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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aktualisieren von Kartendaten für Navigationssysteme in einem Fahrzeug, nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
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Ein im Wesentlichen gattungsgemäßes Verfahren ist aus der
DE 10 2017 010 482 A1 der Anmelderin bekannt. Dort wird beschrieben, dass Kartenabschnitte festgelegt werden, welche dann entsprechend identifiziert und aktualisiert werden, wozu die Aktualisierungen bei einer fahrzeugexternen Recheneinheit, beispielsweise dem Backendserver eines Fahrzeugherstellers oder Navigationskartenanbieters, abgerufen werden. Die Daten lassen sich dann temporär, solange die Kartenabschnitte, welche auch als Kacheln bezeichnet werden, benötigt werden, entsprechend speichern. In der Praxis ist es so, dass der Aufwand für das Abrufen der Daten relativ groß ist, ebenso wie der Aufwand für das Speichern. Daher verfügen die Navigationssysteme typischerweise über eine Basiskarte, welche prinzipmäßig unveränderbar ist bzw. nur durch ein manuelles Neueinlesen der Karte oder einen Wechsel des Datenspeichers aktualisiert werden kann. Die aktualisierten Kartenabschnitte, welche nachfolgend auch als Livekarte bezeichnet werden, werden daneben vorgehalten, um aktuelle Änderungen, wie beispielsweise das Fertigstellen einer Umgehungsstraße, aber auch temporäre Änderungen in der Verkehrsführung, entsprechend berücksichtigen zu können.
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Dabei ist es so, dass gemäß der oben genannten Schrift die einzelnen Kartenabschnitte bzw. Kacheln in der Umgebung der Position heruntergeladen werden, und Kacheln entlang einer aktuellen Route, sofern die Route eine der Kacheln berührt. Ebenso werden die Kacheln in der Umgebung des eingegebenen Ziels in dem Navigationssystem heruntergeladen, wobei die Umgebung sowohl bei der Position als auch beim Ziel immer eine fest vorgegebene Größe ist. Die Kacheln werden dann so heruntergeladen, dass zur Vereinheitlichung des Kartenbildes alle Zoomstufen minimal über den aktuellen Bildschirmabschnitt hinausgehend heruntergeladen werden, um so ein konsistentes Erscheinungsbild gegenüber dem Nutzer des Fahrzeugs mit dem Navigationssystem zu gewährleisten.
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In der Praxis stößt man hier jedoch nun auf einige Probleme, welche insbesondere mit der Verfügbarkeit einer Online-Anbindung zur Aktualisierung der Livekarten zusammenhängen. Startet man eine neue Route zu einem bisher nicht angefahrenen Ziel in einem Gebiet ohne Netzabdeckung, beispielsweise im Gebirge oder im Bereich der dünnbesiedelten Mittelgebirge, dann kann es je nach Netzabdeckung und Netzqualität sehr lange dauern, bis eine Online-Anbindung realisiert wird, bzw. bis die Übertragung der erforderlichen Datenmenge zur Aktualisierung der Livekarte für die neue Route möglich ist. Solange erfolgt die Routenplanung auf der gegebenenfalls schon veralteten Basiskarte des Navigationssystems. Damit können beispielsweise neu gebaute Umgehungsstraßen oder dergleichen fehlen, oder Informationen über zwischenzeitlich gesperrte Straßen nicht vorliegen. Dies ist insbesondere dann von Relevanz, wenn das Gebiet ohne Netzabdeckung relativ groß ist und die neu gewählte Route erstmals in eine bisher unbefahrene Richtung führt. In diesem Fall lässt es sich nicht vermeiden, die gegebenenfalls veralteten Daten der Basiskarte zu verwenden.
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Ein weiteres Problem kann auftreten, wenn zu einem Zeitpunkt, zu dem gerade keine Online-Anbindung herrscht, in dem Fahrzeug eine lokale Routenneuberechnung erfolgen muss, weil dies beispielsweise aufgrund einer Verkehrsdatenänderung auf der Route oder durch das Abweichen des Fahrzeugs von der vorgesehenen Route erforderlich ist. Ist dann die Berechnung einer neuen Route, beispielsweise mit einer Stauumfahrung, oder die Berechnung einer alternativen Route erforderlich, so ist dies gegebenenfalls nur noch in Teilen auf der aktuellen Livekarte möglich, welche entlang der ursprünglichen Route bereits aktualisiert worden war, den nun erforderlichen Umweg jedoch nicht abdeckt. Im Ergebnis ist eine solche Routenberechnung dann nicht mehr zuverlässig und transparent, weil sie Teile der aktuellen Kartendaten und Teile der veralteten Kartendaten verwendet. Dies liegt insbesondere daran, dass die entlang der Route geladenen Kacheln eben nicht ausreichen, um eine umfassende Evaluierung von Parallelpfaden auf der Livekarte vorzunehmen.
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Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eben diesen beschriebenen Problemen abzuhelfen und ein verbessertes Verfahren zur Aktualisierung von Kartendaten für Navigationssysteme anzugeben.
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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 ähnlich wie im Stand der Technik ergänzend zu einer immer vorhandenen Basiskarte bei Bedarf von einer fahrzeugexternen Recheneinheit, wie beispielsweise dem Backendserver eines Fahrzeugherstellers oder Navigationskartenanbieters, Kartenabschnitte, sogenannte Kacheln, temporär als Livekarte gespeichert werden. Erfindungsgemäß ist es so, dass präventiv bei einer verfügbaren Online-Anbindung, alle Kartenabschnitte eines zusammenhängenden Gebiets vollständig in den temporären Speicher geladen werden, und zwar immer dann, wenn eine geplante Route, eine regelmäßig befahrene Route und/oder in Zukunft mit hoher Wahrscheinlichkeit zum Anfahren berücksichtigte Ziele, das Gebiet tangieren. Immer wenn also ein Teil der Route der Startpunkt oder der Zielpunkt in dem Gebiet liegt oder dieses berührt, kommt es zu dem präventiven Herunterladen aller Kartenabschnitte dieses zusammenhängenden Gebiets.
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Das zusammenhängende Gebiet kann dabei gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Idee ein zusammenhängendes Gebiet ohne Netzabdeckung oder mit der Gefahr einer schlechten Netzabdeckung sein. Abhängig von der Netzabdeckung der lokal relevanten Telefonnetzanbieter können so zusammenhängende Gebiete ohne eine Netzabdeckung vollständig in den temporären Speicher des Fahrzeugs heruntergeladen werden, solange eine Online-Anbindung besteht, typischerweise also bevor in das Gebiet ohne Netzabdeckung eingefahren wird. All dies erfolgt immer dann, wenn, wie bereits zum Hauptanspruch erläutert, eine geplante Route, eine regelmäßig befahrene Route oder in Zukunft mit hoher Wahrscheinlichkeit anzufahrende Ziele das Gebiet entsprechend tangieren.
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Eine Alternative können Gebiete mit der Gefahr einer schlechten Netzabdeckung sein. Liegen keine Kartendaten zur Netzabdeckung vor, besteht jedoch die grundsätzliche Gefahr einer mutmaßlich schlechten Netzabdeckung, beispielsweise bei einer Fahrt im Gebirge, was beispielsweise aus den Kartendaten oder anhand von Höheninformationen oder der Kurvigkeit der Fahrt erkannt werden kann, werden ebenfalls präventiv die Kartenabschnitte für das betreffende Gebiet heruntergeladen.
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Eine ergänzende oder alternative Möglichkeit, ein Gebiet, dessen Kartenabschnitte zusammenhängend heruntergeladen werden, zu identifizieren, besteht darin, dass das Gebiet in Abhängigkeit seiner lokalen Bedeutung beurteilt wird. Dabei kann beispielsweise die Nutzung eines Gebiets durch besonders viele Kunden des Anbieters der Livekarte ausgewählt werden, beispielsweise ein bevorzugtes Ferien- oder Skigebiet, ein Gebiet mit vielen Dienstfahrzeugen oder auch ein Gebiet mit der Gefahr der Störung des Netzempfangs, was aufgrund von dem Backendserver in diesem Gebiet dokumentierten häufigen Abbrüchen der Online-Verbindung entsprechend detektiert werden kann.
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Beabsichtigte zukünftige Ziele, welche mit hoher Wahrscheinlichkeit angefahren werden und damit die Basis für ein entsprechendes Gebiet sind, wenn sie in diesem liegen oder es tangieren, können gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Idee anhand von gespeicherten und/oder häufig genutzten Adressen in dem Navigationssystem festgelegt werden. Auch Adressen in einem mit dem Navigationssystem in Verbindung stehenden mobilen Endgerät des Nutzers, z.B. einem Smartphone oder dergleichen, so wie die Nutzung dortiger Kalendereinträge und Bewegungsprofile, ist denkbar. Damit lässt sich anhand der vom Nutzer selbst eingegebenen Adressen und zurückliegenden Start- und Zielpunkten eine entsprechende Abschätzung realisieren.
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Eine Alternative hierzu kann es auch vorsehen, dass beabsichtigte potenzielle Ziele anhand des allgemeinen Nutzerverhaltens vorhergesagt werden. So lässt sich beispielsweise ein Nutzerverhalten aufgrund der Abfrage einzelner Kartenabschnitte bzw. Kacheln in dem Backendserver auswerten. Beispielsweise können die bevorzugten Punkte dann in einem Urlaubsgebiet Sehenswürdigkeiten sein, welche von einer großen Zahl von Nutzern angefahren worden sind, oder dementsprechend besonders beliebte Ausflugsziele wie Restaurants, Skilifte oder ähnliches. Auch in diesem Fall können dann, sofern ein solches Ziel ein entsprechendes Gebiet tangiert bzw. in ihm liegt, präventiv zusammenhängend die entsprechenden Kartenabschnitte geladen werden.
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Eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Idee sieht es vor, dass das Gebiet ein elliptischer Korridor zwischen dem Start und dem Ziel einer geplanten oder regelmäßig befahrenen Route ist. Über eine solche Ausgestaltung eines Korridors in der Form einer Ellipse lässt sich eine minimale Anzahl von notwenigen Kartenabschnitten bei maximalem Nutzen erreichen, da größere seitliche Abweichungen im Fall einer Routenneuberechnung, beispielsweise aufgrund eines Staus oder dergleichen, typischerweise mit zunehmender Entfernung vom Start und vom Ziel die Route deutlich weiter in die Breite führen als in der Nähe des Starts oder der Ziels, sodass eine Ellipse eine ideale Form für einen Korridor zur Bestimmung eines Gebiets im Sinne der hier vorliegenden Erfindung ist.
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Gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Idee kann die Breite, insbesondere zwischen einer Maximalbreite und einer Minimalbreite, welche entsprechend festgelegt sind, abhängig von der Länge der Route zwischen Start und Ziel variiert werden. Im festgelegten Rahmen zwischen einer Minimalbreite und einer Maximalbreite lässt sich also die Breite des elliptischen Korridors anhand der Routenlänge parametrisieren, sodass bei größerer Routenlänge die Breite zunehmend in Richtung der Maximalbreite und bei entsprechend kürzerer Routenlänge zunehmend in Richtung der Minimalbreite geht.
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Vergleichbares gilt auch für die Ausdehnung des Korridors über den Start- bzw. Zielpunkt hinaus, welcher ebenfalls vorzugsweise über Höchstmaße begrenzt, in der Sache aber anhand der Länge der Route entsprechend vorgewählt werden kann, da davon ausgegangen werden kann, dass je länger die Anfahrtsroute ist, desto eher die Bereitschaft gegeben ist, einen größeren Abschnitt um den Zielort herum für Fahrten zu nutzen, als bei entsprechend geringer Länge der Anreise.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Idee ergeben sich auch aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben ist.
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Dabei zeigen:
- 1 eine Prinzipdarstellung eines Fahrzeugs mit einem Navigationssystem und der Möglichkeit zur Kommunikation mit einer fahrzeugexternen Recheneinheit;
- 2 eine erste Möglichkeit zur Auswahl eines Gebiets, dessen Kartenabschnitte zusammenhängend heruntergeladen werden; und
- 3 eine alternative Auswahl eines Gebiets, dessen Kartenabschnitte zusammenhängend heruntergeladen werden.
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In der Darstellung der 1 ist ein prinzipmäßig angedeutetes Fahrzeug 1 zu erkennen, welches über ein an sich bekanntes Navigationssystem 2 verfügen soll. Über eine Kommunikationseinheit 3 kann eine mit 4 dargestellte Funkverbindung bzw. Online-Anbindung zu einer fahrzeugexternen Recheneinheit, insbesondere einem Backendserver des Fahrzeugherstellers oder eines Navigations- bzw. Kartendienstleisters, hergestellt werden. Die fahrzeugexterne Recheneinheit ist hier beispielhaft als Cloud dargestellt und mit dem Bezugszeichen 5 versehen. Über diese können aktualisierte Kartendaten, welche nachfolgend als Livekarte bezeichnet werden, in eine temporäre Datenbank des Navigationssystems 2 geladen und dort zwischengespeichert und zur Routenberechnung und Darstellung auf einem Display des Navigationssystems 2 verwendet werden. Die Kartendaten der Livekarte werden dabei in Form von einzelnen Kartenabschnitten 6 bei der Möglichkeit der Online-Anbindung 4 präventiv heruntergeladen, wobei diese Kartenabschnitte 6 auch als Kacheln 6 bezeichnet werden.
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In der Darstellung der 2 ist ein Ausschnitt aus einer mit 7 bezeichneten Karte dargestellt. Innerhalb der Karte sind einzelne strichpunktiert eingezeichnete Kartenabschnitte 6, die sogenannten Kacheln 6, dargestellt. Diese Kacheln 6 verteilen sich beispielsweise als rechteckige oder quadratische Kacheln 6 über die gesamte Karte 7, auch wenn hier nur wenige mit einem Bezugszeichen versehen sind.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der 2 soll nun eine mit 8 bezeichnete Route von einem Startpunkt 9 zu einem Zielpunkt 10 führen und ist beispielsweise in dem Navigationssystem 2 entsprechend eingegeben worden. Unterwegs befindet sich ein mit 11 bezeichnetes Gebiet, in dem beispielsweise eine sehr schlechte Netzabdeckung besteht, sodass davon ausgegangen werden muss, dass innerhalb des Gebiets 11 keine weiteren Kacheln 6 nachgeladen werden können. Aus diesem Grund ist es so, dass bei bestehender Funkverbindung 4 alle Kacheln 6, welche das Gebiet 11 entsprechend tangieren, also zumindest in Teilen berühren, heruntergeladen werden, sodass bei einer Bewegung innerhalb des Gebiets 11, auch ohne die Möglichkeit, eine Funkverbindung aufzubauen, immer die aktuellen Daten der Livekarte für die Routenplanung zur Verfügung stehen und die Basiskarte wirklich nur dann zum Einsatz kommt, wenn dies als Fallback-Lösung zwingend notwendig ist. In 2 sind alle Kacheln 6, welche das Gebiet 11 tangieren, sowie alle die von der Route 8 tangiert und heruntergeladen werden kreuzschraffiert dargestellt. Das Gebiet 11 könnte alternativ zu einem Gebiet 11 ohne Netzabdeckung, einem sogenannten Funkloch, auch ein Gebiet 11 sein, welches aufgrund anderer Gegebenheiten als zusammenhängendes Gebiet 11 für das präventive Herunterladen der Kacheln 6 attraktiv ist, beispielsweise ein touristisch wichtiges Gebiet 11, ein Gebiet 11 mit einer Häufung von Fahrten oder dergleichen.
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In der Darstellung der 3 ist dasselbe Szenario mit der Route 8, dem Startpunkt 9 und dem Zielpunkt 10 sowie der Karte 7 mit den einzelnen Kacheln 6 nochmals dargestellt. Anstelle des Gebiets 11 ist hier ein Gebiet 12 eingezeichnet, welches in Form eines elliptischen Korridors zwischen dem Startpunkt 9 und dem Zielpunkt 10 ausgestaltet ist. Ein solcher elliptischer Korridor eignet sich als zusammenhängendes Gebiet 12, in welchem alle das Gebiet 12 berührende Kartenabschnitte 6 präventiv heruntergeladen (kreuzschraffiert markiert) werden, ebenfalls. Dabei kann die Breite B dieses elliptischen Korridors 12 entsprechend variiert werden, insbesondere in Abhängigkeit der Länge der Route 8, und außerdem zwischen den vorgegebenen Grenzen einer minimalen und einer maximalen Breite.
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Vergleichbares gilt nun für die Ausdehnung über den Startpunkt 9 bzw. den Zielpunkt 10 hinaus, welche hier in Form eines Radius R eingezeichnet ist. Auch diese Ausdehnung R kann, vorzugsweise zwischen einer Maximalgröße und einer Minimalgröße, wieder in Abhängigkeit der Länge der Route 8 vorgegeben werden, um so jeweils die passende Menge an Kacheln 6 zu laden, ohne durch eine übergroße Menge die Datenverbindung entsprechend zu belasten und damit unerwünscht hohe Kosten zu verursachen.
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Dabei ist es so, dass die beiden beschriebenen Varianten mit den Gebieten 11 beispielsweise dem Funkloch und/oder der touristisch attraktiven Gegend oder dergleichen und die Auswahl des Gebiets 12 anhand des Korridors um die Route 8 herum untereinander beliebig kombiniert werden können, um so beispielsweise alle Kacheln 6 zu laden, welche durch den Korridor des Gebiets 12 einerseits und ein Gebiet 11, welches diesen Korridor schneidet aber auch überragt, zu laden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017010482 A1 [0002]
