用于简化行驶路线的描绘的方法

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用于简化行驶路线的描绘的方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种根据权利要求1或9所述的方法、一种根据权利要求10所述的导航装置以及一种根据权利要求11所述的计算机程序产品。\n背景技术\n[0002] 在传统的导航系统中，可能需要由于更新而必须替换数字地图。在这种情况下，例如不再能够继续使用现存的、频繁行驶的并存储在导航装置中的路线，这是因为标记了地图中的行驶路线的现存的路线点有可能在新的地图中不再能够被形成(Abbilden)在相应的路径段(Wegabschnitte)上。这例如可能是由如下方式导致的，即新的街道地图出自另一家地图提供商，该另一家地图提供商与提供先前所使用的数字地图的地图提供商使用不同的地理学网格。于是，在这种情况下，所存储的参考点或者路线点可能被形成在新地图上的、不位于实际的街道段上的位置。但是，为了还能够继续使用所存储的行驶路线，因此需要将所述行驶路线匹配至待使用的新的街道地图。例如当由于在确定的位置处的建筑项目而新建造了现在在待使用的新的数字地图中考虑到的街道扩宽或者环行交通引导时，也能够通过地图更新来实现街道的轻微移动(Verschiebung)。在现有技术中，在此迄今还未知如下方案，即在考虑新的数字地图的情况下如何能够实施所存储的行驶路线的这种转换。\n[0003] 在现有技术中，仅已知所谓的位置参考(Location Referencing)，其描述了在街道网络的数字地图中确定地点(所谓的编码)以及在第二张数字地图中识别相同的地点(解码)。在此，地点(所谓的位置)能够是单个点、直线路段、子图(Teilgraphen)或者抽象的区域。迄今为止的位置参考方法发展的焦点在于直线路段。存在用于转换街道图的网络或者子图的方案，其中以直线位置的方式来拆分网络。但是，对于这种拆分如何运作迄今为止还没有准确的描述。此外，这些方案还未经检验。\n发明内容\n[0004] 在所述背景下，利用本发明提供根据独立权利要求所述的一种方法、还有一种应用所述方法的导航装置以及最后还有一种相应的计算机程序产品。由各个从属权利要求和下面的描述给出了有利的设计方案。\n[0005] 本发明实现了一种用于简化行驶路线的描绘的方法，行驶路线由路线点的列表表示，其中，所述方法具有如下步骤：\n[0006] -读取行驶路线，所述行驶路线由路线点的列表形成，所述路线点的列表表示多个路线点，其中，每个路线点表示数字街道地图中的行驶路线的不同分段；\n[0007] -根据预先确定的算法改变所述路线点的列表，以便获取改变后的路线点的列表，所述改变后的路线点列表表示所述行驶路线；以及\n[0008] -存储所述改变后的路线点的列表，以便实现对所述行驶路线的描绘的简化。\n[0009] 此外，本发明实现了一种用于从路线点的列表中解码车辆的行驶路线的方法，其中，所述方法具有如下步骤：\n[0010] -读取路线点的列表，所述路线点中的每个路线点表示数字街道地图中待解码的行驶路线的另一分段；\n[0011] -接收数字街道地图；\n[0012] -选取所述路线点中的至少两个路线点并且将所述所选取的路线点形成在所述数字街道地图中的不同的第一区段上，其中，所述不同的第一区段表示待由车辆选择的行驶路线的可能的分段；\n[0013] -确定总的第一路径长度，其中，基于所述数字街道地图中的各个第一区段的长度来获取所述总的第一路径长度；\n[0014] -将所述所选择的路线点形成在所述数字街道地图的不同的第二区段上，其中，所述不同的第二区段表示待由车辆选择的行驶路线的可能的分段；\n[0015] -确定总的第二路径长度，其中，基于所述数字街道地图中的各个第二区段的长度来获取所述总的第二路径长度；\n[0016] -如果所确定的所述第一路径长度小于所确定的所述第二路径长度时，则将所述路线点分配给所述第一区段。\n[0017] 本发明还实现了一种导航装置，所述导航装置被构造为用于实施或者实现根据本发明的方法的步骤。\n[0018] 通过本发明的以导航装置为形式的这些实施例变型也能够快速有效地解决构成本发明基础的任务。\n[0019] 在这里导航装置能够理解为一个电气装置或计算单元，其处理传感器信号。所述导航装置能够具有能够以硬件方式和/或以软件方式构造的接口。在以硬件形式的构造中，所述接口例如是所谓的ASIC系统的一部分，所述ASIC系统包含导航装置的各种功能。\n然而也可能的是，所述接口是特有的、集成的电路或者至少部分地由分立构件组成。在以软件形式的构造中，所述接口能够是软件模块，所述软件模块例如存在于另外还有其他软件模块的微控制器上。\n[0020] 带有程序代码的计算机程序产品也是有利的，所述程序代码被存储在诸如半导体存储器，硬盘存储器或者光存储器的机器可读的载体上，以用于当所述程序在导航装置上运行时，执行根据前述实施方式中任一实施方式的方法。\n[0021] 本发明基于如下认识，即，如果通过一些路线点来描述待行驶的行驶路线，则随后能够简单地区分街道网络的子图。为了通过尽可能少的路线点来实现这种对行驶路线的描述，应该在对行驶路线进行编码时就通过如下方式来减少路线点，即，使得带有尽可能少的路线点的列表尽可能准确地描述将要选择的或者已经选择的行驶路线。为此，使用确定的算法，以便对路线点的列表进行改变，例如通过删去那些表示街道网络上的行驶路线的、具有非常短的路径长度的分段的路线点。也能够为了简化路线点的列表而从列表中删去每两个路线点中的一个路线点、每三个路线点中的一个路线点等，由此，尽管得到的是对行驶路线较不精确的描述，但是，如果将剩余的路线点转换到数字地图中并且例如获取这些路线点之间的最短连接作为行驶路线的分段，则还是能够足够精确地重建对行驶路线的描述。\n通过这种方式，还能够将基于第一张数字地图而获取的期望的行驶路线转换至第二张数字地图中。在这种情况下，例如通过如下方式来借助于路线点的列表实施对行驶路线的解码，即，将列表中的路线点转换到第二张数字地图中。在此，如果确定例如形成相应的路线点的地理坐标在第二数字地图中没有位于街道或者能够行驶的路径上，那么能够将该路线点移动到最近的街道或者最近的路径上。于是，还能够在使用第二张数字地图的情况下通过如下方式来解码期望的行驶路线，即，将第二数字地图中的形成路线点之间或者相应移动的路线点之间的最短连接的那些街道或者路径选取作为期望的行驶路线的分段。\n[0022] 在此，本发明具有如下优点，即，首先，能够通过所提到的短的路线点的列表以非常简单并且节省存储空间的方式存储迄今已知的并且经常行驶的行驶路线。其次，能够非常有效地使用该路线点的列表，以便对期望的行驶路线或者将要行驶的行驶路线到另一张数字地图中的转换进行简化。在此，上述第一方面和第二方面具有如下优点，为了实施或者实现本发明仅需要很小的数值开销或者电路技术开销。\n[0023] 根据本发明的实施方式，能够在读取行驶路线的步骤中读取表示地理坐标的路线点。本发明的这种实施方式提供了如下优点，即地理坐标的数据使得非常精确地确定路线点成为可能。即使在据其生成路线点的第一张数字地图的网格相对于应当在其中使用该路线点的列表的第二张数字地图不同的情况下，仍能够随后通过非常简单的相应的变换来在第二张新的数字地图中执行路线点的相应的移动和明确的分配。\n[0024] 在本发明的另一实施方式中，还能够在所述改变的步骤中使用算法，在使用所述算法的情况下，从列表中移除如下路线点，即该些路线点表示的所述行驶路线的分段所形成的路径段比预先确定的路径长度更短。本发明的这种实施方式非常简单地实现了减少路线点的列表中的路线点数量，而不用担心实质上的信息损失。例如，能够将所有表示如下行驶路线的分段的路线点从列表中移除，即该分段在数字街道地图中形成的路径或者街道小于100m。\n[0025] 此外，有利的是，在所述改变的步骤中使用算法，在使用所述算法的情况下，从所述列表中移除每n个路线点(104)中的一个路线点，其中，变量n表示自然数。本发明的这种实施方式提供了如下优点，即，由此能够以简单的方式从路线点的列表中移除一定数量的路线点，而不会引起期望的行驶路线的重建可能性的显著降低。\n[0026] 此外，在本发明的另一实施方式中，所述方法还能够具有接收其他路线点的步骤，其中，所述其他路线点表示所述行驶路线的区段的可选的分段，并且其中，在所述改变的步骤中，所述其他路线点中的至少一个被列入所述路线点的列表中。尤其有利的是，在所述改变的步骤中，还将附加的路线点列入针对所述行驶路线的所述路线点的列表中，其中，所述附加的路线点表示所述行驶路线的区段的可选的分段。本发明的这种实施方式提供了如下优点，即，能够以简单的方式存储不同的行驶路线的可选方案，而无需为所述可选方案中的每个可选方案生成专门的单独的路线点的列表。\n[0027] 附加地或者可选择地，在车辆行驶期间重复地实施所述方法，其中，在所述方法的在前的实施周期之后，在所述方法的随后的实施周期中的所述读取的步骤中读取车辆行驶期间的至少一个新的路线点，所述新的路线点表示所述车辆的当前位置，其中，通过重复地实施所述方法来更新车辆的行驶路线。本发明的这种实施方式提供了如下优点，即，不仅能够针对预先制定的行驶路线实施优化，而且能够在行驶期间记录当前行驶的行驶路线。于是，能够以节省存储空间的方式将对行驶路线的记录存放在路线点的列表中，能够以类似于前述的方式优化该路线点列表。\n[0028] 为了在数字街道地图的迄今未行驶过的分段中也能够有效地存储行驶路线，在本发明的另一实施方式中，所述方法还能够具有获取车辆的当前位置的步骤，其中，所述方法还具有利用由路线点表示的所述行驶路线的分段来校正所述所获取的所述车辆的当前位置的步骤，其中，在所述改变所述列表的步骤中，如果表示行驶路线的当前行驶的分段的路线点未存储在所述列表中，则将表示行驶路线的当前行驶的分段的路线点添加到所述列表中。\n附图说明\n[0029] 结合所附的附图示例性地对本发明进行详细阐述。其中：\n[0030] 图1示出数字地图的示意图，在该数字地图中通过多个路线点标记从起点至终点的行驶路线；\n[0031] 图2-7示出数字地图的示意图，在该数字地图中通过多个路线点标记从起点至终点的行驶路线，其中，将本发明的另一实施例应用在路线点或者路线点的相应的列表上；\n[0032] 图8-13示出数字地图的示意图，在该数字地图中通过多个路线点标记从起点至终点的行驶路线，其中，将本发明的另一实施例应用在路线点或者路线点的相应的列表上；\n[0033] 图14示出作为方法的本发明的实施例的流程图；\n[0034] 图15示出作为方法的本发明的另一实施例的流程图；\n[0035] 图16示出在使用导航装置的情况下的本发明实施例的框图。\n具体实施方式\n[0036] 在附图中能够通过相同或者相似的附图标记示出相同或者相似的元素，其中省去了对这些元素的重复性描述。此外，附图中的图、其说明以及权利要求包含组合形式的许多特征。在此，对本领域技术人员来说清楚的是，能够单个地考虑这些特征或者将它们组合成其他在这里未详细描述的组合。此外，在下面的说明书中在应用不同的度量和尺寸的情况下对本发明进行详细阐述，其中，本发明不应当被理解为受这些度量和尺寸的限制。此外，能够重复地以及以不同于所描述的顺序地实施根据本发明的方法步骤。如果实施例包括第一特征/步骤与第二特征/步骤之间“和/或”的连接，那么这能够解读为：根据一个实施方式，该实施例既具有第一特征/第一步骤，又具有第二特征/第二步骤，并且根据另一个实施方式，该实施例不是仅具有第一特征/第一步骤，就是仅具有第二特征/第二步骤。\n[0037] 本发明的一个重要目的在于，设计一种用于参考标记(Referenzierung)(尤其针对期望的行驶路线的)街道图的子图的方法，该子图通过驾驶员的正常的路线选择而产生并因此一般是连续的。在此，尤其应该解决将行驶路段或者行驶路线划分成待参考标记的区段的问题，由此能够逐步地在可接受的时间内对子图进行解码并且因此在这里所介绍的方法是适合应用的。\n[0038] 因此，下面所介绍的方案是关于对街道图的子图进行参考标记，所述子图例如逐步地根据驾驶员所行驶的路段产生。例如在驶过路段的同时进行划分成待参考标记的区段。在这里所介绍的方案的一个重要方面在于，确定在街道网络中的固定的位置，所谓的路由点(Routing-Punkten)或者路线点，维护关于它们的前行者-跟随者的关系。这些路线点能够随后被存储在列表中，以便将前行者-跟随者的关系也一起存储在列表中。连续的路由点界定了待参考标记的区段。对在两个连续的路由点之间的位置和间距的选择受确定的条件限定，该确定的条件(应该)能够实现在第二张地图中的识别。随后在进行识别时，以一对路由点开始，并且然后逐步地利用相应的算法例如广度优先搜索(Breitensuche)对所有的子图进行解码。\n[0039] 下面，对参考标记方法的编码和解码进行详细描述。选择路由点和连续的路由点的间距受确定的条件的限制，这些确定的条件应当使得在第二张地图中能够实现识别。在这里，例如能够使用标准AGORA-C中的所谓的“路由点规则”。\n[0040] 首先，结合本发明的不同实施例将行驶路线编码成路线点进行详细描述。有关编码的本发明的一个重要方面在于选择和定位路由点。第二步是利用哪些属性或方法描述这些路由点。接下来，将介绍两种不同的用于沿着所行驶的路段选取路由点的方案。\n[0041] 以图1开始描述第一种方案，在图1中给出了数字地图的示意图，在该数字地图中，通过多个路线点标记从起点A至终点B的行驶路线100。假设驾驶员在位置A出发而朝B的方向行驶。在驾驶员行驶的每段链路(Link)102上，即由两个界定点示出的每个街道段上，放置路由点104(由黑色图形示出)。通过特定的质量判据(Gütekriterien)(如在方法MEI-LIN中所使用的那样)或根据刚性规则(例如总是在中间)来实现在链路102上的定位。在驶过确定的路段之后或者当驾驶员从未知的链路进入已知的链路时，将如下所述地消除冗余的路由点104。首先，只要随后还是各自满足上述连续的路由点的条件，就移除例如在“短的”链路上的所有的路由点102(例如像图2中划掉的路由点那样)。在此，属性“短”既能够取决于以米为计的长度(例如对于行驶路线的实际区段，其在郊外街道的情况下小于100米或者在城市街道的情况下小于50米)，又可以取决于街道类型或者与复杂的岔道口的从属关系。\n[0042] 在第二步骤中，消除其他路由点102，如图3中清晰所示。这例如根据确定的方法来实现，例如以迭代的方式消除每两个点104’中的一个。另一方面，也能够为路由点104制定质量判据，其较高地评估能够在第二张地图中可能被更好地再次找到的点104。这些点例如能够是非常接近街道的岔道口的点104，以便也能够容易地在第二张地图中获取相应的位置。于是，能够避免消除那些被视为对行车路线的重建来说“高”或者“重要”的点。\n于是，只要上述条件得到满足，就可根据质量判据消除至少一部分评价不“高”并因此不被视为“重要”的路线点。图4示出起点A与终点B之间的剩余的并因此必需的路由点(其用数字2至5来标示)的例子。\n[0043] 此外，对于每个链路还应该存储：该链路是否已被驶过或者还没有被驶过。当驾驶员选择部分已知部分未知的路线时，仅需要将路由点108例如放置在“新的”链路上(也就是行驶路线的分段上)。这相应于图5中的示意图以相同的方式实现，在这种情况下，应该仅更新针对新的路由点108相对于已放置的路由点104的相应的前行者-跟随者的关系。\n在例如根据前面所描述的步骤之一消除新的路由点108中的单个路由点之后，存在两个新的路由点(用附图标记6和7标示)，例如示例性在图6中所示。总的来说，出现了基本上如图7中的示意图给出的场景。然后，将剩余的路线点记录并存储到列表中，其中，在该列表中还记录了单个路线点之间的关系、单个路线点的前行者和跟随者。\n[0044] 在这里所提出的方案的第二个可能变型中，在实际行驶链路102的同时确定路由点。因此，能够将该变型称为“随你行(as-you-go)”选择。如果驾驶员例如如图8中所示的那样还在位置A处出发(其中，现在终点B还未已知并因此还没有被记录在图8中)，那么首先将路由点104放置在每个不“短的”链路上。在此，例如满足前文所述的标准的(期望的)行驶路线的分段或者链路102能够被认为是“短”。如果驾驶员现在离开链路102并且在新的链路102上行驶，那么通过检测用于消除连续的路由点104的条件来检测是否能够消除先前所放置的路由点104。在图8ff所介绍的例子中，还能够消除先前所放置的路由点110，如参考图9所示出的那样。图10例如示出了第一个必需的路由点1，因为另一方面在A与跟随路由点1的路由点112之间存在两条不同的路径，该两条不同的路径长度相似并因此会违反可能的解码规则。能够如此进一步地继续该方案，以使得能够在起点A与终点B之间建立行驶路线，该行驶路线具有相应于图11中的示意图而产生的必需的路由点。\n因此，用于行驶路线的迄今未知的部分段或者分段的方法与已知完整的行驶路线情况下的方法相同地运作，并且应该如前述的第一变型中的那样来相应地维护前行者-跟随者的关系。\n[0045] 如果现在获得路线点的列表(该列表表示期望的行驶路线并且该列表例如根据前述的方法而得以完成)，那么该行驶路线也能够转换(也就是解码)到第二张数字街道地图上，而为此无需较大的开销。解码依据路由点的识别，因此随后能够逐步地识别在两个路由点之间的待参考标记的部分段。首先以路线点的列表中的路线点的一对前行者-跟随者开始，例如在针对车辆而根据地理坐标获取的当前位置的附近。对于前行者和跟随者而言，根据描述前行者和跟随者的属性和方法，在第二地图中存在更多可能的位置，如图12中所示。示例中的点6和7各具有两个可选方案，在图12中用6’和6”或者7’和7”标出了两个可选方案。然后，计算出所有可选方案之间(也就是6’与7’之间、6”与7’之间、6’与\n7”之间或者6”与7”之间)的路线。如果仅在一对路线点之间存在其长例如大约为经转换的长度(如果该长度作为在路线点对之间的前行者-跟随者关系的属性而被存储)的路线(也就是路径长度)，则将识别出正确的路线点。\n[0046] 否则，以跟随者的跟随者或者以所选择的跟随者的其他前行者来继续行驶，直到可以明确地识别该对路线点为止。于是，这种出发对简化了对其他关联的路由点的识别。在图13所示的示例中，例如可以计算出点2’与8’之间或者6’与8’之间的路线，以便能够排除6”和7”。因为针对这两个点，分别仅存在一个可能的位置。\n[0047] 为了减小排除可选方案的开销，可以使用例如MEI-LIN那样的方法，以便参考标记出路由点并且提早排除可选方案。如果识别了出发对，那么根据确定的算法例如广度优先搜索逐步处理其他的点，以便能够在可接受的时间内解码所有的子图。此外，路由算法应该考虑相对于街道类型的权重，并因此优先安排较重要的街道。\n[0048] 根据图14的示意图，根据一实施例，本发明提供了一种用于简化行驶路线的描绘的方法200，行驶路线由路线点的列表表示，其中，所述方法包括读取210行驶路线的步骤，该行驶路线由路线点的列表形成，路线点的列表表示多个路线点，其中，每个路线点表示数字街道地图中的行驶路线的不同分段。此外，该方法200具有根据预先确定的算法改变220路线点的列表的步骤，以便获取改变后的路线点的列表，所述改变后的路线点的列表表示行驶路线。最后，该方法包括存储230改变后的路线点的列表的步骤，以便实现对行驶路线的描绘的简化。\n[0049] 根据图15的示意图，根据另一实施例，本发明提供了一种用于从路线点的列表中解码车辆的行驶路线的方法300，其中，所述方法具有读取310路线点的列表的步骤，其中，所述路线点中的每个路线点表示数字街道地图中待解码的行驶路线的另一分段。此外，所述方法包括接收320数字街道地图的步骤和选取330所述路线点中的至少两个路线点并且将所述所选取的路线点形成在所述数字街道地图中的不同的第一区段上的步骤，其中，所述不同的第一区段表示待由车辆选择的行驶路线的可能的分段。此外，所述方法300包括确定340总的第一路径长度的步骤，其中，基于所述数字街道地图中的所述各个第一区段的长度来获取所述总的第一路径长度。在所述方法300的另一步骤中，将所述所选择的路线点形成(350)在所述数字街道地图的不同的第二区段上，其中，所述不同的第二区段表示待由所述车辆选择的行驶路线的可能的分段。在所述方法300的另一步骤360中，确定\n360总的第二路径长度，其中，基于所述数字街道地图中的所述各个第二区段的长度来获取所述总的第二路径长度。最后，在所述方法300的步骤370中，如果所确定的所述第一路径长度小于所确定的所述第二路径长度，则将所述路线点分配给所述第一区段。\n[0050] 本发明还能够在车辆400的导航装置410中实施，就像例如在图16中所示的那样。在此，导航装置410能够从用于卫星导航信号的接收器420接收数据，并将这些数据与数字地图关联起来，该数字地图例如从用于数字地图的存储器430被装载到导航装置410中。在导航装置410中，能够存储路线点的列表，从而在更新存储器430中的数字街道地图时能够借助导航装置410中所存储的路线点的列表实现期望的行驶路线。