DE102017101435A1

DE102017101435A1 - System und Verfahren zur Navigationsführung durch Verwenden eines Drahtlosnetzwerks

Info

Publication number: DE102017101435A1
Application number: DE102017101435.7A
Authority: DE
Inventors: Oliver Lei; Allen R. MURRAY
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-02-01
Filing date: 2017-01-25
Publication date: 2017-08-03
Also published as: US20170219369A1; RU2017103111A3; GB2548221A; GB201701476D0; MX2017001421A; RU2017103111A; CN107036615A; US10302445B2

Abstract

Ausführungsformen beinhalten durch Verwenden von straßenseitiger Infrastruktur, die kommunizierend mit einem Drahtlosnetzwerk gekoppelt ist, ein Verfahren zum Bereitstellen von Navigationsführung für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: das Empfangen einer Anforderung von einem ersten Fahrzeug zur Navigationsführung zu einem Bestimmungsort; das Bestimmen eines ersten Manövers zur Navigation in Richtung des Bestimmungsortes von einer ursprünglichen Position aus; und das Übermitteln des ersten Manövers an das erste Fahrzeug. Ausführungsformen beinhalten auch ein Fahrzeug, das einen drahtlosen Sendeempfänger zum Kommunizieren mit straßenseitiger Infrastruktur zum Bilden eines Drahtlosnetzwerks und einen Prozessor umfasst, der zu Folgendem ausgelegt: eine erste in der straßenseitigen Infrastruktur enthaltene Einheit basierend auf der Nähe zu einer ursprünglichen Position des Fahrzeugs auszuwählen; eine vom Benutzer eingegebene Anforderung zur Navigationsführung zu einem Bestimmungsort an die erste Einheit zu senden; und von der ersten Einheit ein erstes Manöver zum Navigieren in Richtung des Bestimmungsortes von der ursprünglichen Position aus zu empfangen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Anmeldung bezieht sich im Allgemeinen auf Navigationsführung und insbesondere auf das Bereitstellen von Navigationsführung für ein Fahrzeug durch Verwenden eines Drahtlosnetzwerks.
HINTERGRUND
Viele Fahrzeuge beinhalten bordeigene Navigationssysteme, die in ein Datenverarbeitungssystem des Fahrzeugs integriert und kommunizierend mit einem in dem Fahrzeug enthaltenen positionsbestimmenden Aufnahmeelement (zum Beispiel einem Global Positioning System(GPS)-Aufnahmeelement) gekoppelt sind. Solche bordeigenen Navigationssysteme sind dazu konzipiert, GPS- oder Satellitendaten zu verwenden, um eine gegenwärtige Fahrzeugposition zu ermitteln, um Routenführungsinformationen für einen Bestimmungsort zu erzeugen, und um die gegenwärtige Position, die Routenführungsinformationen und zugehörige Kartendaten auf einem Bildschirm des Fahrzeugs anzuzeigen.
Für Fahrzeuge, die keine eingebaute oder bordeigene Navigationsfähigkeit beinhalten, können trotzdem Navigationsfunktionen während des Betreibens eines Fahrzeugs erhalten werden, und zwar zum Beispiel durch Verwenden persönlicher Navigationsvorrichtungen (zum Beispiel bestimmter GPS-Vorrichtungen, hergestellt von TomTom^®, Garmin^®, Magellan^®, usw.), die dem Fahrzeug durch den Fahrzeugsekundärmarkt hinzugefügt werden können, oder durch persönliche Mobilitätsmittel, die mit Navigationsfähigkeit ausgestattet sind (zum Beispiel ein GPS-fähiges Smartphone mit einer Kartenanwendung). In der Regel beinhalten diese persönlichen Vorrichtungen ein positionsbestimmendes Aufnahmeelement zum Erhalten der GPS-Daten und einen Bildschirm zum Anzeigen von Routenführungsinformationen und Kartendaten.
In einigen Umgebungen, wie zum Beispiel einer Straßenschlucht oder einem anderen Umfeld, in dem hohe Gebäude beide Seiten einer Straße flankieren, kann es jedoch sein, dass eine herkömmliche GPS-geführte Navigation nicht verlässlich ist, bedingt durch Mehrweginterferenz, schlechte Kommunikationsleistung und andere Satellitenverbindungsprobleme. In solchen Fällen kann es sein, dass ein GPS-System nicht in der Lage ist, die Position eines Fahrzeugs oder die Entfernung bis zu einer Kreuzung zu detektieren.
Auch haben trotz der oben genannten Optionen einige Fahrzeuge keine bordeigene, eingebaute, tragbare oder sonstige Navigationsfähigkeit. In solchen Fällen kann der Fahrzeugbediener während des Fahrens auf der Straße keine Navigationshilfe erhalten, zum Beispiel, wenn sich Pläne unterwegs ändern, wenn sich der Fahrer/die Fahrerin verirrt hat, oder wenn Straßensperren das Fahrzeug auf eine alternative Route zwingen.
Dementsprechend besteht im Stand der Technik nach wie vor ein Bedarf für ein Fahrzeugnavigationssystem, das eine präzise Navigationsführung zuverlässig bereitstellen kann, ohne sich auf herkömmliche Navigationssysteme zu verlassen.
KURZDARSTELLUNG
Die Erfindung soll das oben erwähnte und andere Probleme lösen, indem sie Systeme und Verfahren bereitstellt, die dazu konzipiert sind, durch Verwenden drahtloser Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und straßenseitiger Infrastruktur, die kommunizierend mit einem Drahtlosnetzwerk gekoppelt ist und ein solches bildet, wie zum Beispiel ein Nahbereichskommunikationsnetzwerk (DSRC – Dedicated Short Range Communications Network), eine Navigationsführung für Fahrzeuge bereitzustellen.
Eine Ausführungsform stellt zum Beispiel durch Verwenden von straßenseitiger Infrastruktur, die kommunizierend mit einem Drahtlosnetzwerk gekoppelt ist, ein Verfahren zum Bereitstellen von Navigationsführung für ein Fahrzeug bereit, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: das Empfangen einer Anforderung von einem ersten Fahrzeug zur Navigationsführung zu einem Bestimmungsort; das Bestimmen eines ersten Manövers zur Navigation in Richtung des Bestimmungsortes von einer ursprünglichen Position aus; und das Übermitteln des ersten Manövers an das erste Fahrzeug.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel beinhaltet ein Fahrzeug, das einen drahtlosen Sendeempfänger zum Kommunizieren mit straßenseitiger Infrastruktur zum Bilden eines Drahtlosnetzwerks und einen Prozessor umfasst, der zu Folgendem ausgelegt ist:
eine erste in der straßenseitigen Infrastruktur enthaltene Einheit basierend auf der Nähe zu einer ursprünglichen Position des Fahrzeugs auszuwählen; eine vom Benutzer eingegebene Anforderung zur Navigationsführung zu einem Bestimmungsort an die erste Einheit zu senden; und von der ersten Einheit ein erstes Manöver zum Navigieren in Richtung des Bestimmungsortes von der ursprünglichen Position zu empfangen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel beinhaltet ein Verfahren zum Erhalten von Navigationsführung in einem Fahrzeug durch Verwenden eines Drahtlosnetzwerks, das durch mehrere straßenseitige Einheiten gebildet wird, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: das Empfangen einer Anforderung zur Navigationsführung zu einem Bestimmungsort über eine Benutzerschnittstelle; das Übermitteln der Anforderung an eine innerhalb eines vorbestimmten Abstands von einer ursprünglichen Fahrzeugposition positionierten ersten straßenseitigen Einheit; und das Empfangen eines ersten Manövers von der ersten straßenseitigen Einheit zum Navigieren von der ursprünglichen Fahrzeugposition zum Bestimmungsort.
Wie zu erkennen sein wird, wird diese Offenbarung durch die angehängten Ansprüche definiert. Die Beschreibung fasst Aspekte der Ausführungsformen zusammen und sollte nicht verwendet werden, um die Ansprüche zu beschränken. Andere Umsetzungen werden gemäß den hier beschriebenen Techniken in Erwägung gezogen, wie dem Durchschnittsfachmann bei der Durchsicht der folgenden Zeichnungen und ausführlichen Beschreibung deutlich wird, und derartige Umsetzungen sollen im Schutzbereich dieser Anmeldung liegen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Für ein besseres Verständnis der Erfindung kann auf in den folgenden Zeichnungen gezeigte Ausführungsformen Bezug genommen werden. Die Komponenten in den Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, und zugehörige Elemente können weggelassen sein, oder in einigen Fällen können die Proportionen übertrieben worden sein, um die hier beschriebenen neuen Merkmale hervorzuheben und deutlich darzustellen. Darüber hinaus können, wie im Fachgebiet bekannt, Systemkomponenten verschieden angeordnet sein. Ferner bezeichnen gleiche Bezugszeichen in den Zeichnungen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten.
1 ist eine Darstellung einer beispielhaften Umgebung zum Bereitstellen von Navigationsführung für ein Fahrzeug durch Verwenden eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerks, in Übereinstimmung mit bestimmten Ausführungsformen.
2 ist ein Blockdiagramm einer in einer straßenseitigen Infrastruktur enthaltenen beispielhaften Datenverarbeitungsvorrichtung, die zum Bereitstellen von Navigationsführung durch Verwenden eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerks ausgelegt ist, in Übereinstimmung mit bestimmten Ausführungsformen.
3 ist ein Blockdiagramm eines in einem Fahrzeug enthaltenen beispielhaften Fahrzeugdatenverarbeitungssystems, das zum Erhalten von Navigationsführung durch Verwenden eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerks ausgelegt ist, in Übereinstimmung mit bestimmten Ausführungsformen.
4 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Bereitstellen von Navigationsführung durch Verwenden eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerks, in Übereinstimmung mit bestimmten Ausführungsformen.
5 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Erhalten von Navigationsführung in einem Fahrzeug durch Verwenden eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerks, in Übereinstimmung mit bestimmten Ausführungsformen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die Erfindung kann zwar in verschiedenen Formen ausgeführt werden, es sind jedoch einige beispielhafte und nicht-beschränkende Ausführungsformen in den Zeichnungen gezeigt und im Folgenden beschrieben, wobei es sich versteht, dass die vorliegende Offenbarung als eine Veranschaulichung der Erfindung anzusehen ist und die Erfindung nicht auf die konkreten dargestellten Ausführungsformen beschränken soll.
In dieser Anmeldung ist mit dem Gebrauch der Disjunktion die Einbeziehung des Konjunktivs beabsichtigt. Mit dem Gebrauch von bestimmten oder unbestimmten Artikeln ist die Angabe der Kardinalität nicht beabsichtigt. Insbesondere ist eine Referenz zu „das“ Objekt oder „ein“ und „einem“ Objekt dazu beabsichtigt, auch eines aus möglichen mehreren solcher Objekte anzuzeigen.
Wie hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck „Navigationsführung“ auf stationäre, oder nicht dynamische Navigationsunterstützung, die von einem Fahrzeug erhalten wird, ohne Einsetzen eines bordeigenen Navigationssystems oder anderer Bord-Navigationsfähigkeit, die sich auf Positionsdaten verlässt, die von einem positionsbestimmenden Satelliten erhalten werden, wie zum Beispiel von einem ein Global Positioning System (GPS) oder ähnlichem. Stattdessen umfasst die Navigationsführung stationäre Manöver oder Anweisungen, die von dem Fahrzeug durch bestehende straßenseitige Infrastruktur durch Verwenden eines lokalen oder kurzstreckigen drahtlosen Kommunikationsnetzwerks, wie zum Beispiel eines Nahbereichskommunikationsnetzwerks (DSRC – Dedicated Short Range Communications Network), erhalten werden. In Übereinstimmung mit Ausführungsformen umfasst die Navigationsführung statt Kartendarstellungen, Kartendaten oder anderer in der Regel durch ein bordeigenes Navigationssystem bereitgestellter dynamischer Routenführung schrittweise Navigierungsanweisungen oder stationäre Befehle, um einen Fahrer eines nicht navigationsfähigen Fahrzeugs von einer Startposition zu einem vorgesehenen Bestimmungsort zu führen. Basierend auf den stationären Befehlen kann der Fahrer manuell in Richtung des Bestimmungsorts navigieren, zum Beispiel durch Ausschau halten nach Straßennamen und anderen straßenseitigen Indikatoren, die durch die Navigationsbefehle erhalten werden, anstatt das Vorankommen des Fahrzeugs auf einer Karte zu beobachten.
In Ausführungsformen beinhaltet die Navigationsführung Befehle, um bestimmte Fahrmanöver durchzuführen, wie zum Beispiel abbiegen (z. B. links abbiegen, rechts abbiegen, wenden, usw.), einfädeln (z. B. links einfädeln, rechts einfädeln, usw.), ausscheren (z. B. links ausscheren, rechts ausscheren, usw.), bleiben (z. B. in der gegenwärtigen Spur bleiben), folgen (z. B. den Zeichen für eine demnächst kommende Schnellstraße folgen), weiterfahren (z. B. geradeaus weiterfahren, auf eine demnächst kommende Straße weiterfahren, usw.), in Richtung fahren (z. B. in Richtung Süden Fahren, in Richtung Norden fahren, usw.), benutzen (z. B. linke Spur benutzen, eine beliebige Spur benutzen, usw.), nehmen (z. B. eine demnächst kommende Ausfahrt nehmen, eine scharfe Rechtskurve nehmen, usw.), stehen bleiben oder zur Seite fahren, oder andere richtungsweisende Kommandos. Die Navigationsführung kann auch Straßennamen, Schnellstraßen- oder Streckennummern, straßenseitige Deskriptoren (z. B. erste Querstraße, drittes Stoppzeichen, usw.), Haus- oder Gebäudenummern und andere straßenbezogene Informationen beinhalten, um anzuzeigen, wo oder wann das Manöver ausgeführt werden muss (z. B. links auf die Oak Street abbiegen, in die Canal Street einfädeln, an der ersten Ampel rechts abbiegen, usw.). In einigen Fällen kann die Navigationsführung ferner Fahrentfernungen oder Fahrzeiten im Zusammenhang mit der Ausführung der Manöver beinhalten, oder auf eine Entfernung oder eine Zeit bis zur Ausführung des nächsten Manövers oder Befehls hinweisen (z. B. 2 Kilometer auf der Canal Street weiterfahren, in 300 Fuß links abbiegen, usw.). Die Navigationsführung kann auch Informationen über den Bestimmungsort oder zum Beschreiben des Bestimmungsorts (z. B. der Bestimmungsort befindet sich auf der rechten Seite, der Bestimmungsort befindet sich 20 Fuß vor dem Stoppzeichen, usw.) und/oder des Startpunkts (z. B. Routenführung beginnt an der Kreuzung von Devon Avenue und Golf Road, die Routenführung beginnt bei 2438 Sixth Street, usw.), beinhalten.
Bevorzugte Ausführungsformen der hierin offenbarten Systeme und Verfahren verwenden Nahbereichskommunikation (DSRC - Dedicated Short Range Communications(), um eine Navigationsführung für ein nicht navigationsfähiges Fahrzeug bereitzustellen. DSRC ist eine Zweiwege-Nahbereichs- oder -Mittelstrecken-Drahtloskommunikationstechnologie, die zur Verwendung in der Automobilindustrie konzipiert ist, um eine Vielzahl an Informationen sowohl bei Fahrzeug-zu-Fahrzeug (V2V – Vehicle-to-Vehicle) Anwendungen, als auch bei Fahrzeug-zu-Infrastruktur (V2I – Vehicle-to-Infrastructure) Anwendungen (z. B. staatliche Infrastruktur) auszutauschen. Zum Beispiel wurde DSRC-Technologie zur Verwendung in einer Anzahl von straßenseitigen Anwendungen vorgeschlagen, was beinhaltet, die Verkehrssicherheit zu verbessern, Unfallmeldungen bereitzustellen, Warnungen vor einem sich nähernden Einsatzfahrzeug und/oder Warnungen vor plötzlichem Bremsen voraus zu übertragen und elektronische Park- und Mautgebührzahlungen zu akzeptieren. Weil die DSRC-Reichweite relativ kurz ist (z. B. 100–1000 Meter), wird DSRC-Infrastruktur (oder straßenseitige Einheiten) breit und dicht an Kreuzungen und entlang von Fahrbahnen innerhalb eines vorgegebenen Stadtgebiets eingesetzt, um die Kommunikation über das gesamte Gebiet und mit einem robusten DSRC-Netzwerk zu ermöglichen. Verglichen mit anderen Drahtlostechnologien (z. B. WiFi, Satellit, Nahbereichskommunikation (NFC – Near Field Communication), Bluetooth, usw.) kann die DSRC-Technologie eine sichere und verlässliche Kommunikation zwischen Fahrzeugen untereinander oder zwischen Fahrzeugen und straßenseitigen Einheiten (z. B. über einen bestimmten Kommunikationskanal) ermöglichen, und kann dazu verwendet werden, Punkt-zu-Punkt-Drahtloskommunikation (z. B. drahtlose Mitteilungen, die direkt an ein bestimmtes Fahrzeug oder eine straßenseitige Einheit gerichtet sind) durchzuführen, sowie drahtlose Mitteilungen an alle Fahrzeuge und straßenseitigen Einheiten innerhalb eines begrenzten Sendebereiches zu senden. In den Vereinigten Staaten ist DSRC einer Hochfrequenzfunkübertragung zugeordnet, zum Beispiel in einem bestimmten 75 MHz Band um 5,9 GHz.
1 stellt eine beispielhafte Umgebung 100 zum Bereitstellen von Navigationsführung für ein nicht navigationsfähiges Fahrzeug 10 zum Verwenden von Drahtloskommunikation mit bestehender straßenseitiger Infrastruktur 12 in Übereinstimmung mit Ausführungsformen dar. Wie gezeigt, besteht die Infrastruktur 12 aus mehreren Kommunikationsmasten oder straßenseitigen Einheiten 12, die an verschiedenen Positionen entlang von Straßen 14 (z. B. Straßen, Alleen, Boulevards, Schnellstraßen, usw.), an Kreuzungen 16 dieser Straßen 14 und/oder an einem oder mehreren Bestimmungsorten 18 (wie z. B. Häuser, Gebäude, Sehenswürdigkeiten, usw.) positioniert sind. Jede straßenseitige Einheit 12 kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung (wie z. B. Datenverarbeitungsvorrichtung 200, dargestellt in 2) umfassen, die dazu ausgelegt ist, Drahtloskommunikation zwischen den Einheiten 12 untereinander und mit dem Fahrzeug 10, sowie mit anderen Fahrzeugen in der Nähe (nicht dargestellt), zu ermöglichen, und zum kommunizierenden Verbinden der Einheit 12 und/oder des Fahrzeugs 10 mit einem entfernten Server, der mit der Infrastruktur 12 verbunden ist.
In Ausführungsformen kann jede straßenseitige Einheit 12 dazu ausgelegt sein, ihre eigene Position, sowie die Positionen von Straßen, Kreuzungen, Sehenswürdigkeiten und/oder von anderen straßenseitigen Einheiten 12 zu kennen, die sich innerhalb einer vorgegebenen Entfernung zu der straßenseitigen Einheit 12 befinden. Diese bekannten Positionen, sowie Kartendaten, können in einem Speicher der Datenverarbeitungsvorrichtung der Einheit 12 gespeichert sein. Die Kartendaten können für jede Einheit 12 durch den entfernten Server, der mit der Infrastruktur 12 verbunden ist, bereitgestellt werden, oder sie können in jeder Einheit 12 lokal gesichert oder darin programmiert sein. In einigen Fällen kann jede Einheit 12 dazu ausgelegt sein, die bekannten Positionen an das Fahrzeug 10 und andere Fahrzeuge (nicht dargestellt) innerhalb eines Drahtloskommunikationsbereichs der Einheit 12 zu senden.
Die Infrastruktur 12 kann dazu ausgelegt sein, eine gegenwärtige Position des Fahrzeugs 10 oder jedes anderen Fahrzeugs durch Verwenden einer oder mehrerer bekannter Techniken zu detektieren oder zu ermitteln. Zum Beispiel kann die Infrastruktur 12 Trilaterations- oder Triangulationstechniken verwenden, um die Fahrzeugposition zu detektieren. Ferner kann eine in jeder straßenseitigen Einheit 12 enthaltene Antenne strahlenförmig zu einer angrenzenden Straße hin geformt sein, um eine Fahrzeugposition leichter zu detektieren. In einigen Fällen kann die Infrastruktur 12 dazu ausgelegt sein, eine Entfernung zu dem Fahrzeug 10 oder zu jedem anderen Fahrzeug zu detektieren oder zu ermitteln, zum Beispiel durch das Messen einer Signalstärke eines Signals, das von dem Fahrzeug empfangen wird, oder durch andere bekannte Techniken.
Die Umgebung 100 kann jede Art von Drahtloskommunikationsnetzwerk verwenden, einschließlich zum Beispiel digitale Mobilfunknetzwerke, Bluetooth, Wireless-LAN, Infrarotnetzwerke, Funkfrequenzerkennung (RFID – Radio Frequency Identification), Nahbereichskommunikation (NFC), usw. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die straßenseitige Infrastruktur 12 und das Fahrzeug 10 dazu ausgelegt, über ein bestimmtes Nahbereichskommunikationsnetzwerk (DSRC-Netzwerk), oder durch Verwendung jeder anderen Drahtlostechnologie, die eine sehr hohe Datenübertagung, eine geringe Latenz und eine verlässliche Leistungsfähigkeit bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten und bei extremen Wetterbedingungen bereitstellt, drahtlos miteinander zu kommunizieren.
Das nicht navigationsfähige Fahrzeug 10 kann ein Fahrzeugdatenverarbeitungssystem (wie z. B. Fahrzeugdatenverarbeitungssystems (VCS – Vehicle Computing System) 300, dargestellt in 3) umfassen, das dazu ausgelegt ist, mit der straßenseitigen Infrastruktur 12 zum Anfordern von Navigationsführung zu einem Bestimmungsort, zum Empfangen entsprechender Navigationsführung von mindestens einer der straßenseitigen Einheiten 12 und zum Austauschen anderer Informationen (wie z. B. Echtzeit-Unfallmeldungen und andere Verkehrsinformationen, Warnungen vor Einsatzfahrzeugen, usw.) drahtlos zu kommunizieren. Das Fahrzeugdatenverarbeitungssystem kann auch dazu ausgelegt sein, einem Fahrer oder Fahrzeugbediener zu ermöglichen, durch Verwenden einer Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs 10 (wie z. B. Benutzerschnittstelle 310, dargestellt in 3) eine Anforderung zur Navigationsführung einzugeben oder einzutragen, und die von der straßenseitigen Einheit 12 empfangene Navigationsführung dem Fahrer des Fahrzeugs via Benutzerschnittstelle darzustellen.
Die Anforderung zur Navigationsführung kann Informationen über den Bestimmungsort beinhalten, wie zum Beispiel eine Adresse, eine Kreuzung, oder andere Informationen zum Identifizieren eines beabsichtigten Bestimmungsorts 18. Die Anforderung kann auch eine eindeutige Kennung beinhalten, um das Fahrzeug, das die Anforderung sendet, zu identifizieren, wie zum Beispiel eine Fahrzeugidentifikationsnummer (VIN – Vehicle Identification Number), eine Vorrichtungskennung (ID – Device Identifier) in Verbindung mit einem in dem Fahrzeug 10 enthaltenen DSRC-Sendeempfänger (wie z. B. DSRC-Sendeempfänger 318, dargestellt in 3) oder einen vom Fahrer des Fahrzeugs 10 gewählten Benutzernamen. In einigen Fällen ist die eindeutige Kennung in einem Speicher (wie z. B. Datenspeichervorrichtung 304, dargestellt in 3) des Fahrzeugdatenverarbeitungssystems gespeichert und kann vom Fahrzeugdatenverarbeitungssystem der Anforderung zur Navigationsführung vor dem Senden der Anforderung zur Navigationsführung automatisch hinzugefügt werden. In anderen Fällen wird die eindeutige Kennung vom Fahrer des Fahrzeugs zusammen mit den Informationen über den Bestimmungsort als Teil des Prozesses zum Erzeugen der Anforderung zur Navigationsführung eingegeben.
Das Fahrzeug 10 kann die Anforderung zur Navigationsführung an eine oder mehrere straßenseitige Einheiten 12 senden. In einigen Ausführungsformen sendet das Fahrzeug 10 allgemein die Anforderung zur Navigationsführung, und die Anforderung kann von jeder straßenseitigen Einheit 12 innerhalb eines Sendebereichs (oder einer vorgegebenen Entfernung) des Fahrzeugs 10 (z. B. 100 bis 1000 Meter) empfangen werden. In einigen solchen Fällen kann die Infrastruktur 12 dazu ausgelegt sein, dass nur die straßenseitige Einheit, die einer gegenwärtigen Position 20 des Fahrzeugs 10 am nächsten ist, wie zum Beispiel Einheit 12a in 1, auf die Anforderung des Fahrzeugs reagiert In anderen Fällen kann die Infrastruktur 12 eine oder mehrere Auswahlregeln anwenden, um zu ermitteln, welche der Einheiten 12 auf die Anforderung reagieren werden. In anderen Ausführungsformen sendet das Fahrzeug 10 ein Ping-Signal an alle straßenseitigen Einheiten 12, die sich innerhalb des Sendebereichs befinden und wartet auf eine Reaktion der Einheit 12, die der gegenwärtigen Position 20 am nächsten und/oder in der Lage und bereit ist, Navigationsführung für das Fahrzeug 10 bereitzustellen. Das Fahrzeug 10 kann dann Punkt-zu-Punkt-Kommunikation verwenden, um die Anforderung zur Navigationsführung an die reagierende Einheit 12 zu übertragen. In einigen Fällen kann das Fahrzeug 10 nach dem Senden eines Ping-Signals an alle Einheiten 12 die nahe gelegenen straßenseitigen Einheiten 12 basierend auf seiner Entfernung dazu klassifizieren und die Anforderung zur Navigationsführung solange nacheinander an jede Einheit 12 auf der Liste senden, bis eine positive Reaktion (z. B. in Form einer Navigationsführung) an das Fahrzeug 10 zurückgesandt wird. Es wird davon ausgegangen, dass auch andere Techniken verwendet werden können, um eine der straßenseitigen Einheiten 12 zum Bereitstellen von Navigationsführung für das Fahrzeug 10 auszuwählen
Gemäß Ausführungsformen kann die reagierende straßenseitige Einheit 12, wie z. B. die initiale straßenseitige Einheit 12a in 1, bei Empfangen der Anforderung zur Navigationsführung dazu ausgelegt sein, die gegenwärtige Position 20 oder den Startpunkt A des anfordernden Fahrzeugs 10 zu ermitteln und eine Route 22 zu einem angeforderten Bestimmungsort 18 oder zu einem Endpunkt B zu berechnen oder zu ermitteln. Die berechnete Route 22 kann eines oder mehrere stationäre Manöver oder Navigationsanweisungen beinhalten, um den Fahrer des Fahrzeugs vom Startpunkt A zum Endpunkt B zu führen. Wenn die berechnete Route 22 mehr als ein Manöver erfordert, dann können die Manöver in Serien oder in der Reihenfolge der Ausführung von einem initialen zu einem finalen Manöver aufgelistet werden. Die reagierende straßenseitige Einheit 12 kann zumindest das initiale Manöver als Navigationsführung zu dem Bestimmungsort B an das Fahrzeug 10 senden. Zusätzlich kann die reagierende straßenseitige Einheit 12 dazu ausgelegt sein, die berechnete Route 22 oder die gesamte Liste von Manövern und die eindeutige Kennung des anfordernden Fahrzeugs an eine oder mehrere andere straßenseitige Einheiten 12 entlang der berechneten oder angrenzend an die berechnete Route 22, wie z. B. die nachfolgenden straßenseitigen Einheiten 12b, 12c und 12d in 1, zu senden.
Jede der straßenseitigen Einheiten 12 (z. B. die initiale straßenseitige Einheit 12a und die nachfolgenden Einheiten 12b–d) kann dazu ausgelegt sein, die Liste von Manövern für die berechnete Route 22 zusammen mit der eindeutigen Kennung des Fahrzeugs 10 in einem Arbeitsspeicher ihrer Datenverarbeitungsvorrichtung zu speichern, um ein zukünftiges Wiederabrufen der Route durch das Fahrzeug 10 und/oder die Einheit 12 in Übereinstimmung mit den hierin offenbarten Techniken zu ermöglichen. Bei Empfangen der berechneten Route 22 und der Fahrzeugkennung kann jede der nachfolgenden straßenseitigen Einheiten 12 benachrichtigt werden, dass sich das identifizierte Fahrzeug 10 in einem Navigationsführungsmodus befindet und kann als Reaktion darauf automatisch den Fortschritt des Fahrzeugs 10 entlang der Route 22 überwachen. Zusätzlich können die Einheiten 12 dazu ausgelegt sein, den Bericht über den Fortschritt des Fahrzeugs 10 untereinander und/oder mit dem Fahrzeug 10 zu teilen, zum Beispiel, um die Infrastruktur 12 und/oder das Fahrzeug 10 zu informieren, wenn das Fahrzeug 10 von der Route 22 abweicht. Die Einheiten 12 können auch dazu ausgelegt sein, Straßen- oder Verkehrsbedingungen, welche die berechnete Route 22 zum Bestimmungsort B beeinflussen oder ändern können (z. B. durch Straßensperren, Verkehrsstau, usw.), aneinander und/oder an das Fahrzeug 10 zu berichten.
In einigen Ausführungsformen kann die Infrastruktur 12 dazu ausgelegt sein, die Liste der Manöver für die Route 22 Stück für Stück (wie z. B. jeweils ein oder zwei Manöver) zu senden, so dass das Fahrzeug 10 Schritt-für Schritt-Navigationsführung von den straßenseitigen Einheiten 12 empfängt, während das Fahrzeug 10 entlang der Route 22 fährt. In solchen Ausführungsformen kann jede der straßenseitigen Einheiten 12 entlang der Route 22 einem oder mehreren Manövern auf der Route 22 zugewiesen sein, basierend auf der Entfernung der Einheit 12 zu einer dem Manöver (den Manövern) entsprechenden Position. In einigen Fällen, bei Empfangen der berechneten Route 22, kann die in jeder Einheit 12 enthaltene Datenverarbeitungsvorrichtung dazu ausgelegt sein, zu ermitteln, welche(s) Manöver dieser Einheit 12 zugeordnet ist (sind), und kann darauf vorbereitet werden, das zugeordnete Manöver (die zugeordneten Manöver) bereitzustellen, sobald sich das Fahrzeug 10 der Einheit 12 nähert. In anderen Fällen kann ein der Infrastruktur 12 zugeordneter entfernter oder zentraler Server dazu ausgelegt sein, jeder der Einheiten 12 entlang der berechneten Route 22 Manöver zuzuordnen. In beiden Fällen empfängt das Fahrzeug 10 jedes Mal, wenn das Fahrzeug 10 ein Manöver beendet, oder sich einer Position nähert, der ein nächstes Manöver in der Liste zugeordnet ist, das nächste Manöver von der straßenseitigen Einheit 12, welche die nächste entlang der berechneten Route 22 ist, die am nächsten in der Entfernung zu der Position des nächsten Manövers ist, oder die anderweitig dem nächsten Manöver auf der Liste zugeordnet ist. Dies kann solange weitergehen, bis das Fahrzeug 10 alle Manöver auf der Route 22 beendet und den beabsichtigten Bestimmungsort B erreicht.
In der dargestellten Ausführungsform kann zum Beispiel die initiale straßenseitige Einheit 12a nur das erste Manöver der berechneten Route 22 (z. B. „2 Kilometer weit auf der Jefferson Ave. weiterfahren“) an das Fahrzeug 10 senden. Sobald das Fahrzeug 10 das erste Manöver beendet, oder sich ansonsten einer Position zum Ausführen eines zweiten Manövers (z. B. der Kreuzung 16b) der berechneten Route 22 nähert, kann die nachfolgende straßenseitige Einheit 12b, oder die Einheit 12, die der Position zum Ausführen des zweiten Manövers am nächsten ist, das zweite Manöver (z. B. „links abbiegen auf den Grand Blvd.“) an das Fahrzeug 10 senden. Und wenn sich das Fahrzeug 10 einer Position zum Ausführen eines dritten Manövers (z. B. der Kreuzung 16c) nähert, kann die nachfolgende straßenseitige Einheit 12c, oder die Einheit 12, die der Position am nächsten ist, das dritte Manöver der berechneten Route 22 (z. B. „auf dem Grand Blvd. 1 Meile weiterfahren") an das Fahrzeug 10 senden. Schließlich, wenn das Fahrzeug 10 sich dem Bestimmungsort B nähert, oder sobald das dritte Manöver beendet ist, kann die nachfolgende straßenseitige Einheit 12d, oder die Einheit 12, die dem Bestimmungsort B am nächsten ist, ein viertes Manöver zum Angeben des Endes der Route 22 (z. B. „der Bestimmungsort befindet sich an der Kreuzung zwischen Grand Blvd., Main St. und 1st Ave.“) senden.
In anderen Ausführungsformen kann die Infrastruktur 12 dazu ausgelegt sein, die gesamte Liste von Manövern auf einmal zu senden, so dass das Fahrzeug 10 einen ganzen Satz der Navigationsführung von der reagierenden straßenseitigen Einheit 12 empfängt. In solchen Ausführungsformen, wenn sich das Fahrzeug 10 jeder der nachfolgenden straßenseitigen Einheiten 12b, 12c und 12d entlang der berechneten Route 22 nähert, kann die Datenverarbeitungsvorrichtung jeder der Einheiten 12b, 12c und 12d dazu ausgelegt sein, den Fortschritt des Fahrzeugs 10 zu überwachen, zum Beispiel durch Aufrufen der gespeicherten Route 22 und durch Ermitteln, ob das Fahrzeug 10 immer noch der Route 22 folgt oder nicht, anstatt die Manöver Stück für Stück zu senden. In einigen Fällen kann das Fahrzeug 10 dazu ausgelegt sein, eine „auf-Route“-Statusmitteilung an jede straßenseitige Einheit 12 zu senden, die es passiert, um eine Bestätigung anzufordern, dass das Fahrzeug 10 immer noch der Route 22 folgt, und jede passierende straßenseitige Einheit 12 kann den Fahrzeugstatus in Reaktion auf diese Meldung vom Fahrzeug 10 untersuchen. In einigen Fällen, wenn die Infrastruktur 12 verifiziert, dass das Fahrzeug 10 auf dem richtigen Weg ist, können die nachfolgenden straßenseitigen Einheiten 12b, 12c und 12d ein aktuelles Manöver und/oder das nächste Manöver auf der Route 22 zurücksenden, um den Fahrer des Fahrzeugs an das bevorstehende Manöver zu erinnern.
In Ausführungsformen kann die Infrastruktur 12 dazu ausgelegt sein, bei Ermitteln, dass ein Teil der vorher berechneten Route 22 keine realisierbare Fahrtoption mehr ist, bei Ermitteln, dass sich das Fahrzeug 10 nicht mehr auf der berechneten Route 22 befindet, oder bei Empfangen einer Anforderung für eine neue Streckenführung von dem Fahrzeug 10, eine Route zum angeforderten Bestimmungsort B neu zu berechnen. Zum Beispiel kann die Infrastruktur 12 basierend auf durch das DSRC-Netzwerk verfügbare Echtzeitverkehrsinformationen ermitteln, dass ein Teil oder mehrere Teile der Route 22 übermäßig verkehrsreich (z. B. wegen Hauptverkehrszeiten), geschlossen (z. B. wegen eines Verkehrsunfalls), oder anderweitig nicht mehr für die Fahrt verfügbar sind. Ferner kann das Fahrzeug 10 entweder durch einen Irrtum (z. B. wenn der Fahrer des Fahrzeugs ein Manöver versäumte oder die Navigationsführung missverstanden hat), oder durch Zwang (z. B. wegen Straßensperren oder anderer Verkehrsänderungen) von der berechneten Route 22 ausscheren.
In einigen Ausführungsformen kann die Infrastruktur 12 dazu ausgelegt sein, automatisch zu ermitteln, dass das Fahrzeug 10 nicht mehr der berechneten Route 22 folgt, zum Beispiel bei Ermitteln, dass sich das Fahrzeug 10 von der straßenseitigen Einheit 12, die der Route 22 am nächsten ist, entfernt, oder dass das Fahrzeug 10 ein Manöver verpasst hat (z. B. links statt rechts abgebogen ist, usw.). In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 10 dazu ausgelegt sein, eine zweite Anforderung zur Navigationsführung auszusenden, zum Beispiel, wenn der Fahrer des Fahrzeugs 10 bemerkt, dass er ein Manöver, das in der von der Infrastruktur 12 empfangenen Navigationsführung enthaltenen war, verpasst hat, oder bei Antreffen einer Straßensperre.
Beim Berechnen einer neuen Route 24 zum beabsichtigten Bestimmungsort kann die Infrastruktur 12 dazu ausgelegt sein, eine neue aktuelle Position des Fahrzeugs 10 als Startpunkt für die neue Route 24 zu verwenden und darauf basierend eine neue Navigationsführung an das Fahrzeug 10 zu senden. Die Infrastruktur 12 kann auch dazu ausgelegt sein, eine neue Liste von Manövern an jede der straßenseitigen Einheiten 12 entlang der neuen Route 24 zu senden, um diese Liste in den Einheiten zu speichern und die Einheiten 12 anzuweisen, jegliche vorher gespeicherten Manöver für die alte Route 22 zu löschen. Die neue Route 24 kann eine oder mehrere der straßenseitigen Einheiten 12 von der vorher berechneten Route 22 und/oder vollkommen neue Einheiten 12 beinhalten, abhängig zum Beispiel davon, wie weit das Fahrzeug 10 von der Route 22 abgewichen ist, oder wie viel neue Streckenführung erforderlich ist, um nicht verfügbare Straßen zu meiden.
Als Beispiel kann in der dargestellten Ausführungsform der Fahrer des Fahrzeugs 10 das dritte Manöver, auf dem Grand Blvd. weiterzufahren, verpasst haben, und stattdessen auf die Oak St. abgebogen sein. In Reaktion darauf berechnet die straßenseitige Einheit 12c eine neue Route 24, die eine neue Liste von Manövern zum Leiten des Fahrers zum Bestimmungsort B umfasst: Die straßenseitige Einheit 12c sendet dann ein erstes Manöver der neuen Route 24 (z. B. „auf der Oak St. einen halben Kilometer weiterfahren“) an das Fahrzeug 10. Zusätzlich sendet die straßenseitige Einheit 12c die gesamte Route 24 an jegliche nachfolgenden straßenseitigen Einheiten 12, die entlang der neuen Route 24 liegen, wie zum Beispiel an die straßenseitigen Einheiten 12e und 12f. Wenn sich das Fahrzeug 10 einer Position eines zweiten Manövers der neuen Route 24 nähert (z. B. der Kreuzung 16d), dann sendet die straßenseitige Einheit 12e das zweite Manöver (z. B. „nach links auf die Main St. abbiegen“) an das Fahrzeug 10. Und wenn sich das Fahrzeug 10 einer Position eines dritten Manövers der neuen Route 24 nähert (z. B. der Kreuzung 16e), dann sendet die straßenseitige Einheit 12f das dritte Manöver (z. B. „nach links ausscheren, um auf der Main St. zu bleiben“) an das Fahrzeug 10. Schließlich, wenn sich das Fahrzeug 10 dem Bestimmungsort B nähert, sendet die straßenseitige Einheit 12d ein viertes und letztes Manöver der neuen Route 24 (z. B. „der Bestimmungsort befindet sich an der Kreuzung zwischen Grand Blvd., Main St. and 1st Ave.“) an das Fahrzeug 10.
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 10, anstatt nur eine Anforderung am Anfang der Route 22 zu senden, dazu ausgelegt sein, periodisch Navigationsführung anzufordern, wenn das Fahrzeug 10 entlang der Route 22 fährt, und es somit dem Fahrzeug 10 ermöglichen, unabhängig davon, ob sich das Fahrzeug 10 auf der original berechneten Route 22 befindet, oder davon abgeschwenkt ist, eine Navigationsführung auf dem neusten Stand zu empfangen. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 10 eine „auf- Route“ Statusmitteilung an straßenseitige Einheiten 12 in der Nähe übertragen, um Bestätigung anzufordern, dass sich das Fahrzeug 10 noch immer auf der Route befindet. Die auf-Route-Statusmitteilung kann den beabsichtigten Bestimmungsort B und die eindeutige Kennung des Fahrzeugs 10 beinhalten. Als Ergebnis ist jede straßenseitige Einheit 12, welche die auf-Route-Statusmitteilung empfängt, mit genügend Information versorgt, um wenn nötig eine aktualisierte Navigationsführung bereitzustellen, oder anderweitig zu bestätigen, dass sich das Fahrzeug 10 auf der Route befindet, unabhängig davon, ob die Einheit 12 in der vorher berechneten Route 22 enthalten war. Zum Beispiel kann die von einer bestehenden Einheit 12 durch das Fahrzeug 10 empfangene Navigationsführung in Reaktion auf die auf-Route-Statusmitteilung ein nächstes Manöver der berechneten Route 22, eine Anweisung, mit dem aktuellen Manöver fortzufahren, oder ein neues Manöver, basierend auf der aktualisierten Route 24, empfangen. In einigen Ausführungsformen kann jede straßenseitige Einheit 12 immer noch berechnete Routeninformationen zusammen mit der eindeutigen Kennung des Fahrzeugs an nachfolgende straßenseitige Einheiten 12 entlang der Route „weiter“ senden, um dabei zu helfen, die Verarbeitungszeit zu beschleunigen, zum Beispiel, wenn das Fahrzeug 10 immer noch zum Bestimmungsort B unterwegs ist.
Zusätzlich Bezug nehmend auf 2 ist eine beispielhafte Datenverarbeitungsvorrichtung 200 dargestellt, die in Übereinstimmung mit Ausführungsformen in einer oder mehreren Einheiten des straßenseitigen Infrastruktur 12 in der Umgebung 100 enthalten sein kann. Wie dargestellt, beinhaltet die Datenverarbeitungsvorrichtung 200 ein Fahrzeugnavigationsmodul 202, einen Datenprozessor 204 und eine Datenspeichervorrichtung 206. Die Datenspeichervorrichtung 206 (z. B. ein elektronischer Speicher) speichert ein oder mehrere Softwareprogrammmodule oder Softwareanweisungen, einschließlich des Fahrzeugnavigationsmoduls 202, zum Ausführen durch den Datenprozessor 204.
In Ausführungsformen ist das Fahrzeugnavigationsmodul 202 dazu ausgelegt oder ausgeführt, von einem Fahrzeug eine Anforderung zur Navigationsführung zu empfangen, die einen gewünschten Bestimmungsort und eine Fahrzeugkennung (z. B. VIN) umfasst; in Reaktion darauf eine Route von einer Startposition des Fahrzeugs zum Bestimmungsort zu berechnen; eine Serie von Manövern oder statischen Navigationsanweisungen zum Leiten des Fahrzeugbedieners entlang der berechneten Route zu erzeugen; mindestens eine der Navigationsanweisungen an das anfordernde Fahrzeug zu senden; und die gesamte Serie von Manövern an andere straßenseitige Einheiten zu senden, die entlang der berechneten Route positioniert sind. Zusätzlich kann das Fahrzeugnavigationsmodul 202 dazu ausgelegt sein, von einer anderen straßenseitigen Einheit ein oder mehrere Manöver zu empfangen, die einer Fahrzeugkennung zugeordnet sind und beide in der Datenspeichervorrichtung 206 speichert; zu ermitteln, dass sich ein Fahrzeug, dem eine Fahrzeugkennung zugeordnet ist, innerhalb eines Drahtloskommunikationsbereichs oder einer anderen vorgegebenen Entfernung von der Datenverarbeitungsvorrichtung 200 (z. B. nähert sich der straßenseitigen Einheit) befindet; und die empfangenen Manöver an das Fahrzeug bereitzustellen, um sie darin darzustellen. Ferner kann das Fahrzeugnavigationsmodul 202 dazu ausgelegt sein, zu ermitteln ob sich ein passierendes Fahrzeug auf-Route befindet oder der Navigationsführung folgt, die dem Fahrzeug durch die Infrastruktur 12 bereitgestellt wird; und wenn das Fahrzeug nicht auf-Route ist, eine neue Route zum beabsichtigten Bestimmungsort oder aktualisierte Manöver zum Leiten des Fahrzeugs 10 zurück auf die vorher berechnete Route zu erzeugen.
Wie in 2 dargestellt, speichert die Datenspeichervorrichtung 206 auch Fahrzeugdaten 208 und Manöverdaten 210. In Ausführungsformen kann der Datenprozessor 204 dazu ausgelegt sein, auf die in der Datenspeichervorrichtung 206 gespeicherten Fahrzeugdaten 208 und Manöverdaten 210 zuzugreifen (z. B. wieder abzurufen, zu speichern oder zu überschreiben), um verschiedene Aspekte der Navigationseinheit 202 auszuführen. Die Fahrzeugdaten 208 können die Fahrzeugkennung (z. B. VIN, Benutzernamen oder andere eindeutige Kennung) umfassen, die von jedem Fahrzeug, das von der Datenverarbeitungsvorrichtung 200 Navigationsführung anfordert, empfangen werden, und die Manöverdaten 210 können die Serie von Manövern umfassen, die von der Navigationseinheit 202 für jedes anfordernde Fahrzeug erzeugt wird. In einigen Fällen können die Manöverdaten 210 ein oder mehrere Manöver umfassen, die von anderen straßenseitigen Einheiten zum Leiten von passierenden Fahrzeugen, oder von Fahrzeugen, die auf einer an die Datenverarbeitungsvorrichtung 200 angrenzenden Route fahren, empfangen werden. In solchen Fällen können die Fahrzeugdaten 208 auch die Fahrzeugkennung für jedes der passierenden Fahrzeuge umfassen. In Ausführungsformen kann die Datenspeichervorrichtung 206 dazu ausgelegt sein, die Manöverdaten 210 für jedes Fahrzeug in Verbindung mit den zugehörigen Fahrzeugdaten 208 für dieses Fahrzeug, zum Beispiel durch Verwenden einer Nachschlagetabelle und/oder einer oder mehrerer Datenbanken, zu speichern.
Wie dargestellt, beinhaltet die Datenverarbeitungsvorrichtung 200 ferner ein Drahtloskommunikationsmodul 212 zum Ermöglichen von Drahtloskommunikation mit anderen straßenseitigen Einheiten der Infrastruktur 12 und mit passierenden Fahrzeugen innerhalb der Umgebung 100. Das Kommunikationsmodul 212 kann eine oder mehrere Antennen, Funkgeräte, Modems, Empfänger und/oder Sender (nicht dargestellt) beinhalten, zum Verbinden mit, oder Anschließen an, ein oder mehrere Drahtlosnetzwerke, wie zum Beispiel WiFi, Mobilfunk, Bluetooth, NFC, RFID, Satellit; DSRC und/oder Infrarot. In einer bevorzugten Ausführungsform beinhaltet das Drahtloskommunikationsmodul 212 einen DSRC-Sendeempfänger 214 zum drahtlosen Kommunizieren mit anderen straßenseitigen Einheiten und mit passierenden Fahrzeugen über das DSRC-Netzwerk. In einigen Ausführungsformen beinhaltet das Kommunikationsmodul 212 auch eine Mobilfunkeinheit (nicht gezeigt) für drahtlose Kommunikation über ein Mobilfunknetz (z. B. GSM, GPRS, LTE, 3G, 4G, CDMA usw.), ein 802.11-Netzwerk (z. B. WiFi), ein WiMax-Netzwerk und/oder ein Satellitennetzwerk.
In Ausführungsformen empfängt das Drahtloskommunikationsmodul 212 externe Daten von passierenden Fahrzeugen, anderen straßenseitigen Einheiten und/oder einem entfernten Server, der der Infrastruktur 12 zugeordnet ist, und stellt die externen Daten dem Datenprozessor 204 bereit, zum Ausführen der Daten entsprechend der in dem Fahrzeugnavigationsmodul 202 enthaltenen Anweisungen und/oder zum Speichern der empfangenen Daten in der Datenspeichervorrichtung 206. Die externen Daten können eine Anforderung zur Navigationsführung beinhalten, die von einem oder mehreren passierenden Fahrzeugen empfangen wurden, wobei die Anforderung einen gewünschten Bestimmungsort und eine Fahrzeugkennung umfasst; weiterhin ein oder mehrere Manöver zum Leiten eines passierenden Fahrzeugs an seinen gewünschten Bestimmungsort; Echtzeitverkehrsinformation, einschließlich Straßenbedingungen oder -Sperren, Wetterinformationen und/oder Notfallbenachrichtigungen; und jegliche andere Information, die über das DSRC-Netzwerk ausgetauscht wird. Zusätzlich überträgt das Drahtloskommunikationsmodul 212 interne Daten, die es von dem Datenprozessor 204 empfangen hat und/oder die von diesem erzeugt wurden, zum Beispiel während des Ausführens des Fahrzeugnavigationsmoduls 202, an andere straßenseitige Einheiten, passierende Fahrzeuge und/oder den entfernten Server. Die internen Daten beinhalten die durch Verwenden des Navigationsmoduls 202 erzeugten und/oder die von der Datenspeichervorrichtung 206 wieder abgerufenen Manöverdaten 210, die von der Datenspeichervorrichtung 206 wieder abgerufenen Fahrzeugdaten 208, und jegliche andere in der Datenverarbeitungsvorrichtung 200 gespeicherte und/oder durch diese erzeugte Information.
Die Datenspeichervorrichtung 206 kann eine oder mehrere Einheiten eines elektronischen Speichers, einen nichtflüchtigen Direktzugriffsspeicher (z. B. RAM), Flip-Flops, ein computerbeschreibbares oder computerlesbares Speichermedium, eine magnetische oder optische Datenspeichervorrichtung, ein magnetisches oder optisches Disclaufwerk, ein Festplattenlaufwerk oder eine andere elektronische Vorrichtung zum Speichern, Abrufen, Lesen oder Schreiben von Daten umfassen. Die Datenspeichervorrichtung 206 kann die Manöverdaten 210 und die Fahrzeugdaten 208 vorübergehend speichern, zum Beispiel solange, bis das Fahrzeug 10 den angegebenen Bestimmungsort erreicht. In anderen Fällen kann die Datenspeichervorrichtung 206 die Daten 208 und 210 für längere Zeit speichern, zum Beispiel, um zukünftiges Wiederabrufen der Manöver zuzulassen, wenn ein Fahrzeug das nächste Mal entlang derselben Route zum selben Bestimmungsort fahren möchte.
Der Datenprozessor 204 kann eine oder mehrere Einheiten eines Mikroprozessors, eines Mikrocontrollers, einer programmierbaren Logikanordnung, einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung, einer Logikschaltung oder einer anderen elektronischen Vorrichtung umfassen, um Daten zu verarbeiten, einzugeben, auszugeben, zu manipulieren, zu speichern oder abzurufen. In einigen Ausführungsformen kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 200 einen Allzweckcomputer umfassen, der mit verschiedenen Programmieranweisungen oder in der Datenspeichervorrichtung 206 (z. B. im Fahrzeugnavigationsmodul 202) oder woanders gespeicherten Modulen programmiert ist. Obwohl nicht dargestellt, kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 200 einen Datenbus, eine oder mehrere Eingabevorrichtungen zum Ermöglichen des Arbeitens, oder der Kommunikation, zwischen dem Datenprozessor 204, der Datenspeichervorrichtung 206 und/oder dem Drahtloskommunikationsmodul 212 beinhalten
Nunmehr Bezug nehmend auf 3 wird ein beispielhaftes Fahrzeugdatenverarbeitungssystem (VCS) 300 dargestellt, das im Fahrzeug 10 enthalten sein kann, zum Beispiel als Teil eines Fahrzeugelektroniksystems oder eines Infotainmentsystems des Fahrzeugs 10. Das VCS 300 kann ein Infotainmentsystem, wie z. B. das von FORD MOTOR COMPANY^® hergestellte SYNC^®-System, sein. Andere Ausführungsformen des VCS 300 können andere, weniger oder zusätzliche Komponenten als die nachstehend beschriebenen und in 3 gezeigten enthalten.
Wie dargestellt, umfasst das VCS 300 einen Datenprozessor 302 (z. B. einen elektronischen Datenprozessor), eine Datenspeichervorrichtung 304 und einen Fahrzeugdatenbus 306. Das VCS 300 kann ferner verschiedene elektronische Steuereinheiten (ECUs – Electronic Control Units) enthalten, die für das Überwachen und Steuern der elektrischen Systeme oder Untersysteme des Fahrzeugs 10 zuständig sind. Jede ECU kann beispielsweise einen oder mehrere Eingänge und Ausgänge zum Sammeln, Empfangen und/oder Übertragen von Daten, einen Speicher zum Speichern der Daten und einen Prozessor zum Verarbeiten der Daten und/oder Erzeugen neuer darauf basierten Informationen enthalten. In der dargestellten Ausführungsform beinhalten die ECUs des VCS 300 eine Telematiksteuereinheit 308, eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI – Human Machine Interface) oder Benutzerschnittstelle 310 und ein Fahrzeugaudiosystem 312. Obwohl nicht dargestellt, kann das VCS 300 andere ECUs, wie zum Beispiel ein Bordnetzsteuergerät (BCM – Body Control Module) zum Steuern und Überwachen verschiedener Elektronikzubehörteile in der Karosserie des Fahrzeugs 10 und ein Antriebsstrangsteuermodul zum Steuern und Überwachen einer Kraftmaschine und eines Getriebes des Fahrzeugs 10 beinhalten.
Die ECUs des VCS 300 sind durch den Fahrzeugdatenbus 306 (wie z. B. einen Controller Area Network(CAN)-Bus oder einen Automotive-Ethernet-Bus) miteinander verbunden, der Daten zu und von den verschiedenen ECUs sowie anderen Fahrzeug- und/oder Zusatzkomponenten, die mit dem VCS 300 in Kommunikation stehen, weiter gibt. Ferner kann der Datenprozessor 302 mit jeder der ECUs und der Datenspeichervorrichtung 304 über den Datenbus 306 kommunizieren, um eine oder mehrere, einschließlich der mit einem Netzwerknavigationsmodul 314 verbundenen, Funktionen auszuführen.
Der Datenprozessor 302 kann eine oder mehrere Einheiten eines Mikroprozessors, eines Mikrocontrollers, einer programmierbaren Logikanordnung, einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung, einer Logikschaltung oder einer anderen elektronischen Vorrichtung umfassen, um Daten zu verarbeiten, einzugeben, auszugeben, zu manipulieren, zu speichern oder abzurufen. In Ausführungsformen kann das VCS 300 einen Allzweckcomputer umfassen, der mit verschiedenen Programmieranweisungen oder in der Datenspeichervorrichtung 304 (z. B. im Netzwerknavigationsmodul 314) oder woanders gespeicherten Modulen programmiert ist.
Die Telematiksteuereinheit (TCU – Telematics Control Unit) 309 kann eine ECU sein, die das Fahrzeug 10 in die Lage versetzt, Verbindungen mit einem oder mehreren Drahtlosnetzwerken, zum Beispiel WiFi, Mobilfunk, Bluetooth, NFC, RFID, Satellit, DSRC und Infrarot, herzustellen. In Ausführungsformen beinhaltet die TCU 308 ein Drahtloskommunikationsmodul 316, das eine oder mehrere Antennen, Funkgeräte, Modems, Empfänger und/oder Sender (nicht gezeigt) zum Verbinden mit den verschiedenen drahtlosen Netzwerken oder das Anschließen daran umfasst. In einer bevorzugten Ausführungsform beinhaltet das Drahtloskommunikationsmodul 316 einen DSRC-Sendeempfänger 318 zum drahtlosen Kommunizieren mit der straßenseitigen Einheit 12 über das DSRC-Netzwerk. In Ausführungsformen kann das Modul zur kabellosen Kommunikation 316 auch eine Mobilfunkeinheit (nicht gezeigt) zum drahtlosen Kommunizieren über ein Mobilfunknetz (z. B. GSM, GPRS, LTE, 3G, 4G, CDMA usw.), ein 802.11-Netzwerk (z. B. WiFi), ein WiMax-Netzwerk und/oder ein Satellitennetzwerk beinhalten. In Übereinstimmung mit Ausführungsformen ist zu beachten, dass die TCU 308 des Fahrzeugs 10 kein positionsbestimmendes Aufnahmeelement (z. B. GPS) oder andere Navigationsfähigkeit beinhaltet.
In Ausführungsformen empfängt die TCU 308 über das Drahtloskommunikationsmodul 316 und/oder den DSRC-Sendeempfänger 318 externe Daten, einschließlich Navigationsführung, von der Infrastruktur 12, und stellt die externen Daten für den Datenprozessor 302, für die Datenspeichervorrichtung 304, für die Benutzerschnittstelle 310, für das Audiosystem 312 oder für jede andere geeignete Komponente des VCS 300 bereit. In einer Ausführungsform, wenn die TCU 308 Navigationsführung von der Infrastruktur 12 empfängt, sendet die TCU 308 die Navigationsführung über den Fahrzeugdatenbus 306 an den Datenprozessor 302, zum Ausführen in Übereinstimmung mit dem Netzwerknavigationsmodul 314. Zusätzlich überträgt die TCU 308 interne Daten, einschließlich einer Anforderung zur Navigationsführung, über das Drahtloskommunikationsmodul 316 und/oder über den DSRC-Sendeempfänger 318 an die Infrastruktur 12. Die TCU 308 kann die internen Daten von dem Datenprozessor 302, von der Datenspeichervorrichtung 304, von der Benutzerschnittstelle 310 oder von anderen Komponenten der Datenverarbeitungsvorrichtung 300 empfangen. Zum Beispiel kann die Anforderung zur Navigationsführung einen über die Benutzerschnittstelle 310 empfangenen gewünschten Bestimmungsort und eine von der Datenspeichervorrichtung 304 wieder abgerufene Fahrzeugkennung umfassen.
Gemäß Ausführungsformen kann die Benutzerschnittstelle 310 (auch bekannt als Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI)) eine ECU sein, um Benutzerinteraktion mit dem Fahrzeug 10 zu ermöglichen und Fahrzeuginformationen dem Bediener oder Fahrer des Fahrzeugs darzustellen. Die Benutzerschnittstelle 310 kann dazu ausgelegt sein, über den Datenbus 306 mit den anderen ECUs des Fahrzeugs 10, einschließlich des Audiosystems 312 und der TCU 308, der Datenspeichervorrichtung 304 und/oder dem Datenprozessor 302 zu interagieren, um über die Benutzerschnittstelle 310 empfangene Informationen oder Eingaben an eine entsprechende Komponente des VCS 300 bereitzustellen und dem Fahrzeugbediener von den verschiedenen Komponenten des VCS 300 empfangene Interaktionen oder Ausgaben darzustellen.
Wie dargestellt, kann die Benutzerschnittstelle 310 ein bordeigenes Stimm- oder Spracherkennungsmodul 320, einen oder mehrere Anzeigen oder Bildschirme 322, einen oder mehrere Lautsprecher 324 und mehrere Eingabevorrichtungen 326 umfassen, sowie verschiedene andere Vorrichtungen zum Eingeben, Eintragen, Empfangen, Wiederabrufen, Aufnehmen, Anzeigen oder Ausgeben von Daten, die mit dem Fahrzeugdatenverarbeitungssystem 300, dem Netzwerknavigationsmodul 314 und/oder den hierin offenbarten Techniken verbunden sind. Gemäß Ausführungsformen können die Eingabevorrichtungen 326 zum Beispiel eine oder mehrere Tastaturen, Tastenfelder, Zeigevorrichtungen (z. B. elektronische oder optische Maus), Knöpfe oder Druckknöpfe, Schieber, Drehregler, Drehknöpfe, Toucheingabevorrichtungen, Mikrophone und jegliche anderen Arten von Eingabevorrichtungen beinhalten.
In einigen Ausführungsformen beinhaltet die Benutzerschnittstelle 310 eine Instrumententafel (IP – Instrument Panel) (nicht dargestellt), die in einem Armaturenbrett des Fahrzeugs 10 positioniert ist, um Instrumente und Steuerungen zum Bedienen des Fahrzeugs 10 aufzunehmen, wie z. B. ein Lenkrad und verschiedene Messgeräte (z. B. Geschwindigkeitsmesser, Wegstreckenzähler, Tankanzeige, usw.), sowie Fahrzeuganzeigen, wie z. B. Gangwahlhebelposition, Sicherheitsgurtwarnungen, usw. In einigen Fällen ist mindestens eine der Anzeigen 322 ein Bildschirm der Instrumententafel (hier auch bezeichnet als „IP-Anzeige“) zum elektronischen oder digitalen Anzeigen der verschiedenen Messgeräte oder der mit diesen verbundenen Werte, der verschiedenen Fahrzeuganzeigen und anderer Fahrzeuginformationen. In einigen Ausführungsformen ist eine oder sind mehrere Eingabevorrichtungen 326 in der Instrumententafel enthalten oder dazu ausgelegt, diese zu steuern (hier auch bezeichnet als „IP-Eingaben“).
In einigen Ausführungsformen beinhaltet die eine oder die mehreren Anzeigen 322 einen Medienbildschirm (nicht dargestellt), der getrennt von der Instrumententafel und dazu ausgelegt ist, zusätzliche Fahrzeuginformationen anzuzeigen, wie z. B. Informationen in Verbindung mit dem Audiosystem 312, von einer externen Kamera (nicht dargestellt) aufgezeichnete Aufnahmen, Heizungs- und Klimaanlageninformationen, usw. In solchen Fällen können eine oder mehrere der Eingabevorrichtungen 326 dazu ausgelegt sein, die über den Medienbildschirm angezeigten Daten zu steuern (hier auch bezeichnet als „Medieneingaben“).
In Ausführungsformen, obwohl nicht dargestellt, beinhaltet das Fahrzeugaudiosystem 312 einen AM/FM Radioempfänger oder -Tuner, einen Verstärker zum Lenken eines Audiosignals an einen oder mehrere Lautsprecher 324 oder andere Ausgabevorrichtungen, und eine oder mehrere Medienvorrichtungen (z. B. Kassettenspieler, CD-Spieler, DVD-Spieler, Satellitenradio, Hilfsvorrichtungen, usw.). In einigen Ausführungsformen bildet das Audiosystem 312 einen Teil eines vorinstallierten Infotainmentsystems oder eines anderen Originalherstellersystems (OEM – Original Equipment Manufacturer System) des Fahrzeugs 10. In anderen Ausführungsformen umfasst das Audiosystem 312 eine Haupteinheit, die aus dem Zubehörmarkt in das Fahrzeug 10 installiert wurde, zum Beispiel durch koppeln der Haupteinheit mit den Fahrzeuglautsprechern und anderen OEM-Komponenten des Fahrzeugdatenverarbeitungssystems 300.
Eine oder mehrere Komponenten der Benutzerschnittstelle 310 können in dem Audiosystem 312 enthalten sein. Zum Beispiel können in einer Ausführungsform mindestens eine der Anzeigen 322 (z. B. eine Audioanzeige oder der Medienbildschirm), mindestens einer der Lautsprecher 324 und eine oder mehrere der Eingabevorrichtungen 326 (hier auch bezeichnet als „Audioeingaben“) einen Teil des Audiosystems 312 bilden oder darin integriert sein, um eine Benutzerinteraktion mit dem Audiosystem 312 und ein Abspielen von Audiosignalen, die von dem Audiosystem 312 produziert oder von diesem empfangen werden, zu ermöglichen. In solchen Fällen kann die Audioanzeige 322 Medieninformationen (z. B. Radiosendernummer und/oder Radiosendername, Titelname, Titelnummer, Interpretenname, verbleibende Zeit, vergangene Zeit, usw.) und/oder aktuelle Einstellungsinformationen (z. B. Lautstärkewert, Equalizerstufe, Überblend- und Balanceniveau, Medienmodus (z. B. AM/FM-Radio, CD, Line-In, usw.), des Audiosystems 312 anzeigen. Ebenso können die Audioeingabevorrichtungen 326 Drehknöpfe (z. B. Radiodrehknöpfe, Lautstärkedrehknöpfe, usw.) Schieber, Drehregler, Druckknöpfe und/oder Toucheingaben zum Steuern verschiedener Merkmale des Audiosystems 312 beinhalten, wie zum Beispiel Netzschalter, Wiedergabe, nächstes, schneller Vorlauf, Rücklauf, zurück, Suche, stopp, überspringen, usw.
In Übereinstimmung mit Ausführungsformen kann die Benutzerschnittstelle 310 dazu ausgelegt sein, die von der Infrastruktur 12 empfangene Navigationsführung als Audio-(oder akustische)Mitteilungen und/oder Text-(oder geschriebene)Mitteilungen und/oder Symbol-(oder grafische)Mitteilungen dem Fahrzeugbediener darzustellen. In einigen Fällen kann das Netzwerknavigationsmodul 314 die Navigationsführung durch Verwenden einer Kombination aus Audio-Text- und/oder Grafikmitteilungen darstellen.
Zum Beispiel kann das Netzwerknavigationssystem 314 dazu ausgelegt sein, die Navigationsführung in Audiomitteilungen oder -dateien umzuwandeln und die Audiodateien dem Audiosystem 312 zum Abspielen durch einen oder mehrere Lautsprecher 324 bereitzustellen. In solchen Fällen kann der Fahrzeugbediener das Abspielen der Audiodateien durch Verwenden der Audioeingabevorrichtungen 326 der Benutzerschnittstelle 310, zum Beispiel einer Wiedergabeeingabe, einer Stoppeingabe, einer Rücklaufeingabe, oder einer Vorlaufeingabe, steuern.
Als weiteres Beispiel kann das Netzwerknavigationsmodul 314 dazu ausgelegt sein, die Navigationsführung in Textmitteilungen oder -Dateien umzuwandeln und die Textdateien einer der Anzeigen 322 zum Anzeigen der Navigationsführung darauf bereitzustellen. In solchen Fällen kann der Fahrzeugbediener die Anzeige der Textdateien durch Verwenden der Eingabevorrichtungen 326, die der bestehenden Anzeige 322 zugeordnet sind (z. B. Audioeingaben, wenn in der Audioanzeige angezeigt, Medieneingaben, wenn auf dem Medienbildschirm angezeigt, oder IP-Eingaben, wenn auf dem IP-Anzeige angezeigt), steuern
Als zusätzliches Beispiel kann das Netzwerknavigationsmodul 314 in einigen Fällen dazu ausgelegt sein, die Navigationsführung in Grafikmitteilungen oder -dateien umzuwandeln, die Symbole, Zeichen oder Abbildungen, die einen oder mehrere Aspekte jedes Manövers repräsentieren, umfassen, und die Grafikdateien einer der Anzeigen 322 zum Anzeigen der Navigationsführung darauf bereitzustellen. Zum Beispiel können die Grafikmitteilungen Richtungssymbole (z. B. einen Pfeil nach rechts, einen Pfeil nach links, einen Wendepfeil, usw.) beinhalten, um eine Richtung der Fahrt anzuzeigen, die einem Manöver zugeordnet ist. In einigen Fällen können die Grafikmitteilungen eine Abbildung oder ein Foto einer Sehenswürdigkeit, eines Straßenschilds oder einer Kreuzung beinhalten, die einem Manöver zugeordnet ist. Die Grafikmitteilungen können auch ein Zeichen, Logo, oder Symbol beinhalten, das einen Aspekt eines Manövers (z. B. Zeichen für eine Schnellstraße, Route, oder Straßenmarkierung, Logo eines Unternehmens, das an einer Kreuzung positioniert ist, usw.) repräsentiert.
Ungeachtet dessen, ob die Anweisungen als Audio-Text- und /oder Grafikmitteilungen dargestellt werden, kann die Benutzerschnittstelle 310 dazu ausgelegt sein, jedes Manöver oder jede Anweisung, die in der Navigationsführung enthalten sind, alleine oder nacheinander (z. B. darstellen einer ersten Anweisung, dann einer zweiten Anweisung anstelle der ersten Anweisung, usw.) einzeln darzustellen (z. B. abzuspielen oder anzuzeigen), wenn die Navigationsführung eine Serie von Manövern beinhaltet. In solchen Fällen können eine oder mehrere Komponenten der Benutzerschnittstelle 310 dazu ausgelegt sein, eine Benutzersteuerung der Navigationsführungsdarstellung zu ermöglichen. Zum Beispiel kann die Benutzerschnittstelle 310 bei Empfangen einer Benutzereingabe, vor zu spulen (z. B. Auswahl eines Nächste- oder schneller-Vorlauf- Knopfes oder einer Toucheingabe, oder einer Sprachanweisung „nächste“), eine nächste Anweisung in der Serie von Manövern darstellen. Auch kann die Benutzerschnittstelle 310 bei Empfangen einer Benutzereingabe, zurück zu spulen (z. B. Auswahl eines Zurück- oder Rücklaufknopfes oder einer Toucheingabe, oder einer Sprachanweisung „gehe zurück“), eine vorherige Anweisung in der Serie von Manövern darstellen. In einigen Fällen kann die Benutzerschnittstelle 310 bei Empfangen einer Benutzereingabe, zu wiederholen, oder noch einmal abzuspielen (z. B. Auswahl eines Abspielknopfes oder einer Toucheingabe, oder einer Sprachanweisung „wiederholen“"), die Darstellung eines gegenwärtig ausgewählten Manövers wiederholen.
Die Datenspeichervorrichtung 304 kann eine oder mehrere Einheiten eines elektronischen Speichers, einen nichtflüchtigen Direktzugriffsspeicher (z. B. RAM), Flip-Flops, ein computerbeschreibbares oder computerlesbares Speichermedium, eine magnetische oder optische Datenspeichervorrichtung, ein magnetisches oder optisches Disclaufwerk, ein Festplattenlaufwerk oder eine andere elektronische Vorrichtung zum Speichern, Abrufen, Lesen oder Schreiben von Daten umfassen. In einigen Fällen speichert die Datenspeichervorrichtung 304 Navigationsführungsdaten 328, die eine von der Infrastruktur 12 als Reaktion auf eine Anfrage zur Navigationsführung empfangene Navigationsführung umfassen, sowie die Audio-Text- und/oder Grafikmitteilungen, die von dem Netzwerknavigationsmodul 314 zur Darstellung der Navigationsführung für den Fahrzeugbediener erzeugt wurden. Die Datenspeichervorrichtung 304 kann die Navigationsführungsdaten 328 vorübergehend speichern, zum Beispiel solange, bis das Fahrzeug 10 den angegebenen Bestimmungsort erreicht. In anderen Fällen kann die Datenspeichervorrichtung 304 die Navigationsführungsdaten 328 für längere Zeit speichern, zum Beispiel, um zukünftiges Wiederabrufen der Daten 328 zuzulassen, wenn ein Fahrzeugbediener das nächste Mal zum selben Bestimmungsort fahren möchte. Wie in 3 dargestellt, speichert die Datenspeichervorrichtung 304 auch die Fahrzeugidentifikationsdaten 330, die eine Fahrzeugkennung (z. B. VIN, Benutzername, oder andere eindeutige Kennung) umfassen, die dem Fahrzeug 10 zugeordnet ist. In Ausführungsformen ruft der Datenprozessor 302, bei Empfangen eines gewünschten Bestimmungsorts über den Fahrzeugbediener, die Fahrzeugkennung von der Datenspeichervorrichtung 304 wieder ab, um die Anforderung zur Navigationsführung zu erzeugen.
Zusätzlich speichert die Datenspeichervorrichtung 304 ein oder mehrere Softwareprogrammmodule oder Softwareanweisungen, einschließlich des Netzwerknavigationsmoduls 314, zur Ausführung durch den Datenprozessor 302. Gemäß Ausführungsformen ist das Netzwerknavigationsmodul 314 dazu ausgelegt oder ausgeführt, vom Bediener über die Benutzerschnittstelle 310 eingegebene Bestimmungsortinformationen zu empfangen, um eine Anforderung zur Navigationsführung zu durch Verwenden des empfangenen Bestimmungsortes und durch Verwenden des von der Datenspeichervorrichtung 304 (z. B. von den Fahrzeugidentifikationsdaten 330) wieder abgerufenen Bestimmungsorts und der Fahrzeugkennung erzeugen; die Navigationsführungsanforderung an die TCU 308 zur Übertragung an die Infrastruktur 12 über den DSRC-Sendeempfänger 318 zu senden; von der Infrastruktur 12 über den DSRC-Sendeempfänger 318 die Navigationsführung zum angegebenen Bestimmungsort zu empfangen; die empfangene Navigationsführung in der Datenspeichervorrichtung 304 (z. B. als Navigationsführungsdaten 328) zu speichern; und die Navigationsführung der Bedienerschnittstelle 310 zum Darstellen an den Fahrzeugbediener als Audio-Text-, oder Grafikmitteilungen bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen ist das Netzwerknavigationsmodul 314 auch dazu ausgelegt, basierend auf der Nähe zum Startpunkt des Fahrzeugs eine der straßenseitigen Einheiten 12 auszuwählen und die Anforderung zur Navigationsführung an die ausgewählte Einheit 12 zu senden.
4 stellt ein Beispielverfahren 400 zum Bereitstellen von Navigationsführung für ein Fahrzeug durch Verwenden von straßenseitiger Infrastruktur dar, die kommunizierend mit einem Drahtlosnetzwerk gekoppelt ist, in Übereinstimmung mit Ausführungsformen. Das Verfahren 400 kann durch eine oder mehrere in der Infrastruktur enthaltene straßenseitige Einheiten, wie zum Beispiel der in 1 dargestellten straßenseitigen Einheiten 12, oder, genauer gesagt, einer in der Einheit enthaltenen Datenverarbeitungsvorrichtung, wie der in 2 dargestellten Datenverarbeitungsvorrichtung 200, ausgeführt werden. Ferner können die straßenseitigen Einheiten 12 mit einer oder mehreren Komponenten der Umgebung 100, wie zum Beispiel dem Fahrzeug 10 und anderen straßenseitigen Einheiten 12, interagieren, um die Operation des Verfahrens 400 auszuführen. In einer Ausführungsform wird das Verfahren 400, zumindest teilweise, von dem Datenprozessor 204 umgesetzt, der die in der Datenspeichervorrichtung 206 von mindestens einer der straßenseitigen Einheiten 12 gespeicherte Software, wie zum Beispiel das Fahrzeugnavigationsmodul 202, ausführt.
Das Verfahren 400 beginnt bei Schritt 402, bei dem von einem nicht navigationsfähigen Fahrzeug (z. B. dem Fahrzeug 10) über einen drahtlosen Sendeempfänger (z. B. der DSRC-Sendeempfänger 214, dargestellt in 2) einer straßenseitigen Einheit (z. B. Einheit 12a in 1) eine Anforderung zur Navigationsführung zu einem Bestimmungsort empfangen wird. Die Anforderung kann Bestimmungsortinformationen beinhalten, die von einem Fahrzeugbediener oder Fahrer, zum Beispiel durch Verwenden einer Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs, ausgewählt oder eingegeben wurden, wobei die Bestimmungsortinformationen eine Adresse, eine Sehenswürdigkeit, eine Kreuzung, Koordinaten und/oder andere Positionsmarkierungen beinhalten. Zusätzlich zur Bestimmungsortinformation kann die Anforderung eine Fahrzeugkennung, wie zum Beispiel eine VIN, einen Benutzernamen, oder andere Information zum eindeutigen Identifizieren des Fahrzeugs beinhalten. Die Anforderung zur Navigationsführung kann von einem drahtlosen Sendeempfänger (z. B. dem DSRC Sendeempfänger 318, dargestellt in 3) des Fahrzeugs übertragen oder gesendet werden, und kann von der straßenseitigen Einheit empfangen werden, zum Beispiel, wenn sich das Fahrzeug innerhalb eines Empfangsbereichs (z. B. 100–1000 Meter) des drahtlosen Sendeempfängers der straßenseitigen Einheit befindet. In Ausführungsformen kann die straßenseitige Einheit, welche die Anforderung empfängt, die Einheit sein, die dem Fahrzeug am nächsten ist, wenn die Anforderung ausgesendet wird.
In Ausführungsformen fährt das Verfahren 400 bei Schritt 404 fort, bei dem der Prozessor der straßenseitigen Einheit bei Empfangen der Anforderung eine Route von einer Startposition oder einer ursprünglichen Position zu dem in der Anforderung enthaltenen Bestimmungsort (z. B. Route 22 von Punkt A nach Punkt B, wie in 1 dargestellt) berechnet. Die Startposition kann von der straßenseitigen Einheit (z. B. durch Verwenden von Triangulationstechniken) ermittelt werden, und kann zum Beispiel eine gegenwärtige Position des Fahrzeugs oder eine Position des Fahrzeugs zum Zeitpunkt der Anforderungsübermittlung beinhalten. Der Prozessor der straßenseitigen Einheit kann in einem Speicher seiner Datenverarbeitungsvorrichtung gespeicherte Kartendaten, sowie von der straßenseitigen Infrastruktur oder einem damit verbundenen entfernten Server empfangene Echtzeitinformationen verwenden, um die Route zu berechnen.
Die berechnete Route kann eine Serie von Manövern oder Anweisungen zum Navigieren des Fahrzeugs von der ursprünglichen Position zum Bestimmungsort beinhalten. Jedes Manöver kann eine oder mehrere Richtungsanweisungen (z. B. abbiegen, einfädeln, bleiben, usw.), Straßennamen oder andere straßenseitige Deskriptoren, um anzuzeigen, wo oder wann die Richtungsanweisungen ausgeführt werden müssen, und Fahrtentfernungen oder -Zeiten in Verbindung mit dem Ausführen der Kommandos beinhalten. In Ausführungsformen kann der Prozessor der straßenseitigen Einheit die Serie von Manövern gemäß den drahtlosen Protokollanforderungen für das Drahtlosnetzwerk, das benutzt wird, um mit dem Fahrzeug zu kommunizieren (z. B. DSRC-Mitteilungsprotokolle), erzeugen.
Bei Schritt 406 kann die straßenseitige Einheit ein erstes Manöver zum Navigieren des Fahrzeugs von der ursprünglichen Position in Richtung des Bestimmungsorts ermitteln, und bei Schritt 408 kann der Prozessor der straßenseitigen Einheit das erste Manöver an das Fahrzeug übertragen, zum Beispiel durch Verwenden des drahtlosen Sendeempfängers der straßenseitigen Einheit. Das erste Manöver kann ein initiales Manöver aus der Serie von Manövern sein, die in der berechneten Route enthalten sind. Zum Beispiel kann das erste Manöver dazu ausgelegt sein, das Fahrzeug von der ursprünglichen Position (z. B. Punkt A in 1) zu einer zweiten oder nächsten Position (z. B. Kreuzung 16b in 1) entlang der berechneten Route zu navigieren.
In einigen Ausführungsformen beinhaltet das Verfahren 400 ferner Schritt 410, bei dem der Prozessor der straßenseitigen Einheit eines oder mehrere nachfolgende Manöver, oder die Manöver, die nacheinander dem ersten Manöver nachfolgen, erzeugt. Zum Beispiel können die nachfolgenden Manöver dazu ausgelegt sein, das Fahrzeug von der zweiten Position zu einer oder mehreren Zwischenpositionen (z. B. Kreuzung 16c in 1) und/oder zum Bestimmungsort (z. B. Punkt B in 1) zu navigieren. In einigen Ausführungsformen beinhaltet das Verfahren 400 ferner Schritt 412, bei dem der Prozessor die berechnete Route, einschließlich des ersten Manövers und der nachfolgenden Manöver, in Verbindung mit der vom Fahrzeug empfangenen Fahrzeugkennung im Speicher der straßenseitigen Einheit speichert. Bei Schritt 414 überträgt die straßenseitige Einheit die nachfolgenden Manöver und die Fahrzeugkennung an mindestens eine zusätzliche straßenseitige Einheit entlang der Route (z. B. die nachfolgenden Einheiten 12b, 12c und/oder 12d in 1). In einigen Fällen sendet die straßenseitige Einheit die gesamte Route, einschließlich des ersten Manövers und der nachfolgenden Manöver, an jede der zusätzlichen straßenseitigen Einheiten. Die anderen straßenseitigen Einheiten speichern die empfangenen Manöver in Verbindung mit der Fahrzeugkennung, um zukünftige Wiederabrufung der Manöver zum Leiten des Fahrzeugs entlang der Route zu ermöglichen.
In anderen Ausführungsformen erzeugt und sendet die straßenseitige Einheit nur das erste Manöver an das Fahrzeug, und das Fahrzeug erhält die nachfolgenden Manöver von anderen straßenseitigen Einheiten entlang der Route zum Bestimmungsort. Wenn das Fahrzeug zum Beispiel das erste Manöver abschließt, kann das Fahrzeug eine zweite Anforderung zur Routenführung senden, die von einer nachfolgenden straßenseitigen Einheit entlang der Route empfangen wird. Die nachfolgende straßenseitige Einheit erzeugt dann ein nächstes Manöver zum Navigieren des Fahrzeugs in Richtung des Bestimmungsorts und stellt dieses Manöver dem Fahrzeug bereit. Dieser Prozess kann mit den verbleibenden straßenseitigen Einheiten entlang der Route solange fortgesetzt werden, bis das Fahrzeug den Bestimmungsort erreicht.
In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 400 Schritte zum Überwachen eines Fortschritts jedes passierenden Fahrzeugs beinhalten, das sich in einem Navigationsführungsmodus befindet, oder das Navigationsführung zu einem Bestimmungsort angefordert hat und einer Route folgt, die durch die straßenseitige Infrastruktur (z. B. eine andere straßenseitige Einheit) bereitgestellt wird. In einigen Fällen kann jedes Fahrzeug periodisch eine auf-Route-Statusmitteilung übertragen, um von straßenseitigen Einheiten in der Nähe eine Bestätigung anzufordern, dass das Fahrzeug noch immer der berechneten Route zum Bestimmungsort folgt. In Reaktion auf die Statusmitteilung, oder wenn ein Fahrzeug mit Navigationsführung eine bestehende straßenseitige Einheit passiert, kann die straßenseitige Einheit die gespeicherten Manöver wieder abrufen und aufrufen, ob das Fahrzeug noch auf der Route ist.
In solchen Ausführungsformen kann das Verfahren 400 Schritt 416 beinhalten, bei dem eine der straßenseitigen Einheiten (z. B. die Einheiten 12c und/oder 12e in 1) ermittelt oder detektiert, dass sich das Fahrzeug von seinem beabsichtigten Bestimmungsort entfernt, oder sich anderweitig von der berechneten Route, die auf den gespeicherten Manöverdaten für dieses Fahrzeug basiert, wegbewegt hat. Das Fahrzeug kann die Route zum Beispiel verlassen, weil es wegen Straßensperren oder anderer Verkehrsbedingungen nicht möglich ist, ein Manöver auszuführen. In anderen Fällen kann das Fahrzeug die Route verlassen, weil der Fahrer versäumt hat, ein Manöver auszuführen. In Ausführungsformen kann die straßenseitige Einheit die gegenwärtige Position des Fahrzeugs durch Trilaterations- oder Triangulationsverfahren, die durch Verwenden des drahtlosen Sendeempfängers ausgeführt werden, ermitteln. Von Schritt 416 kann das Verfahren 400 zu Schritt 418 weitergehen, bei dem der Prozessor der straßenseitigen Einheit ein neues Manöver erzeugt, um das von der Route abgewichene Fahrzeug wieder in Richtung seines beabsichtigten Bestimmungsorts zurück zu leiten, und dann zu Schritt 420, bei dem die straßenseitige Einheit das neue Manöver an das Fahrzeug überträgt.
In Ausführungsformen ist die straßenseitige Infrastruktur dazu ausgelegt, dem Fahrzeug, während es in Richtung seines beabsichtigten Bestimmungsorts fährt, Schritt-für-Schritt-Navigationsanweisungen bereitzustellen. Insbesondere durch Senden der nachfolgenden Manöver für eine Route an andere straßenseitige Einheiten entlang der Route, kann jede der anderen straßenseitigen Einheiten dabei helfen, das Fahrzeug auf-Route zu halten und Navigationsführung im Verlauf der Route bereitzustellen.
Dementsprechend beinhaltet das Verfahren 400 in einigen Ausführungsformen Schritt 422, bei dem die straßenseitige Einheit eines oder mehrere Manöver von einer anderen straßenseitigen Einheit empfängt, um einem anderen Fahrzeug beim Teilnehmen am Navigationsführungsmodus zu helfen. Während zum Beispiel eine erste straßenseitige Einheit (z. B. Einheit 12a) ein erstes Fahrzeug (z. B. Fahrzeug 10) unterstützt, kann ein zweites Fahrzeug bei einer zweiten straßenseitigen Einheit (z. B. Einheit 12b) anfordern, Navigationsführung zu einem zweiten Bestimmungsort (z. B. Punkt C) bereitzustellen. Die zweite straßenseitige Einheit kann die Anforderung gemäß einem oder mehreren Schritten 402–414 erfüllen. Zum Beispiel kann die zweite straßenseitige Einheit eine Route zu dem Bestimmungsort C berechnen, ein erstes Manöver der Route dem zweiten Fahrzeug bereitstellen, und ein nachfolgendes oder zweites Manöver, zusammen mit einer zweiten Fahrzeugkennung an das zweite Fahrzeug senden.
Bei Empfangen des zweiten Manövers bei Schritt 422 kann die erste straßenseitige Einheit das zweite Manöver in Verbindung mit der zweiten Fahrzeugkennung in dem Speicher der ersten straßenseitigen Einheit speichern, und kann einen Fortschritt des zweiten Fahrzeugs überwachen. Zum Beispiel kann die erste straßenseitige Einheit nach dem zweiten Fahrzeug suchen (z. B. basierend auf der Fahrzeugkennung des zweiten Fahrzeugs), um zu ermitteln, ob sich das Fahrzeug innerhalb eines vorgegebenen Bereichs (z. B. 100 Meter) der ersten straßenseitigen Einheit befindet, oder sich anderweitig der ersten straßenseitigen Einheit nähert. Bei Schritt 424 detektiert die erste straßenseitige Einheit das zweite Fahrzeug innerhalb des vorgegebenen Bereichs und ruft das entsprechende zweite Manöver wieder aus ihrem Speicher ab. Bei Schritt 426 überträgt die erste straßenseitige Einheit das zweite Manöver an das zweite Fahrzeug. In einigen Fällen kann die erste straßenseitige Einheit den Fortschritt des zweiten Fahrzeugs weiterhin überwachen, bis sich das Fahrzeug aus dem Kommunikationsbereich der ersten straßenseitigen Einheit hinaus bewegt hat. Wenn das zweite Fahrzeug von der Route abweicht, kann die erste straßenseitige Einheit ein neu erzeugtes Manöver zum Wiederausrichten des zweiten Fahrzeugs in Richtung seines beabsichtigten Bestimmungsorts senden, zum Beispiel in Übereinstimmung mit den Schritten 416–420.
Das Verfahren 400 kann enden, sobald die straßenseitige Einheit ermittelt, dass das Fahrzeug seinen beabsichtigten Bestimmungsort erreicht hat.
5 stellt ein beispielhaftes Verfahren 500 zum Erlangen von Navigationsführung für ein Fahrzeug durch Verwenden eines Drahtlosnetzwerks dar, das von mehreren straßenseitigen Einheiten gebildet wird, in Übereinstimmung mit Ausführungsformen.
Das Verfahren 500 kann durch ein nicht navigationsfähiges Fahrzeug, wie zum Beispiel das in 1 dargestellte Fahrzeug 10, oder genauer gesagt, ein darin enthaltenes Fahrzeugdatenverarbeitungssystem, wie zum Beispiel das in 3 dargestellte VCS 300, ausgeführt werden. Ferner kann das nicht navigationsfähige Fahrzeug mit einer oder mehreren Komponenten der in 1 dargestellten Umgebung 100, wie zum Beispiel den straßenseitigen Einheiten der Infrastruktur 12, interagieren, um die Operationen des Verfahrens 500 auszuführen. In einer Ausführungsform wird das Verfahren 500, zumindest teilweise, von dem Datenprozessor 302 umgesetzt, der die in der Datenspeichervorrichtung 304, wie zum Beispiel dem in 3 dargestellten Netzwerknavigationsmodul 314, gespeicherte Software ausführt.
Das Verfahren 500 kann bei Schritt 502 beginnen, bei dem der Fahrzeugprozessor von einer Benutzerschnittstelle (z. B. Benutzerschnittstelle 310, dargestellt in 3) eine Anforderung zur Navigationsführung empfängt. Die Anforderung kann Bestimmungsortinformationen beinhalten, die von dem Fahrzeugbediener durch Verwenden einer oder mehrerer Fahrzeugeingabevorrichtungen (z. B. der Eingabevorrichtung 326, dargestellt in 3) der Benutzerschnittstelle eingegeben wurden. Die Bestimmungsortinformation kann zum Beispiel eine Straßenadresse, eine Kreuzung oder Auflistung von Querstraßen, eine Sehenswürdigkeit, oder den Namen eines Unternehmens oder eines Gebäudes beinhalten. In einigen Fällen kann der Prozessor und/oder das Netzwerknavigationsmodul die Anforderung zur Navigationsführung erzeugen, basierend auf den vom Benutzer eingegebenen Bestimmungsortinformationen und in Übereinstimmung mit jeglichen, einem drahtlosen Sendeempfänger (z. B. DSRC-Sendeempfänger 318, dargestellt in 3) zugeordneten, drahtlosen Mitteilungsprotokollen des Fahrzeugs, wie zum Beispiel DSRC-Mitteilungsprotokollen. In einigen Ausführungsformen beinhaltet die durch den Prozessor erzeugte Anforderung zur Navigationsführung ferner eine dem Fahrzeug zugeordnete und in einem Fahrzeugspeicher gespeicherte Fahrzeugkennung (z. B. die Fahrzeugidentifikationsdaten 330, dargestellt in 3).
Bei Schritt 504 wird die Anforderung zur Navigationsführung von dem drahtlosen Sendeempfänger des Fahrzeugs zu einer oder mehreren straßenseitigen Einheiten übertragen, die sich innerhalb eines Sendebereichs (z. B. 100 bis 1000 Meter) des drahtlosen Sendeempfängers des Fahrzeugs oder innerhalb einer anderen vorgegebenen Entfernung von einer ursprünglichen Fahrzeugposition befinden. Zum Beispiel kann die Anforderung zur Routenführung von einem drahtlosen Sendeempfänger (z. B. dem DSRC-Sendeempfänger 214, dargestellt in 2), einer straßenseitigen Einheit (z. B. Einheit 12a, dargestellt in 1), die sich in der geringsten Entfernung zur ursprünglichen Fahrzeugposition befindet, empfangen werden. In einigen Ausführungsformen kann die Anforderung durch Verwenden von Punkt-zu-Punkt-Kommunikationen direkt zu einer oder mehreren konkreten straßenseitigen Einheiten übertragen werden. In anderen Ausführungsformen kann die Anforderung zu allen straßenseitigen Einheiten gesendet werden, die sich innerhalb des Sendebereichs des drahtlosen Sendeempfängers des Fahrzeugs befinden.
Bei Schritt 506 empfängt der Fahrzeugprozessor von der ersten straßenseitigen Einheit, oder von der straßenseitigen Einheit, die auf die Anforderung zur Navigationsführung reagiert hat, ein erstes Manöver zum Navigieren zum Bestimmungsort. Das erste Manöver kann Teil einer Serie von Manövern oder stationäre Schritt-für-Schritt-Befehle sein, um das Fahrzeug von der ursprünglichen Fahrzeugposition zu seinem beabsichtigten Bestimmungsort zu leiten. Jedes Manöver kann eine oder mehrere auszuführende Richtungsanweisungen (z. B. abbiegen, einfädeln, bleiben, usw.), Straßennamen oder andere straßenseitige Deskriptoren, um anzuzeigen, wo oder wann die Richtungsanweisungen ausgeführt werden müssen, und Fahrtentfernungen oder -zeiten entsprechend dem Ausführen der Kommandos beinhalten. Die ursprüngliche Fahrzeugposition kann von der straßenseitigen Einheit ermittelt werden und kann zum Beispiel eine Position des Fahrzeugs zum Zeitpunkt des Sendens der Anforderung, oder eine Position des Fahrzeugs, wenn die straßenseitige Einheit die Anforderung erfüllt, beinhalten. In Ausführungsformen kann das erste Manöver von dem drahtlosen Sendeempfänger der straßenseitigen Einheit übertragen, von dem drahtlosen Sendeempfänger des Fahrzeugs empfangen, und dann dem Netzwerknavigationsmodul 314 und/oder dem Datenprozessor 302 zum Ausführen bereitgestellt werden.
Bei Schritt 508 stellt der Fahrzeugprozessor der Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs das erste Manöver bereit, um das Manöver dem Fahrzeugbediener darzustellen. Das erste Manöver kann als eine Audio-(oder akustische)Mitteilung und/oder eine Text-(oder geschriebene)Mitteilung und/oder eine grafische Mitteilung (die z. B. Symbole, Zeichen, Abbildungen usw. umfasst) über die Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs dargestellt werden. Wo das Manöver zum Beispiel als Text- und/oder grafische Mitteilung dargestellt wird, kann das Netzwerknavigationsmodul eine Folge von Text, Symbolen, Zeichen und/oder Abbildungen erzeugen, welche die Navigationsanweisung repräsentieren, und diese dem Bildschirm (z. B. der Anzeige 322, dargestellt in 3) des Fahrzeugs zur Anzeige darauf bereitstellen. Als weiteres Beispiel kann, wo das Manöver als Audiomitteilung dargestellt wird, das Netzwerknavigationsmodul eine für die Navigationsanweisung repräsentative Audiodatei erzeugen, und die Datei einem oder mehreren Lautsprechern, (z. B. den Lautsprechern 324, dargestellt in 3) des Fahrzeugs zum Abspielen darauf bereitstellen
In einigen Ausführungsformen empfängt das Fahrzeug mehr als ein Manöver gleichzeitig. In solchen Fällen kann jedes Manöver einzeln, eines nach dem anderen, dargestellt werden, und der Benutzer kann durch Verwenden einer oder mehrerer in der Benutzerschnittstelle enthaltenen Eingabevorrichtungen (z. B. der Eingabevorrichtungen 326), innerhalb der Serie von Anweisungen hin und her schalten. Zum Beispiel kann die Benutzerschnittstelle dazu verwendet werden, um sich zwischen den Manövern vorwärts oder zurück zu bewegen, um die Darstellung eines bestehenden Manövers zu wiederholen, oder um die Darstellung der Manöver anderweitig zu steuern.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die Serie von Manövern jegliche Anzahl an Manövern beinhalten kann, die erforderlich sind, um Routenführung zu dem angegebenen Bestimmungsort zu übermitteln. Ferner kann jedes der Manöver gleichzeitig in mehr als einer Form (z. B. dargestellte Audio-, Text und/oder grafische Mitteilungen) vorliegen, zum Beispiel, um sicherzustellen, dass der Fahrzeugbediener ausreichend Möglichkeit hat, die Anweisungen zu empfangen und zu verstehen. Wenn die Manöver auf einer Anzeige dargestellt werden, kann die Anzeige dazu ausgelegt sein, die Text- oder grafische Mitteilung über die Anzeige zu scrollen, zum Beispiel, wenn die Textmitteilung länger ist als die Breite der Anzeige. In einigen Fällen können die Benutzereingaben zum hin und her schalten zwischen den Manövern als Sprachanweisung durch ein Stimm- oder Spracherkennungssystem des Fahrzeugs (z. B. das Stimmerkennungsmodul 320, dargestellt in 3) empfangen werden, wobei die Sprachanweisungen „nächstes", „zurück", „wiederholen", oder ähnliches beinhalten.
Wieder Bezug nehmend auf 5, beinhaltet das Verfahren 500 in einigen Ausführungsformen Schritt 510, wobei der Fahrzeugprozessor ein nächstes Manöver von einer anderen straßenseitigen Einheit (z. B. Einheit 12b, dargestellt in 1) empfängt, die näher an dem Bestimmungsort ist, als die straßenseitige Einheit, die das erste Manöver bereitstellt. Das Fahrzeug kann nach wie vor nachfolgende Manöver von passierenden straßenseitigen Einheiten empfangen, wenn das Fahrzeug in Richtung des Bestimmungsorts fährt, zum Beispiel dort, wo die straßenseitige Infrastruktur dazu ausgelegt ist, den Fortschritt des Fahrzeugs zu überwachen und nächste Manöver bereitzustellen, wenn das Fahrzeug auf einer berechneten Route zu dem Bestimmungsort fährt (z. B. entsprechend Verfahren 500, dargestellt in 5). In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 500 von Schritt 510 wieder zurück (nicht dargestellt) zu Schritt 508 gehen, um dem Fahrzeugbediener jedes empfangene Manöver darzustellen.
In einigen Ausführungsformen ist der Fahrzeugprozessor dazu ausgelegt, regelmäßig eine auf-Route-Statusmitteilung zu übertragen oder zu senden, um eine Bestätigung von der straßenseitigen Infrastruktur anzufordern, dass sich das Fahrzeug auf der Route befindet (z. B. der berechneten Route 22, dargestellt in 1, folgt) Die Statusmitteilung kann von jeder straßenseitigen Einheit empfangen werden, die das Fahrzeug passiert. In Reaktion auf das Empfangen der Statusanforderung kann jede straßenseitige Einheit den Fortschritt des Fahrzeugs beurteilen und eine Bestätigung, dass das Fahrzeug auf-Route ist, eine Wiederholung des gegenwärtigen Manövers (z. B. wenn dies noch gültig ist) oder eines oder mehrerer Manöver zum Wiederausrichten des Fahrzeugs in Richtung des beabsichtigten Bestimmungsorts (z. B. wenn das Fahrzeug nicht mehr auf-Route ist), an das Fahrzeug senden. In anderen Ausführungsformen kann der Fahrzeugbediener wählen, eine zweite Anforderung zur Navigationsführung zu dem vom Benutzer in Schritt 502 eingegebenen Bestimmungsort zu senden, zum Beispiel, wenn der Bediener eine Abzweigung verfehlt hat, oder auf eine unerwartete Straßensperre getroffen ist. Die zweite Anforderung zur Routenführung und die auf-Route-Statusmitteilung kann von der straßenseitigen Einheit auf ähnliche Art und Weise ausgeführt werden. Zum Beispiel kann die auf-Route-Statusmitteilung wie die Anforderung zur Navigationsführung den beabsichtigten Bestimmungsort des Fahrzeugs und die mit dem Fahrzeug verbundene Fahrzeugkennung beinhalten.
In beiden Fällen kann das Verfahren 500 Schritt 512 beinhalten, wobei der Fahrzeugprozessor die auf-Route-Statusmitteilung oder die zweite Anforderung zur Navigationsführung erzeugt. Bei Schritt 514 überträgt der Fahrzeugprozessor die zweite Anforderung oder die Statusmitteilung an eine zweite straßenseitige Einheit (z. B. Einheit 12b), die innerhalb der vorgegebenen Entfernung (oder dem Sendebereich) von einer zweiten Fahrzeugposition oder von einer gegenwärtigen Position des Fahrzeugs zum Zeitpunkt des Ausführens der Schritte 512 und/oder 514 positioniert ist. In einigen Fällen ist die zweite straßenseitige Einheit entlang der Route zu dem Bestimmungsort weiter voraus als zum Beispiel die erste straßenseitige Einheit. In anderen Fällen kann die zweite straßenseitige Einheit vollkommen abseits der Route zu dem Bestimmungsort liegen, zum Beispiel, wenn sich das Fahrzeug verirrt hat. Bei Schritt 516 empfängt der Fahrzeugprozessor von der zweiten straßenseitigen Einheit ein neues oder zweites Manöver zum Navigieren von der zweiten Fahrzeugposition zu dem beabsichtigten Bestimmungsort. In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 500 von Schritt 516 wieder zurück (nicht dargestellt) zu Schritt 508 gehen, um dem Fahrzeugbediener das neue Manöver durch Verwenden der Benutzerschnittstelle darzustellen.
Das Verfahren 500 kann enden, sobald das Fahrzeug seinen beabsichtigten Bestimmungsort erreicht.
In gewissen Ausführungsformen können die Prozessbeschreibungen oder Blöcke in den Figuren, wie z. B. den 4 und 5, Module, Segmente oder Teile von Code darstellen, die eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zum Umsetzen bestimmter logischer Funktionen oder Schritte des Prozesses enthalten. Jegliche alternativen Umsetzungen sind im Schutzbereich der hier beschriebenen Ausführungsformen enthalten, in denen Funktionen abhängig von der damit verbundenen Funktionalität außerhalb der gezeigten oder erläuterten Reihenfolge ausgeführt werden können, einschließlich im Wesentlichen auch gleichzeitig oder in umgekehrter Reihenfolge, wie dem Durchschnittsfachmann verständlich sein wird.
Es ist zu betonen, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen, insbesondere „bevorzugte“ Ausführungsformen, mögliche Beispiele für Umsetzungen sind, die lediglich für ein gutes Verständnis der Prinzipien der Erfindung dargelegt sind. An den/der oben beschriebenen Ausführungsform(en) können viele Variationen und Modifikationen vorgenommen werden, ohne dabei wesentlich vom Geist und von den Prinzipien der hier beschriebenen Techniken abzuweichen. Es ist beabsichtigt, dass alle derartigen Modifikationen hier im Schutzbereich dieser Offenbarung enthalten und durch die folgenden Ansprüche geschützt sein sollen.

Claims

Verfahren zum Bereitstellen von Navigationsführung für ein Fahrzeug durch Verwenden von straßenseitiger Infrastruktur, die kommunizierend mit einem Drahtlosnetzwerk gekoppelt ist, das Folgendes umfasst: Empfangen einer Anforderung zur Navigationsführung zu einem Bestimmungsort von einem ersten Fahrzeug; Ermitteln eines ersten Manövers zum Navigieren in Richtung des Bestimmungsorts von einer ursprünglichen Position; und Übertragen des ersten Manövers an das erste Fahrzeug.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Manöver dazu ausgelegt ist, das erste Fahrzeug von der ursprünglichen Position zu einer zweiten Position entlang einer Route zu dem Bestimmungsort zu navigieren.
Verfahren nach Anspruch 2, das ferner Folgendes umfasst: Ermitteln eines oder mehrerer nachfolgender Manöver zum Navigieren des ersten Fahrzeugs von der zweiten Position zu dem Bestimmungsort; und Übertragen des einen oder der mehreren nachfolgenden Manöver zu mindestens einer zusätzlichen straßenseitigen Einheit der Infrastruktur.
Verfahren nach Anspruch 3, das ferner das Speichern jeweils des ersten Manövers und des einen oder der mehreren nachfolgenden Manöver in Verbindung mit einer in der Anforderung zur Navigationsführung enthaltenen Fahrzeugkennung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, das ferner das Übertragen der Fahrzeugkennung mit dem einen oder den mehreren nachfolgenden Manövern zu der mindestens einen zusätzlichen straßenseitigen Einheit umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: Empfangen eines zweiten Manövers zum Navigieren in Richtung eines von einem zweiten Fahrzeug angeforderten zweiten Bestimmungsorts von einer zweiten straßenseitigen Einheit; und Übertragen des zweiten Manövers an das zweite Fahrzeug, bei Detektieren des zweiten Fahrzeugs innerhalb eines vorgegebenen Bereichs der ersten straßenseitigen Einheit.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: Erzeugen eines neuen Manövers, um das erste Fahrzeug zurück auf die Route in Richtung des Bestimmungsorts zu führen, bei Detektieren, dass das erste Fahrzeug sich von dem Bestimmungsort entfernt; und Übertragen des neuen Manövers an das erste Fahrzeug.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Drahtlosnetzwerk ein Nahbereichskommunikationsnetzwerk (DSRC – Dedicated Short Range Communication) ist.
Fahrzeug, das Folgendes umfasst: einen drahtlosen Sendeempfänger zum Kommunizieren mit straßenseitiger Infrastruktur zum Bilden eines Drahtlosnetzwerks; und einen Prozessor, der dazu ausgelegt ist, eine erste in der straßenseitigen Infrastruktur enthaltene Einheit basierend auf der Nähe zu einer ursprünglichen Position des Fahrzeugs auszuwählen; eine vom Benutzer eingegebene Anforderung zur Navigationsführung zu einem Bestimmungsort an die erste Einheit zu senden; und von der ersten Einheit ein erstes Manöver zum Navigieren in Richtung des Bestimmungsortes von der ursprünglichen Position aus zu empfangen.
Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei der Prozessor ferner dazu ausgelegt ist, eine zweite in der straßenseitigen Infrastruktur enthaltene Einheit basierend auf der Nähe zu einer zweiten Position des Fahrzeugs auszuwählen; eine zweite Anforderung zur Navigationsführung zu dem Bestimmungsort an die zweite Einheit zu senden; und von der zweiten Einheit ein nächstes Manöver zum Navigieren in Richtung des Bestimmungsorts von der zweiten Position aus zu empfangen.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei das erste Manöver dazu ausgelegt ist, das Fahrzeug von der ursprünglichen Position zu der zweiten Position zu navigieren.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei jede Anforderung zur Navigationsführung den Bestimmungsort und eine mit dem Fahrzeug verbundene Fahrzeugkennung beinhaltet.
Fahrzeug nach Anspruch 10, das ferner eine Benutzerschnittstelle umfasst, die es dem Benutzer ermöglicht, den Bestimmungsort einzugeben, und die jedes von der straßenseitigen Infrastruktur empfangene Manöver darstellt.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei jedes Manöver einen oder mehrere Straßennamen, Fahrentfernungen und Richtungsanweisungen umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei der drahtlose Sendeempfänger ein Nahbereichskommunikationssendeempfänger ist.
Verfahren zum Erlangen von Navigationsführung für ein Fahrzeug durch Verwenden eines Drahtlosnetzwerks, das von mehreren straßenseitigen Einheiten gebildet wird, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Empfangen einer Anforderung zur Navigationsführung zu einem Bestimmungsort über eine Benutzerschnittstelle; Übertragen der Anforderung zu einer ersten straßenseitigen Einheit, die innerhalb einer vorgegebenen Entfernung von einer ursprünglichen Fahrzeugposition positioniert ist; und Empfangen eines ersten Manövers zum Navigieren von der ursprünglichen Fahrzeugposition zu dem Bestimmungsort von der ersten straßenseitigen Einheit.
Verfahren nach Anspruch 16, das ferner das Empfangen eines nächsten Manövers von einer anderen straßenseitigen Einheit umfasst, die näher an dem Bestimmungsort positioniert ist als die erste straßenseitige Einheit.
Verfahren nach Anspruch 16, das ferner Folgendes umfasst: Erzeugen einer zweiten Anforderung zur Navigationsführung; Übertragen der zweiten Anforderung zu einer zweiten straßenseitigen Einheit, die innerhalb der vorgegebenen Entfernung von einer zweiten Fahrzeugposition positioniert ist; und Empfangen eines zweiten Manövers zum Navigieren von der zweiten Fahrzeugposition zu dem Bestimmungsort von der zweiten straßenseitigen Einheit.
Verfahren nach Anspruch 17, das ferner das Darstellen jedes Manövers über die Benutzerschnittstelle als eine Mitteilung umfasst, die Audio und/oder Text und/oder Grafiken umfasst.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Drahtlosnetzwerk ein Nahbereichskommunikationsnetzwerk (DSRC) ist.