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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aktualisierung von Kartendaten für Navigationssysteme nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Die Aufteilung von Kartendaten in einzelne Kartenabschnitte, welche typischerweise rechteckig oder quadratisch ausgebildet sind und auch als Kacheln bezeichnet werden, ist soweit aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt.
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Die gattungsgemäße
DE 10 2005 029 744 A1 beschreibt nun ein Verfahren zum Aktualisieren von Kartendaten. Um die Aktualisierung zu beschleunigen und das zu übertragende Datenvolumen zu minimieren, wird es in dieser Anmeldung vorgeschlagen, dass nur diejenigen Kartenabschnitte aktualisiert werden, welche von einem Nutzer ausgewählt worden sind, sodass die Aktualisierung einfach und hinsichtlich der Menge an zu transferierender Daten optimiert erfolgen kann. In diesem Zusammenhang ist es dann möglich, die Aktualisierung beispielsweise über ein Online-System und eine Telekommunikationsverbindung vorzunehmen.
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Die Verwaltung der Aktualisierung muss dabei durch den Nutzer selbst erfolgen, was das Ganze relativ aufwendig und zeitintensiv macht, da der Nutzer sich mit der Aktualisierung beschäftigen und die entsprechenden Kartenabschnitte aktiv auswählen muss.
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Zum weiteren Stand der Technik kann außerdem auf die
US 6,546,334 B1 verwiesen werden. In dieser Schrift wird die Aktualisierung eines angezeigten Bereichs einer Karte über einzelne Kartenabschnitte bzw. Kacheln vorgenommen. Die Aktualisierung erfolgt dabei als Push-Service über Radiowellen, sodass also mit eingeschaltetem Radio eine ständige Aktualisierung der Karte erfolgt. Dies macht eine vergleichsweise große zu übertragende Datenmenge erforderlich und stellt andererseits den Nutzer vor das Problem, dass bei einer Veränderung des angezeigten Abschnitts immer eine Aktualisierung notwendig wird. Ist zu dieser Situation kein ausreichend guter Empfang gegeben, die Datenverbindung bricht also ab, dann kommt es zu Inkonsistenzen da aktualisierte und nicht aktualisierte Daten im Sichtbereich des Nutzers vermischt werden.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren zur Aktualisierung von Kartendaten für Navigationssysteme anzugeben, welches vergleichbar wie der Stand der Technik einzelne Kartenabschnitte identifiziert und aktualisiert, wobei die oben genannten Nachteile vermieden werden sollen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen im Anspruch 1, und hier insbesondere im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es so, dass die Identifikation der Kartenabschnitte bzw. Kacheln in der Art erfolgt, dass Kartenabschnitte identifiziert werden, welche innerhalb eines automatisch festgelegten Ausschnitts der Karte liegen, welcher größer als der auf einem Bildschirm des Navigationssystems angezeigte Bereich ist. Der Nutzer muss also nicht selbsttätig die entsprechenden Kartenabschnitte auswählen, sondern es werden automatisch alle Kartenabschnitte innerhalb eines festgelegten Bereichs identifiziert und aktualisiert. Dieser Bereich ist dabei größer als der angezeigte Bereich des Bildschirms, sodass bei einer Bewegung des Fahrzeugs auch in der Richtung der Bewegung weiterhin aktualisierte Kartenabschnitte vorliegen und Inkonsistenzen vermieden werden. Die genutzten Daten werden also nicht untereinander vermischt, was ein entscheidender Vorteil hinsichtlich der Zuverlässigkeit und der konsistenten Anzeige, z.B. beim Scrollen aufgrund einer Bewegung des Fahrzeugs, ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Idee ist es dabei so, dass die zu aktualisierenden Kartenabschnitte nach dem Abruf von dem Backendserver in einer temporären Datenbank abgelegt werden, wobei parallel dazu eine weitere Offline-Datenbank vorhanden ist, und wobei anhand eines Algorithmus der momentane Update-Status geprüft und in dessen Abhängigkeit die Kartendaten der temporären Datenbank oder der Offline-Datenbank angezeigt werden. Die zu aktualisierenden Kartendaten werden also zuerst abgerufen und in einer temporären Datenbank in dem Navigationssystem abgelegt. Parallel dazu existiert weiterhin eine Offline-Datenbank als Rückfalldatenbank mit Kartendaten, welche beispielsweise über ein Speichermedium oder dgl. in dieser Offline-Datenbank gespeichert sind, und welche nur manuell durch ein Wechsel des Speichermediums oder ein Update über ein angestecktes Speichermedium verändert werden können. Über einen Algorithmus wird dann für den jeweiligen Kartenabschnitt der momentane Update-Status in der temporären Datenbank geprüft. Nur wenn durch den Algorithmus sichergestellt ist, dass eine Anzeige ohne zu erwartende Inkonsistenzen möglich ist, wird der Kartenabschnitt aus der temporären Datenbank verwendet und angezeigt. Ist dies nicht der Fall, wird auf den anzuzeigenden Kartenabschnitt in der Offline-Datenbank zurückgegriffen, welcher als Rückfallposition genutzt und in diesem Fall angezeigt wird.
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Eine sehr vorteilhafte Weiterbildung der Idee sieht es vor, dass der automatisch festgelegte Bereich durch einen vorgesehenen Abstand um die aktuelle Position des Fahrzeugs definiert ist, durch einen vorgegebenen Korridor entlang einer geplanten Fahrtroute und/oder durch einen nicht auf die aktuelle Position zentrierten Sichtbereich auf dem Bildschirm und eine allseitig um den sichtbaren Ausschnitt vorgegebene Wegzugabe. Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt im Wesentlichen also drei Methoden, um den Bereich automatisch festzulegen, in welchem die zum Update identifizierten Kartenabschnitte liegen. Bei einer Darstellung mit zentral auf dem Bildschirm des Navigationssystems angeordnetem Fahrzeug wird alles im Bereich eines elektronischen Horizonts zum Update identifiziert, wobei dieser elektronische Horizont größer ist als der im Bildschirm des Navigationsgeräts dargestellte Ausschnitt. Vergleichbares gilt dann, wenn unabhängig von der aktuellen Position des Fahrzeugs ein entsprechender Ausschnitt in dem Bildschirm eingesehen wird. In beiden Fällen wird dann über den eigentlichen Bildschirm hinaus bis zu diesem elektronischen Horizont, welcher entsprechend größer als die Anzeige im Bildschirm ist, eine Identifizierung der Kacheln und damit eine Anfrage für ein Update in dieser Kachel vorgenommen. Wird ein vorgegebener Korridor entlang einer geplanten Fahrtroute verwendet, dann werden die Kartenabschnitte, welche von der Fahrtroute berührt werden, entsprechend identifiziert und ein Update wird abgerufen. Der elektronische Horizont wandert als entlang der geplanten Fahrtroute. Dabei ist es in allen drei Varianten möglich und denkbar, dass eine gewisse Priorisierung der einzelnen Kartenabschnitte erfolgt, also dass die Kartenabschnitte, die dichter an dem Fahrzeug liegen, zuerst abgerufen werden, bevor die weiter vom Fahrzeug entfernt liegenden Kartenabschnitte ebenfalls abgerufen werden. Dies führt dazu, dass zumindest im Bereich des Fahrzeugs immer eine aktuelle Sicht vorhanden ist, wenn das Update funktioniert hat. Ist es hierbei zu einem Fehler gekommen oder bricht die Datenverbindung unerwartet ab, dann kann wie oben beschrieben gemäß der vorteilhaften Weiterbildung der Idee auf die Offline-Datenbank als Rückfallposition zurückgegriffen werden, sodass auch hier eine konsistente Darstellung gewährleistet ist, welche zwar nicht durchläufig aktuell, in sich aber konsistent ist und damit entsprechend zuverlässig wirkt.
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Gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Idee kann es dabei vorgesehen sein, dass die Aktualisierung eines Kartenabschnitts als abgeschlossen gekennzeichnet wird, wenn dieser Kartenabschnitt in allen Zoom-Ebenen aktualisiert ist. Die Aktualisierung eines Kartenabschnitts wird also über alle Zoom-Ebenen hinweg vorgenommen. Erst, wenn diese Aktualisierung vollständig in der temporären Datenbank gemäß der obigen Ausführungsvariante vorhanden ist, wird die Aktualisierung als abgeschlossen gekennzeichnet. Unabhängig von der Zoom-Stufe liegen dann dieselben Daten mit demselben Aktualisierungsstand vor.
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Eine sehr vorteilhafte Weiterbildung dieser Ideen sieht es nun vor, dass der Algorithmus die Sicht aus der Offline-Datenbank wählt, sofern der anzuzeigende Kartenabschnitt noch nicht in allen Zoom-Ebenen aktualisiert ist oder keine neuere Versionsnummer hat als der entsprechende Kartenabschnitt der Offline-Datenbank. Bei der Aktualisierung kann es immer auch dazu kommen, dass Bereiche aktualisiert werden, welche bereits hochaktuell in der Offline-Datenbank vorliegen, beispielsweise weil diese erst kürzlich über einen neuen Datenträger aktualisiert worden ist. In diesem Fall wird zusätzlich die Versionsnummer der Aktualisierung des jeweiligen Kartenabschnitts abgefragt. Hierdurch lässt sich feststellen, ob dieser tatsächlich aktueller ist als die in der Offline-Datenbank vorliegende Version, sodass auch dies von dem Algorithmus bei der Auswahl der Sicht berücksichtigt werden kann.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich auch aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben ist.
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Dabei zeigen:
- 1 eine Übersicht über den Prozess der Aktualisierung;
- 2 eine erste Möglichkeit zur automatischen Festlegung eines Bereichs, in dem Kartendaten aktualisiert werden;
- 3 eine zweite Möglichkeit zur automatischen Festlegung eines Bereichs, in dem Kartendaten aktualisiert werden;
- 4 eine dritte Möglichkeit zur automatischen Festlegung eines Bereichs, in dem Kartendaten aktualisiert werden;
- 5 schematische Darstellung des Entscheidungsprozesses zur Auswahl der Sicht auf den Kartenabschnitt; und
- 6 schematische Darstellung einzelner Zoom-Stufen eines Kartenabschnitts.
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In der Darstellung der 1 ist eine schematische Übersicht angedeutet. Die mit dem Bezugszeichen 1 versehene Box bezeichnet dabei den Kartenanbieter, bei welchem ein mit 2 bezeichneter Prozess zur Berechnung und Bereitstellung von Kartenupdates arbeitet. Die Karte wird dann in einzelne Kartenabschnitte, welche auch als Kacheln bezeichnet werden, zerlegt und im Bereich eines Kartenveröffentlichungsmanagements 3 entsprechend weiterverarbeitet. Hierfür kann einerseits eine mit 4 bezeichnete Identifikation der einzelnen Kacheln notwendig sein und andererseits eine Verwaltung 5 für die Kacheln bezüglich Position, Versionsnummer der Aktualisierung und dgl. Prinzipiell ist es möglich, dass diese beiden Bausteine 1 und 3, welche durch gemeinsame Anfrage und Datenaustausch, wie durch den Doppelpfeil 6 angedeutet, miteinander in Verbindung stehen, in einer einzigen Struktur beispielsweise eines Backendservers 7, welcher hier gestrichelt angedeutet ist, verwaltet werden. Bevorzugt wird jedoch die Identifizierung durch ein angedeutetes Navigationssystem 8 erfolgen. Es wird eine Liste mit Kacheln und deren Version an den Backendserver 7 geschickt, dieser gleicht ab welche Kacheln zu aktualisieren sind und schickt als Antwort die benötigten Kacheln zurück. So werden nur Kacheln aktualisiert, die sich gegenüber dem letzten Stand der Kacheln in einer später noch näher erläuterten temporären Datenbank 20 verändert haben.
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Eine Box 8 stellt das Navigationssystem 8 in einem Fahrzeug dar. Über die Navigationssoftware 9 hinaus verfügt dieses über ein mit 10 bezeichnetes Telekommunikationsinterface, um gemäß dem mit 11 bezeichneten Doppelpfeil einzelne Kacheln beim Backendserver 7 anzufragen und bei Bedarf die entsprechenden Updates herunterzuladen.
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In der Darstellung der 2 ist rein beispielhaft an einem ersten Beispiel dargestellt, wie die automatische Auswahl der entsprechenden Kacheln erfolgen kann. Dabei sind mit punktierter Linie mehrere Kacheln bzw. Kartenabschnitte 12 dargestellt. In diesem Fall eine Matrix von 25 einzelnen Kacheln 12, von denen nur wenige mit einem Bezugszeichen versehen sind. Das Fahrzeug selbst soll sich im zentralen Bereich befinden und ist durch einen Fahrzeugmarker 13 angedeutet. Mit strichpunktierter Linie ist ein Bildschirmausschnitt 14 entsprechend dargestellt. Dieser Bildschirmausschnitt 14 ist der auf einem Bildschirm des Navigationssystems 8 angezeigte Ausschnitt aus den Kartendaten. Darüber hinaus umrandet die hier beispielhaft dargestellten 25 Kartenabschnitte bzw. Kacheln 12 mit strichzweipunktierter Linie ein sogenannter elektronischer Horizont 15. Dieser ist größer als der Bildschirmausschnitt 14 und umfasst mehrere Kacheln und läuft idealerweise entlang der Kachelgrenzen. Dieser elektronische Horizont 15 dient nun dazu, die Kacheln 12 zu identifizieren, welche über die Telekommunikationsverbindung entsprechend aktualisiert werden sollen. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind dies alle 25 eingezeichneten Kacheln 12. Darüber hinaus existieren weitere Kacheln, welche hier jedoch nicht mitaktualisiert werden sollen und dementsprechend außerhalb des elektronischen Horizonts 15 liegen und nicht dargestellt sind.
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Eine sehr ähnliche Alternative ist in der Darstellung der 3 zu erkennen. Anstelle einer Anzeige des Bildschirmausschnitts 14 um die aktuelle Position 13 des Fahrzeugs ist hier ein beliebiger Bildschirmausschnitt 14, welcher beispielsweise von einem Nutzer des Fahrzeugs bzw. des Navigationsgeräts 8 gewählt worden ist, dargestellt. Dies kann beispielsweise im Rahmen einer manuellen Zielsuche auf der Karte der Fall sein. Auch in diesem Fall wird innerhalb eines angedeuteten elektronischen Horizonts 15 der Bereich bestimmt, innerhalb dessen alle Kartenabschnitte bzw. Kacheln 12 aktualisiert werden.
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Eine weitere Möglichkeit ist in der Darstellung der 4 angedeutet. In der 4 ist ausgehend von einem Startpunkt 16 hin zu einem Zielpunkt 17 eine mit 18 bezeichnete Fahrtroute geplant. Nun ist es so, dass die einzelnen Kacheln 12 entlang dieser Fahrtroute identifiziert und zur Aktualisierung abgerufen werden. Der hier nicht explizit eingezeichnete elektronische Horizont 15 bewegt sich also immer um eine gewisse Anzahl von Kacheln, hier z.B. eine einzelne Kachel 12, um die geplante Route 18 herum und schreitet mit dieser, auch außerhalb eines hier ebenfalls nicht eingezeichneten angezeigten Bildschirmausschnitts 14 fort. Die entsprechenden Kacheln 12, welche aktualisiert werden, liegen also entlang dieser Strecke oder in unmittelbarer Nachbarschaft dazu, wie es in der Darstellung der 4 entsprechend angedeutet ist.
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Um eine zuverlässige und konsistente Anzeige in dem Navigationsgerät 8 in jedem Fall sicherzustellen, ist es nun so, dass, wie es in der Darstellung der 5 angedeutet ist, ausgehend von dem Kartenanbieter 1, zwei Möglichkeiten eines Updates existieren. Das Navigationssystem 8 des Fahrzeugs verfügt dafür über eine dauerhafte Offline-Datenbank 19 sowie eine temporäre Datenbank 20, welche in der 5 angedeutet sind. Die Offline-Datenbank 19 lässt sich ausschließlich über ein Speichermedium 21, hier eine angedeutete Speicherkarte, aktualisieren. Die Daten werden vom Kartenanbieter 1 entsprechend erworben und lassen sich beispielsweise durch einen Produktkauf des Speichermediums, ein Herunterladen der Daten auf dieses Speichermedium oder dgl. generieren. Mit diesen Daten lässt sich dann die Offline-Datenbank 19 entsprechend aktualisieren. In der 5 ist rein beispielhaft unterhalb der Offline-Datenbank 19 eine einzelne Kachel 12 dargestellt. Diese hat eine Identifikationsnummer, beispielsweise die Identifikationsnummer ID = 0001 sowie eine Versionsnummer, beispielsweise V1.
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Wenn das Fahrzeug unterwegs ist, können nun weitere Aktualisierungen erfolgen. Diese erfolgen beispielsweise über eine Telekommunikation zwischen dem Navigationssystem 8 bzw. seinem Telekommunikationsmodul 10 und dem Kartenanbieter 1 bzw. einem Backendserver 7 des Kartenanbieters 1 eines Fahrzeugherstellers oder dgl. Diese Kommunikation, welche Daten in die temporäre Datenbank 20 lädt, ist in der Darstellung der 5 durch ein Symbol 22 für die Telekommunikation entsprechend angedeutet. Dieselbe Kachel 12 mit der Identifikationsnummer ID = 0001 liegt nun in dieser temporären Datenbank 20 ebenfalls vor. Sie ist dort entsprechend aktualisiert und hat beispielsweise eine Versionskennziffer von V = 3. Über einen über das Bezugszeichen 23 und einen Dreifachpfeil angedeuteten Algorithmus wird nun festgestellt, ob die Kachel 12 mit der Identifikationsnummer 0001 vollständig aktualisiert ist. Jede einzelne Kachel 12 verfügt nämlich, wie es in der Darstellung der 6 prinzipmäßig angedeutet ist, über eine Vielzahl von sogenannten Zoom-Ebenen. Diese Zoom-Ebenen können beispielsweise in verschiedene Stufen unterteilt sein. In der Darstellung der 6 sind rein beispielhaft für einen der Kartenabschnitte 12 neun einzelne Zoom-Stufen dargestellt. Befindet sich die Anzeige aktuell beispielsweise im Bereich einer hier mit dem Bezugszeichen 24 versehenen Zoom-Stufe, dann muss immer damit gerechnet werden, dass eine Veränderung der Zoom-Stufe erfolgt, entweder durch den Nutzer gesteuert oder automatisiert, beispielsweise wenn der Nutzer sich einer Kreuzung nähert oder dgl. Um Inkonsistenzen im Kartenmaterial zu vermeiden, ist es daher in jedem Fall wichtig, dass über den Algorithmus 23 eine in der temporären Datenbank 20 hinterlegte Kachel 12 nur dann freigegeben wird, wenn sie über alle Zoom-Stufen hin zu einer kleineren wie auch zu einer größeren Vergrößerung ausgehend von der Zoom-Ebene 24 aktualisiert worden ist. Sonst kann es zu Inkonsistenzen bei der Anzeige kommen.
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Wenn die Aktualisierung erfolgt ist, und wenn darüber hinaus die Versionsnummer, hier V = 3, größer ist als die entsprechende Versionsnummer derselben Kachel 12 in der Offline-Datenbank 19, hier V = 1, dann wird in der Anzeige die neue heruntergeladene Kachel 12 verwendet, wie es in der 5 beispielhaft angedeutet ist. Ist dies nicht der Fall, wird bei der aus der Offline-Datenbank 19 verfügbaren Kachel 12, hier mit der Versionsnummer V = 1, geblieben, um Inkonsistenzen zu vermeiden. Dies ermöglicht beispielsweise eine konsistente Anzeige auch dann, wenn die Telekommunikation 22 beispielsweise aufgrund von Netzproblemen, einer Netzüberlastung oder der Fahrt in einem sogenannten „Funkloch“ abbrechen sollte. Insbesondere wenn ein solcher Abbruch während des Zoomens auftritt, könnte dies zu erheblichen Problemen führen, welche nun wie beschrieben dadurch umgangen werden, dass die entsprechende Kachel 12 aus der temporären Datenbank 20 erst verwendet wird, wenn alle Zoom-Ebenen heruntergeladen sind und aktualisiert vorliegen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005029744 A1 [0002]
- US 6546334 B1 [0004]
