WO2009027120A1 - Vorrichtung und verfahren zur aktualisierung von digitalen karten - Google Patents

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WO2009027120A1
WO2009027120A1 PCT/EP2008/054494 EP2008054494W WO2009027120A1 WO 2009027120 A1 WO2009027120 A1 WO 2009027120A1 EP 2008054494 W EP2008054494 W EP 2008054494W WO 2009027120 A1 WO2009027120 A1 WO 2009027120A1
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WO
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update
card
updating
unit
map
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PCT/EP2008/054494
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English (en)
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Inventor
Ulrich STÄHLIN
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0968—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
    • G08G1/0969—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle having a display in the form of a map
    • 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
    • G01C21/3804—Creation or updating of map data
    • G01C21/3833—Creation or updating of map data characterised by the source of data
    • G01C21/3856—Data obtained from user input
    • 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
    • G09B29/106—Map spot or coordinate position indicators; Map reading aids using electronic means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/34—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications involving the movement of software or configuration parameters 

Definitions

  • the invention relates to the updating of digital maps for vehicles.
  • the invention relates to an updating unit for a vehicle, an updating system for a vehicle, a method for updating a digital map, a computer program product and a computer-readable medium.
  • the true position of the object in the map may differ from the imaged position of the object in the map.
  • the reason lies on the one hand in measurement errors during the locating procedure, on the other hand in inaccuracies of the map. Since a navigation system must know the true position in the map, the map matching procedure matches the measured position with the map information about the location and geometry of objects in the map to determine the most likely position of the object in the map.
  • Satellite positioning system GPS measured.
  • the correctness of the measured and the actual position is given in GPS with about 15 m.
  • the digital map can have tolerances in the meter range.
  • the position of the vehicle must be determined in the digital map, so z. B. a meaningful route calculation from the current position to the destination can be determined. Without reconciling the measured position with the map information, the vehicle could be outside the digitized road or on the wrong road in the map. Since the position of the vehicle in the digital map is critical to the navigation device, the measured position is compared with the map information to determine the most likely location of the vehicle in the map for navigation. For this purpose, the map matching the knowledge about the movements of the vehicle are used.
  • the described embodiments equally relate to the updating unit, the updating system, the method, the computer program product and the computer-readable medium.
  • an updating unit for a vehicle for updating a navigation map which comprises a map unit with a digital map for displaying a driving route - A -
  • the updating unit is adapted to proactively identify an actually required part of the card, and wherein the updating unit is further adapted to receive a limited update of the card relating to the actually needed part of the card.
  • the updating unit is capable of displaying the current travel distance of the vehicle on the map at all times.
  • the part of the map actually required for display is proactively determined by the updating unit.
  • Proactive means that the updating unit or the central office takes an early initiative to clarify whether and, if so, when, the actual portion of the card needed to be updated.Proactivity in the sense of the invention means early action even before the environment reaches the system (reactive) measures, in contrast to the so-called “hybrid approach", which involves wait-and-see, reactive action.
  • map update is done in a proactive manner, without the need for a permanent or at least regular network connection between the server and the integrated drive unit update unit, namely by proactively the actually required part of the card is determined, possibly based on a user intervention. In this way, the amount of data exchanged between the server and the updating unit can be reduced.
  • the update of the map is made only for those parts of the map that are also used or that are taken into account when planning a trip. For example, only this route is updated as often as possible by updating. There are various possibilities with which the actually required part of the map can be estimated or determined.
  • the digital map is, for example, a digital navigation map.
  • the vehicle is, for example, a motor vehicle, such as a car, bus or truck, or even a rail vehicle, a ship, an aircraft, such as a helicopter or airplane, or a bicycle.
  • the determination of the actually required part of the card takes place on the basis of a user input.
  • the driver is given the opportunity before the start of the journey or while driving to indicate the system its normal routes. These can be z. B. be the normal commute to and from work.
  • the system checks this route in regular intervals for changes and then provides an update if necessary.
  • the determination of the actually required part of the Map based on a detection of a driven route.
  • a software writes the actually driven routes and creates a profile of the typical movement area of the vehicle (motion profile). This area is checked for updates by the system and made available if necessary.
  • the update unit has a communication unit for communication with a system center.
  • the complete, up-to-date map is stored in the system center. Portions of this map may then be communicated on-demand or at the initiative of the system center to the update unit in the vehicle.
  • the update unit for retrieving the limited update is executed by the system center. For example, if the driver inputs a new route into the navigation unit, a request can be sent to the system center. The system attendant will then check for an update. The update can also be done at regular intervals.
  • the input of the new route can be done on the one hand in the vehicle. On the other hand, it is also possible to make this input at home on, for example, a computer, which then with the system center communicated.
  • the update can be made via a wireless network connection between the system center and the navigation unit.
  • the transmission protocol is based, for example, on GSM, UMTS, WLAN or WiMax.
  • the update can be done via an email with file attachment or a personalized website with download option.
  • the data can then be transmitted to the navigation unit, for example, from the PC via a mobile storage medium, such as a memory stick or USB stick.
  • the user Via an e-mail or an SMS, the user can obtain information from the system center that an update can be downloaded, after which the user can transfer the update from the system center to his storage medium.
  • the update unit for retrieving a limited update is executed by the system center. This polling can be triggered by the user or automatically at regular intervals.
  • the updating unit is designed to create a profile of a typical movement area of the vehicle, wherein the updating unit is further adapted to transmit data to the system center corresponding to the typical movement area. If a route is entered which does not correspond to the normal route and is not covered by the typical range of movement of the vehicle, the need for an update for this route is checked. One reason for such an "unusual" route could be a vacation trip, a business trip, etc.
  • an updating system for a vehicle for updating a navigation map which has an updating unit described above and a system center for transmitting the limited updating to the navigation unit.
  • the system center is an external, central server connected to a data network, such as the Internet.
  • a data network such as the Internet.
  • the system center is implemented as a central server system which is arranged outside the vehicle and which communicates with the navigation unit via a wireless communication network.
  • the system center is designed to cyclically check the actually required part of the card for changes.
  • the system therefore checks the selected route or routes in regular sections Changes to the actual required part of the map and provides an update upon detection of a certain degree of change.
  • the threshold above which an update is made available can, according to a further embodiment of the invention, be preset by the user. The user can thus control how often and under what circumstances he wants to receive an update.
  • the system center is configured to initiate the retrieval of the restricted update.
  • the system central office determines that the changes to the map material exceed a certain amount (threshold)
  • the user is asked if they want an update.
  • the user therefore has the option of rejecting such an update in order to further reduce the amount of data to be transmitted.
  • a complete card is stored in the system center, the system center being designed to create and transmit updates to the card.
  • All map material is managed in the system center and updated regularly.
  • the system center is designed to filter whether the card changes are important enough to initiate an update.
  • a method for updating a digital map for a vehicle is specified in which a proactive determination of an actually required part of the map takes place by means of an updating unit. Furthermore, a cyclical check of the actually required part of the card for changes and a transmission of the limited update, which relates to the actually required part of the card, to the update unit by a system center. The limited update of the card is received by the update unit.
  • the limited update can be transferred directly from the system center to the update unit, for example, over a wireless communication link. It is also possible for the limited upgrade to be from the system center a PC is transferred and then transferred from there to a portable storage medium. The storage medium can then be connected to the update unit to play the limited update. Furthermore, it is possible for the storage medium to communicate with the communication unit via a wireless connection, for example Bluetooth.
  • a computer program product which, when executed on a processor, instructs the processor to proactively determine an actual required portion of a digital map for a vehicle, to receive a limited update of the map relating to the actual one required part of the map, as well as to update the map based on the limited update.
  • a computer readable medium having stored thereon a computer program product which, when executed on a processor, instructs the processor to perform the steps described above.
  • a fundamental consideration of the invention is that an update of the map is required only for certain sections of the digital map, which are also used or which are taken into account in the planning of a route. These specific subareas are determined proactively. In this way, the amount of data for such an update can be reduced. Furthermore, the time for such an update can be set at a favorable time.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of components of a navigation unit according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a map detail according to an exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a navigation system according to an exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 4 shows a flow chart of a method according to an embodiment of the invention.
  • the navigation unit 100 is installed in a vehicle and is for updating a digital navigation map.
  • the navigation unit 100 has a computing unit 1 which also contains the memory elements (RAM / ROM) required for its operation.
  • RAM / ROM the memory elements
  • an input unit 2 is connected. Via the input unit 2, various settings of the navigation system can be made and a destination and possibly also the location can be selected.
  • the input of the destination is, for example, by entering the full name of the destination or by selecting from a list that is displayed on an optical output unit, such as a monitor 3, possible. On the monitor 3 are also the
  • the route guidance information can also be output via an acoustic output unit 4.
  • the output via an acoustic output unit 4 has the advantage that the driver is less distracted from the current traffic situation.
  • the map data is stored in the form of data records. For example, additional information about traffic restrictions and the like are also stored in the memory element 5 and associated with the data records.
  • the navigation unit 100 has a GPS receiver 6, which is designed to receive navigation signals from GPS satellites.
  • the navigation unit can also be designed for other satellite navigation systems.
  • the GPS signals are not always receivable, for example in the inner-city area, the navigation unit also has a direction sensor 7, an odometer sensor 8 and a steering wheel angle sensor for performing dead reckoning.
  • the signals of the GPS receiver, the odometer sensor and the direction sensor are processed in the central processing unit.
  • the vehicle position determined from these signals is compared with the road maps via the known map matching.
  • the route guidance information thus obtained is finally output via the monitor 3.
  • the map unit can be integrated, for example, in the computer unit 1 and / or in the memory 5. Furthermore, a communication unit is provided (see reference numeral 303 in Fig. 3).
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a map section, as it is output via the monitor 3, for example.
  • the cards are for example divided into many small tiles. For an update, only the tiles that have changed since the last update will be transferred to the end device and exchanged.
  • a central server sends the map data to the vehicle while driving. Once a new map area needed the server automatically delivers this area to the vehicle system.
  • This update mode is called "Map On Demand” mode.
  • the map update can be carried out in a proactive manner, without requiring a connection in the form of a permanent or at least regular network connection between the server and the navigation unit integrated in the vehicle.
  • the map section 201 of FIG. 2 shows a selected route or route 202 connecting a starting location 203 and a destination 204.
  • the starting location 203 is, for example, Wiesbaden and the destination 204 is, for example, Frankfurt.
  • the driver has specified this commuter route, for example, on the website of his vehicle manufacturer and provided the times 7.30 am and 5.00 pm.
  • the system checks the typical route from Frankfurt to Wiesbaden (direct line 208 between Frankfurt 204 and Wiesbaden 203), detour lines (eg line 210 via location 205), construction sites, typical traffic jams at that time and the alternative routes (such as route 209) the place 206). Updates for these routes can be made available each morning. As soon as the driver starts his vehicle in the morning, a GSM Connected to the central system, downloaded the update and installed.
  • the box 207 indicates the actually required part of the ticket for the commuter line Wiesbaden - Frankfurt.
  • Redirection routes typical avoidance routes and routes in the immediate vicinity of the planned route are taken into account.
  • construction sites traffic jams (current and / or empirical values), speed limits, weather information, hazard warnings and other special features can be included in the determination of the route to be examined, which can be communicated via TMC.
  • the overall system 300 comprises a map unit 301 in the vehicle 302, a communication unit 303 in the vehicle and a system center 304, on which the current version of the complete map is available.
  • the system center 304 aggregates the updates and transmits the updates to the appropriate communication unit 303 or an intermediate addressee 306, such as a user's PC.
  • the system center 304 is able to communicate with many different communication units (that is, with many different navigation units) and to provide each individual navigation unit with an individual update, if one is needed.
  • the communication between the system center 304 and the communication unit 100 takes place, for example, wirelessly via a radio link 305 of a communication network.
  • a radio link 305 of a communication network are, for example, a mobile radio network or even data connections by means of short-range communication devices, such as Bluetooth.
  • the communication unit 303 can also be designed to receive emails with attached files or other electronic attachments. Furthermore, the communication unit can be designed to carry out an Internet Protocol (IP) -based communication with corresponding data exchange in order, for example, to obtain updated data for the digital map from a personalized Internet page by means of a download mechanism.
  • IP Internet Protocol
  • the communication unit 303 has, for example, a GSM module or a UMTS module or another radio module.
  • the communication unit is installed in the navigation unit.
  • the communication unit and the card unit can also be connected to each other via a short-range communication connection, for example via Bluetooth. If the update via email with file attachment or via a personalized website with download option, in the communication unit is a transfer possibility of the file to the vehicle about z. As provided a USB stick or other portable storage medium.
  • a communication to the system control center is set up at the beginning of a journey in order to check for updates and to load these into the vehicle.
  • An update includes, for example, changes in routing, new or changed Points of Interest (POIs), or even construction site information.
  • POIs Points of Interest
  • An update can include all changes that can affect the road traffic.
  • step 401 a proactive determination of an actually required part of the map by a navigation unit takes place.
  • step 402 a cyclical check of the actually required part of the map is made for changes and, in step 403, a transmission of the restricted update, which relates to the actually required part of the map, to the navigation unit by a system center.
  • This update is received by the navigation unit in step 404.
  • “comprehensive” and “comprising” do not exclude other elements or steps, and "a” or “an” does not exclude a multitude. It should also be appreciated that features or steps described with reference to any of the above embodiments may also be used in combination with other features or steps of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limitations.

Abstract

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Navigationseinheit für ein Fahrzeug zur Aktualisierung einer Navigationskarte angegeben, wobei die Navigationseinheit zur proaktiven Ermittlung eines tatsächlich benötigten Teils der Karte ausgeführt ist und weiterhin zum Empfang eines eingeschränkten Updates der Karte ausgeführt ist, welches sich auf den tatsächlich benötigten Teil der Karte bezieht.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Aktualisierung von digitalen Karten
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft die Aktualisierung von digitalen Karten für Fahrzeuge. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Aktualisierungseinheit für ein Fahrzeug, ein Aktualisierungssystem für ein Fahrzeug, ein Verfahren zur Aktualisierung einer digitalen Karte, ein Computerprogrammprodukt und ein computerlesbares Medium.
Technologischer Hintergrund
Die rasante Zunahme des Fahrzeugverkehrs auf den Straßen und die damit verbundenen Staus und Fahrzeitverlängerungen führen weltweit zu erhöhten Anstrengungen, Verkehrszustände zu erkennen und diese bei einer Routenwahl bzw. bei einer Routenberechnung in Navigationssystemen zu berücksichtigen.
Wenn die mit einem Ortungsverfahren gemessene geografische Koordinate direkt in das Koordinatensystem einer digitalen Karte abgebildet wird, so kann die wahre Position des Objekts in der Karte von der abgebildeten Position des Objekts in der Karte abweichen. Der Grund liegt zum einen in Messfehlern beim Ortungsverfahren, zum anderen in Ungenauigkeiten der Karte. Da für ein Navigationssystem die wahre Position in der Karte bekannt sein muss, gleicht das Map Matching Verfahren die gemessene Position mit den Karteninformationen über die Lage und Geometrie von Objekten in der Karte ab, so dass die wahrscheinlichste Position des Objekts in der Karte ermittelt wird.
Bei Fahrzeug-Navigationssystemen wird die Position des Fahrzeugs meist mit Unterstützung des
Satellitenortungssystems GPS gemessen. Die Richtigkeit der gemessenen und der tatsächlichen Position wird bei GPS mit ca. 15 m angegeben. Ebenso kann die digitale Karte Toleranzen im Meterbereich aufweisen. Für das Navigationsgerät muss nun die Position des Fahrzeugs in der digitalen Karte ermittelt werden, damit z. B. eine sinnvolle Routenberechnung vom aktuellen Standpunkt zum Fahrziel bestimmt werden kann. Ohne den Abgleich der gemessenen Position mit den Karteninformationen könnte sich das Fahrzeug außerhalb der digitalisierten Straße oder auf der falschen Straße in der Karte befinden. Da für das Navigationsgerät die Lage des Fahrzeugs in der digitalen Karte entscheidend ist, wird die gemessene Position mit den Karteninformationen so abgeglichen, dass der wahrscheinlichste Standort des Fahrzeugs in der Karte für die Navigation ermittelt wird. Hierzu werden beim Map Matching die Kenntnisse über die Bewegungen des Fahrzeugs ausgenutzt .
Digitale Karten sind meist schon bei ihrer Auslieferung veraltet. Von daher ist eine Aktualisierung (Update) der Karte unerlässlich, wenn die digitale Karte mit den aktuellen Verhältnissen übereinstimmen soll. Diese Aktualisierungen umfassen jedoch große Datenmengen, da immer die komplette Karte auf den neuesten Stand gebracht wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Aktualisierung einer digitalen Karte für ein Fahrzeug anzugeben .
Es sind eine Aktualisierungseinheit für ein Fahrzeug zur Aktualisierung einer digitalen Karte, ein
Aktualisierungssystem für ein Fahrzeug zur Aktualisierung einer digitalen Karte, ein Verfahren zur Aktualisierung einer digitalen Karte für ein Fahrzeug, ein Computerprogrammprodukt und ein computerlesbares Medium gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche angegeben. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen .
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele betreffen gleichermaßen die Aktualisierungseinheit, das Aktualisierungssystem, das Verfahren, das Computerprogrammprodukt und das computerlesbare Medium.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Aktualisierungseinheit für ein Fahrzeug zur Aktualisierung einer Navigationskarte angegeben, welche eine Karteneinheit mit einer digitalen Karte zum Anzeigen einer Fahrstrecke - A -
auf der Karte aufweist, wobei die Aktualisierungseinheit zur proaktiven Ermittlung eines tatsächlich benötigten Teils der Karte ausgeführt ist und wobei die Aktualisierungseinheit weiterhin zum Empfang einer eingeschränkten Aktualisierung der Karte ausgeführt ist, welche sich auf den tatsächlich benötigten Teil der Karte bezieht .
In anderen Worten ist die Aktualisierungseinheit in der Lage, zu jeder Zeit die aktuelle Fahrstrecke des Fahrzeugs auf der Karte darzustellen. Der tatsächlich zur Darstellung benötigte Teil der Karte wird hierbei von der Aktualisierungseinheit proaktiv ermittelt.
„Proaktiv" bedeutet, dass die Aktualisierungseinheit oder die Systemzentrale frühzeitig eine Initiative ergreift, um abzuklären, ob und ggf. wann der tatsächlich benötigte Teil der Karte aktualisiert werden sollte. Proaktivität im Sinne der Erfindung bedeutet frühzeitiges Handeln, noch ehe die Umwelt das System zu (reaktiven) Maßnahmen zwingt. Im Gegensatz dazu erfolgt in dem sog. „Hybridansatz" ein abwartendes, reaktives Handeln.
Erfindungsgemäß erfolgt das Kartenupdate auf proaktive Weise, ohne dass hierfür eine ständige oder zumindest regelmäßige Netzverbindung zwischen dem Server und der im Fahrzug integrierten Aktualisierungseinheit notwendig ist, nämlich indem der tatsächlich benötigte Teil der Karte proaktiv, ggf. auf Basis eines Benutzereingriffs, ermittelt wird. Auf diese Weise kann die zwischen dem Server und der Aktualisierungseinheit ausgetauschte Datenmenge verringert werden .
Das Update der Karte wird nur für die Teile der Karte vorgenommen, die auch befahren werden bzw. die bei der Planung einer Fahrt berücksichtigt werden. Beispielsweise wird dann nur diese Strecke möglichst oft per Update auf den neuesten Stand gebracht. Es existieren verschiedene Möglichkeiten, mit deren Hilfe der tatsächlich benötigte Teil der Karte abgeschätzt oder ermittelt wird.
Bei der digitalen Karte handelt es sich beispielsweise um eine digitale Navigationskarte. Bei dem Fahrzeug handelt es sich beispielsweise um ein Kraftfahrzeug, wie Auto, Bus oder Lastkraftwagen, oder aber auch um ein Schienenfahrzeug, ein Schiff, ein Luftfahrzeug, wie Helikopter oder Flugzeug, oder um ein Fahrrad.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die Ermittlung des tatsächlich benötigten Teils der Karte auf Basis einer Benutzereingabe.
Beispielsweise wird dem Fahrer vor Fahrtbeginn oder auch während der Fahrt die Möglichkeit gegeben, dem System seine normalen Fahrtrouten anzugeben. Diese können z. B. die normale Pendelstrecke von und zur Arbeit sein. Das System überprüft diese Strecke in regelmäßigen Abschnitten nach Änderungen und stellt dann ggf. ein Update zur Verfügung. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die Ermittlung des tatsächlich benötigten Teils der Karte auf Basis einer Detektion einer gefahrenen Fahrtroute .
Hierfür schreibt zum Beispiel eine Software die tatsächlich gefahrenen Strecken mit und erstellt damit ein Profil des typischen Bewegungsgebiets des Fahrzeugs (Bewegungsprofil) . Dieses Gebiet wird vom System nach Updates überprüft und diese ggf. zur Verfügung gestellt.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Aktualisierungseinheit eine Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit einer Systemzentrale auf.
In der Systemzentrale ist die vollständige, aktuelle Karte abgelegt. Teile dieser Karte können dann auf Abruf oder auch auf Initiative der Systemzentrale an die Aktualisierungseinheit in dem Fahrzeug übermittelt werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Aktualisierungseinheit zum Abrufen des eingeschränkten Updates von der Systemzentrale ausgeführt. Gibt der Fahrer beispielsweise eine neue Fahrstrecke in die Navigationseinheit ein, kann eine Anfrage an die Systemzentrale übermittelt werden. Daraufhin überprüft die Systemzentrale, ob ein Update erforderlich ist. Das Update kann auch in regelmäßigen Abständen erfolgen.
Die Eingabe der neuen Fahrstrecke kann einerseits im Fahrzeug erfolgen. Andererseits ist es auch möglich, diese Eingabe zu Hause an beispielsweise einem Computer vorzunehmen, der daraufhin mit der Systemzentrale kommuniziert. Das Update kann über eine kabellose Netzwerkverbindung zwischen der Systemzentrale und der Navigationseinheit erfolgen. Das Übertragungsprotokoll basiert beispielsweise auf GSM, UMTS, WLAN oder WiMax . Auch kann das Update über eine Email mit Dateianhang oder eine personalisierte Webseite mit Downloadmöglichkeit erfolgen. Daraufhin können die Daten beispielsweise von dem PC über ein mobiles Speichermedium, wie beispielsweise einen Memory Stick oder USB-Stick, auf die Navigationseinheit übertragen werden .
Über eine Email oder eine SMS kann der Benutzer von der Systemzentrale die Information erhalten, dass ein Update heruntergeladen werden kann, woraufhin sich der Benutzer das Update von der Systemzentrale auf sein Speichermedium übertragen lässt.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Aktualisierungseinheit zum Abrufen eines eingeschränkten Updates von der Systemzentrale ausgeführt. Dieser Abruf kann vom Benutzer getriggert werden oder in regelmäßigen Abständen automatisch erfolgen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Aktualisierungseinheit zum Erstellen eines Profils eines typischen Bewegungsgebietes des Fahrzeugs ausgeführt, wobei die Aktualisierungseinheit weiterhin zur Übertragung von Daten an die Systemzentrale, die mit dem typischen Bewegungsgebiet korrespondieren, ausgeführt ist. Wird eine Route eingegeben, die nicht mit der normalen Fahrtroute übereinstimmt und auch nicht durch das typische Bewegungsgebiet des Fahrzeugs abgedeckt wird, so wird die Notwendigkeit eines Updates für diese Strecke überprüft. Ein Grund für solch eine „ungewöhnliche" Route könnte eine Urlaubsreise, eine Dienstreise, etc. sein.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Aktualisierungssystem für ein Fahrzeug zur Aktualisierung einer Navigationskarte angegeben, welches eine oben beschriebene Aktualisierungseinheit sowie eine Systemzentrale zur Übertragung der eingeschränkten Aktualisierung an die Navigationseinheit aufweist.
Bei der Systemzentrale handelt es sich beispielsweise um einen externen, zentralen Server, der an ein Datennetzwerk, wie beispielsweise das Internet, angeschlossen ist.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Systemzentrale als ein zentrales Serversystem ausgeführt, das außerhalb des Fahrzeugs angeordnet ist und das mit der Navigationseinheit über ein kabelloses Kommunikationsnetzwerk kommuniziert .
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Systemzentrale zu einer zyklischen Überprüfung des tatsächlich benötigten Teils der Karte auf Änderungen ausgeführt .
Das System überprüft also die ausgewählte Strecke bzw. die ausgewählten Strecken in regelmäßigen Abschnitten auf Änderungen des tatsächlich benötigten Teils der Karte und stellt bei Feststellung eines bestimmten Grades von Änderungen ein Update zur Verfügung.
Auf diese Weise kann vermieden werden, dass ein Update auch schon dann bereitgestellt wird, wenn nur unwesentliche Änderungen des tatsächlich benötigten Teils der Karte vorliegen. Auf diese Weise kann die zu übertragende Datenmenge weiter reduziert werden.
Der Schwellwert, bei dessen Überschreitung ein Update zur Verfügung gestellt wird, kann, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, vom Benutzer voreingestellt werden. Der Benutzer kann also steuern, wie oft und unter welchen Umständen er ein Update erhalten möchte .
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Systemzentrale zum Initiieren des Abrufs der eingeschränkten Aktualisierung ausgeführt.
Stellt die Systemzentrale beispielsweise fest, dass die Änderungen des Kartenmaterials ein gewisses Ausmaß überschreiten (Schwellwert), wird bei dem Benutzer angefragt, ob er ein Update wünscht. Der Benutzer hat also die Wahl, ein solches Update abzulehnen, um die zu übertragende Datenmenge weiter zu verringern.
Ebenso wird der Benutzer in die Lage versetzt, ein Update von sich aus abzurufen, ohne dass hierfür ein Schwellwert an Änderungen überschritten werden müsste. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Systemzentrale eine vollständige Karte gespeichert, wobei die Systemzentrale zur Erstellung und zur Übertragung von Aktualisierungen der Karte ausgeführt ist.
Das gesamte Kartenmaterial wird in der Systemzentrale verwaltet und regelmäßig auf den neuesten Stand gebracht. Die Systemzentrale ist hierbei derart ausgeführt, dass sie eine Filterung vornimmt, ob die Änderungen der Karte wichtig genug sind, dass ein Update initiiert werden sollte .
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Verfahren zur Aktualisierung einer digitalen Karte für ein Fahrzeug angegeben, bei welchem eine proaktive Ermittlung eines tatsächlich benötigten Teils der Karte durch eine Aktualisierungseinheit erfolgt. Weiterhin erfolgt eine zyklische Überprüfung des tatsächlich benötigten Teils der Karte auf Änderungen sowie eine Übertragung der eingeschränkten Aktualisierung, welche sich auf den tatsächlich benötigten Teil der Karte bezieht, an die Aktualisierungseinheit durch eine Systemzentrale. Die eingeschränkte Aktualisierung der Karte wird durch die Aktualisierungseinheit empfangen .
Die eingeschränkte Aktualisierung kann direkt von der Systemzentrale auf die Aktualisierungseinheit übertragen werden, beispielsweise über eine kabellose Kommunikationsverbindung. Es ist auch möglich, dass die eingeschränkte Aktualisierung von der Systemzentrale auf einen PC übertragen wird und dann von dort aus auf ein tragbares Speichermedium überspielt wird. Das Speichermedium kann dann an die Aktualisierungseinheit angeschlossen werden, um die eingeschränkte Aktualisierung aufzuspielen. Weiterhin ist es möglich, dass das Speichermedium mit der Kommunikationseinheit über eine kabellose Verbindung, zum Beispiel Bluetooth, kommuniziert.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein Computerprogrammprodukt angegeben, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, den Prozessor anleitet, eine proaktive Ermittlung eines tatsächlich benötigten Teils einer digitalen Karte für ein Fahrzeug, einen Empfang einer eingeschränkten Aktualisierung der Karte, welche sich auf den tatsächlich benötigten Teil der Karte bezieht, sowie eine Aktualisierung der Karte auf Basis der eingeschränkten Aktualisierung durchzuführen.
Weiterhin ist, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, ein computerlesbares Medium angegeben, auf dem ein Computerprogrammprodukt gespeichert ist, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, den Prozessor anleitet, die oben beschriebenen Schritte durchzuführen.
Eine grundsätzliche Überlegung der Erfindung liegt darin, dass eine Aktualisierung der Karte nur für bestimmte Teilbereiche der digitalen Karte erforderlich ist, die auch befahren werden bzw. die bei der Planung einer Fahrstrecke berücksichtigt werden. Diese bestimmten Teilbereiche werden hierbei proaktiv ermittelt. Auf diese Weise kann die Datenmenge für ein solches Update reduziert werden. Weiterhin kann der Zeitpunkt für ein solches Update auf einen günstigen Zeitpunkt festgelegt werden.
Im Folgenden werden mit Verweis auf die Figuren bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung von Komponenten einer Navigationseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Kartenausschnitts gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung .
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Navigationssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung .
Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.
In der folgenden Figurenbeschreibung werden für die gleichen oder ähnlichen Elemente die gleichen Bezugsziffern verwendet .
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung von Komponenten einer Aktualisierungseinheit in Form einer Navigationseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Navigationseinheit 100 ist in einem Fahrzeug installiert und dient der Aktualisierung einer digitalen Navigationskarte. Die Navigationseinheit 100 weist eine Recheneinheit 1 auf, die auch die zu ihrem Betrieb erforderlichen Speicherelemente (RAM/ROM) enthält. Mit der Recheneinheit 1 ist eine Eingabeeinheit 2 verbunden. Über die Eingabeeinheit 2 können verschiedene Einstellungen des Navigationssystems vorgenommen werden und ein Zielort und ggf. auch der Standort gewählt werden. Die Eingabe des Zielortes ist dabei beispielsweise durch Eingabe des vollständigen Namens des Zielortes oder auch durch Auswahl aus einer Liste, die auf einer optischen Ausgabeeinheit, wie beispielsweise einem Monitor 3, dargestellt wird, möglich. Auf dem Monitor 3 werden auch die
Zielführungsinformationen ausgegeben. Darüber hinaus können die Zielführungsinformationen auch über eine akustische Ausgabeeinheit 4 ausgegeben werden. Die Ausgabe über eine akustische Ausgabeeinheit 4 hat den Vorteil, dass der Fahrer weniger vom aktuellen Verkehrsgeschehen abgelenkt wird. In einem Speicherelement 5, das mit der zentralen Recheneinheit 1 verbunden ist, sind die Landkartendaten in Form von Datensätzen abgelegt. Beispielsweise sind in dem Speicherelement 5 auch zusätzliche Informationen über Verkehrsbeschränkungen und dergleichen abgelegt und den Datensätzen zugeordnet.
Zur Bestimmung der aktuellen Fahrzeugposition weist die Navigationseinheit 100 einen GPS-Empfänger 6 auf, der zum Empfang von Navigationssignalen von GPS-Satelliten ausgelegt ist. Natürlich kann die Navigationseinheit auch für andere Satellitennavigationssysteme ausgeführt sein. Da die GPS-Signale aber beispielsweise im innerstädtischen Bereich nicht immer empfangbar sind, weist die Navigationseinheit zur Durchführung einer Koppelnavigation zudem einen Richtungssensor 7, einen Wegstreckensensor 8 und einen Lenkradwinkelsensor auf. Die Signale des GPS- Empfängers, des Wegstreckensensors und des Richtungssensors werden in der zentralen Recheneinheit verarbeitet. Die aus diesen Signalen ermittelte Fahrzeugposition wird über das bekannte Map Matching mit den Straßenkarten abgeglichen. Die so gewonnene Zielführungsinformation wird über den Monitor 3 schließlich ausgegeben.
Die Karteneinheit kann beispielsweise in der Rechnereinheit 1 und/oder aber auch im Speicher 5 integriert sein. Weiterhin ist eine Kommunikationseinheit vorgesehen (siehe Bezugszeichen 303 in Fig. 3) .
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Kartenabschnitts, wie er beispielsweise über den Monitor 3 ausgegeben wird.
Es ist möglich, bei einer Aktualisierung nicht die gesamten Karten auszutauschen, sondern nur die betroffenen Daten. Dazu sind die Karten beispielsweise in viele kleine Kacheln aufgeteilt. Für ein Update werden nur diejenigen Kacheln ans Endgerät übertragen und ausgetauscht, in denen sich seit der letzten Aktualisierung Änderungen ergeben haben.
Ein zentraler Server sendet die Kartendaten während der Fahrt ans Fahrzeug. Sobald ein neuer Kartenbereich benötigt wird, liefert der Server automatisch diesen Bereich an das Fahrzeugsystem.
Dieser Update-Modus wird „Map On Demand"-Modus genannt.
Damit dieses Verfahren funktioniert, ist eine ständige oder zumindest regelmäßige Kommunikation zwischen Fahrzeugsystem und externem Server notwendig.
Alternativ dazu oder zusätzlich kann das Kartenupdate auf proaktive Weise erfolgen, ohne dass hierfür eine Verbindung in Form einer ständigen oder zumindest regelmäßigen Netzverbindung zwischen dem Server und der im Fahrzug integrierten Navigationseinheit notwendig ist.
Der Kartenabschnitt 201 der Fig. 2 zeigt eine ausgewählte Fahrstrecke oder Fahrtroute 202, welche einen Startort 203 und einen Zielort 204 verbindet. Bei dem Startort 203 handelt es sich beispielsweise um Wiesbaden und bei dem Zielort 204 handelt es sich beispielsweise um Frankfurt. Diese Pendelstrecke hat der Fahrer beispielsweise auf der Internetseite seines Fahrzeugherstellers angegeben und mit den Uhrzeiten 7.30 Uhr und 17.00 Uhr versehen. Das System überprüft die typische Strecke von Frankfurt nach Wiesbaden (direkte Verbindungslinie 208 zwischen Frankfurt 204 und Wiesbaden 203), Umleitungsstrecken (beispielsweise die Strecke 210 über den Ort 205) , Baustellen, typische Staus zu dieser Zeit und die Ausweichstrecken (wie die Strecke 209 über den Ort 206) . Updates für diese Strecken können jeden Morgen zur Verfügung gestellt werden. Sobald der Fahrer morgens sein Fahrzeug startet, wird eine GSM- Verbindung zum Zentralsystem hergestellt, das Update heruntergeladen und installiert.
Der Kasten 207 bezeichnet den tatsächlich benötigten Teil der Karte für die Pendelstrecke Wiesbaden - Frankfurt.
Bei der Überprüfung der Strecke werden beispielsweise immer die eigentliche Strecke sowie offizielle
Umleitungsstrecken, typische Ausweichstrecken und Strecken in der nächsten Umgebung der geplanten Strecke berücksichtigt. Zusätzlich können noch Baustellen, Staus (aktuell und/oder Erfahrungswerte) , Geschwindigkeitsbeschränkungen, Wetterinfos, Gefahrenhinweise und andere Besonderheiten in die Ermittlung der zu untersuchenden Strecke mit einbezogen werden, welche über TMC kommuniziert werden können.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Gesamtsystems (Navigationssystem) gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Gesamtsystem 300 umfasst eine Karteneinheit 301 im Fahrzeug 302, eine Kommunikationseinheit 303 im Fahrzeug sowie eine Systemzentrale 304, auf der die aktuelle Version der kompletten Karte zur Verfügung steht.
Die Systemzentrale 304 stellt die Updates zusammen und übermittelt die Updates an die entsprechende Kommunikationseinheit 303 oder einen Zwischenadressaten 306, wie den PC eines Benutzers. Die Systemzentrale 304 ist in der Lage, mit vielen verschiedenen Kommunikationseinheiten (also mit vielen verschiedenen Navigationseinheiten) zu kommunizieren und jeder einzelnen Navigationseinheit ein individuelles Update zur Verfügung zu stellen, wenn ein solches benötigt wird.
Die Kommunikation zwischen der Systemzentrale 304 und der Kommunikationseinheit 100 findet beispielsweise kabellos über eine Funkverbindung 305 eines Kommunikationsnetzwerks statt. Hierbei handelt es sich beispielsweise um ein Mobilfunknetzwerk oder aber auch um Datenverbindungen mit Hilfe von Nahbereichkommunikationsvorrichtungen, wie beispielsweise Bluetooth.
Die Kommunikationseinheit 303 kann auch zum Empfang von Emails mit Dateianhang oder anderen elektronischen Anhängen ausgeführt sein. Des weiteren kann die Kommunikationseinheit zur Durchführung einer Internetprotokoll (IP) -basierten Kommunikation mit entsprechendem Datenaustausch ausgeführt sein, um beispielsweise von einer personalisierten Internetseite mittels eines Downloadmechanismus aktualisierte Daten für die digitale Karte zu beziehen.
Die Kommunikationseinheit 303 weist beispielsweise ein GSM- Modul oder ein UMTS-Modul oder ein anderes Funkmodul auf. Die Kommunikationseinheit ist in der Navigationseinheit eingebaut. Auch können die Kommunikationseinheit und die Karteneinheit über eine Nahbereichskommunikations- verbindung, beispielsweise per Bluetooth, miteinander verbunden sein. Erfolgt das Update über Email mit Dateianhang oder über eine personalisierte Webseite mit Downloadmöglichkeit, ist in der Kommunikationseinheit eine Übertragungsmöglichkeit der Datei zum Fahrzeug über z. B. einen USB-Stick oder ein anderes tragbares Speichermedium vorgesehen.
Für die Übertragung per GSM/UMTS/WLAN/WiMax ... wird jeweils zu Beginn einer Fahrt eine Kommunikation zur Systemzentrale aufgebaut, um auf Updates zu prüfen und diese in das Fahrzeug zu laden.
Ein Update umfasst beispielsweise Änderungen in der Streckenführung, neue oder geänderte Points of Interest (POIs), oder auch Baustellenangaben. Somit kann ein Update alle Veränderungen umfassen, durch die der Straßenverkehr beeinflusst werden kann.
Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Aktualisierung einer Navigationskarte für ein Fahrzeug. In Schritt 401 erfolgt eine proaktive Ermittlung eines tatsächlich benötigten Teils der Karte durch eine Navigationseinheit. In Schritt 402 erfolgt eine zyklische Überprüfung des tatsächlich benötigten Teils der Karte auf Änderungen und in Schritt 403 eine Übertragung der eingeschränkten Aktualisierung, welche sich auf den tatsächlich benötigten Teil der Karte bezieht, an die Navigationseinheit durch eine Systemzentrale. Diese Aktualisierung wird in Schritt 404 von der Navigationseinheit empfangen. Ergänzend sei darauf hinzuweisen, dass „umfassend" und „aufweisend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine" oder „ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.

Claims

Patentansprüche
1. Aktualisierungseinheit für ein Fahrzeug zur Aktualisierung einer digitalen Karte, die Aktualisierungseinheit aufweisend: eine Karteneinheit mit einer digitalen Karte zum
Anzeigen einer Fahrstrecke auf der Karte; wobei die Aktualisierungseinheit zur proaktiven
Ermittlung eines tatsächlich benötigten Teils der
Karte ausgeführt ist; und wobei die Aktualisierungseinheit weiterhin zum Empfang einer eingeschränkten Aktualisierung der Karte ausgeführt ist, welche sich auf den tatsächlich benötigten Teil der Karte bezieht.
2. Aktualisierungseinheit nach Anspruch 1, wobei die Ermittlung des tatsächlich benötigten Teils der Karte auf Basis einer Benutzereingabe erfolgt.
3. Aktualisierungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ermittlung des tatsächlich benötigten Teils der Karte auf Basis einer Detektion einer gefahrenen Fahrtroute erfolgt.
4. Aktualisierungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend: eine Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit einer Systemzentrale .
5. Aktualisierungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aktualisierungseinheit zum Abrufen der eingeschränkten Aktualisierung von der Systemzentrale ausgeführt ist.
6. Aktualisierungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aktualisierungseinheit zum Erstellen eines Profils eines typischen Bewegungsgebietes des Fahrzeugs ausgeführt ist; wobei die Aktualisierungseinheit weiterhin zur Übertragung von Daten an die Systemzentrale, die mit dem typischen Bewegungsgebiet korrespondieren, ausgeführt ist.
7. Aktualisierungssystem für ein Fahrzeug zur Aktualisierung einer digitalen Karte, das AktualisierungsSystem aufweisend: eine Aktualisierungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6; eine Systemzentrale zur Übertragung der eingeschränkten Aktualisierung an die Aktualisierungseinheit .
8. Aktualisierungssystem nach Anspruch 7, wobei die Systemzentrale als ein zentrales Serversystem ausgeführt ist, das außerhalb des Fahrzeugs angeordnet ist und das mit der Aktualisierungseinheit über ein kabelloses Kommunikationsnetzwerk kommuniziert .
9. Aktualisierungssystem nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die Systemzentrale zu einer zyklischen Überprüfung des tatsächlich benötigten Teils der Karte auf Änderungen ausgeführt ist.
10. Aktualisierungssystem nach einem der Ansprüche 7 bis
9, wobei die Systemzentrale weiterhin zum Feststellen eines Grades der Änderungen des tatsächlich benötigten Teils der Karte ausgeführt ist.
11. Aktualisierungssystem nach einem der Ansprüche 7 bis
10, wobei die Systemzentrale weiterhin zum Initiieren des Abrufs der eingeschränkten Aktualisierung ausgeführt ist.
12. Aktualisierungssystem nach einem der Ansprüche 7 bis
11, wobei in der Systemzentrale eine vollständige Karte gespeichert ist; und wobei die Systemzentrale zur Erstellung und zur Übertragung von Aktualisierungen der Karte ausgeführt ist.
13. Verfahren zur Aktualisierung einer digitalen Karte für ein Fahrzeug, das Verfahren aufweisend die Schritte: proaktive Ermittlung eines tatsächlich benötigten Teils der Karte durch eine Aktualisierungseinheit; zyklische Überprüfung des tatsächlich benötigten Teils der Karte auf Änderungen;
Übertragung der eingeschränkten Aktualisierung, welche sich auf den tatsächlich benötigten Teil der Karte bezieht, an die Aktualisierungseinheit durch eine
Systemzentrale;
Empfang der eingeschränkten Aktualisierung der Karte durch die Aktualisierungseinheit.
14. Computerprogrammprodukt, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, den Prozessor anleitet, die folgenden Schritte durchzuführen: proaktive Ermittlung eines tatsächlich benötigten Teils einer digitalen Karte für ein Fahrzeug; Empfang einer eingeschränkten Aktualisierung der Karte, welche sich auf den tatsächlich benötigten Teil der Karte bezieht;
Aktualisieren der Karte auf Basis der eingeschränkten Aktualisierung .
15. Computerlesbares Medium auf dem ein Computerprogrammprodukt gespeichert ist, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, den Prozessor anleitet, die folgenden Schritte durchzuführen: proaktive Ermittlung eines tatsächlich benötigten Teils einer digitalen Karte für ein Fahrzeug; Empfang einer eingeschränkten Aktualisierung der Karte, welche sich auf den tatsächlich benötigten Teil der Karte bezieht;
Aktualisieren der Karte auf Basis der eingeschränkten Aktualisierung.
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