WO2009100701A1 - Verfahren zum betrieb eines navigationssystems - Google Patents

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WO2009100701A1
WO2009100701A1 PCT/DE2009/000072 DE2009000072W WO2009100701A1 WO 2009100701 A1 WO2009100701 A1 WO 2009100701A1 DE 2009000072 W DE2009000072 W DE 2009000072W WO 2009100701 A1 WO2009100701 A1 WO 2009100701A1
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graphical
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WO2009100701A8 (de
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Michael Heuser
Radu Tudose
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Navigon Ag
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    • 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
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3667—Display of a road map
    • G01C21/3676—Overview of the route on the road map
    • 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
    • G09B29/003—Maps
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a navigation system according to the preamble of claim 1.
  • Generic navigation systems are used, for example, as mobile or permanently installed navigation devices, in particular in motor vehicles, in order to guide the driver along a route from a starting point to a destination point.
  • the user Via an input device, the user can enter operator commands and location information and thereby enter into communication with the navigation system.
  • a signal receiving unit of the navigation system By receiving position signals, which are emitted in particular by positioning satellites, a signal receiving unit of the navigation system in cooperation with a position determining unit can determine the position of the navigation system.
  • the planned route can also be determined by means of a route calculation unit and used as a basis for the route guidance process.
  • the planned route can be displayed graphically to the user on a display device.
  • the graphical route display should give the user a visual impression of the route through the geographical area.
  • BESTATIGUNGSKOPIE Also known generic systems send to a wirelessly reachable server a request for calculating a route from a start to a destination, preferably with the current position as a starting point and get not only the calculated route but also information to display the calculated route in the display unit of the system in different zoom levels. These systems are known as offboard routing.
  • the inventive method is based on the fundamental idea that, especially in the graphic representation of very long routes, the exact calculation of the geometric course of the route for a good understandable graphical route representation is not required. For very long routes, such a large number of road segments must be displayed simultaneously on the display device, so that it does not depend on the exact geometric course of a single road segment for the clear indication of the route. In order to avoid, however, that the graphically displayed route course deviates too much from the actual course of the route, it is proposed according to the invention to resort to the route data which are already stored in the volatile main memory in the calculation of the graphic data of a schematized graphical route representation.
  • the route data preferably stored in the volatile main memory are selected as route data which were selected from the road network database during the route calculation and describe the route course between the starting point and the destination point.
  • the method according to the invention offers particularly great advantages if the road map stored electronically in the road network database is divided into a plurality of subregions which are to be referred to below as tiles.
  • the totality of all tiles complement each other without gaps to the corresponding geographical area.
  • Each tile is separated in the database by a separate set of records. which contains all the necessary data for the description of the road network in the corresponding subarea.
  • Such data are also selected as route data from the road network database relating to the tiles over which the route travels.
  • Such route data relating to the tiles may be identifiers that associate the associated tile with each route element.
  • this identifier is already part of the identifier of the route element itself.
  • the identifier can already be mathematically deduced from the identifier by means of known methods such as quad code, at which geographical position the tile is located.
  • route tiles These tiles, which are touched or cut by the route, will hereafter be referred to as route tiles.
  • support points can then be derived in a simple manner, which serve as the basis for the graphical representation of the schematized route representation.
  • the selected interpolation points are connected to one another by line segments, so that the graphically represented route is thus represented as a sequence of line segments between the various interpolation points.
  • a support point is determined in each route tile by selecting a point in a specific, predetermined position of the route tile independently of the route. For example, the point in the middle of the route tile or the point located in a certain corner of the route tile, for example, the lower left corner of the route tile, can always be the base of the route tile Route tile are selected.
  • the route shown then consists of a sequence of line sections, each extending between the individual bases.
  • the course of the graphical route representation is roughly schematized.
  • the graphical route representation runs along all the tiles of the geographical area over which the calculated route passes.
  • the graphical route representation of the actual route of the route through the individual tiles is completely independent, since the support points are selected regardless of the route in a specific, predetermined position of the route tile.
  • At least two interpolation points are determined in each route tile in accordance with a second type of the schematized graphical route position. These vertices are the intersection points where the route intersects the tile boundaries. These intersections between route and tile boundaries must be calculated anyway during the route calculation process, so that the corresponding data are already present in the volatile main memory and can be easily selected.
  • the course of the graphical route representation is further approximated to the actual course of the route, since the individual line segments of the graphical route representation each extend between two points, namely between the two intersections that actually lie on the route.
  • the geometric course of the route between the intersection points is again disregarded in this type of schematized graphical route representation.
  • the schematized graphic route representation calculated according to the invention represents a considerable coarsening of the route course, the display of this coarsened route course does not always make sense. If, for example, a geographical area whose size corresponds to the size of one or a few tiles is displayed on the display device, a coarsening of the route profile is indicated by displaying straight line sections which run between the individual interpolation points in the middle or at the intersections of the tiles, certainly not useful. It is therefore particularly advantageous if the type of the schematized graphical route representation is changed depending on the predetermined graphical resolution of the route to be displayed. In particular, however, for displaying the route in the overview mode, the schematized graphical route representation can be used advantageously because in overview mode, the entire route is displayed contiguous and therefore regularly a correspondingly high resolution is necessary.
  • the type of the schematic graphical route representation can be determined in a particularly simple and rapid manner by determining the number of tiles to be displayed simultaneously on the display device or the number of route tiles to be displayed simultaneously on the display device. For the number of tiles or the number of route tiles for simultaneous display on the display device is characteristic of which coarsening in the graphical route representation can be used meaningful way. If, for example, a very large number of tiles or route tiles are displayed simultaneously on the display device, then it does not depend on the exact geometry of the road segments contained in the route, since this exact geometry is not due to the large number of tiles or route tiles to be displayed at the same time can be resolved.
  • these points should also be selected as interpolation points of the schematized graphical route representation become. Because these points are readily available and characterize the route exactly.
  • the distance between two adjacent pixels to be connected for the display of the route representation can be determined when displaying the route on a pixel-based pixel matrix. If the distance between two pixels to be connected for the route display exceeds a predetermined maximum, for example because there are five pixel spacing between two pixels to be connected for the route display, this can be defined as exceeding the maximum size of coarsening and thereby triggering the calculation of further auxiliary bases.
  • the additional support points can be selected, for example, by selecting further geometry data from the road network database in the corresponding region of the map. The additional support points ensure that the coarsening of the graphical route representation does not exceed a certain maximum.
  • the addition of additional support points is aborted when the predetermined minimum distance between two adjacent additional support points falls below a predetermined minimum distance. For example, is the distance between two additional support points or the distance between a predetermined minimum distance.
  • the method according to the invention can be carried out on any type of mobile or permanently installed navigation devices.
  • the method according to the invention offers particularly great advantages when applied to navigation systems which comprise a stationarily installed server and a user terminal and are often referred to as "offboard navigation systems".
  • the user terminal may in particular be a portable minicomputer or a mobile telephone.
  • the server and the user terminal are connected to one another via a data communication connection, for example an internet connection or a mobile radio connection, and can exchange data via the data communication connection.
  • 1 shows the display of a route on a display device, on which a geographical area is displayed based on tiles;
  • FIG. 2 shows the display device according to FIG. 1 when displaying the route according to the first type of the schematized graphical route representation
  • FIG. 3 shows the display device according to FIG. 1 when displaying the route according to a second type of the schematized graphical route representation.
  • FIG. 1 shows a display device 1 in which a geographical area divided into tiles 2 is displayed together with a route 3.
  • the route 3 in this case runs from a starting point 4 to a destination point 5.
  • the tile boundaries shown in FIG. 1 serve only for better understanding and are usually not displayed during operation of the navigation system. Also, it is not necessary for the inventive method that square tiles are present.
  • route tiles 2 are selected, which are cut by the route 3 at intersection points 6 at their tile boundaries. These tiles 2, which are passed from Route 3 between starting point 4 and destination point 5, are referred to as route tiles.
  • the data of the route tiles for example the corresponding identification number and the location of the intersection points 6, are stored in the volatile main memory.
  • FIG. 2 shows the first type 9 of a roughly schematized graphical route representation of the route 3.
  • the center 8 was calculated in each case for all route tiles stored in the main memory.
  • the first type 9 of the roughly schematized route representation is then obtained as a sequence of line segments, each between the different
  • FIG. 3 illustrates a second type 7 of a middle-level schematized graphical route representation.
  • the route progression results from the sequence of line sections between the intersections 6 in the individual route tiles. It can be seen that the course of the second type 7 is already very close to the actual course of the route 3 shown in FIG.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Navigationssystems, umfassend - eine Eingabeeinrichtung, an der Bedienerbefehle und/oder Ortsangaben, insbesondere Startpunkte und/oder Zielpunkte, eingegeben werden können, - eine Wegenetzdatenbank, in der das Wegenetz eines bestimmten geographischen Gebiets beschrieben ist, - eine Routenberechnungseinheit zur Berechnung einer Route unter Berücksichtigung der Ortsangaben und der Wegenetzdatenbank, wobei die Route vom Startpunkt zum Zielpunkt führt, - eine Signalempfangseinheit zum Empfang von Positionssignalen, insbesondere Satelliten-Signalen, - eine Positionsermittlungseinheit, die die aktuelle Position aus den Positionssignalen bestimmt, - eine Anzeigeeinrichtung (1), an der die geplanten Route (3) graphisch angezeigt werden kann, wobei a) bei der Routenberechnung aus der Wegenetzdatenbank Routendaten selektiert und zwischengespeichert werden, wobei die Routendaten den Routenverlauf zwischen Startpunkt und Zielpunkt beschreiben, b) Berechnung der Graphikdaten einer schematisierten graphischen Routendarstellung (7, 9) zur graphischen Anzeige der Route (3) an der Anzeigeeinrichtung (1), wobei die Graphikdaten aufgrund der zwischengespeicherten Routendaten berechnet werden, c) graphische Anzeige der schematisierten graphischen Routendarstellung (7, 9) an der Anzeigeeinrichtung (1).

Description

21. Januar 2009
Verfahren zum Betrieb eines Navigationssystems
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Navigationssystems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Gattungsgemäße Navigationssysteme werden beispielsweise als mobile oder fest eingebaute Navigationsgeräte insbesondere in Kraftfahrzeugen eingesetzt, um den Fahrer entlang einer Route von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt zu führen. Über eine Eingabeeinrichtung kann der Benutzer dabei Bedienerbefehle und Ortsangaben eingeben und dadurch in Kommunikation mit dem Navigationssystem treten. Durch Empfang von Positionssignalen, die insbesondere von Positionierungssatelliten abgegeben werden, kann eine Signalempfangseinheit des Navigationssystems in Zusammenarbeit mit einer Positionsermittlungseinheit die Position des Navigationssystems bestimmen.
Ausgehend von den Daten einer Wegenetzdatenbank kann außerdem mittels einer Routenberechnungseinheit die geplante Route ermittelt und dem Routenführungsprozess zugrunde gelegt werden. An einer Anzeigeeinrichtung kann dem Benutzer die geplante Route graphisch angezeigt werden. Die graphische Routendarstellung soll dem Benutzer dabei einen optischen Eindruck vom Verlauf der Route durch das geographische Gebiet geben.
BESTATIGUNGSKOPIE Ebenfalls bekannte gattungsgemäße Systeme senden an einen drahtlos erreichbaren Server eine Anfrage zur Errechnung einer Route von einem Start- zu einem Zielpunkt, vorzugsweise mit der aktuellen Position als Startpunkt und erhalten neben der errechneten Route auch Informationen zur Anzeige der errechneten Route in der Anzeigeeinheit des Systems in verschiedenen Zoomstufen. Diese Systeme sind unter dem Begriff Offboard-Routing bekannt.
Bei bekannten Navigationssystemen ist es üblich, für die Berechnung der graphischen Routendarstellung die Geometriedaten aller Straßensegmen- te, über die die Route führt, aus der Wegenetzdatenbank zu extrahieren und vorzugsweise in einem flüchtigen Arbeitsspeicher abzulegen. Diese Vorgehensweise ist insbesondere bei der Anzeige von sehr langen Routen, die beispielsweise durch ganz Europa führen, sehr problematisch, da die Route in diesen Fällen eine sehr große Anzahl von Straßensegmenten umfasst und deshalb eine große Anzahl von Geometriedaten aus der Wegenetzdatenbank abgefragt werden müssen. Außerdem muss diese große Anzahl von Geometriedaten dann im Arbeitsspeicher vorgehalten werden, so dass ein entsprechend großer Arbeitsspeicher notwendig ist. Die datentechnische Verarbeitung dieser großen Anzahl von Geometrie- daten verlangsamt außerdem die Berechnung der Graphikdaten für die graphische Routendarstellung, so dass entsprechend lange Wartezeiten vor der Anzeige entstehen können. Für Offboard-Routingsysteme ist die Übertragung der entsprechenden Menge an Geometriedaten sowohl aus Kosten- als auch Zeitgründen nachteilig.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zum Betrieb eines Navigationssystems vorzuschlagen, mit dem die dargestellten Probleme bei der graphischen Routendarstellung vermieden werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf der Grundüberlegung, dass insbesondere bei der graphischen Darstellung von sehr langen Routen die exakte Berechnung des geometrischen Verlaufs der Route für eine gut verständliche graphische Routendarstellung nicht erforderlich ist. Denn bei sehr langen Routen müssen eine so große Anzahl von Straßensegmenten gleichzeitig an der Anzeigeeinrichtung angezeigt werden, so dass es auf den exakten geometrischen Verlauf eines einzelnen Straßensegments für die verständliche Anzeige der Route nicht ankommt. Um zugleich jedoch aber zu vermeiden, dass der graphisch angezeigte Routenverlauf zu stark vom tatsächlichen Verlauf der Route abweicht, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, bei der Berechnung der Graphikdaten einer schematisierten graphischen Routendarstellung auf die Routendaten zurück- zugreifen, die ohnehin bereits im flüchtigen Arbeitsspeicher gespeichert sind. Als Routendaten im Sinne dieser Erfindung sollen dabei die vorzugsweise im flüchtigen Arbeitsspeicher gespeicherten Daten angesehen werden, die während der Routenberechnung aus der Wegenetzdatenbank selektiert wurden und die den Routenverlauf zwischen Startpunkt und Zielpunkt beschreiben.
Werden zur Berechnung der Graphikdaten der schematisierten graphischen Routendarstellung nur diese bereits während des Routenberechnungsprozesses selektierten Routendaten verwendet, so wird die Menge an Daten, die im Arbeitsspeicher zwischenzuspeichern ist, nicht wesent- lieh erhöht, da die Routendaten bereits bei der Routenberechnung im
Arbeitsspeicher zwischengespeichert wurden. Außerdem wird die für die Berechnung der Graphikdaten erforderliche Rechenzeit erheblich verkürzt, da nicht mehr auf die Daten in der Wegenetzdatenbank zugegriffen werden muss, sondern nur noch die im Arbeitsspeicher gespeicherten Routendaten ausgewertet werden müssen.
Besonders große Vorteile bietet das erfindungsgemäße Verfahren, wenn die in der Wegenetzdatenbank elektronisch gespeicherte Straßenkarte in mehrere Teilbereiche, die nachfolgend als Kacheln bezeichnet werden sollen, aufgeteilt ist. Die Gesamtheit aller Kacheln ergänzt sich dabei lückenlos zu dem entsprechenden geographischen Gebiet. Jede Kachel wird dabei in der Datenbank durch eine separate Datensatzgruppe sepa- riert, die alle notwendigen Daten zur Beschreibung des Straßennetzes in dem entsprechenden Teilbereich enthält. Wird eine solche kachelbasierte Straßenkarte in dem Navigationssystem verwendet, so werden während des Routenberechnungsprozesses auch solche Daten als Routendaten aus der Wegenetzdatenbank selektiert, die sich auf die Kacheln beziehen, über die die Route verläuft. Solche Routendaten, die sich auf die Kacheln beziehen, können Kennzeichner sein, die jedem Routenelement die zugehörige Kachel zuordnen. Vorzugsweise ist dieser Kennzeichner bereits Teil des Kennzeichners des Routenelements selbst. In einer weiteren vorteilhaften Ausprägung ist aus dem Kennzeichner mittels bekannter Verfahren wie Quadcode etc. bereits rechnerisch ableitbar, an welcher geographischen Position sich die Kachel befindet.
Diese Kacheln, die von der Route tangiert oder geschnitten werden, sollen nachfolgend als Routenkacheln bezeichnet werden. Aus den in den Routendaten enthaltenen Kacheldaten können dann in einfacher Weise Stützpunkte abgeleitet werden, die als Grundlage für die graphische Darstellung der schematisierten Routendarstellung dienen. Bei der schematisierten graphischen Routendarstellung werden nämlich die selektierten Stützpunkte durch Linienabschnitte miteinander verbunden, so dass also die graphisch dargestellte Route als Folge von Linienabschnitten zwischen den verschiedenen Stützpunkten dargestellt wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können unterschiedliche Typen von schematisierten graphischen Routendarstellungen mit jeweils unterschiedlichen Abstraktionsgrad berechnet werden. Für einen ersten Typ der schematisierten graphischen Routendarstellung, der die Routendarstellung grob schematisiert, wird in jeder Routenkachel ein Stützpunkt dadurch bestimmt, dass unabhängig von der Route ein Punkt in einer bestimmten, vorgegebenen Position der Routenkachel selektiert wird. Beispielsweise kann immer der in der Mitte der Routenkachel oder der in einer bestimmten Ecke der Routenkachel, beispielsweise der linken unteren Ecke der Routenkachel, gelegene Punkt als Stützpunkt der Routenkachel selektiert werden. Bei der graphischen Routendarstellung besteht die dargestellte Route dann aus einer Folge von Linienabschnitten, die sich jeweils zwischen den einzelnen Stützpunkten erstrecken. Somit wird der Verlauf der graphischen Routendarstellung grob schema- tisiert. Zum einen ist gewährleistet, dass die graphische Routendarstellung entlang aller Kacheln des geographischen Gebiets verläuft, über die die berechnete Route verläuft. Andererseits ist die graphische Routendarstellung vom tatsächlichen Verlauf der Route durch die einzelnen Kacheln völlig unabhängig, da die Stützpunkte unabhängig von der Route in einer bestimmten, vorgegebenen Position der Routenkachel selektiert werden.
Um eine für den Routenverlauf charakteristische Anzeige der Routendarstellung auch bei einer kleineren Auflösung zu gewährleisten, werden gemäß einem zweiten Typ der schematisierten graphischen Routendar- Stellung in jeder Routenkachel zumindest zwei Stützpunkte bestimmt. Bei diesen Stützpunkten handelt es sich dabei um die Schnittpunkte, an denen die Route die Kachelgrenzen schneidet. Diese Schnittpunkte zwischen Route und Kachelgrenzen müssen während des Routenberechnungsprozesses ohnehin berechnet werden, so dass die entsprechenden Daten bereits im flüchtigen Arbeitsspeicher vorhanden sind und einfach selektiert werden können. Durch die Selektion dieser Schnittpunkte wird der Verlauf der graphischen Routendarstellung weiter an den tatsächlichen Verlauf der Route angenähert, da sich die einzelnen Linienabschnitte der graphischen Routendarstellung jeweils zwischen zwei Punkten, nämlich zwischen den beiden Schnittpunkten, erstrecken, die tatsächlich auf der Route liegen. Der geometrische Verlauf der Route zwischen den Schnittpunkten bleibt bei diesem Typ der schematisierten graphischen Routendarstellung wiederum unberücksichtigt.
Da die erfindungsgemäß berechnete schematisierte graphische Routen- darstellung eine erhebliche Vergröberung des Routenverlaufs darstellt, ist die Anzeige dieses vergröberten Routenverlaufs nicht immer sinnvoll. Wird beispielsweise an der Anzeigeeinrichtung ein geographisches Gebiet angezeigt, dessen Größe gerade der Größe von einer oder wenigen Kacheln entspricht, so ist eine Vergröberung des Routenverlaufs durch Anzeige von geraden Linienabschnitten, die zwischen den einzelnen Stützpunkten in der Mitte oder an den Schnittpunkten der Kacheln verlaufen, sicherlich nicht sinnvoll. Es ist deshalb besonders vorteilhaft, wenn der Typ der schematisierten graphischen Routendarstellung abhängig von der vorgegebenen graphischen Auflösung der anzuzeigenden Route geändert wird. Insbesondere jedoch zur Anzeige der Route im Überblicksmodus kann die schematisierte graphische Routendarstellung vorteilhaft genutzt werden, da im Überblicksmodus die gesamte Route zusammenhängend angezeigt wird und dementsprechend regelmäßig eine entsprechend hohe Auflösung notwendig ist.
Besonders einfach und schnell kann der Typ der schematisierten graphi- sehen Routendarstellung dadurch bestimmt werden, dass die Anzahl der gleichzeitig an der Anzeigeeinrichtung anzuzeigenden Kacheln oder die Anzahl der gleichzeitig an der Anzeigeeinrichtung anzuzeigenden Routenkacheln bestimmt wird. Denn die Anzahl der Kacheln bzw. die Anzahl der Routenkacheln zur gleichzeitigen Anzeige an der Anzeigeeinrichtung ist charakteristisch dafür, mit welcher Vergröberung bei der graphischen Routendarstellung sinnvoller Weise gearbeitet werden kann. Wird nämlich eine sehr große Anzahl von Kacheln bzw. Routenkacheln gleichzeitig an der Anzeigeeinrichtung angezeigt, so kommt es auf die exakte Geometrie der in der Route enthaltenen Straßensegmente nicht an, da diese exakte Geometrie aufgrund der großen Anzahl von gleichzeitig anzuzeigenden Kacheln bzw. Routenkacheln ohnehin nicht aufgelöst werden kann.
Da die während des Routenberechnungsprozesses berechneten Routendaten den Startpunkt, den Zielpunkt und gegebenenfalls auch Zwischen- Zielpunkte ohnehin enthalten, sollten diese Punkte ebenfalls als Stützpunkte der schematisierten graphischen Routendarstellung selektiert werden. Denn diese Punkte liegen ohne weiteres vor und charakterisieren den Routenverlauf exakt.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine Vergröberung der graphischen Routendarstellung erreicht, die jedoch die Gefahr birgt, dass die Vergröberung im Einzelfall zu groß ist. Um eine zu grobe Routendarstellung im Einzelfall verhindern zu können, kann bei der Anzeige der Route an einer pixelbasierten Bildpunktmatrix jeweils der Abstand zwischen zwei benachbarten, für die Anzeige der Routendarstellung anzuschaltenden Bildpunkte bestimmt werden. Überschreitet der Abstand zwischen zwei für die Routendarstellung anzuschaltenden Bildpunkten ein vorgegebenes Höchstmaß, weil beispielsweise zwischen zwei für die Routendarstellung anzuschaltenden Bildpunkten fünf Pixel Abstand vorhanden ist, kann dies als Überschreitung des Vergröberungshöchst- maßes definiert und dadurch die Berechnung weiterer Zusatzstützpunkte ausgelöst werden. Die Zusatzstützpunkte können dabei beispielsweise durch Selektion von weiteren Geometriedaten aus der Wegenetzdatenbank im entsprechenden Bereich der Karte selektiert werden. Durch die Zusatzstützpunkte ist gewährleistet, dass die Vergröberung der graphischen Routendarstellung ein bestimmtes Höchstmaß nicht überschreitet.
Um den notwendigen Aufwand bei der Berechnung von Zusatzstützpunkten zu begrenzen, ist es besonders vorteilhaft, dass die Ergänzung von Zusatzstützpunkten abgebrochen wird, wenn der vorgegebene Mindestabstand zwischen zwei benachbarten Zusatzstützpunkten einen vorgegebenen Mindestabstand unterschreitet. Ist beispielsweise der Abstand zwischen zwei Zusatzstützpunkten bzw. der Abstand zwischen einem
Zusatzstützpunkt und einem ohnehin vorhandenen Stützpunkt kleiner als ein Pixel, so ist die weitere Ergänzung von Zusatzstützpunkten in diesem Bereich nicht mehr sinnvoll, da es für die graphische Routendarstellung keine Möglichkeit mehr gibt, die dann zusätzlich noch berechneten Zusatzstützpunkte graphisch aufzulösen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf jeder Art von mobilen oder fest eingebauten Navigationsgeräten durchgeführt werden. Besonders große Vorteile bietet das erfindungsgemäße Verfahren bei Anwendung auf Navigationssystemen, die einen ortsfest installierten Server und ein Benutzerendgerät umfassen und vielfach als "Offboard- Navigationssysteme" bezeichnet werden. Bei dem Benutzerendgerät kann es sich dabei insbesondere um einen tragbaren Minicomputer oder ein Mobiltelefon handeln. Bei diesen Offboard-Navigationssystemen sind der Server und das Benutzerendgerät über eine Datenkommunikationsverbin- düng, beispielsweise eine Internetverbindung oder eine Mobilfunkverbindung, miteinander verbunden und können über die Datenkommunikationsverbindung Daten austauschen. Dabei ist es von großer Bedeutung, die über die Datenkommunikationsverbindung zu übertragende Datenmenge möglichst zu minimieren. Dies gelingt bei Anwendung des erfin- dungsgemäßen Verfahrens dadurch, dass die Routenberechnung und/oder die Berechnung der Graphikdaten der schematisierten graphischen Routendarstellung auf dem Server durchgeführt wird und nur die Ergebnisse über die Datenkommunikationsverbindung an das Benutzerendgerät übertragen werden.
Verschiedene Aspekte der Erfindung sind in den Zeichnungen graphisch dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 die Anzeige einer Route an einer Anzeigeeinrichtung, an der ein geographisches Gebiet kachelbasiert angezeigt wird;
Fig. 2 die Anzeigeeinrichtung gemäß Fig. 1 bei Anzeige der Route gemäß dem ersten Typ der schematisierten graphischen Routendarstellung; Fig. 3 die Anzeigeeinrichtung gemäß Fig. 1 bei Anzeige der Route gemäß einem zweiten Typ der schematisierten graphischen Routendarstellung.
Fig. 1 zeigt eine Anzeigeeinrichtung 1 in der ein in Kacheln 2 aufgeteil- tes geographisches Gebiet zusammen mit einer Route 3 angezeigt ist. Die Route 3 verläuft dabei von einem Startpunkt 4 zu einem Zielpunkt 5. Die Kacheln 2, die in einer Wegenetzdatenbank jeweils als separate Datensatzgruppe gespeichert sind, umfassen jeweils einen quadratischen Teilbereich des geographischen Gebiets. Die in Fig. 1 eingezeichneten Kachelgrenzen dienen lediglich dem besseren Verständnis und werden bei Betrieb des Navigationssytems üblicherweise nicht angezeigt. Auch ist es nicht notwendig für das erfindungsgemäße Verfahren, dass quadratische Kacheln vorliegen.
Bei der Berechnung der Route 3 werden alle Kacheln 2 selektiert, die von der Route 3 in Schnittpunkten 6 an ihren Kachelgrenzen geschnitten werden. Diese Kacheln 2, die von der Route 3 zwischen Startpunkt 4 und Zielpunkt 5 passiert werden, werden als Routenkacheln bezeichnet. Die Daten der Routenkacheln, beispielsweise die entsprechende Identifikationsnummer und die Lage der Schnittpunkte 6, werden im flüchtigen Arbeitsspeicher abgespeichert.
Fig. 2 zeigt den ersten Typ 9 einer grob schematisierten graphischen Routendarstellung der Route 3. Für alle im Arbeitsspeicher hinterlegten Routenkacheln wurde jeweils der Mittelpunkt 8 berechnet. Der erste Typ 9 der grob schematisierten Routendarstellung ergibt sich dann als Folge von Linienabschnitten, die sich jeweils zwischen den verschiedenen
Mittelpunkten 8 der Routenkacheln erstrecken. Das Ende und der Anfang des ersten Typs 9 der grob schematisierten Routendarstellung ergibt sich durch Linienabschnitte der jeweils letzten Mittelpunkte 8 zum Startpunkt 4 bzw. bis zum Zielpunkt 5. Fig. 3 stellt einen zweiten Typ 7 einer mittelgroben schematisierten graphischen Routendarstellung dar. Beim zweiten Typ 7 der Routendarstellung ergibt sich der Routenverlauf aus der Folge von Linienabschnitten zwischen den Schnittpunkten 6 in den einzelnen Routenkacheln. Man erkennt, dass der Verlauf des zweiten Typs 7 bereits sehr nahe an dem in Fig. 1 dargestellten tatsächlichen Verlauf der Route 3 angenähert ist.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zum Betrieb eines Navigationssystems, umfassend
- eine Eingabeeinrichtung, an der Bedienerbefehle und/oder Ortsan- gaben, insbesondere Startpunkte und/oder Zielpunkte, eingegeben werden können,
- eine Wegenetzdatenbank, in der das Wegenetz eines bestimmten geographischen Gebiets beschrieben ist,
- eine Routenberechnungseinheit zur Berechnung einer Route unter Berücksichtigung der Ortsangaben und der Wegenetzdatenbank, wobei die Route vom Startpunkt zum Zielpunkt führt,
- eine Signalempfangseinheit zum Empfang von Positionssignalen, insbesondere Satelliten-Signalen,
- eine Positionsermittlungseinheit, die die aktuelle Position aus den Positionssignalen bestimmt,
- eine Anzeigeeinrichtung ( 1 ), an der die geplanten Route (3) graphisch angezeigt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass a) bei der Routenberechnung aus der Wegenetzdatenbank Routendaten selektiert und zwischengespeichert werden, wobei die Routendaten den Routenverlauf zwischen Startpunkt und Zielpunkt beschreiben, b) Berechnung der Graphikdaten einer schematisierten graphischen Routendarstellung (7, 9) zur graphischen Anzeige der Route (3) an der Anzeigeeinrichtung ( 1 ), wobei die Graphikdaten aufgrund der zwischengespeicherten Routendaten berechnet werden, c) graphische Anzeige der schematisierten graphischen Routendarstellung (J, 9) an der Anzeigeeinrichtung ( 1 ).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in der Wegenetzdatenbank eine elektronische Straßenkarte gespeichert ist, die das aus Straßen und Kreuzungen bestehende Stra- ßennetz eines bestimmten geographischen Gebiets durch Datensätze beschreibt, wobei die Straßenkarte in mehrere Teilbereiche, nämlich Kacheln (2), aufgeteilt ist, die als einzelne Datensatzgruppen in der Datenbank gespeichert sind, und wobei die zwischengespeicherten Routendaten Kacheldaten enthalten, die sich auf die Kacheln (2), nämlich Routenkacheln, beziehen, über die die Route (3) verläuft, und wobei aus den Kacheldaten Stützpunkte (6, 8) abgeleitet werden, die die schematisierte graphische Routendarstellung (7, 9) zumindest teilweise als Folge von Linienabschnitten, die jeweils zwischen den Stützpunkten (6, 8) verlaufen, beschreiben.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für einen ersten Typ (9) der schematisierten graphischen Routendarstellung in j eder Routenkachel ein Stützpunkt (8) dadurch bestimmt wird, dass unabhängig von der Route (3), ein Punkt in einer bestimm- ten, vorgegebenen Position der Routenkachel selektiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Position in der Mitte der Routenkachel oder die Position in einer bestimmten Ecke der Routenkachel als Stützpunkt (8) für den ersten Typ (9) der schematisierten graphischen Routendarstellung selektiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für einen zweiten Typ (7) der schematisierten graphischen Routendarstellung in jeder Routenkachel zumindest zwei Stützpunkte (6) dadurch bestimmt werden, dass die Schnittpunkte, an denen die Route (3) die Kachelgrenzen schneidet, selektiert werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Typ (7, 9) der schematisierten graphischen Routendarstel- lung abhängig von der vorgegebenen graphischen Auflösung der anzuzeigenden Route geändert wird, insbesondere dass die schematisierte graphische Routendarstellung zur graphischen Anzeige der Route (3) im Überblicksmodus, in der die gesamte Route zusammenhängend angezeigt wird, genutzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Typ (7, 9) der schematisierten graphischen Routendarstellung abhängig von der Anzahl der gleichzeitig an der Anzeigeeinrichtung (1 ) anzuzeigenden Kacheln (2) oder abhängig von der Anzahl der gleichzeitig an der Anzeigeeinrichtung ( 1 ) anzuzeigenden Routenkacheln geändert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Startpunkt (4) und/oder der Zielpunkt (5), und/oder Zwi- schenzielpunkte als Stützpunkte der schematisierten graphischen
Routendarstellung selektiert werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Anzeigeeinrichtung ( 1 ) eine pixelbasierte Bildpunktmatrix eingesetzt wird, wobei jeder Stützpunkt (4, 5, 6, 8) der schematisier- ten graphischen Routendarstellung (7, 9) auf einen Bildpunkt der
Bildpunktmatrix abgebildet wird, und wobei vor der Anzeige der schematisierten graphischen Routendarstellung (7, 9) an der Bildpunktmatrix der Abstand zwischen jeweils benachbarten, für die Anzeige der Routendarstellung (7, 9) anzuschaltenden Bildpunkten be- stimmt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreitung eines vorgegebenen Höchstabstandes zwischen zwei benachbarten, für die Anzeige anzuschaltenden Bildpunk- ten die Berechnung weiterer Zusatzstützpunkte in dem entsprechenden Streckenabschnitt ausgelöst wird, wobei jeder Zusatzstützpunkt wiederum auf einen Bildpunkt der Bildpunktmatrix abgebildet wird.
1 1 . Verfahren nach Anspruch 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Zusatzstützpunkte auf die Daten der Wegenetzdatenbank zugegriffen wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung von Zusatzstützpunkten abgebrochen wird, so- bald der Abstand zwischen zwei benachbarten Zusatzstützpunkten einen vorgegebenen Mindestabstand unterschreitet.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Navigationssystem einen ortsfest installierten Server und ein Benutzerendgerät umfasst, wobei Server und Benutzerendgerät über eine, insbesondere drahtlos ausgebildete, Datenkommunikationsverbindung Daten austauschen können, und wobei die Routenberechnung und/oder die Berechnung der Graphikdaten der schematisierten graphischen Routendarstellung auf dem Server durchgeführt und die Ergebnisse über die Datenkommunikationsverbindung an das Benutzerendgerät übertragen werden, und wobei die Anzeige der schematisierten graphischen Routendarstellung an der Anzeigeeinrichtung des Benutzerendgeräts erfolgt.
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