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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aktualisierung
einer dezentralen Datenbasis eines Navigationssystems, die in mehrere
Segmente unterteilt ist, durch Übertragen
eines aktualisierten Segments von einer in entsprechende Segmente
unterteilten, zentralen Datenbasis und Speichern des entsprechenden
Segments in der dezentralen Datenbasis.
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Heutige
Navigationssysteme verfügen über eine
umfangreiche Datenbasis, in der beispielsweise Daten zur Eingabe
des Fahrziels, zur Routensuche und -anzeige und zur Zielführung unter
Anzeige der derzeitigen Position eines Fahrzeugs gespeichert sind.
Ferner kann die Datenbasis zusätzliche
Daten für
Fahrerassistenzsysteme enthalten. Die Datenbasis weist dabei üblicherweise
statische Daten auf, d.h. der Inhalt der Datenbasis bleibt unverändert erhalten.
Eine Aktualisierung erfolgt zumeist durch eine vollständige Aktualisierung
der gesamten Datenbasis auf der Grundlage neuerer Versionen der
Rohdaten für
die digitalisieren Kartendaten.
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Zum
Teil können
dynamische Datenanteile als Information über temporäre Verkehrsstörungen durch
funkbasierte Informationssysteme wie TMC und/oder VICS in das Navigationssystem
eingebunden werden. TMC und/oder VICS sind allerdings nicht in der
Lage, alle Aspekte der Datenbasis zu aktualisieren. Eine Aktualisierung
der vollständigen
Datenbasis ist mit einem erheblichen Zeitaufwand aufgrund der großen Datenmengen
verbunden. Auch ändert
sich das der digitalisierten Karte zugrunde liegende reale Straßennetz
nur jeweils in einzelnen Teilabschnitten, so dass eine vollständige Aktualisierung der
gesamten Datenbasis den Aufwand oftmals nicht rechtfertigt.
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Um
die für
einen Aktualisierungsschritt anfallenden Datenmengen zu reduzieren,
kann die gesamte Datenbasis deshalb nicht in einem einzigen Schritt
aktualisiert werden, sondern sie wird jeweils nur teilweise aktualisiert.
Hierzu wird der Inhalt der Datenbasis in einzelne Segmente aufgeteilt,
beispielsweise unter geografischen, politischen und/oder thematischen
Gesichtspunkten oder einer Kombination davon.
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Ferner
kann eine Unterteilung dahingehend stattfinden, dass bestimmte Segmente
so genannte Routing-Daten aufweisen, während andere Segmente Hintergrunddaten
enthalten. Diese können
beispielsweise den Kurvenverlauf zwischen Kreuzungen oder Points
of Interest etc. enthalten.
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Bei
der in Teilschritten erfolgenden Aktualisierung können allerdings
Probleme auftreten, da die Datenbasis ihre Konsistenz verlieren
kann. D.h. durch die Aktualisierung eines Teilbereichs können mögliche Beziehungen
mit anderen Segmenten, beispielsweise Straßenanschlüsse, und Querverbindungen zu
anderen Segmenten gelöst
werden. Diese Zusammenhänge
zwischen den verschiedenen Segmenten werden im Folgenden mit Abhängigkeiten bezeichnet
und können
vielfältiger
Natur sein.
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Ein
Beispiel einer derartigen Abhängigkeit
ist der Verlauf einer Straße
durch zwei unter geografischen Gesichtspunkten gebildeten Segmente,
so dass die Straße
folglich in beiden Segmenten repräsentiert wird. Findet aufgrund
einer baulichen Maßnahme
eine Veränderung
beim Straßenverlauf
nur in einem Gebiet statt, das vollständig in einem dieser beiden
Segmente liegt und von dem Segmentrand beabstandet ist, so hat die
Aktualisierung dieses Segments bezüglich der umgebauten Straße keine Auswirkungen
auf das andere Segment. Es entsteht bei dieser Aktualisierung keine
neue Abhängigkeit.
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Wird
nun aber der Straßenverlauf
an der Grenze der beiden Segmente verändert, so können diese beiden Segmente
nicht mehr unabhängig
voneinander aktualisiert werden. Insbesondere bereitet eine Aktualisierung
des Straßennetzes
Probleme, da hier die Abhängigkeiten
besonders ausgeprägt
sind und viele Straßen
des Straßennetzes
häufig
in mehreren Segmenten repräsentiert
sind.
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Vor
diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine konsistente Aktualisierung beliebiger Segmente einer Navigationsdatenbasis
zu ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
Bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass jedem Segment Abhängigkeiten
von anderen Segmenten der Datenbasis zugeordnet und die Abhängigkeiten
abgespeichert werden, so dass bei der Aktualisierung des Segments
in der dezentralen Datenbasis auch die Segmente aktualisiert werden,
von denen das aktualisierte Segment abhängig ist.
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Eine
Aktualisierung eines Segments verursacht hierdurch nicht eine Inkonsistenz
der Datenbasis, da die entsprechenden Segmente ebenfalls aktualisiert
werden, die mit dem aktualisierten Segment verknüpft sind. Die Abhängigkeiten
können
in eine Richtung weisen oder aber auch bidirektional sein.
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Damit
die Versionen eines bestimmten Segments unterschieden werden können, wird
jedem Segment eine Versionskennung zugeordnet, die in der Datenbasis
gespeichert wird. Aus den Versionskennungen, beispielsweise eine
durchlaufende Nummerierung, kann ferner die zeitliche Reihenfolge
hervorgehen, um die jeweils aktuellste Version bestimmen zu können.
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Damit
die Aktualisierung eines Segments sich nicht zu einer lawinenartigen
Aktualisierung vieler Segmente entwickelt, ist es vorgesehen, dass
die Unterteilung der Datenbasis in die einzelnen Segmente derart
erfolgt, dass wenige Abhängigkeiten
eines Segments von anderen Segmenten bestehen.
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Ebenfalls
bevorzugt erfolgt bei einem erfindungsgemäßen Verfahren die Aktualisierung
eines Segments in der zentralen Datenbasis derart, dass wenige Abhängigkeiten
des Segments von anderen Segmenten bestehen.
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Da
ein Segment, von dem ein zu aktualisierendes Segment abhängig ist,
selber eigene Abhängigkeiten
aufweisen kann, ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass bei
der Aktualisierung eines Segments der dezentralen Datenbasis mit
mehrstufigen Abhängigkeiten
von anderen Segmenten nacheinander die Segmente aktualisiert werden,
von denen eine mehrstufige Abhängigkeit
besteht.
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Damit
bei einer Aktualisierung keine zeitweilig inkonsistente Datenbasis
entsteht, wird bevorzugt nach dem Speichern eines aktualisierten
Segments in der dezentralen Datenbasis weiter auf das ursprüngliche
Segment zurückgegriffen,
bis alle Segmente aktualisiert wurden, von denen eine Abhängigkeit
des aktualisierten Segments bestehen. Erst wenn die Übertragung
aller zu aktualisierenden Segmente abgeschlossen ist, werden die
jeweils aktualisierten Segmente verwendet.
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Um
eine hohe Mobilität
für das
Navigationssystem mit der dezentralen Datenbasis zu ermöglichen,
wird bevorzugt die Übertragung
der aktualisierten Segmente drahtlos durchgeführt. Dies kann beispielsweise
mittels einer Radio- bzw. Funkübertragung
oder über
eine mobile Telekommunikationsverbindung erfolgen. Alternativ ist
eine Datenübertragung über austauschbare
Speichermedien ebenfalls denkbar.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug
auf die beigefügten
Figuren beispielhaft näher
erläutert,
in denen:
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1 – schematisch
eine Datenbasis eines Navigationssystems zeigt;
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2 – schematisch
die Datenbasis aus 1 unter Berücksichtigung verschiedener
Versionen zeigt.
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In 1 ist
eine Datenbasis 1, beispielsweise eine dezentrale Datenbasis
eines Navigationssystems, schematisch dargestellt, die in eine Vielzahl von
Segmenten 2, 3, 5 und 7 unterteilt
ist. Jedes der Segmente 2, 3, 5 und 7 ist
in der Figur durch ein Quadrat wiedergegeben. Zwischen einzelnen
Segmenten 2 und 3 bestehende Abhängigkeiten
sind durch Pfeile 4 angedeutet. Die Richtung des Pfeils
gibt die Richtung der Abhängigkeit
wieder. In der Darstellung der 1 zeigt die
Pfeilspitze des Pfeils 4 auf das Segment 3, von
dem das Segment 2 abhängig
ist. Eine Abhängigkeit
kann eindirektional oder aber auch bidirektional sein. Aus Gründen der Übersicht wurde
auf eine Kennzeichnung aller Segmente und aller Abhängigkeitspfeile
verzichtet.
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Wird
nun ein bestimmtes Segment aktualisiert, beispielsweise das Segment 5,
das in der Darstellung der 1 dunkel eingefärbt ist,
müssen durch
Verfolgung der Abhängigkeiten
alle Segmente der Navigationsdatenbasis identifiziert werden, von denen das
zu aktualisierende Segment 5 direkt und/oder indirekt abhängt. Die
Gesamtheit aller dieser Segmente ist in der Figur durch eine stärkere Begrenzungslinie 6 umschlossen.
Diese umschlossenen Segmente werden nun ebenfalls aktualisiert.
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Eine
Aktualisierung des Segments 5 bewirkt somit eine Aktualisierung
von insgesamt 22 Segmenten, damit unter Berücksichtigung der Abhängigkeiten
die Konsistenz der Datenbasis 1 erhalten bleibt. Hierdurch
entsteht die Möglichkeit,
die dezentrale Datenbasis 1 in einem jeweils aktuelleren
Zustand zu halten, ohne dass eine vollständige Neugestaltung der Datenbasis 1 erforderlich
ist.
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Jedes
Segment, beispielsweise das Segment 7, dessen neuere Version
von keinem anderen Segment bzw. einer Vorgängerversion abhängt, kann sofort
aktualisiert werden. Durch die Aktualisierung werden alle Abhängigkeiten
gelöst,
die zu der neuen Version bestehen. Segmente, bei denen noch Abhängigkeiten
bestehen, können
bereits in das Navigationssystem bzw. in die dezentrale Datenbasis 1 geladen
werden. Sie werden allerdings erst aktiviert, wenn alle Abhängigkeiten
gelöst
wurden, d.h. wenn ein konsistenter Zustand der Datenbasis 1 wieder hergestellt
wurde. Ferner besteht die Möglichkeit, dass
bereits geladene und nicht aktivierte Segmente von einer Applikation
verwendet werden, ohne dass eine vollständige Konsistenz der Datenbasis 1 erforderlich.
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2 zeigt
in einer dreidimensionalen Darstellung eine Datenbasis 10,
deren Segmente 11, 12, 13 und 14 durch
Würfel
wiedergegeben werden. In dieser Darstellung wird wiederum aus Gründen der Übersichtlichkeit
auf die Bezeichnung aller Segmente verzichtet. Die Anzahl der übereinander
angeordneten Würfel
für ein
bestimmtes Segment spiegelt die Anzahl der Versionen wider. So ist
das Segment 11 dieser Darstellung noch in seiner initialen
Version vorhanden, wohingegen das Segment 12 in einer vierten,
geänderten
Version vorliegt.
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In
diesem Beispiel ist das Segment 13 für eine Aktualisierung vorgesehen.
Aufgrund der Abhängigkeiten
des Segments 13 von anderen Segmenten (in der 2 nicht
gekennzeichnet) kann es unter Umständen erforderlich sein, dass
von einem anderen Segment, beispielsweise Segment 14, mehrere
Versionen aktualisiert werden müssen,
damit die Datenbasis 10 wiederum in einem konsistenten
Zustand überführt wird.
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Durch
konsekutive Abhängigkeiten
können Probleme
entstehen, da die Aktualisierung nur eines einzigen Segments eine
Lawine von Aktualisierungen anderer Segmente auslösen kann.
Solche lawinenartige Aktualisierungen einer Vielzahl von Segmenten
sollten nach Möglichkeit
vermieden werden, da die aufgrund der großen, zu übertragenden Datenmangen zeitlich
aufwändigen
Aktualisierungen aus Nutzerperspektive nicht erwünscht sind. Zur Vermeidung
derartiger Lawinen kann beispielsweise bereits beim Erstellen der
Datenbasis berücksichtigt werden,
dass unnötige
Abhängigkeiten
und Redundanzen möglichst
vermieden werden. Ebenfalls ist die Einteilung der Datenbasis in
Segmente bevorzugt derart, dass möglichst wenige Abhängigkeiten
zwischen den einzelnen Segmenten bestehen.
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Zusätzlich kann
in der zentralen Datenbasis darauf geachtet werden, dass große Lawinen
bzw. Abhängigkeitsketten
rechtzeitig erkannt und zerteilt werden. Besonders sinnvoll ist
die Erhaltung von Rückwärtskompatibilität der verschiedenen
Versionen der einzelnen Segmente.
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Schließlich kann
zur Vermeidung einer großen
Lawine in der dezentralen Datenbasis des Navigationssystems eine
regelmäßige Aktualisierung
veralteter Segmente als vorbeugende Maßnahme durchgeführt werden.
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Die
Aktualisierung erfolgt durch eine Übertragung der veränderten
Daten in einem geeigneten Format. Dieses Format enthält bevorzugt
lediglich die Differenzen zwischen der älteren und der neueren Version
des veränderten
Segments. Eine Übertragung
der vollständigen
Daten der neueren Version ist aber ebenfalls möglich. Wesentlich ist hierbei
die Mitübertragung
der Abhängigkeiten
der neueren Version des Segments. Das Navigationssystem kann anhand
des Versionsstandes der einzelnen Segmente seiner Datenbasis erkennen,
ob die Abhängigkeiten
bereits gelöst
sind.
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Bei
korrekter Anwendung der beschriebenen Arbeitsschritte ist sichergestellt,
dass die dezentrale Datenbasis des Navigationssystems mit jeder
Aktualisierung wieder einen konsistenten Zustand erreicht. Die Datenmenge
wird dadurch minimiert, dass nur diejenigen Teile aktualisiert werden,
die für
eine konsistente Datenbasis notwendig sind.