EP1654520A1 - Verfahren zur aktualisierung einer digitalen karte - Google Patents

Verfahren zur aktualisierung einer digitalen karte

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Publication number
EP1654520A1
EP1654520A1 EP04763944A EP04763944A EP1654520A1 EP 1654520 A1 EP1654520 A1 EP 1654520A1 EP 04763944 A EP04763944 A EP 04763944A EP 04763944 A EP04763944 A EP 04763944A EP 1654520 A1 EP1654520 A1 EP 1654520A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
digital map
user
elements
subset
side device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04763944A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mario Aleksic
Alexander Bracht
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Publication of EP1654520A1 publication Critical patent/EP1654520A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/38—Electronic maps specially adapted for navigation; Updating thereof
    • G01C21/3885—Transmission of map data to client devices; Reception of map data by client devices
    • G01C21/3889—Transmission of selected map data, e.g. depending on route
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/38—Electronic maps specially adapted for navigation; Updating thereof
    • G01C21/3863—Structures of map data
    • G01C21/387—Organisation of map data, e.g. version management or database structures
    • G01C21/3881—Tile-based structures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/38—Electronic maps specially adapted for navigation; Updating thereof
    • G01C21/3885—Transmission of map data to client devices; Reception of map data by client devices
    • G01C21/3896—Transmission of map data from central databases
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B29/00—Maps; Plans; Charts; Diagrams, e.g. route diagram
    • G09B29/10—Map spot or coordinate position indicators; Map reading aids
    • G09B29/102—Map spot or coordinate position indicators; Map reading aids using electrical means

Definitions

  • the invention relates to updating elements of a digital map of a traffic network in a user-side device, e.g. a vehicle navigation device or a telematics center for map-based telematics services.
  • a user-side device e.g. a vehicle navigation device or a telematics center for map-based telematics services.
  • Such updates are using a centrally located second digital map, e.g. is always brought up to date by the manufacturer of the digital card.
  • the update removes elements of the second digital map that are not included in the digital form of the user device in the present form, since the elements e.g. have been added to the second digital map or have been changed or deleted in the second digital map, made available to the digital map of the user device.
  • a digital map (for example in the form of a CD-ROM, DVD-ROM or a file stored in a read / write memory) in a device arranged at a user enables access to a user application running on this device (for example vehicle route guidance) on the geo-based information of the digital map.
  • Examples of such devices are a portable navigation unit, a navigation device permanently arranged in a vehicle. ons réelle, a 'geo-data sensor', ie a vehicle-side control unit that has access to a digital map, or a telematics center, which in turn offers card-based telematics services to an end user, for example "off-board" navigation (telematics center-based vehicle navigation).
  • a subset of elements of the digital map to be updated can be selected on the user-side device and an update of this subset of elements can be requested from the central unit via an at least temporarily data-technical connection by the user-side device, the central unit additionally receiving after receiving such a request element subset to be updated, an additional subset of elements in the second digital map is automatically selected such that the digital map has consistency after the update, and wherein data for updating the subset of items to be updated and data of the additional subset of elements are sent from the control center to the user-side device via the data connection at least at times and made available to the digital map.
  • the control center after receiving a request from the user-side device, the control center sends data for updating the subset of elements to be updated to the user-side device via the at least temporarily data-technical connection and makes them available to the digital card, whereupon in a second Step from the.
  • User-side device is checked whether additional subsets of elements of the digital map are affected by the update and, depending on the result of the check, an update of these additional subsets of elements is automatically requested by the control center in such a way that the digital map after receipt and the availability of the Data of the additional element subsets has consistency.
  • a current digital map is always provided, which ensures problem-free functioning of the or each user application running on the device for the user.
  • a corresponding addition with an additional subset of elements ensures that the update of the digital map with respect to the data of the current application on the user-side device is consistent.
  • the subset of elements to be updated preferably comprises a specific geographical area, for example a route planned by the user together with a corridor surrounding the route, a specific class of road, for example federal highways, POI ('points of interest', ie user-interested locations such as, for example, gas stations or restaurants ), and / or classes of POI.
  • a specific geographical area for example a route planned by the user together with a corridor surrounding the route, a specific class of road, for example federal highways, POI ('points of interest', ie user-interested locations such as, for example, gas stations or restaurants ), and / or classes of POI.
  • the consistency of the or each user application running on the user-side device is particularly advantageously ensured by the additional subset of elements is automatically selected in such a way that after the data for updating the at least one additional subset of elements has been made available for the digital map of the user-side device, no route exists, at the end of which traffic route network users must inevitably reverse (ie a dead end) if this Route is not also included in the second digital map (ie is also formed as a dead end), and / or there are no two routes, at the ends of which traffic route network users must inevitably reverse if these two routes are connected in the second digital map by a few edges (i.e.
  • these few edges are included as elements of the second digital map), and / or there are no routes on which there are split turning restrictions that are included in the second digital map as a sequence of routes (e.g. when turning from edge A to Edge B is prohibited, both the elements are "Edge A” as well Update "edge B", since otherwise in the event that an adjacent subset is updated later, the element "edge B” would not be added, but the turning ban, since this is included in the already updated subset), and / or for reaching POI-relevant data of a route are as up-to-date as the data of the POI itself (e.g.
  • An almost nationwide use of the invention is particularly easy to implement if the at least temporarily data-technical connection between user-side devices device and central office is designed as a mobile radio connection, since nowadays mobile radio networks are available almost everywhere.
  • short-range communication eg 'bluetooth 1
  • a landline connection for example ISDN
  • the central device automatically requests an update when starting a user application of the digital map and / or periodically by the user device. This ensures an always up-to-date digital map in the user device.
  • corresponding information is provided to the user-side device by the control center.
  • corrections of element inaccuracies in the second digital map for example a change in the route geometry of an already existing route due to a renewed, more precise measurement
  • further data from the control center together with the additional element subset are sent to the user-side device via the at least temporarily data-technical connection and made available to the digital card, which can be used to re-establish a logical connection between elements which have been corrected for inaccuracies and not corrected by an update.
  • a comparison between new and old properties of an element can be used in the user-side device to determine whether there is a cleanup of inaccuracies, for example by maintaining the topology (ie logical ties to other elements) and only slightly changed geometry to conclude element inaccuracies. If necessary, a logical connection to corresponding non-cleaned elements can then be established in the user device.
  • the data for updating the subset of elements to be updated preferably also include those elements of the second digital map which are only partially contained in the subset of elements to be updated. This enables a simplified selection of possible additional element subsets through "protruding" elements.
  • dependencies between elements of the second digital map are stored on the central side, the additional subset of elements also comprising those elements of the second digital map on which the elements only partially contained in the subset of elements to be updated are dependent and their Data is more current than the data of the elements of the digital map in the user device.
  • partitions that is to say a special geographical area decomposition of the digital map in the user-side device
  • information about partitions can be stored on the central side and a geographical area to be updated can be identified via a corresponding partition reference.
  • a geographical area to be updated can be identified via a corresponding partition reference.
  • the entire polygon in the update request of the user-side device therefore does not have to be transmitted to the control center.
  • a particularly simple update of the digital map is obtained when the user device is registered with the control center and when there is a request to the Head office identified in each case.
  • an update ('version') that has already been transmitted from the center to the user-side device can be stored by the center, for example for a respective geographical area.
  • a simple determination of the additional element subset is made possible that the user-end device upon a request 'to the central unit a version information of an element subset of the digital map sends, for example, in a peripheral region to be updated element subset.
  • an upper limit value is provided for the size of the or each additional subset of elements. This limits the amount of data to be transmitted from the control center to the user-side device, which is usually subject to a charge, and instead accepts an inconsistency in the digital map in the user-side device. As an alternative or in addition, an upper limit value can also be provided for a subset of elements to be transferred overall per update.
  • the digital map in the user-side device has only a partial area of the second digital map arranged in the central office
  • an inconsistency of the digital map is permissible at those points at which there is a boundary between a partial area and that of the digital map is included in the device on the user side, and a non-encompassed portion extends.
  • the complete, additionally recorded geographic area - which updates the second digital map on the central side - does not have to be made available as an update of the digital map.
  • FIG. 1 schematically shows an example of the use of versions and partitions of the central second digital map
  • FIG. 2 shows schematically an example of use of partitions of the digital map in the user-side device together with partitions of the second digital map on the central side
  • FIG. 3 shows schematically one further exemplary use of partitions of the digital map in the user-side device together with partitions of the central-side second digital map
  • Fig. 4 schematically ensuring consistency by avoiding dead ends
  • Fig. 5 schematically ensures the consistency when element inaccuracies are corrected
  • Fig. 6 an example of a first, permitted inconsistency
  • Fig. 7 an example of a second, permitted inconsistency
  • Fig. 8 an example of a third, permitted inconsistency
  • Fig. 9 exemplary dependencies on update transactions.
  • Partitions - as a special geographical area breakdown of the digital map - and versions - that is, data statuses of elements of the digital map at a specific time - form the basis of the update according to the invention.
  • Modern digital maps are broken down into geographical areas in various ways. The card manufacturers usually deliver their digital cards in pieces that are related to administrative subdivisions (e.g. national borders).
  • the digital map in the user end device is often disassembled in a manner (e.g. as 'tiles' according to the memory size) that allows simple processing of the elements included in the digital map, even from computing systems with limited computing power and limited processing means, such as from a vehicle navigation device ,
  • An update transaction is an update of a set of elements of exactly one partition of the digital card.
  • Each partition has a version as a number of update transactions for that partition.
  • a 'later' version contains at least all update transactions of 'earlier' versions and possibly one Update other items.
  • Complete partitions are always updated, and only individual elements of a partition are not updated today due to the administrative effort involved in managing individual elements of a digital map.
  • To update a partition all update transactions that have a later version than the version of the digital card in the user-side terminal are provided to the digital card using the central-side, second digital card up to the latest version available in the central. In order to update any subset of elements of the digital map in the user-side terminal, it is automatically checked which partitions overlap with the subset of elements to be updated. All of these partitions are then updated.
  • Fig.l shows schematically an exemplary use of partitions Pa, Pb, Pc, Pd, Pe, Pf Pg of the central second digital card with updated elements 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18.
  • the partitions are based on administrative subdivisions such as country and district borders, and form subsets of elements of a digital map that are to be updated.
  • the digital map is designed here as a road map, with route planning for a vehicle navigation device being provided as a useful application. Each time the road map is updated in the vehicle navigation device, new elements are made available, for example when updating partition Pb, elements 17 and 3.
  • “made available” can mean that these elements are new to the road map, or that only existing elements are updated, the elements being made available to the vehicle navigation device using the second road map arranged in the control center, and the second road map being kept up to date at all times.
  • the updated elements 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 refer either to punctiform elements (triangles without connecting line) such as POI ('point of interest', interesting locations such as restaurants), or on route elements (triangles or circles with connecting line).
  • Updated plug elements are either completely within a partition (triangles with connecting line) or are only partially contained in one partition and 'protrude' into an adjacent partition (circles with connecting line).
  • partitions Pc, Pd, Pe and Pf would be updated to maintain the consistency of the road map.
  • the road map in the user-side device is usually broken down in a way that enables efficient computing access and processing of the elements. For this purpose, a division into 'rectangular' partitions, for example as 'tiles' corresponding to the memory size, is usually used, as part of the user application (PSF, 'physical storage format').
  • partitions of the road map in the user-side device in the element subset from FIG. 1 is shown schematically in FIG. 2.
  • the PSF-oriented partitioning of the road map in the user-side device will differ from the administration-oriented partitioning of the second road map in the central office. It is more efficient to update the road map in the user device for the PSF-oriented partitions and not for the administration-oriented partitions. It must therefore be possible to update subsets of the road map in the user-side device that do not correspond to an administration-oriented partition.
  • the required PSF-oriented partitions are thus to be determined by the user-side device by checking the or each element change provided by the control center to determine whether a part of the element change relates to an “adjacent” (ie further) partition.
  • a determination would result (for example using the geo coordinates of the element shown in broken lines) that the central office would also have to request an update of the partition P4.
  • an additional requirement is not necessary if a change in the element, which also affects an adjacent partition, does not lead to an inconsistency in the road map in the device on the user side.
  • An example of such an element change is the change in the number of tracks of a track “protruding” into an adjacent partition from one to two tracks.
  • FIG. 3 shows a division of the partition P4 from FIG. 2 into the partitions P4-1, P4-2, P4-3 and P4-4. Since the dashed element change 10 only affects the partition P4-2, an update of this partition P4-2 is sufficient to restore the consistency of the road map.
  • Element change 9 is therefore not transmitted, as a result of which the transmitted data volume is significantly reduced, namely on the one hand by the (unsolicited) element change 9 itself and on the other hand by updates to the partition P1 which is 'dependent on element change 9'.
  • Fig. 4 shows schematically how to ensure consistency by avoiding dead ends.
  • A is a subset of elements, in the form of edges and nodes, which have been added to the (central) second digital map.
  • a user-side device requests an update of an element subset of the digital map in accordance with the dashed area. Now only those elements of the second digital map of the digital map of the user-side device would be made available, at least in part. included in the subset of elements to be updated would result in the dead ends shown under B. Therefore, to restore the consistency of the digital map, a single element, as visualized under C, is automatically selected as part of an additional subset of elements and also made available to the digital map of the user device. This single element ensures that there are no routes in the digital map updated in a subset, at the ends of which users inevitably turn around. if these routes are not covered by the second digital map.
  • Fig. 5 shows schematically how to ensure consistency when correcting element inaccuracies. Shown under A is a subset of elements, in the form of edges and nodes, which was corrected for inaccuracies in the (central) second digital map by a new measurement. A user-side device requests an update of an element subset of the digital map in accordance with the dashed area. Any those elements of the second digital map of the digital map of the user device be made available which have a more current version than the version of the digital map - namely those corrected for inaccuracies, under B within the dashed, i.e. arranged to be updated area - this would result in the dead end shown under B.
  • a single element as visualized under C, is automatically selected as part of an additional subset of elements and also made available to the digital map of the user device.
  • This single element creates a logical connection between elements of the updated and the non-updated subset of the digital map.
  • FIG. 6 shows the edge sequence A, B which has been added to the second digital map and is shown in bold in FIG. 6 and which extends across a national border.
  • an inconsistency is allowed in the digital map in the user device, since the portion of the second digital map that lies outside the national border is not covered by the digital map in the user device.
  • FIG. 7 An inconsistency allowed for a sub-area of road classes is visualized in FIG. 7.
  • the second digital map which is used by the user-side device or at the central site, only the overland road network is recorded in the area shown.
  • Local roads are now included in the new version of the area.
  • the user-side device now requests the updating of a sub-area shown in bold in FIG. 7 as a subset of the second digital map.
  • an inconsistency at the edge of the sub-area to be updated is permitted in the digital map in the user-side device, since the sub-area of road classes of the second digital map, which lies outside the sub-amount to be updated, is not covered by the digital map in the user-side device.
  • FIG. 8 Another allowed inconsistency is shown in FIG. 8.
  • a sub-area of street classes is again considered.
  • the old version of the digital map and the second digital map which is used by the user-side device or centrally, only the interurban road network is recorded in the area shown.
  • the new version of the area local roads are now also recorded and a new road in the interurban road network has also been added. added.
  • the user-side device now requests the update of the interurban road network in the entire area as a subset of the second digital map.
  • an inconsistency in connections to local roads is ignored in the digital map in the user-side device, since those in the digital map in the user-side device are only stored in the form of stubbles.
  • FIG. 9 shows dependencies on update transactions as an example.
  • the second digital card in the head office, version V2.0 is first brought to a newer version V2.1 by update transactions T ⁇ , ⁇ and T ⁇ r2 .
  • Version V2.1 is then brought to version V2.2 by an update transaction T 2 , ⁇ .
  • the elements with a gray background are transferred to the elements with a black background.
  • a dashed area is shown in the lower part of FIG. 9, corresponding to a subset of elements requested and to be updated by a user-side device.
  • the digital map of the user device has version V2.1 in the dashed area.
  • the update transaction T 2 , ⁇ , but not the update transaction T ⁇ , 2 is to be transmitted as an additional subset of elements for updating the digital map .
  • the update transaction ⁇ , ⁇ is only to be transmitted in the case of updating the digital map if the version of the digital map of the user-side device outside the subset of elements to be updated is older than version V2.1.
  • the version of the or each partition can be stored centrally are saved, and updates of individual partitions can also be saved.
  • the control center would know whether an update of the area outside the dashed area to version V2.1 would have been made available earlier to the digital map of the requesting device. In this way, it can be decided in the central office whether the update transaction T 1 / X for updating the digital map is also to be transmitted for the new request. It is therefore fundamentally avoidable to resend update transactions that have already been transmitted to the terminal device, as a result of which the data volume to be transmitted is reduced.
  • the central station In the event that the user-side device checks in a second step whether additional element subsets of the digital map are affected by the update and, depending on the result of the check, the central station automatically requests an update of these additional subsets such that the digital map after receiving and making the data available for the additional element subsets has consistency with regard to the or each user application running on the user-side terminal, two embodiments are to be briefly outlined.
  • the check in the user-side terminal whether additional element subsets of the digital map are affected by the update is only started after a calculation of the effects resulting from the data made available for updating the subset of elements to be updated, wherein Depending on the result of the check, an update of these additional element subsets is automatically requested by the head office. This calculation is carried out in such a way that the parts of the update of elements which 'protrude' beyond the element subset to be updated are 'cut off'.
  • no calculation of the effects resulting from the data made available for updating the subset of elements to be updated is started in the user terminal. Rather, the control panel automatically requests the additional element subsets of the digital map that are affected by the update. The calculation of the effects resulting from the data made available for updating the subset of elements to be updated is then started using all the data made available.

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Abstract

Die Erfindung betrifft die Aktualisierung einer digitalen Karte, umfassend Elemente eines Verkehrswegenetzes, in einer nutzerseitigen Vorrichtung, auf der wenigstens eine Nutzanwendung der digitalen Karte abläuft, unter Verwendung einer in einer Zentrale angeordneten zweiten digitalen Karte. Erfindungsgemäss wird lediglich eine für eine aktuelle Nutzanwendung benötigte Teilmenge von Elementen der digitalen Karte aktualisiert. Da dies zeitnah zu dem Zeitpunkt erfolgt, zu dem die entsprechenden Elemente der digitalen Karte von einer aktuellen Nutzanwendung benötigt werden, wird der aktuellen Nutzanwendung stets der aktuellste Stand der digitalen Karte bereitgestellt. Da von der nutzerseitigen Vorrichtung die für eine aktuelle Nutzanwendung benötigte Element-Teilmenge der digitalen Karte genau eingrenzbar ist, wird stets nur eine minimal benötigte Datenmenge, d.h. ein minimaler Aufwand an Datenübertragung, realisiert. Indem wenigstens eine zusätzliche Element-Teilmenge der digitalen Karte automatisch derart selektiert wird, dass die digitale Karte nach dem Empfang und der Verfügbarmachtung der Daten der zusätzlichen Element-Teilmengen in sich Konsistenz aufweist, wird stets eine aktuelle digitale Karte bereitgestellt, welche ein problemloses Funktionieren der oder jeder auf der Vorrichtung für den Nutzer ablaufenden Nutzanwendungen sicherstellt.

Description

Verfahren zur Aktualisierung einer digitalen Karte
Die Erfindung betrifft die Aktualisierung von Elementen einer digitalen Karte eines Verkehrswegenetzes in einer nutzerseitigen Vorrichtung, z.B. einem Fahrzeugnavigationsgerät oder einer Telematikzentrale für kartenbasierte Telematikdienste . Derartige Aktualisierungen sind unter Verwendung einer zentral angeordneten, zweiten digitalen Karte, die z.B. vom Hersteller der digitalen Karte stets auf dem neuesten Stand gebracht wird, vornehmbar. Durch die Aktualisierung werden Elemente der zweiten digitalen Karte, die von der digitalen Karte der nutzerseitigen Vorrichtung in der vorliegenden Form nicht umfasst sind, da die Elemente z.B. neu zur zweiten digitalen Karte hinzugekommen sind oder zwischenzeitlich in der zweiten digitalen Karte geändert oder gelöscht wurden , der digitalen Karte der nutzerseitigen Vorrichtung verfügbar gemacht .
Eine digitale Karte (beispielsweise in Form einer CD-ROM, DVD-ROM oder einer in einem Schreib-/Lesespeicher abgelegten Datei) in einer bei einem Nutzer angeordneten Vorrichtung ermöglicht einer auf dj eser Vorrichtung ablaufenden Nutzanwendung (beispielsweise einer Fahrzeug-Zielführung) den Zugriff auf die geo-basierte Information der digitalen Karte. Beispiele für solche Vorrichtungen sind eine tragbare Navigationseinheit, ein in einem Fahrzeug fest angeordnetes Navigati- onsgerät, ein 'Geo-Daten-Sensor ' , d.h. ein fahrzeugseitiges Steuergerät, das Zugriff auf eine digitale Karte hat, oder eine Telematikzentrale, die ihrerseits einem Endnutzer kartenbasierte Telematikdienste, z.B. eine "off-board"- Navigation (telematikzentralenbasierte Fahrzeugnavigation) anbietet. Beim Einsatz solcher Vorrichtungen ergibt sich das Problem, dass in der digitalen Karte gespeicherte Daten, die Elemente eines Verkehrswegenetzes darstellen, 'veralten', beispielsweise wenn neue Straßen gebaut oder Umleitungen eingerichtet werden, oder wenn POI ('points of interest ' , interessierende Orte) ihre Position wechseln bzw. Öffnungszeiten sich ändern. Da moderne nutzerseitige Vorrichtungen digitale Karten aufweisen, die komplette Länder oder sogar Kontinente abdecken, ist für die Aktualisierung dieser digitalen Karten auf einen jeweils aktuellsten Stand entweder eine umfangreiche Datenübertragung in die nutzerseitige Vorrichtung oder ein Komplettaustausch der digitalen Karte (beispielsweise durch einen Austausch der verwendeten DVD-ROM) nötig. Gerade bei mobilen nutzerseitigen Vorrichtungen, die über eine Luftschnittstelle mit Daten versorgt werden, fallen dabei hohe Kosten an und / oder die Datenübertragung dauert lange Zeit .
Als gattungsbildender Stand der Technik sei auf die US 6317753 Bl verwiesen.
Es stellt sich damit das Problem, auf der nutzerseitigen Vorrichtung mit minimalem Aufwand an Datenübertragung eine stets aktuelle digitale Karte bereitzustellen, welche ein problemloses Funktionieren der auf der Vorrichtung für den Nutzer ablaufenden Nutzanwendungen sicherstellt.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der nebengeordneten Patentansprüche 1 und 2. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung. Erfindungsgemäß ist an der nutzerseitigen Vorrichtung eine zu aktualisierende Element-Teilmenge der digitalen Karte auswählbar und über eine zumindest zeitweise datentechnische Verbindung durch die nutzerseitige Vorrichtung von der Zentrale eine Aktualisierung dieser Element-Teilmenge anforderbar, wobei von der Zentrale nach dem Empfang einer solchen Anforderung zusätzlich zur zu aktualisierenden Element- Teilmenge eine zusätzliche Element-Teilmenge in der zweiten digitalen Karte automatisch derart selektiert wird, dass die digitale Karte nach der Aktualisierung in sich Konsistenz aufweist, und wobei Daten zur Aktualisierung der zu aktualisierenden Element-Teilmenge und Daten der zusätzlichen Element-Teilmenge von der Zentrale an die nutzerseitige Vorrichtung über die zumindest zeitweise datentechnische Verbindung gesendet und der digitalen Karte verfügbar gemacht werden. Alternativ werden in einem ersten Schritt von der Zentrale nach dem Empfang einer Anforderung der nutzerseitigen Vorrichtung Daten zur Aktualisierung der zu aktualisierenden E- lement-Teilmenge an die nutzerseitige Vorrichtung über die zumindest zeitweise datentechnische Verbindung gesendet und der digitalen Karte verfügbar gemacht, woraufhin in einem zweiten Schritt von der. nutzerseitigen Vorrichtung geprüft wird, ob zusätzliche Element-Teilmengen der digitalen Karte von der Aktualisierung betroffen sind und abhängig vom Ergebnis der Prüfung eine Aktualisierung dieser zusätzlichen Element-Teilmengen automatisch von der Zentrale derart angefordert wird, dass die digitale Karte nach dem Empfang und der Verfügbarmachung der Daten der zusätzlichen Element- Teilmengen in sich Konsistenz aufweist.
Anders ausgedrückt wird lediglich eine für eine aktuelle Nutzanwendung benötigte Teilmenge von Elementen der digitalen Karte aktualisiert. Da dies zeitnah zu dem Zeitpunkt erfolgt, zu dem die entsprechenden Elemente der digitalen Karte von einer aktuellen Nutzanwendung benötigt werden, wird erfindungsgemäß der aktuellen Nutzanwendung stets der aktuellste Stand der digitalen Karte bereitgestellt. Da von der nutzerseitigen Vorrichtung die für eine aktuelle Nutzanwendung benötigte Element-Teilmenge der digitalen Karte genau eingrenz- bar ist, wird erfindungsgemäß stets nur eine minimal benötigte Datenmenge, d.h. ein minimaler Aufwand an Datenübertragung, realisiert. Indem wenigstens eine zusätzliche Element- Teilmenge der digitalen Karte automatisch derart selektiert wird, dass die digitale Karte nach dem Empfang und der Ver- fügbarmachung der Daten der zusätzlichen Element-Teilmengen in sich Konsistenz und damit auch bezüglich der oder jeder auf der nutzerseitigen Vorrichtung ablaufenden Nutzanwendung aufweist, wird erfindungsgemäß stets eine aktuelle digitale Karte bereitgestellt, welche ein problemloses Funktionieren der oder jeder auf der Vorrichtung für den Nutzer ablaufenden Nutzanwendungen sicherstellt. Anders gesagt wird durch eine entsprechende Ergänzung mit einer zusätzlichen Element- Teilmenge sichergestellt, dass die Aktualisierung der digitalen Karte bzgl . der aktuellen Anwendung auf der nutzerseitigen Vorrichtung in sich konsistente Daten aufweist.
Vorzugsweise umfasst die zu aktualisierende Element-Teilmenge ein bestimmtes geographisches Gebiet, beispielsweise eine vom Nutzer geplante Route zusammen mit einem die Route umschließenden Korridor, eine bestimmte Straßenklasse, beispielsweise Bundesautobahnen, POI ( 'points of interest ' , d.h. nutzerinteressierende Orte wie beispielsweise Tankstellen oder Restaurants) , und/ oder Klassen von POI.
Die Konsistenz der oder jeder auf der nutzerseitigen Vorrichtung ablaufenden Nutzanwendung wird besonders vorteilhaft dadurch sichergestellt, dass die zusätzliche Element-Teilmenge automatische derart selektiert wird, das nach der Verfügbar- machung der Daten zur Aktualisierung der wenigstens einen zusätzlichen Element-Teilmenge für die digitale Karte der nutzerseitigen Vorrichtung keine Strecke existiert, an deren Ende Verkehrswegenetz-Benutzer zwangsläufig umkehren müssen (d.h. eine Sackgasse) , wenn diese Strecke nicht auch von der zweiten digitalen Karte umfasst ist (d.h. ebenfalls als Sackgasse ausgebildet ist) , und / oder keine zwei Strecken existieren, an deren Enden Verkehrswegenetz-Benutzer zwangsläufig umkehren müssen, wenn diese zwei Strecken in der zweiten digitalen Karte durch wenige Kanten verbunden sind (d.h. diese wenigen Kanten sind als Elemente von der zweiten digitalen Karte umfasst) , und / oder keine Strecken existieren, an denen zerteilte Abbiegerestriktionen vorliegen, die in der zweiten digitalen Karte als Folge von Strecken umfasst sind (z.B. wenn Abbiegen von Kante A nach Kante B verboten ist, sind sowohl die Elemente "Kante A" als auch "Kante B" zu aktualisieren, da ansonsten im Fall dass später eine angrenzende Teilmenge aktualisiert wird, zwar das Element "Kante B" hinzugefügt würde nicht aber das Abbiegeverbot, da dieses von der bereits aktualisierten Teilmenge umfasst ist) , und / oder für das Erreichen eines POI relevante Daten einer Strecke so aktuell sind wie die Daten des POI selbst (wird z.B. ein neuer POI als Element der digitalen Karte hinzugefügt, wird eine zum POI führende, neu angelegte Strecke für die Aktualisierung auch dann automatisch selektiert, wenn nur eine Aktualisierung von POI angefordert war) und/ oder Element- Abhängigkeiten komplett übertragen werden (d.h. wenn eine E- lement-Transaktion von einer vorangegangenen Element- Transaktion abhängig ist) .
Ein nahezu flächendeckender Einsatz der Erfindung ist dann besonders einfach realisierbar, wenn die zumindest zeitweise datentechnische Verbindung zwischen nutzerseitiger Vorrich- tung und Zentrale als Mobilfunkverbindung ausgebildet ist, da heutzutage Mobilfunknetze nahezu flächendeckend verfügbar sind. Alternativ oder zusätzlich ist auch eine Nahbereichs- Kommunikation (z.B. ' bluetooth1) verwendbar. In speziellen Fällen, z.B. bei einer in eine stationäre Akkulade- und Synchronisationseinheit ('cradle') eingelegten tragbaren Navigationseinheit oder bei einer Telematikzentrale, kann auch eine Festnetzverbindung (z.B. ISDN) vorgesehen sein.
Vorzugsweise wird durch die nutzerseitige Vorrichtung von der Zentrale selbsttätig eine Aktualisierung beim Start einer Nutzanwendung der digitalen Karte und/ oder periodisch angefordert. Dies stellt eine stets aktuelle digitale Karte in der nutzerseitigen Vorrichtung sicher. Alternativ oder zusätzlich ist eine entsprechende Information an die nutzerseitige Vorrichtung von der Zentrale vorgesehen.
Mit Vorteil wird vorgeschlagen, dass Bereinigungen von Element-Ungenauigkeiten in der zweiten digitalen Karte (z.B. eine Änderung der Streckengeometrie einer bereits vorhandenen Strecke aufgrund einer erneuten, genaueren Messung) speziell gekennzeichnet werden, wobei zusammen mit der zusätzlichen Element-Teilmenge weitere Daten von der Zentrale an die nutzerseitige Vorrichtung über die zumindest zeitweise datentechnische Verbindung gesendet und der digitalen Karte verfügbar gemacht werden, welche zur Wiederherstellung einer logischen Verbindung zwischen durch eine Aktualisierung um Ungenauigkeiten bereinigten und nicht bereinigten Elementen verwendbar sind. Alternativ kann, wenn die Bereinigungen von Element-Ungenauigkeiten nicht speziell gekennzeichnet werden, in der nutzerseitigen Vorrichtung durch einen Vergleich zwischen neuen und alten Eigenschaften eines Elements abgeleitet werden, ob eine Bereinigung von Ungenauigkeiten vorliegt, z.B. indem bei gleichbleibender Topologie (d.h. logische Ver- bindungen zu anderen Elementen) und nur geringfügig geänderter Geometrie auf Bereinigungen von Element-Ungenauigkeiten geschlossen wird. Gegebenenfalls kann dann in der nutzerseitigen Vorrichtung eine logische Verbindung zu entsprechenden nicht bereinigten Elementen hergestellt werden.
Vorzugsweise umfassen die Daten zur Aktualisierung der zu aktualisierenden Element-Teilmenge auch solche Elemente der zweiten digitalen Karte, die nur teilweise in der zu aktualisierenden Element-Teilmenge enthalten sind. Dies ermöglicht eine vereinfachte Auswahl möglicher zusätzlicher Element- Teilmengen durch "hineinragende" Elemente. In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, zentralenseitig Abhängigkeiten zwischen Elementen der zweiten digitalen Karte abzuspeichern, wobei die zusätzliche Element-Teilmenge auch solche Elemente der zweiten digitalen Karte umfasst, von denen die nur teilweise in der zu aktualisierenden Element- Teilmenge enthalten Elemente abhängig sind und deren Daten aktueller als die Daten der Elemente der digitalen Karte in der nutzerseitigen Vorrichtung sind.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn zentralenseitig Information über Partitionen, also eine spezielle geographische Gebietszerlegung der digitalen Karte in der nutzerseitigen Vorrichtung, speicherbar sind und ein zu aktualisierendes geographisches Gebiet über einen entsprechenden Partitionsver- weis identifizierbar ist. Damit muss beispielsweise bei komplexen polygonalen Gebietsumrandungen nicht das gesamte Polygon in der Aktualisierungsanfrage der nutzerseitigen Vorrichtung an die Zentrale mit übertragen werden.
Eine besonders einfache Aktualisierung der digitalen Karte ergibt sich dann, wenn die nutzerseitige Vorrichtung bei der Zentrale registriert ist und sich bei einer Anfrage an die Zentrale jeweils identifiziert. In diesem Fall kann eine jeweils schon von der Zentrale an die nutzerseitige Vorrichtung übertragene Aktualisierung ('Version') von der Zentrale gespeichert werden, z.B. für ein jeweiliges geographisches Gebiet .
Eine einfache Bestimmung der zusätzlichen Element-Teilmenge wird dadurch ermöglicht, dass die nutzerseitige Vorrichtung bei einer Anforderung' an die Zentrale eine Versionsinformation einer Element-Teilmenge der digitalen Karte sendet, beispielsweise in einem Randbereich der zu aktualisierenden Element-Teilmenge .
Besonders vorteilhaft ist es, wenn für die Größe der oder jeder zusätzlichen Element-Teilmenge ein oberer Grenzwert vorgesehen ist. Damit wird die von der Zentrale an die nutzerseitige Vorrichtung zu übertragende, zumeist kostenpflichtige Datenmenge beschränkt und statt dessen eine Inkonsistenz der digitalen Karte in der nutzerseitigen Vorrichtung in Kauf genommen. Alternativ oder zusätzlich kann auch für eine insgesamt pro Aktualisierung zu übertragende Element-Teilmenge ein oberer Grenzwert vorgesehen sein.
Mit Vorteil wird vorgeschlagen, logisch zusammengehörige Aktualisierungen von Elementen der digitalen Karte zusammenge- fasst zu senden, beispielsweise auch in dem Fall, dass eine Aktualisierung eines einzelnen Elementes gemacht werden könnten, ohne dass eine Inkonsistenz in der digitalen Karte entstehen würde. Beispielsweise wird beim Verschieben einer Autobahnausfahrt um 500 m durch das Löschen der alten Ausfahrt die Konsistenz der digitalen Karte genauso erhalten wie durch das Einfügen der neuen Ausfahrt. Wenn jedoch diese beiden Aktualisierungen einzelner Elemente nicht zusammengefasst gesendet werden kann es sein, dass bei der Aktualisierung von Elementen nur eines Teilgebietes der Autobahn entweder nur die alte Ausfahrt gelöscht wird, und damit gar keine Ausfahrt mehr in der digitalen Karte vorgesehen ist, oder nur die neue Ausfahrt eingefügt wird, und somit eine Ausfahrt doppelt auf der digitalen Karte auftaucht .
Vorzugsweise ist für den Fall, dass die digitale Karte in der nutzerseitigen Vorrichtung nur einen Teilbereich der in der Zentrale angeordneten zweiten digitalen Karte aufweist, eine Inkonsistenz der digitalen Karte an solchen Stellen zulässig, an denen eine Grenze zwischen einem Teilbereich, der von der digitalen Karte in der nutzerseitigen Vorrichtung umfasst ist, und einem nicht u fassten Teilbereich verläuft. Besonders bei einer Neuerfassung von geographischen Gebieten ist so sichergestellt, dass nicht das komplette, zusätzlich er- fasste geographische Gebiet - durch das die zentralenseitige zweite digitale Karte auf den neuesten Stand gebracht wird - als Aktualisierung der digitalen Karte verfügbar gemacht werden muss.
Anhand einer Zeichnung werden, ausgehend vom Stand der Technik mitsamt der auftretenden Probleme, verschiedene Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 schematisclr eine beispielhafte Verwendung von Versionen und Partitionen der zentralenseitigen zweiten digitalen Karte, Fig. 2 schematisch eine beispielhafte Verwendung von Partitionen der digitalen Karte in der nutzerseitigen Vorrichtung zusammen mit Partitionen der zentralenseitigen zweiten digitalen Karte, Fig. 3 schematisch eine weitere beispielhafte Verwendung von Partitionen der digitalen Karte in der nutzerseitigen Vorrichtung zusammen mit Partitionen der zentralenseitigen zweiten digitalen Karte, Fig . 4 schematisch die Sicherstellung der Konsistenz durch Vermeidung von Sackgassen,
Fig . 5 schematisch die Sicherstellung der Konsistenz bei Bereinigungen von Element-Ungenauigkeiten,
Fig . 6 beispielhaft eine erste, erlaubte Inkonsistenz,
Fig . 7 beispielhaft eine zweite, erlaubte Inkonsistenz,
Fig . 8 beispielhaft eine dritte, erlaubte Inkonsistenz,
Fig . 9 beispielhaft Abhängigkeiten von Aktualisierungs- Transaktionen.
Die beispielhafte Verwendung von Partitionen und Versionen einer digitalen Karte wird schematisch anhand von Fig. 1 dargelegt. Partitionen - als eine spezielle geographische Gebietszerlegung der digitalen Karte - und Versionen - also Datenstände von Elementen der digitalen Karte zu einem bestimmten Zeitpunkt - sind Grundlage der erfindungsgemäßen Aktualisierung. Moderne digitale Karten werden auf verschiedene Weise in geographische Gebiete zerlegt. Die Kartenhersteller liefern ihre digitalen Karten meist in Zerlegungen, die mit administrativen Unterteilungen (z.B. Landesgrenzen) zusammenhängen. Die digitale Karte im nutzerseitigen Endgerät wird häufig in einer Weise (z.B. als 'Kacheln' entsprechend der Speichergröße) zerlegt, die eine einfache Verarbeitung der von der digitalen Karte umfassten Elemente auch von Rechensystemen mit eingeschränkter Rechenleistung und begrenzten Verarbeitungsmitteln, wie von einem Fahrzeugnavigationsgerät, erlaubt .
Zur Durchführung der Aktualisierung wird die digitale Karte in Partitionen als spezielle geographische Gebiete zerlegt. Eine Aktualisierungs-Transaktion ist eine Aktualisierung einer Menge von Elementen genau einer Partition der digitalen Karte. Jede Partition hat eine Version, als eine Anzahl von Aktualisierungs-Transaktionen für diese Partition. Eine 'spätere' Version beinhaltet zumindest sämtliche Aktualisierungs- Transaktionen 'früherer' Versionen und gegebenenfalls eine Aktualisierung weiterer Elemente. Dabei werden stets komplette Partitionen aktualisiert, eine Aktualisierung nur einzelner Elemente einer Partition ist heutzutage wegen des administrativen Aufwandes bei der Verwaltung von einzelnen Elementen einer digitalen Karte nicht vorgesehen. Zur Aktualisierung einer Partition werden der digitalen Karte unter Verwendung einer zentralenseitigen, zweiten digitalen Karte alle Aktualisierungs-Transaktionen, die eine spätere Version als die Version der digitalen Karte im nutzerseitigen Endgerät haben, bis zur in der Zentrale vorhandenen neuesten Version bereitgestellt. Um eine beliebige Element-Teilmenge der digitalen Karte im nutzerseitigen Endgerät zu aktualisieren, wird automatisch geprüft, welche Partitionen eine Überdeckung mit der zu aktualisierenden Element-Teilmenge aufweisen. Alle diese Partitionen werden dann aktualisiert.
Fig.l zeigt schematisch eine beispielhafte Verwendung von Partitionen Pa, Pb, Pc, Pd, Pe, Pf Pg der zentralenseitigen zweiten digitalen Karte mit auf den neuesten Stand gebrachten Elementen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18. Die Partitionen richten sich dabei nach administrativen Unterteilungen wie z.B. Landes- und Kreisgrenzen, und bilden zu aktualisierende Element-Teilmengen einer digitalen Karte. Die digitale Karte ist hier als Straßenkarte ausgebildet, wobei als Nutzanwendung bspw. eine Routenplanung für ein Fahrzeug-Navigationsgerät vorgesehen ist . Dabei werden durch eine jeweilige Aktualisierung der Straßenkarte im Fahrzeug- Navigationsgerät neue Elemente verfügbar gemacht, und zwar beispielsweise bei der Aktualisierung von Partition Pb die Elemente 17 und 3. Dabei kann 'verfügbar gemacht' bedeuten, dass diese Elemente neu zur Straßenkarte hinzukommen, oder dass lediglich bestehende Elemente aktualisiert werden, wobei die Elemente dem Fahrzeug-Navigationsgerät unter Verwendung der in der Zentrale angeordneten zweiten Straßenkarte verfügbar gemacht werden, und wobei die zweite Straßenkarte ständig auf dem neuesten Stand gehalten wird. Die auf den neuesten Stand gebrachten Elemente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 beziehen sich entweder auf punktuelle Elemente (Dreiecke ohne Verbindungslinie) wie z.B. POI ('point of interest ' , interessierende Ortspositionen wie z.B. Restaurants), oder auf Strecken- Elemente (Dreiecke bzw. Kreise mit Verbindungslinie) . Aktualisierte Stecken-Elementen befinden sich entweder komplett innerhalb einer Partition (Dreiecke mit Verbindungslinie) o- der sind nur teilweise in einer Partition enthalten und 'ragen' in eine benachbarte Partition hinein (Kreise mit Verbindungslinie) . Dann kann zwar, wenn diese Element-Änderung in mehrere Anteile aufgespalten werden - wobei jeder Anteil die Element-Änderung 'in genau einer Partition beschreibt - eine einheitliche Nummerierung der Versionen einer Partition gewährleistet werden. Allerdings ist nach der Aktualisierung einzelner Partitionen, welche nicht alle Anteile einer Element-Änderung umfassen, die Konsistenz der Straßenkarte nicht gewährleistet. Zwar kann mit der Aktualisierung einer solchen Partition ein Verweis auf weitere Partitionen, die einen Anteil der Element-Änderungen umfassen, bereitgestellt werden, womit die nutzerseitige Vorrichtung eine entsprechende Aktualisierung weiterer Partitionen automatisiert bewirken kann. Dies führt jedoch im Regelfall zur Aktualisierung einer Vielzahl weiterer Partitionen, im Extremfall der gesamten Straßenkarte .
Wenn beispielsweise Partition Pc aus Fig.l aktualisiert wird, würde für ein zu aktualisierendes Element 4 ein Verweis auf weitere Aktualisierungen in Partition Pd und für die ein zu aktualisierendes Element 12 ein Verweis auf weitere Aktualisierungen in Partition Pe bereitgestellt werden. Bei der daraufhin veranlassten Aktualisierung von Partition Pe würde wiederum ein Verweis auf Aktualisierungen in Partition Pf bereitgestellt werden. Statt der eigentlich nur gewünschten Aktualisierung von Partition Pc würden also zur Wahrung der Konsistenz der Straßenkarte die Partitionen Pc, Pd, Pe und Pf aktualisiert . Die Straßenkarte in der nutzerseitigen Vorrichtung ist meist in einer Weise zerlegt, die effiziente rechentechnische Zugriffe und Verarbeitung der Elemente ermöglicht. Hierzu wird üblicherweise eine Zerlegung in 'rechteckige' Partitionen, z.B. als 'Kacheln' entsprechend der Speichergröße, verwendet, als Teil der Nutzanwendung (PSF, 'physical storage format ' ) . In Fig. 2 ist schematisch eine solche beispielhafte Verwendung von Partitionen der Straßenkarte in der nutzerseitigen Vorrichtung bei der Element-Teilmenge aus Fig.l gezeigt .
In- jedem Fall wird die PSF-orientierte Partitionierung der Straßenkarte in der nutzerseitigen Vorrichtung sich von der administrativ-orientierten Partitionierung der zweiten Straßenkarte in der Zentrale unterscheiden. Dabei ist es effizienter, Aktualisierungen der Straßenkarte in der nutzerseitigen Vorrichtung für die PSF-orientierten Partitionen vorzunehmen und nicht für die administrativ-orientierten Partitionen. Somit müssen Teilmengen der Straßenkarte in der nutzerseitigen Vorrichtung aktualisierbar sein, die nicht einer administrativ-orientierten Partition entsprechen.
Wenn somit beispielsweise eine Aktualisierung einer PSF- orientierten Partition, als Teilmenge der Straßenkarte in der nutzerseitigen Vorrichtung, von der Zentrale angefordert wird, kann diese teilweise oder gänzlich von mehreren der administrativ-orientierten Partitionen der zweiten Straßenkarte in der Zentrale abgedeckt werden. Fig. 2 zeigt schematisch eine beispielhafte Verwendung von PSF-orientierten Partitionen Pl, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8 der Straßenkarte in der nutzerseitigen Vorrichtung zusammen mit administrativorientierten Partitionen Pa, Pb, Pc, Pd, Pe, Pf, Pg der zentralenseitigen zweiten Straßenkarte bei den Element-Teilmengen aus Fig.l. Die strichliert eingerahmte Partition P5 deckt teilweise die Partitionen Pb, Pc and Pg ab. Während jede dieser (zentralenseitigen) Partitionen Pb, Pc und Pg in der zweiten Straßenkarte eine andere Version haben kann, wird von der (in der nutzerseitigen Vorrichtung) zu aktualisierenden Partition P5 der Straßenkarte eine einheitliche Versionsnummer bereitgestellt. Wiederum ergibt sich hier das bereits dargelegte Problem, dass die Aktualisierung eines Elementes mehrere Partitionen betreffen kann - siehe die strichlierte Linie in Fig. 2 - und somit Inkonsistenzen in der aktualisierten Straßenkarte in der nutzerseitigen Vorrichtung auftreten können. Auch hier ist entsprechend der bereits getroffenen Darlegung ein 'Nachladen' weiterer Partitionen der zweiten Straßenkarte durch die nutzerseitige Vorrichtung möglich. Jedoch ist in diesem Fall in der Zentrale die PSF- orientierten Partitionierung der Straßenkarte in der nutzerseitigen Vorrichtung nicht bekannt. Die benötigten PSF- orientierten Partitionen sind somit durch die nutzerseitige Vorrichtung zu ermitteln, indem die oder jede von der Zentrale bereitgestellte Element-Änderung daraufhin geprüft wird, ob ein Anteil der Element-Änderung eine 'benachbarte' (d.h. weitere) Partition betrifft. In dem in Fig. 2 dargelegten Fall ergäbe eine derartige Ermittlung (beispielsweise unter Verwendung der Geo-Koordinaten des strichliert eingezeichneten Elementes) dass zusätzlich eine Aktualisierung der Partition P4 von der Zentrale anzufordern wäre. Eine derartige zusätzliche Anforderung ist jedoch nicht erforderlich, wenn eine - auch eine benachbarte Partition betreffende - Element- Änderung nicht zu einer Inkonsistenz in der Straßenkarte in der nutzerseitigen Vorrichtung führt. Ein Beispiel für eine derartige Element-Änderung ist die Änderung der Spuranzahl einer in eine benachbarte Partition 'hineinragenden' Strecke von einer auf zwei Spuren.
Ähnlich wie bei der administrativ-orientierten Partitionierung ergibt sich auch hier das Problem, dass bei der Aktualisierung benachbarter Partitionen weitere Abhängigkeiten gefunden werden können. Wegen der Element-Änderung 9, die über die Grenze von Partition P4 und Partition Pl verläuft, müsste nach der Aktualisierung von P4 auch noch Partition Pl ange- fordert werden. Je kleiner dabei die Partitionen sind, umso geringer ist die Wahrscheinlichkeit einer weiteren Abhängigkeit. Bei flexibler PSF-orientierter Partitionierung, die eine nachträgliche Aufteilung einer Partition in kleinere Einheiten ermöglicht, ist die Größe einer zu aktualisierenden Nachbarpartitionen verringerbar. Fig. 3 zeigt eine Aufteilung der Partition P4 aus Fig. 2 in die Partitionen P4-1, P4-2, P4-3 und P4-4. Da die strichlierte Element-Änderung 10 lediglich die Partition P4-2 betrifft, genügt eine Aktualisierung dieser Partition P4-2 zur Wiederherstellung der Konsistenz der Straßenkarte. Element-Änderung 9 wird somit nicht übertragen, wodurch das übertragene Datenvolumen deutlich reduziert wird, nämlich einerseits um die (nicht angeforderte) Element-Änderung 9 selbst und andererseits um Aktualisierungen der von Element-Änderung 9 'abhängigen' Partition Pl .
Fig. 4 zeigt schematisch die Sicherstellung der Konsistenz durch Vermeidung von Sackgassen. Dargestellt ist unter A eine Teilmenge von Elementen, in Form von Kanten und Knoten, die der (zentralenseitigen) zweiten digitalen Karte neu hinzugefügt wurde. Von einer nutzerseitigen Vorrichtung wird eine Aktualisierung einer Element-Teilmenge der digitalen Karte angefordert, entsprechend dem strichlierten Bereich. Würden nun ausschließlich solche Elemente der zweiten digitalen Karte der digitalen Karte der nutzerseitigen Vorrichtung verfügbar gemacht, die zumindest teilweise. von der zu aktualisierenden Element-Teilmenge umfasst sind, ergäben sich die unter B dargestellten Sackgassen. Deshalb wird zur Wiederherstellung der Konsistenz der digitalen Karte ein einzelnes Element, wie unter C visualisiert , als Teil einer zusätzlichen Element-Teilmenge automatisch selektiert und der digitalen Karte der nutzerseitigen Vorrichtung ebenfalls verfügbar gemacht. Dieses einzelne Element stellt sicher, dass keine Strecken in der in einer Teilmenge aktualisierten digitalen Karte existieren, an deren Enden Benutzer zwangsläufig umkeh- ren müssen, wenn diese Strecken nicht auch von der zweiten digitalen Karte so umfasst sind.
Fig. 5 zeigt schematisch die Sicherstellung der Konsistenz bei Bereinigungen von Element-Ungenauigkeiten. Dargestellt ist unter A eine Teilmenge von Elementen, in Form von Kanten und Knoten, die in der (zentralenseitigen) zweiten digitalen Karte durch eine erneute Vermessung um Ungenauigkeiten bereinigt wurde. Von einer nutzerseitigen Vorrichtung wird eine Aktualisierung einer Element-Teilmenge der digitalen Karte angefordert, entsprechend dem strichlierten Bereich. Würden nun diejenigen Elemente der zweiten digitalen Karte der digitalen Karte der nutzerseitigen Vorrichtung verfügbar gemacht, die eine aktuellere Version als die Version der digitalen Karte aufweisen - nämlich die um Ungenauigkeiten bereinigten, unter B innerhalb des strichlierten, d.h. zu aktualisierenden Bereiches angeordneten - so ergäbe sich die unter B dargestellte Sackgasse. Deshalb wird zur Wiederherstellung der Konsistenz der digitalen Karte ein einzelnes Element, wie unter C visualisiert, als Teil einer zusätzlichen Element- Teilmenge automatisch selektiert und der digitalen Karte der nutzerseitigen Vorrichtung ebenfalls verfügbar gemacht. Dieses einzelne Element stellt eine logische Verbindung zwischen Elementen der aktualisierten und der nicht aktualisierten Teilmenge der digitalen Karte her.
Die Fig. 6, 7, 8 zeigen jeweils beispielhaft verschiedene erlaubte Inkonsistenzen. Falls die digitale Karte in der nutzerseitigen Vorrichtung nur einen Teilbereich der in der Zentrale angeordneten zweiten digitalen Karte aufweist, ist eine Inkonsistenz der digitalen Karte an solchen Stellen zulässig, an denen eine Grenze zwischen einem Teilbereich, der von der digitalen Karte in der nutzerseitigen Vorrichtung umfasst ist, und einem nicht umfassten Teilbereich verläuft. Anhand Fig. 6 wird das für eine in der zweiten digitalen Karte neu hinzugekommene und in Fig. 6 fett eingezeichnete Kantenfolge A, B dargelegt, die über eine Landesgrenze hinweg verläuft. Hier ist in der digitalen Karte in der nutzerseitigen Vorrichtung eine Inkonsistenz erlaubt, da der Teilbereich der zweiten digitalen Karte, der außerhalb der Landesgrenze liegt, von der digitalen Karte in der nutzerseitigen Vorrichtung nicht umfasst ist.
In Fig. 7 wird eine für einen Teilbereich von Straßenklassen erlaubte Inkonsistenz visualisiert. In der alten Version der digitalen Karte und der zweiten digitalen Karte, die von der nutzerseitigen Vorrichtung bzw. zentralenseitig verwendet wird, ist im gezeigten Gebiet nur das Überland-Straßennetz erfasst. In der neuen Version des Gebietes sind nun ebenfalls lokale Straßen erfasst. Es wird nun von der nutzerseitigen Vorrichtung die Aktualisierung eines in Fig. 7 fett eingezeichneten Teilgebietes als Teilmenge der zweiten digitalen Karte angefordert. Hier ist in der digitalen Karte in der nutzerseitigen Vorrichtung eine Inkonsistenz am Rand des zu aktualisierenden Teilgebietes erlaubt, da der Teilbereich von Straßenklassen der zweiten digitalen Karte, der außerhalb der zu aktualisierenden Teilmenge liegt, von der digitalen Karte in der nutzerseitigen Vorrichtung nicht umfasst ist.
Eine weitere erlaubte Inkonsistenz ist in Fig. 8 gezeigt. Es wird wiederum ein Teilbereich von Straßenklassen betrachtet. In der alten Version der digitalen Karte und der zweiten digitalen Karte, die von der nutzerseitigen Vorrichtung bzw. zentralenseitig verwandet wird, ist im gezeigten Gebiet nur das Überland-Straßennetz erfasst. In der neuen Version des Gebietes sind nun ebenfalls lokale Straßen erfasst und zusätzlich eine neue Straße im Überland-Straßennetz hinzuge- fügt. Es wird nun von der nutzerseitigen Vorrichtung die Aktualisierung des Überland-Straßennetzes im gesamten Gebiet als Teilmenge der zweiten digitalen Karte angefordert. Hier wird in der digitalen Karte in der nutzerseitigen Vorrichtung eine Inkonsistenz bei Verbindungen zu lokalen Straßen ignoriert, da solche in der digitalen Karte in der nutzerseitigen Vorrichtung nur in Form von Streckenstummeln ( ' stubbles ' ) abgelegt sind.
Fig. 9 stellt beispielhaft Abhängigkeiten von Aktualisie- rungs-Transaktionen dar. Die zweite digitale Karte in der Zentrale, Version V2.0, wird zuerst durch Aktualisierungs- Transaktionen Tι,ι und Tιr2 auf eine neuere Version V2.1 gebracht. Anschließend wird die Version V2.1 durch eine Aktualisierungs-Transaktion T2,ι auf die Version V2.2 gebracht. Dabei werden jeweils die grau hinterlegten Elemente in die schwarz hinterlegten Elemente überführt. Im unteren Teil der Fig. 9 ist ein strichliertes Gebiet gezeigt, entsprechend einer von einer nutzerseitigen Vorrichtung angeforderten und zu aktualisierenden Element-Teilmenge. Die digitale Karte der nutzerseitigen Vorrichtung hat im strichlierten Gebiet Version V2.1. Damit die digitale Karte der nutzerseitigen Vorrichtung nach der Aktualisierung der zu aktualisierenden Element- Teilmenge Konsistenz aufweist, ist die Aktualisierungs- Transaktion T2,ι, nicht aber die Aktualisierungs-Transaktion Tι,2 als zusätzliche Element-Teilmenge zur Aktualisierung der digitalen Karte zu übertragen. Die Aktualisierungs- Transaktion ι,ι ist nur in dem Fall zur Aktualisierung der digitalen Karte zu übertragen, wenn die Version der digitalen Karte der nutzerseitigen Vorrichtung außerhalb der zu aktualisierenden Element-Teilmenge älter ist als Version V2.1.
Zusätzlich kann für die oder jede nutzerseitige Vorrichtung die Version der oder jeder Partition zentralenseitig gespei- chert werden, wobei zusätzlich auch durchgeführte Aktualisierungen einzelner Partitionen abgespeichert werden können. Im Beispiel von Fig. 9 wäre somit der Zentrale bekannt, ob der digitalen Karte der anfragenden Vorrichtung bereits früher eine Aktualisierung des außerhalb vom strichlierten Bereich liegenden Gebiets auf Version V2.1 verfügbar gemacht worden wäre. Dadurch ist in der Zentrale entscheidbar, ob für die neue Anfrage auch die Aktualisierungs-Transaktion T1/X zur Aktualisierung der digitalen Karte zu übertragen ist. Es ist somit grundsätzlich vermeidbar bereits übertragene Aktuali- sierungs-Transaktionen erneut zum Endgerät zu senden, wodurch das zu sendende Datenvolumen reduziert wird.
Für den Fall, dass in einem zweiten Schritt vom nutzerseitigen Endgerät geprüft wird, ob zusätzliche Element-Teilmengen der digitalen Karte von der Aktualisierung betroffen sind und abhängig vom Ergebnis der Prüfung eine Aktualisierung dieser zusätzlichen Element-Teilmengen automatisch von der Zentrale derart angefordert wird, dass die digitale Karte nach dem Empfang und der Verfügbarmachtung der Daten der zusätzlichen Element-Teilmengen Konsistenz bezüglich der oder jeder auf dem nutzerseitigen Endgerät ablaufenden Nutzanwendung aufweist, sollen zwei Ausführungsformen kurz skizziert werden. Dabei ist jeweils vorgesehen, nur solche Element-Änderungen in die zusätzliche Element-Teilmenge aufzunehmen, die auch Teil der zu aktualisierenden Element-Teilmenge sind, aber keine Element-Änderungen aufzunehmen, von denen eine ausgewählte Element-Änderung abhängt, und die sich komplett außerhalb der zu aktualisierenden Element-Teilmenge befinden - womit in der Zentrale keine Abhängigkeiten zwischen Element- Änderungen der zweiten digitalen Straßenkarte gespeichert werden müssen - und anschließend im nutzerseitigen Endgerät geprüft wird, welche benachbarten Bereiche der digitalen Straßenkarte von den Element-Änderungen betroffen sind und für diese Bereiche eine weitere Aktualisierung von der Zentrale angefordert wird.
In einer ersten Ausführungsform wird die Prüfung im nutzerseitigen Endgerät, ob zusätzliche Element-Teilmengen der digitalen Karte von dei- Aktualisierung betroffen sind, erst nach einer Berechnung der aus den zur Aktualisierung der zu aktualisierenden Element-Teilmenge verfügbar gemachten Daten sich ergebenden Auswirkungen gestartet, wobei abhängig vom Ergebnis der Prüfung eine Aktualisierung dieser zusätzlichen Element-Teilmengen automatisch von der Zentrale angefordert wird. Diese Berechnung wird derart durchgeführt, dass die Teile der Aktualisierung von Elementen, die über die zu aktualisierende Element-Teilmenge 'hinausragen', 'abgeschnitten' werde .
In einer zweiten Ausführungsform wird vorab keine Berechnung im nutzerseitigen Endgerät der aus den zur Aktualisierung der zu aktualisierenden Element-Teilmenge verfügbar gemachten Daten sich ergebenden Auswirkungen gestartet. Vielmehr werden sofort die zusätzlichen Element-Teilmengen der digitalen Karte, die von der Aktualisierung betroffen sind, automatisch von der Zentrale angefordert . Die Berechnung der aus den zur Aktualisierung der zu aktualisierenden Element-Teilmenge verfügbar gemachten Daten sich ergebenden Auswirkungen wird sodann unter Verwendung aller verfügbar gemachter Daten gestartet.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Aktualisierung einer digitalen Karte, umfassend Elemente eines Verkehrswegenetzes, in einer nutzerseitigen Vorrichtung, auf der wenigstens eine Nutzanwendung der digitalen Karte abläuft, unter Verwendung einer in einer Zentrale angeordneten zweiten digitalen Karte, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass an der nutzerseitigen Vorrichtung eine zu aktualisierende Element-Teilmenge der digitalen Karte auswählbar ist und über eine zumindest zeitweise datentechnische Verbindung von der Zentrale eine Aktualisierung dieser Element-Teilmenge anforderbar ist, wobei von der Zentrale nach dem Empfang einer solchen Anforderung zusätzlich zur zu aktualisierenden Element-Teilmenge eine zusätzliche Element-Teilmenge in der zweiten digitalen Karte automatisch derart selektiert wird, dass die digitale Karte nach der Aktualisierung in sich Konsistenz aufweist, und wobei Daten zur Aktualisierung der zu aktualisierenden Element-Teilmenge und Daten der zusätzlichen Element- Teilmenge von der Zentrale an die nutzerseitige Vorrichtung über die zumindest zeitweise datentechnische Verbindung gesendet und der digitalen Karte verfügbar gemacht werden.
2. Verfahren zur Aktualisierung einer digitalen Karte, umfassend Elemente eines Verkehrswegenetzes, in einer nutzerseitigen Vorrichtung, auf der wenigstens eine Nutzanwendung der digitalen Karte abläuft, unter Verwendung einer in einer Zentrale angeordneten zweiten digitalen Karte, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass an der nutzerseitigen Vorrichtung eine zu aktualisierende Element-Teilmenge der digitalen Karte auswählbar und über eine zumindest zeitweise datentechnische Verbindung von der Zentrale eine Aktualisierung dieser Element- Teilmenge anforderbar ist, wobei in einem ersten Schritt von der Zentrale nach dem Empfang einer solchen Anforderung Daten zur Aktualisierung der zu aktualisierenden E- lement-Teilmenge an die nutzerseitige Vorrichtung über die zumindest zeitweise datentechnische Verbindung gesendet und der digitalen Karte verfügbar gemacht werden, woraufhin in einem zweiten Schritt von der nutzerseitigen Vorrichtung geprüft wird, ob zusätzliche Element- Teilmengen der digitalen Karte von der Aktualisierung betroffen sind und abhängig vom Ergebnis der Prüfung eine Aktualisierung direser zusätzlichen Element-Teilmengen automatisch von der Zentrale derart angefordert wird, dass die digitale Karte nach dem Empfang und der Verfügbarma- chung der Daten der zusätzlichen Element-Teilmengen in sich Konsistenz aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die zu aktualisierende Element-Teilmenge ein geographisches Gebiet und/ oder wenigstens eine Strecke als Folge von Kanten und/ oder wenigstens eine Klasse von Strecken und/ oder einen oder mehrere point of interest (POI) und/ oder Klassen von POIs umfasst.
4. Verfahren nach Anspruch 3 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Konsistenz bezüglich der oder jeder auf der nutzerseitigen Vorrichtung ablaufenden Nutzanwendung sichergestellt wird durch automatische Selektion der zusätzlichen Element-Teilmenge derart, dass nach der Verfügbarma- chung der Daten zur Aktualisierung der zusätzlichen Element-Teilmenge in der digitalen Karte der nutzerseitigen Vorrichtung keine Strecke existiert, an deren Ende Verkehrswegenetz-Benutzer zwangsläufig umkehren müssen, wenn diese Strecke nicht auch von der zweiten digitalen Karte umfasst ist, und / oder keine zwei Strecken existieren, an deren Enden Verkehrswegenetz-Benutzer zwangsläufig umkehren müssen, wenn diese zwei Strecken in der zweiten digitalen Karte durch wenige Kanten verbunden sind, und / oder keine Strecken existieren, an denen zerteilte Abbiegerestriktionen vorliegen, die in der zweiten digitalen Karte als Folge von Strecken umfasst sind, und / oder für das Erreichen eines POI relevante Daten einer Strecke so aktuell sind wie die Daten des POIs selbst, und/ oder E- lement-Abhängigkeiten komplett übertragen werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die zumindest zeitweise datentechnische Verbindung zwischen nutzerseitiger Vorrichtung und Zentrale als Mobilfunkverbindung ausgebildet ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass durch die nutzerseitige Vorrichtung von der Zentrale selbsttätig eine Aktualisierung beim Start einer Nutzan- wendung der digitalen Karte und/ oder periodisch angefordert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Bereinigungen von Element-Ungenauigkeiten in der zweiten digitalen Karte speziell gekennzeichnet werden, wobei zusammen mit der zusätzlichen Element-Teilmenge weitere Daten von der Zentrale an die nutzerseitige Vorrichtung über die zumindest zeitweise datentechnische Verbindung gesendet und der digitalen Karte verfügbar gemacht werden, welche zur Wiederherstellung einer logischen Verbindung zwischen durch eine Aktualisierung um Ungenauigkeiten bereinigten und nicht bereinigten Elementen verwendbar sind.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Daten zur Aktualisierung der zu aktualisierenden Element-Teilmenge auch solche Elemente der zweiten digitalen Karte umfassen, welche nur teilweise in der zu aktualisierenden Element-Teilmenge enthalten sind.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zentralenseitig Information über Partitionen, die eine geographische Gebietszerlegung der digitalen Karte in der nutzerseitigen Vorrichtung darstellen, speicherbar sind und ein zu aktualisierendes geographisches Gebiet über einen entsprechenden Partitionsverweis identifizierbar ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die nutzerseitige Vorrichtung zentralenseitig registriert ist und sich bei einer Anforderung an die Zentrale bei dieser identifiziert.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die nutzerseitige Vorrichtung bei einer Anforderung an die Zentrale eine Versionsinformation einer zu aktualisierenden Element-Teilmenge der digitalen Karte sendet.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass für die Größe der oder jeder zusätzlichen Element- Teilmenge ein oberer Grenzwert vorgesehen ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass logisch zusammengehörige Aktualisierungen von Elementen zusammengefasst gesendet werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass, falls die digitale Karte in der nutzerseitigen Vorrichtung nur einen Teilbereich der in der Zentrale angeordneten zweiten digitalen Karte aufweist, eine Inkonsistenz der digitalen Karte an solchen Stellen zulässig ist, an denen in der nutzerseitigen Vorrichtung eine Grenze zwischen einem Teilbereich, der von der digitalen Karte umfasst ist, und einem nicht umfassten Teilbereich verläuft .
15. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14 mit einer nutzerseitigen Vorrichtung umfassend Speichermittel für eine digitale Karte sowie einer Zentrale umfassend Zentralen-Speichermittel für eine zweite digitale Karte, wobei nutzerseitige Vorrichtung und Zentrale jeweils ein Rechenmittel sowie ein Kommunikationsmittel, zur Herstellung einer zumindest zeitweisen datentechnischen Verbindung, aufweisen.
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