ES2300988T3 - Procedimiento para archivar datos cartograficos que representan tramos de via de comunicacion en un sistema de navegacion y sistema de navegacion. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para archivar datos cartográficos que representan tramos de vía de comunicación en un sistema de navegación (10), en especial para vehículos de motor, en donde sólo se archivan datos cartográficos dentro de un pasillo (4) alrededor de una ruta de circulación (3) en una memoria (16) del sistema de navegación (10), en donde los datos cartográficos se seleccionan dentro del pasillo (4) antes de su almacenamiento en el sistema de navegación (10), caracterizado porque la selección de los datos cartográficos se produce según una probabilidad de utilización de los tramos de vía de comunicación situados en el pasillo (4) para el caso de un desvío respecto a la ruta de circulación.
Description
Procedimiento para archivar datos cartográficos
que representan tramos de vía de comunicación en un sistema de
navegación y sistema de navegación.
La invención se basa en un procedimiento para
archivar datos cartográficos que representan tramos de vía de
comunicación en un sistema de navegación, en especial para vehículos
de motor, así como en un sistema de navegación según el género de
las reivindicaciones independientes.
Los sistemas de navegación de vehículos calculan
rutas de circulación desde un punto de partida o un emplazamiento
de vehículo a un punto de destino prefijado por el usuario, sobre la
base de datos cartográficos que representan tramos de vía de
circulación. Los datos cartográficos están archivados normalmente en
medios de memoria de masas, como CDs o DVDs, y se copian para
calcular rutas de circulación al menos en extracto en una memoria
del sistema de navegación. Para ofrecer al conductor del vehículo
indicaciones de guiado al destino, incluso en el caso de desviarse
de una ruta de circulación calculada, para guiarlo hasta el destino
de circulación, se requiere con frecuencia un nuevo cálculo de ruta
de circulación desde el emplazamiento actual del vehículo, después
de desviarse de la ruta de circulación, hasta el punto de destino.
Estas deben introducirse después de nuevo desde el medio de memoria
de masas en la memoria del aparato.
Sin embargo, también se han dado a conocer
sistemas de navegación de vehículos que al mismo tiempo disponen de
la posibilidad de reproducir un CD o DCD de audio, para lo que se
utiliza el mismo lector que para el soporte de datos de navegación.
Una vez terminado un cálculo de ruta de circulación puede extraerse
el medio de memoria de masas del lector y, en su lugar,
introducirse y reproducirse un CD o DVD de audio. Para hacer posible
también en estos aparatos el nuevo cálculo de una ruta de
circulación después de un abandono de la ruta de circulación
original, se almacenan en estos aparatos datos cartográficos para la
duración de todo el guiado al destino en la memoria del aparato. A
causa de la complejidad de los datos y de una limitada capacidad de
memoria se define para esto un pasillo alrededor de la ruta de
circulación y sólo se almacenan aquellos datos cartográficos que
están situados dentro del pasillo alrededor de la ruta de
circulación.
A la hora de definirla extensión del pasillo
existe un conflicto de destino, con el fin de poder evitar en lo
posible para toda la ruta de circulación una carga posterior de
datos cartográficos y un cambio de CD o DVD ligado a la misma o que
sea necesario lo menos frecuentemente posible, de tal modo que siga
siendo posible en cualquier momento un cálculo de ruta de
circulación sobre la base de los datos cartográficos almacenados en
la memoria en el caso de abandono de la ruta de circulación
precalculada.
El documento DE 101 55 514 A1 hace patente un
procedimiento y un sistema para archivar datos cartográficos que
representan tramos de vía de comunicación en un sistema de
navegación, en donde sólo se archivan en una memoria del sistema de
navegación datos cartográficos dentro de un pasillo alrededor de una
ruta de circulación. Para archivar los datos cartográficos en la
memoria del sistema de navegación se tienen también en cuenta, dado
el caso, preferencias del conductor.
El documento De 100 29 198 A1 hace patente
asimismo que en la región del punto de partida y destino de un
cálculo de ruta se generan sectores cartográficos completos, ya que
allí la probabilidad de no poder seguir las indicaciones del
aparato de navegación es máxima.
El procedimiento conforme a la invención con las
particularidades de la reivindicación de procedimiento
independiente, así como un sistema de navegación configurado de
forma independiente, tienen la ventaja de que se cubre una mayor
región geográfica (pasillo) alrededor de una ruta de circulación
calculada, mediante los datos cartográficos almacenados en la
memoria de aparato.
Esto se consigue conforme a la invención por
medio de que los datos cartográficos dentro del corredor se
seleccionan antes de su almacenamiento en la memoria de aparato, es
decir se afinan y sólo se archivan los datos cartográficos
afinados, en donde la selección de los datos cartográficos se
produce según una probabilidad de utilización de los tramos de vía
de comunicación para el caso de una desviación respecto a la ruta de
circulación.
En las reivindicaciones subordinadas se indican
formas de ejecución ventajosas de la invención, que se explican con
más detalle a continuación con relación a la descripción de los
ejemplos de ejecución.
Ventajosamente la probabilidad de utilización es
una función de una clase de carretera de un tramo de vía de
comunicación situado en cada caso en el pasillo.
De la selección de datos cartográficos se
extraen ventajosamente una primera región definida alrededor del
punto de destino de la ruta de circulación y/o una segunda región
definida alrededor del punto de partida de la ruta de
circulación.
\newpage
Los datos cartográficos se gestionan
ventajosamente en cuadrículas de una extensión superficial
prefijada, y la selección se realiza para todos los datos
cartográficos dentro de cada cuadrícula, según un criterio de
selección unitario. Esto hace posible una ejecución especialmente
sencilla y eficiente del procedimiento para formar el pasillo.
Se han representado ejemplos de ejecución de la
invención en las figuras y a continuación se explican con más
detalle. Los mismos símbolos de referencia en las figuras
caracterizan con ello elementos iguales o del mismo tipo.
Aquí muestran
las figuras 1A, 1B y 1C primeras, segundas y
terceras geometrías de pasillo, como las que están previstas en
sistemas de navegación de vehículos conforme al estado de la
técnica,
la figura 2 un diagrama, del que hay que deducir
la probabilidad con la que se tiene en cuenta un tramo de vía de
comunicación en el perímetro de la ruta de circulación precalculada
después de desviarse de la ruta de circulación precalculada en el
caso de un nuevo cálculo de la ruta de circulación, dependiendo de
su distancia a la ruta de circulación precalculada,
la figura 3 otro diagrama, en el que hay que
deducir la probabilidad con la que se tiene en cuenta un tramo de
vía de comunicación en el perímetro de la ruta de circulación
precalculada después de desviarse de la ruta de circulación
precalculada en el caso de un nuevo cálculo de la ruta de
circulación, dependiendo de su distancia a la ruta de circulación
precalculada, con el parámetro adicional de la clase de carretera
del tramo de vía de circulación contemplado,
la figura 4 otro diagrama, en el que se ha
registrado la distribución del número o de la longitud total de los
tramos de vía de comunicación separados según las clases de
carretera,
la figura 5 un esquema de conexiones en bloques
de la parte importante para la invención de un sistema de
navegación conforme a la invención,
la figura 6 un primer diagrama de desarrollo
para explicar el procedimiento conforme a la invención,
las figuras 7a y 7B un segundo diagrama de
desarrollo para explicar el procedimiento conforme a la
invención,
la figura 8 una representación esquemática del
pasillo, como la que se obtiene según la aplicación de una forma de
ejecución ventajosa preferida del procedimiento conforme a la
invención,
la figura 9 una representación esquemática de un
pasillo alternativo, como la que se obtiene según la aplicación de
una forma de ejecución simplificada del procedimiento conforme a la
invención.
Los sistemas de navegación de vehículos calculan
rutas de circulación desde un punto de partida o un emplazamiento
de vehículo a un punto de destino prefijado por el usuario, sobre la
base de datos cartográficos que representan tramos de vía de
circulación y dirigen, después de terminarse el cálculo de rutas de
circulación, al usuario mediante indicaciones de guiado al destino,
en especial indicaciones de giro, a lo largo de la ruta de
circulación calculada hasta el punto de destino. Fundamentalmente
debe partirse de la base de que el usuario sigue las indicaciones
de guiado al destino del sistema de navegación del vehículo y de
que, sólo en casos excepcionales, se desvía de la ruta de
circulación calculada. Una desviación de este tipo puede ser
consecuencia de un descuido del conductor del vehículo, pero
también de un abandono intencionado de la ruta de circulación con el
fin de por ejemplo evitar un atasco. En estos casos es necesario
determinar al menos una ruta alternativa local partiendo del
emplazamiento del vehículo actual, que a continuación ya no está
situado en la ruta de circulación precalculada.
Basándose en estas premisas puede determinarse,
como se ha representado en el gráfico de la figura 2, que
- -
- se utilizan los datos cartográficos que describen la ruta de circulación con la mayor probabilidad durante el guiado al destino y
- -
- la probabilidad NW de utilización de otros datos cartográficos de carreteras, que designan tramos de trayecto por fuera de la ruta de circulación calculada, se reduce conforme aumenta la distancia entre los tramos de trayecto y la ruta de circulación calculada.
En el caso más sencillo puede utilizarse la
distancia geográfica. Sin embargo, aparte de la distancia en línea
recta sencilla podría servir también como criterio de distancia la
interconexión de los tramos de carretera. En este caso se utilizaría
la distancia a través de la mínima longitud acumulada o tiempo de
circulación de los tramos de carretera, entre el tramo de trayecto
contemplado y la ruta de circulación. De este modo tiende a cero la
probabilidad de uso para carreteras difíciles de alcanzar a pesar
de su proximidad física, o bien sería igual a cero para tramos de
carretera aislados.
En los datos cartográficos están atribuidas o se
atribuyen de diferente forma las diferentes carreteras o tramos de
vía de comunicación de forma correspondiente a su importancia. De
este modo pueden reproducirse las particularidades de tramos de
carreteras como túneles, puntos de trasbordo o incluso el estado de
digitalización, como totalmente destacado o sólo parcialmente. Como
particularidad preferida de tramos de carretera debe tenerse en
cuenta la clasificación de esta secuencia correspondiente
subsiguiente, a modo de ejemplo, desde la clase más baja hasta la
más alta.
1.) Clase C1 - callejón sin salida
2.) Clase C2 - calle residencial
3.) Clase C3 - avenida de localidad
4.) Clase C4 - carretera que atraviesa una
localidad
5.) Clase C5 - carretera comarcal
6.) Clase C6 - carretera provincial
7.) Clase C7 - carretera nacional
8.) Clase C8 - autopista
Es imaginable y posible una clasificación
diferente.
Para el cálculo de rutas de circulación se
tienen en cuenta normalmente con preferencia tramos de trayecto o
tramos de carretera con una clasificación alta, es decir con
preferencia autopista, carretera nacional, etc. por delante de
calles residenciales, avenidas de localidad, etc., en especial si
las ruta de circulación se calcula con el criterio de optimización
de una ruta de circulación lo más rápida o efectiva posible. Estas
consideraciones son además aplicables con preferencia para rutas
lejanas. De aquí se obtiene la probabilidad de utilización NW para
un determinado tramo de carretera en función, por un lado, de la
distancia entre el tramo de carretera y la ruta de circulación
calculada y, por otro lado, en función de la clase de carretera del
tramo de carretera.
Esta relación es válida tanto para un primer
cálculo de rutas de circulación como para un nuevo cálculo después
de una desviación de la ruta de circulación calculada, como
consecuencia de una falta de atención del conductor del vehículo o
con relación a una función dinamizadora, es decir, un cálculo de
ruta alternativa con el fin de evitar un atasco, que puede
impulsarse automáticamente en el sistema de navegación a través de
mensajes de problemas de tráfico transmitidos, con codificación
digital, a través de radiodifusión o un dispositivo de telefonía
móvil.
La figura 4 muestra por último una distribución
normal de la longitud de carretera por cada clase de carretera para
un juego de datos cartográficos digitalizado con el ejemplo de un
mapa de carreteras de Alemania. En la representación puede verse
que la proporción de las carreteras importantes en principio para un
cálculo de rutas de circulación, es decir autopistas, carreteras
nacionales o provinciales en los datos cartográficos totales, es
relativamente reducida. Predominan calles residenciales o datos
cartográficos que representan carreteras en conjunto de clase
inferior, que se encuentran sobre todo en zonas interiores de
ciudades, frente a carreteras de clase superior.
Sin embargo, debido a que estas carreteras sólo
tienen interés en el entorno inmediato de la posición actual del
vehículo y cerca del destino, con gran probabilidad para el cálculo
de rutas, es conveniente su afinado. A causa de su elevada
proporción en el volumen total de los datos cartográficos y escasa
importancia para la determinación de rutas, se obtiene un beneficio
relativamente grande mediante su afinado, sin limitar con ello de
forma apreciable la capacidad operativa de la navegación.
Las relaciones representadas representan la base
para la selección conforme a la invención o para afinar datos
cartográficos de carreteras o datos cartográficos que representan
tramos de vía de comunicación generales.
La figura 5 muestra un esquema de conexiones en
bloques de la parte importante para la invención de un sistema de
navegación 10 conforme a la invención para llevar a cabo el
procedimiento conforme a la invención. Este se explica a
continuación con más detalle con el ejemplo de un sistema de
navegación de vehículo.
El sistema de navegación 10 está ejecutado
fundamentalmente en forma de un ordenador con aparatos periféricos
unidos al mismo. Las funciones explicadas a continuación están
configuradas en gran medida en forma de módulos de software de un
programa operativo del sistema de navegación 10. En el caso de los
aparatos periféricos esenciales con relación a la presente
invención se trata de un aparato de lectura 11 para un medio de
memoria de masas, como un CD o DVD. Este es necesario para cargar
en una memoria de trabajo no representada del sistema de navegación
datos cartográficos que representan tramos de vía de comunicación
archivados en los citados medios de memoria de masas, con el fin de
calcular una ruta de circulación. El cálculo de rutas de circulación
se realiza en un módulo de software 12, y la ruta de circulación
calculada se archiva en una memoria de rutas 14 del sistema de
navegación de vehículo. El sistema de navegación dispone además, de
una forma conocida por sí misma, de un dispositivo de edición 17 a
través del cual se editan, igualmente de una forma conocida por sí
misma, indicaciones de guiado al destino, por ejemplo en forma de
indicaciones de desvío habladas, para dirigir al conductor del
vehículo a lo largo de una ruta de circulación calculada.
Como se conoce del estado de la técnica citado
al comienzo, el lector de CD o DVD debe estar configurado asimismo
para leer CDs o DVDs de audio o vídeo. Para esto se ha previsto un
conmutador 13, que alimentan los datos leídos por la memoria de
masas, a elección, al cálculo de rutas o más generalmente al
software de navegación o a una edición de audio o vídeo 17. El
dispositivo de edición 17 sirve por lo tanto también para editar
programas de ocio 10 leídos por un medio de ocio (CD o DVD).
El sistema de navegación 10 conforme a la
invención está configurado de tal modo que, una vez finalizado el
cálculo de rutas de circulación 12, el CD o DVD de navegación puede
extraerse del lector y en su lugar reproducirse un CD o DVD de
audio o vídeo. Para hacer posible un guiado al destino también
después de desviarse el emplazamiento del vehículo de la ruta de
circulación precalculada, sin tener que introducir de nuevo el
soporte de datos de navegación en el lector 11, el sistema de
navegación 10 dispone además de una memoria de datos cartográficos
16, en la que se han cargado datos cartográficos de tramos de vía de
comunicación situados en un entorno definido de la ruta de
circulación, una vez finalizado el cálculo de rutas de circulación
12. Este entorno definido alrededor de la ruta de circulación se
designa a continuación como pasillo.
Las figuras 1A, 1B y 1C muestran diferentes
geometrías de pasillo, como las que se obtienen a causa del limitado
espacio de memoria y de la complejidad de los datos de navegación
conforme al estado de la técnica. Con ello los símbolos de
referencia 1 designan el emplazamiento o el punto de partido del
vehículo, 2 el punto de destino introducido por el usuario, 3 la
ruta de circulación calculada por el sistema de navegación y 4 el
pasillo, con respecto al cual están archivados los datos
cartográficos en la memoria de datos cartográficos del aparato.
Con relación a la presente invención son
importantes las siguientes particularidades de los datos
cartográficos. Los datos cartográficos comprenden como elementos
esenciales tramos de trayecto, es decir tramos de vía de
circulación o carretera S1, S2, S3, S4,..., SM (columna 162) en cada
caso con una coordenada inicial y otra final x11/y11 y x12/y12,
etc. (columnas 162 y 163) así como una asociación (C1, C2,..., CM) a
una clase de carretera, como autopista, carretera regional, etc.
Aparte de esto a los tramos de carretera están asociados usualmente
otros atributos Attr. 1,..., Attr. M, como por ejemplo velocidades
máximas autorizadas obstáculos de paso, etc., sobre cuya base se
produce el cálculo de rutas bajo un criterio de optimización como
ruta más rápida o más corta, etc. Asimismo los datos cartográficos
están divididos normalmente en particiones, también cuadrículas, en
donde una cuadrícula comprende todos los tramos de trayecto situados
en una zona geográfica prefijada. Una cuadrícula de este tipo puede
compararse por ejemplo con un cuadrado plano. La memoria 16 está
clasificada en el caso presente según las particiones P1,..., PN y
como criterio inferior más próximo de un número S1,..., SM de los
tramos de trayecto. La organización de los datos cartográficos en
cuadrículas así como la clasificación de la memoria de datos
cartográficos 16 en cuadrículas, sin embargo, no es imprescindible
y tampoco decisiva para la invención. En especial el desarrollo del
procedimiento posteriormente descrito para archivar datos
cartográficos en la memoria de datos cartográficos 16 del sistema de
navegación no está tampoco limitado, forzosamente, a una
organización de los datos cartográficos en particiones.
En el caso del aparato combinador 10 descrito
formado por aparato de navegación y ocio, a continuación sistema de
navegación asimismo para simplificar, está previsto conforme a la
invención adicionalmente un módulo de afinamiento o selección 15,
que afina las informaciones a archivar en la memoria de datos
cartográficos 16, es decir las selecciona según criterios
prefijados. Sólo los datos cartográficos afinados se introducen en
la memoria de datos cartográficos del aparato 10. Por medio de esto
se obtiene una menor densidad de datos de los datos cartográficos a
introducir en la memoria de datos cartográficos, de tal modo que la
superficie cubierta por los datos cartográficos archivados, es
decir la extensión del pasillo, con la misma capacidad de la
memoria de datos cartográficos 16, puede aumentarse con relación al
estado de la técnica.
El sistema de navegación conforme a la invención
funciona como sigue (figura 6). El desarrollo comienza con el paso
100 con la conexión del sistema de navegación 10. Después de la
introducción de un punto de destino para el cálculo de rutas (paso
105) y la determinación del emplazamiento actual del vehículo como
punto de partida, por ejemplo mediante posicionamiento por satélite
GPS (paso 110), se produce de forma conocida por sí misma un
cálculo de rutas de circulación (paso 115) en el módulo de cálculo
de rutas 12, en donde la ruta de circulación resultante 3 se
archiva en una memoria de rutas de circulación 14 del aparato de
navegación 10. A continuación del cálculo de rutas se produce de
forma conocida por sí misma un guiado al destino (paso 140)
mediante la edición de informaciones de guiado al destino para el
conductor del vehículo, en especial en forma de indicaciones de
dirección de circulación habladas. Estas terminan al alcanzarse el
punto de destino (paso 145). Si el conductor del vehículo abandona
la ruta precalculada, por ejemplo porque no ha seguido una
indicación de dirección de circulación como consecuencia de un
descuido o por ejemplo intencionadamente, para evitar un atasco, se
determina de nuevo el emplazamiento actual del vehículo (paso 150).
A esto se conecta un nuevo cálculo de rutas de circulación (paso
155), en donde éste se produce sobre la base de datos cartográficos
almacenados en la memoria de datos cartográficos 16 del sistema de
navegación 10 conforme a la invención. La ruta de circulación
nuevamente calculada se archiva en la memoria de rutas 14 y a
continuación se prosigue con el guiado al destino (paso 140) con la
ruta de circulación nuevamente calculada.
En cuanto se ha calculado la ruta de
circulación, comienza el afinamiento 15 conforme a la invención
(paso 120) de los datos cartográficos y el almacenamiento de los
datos cartográficos afinados en la memoria de datos cartográficos
16, formando estos datos cartográficos archivados después el pasillo
dentro del cual el sistema de navegación puede calcular una ruta,
incluso sin introducir de nuevo el CD o DVD de navegación. El
desarrollo finaliza después de afinar y archivar los datos
cartográficos afinados con el paso 130. Como ya se ha citado, se
produce un nuevo cálculo dado el caso necesario de la ruta de
circulación acudiendo a los datos cartográficos afinados del
pasillo 4, archivados en la memoria de datos cartográficos 16.
La selección de los datos cartográficos y el
almacenamiento de los datos cartográficos seleccionados se describen
a continuación, con el ejemplo de un ejemplo de ejecución
especialmente preferido conforme al plan de desarrollo de la figura
7.
El modo de proceder fundamental consiste en
afinar menos intensamente las cuadrículas situadas cerca de la ruta
de circulación 3 calculada, que aquellas situadas más lejos de la
ruta de circulación 3 calculada. No se afinan las cuadrículas que
estén situadas en un perímetro prefijado desde el punto de partida o
de destino 1 ó 2, estando situados con frecuencia el punto de
partida y el destino en calles residenciales o callejones sin
salida, de tal modo que incluso estas clases de carreteras muy bajas
en el entorno del punto de partida o destino son necesarias, con
una determinada probabilidad, en el caso de un nuevo cálculo de
rutas de circulación.
El desarrollo comienza con el final del cálculo
de rutas conforme al paso 115 en la figura 6, con el paso 200
(figura 7A) y se representa en detalle como sigue.
1er
paso
Se comprueba para todas las cuadrículas, si
están situadas en un perímetro prefijado alrededor del punto de
partida o de destino. Para todas las cuadrículas que cumplan este
criterio se copian todos los datos cartográficos sin afinamiento en
la memoria de datos cartográficos 16 del sistema de navegación del
vehículo.
Para esto se repiten los siguientes pasos de
procedimiento 220 a 280 para todas las particiones cartográficas o
cuadrículas disponibles Pi (paso 210). En primer lugar se introducen
las coordenadas de una cuadrícula Pi a contemplar actualmente en el
medio de memoria de masas, es decir en el CD o DVD 11 de navegación
(paso 220). Las coordenadas de la cuadrícula Pi pueden ser por
ejemplo las coordenadas de su punto central, pero alternativamente
también sus coordenadas limítrofes. A continuación se calcula la
distancia D entre la cuadrícula Pi y el punto de partida 1 (paso
230) y a continuación se comprueba, si según esto la partición Pi
está situada en un perímetro prefijado de aquí por ejemplo 5 km
alrededor del punto de partida (paso 240). Si no es éste el caso, se
calcula análogamente la distancia entre la partición Pi y el punto
de destino 2 (paso 250) y se comprueba, si la cuadrícula Pi está
situada en un perímetro prefijado de por ejemplo 5 km alrededor del
punto de destino (paso 260). Si no es éste el caso se prosigue el
desarrollo con la siguiente cuadrícula Pi+1. Si por el contrario la
partición Pi está situada en el perímetro del punto de partida o de
destino, el CD o DVD de navegación lee los datos de tramo de
trayecto S(Pi) correspondientes (paso 270) y los introduce en
la memoria de datos cartográficos 16 del sistema de navegación 10
(paso 280). A continuación se prodiguen los pasos 220 a 280
representados con la siguiente partición cartográfica Pi+1. El paso
210 termina cuando se han analizado de este modo todas las
cuadrículas cartográficas Pi.
Conforme a una forma de ejecución ventajosa de
la invención, sin embargo, los pasos 220 a 280 pueden limitarse
también a un sector cartográfico, como el que se ha seleccionado ya
también, de forma conocida por sí misma, para el cálculo de rutas
en el paso 115 (figura 6).
2º
paso
Para todas las cuadrículas, que no están
situadas en el perímetro prefijado alrededor del punto de partida o
destino, se comprueba si están situadas dentro de una primera
distancia prefijada a la ruta de circulación. Un valor favorable
para la primera distancia está por ejemplo dentro de un orden de
magnitud de 3 km. En lugar de una primera distancia prefijada de
forma fija, sin embargo, ésta puede calcularse por ejemplo también
dependiendo de la longitud total de la ruta de circulación, de tal
modo que se reduce conforme aumenta la longitud total.
Para todas las cuadrículas que cumplen este
criterio se someten a un afinamiento, comenzando con las cuadrículas
situadas más cerca del punto de partida y en la secuencia de
distancia creciente desde el punto de partida, los datos
cartográficos de cada cuadrícula. Con ello se extraen de los datos
cartográficos de cada cuadrícula todos aquellos datos
cartográficos, que representan los tramos de trayecto con una clase
de carretera por debajo de una clase de carretera mínima. Mediante
la selección de ello resultante de tramos de trayecto según la
clase de carretera se obtiene una cuadrícula afinada. La clase de
carretera mínima se encuentra por ejemplo en la avenida de
localidad, por lo que se eliminan de los datos cartográficos todos
los callejones sin salida y calles residenciales. Los datos
cartográficos así afinados se archivan a continuación por cuadrícula
en la memoria de datos cartográficos del sistema de navegación del
vehículo.
Para esto se repiten los siguientes pasos de
procedimiento 310 a 390 (figura 7B) para todas las particiones
cartográficas o cuadrículas Pi disponibles (paso 300).
En primer lugar se introducen las coordenadas de
una cuadrícula Pi a contemplar actualmente en el medio de memoria
de masas, es decir en el CD o DVD 11 de navegación (paso 310). A
continuación se determina la distancia D entre la cuadrícula Pi y
la ruta de circulación 3 calculada anteriormente (paso 320) y a
continuación se comprueba, si según esto la partición Pi está
situada dentro de una primera distancia prefijada de aquí por
ejemplo D1 = 3 km a la ruta de circulación (paso 330). Si no es éste
el caso, se prosigue el desarrollo con la siguiente partición Pi.
Si por el contrario la partición contemplada está situada dentro de
la primera distancia prefijada D1, se comprueba ulteriormente si la
partición está situada por fuera de la siguiente distancia
Dj-1 prefijada más corta, aquí por lo tanto D0 = 0
km (paso 340). En el caso del primer desarrollo de los pasos 300 a
390 esta segunda comprobación no tiene importancia, pero sí en los
otros desarrollos que vienen a continuación con relación a un
tercer y cuarto pasos y dado el caso otros pasos del procedimiento.
Siempre que se usen las coordenadas del punto central de las
cuadrículas en lugar de las coordenadas de arista más próximas a la
ruta, debe dotarse el valor comparativo Dj en cada caso de un offset
adicional a la altura de la distancia entre las coordenadas del
punto central de la cuadrícula Pi y su borde vuelto hacia la ruta.
Si la cuadrícula no está en el pasillo Dj-1 y D1
contemplado, se prosigue el desarrollo con el paso 310 para la
siguiente cuadrícula Pi+1. Si por el contrario la cuadrícula Pi está
situada en un margen de distancias de Dj-1 y Dj a
la ruta de circulación 3 calculada, el CD o DVD de datos
cartográficos leen los datos de tramos de trayecto S(Pi) de
las cuadriculas Pi contempladas.
A continuación se llevan a cabo para todos los
tramos de trayecto Sm de la compartición actual Pi los pasos 360 y
370 (paso 355). En primer lugar se compara la clase de carretera de
un tramo de trayecto Sm contemplado actualmente con una clase de
carretera mínima Cj válida para este tramo de procedimiento. Siempre
que la clase de carretera del tramo de trayecto actual Sm sea menor
que la clase de carretera mínima Cj de aquí C1 = avenida local, se
borra el tramo de trayecto en los datos cartográficos almacenados de
forma intermedia en el sistema de navegación 10. A continuación se
repiten los pasos 360 y 370 para todos los otros tramos de trayecto
Sm+1, Sm+2, etc. de la partición cartográfica actual Pi. Lo mismo
es aplicable si en el paso 360 se determina que la clase de
carretera del tramo de trayecto actual es igual o mayor que la clase
de carretera mínima actual.
Si se han comprobado todos los tramos de
trayecto de la partición actual Pi en el paso 355, en el paso 380
se comprueba si en la memoria de datos cartográficos 16 del aparato
10 se dispone todavía de suficiente espacio de memoria libre para
archivar los datos cartográficos afinados conforme al paso 355. Si
no es éste el caso, el procedimiento de afinamiento finaliza en el
paso 420. El pasillo 4 está definido mediante los datos de tramos
de trayecto archivados hasta entonces en la memoria de datos
cartográficos. Si por el contrario se dispone para archivar los
datos de tramos de trayecto Sm de suficiente espacio de memoria en
la memoria de datos cartográficos 16, se archivan los datos
cartográficos afinados Sm de la partición Pi en la memoria de datos
cartográficos 16 del aparato de navegación 10.
A continuación se prosigue el desarrollo
descrito con la siguiente partición Pi+1.
Conforme a una forma de ejecución ventajosa de
la invención el paso 300, que comprende los pasos 310 a 390, puede
limitarse sin embargo también a un sector cartográfico, como el que
se ha seleccionado ya, de forma conocida por sí misma, por ejemplo
también para el cálculo de rutas en el paso 115 (figura 6).
3er
paso
Para todas las cuadrículas, que no están
situadas en el perímetro prefijado alrededor del punto de partida o
destino y que no están situadas dentro de la primera distancia
prefijada a la ruta de circulación, se comprueba si están situadas
dentro de una segunda distancia prefijada a la ruta de circulación.
Un valor favorable para la segunda distancia es por ejemplo de 10
km. También aquí puede determinarse y prefijarse en lugar de un
valor fijo la segunda distancia dependiendo de la longitud total de
la ruta de circulación.
Para todas las cuadrículas que cumplan este
criterio se someten a un afinamiento, comenzando con las cuadrículas
situadas más cerca del punto de partida y en la secuencia de
distancia creciente desde el punto de partida, los datos
cartográficos de cada cuadrícula. Con ello se extraen de los datos
cartográficos de cada cuadrícula todos aquellos datos
cartográficos, que representan los tramos de trayecto con una clase
de carretera por debajo de una segunda clase de carretera mínima.
La segunda clase de carretera mínima se encuentra por ejemplo en la
carretera comarcal, por lo que se eliminan de los datos
cartográficos de cada cuadrícula contemplada datos cartográficos
que representan carreteras por debajo de la clase carretera
comarcal, en el presente ejemplo por lo tanto callejones sin
salida, calles residenciales, avenidas de localidad y carreteras que
atraviesan una localidad, y los datos cartográficos así afinados se
archivan a continuación por cuadrícula en la memoria de datos
cartográficos del sistema de navegación del
vehículo.
vehículo.
Para esto se repite el paso de procedimiento
300, que comprende los pasos de procedimiento 310 a 390 (figura 7B)
para todas las particiones cartográficas o cuadrículas Pi
disponibles como se ha descrito anteriormente, aunque con la
diferencia de que ahora se utiliza el siguiente criterio de
distancia Dj de D2 = 10 km y la clase de carretera mínima Cj de C2
= carretera comarcal.
La comprobación del paso 340 produce que en este
paso sólo se sometan a un afinamiento aquellas particiones
cartográficas Pi que no se han afinado ya previamente. Para esto se
comprueba aquí si las cuadriculas contempladas actualmente están
situadas por fuera del pasillo ya contemplado anteriormente.
Como resultado de la nueva ejecución del paso
300 se afinan ahora todas las particiones que están situadas dentro
de un margen de distancias de entre 3 y 10 km a la ruta calculada.
En el caso de éstas se borran todas las carreteras por debajo de la
carretera comarcal y se archivan en la memoria de datos
cartográficos, siempre que en la misma se disponga todavía de
suficiente espacio de memoria libre.
4º
paso
Para todas las cuadrículas, que no están
situadas en el perímetro prefijado alrededor del punto de partida o
destino, que además no están situadas dentro de la primera distancia
prefijada a la ruta de circulación y que tampoco están situadas
dentro de la segunda distancia prefijada a la ruta de circulación,
se comprueba si están situadas dentro de una tercera distancia
prefijada a la ruta de circulación. Un valor favorable para la
tercera distancia es por ejemplo de 25 km. También aquí puede
determinarse y prefijarse en lugar de un valor fijo la tercera
distancia dependiendo, por ejemplo, de la longitud total de la ruta
de circulación.
Para todas las cuadrículas que cumplan este
criterio se someten a un afinamiento, comenzando con las cuadrículas
situadas más cerca del punto de partida y en la secuencia de
distancia creciente desde el punto de partida, los datos
cartográficos de cada cuadrícula. Con ello se extraen de los datos
cartográficos de cada cuadrícula todos aquellos datos
cartográficos, que representan los tramos de trayecto con una clase
de carretera por debajo de una tercera clase de carretera mínima.
La tercera clase de carretera mínima se encuentra por ejemplo en la
carretera nacional, por lo que se eliminan de los datos
cartográficos de cada cuadrícula contemplada datos cartográficos
que representan carreteras por debajo de la clase carretera
nacional, en el presente ejemplo por lo tanto callejones sin
salida, calles residenciales, avenidas de localidad, carreteras que
atraviesan una localidad, carreteras comarcales y carreteras
provinciales, y los datos cartográficos así afinados se archivan a
continuación por cuadrícula en la memoria de datos cartográficos del
sistema de navegación del vehículo.
El desarrollo se interrumpe prematuramente en el
transcurso de uno de los pasos descritos anteriormente, en cuanto
se agota la capacidad de la memoria de datos cartográficos a causa
de los datos cartográficos archivados hasta ese momento.
Para esto se repite el paso de procedimiento 300
como se ha descrito anteriormente, que comprende los pasos de
procedimiento 310 a 390 (figura 7B) para todas las particiones
cartográficas o cuadrículas Pi disponibles, aunque con la
diferencia de que ahora se utilizan el siguiente criterio de
distancia Dj de D2=25 km y la clase de carretera mínima Cj de C3 =
carretera nacional.
El desarrollo puede proseguirse todavía más allá
del cuarto paso con un cuarto y, dado el caso, otro criterio de
distancia, siempre que no esté ya agotada la capacidad de memoria de
la memoria de datos cartográficos 16 a causa de los datos
cartográficos archivados en el curso de los pasos anteriores.
En la figura 8 designan 1 el emplazamiento del
vehículo al inicio del primer cálculo de rutas de circulación, es
decir el punto de partida, 2 el punto de destino y 3 la ruta de
circulación calculada. Como consecuencia del desarrollo descrito se
obtiene el pasillo 4, dentro del cual están archivados datos
cartográficos en la memoria de datos cartográficos 16 del sistema
de navegación 10.
Para los perímetros 40 y 45 de los puntos de
partida y destino 1 y 2 se dispone de datos cartográficos completos,
es decir no afinados. Para un segundo pasillo parcial 41, que se
extiende desde la inmediata vecindad de la ruta de circulación 3
hasta una distancia de D1 = 3 km a la ruta de circulación, se
dispone igualmente de datos cartográficos en los que sin embargo se
han eliminado todas las carreteras por debajo de la avenida de
localidad. Para un tercer pasillo parcial 42, que se extiende en un
margen de distancias de D1 = 3 km a D2 = 10 km respecto a la ruta
de circulación 3, se dispone de datos cartográficos afinados
ulteriormente, en los que se han eliminado también las clases de
carretera avenida de localidad y carretera que atraviesa una
localidad, es decir, sólo se dispone de datos cartográficos para
carreteras por encima de la carretera comarcal. En un cuarto
pasillo parcial en el margen de distancias D2 = 10 km a D3 = 25 km
respecto a la ruta de circulación calculada se dispone de datos
cartográficos de carreteras afinados ulteriormente, ya sólo hasta
carreteras nacionales o autopistas.
El procedimiento conduce de este modo a un
afinamiento creciente de datos cartográficos de carreteras con
distancia creciente entre los tramos de trayecto y la ruta de
circulación. Este afinamiento creciente de los datos cartográficos
archivados en el sistema de navegación 10 produce que, incluso en el
caso de desviarse de la ruta de circulación, pueda emprenderse un
nuevo cálculo de rutas de circulación sin que para ello sea
necesario que el soporte de datos de navegación lea nuevamente datos
cartográficos. De este modo puede reproducirse por ejemplo asimismo
un CD de audio introducido en el aparato de lectura 11, una vez
finalizado el cálculo de primera ruta.
A diferencia de la descripción anterior puede
orientarse la estructura del pasillo también con base en
informaciones de enmallado de los tramos de trayecto de la ruta de
circulación calculada. En este caso se formaría, por ejemplo en el
caso de un tramo de autopista que forma parte de la ruta de
circulación 3, un pasillo también alrededor de otro tramo de
autopista enmallado con el tramo de autopista, con una longitud que
se base por ejemplo en la posición de salida más próxima. De este
modo se garantizaría que el conductor del vehículo, después de
salirse por descuido a una autopista que no forme parte de la ruta
de circulación 3, pueda guiarse también hasta la ruta de
circulación 3, ya que el pasillo 4 formado como se ha descrito hace
posible un cálculo de una ruta de retroceso lo más rápida
posible.
La figura 9 muestra igualmente un pasillo 4
diferente, en el que dentro de todo el pasillo se ha elegido el
mismo grado de afinamiento. Aquí se han extraído por ejemplo de los
datos cartográficos, aparte de los puntos de partida y destino en
cuyo perímetro se dispone de todos los datos cartográficos, es decir
también por encima de calles residenciales, etc., todas las calles
interiores de la localidad, siempre que no sean al mismo tiempo
carreteras comarcales, provinciales o nacionales. También esta
configuración del pasillo representa una forma de ejecución de la
invención ajustada a la práctica, ya que precisamente en el caso de
una ruta lejana las calles interiores de la localidad por fuera de
la zona de partida y destino, aunque sólo sea por su resistencia de
trazado por lo general relativamente elevada, tienen una
probabilidad NW muy reducida de ser incluidas en un cálculo de ruta
de desvío.
Con relación a la presente invención son de este
modo posibles varias estrategias de afinamiento, que no pueden
enumerarse aquí de forma concluyente, pero que no por ello dejan de
estar en el ámbito de la invención.
Independientemente de la expresión en cada caso
exacta en especial del procedimiento de afinamiento, la invención
produce que un pasillo 4, con el mismo diseño de la capacidad de la
memoria de datos cartográficos 16, tenga una extensión espacial
bastante superior con relación al estado de la técnica en donde,
como consecuencia de las consideraciones anteriores de las
probabilidades de utilización de determinadas clases de carreteras
en el caso de un nuevo cálculo de rutas de circulación, el
afinamiento no influya en el cálculo de la ruta de circulación en
un número de casos muy predominante y, si lo hace, entonces no lo
haga de forma muy negativa.
Claims (6)
1. Procedimiento para archivar datos
cartográficos que representan tramos de vía de comunicación en un
sistema de navegación (10), en especial para vehículos de motor, en
donde sólo se archivan datos cartográficos dentro de un pasillo (4)
alrededor de una ruta de circulación (3) en una memoria (16) del
sistema de navegación (10), en donde los datos cartográficos se
seleccionan dentro del pasillo (4) antes de su almacenamiento en el
sistema de navegación (10), caracterizado porque la
selección de los datos cartográficos se produce según una
probabilidad de utilización de los tramos de vía de comunicación
situados en el pasillo (4) para el caso de un desvío respecto a la
ruta de circulación.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la probabilidad de utilización es una
función de la distancia (D1, D2, D3) de un tramo de vía de
comunicación respectivo a la ruta de circulación (3).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la probabilidad de utilización es una
función de una característica de un tramo de vía de comunicación,
con preferencia de una clase de carretera de un tramo de vía de
comunicación situado en cada caso en el pasillo (4).
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque de la
selección de datos cartográficos se extraen una primera región (45)
definida alrededor del punto de destino (2) de la ruta de
circulación (3) y/o una segunda región (40) definida alrededor del
punto de partida (1) de la ruta de circulación (3).
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los datos
cartográficos se gestionan en cuadrículas de una extensión
superficial prefijada, y porque la selección se realiza para todos
los datos cartográficos dentro de cada cuadrícula, según un criterio
de selección unitario.
6. Sistema de navegación (10), en especial para
un vehículo de motor, con una memoria (16) para datos cartográficos
y un control, que está configurado para
- archivar en la memoria (16) sólo aquellos
datos cartográficos que representan tramos de vía de comunicación
dentro de un pasillo (4) alrededor de una ruta de circulación (3),
y
- seleccionar antes del almacenamiento los datos
cartográficos, que representan tramos de vía de comunicación
situados dentro del pasillo (4),
caracterizado porque el control está
configurado además para llevar a cabo la selección (15) de los datos
cartográficos según una probabilidad de utilización de los tramos
de vía de comunicación situados en el pasillo (4), para el caso de
un desvío respecto a la ruta de circulación (3).
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