DE102017116440A1

DE102017116440A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Identifizierung von und Unterstützung bei bevorstehendem Abbiegen

Info

Publication number: DE102017116440A1
Application number: DE102017116440.5A
Authority: DE
Inventors: Oliver Lei; Allen R. MURRAY
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-07-25
Filing date: 2017-07-20
Publication date: 2018-01-25
Also published as: US20180023972A1; CN107657823A; US10801853B2; US11454508B2; US20210025726A1

Abstract

Ein System beinhaltet einen Prozessor, der konfiguriert ist, um eine Navigationsanweisungsausführungsposition innerhalb einer vordefinierten Entfernung von einer Fahrzeugposition zu bestimmen. Der Prozessor ist außerdem konfiguriert, um mit einem drahtlosen Sendeempfänger zu kommunizieren, um Informationen zu empfangen, die eine dazwischenliegende Abbiegeoptionsposition zwischen der Ausführungsposition und der Fahrzeugposition identifizieren. Der Prozessor ist ferner konfiguriert, um eine Entfernung zwischen der Fahrzeugposition und der Abbiegeoptionsposition zu bestimmen und die bestimmte Entfernung auf einer Navigationsanzeige darzustellen, bis das Fahrzeug an der Abbiegeoptionsposition vorbeifährt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die beispielhaften Ausführungsformen betreffen im Allgemeinen ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Identifizierung von und Unterstützung bei bevorstehendem Abbiegen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Viele Fahrzeugfahrer vertrauen beim Fahren auf Navigationsunterstützung, die entweder direkt durch das Fahrzeug oder durch ein mobiles Gerät, das vom Fahrer getragen wird, bereitgestellt wird. Unabhängig davon, ob das Navigationsgerät das Fahrzeug oder das mobile Gerät ist, verlässt sich das Navigationsgerät auf GPS-Daten, die von einem Satelliten empfangen werden, und Informationen, die in einer Kartendatenbank gespeichert und von dieser abgerufen werden.
Anleitungen zum Abbiegen beinhalten häufig Anweisungen wie „in vierhundert Fuß links abbiegen“. Auf einer gegebenen Straße kann es jedoch möglich sein, bei zweihundert Fuß, dreihundert Fuß, vierhundert Fuß und fünfhundert Fuß links abzubiegen. Abzuschätzen, welche der Kreuzungen vierhundert Fuß entfernt ist, kann eine schwierige Aufgabe darstellen, insbesondere bei starkem Verkehr und schlechtem Wetter. Navigationssysteme versuchen, diese Aufgabe zu vereinfachen, indem sie kleiner werdende Abstandsanweisungen und Anweisungen der Art „jetzt abbiegen“ anbieten, aber Fahrer überfahren die Kreuzung häufig oder biegen zu früh ab. Verarbeitungsverzögerungen und menschliche Interpretation der Anweisungen stellen zusätzliche Hindernisse dar, das Verständnis dieser Anleitungen zu vereinfachen.
Ein weiteres verbreitetes Problem umfasst einen zu frühen Spurwechsel. Ein Fahrer kann annehmen, dass eine bevorstehende Abbiegung die richtige Abbiegung ist, und die Fahrspur wechseln, um mit dem Abbiegen fortzufahren. Die neue Fahrspur kann eine reine Abbiegespur sein, und zu dem Zeitpunkt, wenn der Fahrer oder das Navigationssystem erkennt, dass die beabsichtigte Abbiegung nicht die richtige Abbiegung ist, steckt der Fahrer in der reinen Abbiegespur fest. Hätte der Fahrer bessere Informationen darüber, welche der bevorstehenden Abbiegungen nicht die richtigen Abbiegungen sind, hätte der Fahrer den Spurwechsel bis zum geeigneten Moment vermeiden können. Ein Navigationssystem, das Anweisungen wie „in vierhundert Fuß abbiegen“, „in zweihundert Fuß abbiegen“, „in einhundert Fuß abbiegen“ anzeigt, überlässt es nach wie vor dem Fahrer abzuschätzen, welche Straße vierhundert Fuß entfernt ist, wenn mehrere Abbiegeoptionen angrenzend an die Straße vorhanden sind.
KURZDARSTELLUNG
Bei einer ersten veranschaulichenden Ausführungsform beinhaltet ein System einen Prozessor, der konfiguriert ist, um eine Navigationsanweisungsausführungsposition innerhalb einer vordefinierten Entfernung von einer Fahrzeugposition zu bestimmen. Der Prozessor ist außerdem konfiguriert, um mit einem drahtlosen Sendeempfänger zu kommunizieren, um Informationen, die eine dazwischenliegende Abbiegeoptionsposition zwischen der Ausführungsposition und der Fahrzeugposition identifizieren, zu empfangen. Der Prozessor ist ferner konfiguriert, um eine Entfernung zwischen der Fahrzeugposition und der Abbiegeoptionsposition zu bestimmen und die bestimmte Entfernung auf einer Navigationsanzeige darzustellen, bis das Fahrzeug an der Abbiegeoptionsposition vorbeifährt.
Bei einer zweiten veranschaulichenden Ausführungsform beinhaltet das System einen Prozessor, der konfiguriert ist, um drahtlos Signale von Sendeempfängern innerhalb einer vordefinierten Nähe eines Fahrzeugs zu empfangen, die fahrbare Fahroptionspositionen, die entlang einer Strecke bevorstehen, identifizieren. Der Prozessor ist ebenfalls konfiguriert, als Reaktion auf eine Navigationsanweisung zum Manövrieren innerhalb einer vordefinierten Entfernung drahtlos identifizierte, fahrbare Fahroptionspositionen, einschließlich Entfernungen, die sich mit der Fahrzeugposition adaptiv verändern, von einer Fahrzeugposition zu den dargestellten fahrbaren Fahroptionspositionen darzustellen. Ferner ist der Prozessor konfiguriert, um dargestellte, fahrbare Fahroptionspositionen zu entfernen, wenn ein Fahrzeug an den jeweiligen Positionen vorbeifährt.
Bei einer dritten veranschaulichenden Ausführungsform beinhaltet ein computerimplementiertes Verfahren Empfangen fahrbarer Fahroptionspositionsmerkmale von einem drahtlosen Sendeempfänger, die in Verbindung mit einer fahrbaren Fahroption bereitgestellt werden. Das Verfahren beinhaltet außerdem Darstellen der empfangenen fahrbaren Fahroptionsmerkmale für eine fahrbare Fahroption zwischen der Fahrzeugposition und der Navigationsposition als Reaktion auf eine Navigationsanweisung, um ein Fahrmanöver an einer Navigationsposition innerhalb einer vordefinierten Entfernung einer Fahrzeugposition auszuführen. Außerdem beinhaltet das Verfahren Entfernen der dargestellten fahrbaren Fahroptionsmerkmale, sobald ein Fahrzeug an einer fahrbaren Fahroptionsposition vorbeifährt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein veranschaulichendes Fahrzeugrechensystem;
2 zeigt eine veranschaulichende Navigationsumgebung;
3 zeigt einen veranschaulichenden Prozess zur Navigationsdatenbereitstellung; und
4 zeigt einen veranschaulichenden Prozess zur Kartenaktualisierung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Wie erforderlich, sind hierin detaillierte Ausführungsformen offenbart; man muss jedoch verstehen, dass die offenbarten Ausführungsformen rein veranschaulichend sind und in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Einzelheiten bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sollen hier offenbarte spezielle strukturelle und funktionale Einzelheiten nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, wie der beanspruchte Gegenstand auf verschiedene Art und Weise einzusetzen ist.
1 veranschaulicht eine beispielhafte räumliche Blockanordnung für ein fahrzeugbasiertes Rechensystem 1 (VCS – vehicle based computing system) für ein Fahrzeug 31. Ein Beispiel eines solchen fahrzeugbasierten Rechensystems 1 ist das SYNC-System, das von THE FORD MOTOR COMPANY hergestellt wird. Ein Fahrzeug, das mit einem fahrzeugbasierten Rechensystem ausgerüstet ist, kann eine visuelle Front-End-Schnittstelle 4 aufweisen, die sich im Fahrzeug befindet. Der Benutzer kann auch mit der Schnittstelle interagieren, falls diese zum Beispiel mit einem berührungsempfindlichen Bildschirm versehen ist. In einer anderen erläuternden Ausführungsform findet die Interaktion durch das Drücken von Tasten, ein gesprochenes Dialogsystem mit automatischer Spracherkennung und Sprachsynthese statt.
In der veranschaulichenden Ausführungsform 1, die in 1 dargestellt ist, steuert ein Prozessor 3 mindestens einen Abschnitt des Betriebs des fahrzeugbasierten Rechensystems. Falls er im Fahrzeug bereitstellt ist, ermöglicht der Prozessor eine Onboard-Verarbeitung von Befehlen und Routinen. Ferner ist der Prozessor sowohl mit einem nicht-persistenten Speicher 5 als auch mit einem persistenten Speicher 7 verbunden. In dieser erläuternden Ausführungsform ist der nicht persistente Speicher ein wahlfreier Zugriffsspeicher (RAM) und der persistente Speicher ist ein Festplattenspeicher (HDD) oder ein Flashspeicher. Im Allgemeinen kann der persistente (nicht flüchtige) Speicher alle Formen von Speichern beinhalten, die Daten verwalten, wenn ein Computer oder eine andere Vorrichtung abgeschaltet wird. Diese beinhalten unter anderem HDDs, CDs, DVDs, magnetische Bänder, Solid-State-Laufwerke, tragbare USB-Laufwerke und jede beliebige andere geeignete Form von persistentem Speicher.
Der Prozessor ist auch mit einer Anzahl verschiedener Eingaben versehen, die es dem Benutzer ermöglichen, sich mit dem Prozessor zu verbinden. In dieser erläuternden Ausführungsform sind ein Mikrofon 29, eine Hilfseingabe 25 (für die Eingabe 33), eine USB-Eingabe 23, eine GPS-Eingabe 24, ein Bildschirm 4, der eine Berührungsschirmanzeige sein kann, und eine BLUETOOTH-Eingabe 15 bereitgestellt. Ein Eingabewähler 51 ist ebenfalls bereitgestellt, damit ein Benutzer zwischen verschiedenen Eingaben wechseln kann. Die Eingabe sowohl für das Mikrofon als auch den Hilfsverbinder wird von einem Wandler 27 von analog in digital umgewandelt, bevor sie an den Prozessor geleitet wird. Wenngleich nicht dargestellt, können zahlreiche Fahrzeugkomponenten und Hilfskomponenten, die mit dem VCS kommunizieren, ein Fahrzeugnetzwerk (z. B., jedoch ohne Einschränkung auf, einen CAN-Bus) verwenden, um Daten an das und von dem VCS (oder Komponenten davon) zu übertragen.
Ausgaben zum System können unter anderem eine visuelle Anzeige 4 und einen Lautsprecher 13 oder eine Stereosystemausgabe beinhalten. Der Lautsprecher ist mit einem Verstärker 11 verbunden und empfängt sein Signal von dem Prozessor 3 durch einen Digital-Analog-Wandler 9. Eine Ausgabe kann auch an eine Fern-BLUETOOTH-Vorrichtung wie PND 54 oder eine USB-Vorrichtung wie ein Fahrzeugnavigationsgerät 60 entlang der bidirektionalen Datenströme erfolgen, die bei 19 bzw. 21 dargestellt sind.
In einer veranschaulichenden Ausführungsform verwendet das System 1 den BLUETOOTH-Sendeempfänger 15, um mit einer tragbaren Vorrichtung 53 eines Benutzers (z. B. Mobiltelefon, Smartphone, PDA oder eine beliebige andere Vorrichtung, die eine drahtlose Fern-Netzwerkkonnektivität aufweist) zu kommunizieren (bei 17). Die tragbare Vorrichtung kann dann verwendet werden, um mit einem Netzwerk 61 außerhalb des Fahrzeugs 31 durch beispielsweise Kommunikation 55 mit einem Mobilfunkmast 57 zu kommunizieren (bei 59). In einigen Ausführungsformen kann ein Mast 57 ein Wi-Fi-Zugangspunkt sein.
Eine beispielhafte Kommunikation zwischen der tragbaren Vorrichtung und dem BLUETOOTH-Sendeempfänger wird von dem Signal 14 dargestellt.
Die Kopplung einer tragbaren Vorrichtung 53 und des BLUETOOTH-Sendeempfängers 15 kann von einer Taste 52 oder einer ähnlichen Eingabe angewiesen werden. Dementsprechend wird die CPU angewiesen, dass der Onboard-BLUETOOTH-Sendeempfänger mit einem BLUETOOTH-Sendeempfänger in einer tragbaren Vorrichtung gekoppelt wird.
Daten können zwischen der CPU 3 und dem Netzwerk 61 unter Verwendung zum Beispiel eines Datenplans, Data-Over-Voice oder DTMF-Tönen, die der tragbaren Vorrichtung 53 zugeordnet sind, übermittelt werden. Als Alternative kann es wünschenswert sein, ein Onboard-Modem 63 mit einer Antenne 18 aufzunehmen, um Daten zwischen der CPU 3 und dem Netzwerk 61 über das Sprachband zu übermitteln (bei 16). Die tragbare Vorrichtung 53 kann dann verwendet werden, um mit einem Netzwerk 61 außerhalb des Fahrzeugs 31 durch beispielsweise Kommunikation 55 mit einem Mobilfunkmast 57 zu kommunizieren (bei 59). In einigen Ausführungsformen kann das Modem 63 eine Kommunikation 20 mit dem Mast 57 zum Kommunizieren mit dem Netzwerk 61 herstellen. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Modem 63 ein zelluläres USB-Modem sein und die Kommunikation 20 kann eine zelluläre Kommunikation sein.
In einer veranschaulichenden Ausführungsform ist der Prozessor mit einem Betriebssystem versehen, das eine API (Application Program Interface – Programmierschnittstelle) aufweist, um mit einer Modemanwendungssoftware zu kommunizieren. Die Modemanwendungssoftware kann auf ein eingebettetes Modul oder Firmware auf dem BLUETOOTH-Sendeempfänger zugreifen, um eine drahtlose Kommunikation mit einem Fern-BLUETOOTH-Sendeempfänger (wie zum Beispiel in einer tragbaren Vorrichtung) durchzuführen. Bluetooth ist ein Teilsatz der IEEE 802 PAN(Personal Area Network)-Protokolle. IEEE 802 LAN(Local Area Network)-Protokolle schließen Wi-Fi ein und haben eine erhebliche Kreuzfunktionalität mit IEEE 802 PAN. Beide sind zur drahtlosen Kommunikation innerhalb eines Fahrzeugs geeignet. Ein weiteres Kommunikationsmittel, das in diesem Bereich eingesetzt werden kann, sind optische Freiraumkommunikation (wie beispielsweise IrDA) und nicht standardisierte Verbraucher-IR-Protokolle.
In einer anderen Ausführungsform beinhaltet die tragbare Vorrichtung 53 ein Modem zur Sprachband- oder Breitband-Datenkommunikation. In der Ausführungsform mit Data-Over-Voice kann eine Technik implementiert werden, die als Frequenzmultiplexverfahren bekannt ist, wenn der Besitzer der tragbaren Vorrichtung über die Vorrichtung sprechen kann, während Daten übertragen werden. Zu anderen Zeiten, wenn der Benutzer die Vorrichtung nicht nutzt, kann die Datenübertragung die gesamte Bandbreite (in einem Beispiel 300 Hz bis 3,4 kHz) nutzen. Während das Frequenzmultiplexverfahren bei der analogen Mobilfunkkommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem Internet geläufig sein kann und nach wie vor verwendet wird, wurde es größtenteils durch Hybride der Folgenden für eine digitale Mobilfunkkommunikation ersetzt: Codemultiplexverfahren (CDMA), Zeitmultiplexverfahren (TDMA), Raummultiplexverfahren (SDMA). Falls der Nutzer über einen Datenplan, der dem mobilen Gerät zugeordnet ist, verfügt, ist es möglich, dass der Datenplan eine Breitbandübertragung erlaubt und das System eine viel größere Bandbreite nutzen könnte (was die Datenübertragung beschleunigen würde). In noch einer anderen Ausführungsform wird die tragbare Vorrichtung 53 durch eine zelluläre Kommunikationsvorrichtung (nicht dargestellt) ersetzt, die im Fahrzeug 31 installiert ist. In noch einer anderen Ausführungsform kann die ND 53 (Nomadic Device = tragbare Vorrichtung) eine drahtlose Local Area Network-(LAN)-Vorrichtung sein, die zur Kommunikation über beispielsweise (und ohne Einschränkung) ein 802.11g-Netzwerk (d. h. Wi-Fi) oder ein Wi-Max-Netzwerk fähig ist.
In einer Ausführungsform können ankommende Daten durch die tragbare Vorrichtung über Data-Over-Voice oder einen Datenplan durch den Onboard-BLUETOOTH-Sendeempfänger und in den internen Prozessor 3 des Fahrzeugs übertragen werden. Im Falle bestimmter temporärer Daten können die Daten zum Beispiel auf dem HDD oder anderen Speichermedien 7 so lange gespeichert werden, bis die Daten nicht mehr benötigt werden.
Zusätzliche Quellen, die über eine Schnittstelle mit dem Fahrzeug verbunden sein können, beinhalten ein persönliches Navigationsgerät 54, das zum Beispiel eine USB-Verbindung 56 und/oder eine Antenne 58 aufweist, ein Fahrzeugnavigationsgerät 60, das eine USB-62 oder eine andere Verbindung aufweist, eine Onboard-GPS-Vorrichtung 24 oder ein Fern-Navigationssystem (nicht dargestellt), das Konnektivität zum Netzwerk 61 aufweist. USB ist eine von einer Klasse von seriellen Netzwerkprotokollen. Die seriellen Protokolle IEEE 1394 (FireWire^TM (Apple), i.LINK^TM (Sony) und Lynx^TM (Texas Instruments)), EIA (Electronics Industry Association), IEEE 1284 (Centronics Port), S/PDIF (Sony/Philips Digital Interconnect Format) und USB-IF (USB Implementers Forum) bilden das Rückgrat der seriellen Gerät-zu-Gerät-Standards. Die meisten Protokolle können entweder zur elektrischen oder zur optischen Kommunikation verwendet werden.
Ferner könnte die CPU mit verschiedenen anderen Hilfsvorrichtungen 65 in Verbindung stehen. Diese Vorrichtungen können durch eine drahtlose Verbindung 67 oder eine verdrahtete Verbindung 69 verbunden sein. Die Hilfsvorrichtung 65 kann unter anderem persönliche Mediaplayer, drahtlose Gesundheitsvorrichtungen, tragbare Computer und dergleichen beinhalten.
Ferner oder als Alternative könnte die CPU mit einem fahrzeugbasierten drahtlosen Router 73 verbunden sein, der zum Beispiel einen Wi-Fi(IEEE 803.11)-Sendeempfänger 71 verwendet. Dadurch kann die CPU mit Fern-Netzwerken innerhalb der Reichweite des lokalen Routers 73 verbunden werden.
Zusätzlich zu beispielhaften Prozessen, die von einem Fahrzeugrechensystem ausgeführt werden, das sich in einem Fahrzeug befindet, können die beispielhaften Prozesse bei bestimmten Ausführungsformen von einem Rechensystem ausgeführt werden, das mit einem Fahrzeugrechensystem in Verbindung steht. Ein solches System kann unter anderem eine drahtlose Vorrichtung (z. B. und ohne Einschränkung ein Mobiltelefon) oder ein Fern-Rechensystem (z. B. und ohne Einschränkung ein Server), der durch die drahtlose Vorrichtung verbunden ist, beinhalten. Insgesamt können solche Systeme als fahrzeugassoziierte Rechensysteme (VACS – vehicle associated computing systems) bezeichnet werden. In bestimmten Ausführungsformen können bestimmte Komponenten des VACS in Abhängigkeit von der jeweiligen Implementierung des Systems bestimmte Teile eines Prozesses ausführen. Falls ein Prozess, als Beispiel und nicht beschränkend, einen Schritt des Sendens oder Empfangens von Informationen mit einer gekoppelten drahtlosen Vorrichtung aufweist, dann ist es wahrscheinlich, dass die drahtlose Vorrichtung diesen Teil des Prozesses nicht ausführt, da die drahtlose Vorrichtung keine Informationen an sich selbst „sendet und empfängt“. Ein Durchschnittsfachmann wird verstehen, wann es unangemessen ist, ein bestimmtes Rechensystem für eine gegebene Lösung anzuwenden.
Bei jeder der hier besprochenen beispielhaften Ausführungsformen wird ein beispielhaftes, nichtbeschränkendes Beispiel eines Prozesses, der von einem Rechensystem durchführbar ist, gezeigt. Im Hinblick auf jeden Prozess ist es möglich, dass das Rechensystem, das den Prozess ausführt, nur für den Zweck der Ausführung des Prozesses als ein Spezialprozessor konfiguriert ist, um den Prozess durchzuführen. Alle Prozesse müssen nicht in ihrer Gesamtheit durchgeführt werden und sind als Beispiele von Prozessarten zu verstehen, die durchgeführt werden können, um Teile der Erfindung zu erreichen. Zusätzliche Schritte können je nach Wunsch zu den beispielhaften Prozessen hinzugefügt oder aus diesen entfernt werden.
Im Hinblick auf die in den Figuren beschriebenen veranschaulichenden Ausführungsformen, die veranschaulichende Prozessabläufe zeigen, sei angemerkt, dass ein Universalprozessor vorübergehend als ein Spezialprozessor aktiviert werden kann, um einige oder alle der in diesen Figuren dargestellten beispielhaften Verfahren auszuführen. Beim Ausführen von Code, der Anweisungen zum Durchführen einiger oder aller Schritte des Verfahrens bereitstellt, kann der Prozessor vorübergehend zu einem Spezialprozessor umfunktioniert werden, bis zu dem Zeitpunkt, wenn Verfahren abgeschlossen ist. In einem anderen Beispiel kann, soweit angemessen, Firmware, die gemäß einem vorkonfigurierten Prozessor wirkt, veranlassen, dass der Prozessor als ein Spezialprozessor wirkt, der zur Durchführung des Verfahrens oder einer geeigneten Variation davon bereitgestellt ist.
Um die Kommunikation eines verbundenen Fahrzeugs zu vereinfachen und eine Umgebung bereitzustellen, in der autonome Fahrzeuge notwendige Informationen zwischen anderen Fahrzeugen und der Infrastruktur übertragen können, untersucht das Verkehrsministerium der Vereinigten Staaten (US DOT) derzeit die Machbarkeit einer Aufstellung einer Anzahl von drahtlosen Sendeempfängern im gesamten Straßennetz des Landes. Die veranschaulichenden Ausführungsformen schlagen die Verwendung ähnlicher Sendeempfänger oder anderer aufgestellter Sender vor, die Identifizierungsinformationen bezüglich einer bestimmten Kreuzung, an denen diese Vorrichtungen aufgestellt sind, ausstrahlen.
2 zeigt eine veranschaulichende Navigationsumgebung 201. In diesem Beispiel fährt ein Fahrzeug 203 eine Straße hinunter, mit einer Anweisung, in dreihundert Fuß links abzubiegen. Die richtige Abbiegung für dieses Fahrzeug in diesem Beispiel ist die Kreuzung mit dem Stopplicht 211, aber es gibt auch eine Kreuzung an der Smith Street 213, die eine andere dazwischenliegende Linksabbiegemöglichkeit darstellt.
Wenn der Fahrer abgelenkt ist oder das Wetter schlecht ist, oder wenn ein Fahrer eine Entfernung schlecht beurteilen kann, könnte der Fahrer leicht in die Smith Street einbiegen anstatt die richtige Abbiegung zu nehmen. Oder, falls der Fahrer auf die linkste Fahrspur wechselt, um in die Smith Street einzubiegen, könnte der Fahrer auf einer reinen Abbiegespur feststecken und gezwungen sein abzubiegen, auch wenn der Fahrer realisiert, dass diese Abbiegung falsch ist.
In dieser veranschaulichenden Ausführungsform ist das Schild für Smith Street 213 mit einem Sender 219 ausgestattet. Dieser Sender kann Wi-Fi, BLUETOOTH LOW ENERGY (BLE) oder eine beliebige andere geeignete Art von Sender sein, der ausreichend ist, um eine Straße für Fahrzeuge innerhalb zumindest einer vordefinierten Entfernung zu identifizieren. Das Stoppschild 215 an der Smith Street weist ein ähnliches Lichtsignal 217 auf, auch wenn die Übertragung von diesem Lichtsignal weitgehend in Richtung des Verkehrs, der sich der Hauptstraße annähert, auf welcher das Fahrzeug 203 fährt, gerichtet ist.
Das Stopplicht 211 an der Kreuzung für die richtige Abbiegung weist ebenfalls ein Lichtsignal 221 auf, das in vier Richtungen, entsprechend jedem möglichen, sich annähernden Verkehr, ausstrahlt. Das gegenständliche Fahrzeug 203 beinhaltet einen Empfänger (oder Sendeempfänger) 207, der Signale von den Sendern empfangen kann. Das Fahrzeug kann ebenfalls zu einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(VTV)-Kommunikation mit dem Fahrzeug 205, das einen ähnlichen Empfänger 209 aufweist, in der Lage sein.
Bei Betrieb in dieser Umgebung kann das gegenständliche Fahrzeug 203 Informationen von dem Straßenschildsender 219, dem Stopplichtsensor 221 und dem anderen Fahrzeug 209 empfangen. Wenn der VTV-Kommunikationsbereich größer ist und/oder durch ein Fernnetzwerk, wie ein Mobilfunknetz, erleichtert wird, können Fahrzeuge in lokaler Nähe kommunizieren, um Informationen über die beobachtete lokale Umgebung zu teilen.
Unter diesen Bedingungen empfängt das gegenständliche Fahrzeug Positionsinformationen über die GPS-Position der Kreuzung Smith Street vom Sender 219, der Stopplichtkreuzung vom Sender 221 und aller Kreuzungen nach der richtigen Abbiegung, die von dem anderen Fahrzeug 205 weitergeleitet werden. Das gegenständliche Fahrzeug kann diese Informationen verwenden, um eine dargestellte Karte innerhalb des Fahrzeugs zu verbessern, die zum Beispiel zeigt, wo keine Abbiegung ist, und/oder tatsächliche Entfernungen zu dazwischenliegenden und richtigen Abbiegepositionen. Das heißt, anstelle einer Anzeige einer Karte mit der Anweisung, die besagt „in dreihundert Fuß abbiegen“, kann das Fahrzeug auch die Smith Street als hundert Fuß entfernt darstellen (wobei die Entfernung zur Smith Street dargestellt wird) und die Hauptkreuzung als dreihundert Fuß entfernt darstellen, wobei die Entfernung zur Hauptkreuzung dargestellt wird. Das Fahrzeug kann die Entfernung zu beiden Punkten einfach berechnen, da es seine eigene Position kennt und eine Identifizierung der Position der Sender empfangen hat.
Das Fahrzeug könnte auf Grundlage von Informationen, die von der VTV-Weiterleitung vom Fahrzeug 205 empfangen werden, auch Daten nach dem Abbiegen in die Karte einpflegen, sogar wenn sich das gegenständliche Fahrzeug 203 noch nicht im Bereich von identifizierenden Übertragungspunkten nach der Abbiegung befindet. Dies könnte nützlich sein, wenn das Fahrzeug schnell erneut abbiegen muss, nachdem es anfänglich links abgebogen ist.
Jede beliebige Anzahl von Verkehrssteuerungseinrichtungen und/oder Geschäften könnten Sendeempfänger bereitstellen, die zu einer drahtlosen Kommunikation mit einem Fahrzeug in der Lage sind. Ein Fahrzeug kann die empfangenen Merkmale des Objekts, einschließlich des Sendeempfängers (Straßenschild/-name, Ampel, Geschäftsbezeichnung, usw.) darstellen, so dass ein Fahrer bevorstehende Orientierungspunkte und die entsprechenden Entfernungen zu diesen Orientierungspunkten visuell identifizieren kann. Diese visuelle Darstellung kann ein Bestimmen der Entfernung (z. B. 500 Fuß) zu einer Abbiegung leichter machen, da der Fahrer auf der Navigationsanzeige schneller sehen kann, dass die Smith Street 200 Fuß voraus ist und ein WALMART 400 Fuß voraus ist. Der Fahrer kann diese Navigationsinformationen visuell in die sichtbare reale Umgebung übersetzen, wobei er ein Schild für Smith Street und einen großen WALMART erkennt und weiß, dass die Abbiegung bei 500 Fuß direkt nach dem Vorbeifahren an WALMART liegt.
3 veranschaulicht einen typischen Prozess zur Navigationsdatenbereitstellung. In diesem veranschaulichenden Prozess erfasst das Fahrzeug eine bevorstehende Abbiegung (bei 301). Das Fahrzeug könnte diese Bestimmung zum Beispiel auf Grundlage von bereitgestellten Navigationsanweisungen treffen. In einem anderen Fall könnte das Fahrzeug in Verbindung mit einer drahtlosen Vorrichtung arbeiten, um die Navigationsanweisungen bereitzustellen, die Anweisungen an einen Fahrer weiterzuleiten und/oder der drahtlosen Vorrichtung zusätzliche Navigationsinformationen bereitzustellen, um die von der drahtlosen Vorrichtung bereitgestellte Navigation zu verbessern. Die drahtlose Vorrichtung könnte die Informationen auch direkt von den aufgestellten Sendern empfangen, aber manche Informationsquellen wie dedizierte Kurzstreckenkommunikation (DSRC – dedicated short range communication) und VTV-Übertragungen können ausschließlich der Fahrzeugkommunikation dienen und für die drahtlose Vorrichtung direkt nicht zur Verfügung stehen.
Navigationsanwendungen für drahtlose Vorrichtungen können programmiert sein, um mit einem Fahrzeugcomputer zu kommunizieren, so dass, wenn das Fahrzeug die Navigationsanwendungen der drahtlosen Vorrichtung unterstützt oder anderweitig mit diesen zusammenarbeitet, ähnliche Ergebnisse wie die in Bezug auf Fahrzeugnavigationsprogramme beschriebenen erreicht werden können.
Wenn die erfasste bevorstehende Abbiegung innerhalb einer Schwellenwertentfernung liegt (bei 303), sucht oder verarbeitet das Fahrzeug alle drahtlosen Übertragungssignale bezüglich der Navigationsdaten, die von der Umgebung bereitgestellt werden (bei 305). Falls, wie vorgeschlagen, alle oder viele Kreuzungen Sender beinhalten, die relevante Navigationsdaten ausstrahlen, könnte das Fahrzeug ständig Kartendaten für angrenzende Straßen empfangen und aktualisieren, die für einen Fahrer nicht von besonderer Bedeutung sind. Zum Beispiel wird ein Fahrer, der in 3,2 Meilen abbiegt, wenig an der Tatsache interessiert sein, dass eine bevorstehende Straße zweihundert Fuß entfernt ist. Um dem entgegenzukommen, ignoriert das Fahrzeug in diesem Beispiel Signale von den aufgestellten Vorrichtungen, bis sie für einen Fahrer relevant oder nützlich sind (definiert durch die Schwellenwertentfernung zur Abbiegung).
In anderen Beispielen, bei denen VTV-Kommunikation verwendet wird, um Informationen über eine lokale Umgebung zwischen Fahrzeugen weiterzuleiten und zu übertragen, kann das Fahrzeug die Daten erheben, aber eine Aktualisierung der Karte ablehnen und stattdessen die Daten zur Weiterleitung an anfordernde Fahrzeuge pflegen. Das Fahrzeug könnte die Karte sicherlich aktualisieren, wenn dies gewünscht ist, aber in diesem Beispiel aktualisiert das Fahrzeug stattdessen die Karte mit Daten, die relevant werden, wenn eine Abbiegung näherkommt, und ignoriert zusätzliche Daten als belanglos.
Sobald das Fahrzeug begonnen hat, die relevanten Daten zu erheben, kann das Fahrzeug eine große Anzahl von Signalen von lokal aufgestellten Sendern feststellen. Dementsprechend sortiert das Fahrzeug die Daten, falls nötig, wobei die identifizierten Positionen möglicherweise nach Straßenseite und Entfernung angeordnet werden. Daten bezüglich einer Straßenseite in einer Richtung, in die das Fahrzeug nicht abbiegt, können weniger nützlich sein und in manchen Beispielen ignoriert werden. In anderen Fällen können diese Daten jedoch nützlich sein, da sie einem Fahrer anzeigen können, dass bei zweihundertfünfzig Fuß eine Straße auf der rechten Seite vorhanden ist, was dabei helfen kann zu identifizieren, wann die Abbiegung bei dreihundert Fuß auftreten wird (direkt nach dem Vorbeifahren an der Abbiegeoption an der rechten Seite).
Wenn dazwischenliegende Abbiegungen in der Richtung, in der eine Abbiegung beabsichtigt ist, vorhanden sind (bei 309), wenn also eine Möglichkeit besteht, dass der Fahrer einen Fehler macht, kann das Fahrzeug verschiedene Vorgänge durchführen. Das Fahrzeug kann den Fahrer warnen (bei 313), dass eine (oder sogar viele) Abbiegung(en) vor der beabsichtigten Abbiegung vorhanden ist/sind oder dass dazwischenliegende Abbiegungen vorhanden sind. Das Fahrzeug kann zudem die relevanten Straßenpositionsinformationen auf einer Karte darstellen (bei 315), die bereits Straßennamen beinhalten kann, aber aktualisiert werden kann, um die vorliegenden Entfernungen (die während der Fahrt des Fahrzeugs geringer werden) zu jeder Straße bis zur und einschließlich der Straße zum Abbiegen zu beinhalten. Sobald das Fahrzeug die anfänglichen Informationen empfangen, bestimmt und dargestellt hat, ist das Aktualisieren der dargestellten Daten einfach nur eine Frage des Verringerns der Entfernung auf Grundlage von Fahrzeuggeschwindigkeit und Fahrzeit (z. B. entsprechen 20 Meilen pro Stunde ungefähr 29 Fuß pro Sekunde, so dass jede Sekunde Fahrzeugfahrt bei 20 Meilen pro Stunde die Entfernungen zu allen bevorstehenden Straßen um ungefähr 29 Fuß vermindert). Das Fahrzeug könnte ferner die Karte aktualisieren, indem Schilder „Nicht abbiegen“ an den dazwischenliegenden Straßen aufgenommen werden, etwa durch Ausgrauen der Straßen oder durch Aufbringen eines roten „X“ vor den Kreuzungen auf der Karte. Das Betrachten und Verstehen dieser Informationen auf einer Fahrzeuganzeige kann für den Fahrer schneller gehen als die Straße hinunterzustarren, drei mögliche linke Abbiegungen zu sehen und zu versuchen zu erraten, welche davon dreihundert Fuß entfernt ist. Auch wenn das Wetter schlecht ist oder die Beschilderung schlecht angebracht ist (zum Beispiel hinter einem Ast eines Baums), wird die Fahrzeuganzeige nicht von diesen störenden Faktoren beeinträchtigt.
Sobald das Fahrzeug einen Punkt der Fahrt erreicht hat, an dem keine dazwischenliegenden Abbiegungen verbleiben (bei 309), kann das Fahrzeug den Fahrer darauf hinweisen, dass eine Abbiegung an der nächsten Kreuzung richtig ist (bei 311). Auch da sich die Schilder und Verkehrslichter in diesem Beispiel selbst identifizieren, kann das Fahrzeug diese Informationen als Straßenschilder und/oder -verkehrslichter, die auf einer Karte dargestellt werden, beinhalten. Das Fahrzeug kann die Informationen auch als verbale Anweisungen beinhalten, wie etwa „bei dem zweiten bevorstehenden Straßenschild auf der linken Seite abbiegen“ oder „bei der nächsten Ampelanlage links abbiegen“. Die Anwesenheit einer Ampelanlage, die auf der Straße voraus aufgestellt ist, und eine entsprechende Anweisung oder Visualisierung auf einer Navigationsanzeige können einfacher zu verstehen sein als eine Anweisung, in fünfhundert Fuß (wo die Ampelanlage steht) links abzubiegen.
4 zeigt einen veranschaulichenden Prozess zur Kartenaktualisierung. In diesem Beispiel hat das Fahrzeug damit begonnen, Signale von aufgestellten Identifizierungssendern und/oder anderen Fahrzeugen über VTV-Kommunikation zu empfangen (bei 401). Das Fahrzeug bestimmt (bei 403) die entsprechenden Positionen jeder Navigationseinrichtung, die durch jedes Signal identifiziert wird, und sortiert die Daten (bei 405) zur Einbeziehung in eine dargestellte Karte.
Sobald die Daten sortiert sind (falls eine Sortierung erwünscht ist), kann das Fahrzeug die Daten der bevorstehenden Straße auf einer Karte im Fahrzeug oder auf einer Vorrichtung darstellen. Die Sortierung kann die Daten zum Beispiel von links nach rechts zur Mitte sortieren, wodurch Einrichtungen auf der linken Seite (typischerweise Straßen und Schilder), auf der rechten Seite (wiederum typischerweise Straßen und Schilder) und in der Mitte der Straße (typischerweise Ampeln) identifiziert werden. Auch wenn dies in der Umgebung in 2 nicht dargestellt ist, können Geschäfte ebenfalls Sender bereitstellen, die die gleichen Daten beinhalten können, wodurch einem Fahrzeug ermöglicht wird, die genaue GPS-Position eines bestimmten Geschäftes zu kennen. Schließlich könnten auch Hausnummernschilder diese Daten beinhalten, wenn ein Hauseigentümer dies wünscht.
Das Fahrzeug könnte diese Daten verwenden, um die genaue Entfernung zu einem bestimmten Geschäft oder Haus oder deren genaue Position darzustellen, oder könnte die Abbiegedaten mit Informationen wie etwa „in dreihundert Fuß links abbiegen, gleich nach dem Fordhändler auf der linken Seite“ ergänzen. Der Fordhändler könnte auch mit seiner von dem Signal identifizierten genauen Position auf der Karte gezeigt werden und würde sicherlich eine viel besser erkennbare, real sichtbare Markierung zum Abbiegen als ein Straßenschild oder eine Ampel abgeben. In der Tat ist dies eine übliche Weise, wie Anleitungen von Ortsansässigen bereitgestellt werden, bei der eine Person anstatt „bei der Rodgers Road links abbiegen und dann rechts in die Smith Street abbiegen“ sagen würde: „vor der High School links abbiegen und beim Glockenturm rechts abbiegen“. Personen, die an solche Anleitungen auf Grundlage von Orientierungspunkten gewöhnt sind, können es einfacher finden, mit einer Karte einschließlich sich selbst identifizierender Orientierungspunkte zu navigieren. Dies kann auch eine Navigation in fremden Ländern benutzerfreundlicher machen, da der Orientierungspunkt einfacher zu identifizieren ist als ein Schild in einer fremden Sprache und/oder an einer unerwarteten Position.
Das Fahrzeug aktualisiert die Kartendarstellung mit allen relevanten positionsidentifizieren Objekten (bei 407). Die Relevanz wird in diesem Beispiel dadurch definiert, ob das Objekt auf einem Fahrzeugpfad voraus und zwischen der Fahrzeugposition und einer Abbiegeposition liegt. In anderen Beispielen könnte die Relevanz durch Straßenseite, Art des Objekts und beliebige andere Parameter bestimmt werden, von denen angenommen wird, dass sie einen Grad der Verständlichkeit von Navigationsanweisungen erhöhen oder verringern. Das Fahrzeug stellt die Daten als visuelle Darstellungen dar, wenn dies geeignet erscheint, wie etwa Darstellen eines Straßenschilds, eines Stoppschilds, einer Ampel usw. auf der Kartendarstellung. Dies kann einem Benutzer dabei helfen, ein schnelleres visuelles Verständnis der realen Situation unmittelbar vor dem Fahrzeug zu erlangen.
Das Fahrzeug stellt auch Entfernungen zu jedem Objekt oder zu relevanten Objekten dar (bei 409). Es kann sein, dass sich ein oder mehrere Objekte selbst identifizieren, ohne dass GPS-Koordinaten bereitgestellt werden, oder dass das Fahrzeug visuell (durch eine Kamera) ein oder mehrere Objekte erfasst, die keine Signale übertragen. Das Fahrzeug kann diese Objekte dennoch in die Kartendarstellung aufnehmen. Um eine unbekannte Entfernung zu diesen Objekten zu bestimmen (bei 411), kann das Fahrzeug ein Radar- oder Kamerasystem verwenden, um eine Entfernung zu einem identifizierten Objekt zu bestimmen. In anderen Fällen kann das Objekt drahtlose Kommunikation, aber keine GPS-Koordinaten davon bereitstellen, und somit kann das Fahrzeug die Entfernung auf Grundlage von RF-Signalübertragung zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt bestimmen. Sobald das Fahrzeug die Entfernung zu jedem Objekt kennt, kann das Fahrzeug die Entfernung auf Grundlage der bekannten Fahrzeuggeschwindigkeit und Fahrtzeit einfach aktualisieren.
Das Fahrzeug stellt weiterhin jedes identifizierte Objekt dar, bis das Fahrzeug an dem Objekt vorbeifährt. Sobald das Fahrzeug an dem Objekt vorbeigefahren ist (bei 415), entfernt das Fahrzeug das Objekt von der Karte (bei 421), um das Verständnis des Fahrers zu verbessern. In manchen Fällen kann das Fahrzeug alle oder einige Objekte auf der Karte belassen, bis das Fahrzeug abbiegt, wobei dies durch die Fahrerpräferenzen bestimmt werden kann. In anderen Fällen kann das Fahrzeug zumindest eine Abbiegestraße und einen Orientierungspunkt für die Abbiegung auf der Karte belassen, bis der Fahrer das Fahrzeug auf die richtige Straße manövrieren konnte, falls der Fahrer an der Abbiegung vorbeifährt, ohne abzubiegen.
Sobald das Fahrzeug richtig abgebogen ist (bei 417) (oder in manchen Fällen überhaupt abgebogen ist, wenn auch falsch), löscht das Fahrzeug die Kartendaten (bei 419). Dies kann helfen, Verwirrung und Durcheinander in Bezug auf eine neue bevorstehende Abbiegung zu vermeiden, oder für den Fall, dass ein Fahrzeug wegen einer falschen Abbiegung eine neue Strecke finden muss. Wie vorher angemerkt, kann das Fahrzeug zumindest die richtigen Abbiegedaten auf der Karte dargestellt lassen, bis der Fahrer die richtige Straße erreicht hat, auch wenn der Fahrer falsch abgebogen ist. Das Fahrzeug kann dann eine Entscheidung treffen, ob die Daten stehengelassen werden oder nicht, abhängig davon, ob neue Anleitungen den Fahrer zurück zur ursprünglichen Strecke (umkehren lassen) oder entlang einer neuen Strecke schicken. Wenn der Fahrer zur ursprünglichen Strecke zurückkehrt, sind die vorher dargestellten Daten immer noch nützlich.
Die veranschaulichenden Ausführungsformen bieten ein verbessertes visuelles Verständnis von Navigationsanleitungen, so dass es nicht mehr erforderlich ist, dass Fahrer aufgrund eines aktuellen Fehlens anderer Informationen die Entfernungen zu bevorstehenden Abbiegungen schätzen müssen. Auch wenn ein Fahrzeug nicht alle beschriebenen Informationen auf einer Karte darstellen muss, kann ein Verbessern der Kartendarstellung durch visuelles Identifizieren einiger der hierin beschriebenen Elemente und dergleichen dabei helfen, die Kenntnis des Fahrers und seine Entscheidungsfindung zu vereinfachen. Dies ermöglicht dem Fahrer, auf bevorstehende Abbiegungen genauer zu reagieren.
Obwohl oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr sind die in der Spezifikation verwendeten Begriffe Worte der Beschreibung anstatt Begrenzung, wobei sich versteht, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Gedanken und Umfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können die Merkmale verschiedener realisierter Ausführungsformen in logischer Weise kombiniert werden, um je nach Situation geeignete Variationen der hierin beschriebenen Ausführungsformen zu erzeugen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEEE 802 PAN [0021]
IEEE 802 LAN [0021]
IEEE 1394 [0024]
IEEE 1284 [0024]
IEEE 803.11 [0026]

Claims

System, umfassend: einen Prozessor, der konfiguriert ist, um: eine Navigationsanweisungsausführungsposition innerhalb einer vordefinierten Entfernung von einer Fahrzeugposition zu bestimmen; mit einem drahtlosen Sendeempfänger zu kommunizieren, um Informationen zu empfangen, die eine dazwischenliegende Abbiegeoptionsposition zwischen der Ausführungsposition und der Fahrzeugposition identifizieren; eine Entfernung zwischen der Fahrzeugposition und der Abbiegeoptionsposition zu bestimmen; und die bestimmte Entfernung auf einer Navigationsanzeige darzustellen, bis das Fahrzeug an der Abbiegeoptionsposition vorbeifährt.
System nach Anspruch 1, wobei der Prozessor konfiguriert ist, um mit dem drahtlosen Sendeempfänger zu kommunizieren, um Abbiegeoptionsmerkmalsinformationen zu empfangen.
System nach Anspruch 2, wobei die Merkmalsinformationen eine Straßenidentifizierung beinhalten.
System nach Anspruch 2, wobei die Merkmalsinformationen eine Geschäftsidentifizierung beinhalten.
System nach Anspruch 2, wobei die Merkmalsinformationen eine Verkehrssteuerungseinrichtungsidentifizierung beinhalten.
System nach Anspruch 2, wobei der Prozessor ferner konfiguriert ist, um die Abbiegeoptionsmerkmalsinformationen auf der Navigationsanzeige darzustellen.
System nach Anspruch 1, wobei der Prozessor konfiguriert ist, um die dargestellte bestimmte Entfernung dynamisch einzustellen, um eine sich verändernde Entfernung zwischen der Fahrzeugposition und der Abbiegeoptionsposition, wenn sich das Fahrzeug bewegt, widerzuspiegeln.
System, umfassend: einen Prozessor, der konfiguriert ist, um: drahtlos Signale von Sendeempfängern innerhalb einer vordefinierten Nähe eines Fahrzeugs zu empfangen, die fahrbare Fahroptionspositionen, die entlang einer Strecke bevorstehen, identifizieren; als Reaktion auf eine Navigationsanweisung zum Manövrieren innerhalb einer vordefinierten Entfernung, drahtlos identifizierte, fahrbare Fahroptionspositionen, einschließlich Entfernungen, die sich mit der Fahrzeugposition adaptiv verändern, von einer Fahrzeugposition zu den dargestellten fahrbaren Fahroptionspositionen darzustellen; und dargestellte fahrbare Fahroptionspositionen zu entfernen, wenn ein Fahrzeug an den jeweiligen Positionen vorbeifährt.
System nach Anspruch 8, wobei die Signale von den lokalen Sendeempfängern fahrbare Fahroptionspositionsmerkmale identifizieren.
System nach Anspruch 9, wobei die Merkmale eine Straßenidentifizierung beinhalten.
System nach Anspruch 9, wobei die Merkmale eine Geschäftsidentifizierung beinhalten.
System nach Anspruch 9, wobei die Merkmale eine Verkehrssteuerungseinrichtungsidentifizierung beinhalten.
System nach Anspruch 9, wobei der Prozessor ferner konfiguriert ist, um die Merkmale auf einer Navigationsanzeige darzustellen.