom korrekten Verlauf der Segmentattributierung an Kreuzungen wird die Entscheidung, welcher Pfad bei nachfolgenden Ausrollverfahren durch die Kreuzung verfolgt wird, festgelegt. Einmal codierte Pfade können danach beliebig oft für das Ausrollen von punktbasierten Informationen verwendet werden.
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Vorteilhafterweise wird der richtige Pfad für die segmentbasierte Information in einem Datenspeicher des Navigationsgerätes abgespeichert und für weitere Nutzungen bereitgestellt. Der Datenspeicher kann beispielsweise Bestandteil des Navigationsgerätes sein, und die von der Bedienperson bereitgestellte Information kann dazu genutzt werden, bereits einen Datensatz über die Straßenkarte im Navigationsgerät entsprechend anzureichern, das Verfahren kann aber auch unabhängig vom Navigationsgerät ausgeführt werden, etwa wenn dieses ausgeschaltet ist, und das Navigationsgerät im Sinne der vorliegenden Erfindung stellt jede weitere Form eines Fahrerassistenzsystems dar. Insbesondere kann die Speicherung und Bereitstellung der gewonnenen Daten auch im Backend stattfinden, zum Beispiel bei einem Kartenhersteller via Internetverbindung, sodass die Bereitstellung der gewonnenen Daten an eine Vielzahl von Nutzern leichter ermöglicht wird.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird die Kommunikation zwischen dem Navigationsgerät und der Bedienperson mittels einer Kommunikationsschnittstelle, insbesondere mittels eines Bediendisplays ausgeführt. Mittels der Kommunikationsschnittstelle kann durch das Navigationsgerät an die Bedienperson ein Vorschlag eines möglichen Pfades zur richtigen Attributierung ausgegeben werden, wobei die Bedienperson die Verifizierung mittels der Kommunikationsschnittstelle beispielsweise manuell oder phonetisch ausführen kann. Basiert die Kommunikationsschnittstelle auf einem Bediendisplay, so kann eine manuelle Verifizierung erfolgen, beispielsweise indem die Bedienperson auf den richtigen Pfad tippt, der im Bediendisplay angezeigt wird. Bei einer phonetischen Verifizierung ist es möglich, über eine Spracherkennung den richtigen Pfad zu verifizieren. Die Bedienperson kann mittels der Kommunikationsschnittstelle somit eine Auswahl von möglichen Pfaden derart angezeigt werden, dass die Bedienperson mit einer einmaligen Bedienhandlung, also beispielsweise dem Berühren des Bediendisplays oder der Aussprache des richtigen Pfades, diesen verifizieren kann.
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Weiterhin ist es möglich, dass die segmentbasierte Information über den richtigen Pfad in einem Datenspeicher des Navigationsgerätes oder eines Backends kartenunabhängig gespeichert wird. Beispielsweise dann, wenn das Navigationsgerät im Fahrzeug nicht eingeschaltet ist, kann dennoch die Möglichkeit bestehen, die segmentbasierte Information zu erfassen, durch die Bedienperson zu verifizieren und entsprechend im Datenspeicher abzuspeichern. Dabei kann die segmentbasierte Information der punktbasierten Information zugeordnet werden, wobei die Zuordnung entsprechend kartenunabhängig erfolgen kann.
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Als Backend wird vorliegend jede insbesondere internetverbundene oder telekommunikationsverbundene Einrichtung betrachtet, beispielweise ein zentraler Server eines Kartenanbieters. An diesen Server kann die Information via Datenübertragung, beispielsweise über Telekommunikationseinrichtungen und/oder über das Internet, ausgegeben und abgespeichert werden. Somit ist es mit Vorteil auch denkbar, dass ein oder mehrere abgespeicherte Pfade an das Backend exportiert oder vom Backend insbesondere kartenunabhängig in das Navigationsgerät importiert werden.
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Die segmentbasierte Information wird gemäß eines weiteren Vorteils über den richtigen Pfad im Datenspeicher gemeinsam mit einer Ortsinformation gespeichert, die beispielsweise auf GPS-Daten basiert.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird mit der Kommunikationsschnittstelle der Bedienperson die Kreuzung mit dem wenigstens einen ersten Abzweig und dem zweiten Abzweig angezeigt, wobei die Verifizierung durch die Bedienperson durch ein manuelles Antippen des richtigen Abzweiges ausgeführt werden kann. Diese Art der Verifikation erfolgt insbesondere dann mit Vorteil, wenn das Bediendisplay einen berührungssensitiven Bildschirm umfasst.
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Die Erfindung richtet sich weiterhin auf ein Navigationsgerät zur Ausführung eines Verfahrens zur Konvertierung von punktbasierten Informationen in segmentbasierte Informationen an Kreuzungen mit wenigstens einem ersten Abzweig und einem zweiten Abzweig in einer Straßenkarte des Navigationsgerätes zur Attributierung von Streckensegmenten der Straßenkarte, und es ist vorgesehen, dass ein richtiger Pfad entlang des ersten Abzweigs oder des zweiten Abzweigs von einer Bedienperson verifizierbar ist.
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Mit Vorteil weist das Navigationsgerät einen Datenspeicher auf, in welchem eine manuell eingegebene Information über einen richtigen Pfad für die segmentbasierte Information speicherbar ist. Weiterhin ist es von Vorteil, dass das Navigationsgerät eine Kommunikationsschnittstelle aufweist, mittels der an die Bedienperson ein Vorschlag eines möglichen Pfades zur richtigen Attributierung ausgebbar ist.
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VORTEILHAFTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
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1 eine schematische Ansicht einer Kreuzung, die auf einen Grundpfad folgt und den Grundpfad in einen ersten Abzweig und in einen zweiten Abzweig teilt,
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2 eine schematische Darstellung eines Verfahrensablaufes zur Ausführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung und
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3 eine beispielhafte Darstellung eines Navigationsgerätes mit einer Kommunikationsschnittstelle und mit einem Datenspeicher.
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Ein Pfad im Sinne der vorliegenden Erfindung definiert eine Menge von Links, welche geometrisch aufeinanderfolgend angeordnet sind. Damit werden die Streckensegmente A, B, C, D, E und F im Sinne von streckenbasierten Informationen repräsentiert. Pfade werden als Attribute an Segmenten codiert, sodass jeder Pfad eindeutig ist. Jeder Pfad kann als Grundlage dazu dienen, eine an diesem gelegene punktbasierte Information 60 in streckenbasierte Informationen 70 umzuwandeln. Die Pfade in der Straßenkarte 1 werden ohne eigentlichen Attributwert codiert beziehungsweise der Attributwert wird selbst als flüchtig betrachtet. Als Attributwerte können beispielsweise Geschwindigkeitsangaben entlang des codierten Streckenabschnitts A, B, C, D, E und F gelten. Die gespeicherten Pfade dienen dabei als Eingabe für den eigentlichen Ausrollschritt für zum Beispiel eine durch ein Verkehrszeichen bezeichnete konkrete Geschwindigkeitsbegrenzung, wobei das Verkehrszeichen die punktbasierte Information 60 wiedergibt.
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Im Gegensatz zum konkreten Inhalt der Attributinformation, welcher sich häufig ändern kann, ist die Information, welche Streckensegmente A, B, C, D, E und F im Rahmen eines Ausrollverfahrens attributiert werden sollen, relativ stabil und diese ändert sich zum Beispiel nur bei einer baulichen Änderung der Streckensegmente A, B, C, D, E, und F. Der Inhalt der Attribute ändert sich, sobald ein neues Schild aufgebaut wird und damit eine weitere punktbasierte Information 60 hinzugefügt wird oder es wird eine punktbasierte Information 60 abgebaut.
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Das Ausführungsbeispiel in 1 zeigt eine Straßenkarte 1, von der ein Weg abzweigt. Die Streckensegmente A und B geben den Bereich der Hauptstraße vor dem Abzweig wieder, und die Streckensegmente C und D bilden den ersten Abzweig 20 und geben den Bereich nach der Abzweigung des Weges wieder. Der Feldweg selber bildet den zweiten Abzweig 30 und ist durch die Streckensegmente E und F repräsentiert. Am Streckensegment B in Fahrtrichtung nach rechts in der Skizze befindet sich eine punktbasierte Information 60, die als Beispiel eine Geschwindigkeitsbegrenzung für 70 km/h darstellt, welches am Ende von dem Streckensegment D wieder aufgehoben wird.
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Für die Enkodierung des Pfades sind lediglich die Segmente innerhalb der Kreuzung bzw. in unmittelbarer Berührung mit der Kreuzung relevant. In diesem Falle sind Segmente A, D und F also nicht relevant. Für komplexe Kreuzungen, z.B. mehrspurig ausgebaute Kreuzungen mit baulich getrennten Fahrspuren, kann auch der Verlauf durch diese Kreuzung enkodiert werden.
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Für den menschlichen Fahrer ist es ersichtlich, dass die Geschwindigkeitsbegrenzung bei Fortsetzung der Fahrt in Geradeausrichtung entlang der Streckensegmente A, B, C und D Folge zu leisten ist, während sie bei einem Abbiegevorgang in den Feldweg entlang der Streckensegmente E und F ihre Gültigkeit verliert. Biegt der Fahrer beispielsweise in den Feldweg ab, so kann dieser über die Kommunikationsschnittstelle an das Navigationsgerät die Information übermitteln, dass für die Streckensegmente E und F die punktbasierte Information 60 am Streckensegment A nicht mehr gilt.
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Ebenso leicht ist es vorstellbar, dass das Geschwindigkeitsschild durch ein Geschwindigkeitsschild ersetzt wird, dass eine andere Geschwindigkeit vorgibt, beispielsweise wird das 70-Schild durch ein 50-Schild ersetzt, ohne dass sich am Gültigkeitsbereich der Geschwindigkeitsbegrenzung etwas ändert, und es ändert sich auch nichts an der Regel, wie sie sich an der Kreuzung 10 fortsetzt.
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2 zeigt eine Abfolge von Einzelschritten des erfindungsgemäßen Verfahrens, und mit 120 ist das Anzeigen der Straßenkarte in einer Kommunikationsschnittstelle bezeichnet, und 130 bezeichnet den Vorschlag eines möglichen Abzweigs, der vom Navigationsgerät an eine Bedienperson ausgegeben wird. Die Position 140 bezeichnet das Verifizieren des richtigen Pfades durch die Bedienperson an das Navigationsgerät durch eine entsprechende Eingabe, beispielsweise manuell oder durch eine Spracheingabe. Die Position 150 bezeichnet das Abspeichern des richtigen Pfades im Datenspeicher, der Bestandteil des Navigationsgerätes sein kann. Schließlich beschreibt der Verfahrensschritt 160 die erneute Anzeige mit der richtigen Segmentattributierung, die auf der Verifizierung durch die Bedienperson aus dem Verfahrensschritt 140 beruht. Bei einem wiederholten Befahren der entsprechenden Streckensegmente kann der Bedienperson auch für zukünftige Ereignisse die Gelegenheit gegeben werden, die Segmentattributierung zu verifizieren, beispielsweise wenn sich an der Segmentattributierung etwas geändert hat.
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3 zeigt beispielhaft ein Navigationsgerät 100 mit einer Kommunikationsschnittstelle 50 und mit einem Datenspeicher 40. In der als Bediendisplay ausgeführten Kommunikationsschnittstelle 50 ist beispielhaft eine Straßenkarte 1 gezeigt, die der in 1 dargestellten Straßenkarte 1 entspricht. In der Kommunikationsschnittstelle 50 können nach der Kreuzung entsprechende Abzweigungen angegeben werden, die durch die Bedienperson über die Kommunikationsschnittstelle 50 angewählt werden können, um dieser den richtigen Pfad zur Segmentattributierung vorzugeben. Diese Eingabe durch die Bedienperson kann anschließend im Datenspeicher 40 des Navigationsgerätes 100 abgespeichert werden.
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Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmals und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiven Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009017731 A1 [0002]
- EP 0947970 A1 [0003]
- GB 2487263 A [0007]
