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EINLEITUNG
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Das technische Gebiet bezieht sich auf Fahrzeuge und, insbesondere auf Fahrzeug-Navigationsgeräte und Verfahren zur Erstellung von navigationsbasierten Routen.
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Navigationsverfahren für Fahrzeuge beinhalten üblicherweise eine benutzerspezifische konfigurierbare Einstellung, die es einem Benutzer erlaubt, zwischen maut- und nicht mautpflichtigen Routen zu wählen. Oftmals sind mautpflichtige Fahrtrouten schneller als nicht mautpflichtige Routen, insbesondere bei hohem Verkehrsaufkommen. Allerdings können bei bestimmten Verkehrslagen nicht mautpflichtige Routen genauso schnell oder schneller sein als Mautrouten. In diesen Fällen kann das System dem Benutzer dementsprechend eine Mautroute vorschlagen, wenn die Navigationseinheit auf Mautrouten eingestellt ist. Es kann wünschenswert sein, in diesen Fällen eine nicht mautpflichtige Route bereitzustellen, obwohl die Navigationseinheit typischerweise mit dem Standard, Mautrouten zu erstellen fortfährt.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Gemäß einer Ausführungsform wird ein Verfahren zur Erstellung einer navigationsbasierten Route für ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet das Ermitteln von Routeninformationen von einem Ausgangspunkt zu einem Ziel unter Verwendung einer mit dem Fahrzeug verbundenen Navigationseinheit. Die Routeninformationen beinhaltet einen oder mehrere Routenabschnitte. Das Verfahren beinhaltet des Weiteren das Ermitteln, dass ein oder mehrere der Routenabschnitte eine Mautzone ganz oder teilweise überlappen und das Einholen von Verkehrsinformationen für zumindest einen Teil der Routenabschnitte vor dem Fahrzeug. Wenn die Verkehrsinformationen anzeigen, dass es eine Route gibt, die die Mautzone ohne Verzögerung meidet, umfasst das Verfahren ein Erstellen der Route, um die Mautzone zu meiden.
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In einer besonderen Ausführungsform sind die Verkehrsinformationen spezifisch für einen oder mehrere der Routenabschnitte innerhalb der Mautzone sowie für einen oder mehrere Routenabschnitte in einer mautfreien Zone.
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform ist die Mautzone eine Mautfahrspur und die mautfreie Zone ist eine nicht mautpflichtige Fahrspur, und der Schritt der Erstellung beinhaltet ein Erstellen der Route, um das Fahrzeug in die nicht mautpflichtige Zone zu bringen, um die Mautzone zu meiden, wenn die Verkehrsinformationen darauf hinweisen, dass die Mautzone ohne Verzögerung gemieden werden kann.
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform beinhalten die Verkehrsinformationen einen Hinweis auf die Verkehrsdichte, und die Verkehrsinformationen weisen darauf hin, dass die Mautzone ohne Verzögerung gemieden werden kann, wenn die Verkehrsdichte-Anzeige leichten Verkehr zeigt.
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform werden die Verkehrsdichte-Informationen als farbcodiertes Diagramm angezeigt und eine Farbe, die auf leichte Verkehrsdichten hinweist, zeigt, dass die Mautzone ohne Verzögerung gemieden werden kann.
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform beinhalten die Verkehrsinformationen Geschwindigkeiten einer Vielzahl von Fahrzeugen in den Routenabschnitten, die die Mautzone ganz oder teilweise überlappen, und die Verkehrsinformationen zeigen, dass die Mautzone ohne Verzögerung gemieden werden kann, wenn die Geschwindigkeiten der Vielzahl von Fahrzeugen vergleichbar mit einer Geschwindigkeitsbegrenzung einer Straße in den Routenabschnitten sind, die eine Mautzone ganz oder teilweise überlappen.
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform beinhalten die Verkehrsinformationen Relativgeschwindigkeiten einer Vielzahl von Fahrzeugen in den Routenabschnitten, die die Mautzone ganz oder teilweise überlappen, und die Verkehrsinformationen zeigen, dass die Mautzone ohne Verzögerung gemieden werden kann, wenn die Relativgeschwindigkeiten der Vielzahl der Fahrzeuge anzeigen, dass sich der Verkehr auf einer oder mehreren der Vielzahl von Fahrspuren, die die Mautzone ausmachen, genauso schnell oder schneller bewegt, als in einer oder mehreren der Fahrspuren, die eine entsprechende mautfreie Zone ausmachen.
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform beinhalten die Verkehrsinformationen einen Hinweis auf eine oder mehrere Straßengefahren entlang der Route, und die Verkehrsinformationen zeigen, dass es eine Verkehrsverzögerung geben wird, wenn eine oder mehrere der Straßengefahren auf einem oder noch vor einem Routenabschnitt vor dem Fahrzeug vorkommen, die die Mautzone ganz oder teilweise überlappen.
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform ist der Hinweis auf eine oder mehrere Straßengefahren fahrspurspezifisch, und die Mautzone besteht aus einer mautpflichtigen Fahrspur, und der Erstellungsschritt beinhaltet das Erstellen einer Route, die eine mautfreie Fahrspur beinhaltet, wenn sich eine oder mehrere der Straßengefahren in der mautpflichtigen Fahrspur befinden.
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform beinhaltet der Schritt des Einholens von Verkehrsinformationen das Einholen von Verkehrsinformationen für einen oder mehrere der Routenabschnitte vor dem Fahrzeug für ein oder zwei mögliche alternative Routen beinhaltet, und in einem oder mehreren der Routenabschnitte vor dem Fahrzeug, wenn die Verkehrsinformationen zeigen, dass die Mautzone ohne Verzögerung gemieden werden kann, das Erstellen einer alternative Route, wenn die Routenabschnitte vor dem Fahrzeug für die alternative Route weniger Verzögerungen als die Routen mit der Mautzone und einer entsprechenden nicht mautpflichtigen Zone aufweisen.
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform ist der Startpunkt eine aktuelle Position des Fahrzeugs und das Ziel ist eine Stelle vor dem Fahrzeug basierend auf der aktuellen Bewegungsbahn des Fahrzeugs.
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform beinhaltet das Verfahren die Aktualisierung von Verkehrsinformationen für den Routenabschnitt, der die Mautzone ganz oder teilweise überlappt.
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In einer besonderen Ausführungsform ist die Navigationseinheit im Fahrzeug eingebettet und beinhaltet eine benutzerspezifische konfigurierbare Auswahl, die anzeigt, dass die Route mautpflichtige Zonen beinhalten kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zur Erstellung einer navigationsbasierten Route für ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet das Ermitteln von Routeninformationen an einer mit dem Fahrzeug verbundenen Navigationseinheit. Die Routeninformationen beinhalten eine Route von einem Ausgangspunkt zu einem Ziel, die in eine oder mehrere Routenabschnitte aufgeteilt ist. Das Verfahren umfasst weiterhin das Ermitteln, ob Routen über benutzerspezifische konfigurierbare Auswahl verwendet werden und wenn ermittelt wird, benutzerspezifische konfigurierbare Auswahl zu verwenden, das Ermitteln, ob eine oder mehrere Routenabschnitte eine Mautzone ganz oder teilweise überlappen. Wenn ermittelt wird, dass einer oder mehrere der Routenabschnitte eine Mautzone ganz oder teilweise überlappen, umfasst das Verfahren das Einholen von Verkehrsinformationen für den Routenabschnitt, der eine Mautzone ganz oder teilweise überlappt, sowie das Analysieren der Kartendaten von der Navigationseinheit, um zu ermitteln, ob eine entsprechende nicht mautpflichtige Zone vorhanden ist. Wenn eine entsprechende nicht mautpflichtige Zone vorliegt, umfasst das Verfahren das Einholen von Verkehrsinformationen für den Routenabschnitt, der die Mautzone ganz oder teilweise überlappt, das Erstellen der Route, um das Fahrzeug in die entsprechende nicht mautpflichtige Zone zu führen, wenn die Verkehrsinformationen für den Routenabschnitt, der die Mautzone ganz oder teilweise überlappt, zeigt, dass ein Verkehrsaufkommen für die mautfreie Zone vergleichbar mit einem Verkehrsaufkommen in der Mautzone ist
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform beinhaltet der Schritt des Einholens von Verkehrsinformationen für den Routenabschnitt, der die Mautzone ganz oder teilweise überlappt, fahrspurspezifische Informationen.
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In einer anderen besonderen Ausführungsform ist die Mautzone eine Mautfahrspur und die mautfreie Zone ist eine nicht mautpflichtige Fahrspur, und der Schritt der Erstellung beinhaltet ein Erstellen der Route, um das Fahrzeug in die nicht mautpflichtige Zone zu bringen.
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform beinhaltet der Schritt des Analysierens der Kartendaten von der Navigationseinheit den Empfang oder die Feststellung, dass ein Hinweis auf eine mautpflichtige Fahrspur vorliegt und ein Hinweis auf eine nicht mautpflichtige Fahrspur, um zu ermitteln, ob eine entsprechende nicht mautpflichtige Zone vorliegt.
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform beinhaltet der Erstellungsschritt das Erstellen der Route, um die nicht mautpflichtige Fahrspur mit einzubeziehen, wenn die Verkehrsinformationen des Routenabschnitts, der die Mautzone ganz oder teilweise überlappt darauf hinweisen, dass die Mautzone ohne Verzögerung gemieden werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zur Erstellung einer navigationsbasierten Route für ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet den Schritt des Ermittelns von Routeninformationen an einer mit dem Fahrzeug verbundenen Navigationseinheit, worin die Routeninformationen eine Route von einem Ausgangspunkt zu einem Ziel beinhalten, der in einen oder mehrere Routenabschnitte unterteilt ist. Das Verfahren beinhaltet des Weiteren den Schritt des Ermittelns, ob über eine benutzerspezifische konfigurierbare Auswahl mautpflichtige Routen oder nicht mautpflichtige Routen verwendet werden sollen. Wenn über die benutzerspezifische konfigurierbare Auswahl ermittelt wird, dass nicht mautpflichtige Routen verwendet werden, umfasst das Verfahren das Erstellen der Route, um das Fahrzeug durch eine nicht mautpflichtige Zone zu führen. Wenn über die benutzerspezifische konfigurierbare Auswahl ermittelt wird, dass mautpflichtige Routen verwendet werden, umfasst das Verfahren das Ermitteln, ob ein oder mehrere Routenabschnitte eine Mautzone ganz oder teilweise überlappen. Wenn ermittelt wird, dass einer oder mehrere der Routenabschnitte eine Mautzone ganz oder teilweise überlappen, umfasst das Verfahren das Einholen von Verkehrsinformationen für einen oder mehreren der Routenabschnitte, die eine Mautzone ganz oder teilweise überlappen, sowie das Analysieren der Kartendaten von der Navigationseinheit, um zu ermitteln, ob eine entsprechende nicht mautpflichtige Zone vorhanden ist. Wenn ermittelt wird, dass eine entsprechende nicht mautpflichtige Zone vorhanden ist, umfasst das Verfahren das Einholen der Verkehrsinformationen für einen oder mehrere der Routenabschnitte, die die nicht mautpflichtige Zone beinhalten, sowie das Erstellen der Route, um das Fahrzeug zur entsprechenden nicht mautpflichtigen Zone zu führen, wenn die Verkehrsinformationen für den einen oder mehrere Routenabschnitte, die die nicht mautpflichtige Zone beinhalten und für den einen oder mehrere Routenabschnitte, die die Mautzone ganz oder teilweise überlappen, anzeigen, dass die Mautzone ohne Verzögerung gemieden werden kann, und wenn die Verkehrsinformationen für den einen oder die mehreren Routenabschnitte, die die nicht mautpflichtige Zone beinhalten und für den einen oder mehrere Routenabschnitte, die die Mautzone ganz oder teilweise überlappen, anzeigen, dass die Mautzone nur mit Verzögerung gemieden werden kann, umfasst das Verfahren das Erstellen, um das Fahrzeug zur Mautzone zu leiten. Wenn ermittelt wird, dass eine entsprechende nicht mautpflichtige Zone nicht vorhanden ist, umfasst das Verfahren das Erstellen der Route, um das Fahrzeug in die Mautzone zu leiten.
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Figurenliste
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Eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben, worin gleiche Bezeichnungen gleiche Elemente bezeichnen, und worin gilt:
- 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform eines Kommunikationssystems darstellt, das fähig ist, das hierin offenbarte Verfahren zu verwenden;
- 2 ist ein Blockdiagramm, das einen Teil des in 1 dargestellten Kommunikationssystems zeigt, sowie eine Ausführungsform eines Fahrzeugs, das in einer nicht mautpflichtigen Zone in der Nähe einer Mautzone fährt; und
- 3 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Erstellung einer navigationsbasierten Route für ein Fahrzeug zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VERANSCHAULICHTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
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Die im Folgenden beschriebenen Verfahren können verwendet werden, um eine navigationsbasierte Route für ein Fahrzeug zu erstellen. Gewöhnlich können Navigationseinheiten Einstellungen für Mautrouten und für nicht mautpflichtiger Routen aufweisen. Mit dieser Mautrouten-Einstellung werden Routen gewöhnlich so gewählt, dass das Fahrzeug durch Mautzonen geleitet wird. Oftmals sind Routen durch mautpflichtige Zonen schneller als Routen durch nicht mautpflichtige Zonen, insbesondere bei bestimmten Verkehrsbedingungen, wie Berufsverkehrszeit, um ein Beispiel zu nennen. Allerdings können Routen durch nicht mautpflichtige Zonen bei anderen Verkehrsbedingungen z. B., jene, die auf ein leichtes Verkehrsaufkommen hinweisen, genauso schnell sein, oder sogar schneller als Routen durch Mautzonen. In solchen Situationen kann es wünschenswert sein, die Einstellungen der Navigationseinheit so vorzunehmen, dass Routen erstellt werden, die das Fahrzeug in eine entsprechende nicht mautpflichtige Zone leiten, wenn die Verkehrsinformationen anzeigen, dass die Zone ohne Verzögerung gemieden werden kann. Das Erstellen der Routen oder Änderungen der Mautrouteneinstellung, das zumindest teilweise auf Verkehrsinformationen basiert, kann den Benutzern Kosten sparen, indem die Mautrouten in diesen Situationen gemieden werden.
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Die gesammelten Verkehrsinformationen, die dazu verwendet werden, um zu ermitteln, ob Mautzonen gemieden werden sollten, können Informationen aus Quellen außerhalb des Fahrzeugs oder im Fahrzeug beinhalten. Verkehrsinformationen können beispielweise von einem Call-Center, einer Navigationseinheit im Fahrzeug, einer Navigationseinheit auf einem Mobilgerät eines Benutzers, von einem Fahrzeugsystemmodul, wie einem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationssystem oder Infotainment-System, oder von einem oder mehreren Fahrzeugsensoren oder jeder anderen denkbaren Quelle eingeholt werden. Die Verkehrsinformationen können die Verkehrsdichte beinhalten, die in manchen Ausführungsformen durch eine Farbe (z. B. grün, gelb oder rot) als leicht, mittel oder starker Verkehr dargestellt wird. Die Verkehrsinformationen können weiterhin einen Hinweis auf eine oder mehrere Straßengefahren beinhalten, die fahrspurspezifisch sein können. Gefahren auf der Straße können Unfälle, Gegenstände auf der Fahrbahn, Baustellen oder jegliche andere Gefahr beinhaltet, die auf einen Stau hinweisen können. Die Verkehrsinformationen können auch Daten beinhalten, die über ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsmodul bereitgestellt werden, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf Geschwindigkeiten von Fahrzeugen in einer bestimmten Gegend, ein Ermitteln, welche Fahrspuren sich basierend auf Relativgeschwindigkeiten von anderen Fahrzeugen, usw. schneller bewegen, beinhalten können. Andere Arten von Verkehrsinformationen sind sicherlich möglich.
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Kommunikationssystem -
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Mit Bezug auf 1 ist eine Betriebsumgebung dargestellt, die ein mobiles Fahrzeugkommunikationssystem 10 umfasst, das verwendet werden kann, um die hierin offenbarten Verfahren zu implementieren. Das Kommunikationssystem 10 beinhaltet im Allgemeinen ein Fahrzeug 12, ein oder mehrere Drahtlosträgersysteme 14, ein Festnetz 16, einen Computer 18 und ein Call-Center 20. Es versteht sich, dass das offenbarte Verfahren mit einer beliebigen Anzahl an unterschiedlichen Systemen verwendet werden kann und nicht speziell auf die hierin gezeigte Betriebsumgebung einschränkt ist. Auch die Architektur, Konstruktion, Konfiguration und der Betrieb des Systems 10 und seiner einzelnen Komponenten sind in der Technik allgemein bekannt. Somit stellen die folgenden Absätze lediglich einen kurzen Überblick über ein solches Kommunikationssystem 10 bereit; aber auch andere, hierin nicht dargestellte Systeme könnten die offenbarten Verfahren einsetzen.
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Fahrzeug 12 ist in der veranschaulichten Ausführungsform als ein Personenkraftwagen dargestellt, es sollte jedoch beachtet werden, dass jedes andere Fahrzeug, einschließlich Motorräder, Lastwagen, Geländewagen (SUV), Campingfahrzeuge (RV), Wasserfahrzeuge, Flugzeuge usw. ebenfalls verwendet werden kann. Ein Teil der Fahrzeugelektronik 28 wird im Allgemeinen in 1 gezeigt und umfasst eine Telematikeinheit 30, ein Mikrofon 32, eine oder mehrere Taste(n) oder andere Eingabesteuerungen 34, ein Audiosystem 36, eine optische Anzeige 38 und eine Navigationseinheit 40 sowie eine Anzahl an anderen Fahrzeugsystemmodulen (VSM) 42. Einige dieser Vorrichtungen können direkt mit der Telematikeinheit, wie z. B. dem Mikrofon 32 und der/den Taste(n) 34, verbunden sein, während andere indirekt unter Verwendung einer oder mehrerer Netzwerkverbindungen, wie einem Kommunikationsbus 44 oder einem Entertainmentbus 46, verbunden sind. Beispiele geeigneter Netzwerkverbindungen beinhalten ein Controller Area Network (CAN), einen medienorientierten Systemtransfer (MOST), ein lokales Kopplungsstrukturnetzwerk (LIN), ein lokales Netzwerk (LAN) und andere geeignete Verbindungen, wie z. B. Ethernet, oder andere, die u. a. den bekannten ISO- , SAE- und IEEE-Standards und -Spezifikationen entsprechen.
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Die Telematikeinheit 30 selbst ist ein Fahrzeugsystemmodul (VSM) und kann eine OEM-installierte (eingebettete) oder eine Aftermarketvorrichtung sein, die in dem Fahrzeug installiert ist und eine drahtlose Sprach- und/oder Datenkommunikation über das drahtlose Trägersystem 14 und über eine drahtlose Vernetzung ermöglicht. Dies erlaubt dem Fahrzeug, mit dem Call-Center 20, anderen telematikfähigen Fahrzeugen, einer Navigationseinheit, die dem Fahrzeug zugeordnet ist (wie eine App auf einem Benutzertelefon) oder einer anderen Entität oder Vorrichtung zu kommunizieren. Die Telematikeinheit verwendet vorzugsweise Funkübertragungen, um einen Kommunikationskanal (einen Sprachkanal und/oder einen Datenkanal) mit dem Drahtlosträgersystem 14 herzustellen, sodass Sprach- und/oder Datenübertragungen über den Kanal gesendet und erhalten werden können. Durch Bereitstellen von sowohl Sprach- als auch Datenkommunikation ermöglicht die Telematikeinheit 30, dass das Fahrzeug eine Anzahl an unterschiedlichen Diensten anbieten kann, die diejenigen beinhalten, die mit Navigation, Fernsprechen, Nothilfe, Diagnose, Infotainment usw., verbunden sind. Daten können entweder über eine Datenverbindung, wie Paketdatenübertragung über einen Datenkanal oder über einen Sprachkanal, unter Verwendung von auf dem Fachgebiet bekannten Techniken gesendet werden. Für kombinierte Dienste, die sowohl Sprachkommunikation (z. B. mit einer Sprachausgabeeinheit im Call-Center 20) als auch Datenkommunikation (z. B. um dem Call-Center 20 GPS-Ortsdaten bereitzustellen) beinhalten, kann das System einen einzelnen Anruf über einen Sprachkanal verwenden und nach Bedarf zwischen Sprach- und Datenübertragung über den Sprachkanal umschalten, und dies kann unter Verwendung von Techniken erfolgen, die dem Fachmann bekannt sind.
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Eine der vernetzten Vorrichtungen, die mit der die Telematikeinheit 30 kommunizieren können, ist eine drahtlose Vorrichtung, wie ein Mobilgerät 57. Das Mobilgerät 57 kann Computerverarbeitungsfähigkeit, einen Senderempfänger, der über ein Protokoll kurzer Reichweite kommunizieren kann und eine visuelle Mobilgerät-Anzeige 59 beinhalten. In einigen Implementierungen beinhaltet die Mobilgerät-Anzeige 59 auch eine graphische Berührungsbildschirm-Benutzeroberfläche und/oder eine Navigationseinheit zum Empfang von GPS-Satellitensignalen und Erzeugen von GPS-Koordinaten basierend auf diesen Signalen. Das Mobilgerät 57 beinhaltet auch einen oder mehrere Mikroprozessoren, die Maschinencode ausführen, um eine logische Ausgabe zu generieren. Beispiele des Mobilgeräts 57 beinhalten das iPhone, hergestellt von Apple, und das Galaxy, das von Samsung hergestellt wird, sowie andere. Obwohl das Mobilgerät 57 die Fähigkeit zum Kommunizieren über drahtlose Verbindungen unter Verwendung des Drahtlosträgersystems 14 besitzt, ist dies nicht immer der Fall. Beispielsweise stellt Apple Vorrichtungen her, wie die verschiedenen Modelle des iPad und iPod Touch, die Verarbeitungsvermögen, das Display 59 und die Möglichkeit zu Kurzbereichs-Drahtloskommunikationsverbindungen beinhalten. Jedoch haben die iPod Touch™ und einige iPads™ keine drahtlosen Kommunikationsfähigkeiten. Auch können diese und ähnliche Geräte für die Zwecke der hier beschriebenen Verfahren als eine Art Mobilgerät angesehen und verwendet werden.
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Gemäß einer Ausführungsform verwendet die Telematikeinheit 30 Mobilfunkkommunikation gemäß entweder den GSM-, CDMA- oder LTE-Standards und beinhaltet daher einen Mobilfunkstandardchipsatz 50 für die Sprachkommunikation, wie Freisprechen, ein drahtloses Modem für die Datenübertragung, ein elektronisches Verarbeitungsgerät 52, eine oder mehrere Digitalspeichervorrichtungen 54 und eine Dual-Antenne 56. Es versteht sich, dass das Modem entweder durch Software implementiert sein kann, die in der Telematikeinheit gespeichert und durch den Prozessor 52 ausgeführt wird, oder es kann eine separate Hardwarekomponente sein, die sich innerhalb oder außerhalb der Telematikeinheit 30 befinden kann. Das Modem kann mithilfe einer beliebigen Anzahl unterschiedlicher Standards oder Protokolle, wie z. B. LTE, EVDO, CDMA, GPRS und EDGE, betrieben werden. Die drahtlose Vernetzung zwischen dem Fahrzeug und den anderen vernetzten Vorrichtungen kann auch unter Verwendung der Telematikeinheit 30 erfolgen. Für diesen Zweck kann die Telematikeinheit 30 konfiguriert sein, gemäß einem oder mehreren Protokollen drahtlos zu kommunizieren einschließlich drahtloser Nahbereichskommunikation (SRWC), wie irgendwelche von den IEEE 802.11-Protokollen, WiMAX, ZigBee™, Wi-Fi direct, Bluetooth™ oder Nahfeldkommunikation (NFC). Wenn die Telematikeinheit für paketvermittelte Datenkommunikation, wie z. B. TCP/IP verwendet wird, kann sie mit einer statischen IP-Adresse dazu konfiguriert oder eingerichtet sein, eine zugewiesene IP-Adresse von einer anderen Vorrichtung im Netzwerk, wie z. B. einem Router oder einem Netzwerkadressenserver, automatisch zu empfangen.
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Der Prozessor 52 kann jede Geräteart sein, die fähig ist elektronische Befehle zu verarbeiten, einschließlich Mikroprozessoren, Mikrocontrollern, Hostprozessoren, Steuerungen, Fahrzeugkommunikationsprozessoren und anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs). Er kann ein speziell dafür vorgesehener Prozessor sein, der nur für die Telematikeinheit 30 verwendet wird, oder er kann mit anderen Fahrzeugsystemen geteilt werden. Der Prozessor 52 führt verschiedene Arten von digital gespeicherten Befehlen aus, wie Software oder Firmwareprogramme, die im Speicher 54 gespeichert sind, welche der Telematikeinheit ermöglichen, eine große Vielfalt von Diensten bereitzustellen. Zum Beispiel kann der Prozessor 52 Programme ausführen oder Daten verarbeiten, um mindestens einen Teil der Verfahren auszuführen, die hierin beschrieben sind.
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Die Telematikeinheit 30 kann verwendet werden, um eine vielfältige Palette von Fahrzeugdiensten bereitzustellen, die drahtlose Kommunikation zu und/oder vom Fahrzeug beinhalten. Derartige Dienste beinhalten: Wegbeschreibungen und andere navigationsbezogene Dienste, die in Verbindung mit der Navigationseinheit 40 bereitgestellt werden; Empfang von Verkehrsinformationen für die Verwendung mit der Navigationseinheit 40; Diagnosemeldungen unter Verwendung von einem oder mehreren Diagnosemodulen; und mit Infotainment verbundene Dienste, wobei Musik, Internetseiten, Filme, Fernsehprogramme, Videospiele und/oder andere Informationen durch ein Infotainmentmodul (nicht dargestellt) heruntergeladen und für die aktuelle oder spätere Wiedergabe gespeichert werden. Die vorstehend aufgelisteten Dienste sind keineswegs eine vollständige Liste aller Fähigkeiten der Telematikeinheit 30, sondern sie sind einfach eine Aufzählung von einigen der Dienste, welche die Telematikeinheit anbieten kann. Des Weiteren versteht es sich, dass mindestens einige der vorstehend genannten Module in der Form von Softwarebefehlen implementiert sein könnten, die innerhalb oder außerhalb der Telematikeinheit 30 gespeichert sind, sie könnten Hardwarekomponenten sein, die sich innerhalb oder außerhalb der Telematikeinheit 30 befinden, oder sie könnten integriert sein und/oder miteinander oder mit anderen Systemen geteilt zu sein, die sich im Fahrzeug befinden, um nur einige Möglichkeiten zu nennen. Für den Fall, dass die Module als VSM 42 implementiert sind, die sich außerhalb der Telematikeinheit 30 befinden, könnten sie den Fahrzeugbus 44 verwenden, um Daten und Befehle mit der Telematikeinheit auszutauschen.
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Die Navigationseinheit 40 empfängt Funksignale von einer Konstellation 60 von GPS-Satelliten. Von diesen Signalen kann die Navigationseinheit 40 die Fahrzeugposition ermitteln, die verwendet wird, um Navigation und andere mit der Position verbundene Dienste an den Fahrzeugführer bereitzustellen. Navigationsinformationen können auf der Anzeige 38 (oder einer anderen Anzeige innerhalb des Fahrzeugs) dargestellt oder in verbaler Form präsentiert werden, wie es beispielsweise bei der Wegbeschreibungsnavigation der Fall ist. Die Navigationsdienste können unter Verwendung einer zugehörigen, eingebetteten Navigationseinheit (die Teil des GPS-Moduls 40 sein kann) bereitgestellt werden, oder einige oder alle Navigationsdienste können über die Telematikeinheit 30 erfolgen, worin die Positionsinformationen zum Zweck des Ausstattens des Fahrzeugs mit Navigationskarten, Kartenanmerkungen (Sehenswürdigkeiten, Restaurants usw.), Routenberechnungen und dergleichen zu einem entfernten Standort gesendet werden; oder, wenn die Einheit in einem Mobilgerät 57 integriert ist, kann ein Fahrzeugführer möglicherweise auf die Telematikeinheit darauf zugreifen. Die Positionsinformationen können an das Call-Center 20 oder ein anderes Remotecomputersystem, wie Computer 18, für andere Zwecke, wie Flottenmanagement, bereitgestellt werden. So können auch je nach Ausführungsform neue oder aktualisierte Kartendaten vom Call-Center 20 oder einer dritten Quelle über die Telematikeinheit 30 in die Navigationseinheit 40 heruntergeladen werden.
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Wie in 2 gezeigt, kann die Navigationseinheit 40 einen GPS-Chipsatz 39, sowie einen dedizierten Prozessor 41 sowie einen Speicher 43 beinhalten. Der GPS-Chipsatz 39 kann so angepasst werden, dass er ein oder mehrere GPS-Signale empfängt; z. B. kann der Chipsatz 39 in manchen Ausführungsformen so angepasst werden, das mindestens vier GPS-Signale gleichzeitig empfangen werden. Der Prozessor 41 und der Speicher 43 können so angepasst werden, dass sie Berechnungen im Zusammenhang mit den empfangenen GPS-Signalen durchführen - z. B. zum Ermitteln von Standortdaten in Verbindung mit dem Fahrzeug 12 - und zur Kommunikation mit anderen Fahrzeugsystemmodulen 42. Bei mindestens einer Ausführungsform können der Prozessor 41 und Speicher 43 ähnliche physikalische Eigenschaften und Funktionen wie Prozessor 52 und Speicher 54 haben; natürlich können der Prozessor 41 und Speicher 43 jedoch auch angepasst und/oder konfiguriert werden (z. B. durch Software, Firmware oder dergleichen), um (anstelle der Telematikeinheit 30) Aufgaben, Routinen, Programme oder eine Kombination aus diesen ablaufen zu lassen, die mit der Navigationseinheit 40 zu tun haben. In weiteren Ausführungsformen werden zumindest einige der Aufgaben, Routinen, Programme usw. der Navigationseinheit an der Telematikeinheit 30 oder mit dem Mobilgerät 57 abgearbeitet. Und bei mindestens einer Umsetzung beinhaltet die Navigationseinheit 40 keinen dedizierten Prozessor 41 oder Speicher 43, d. h. das Call-Center 20, die Telematikeinheit 30, das Mobilgerät 57 oder andere VSM 42 führen die Rechen- und Speicherfunktionen aus.
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Wiederum mit Bezug auf 1 kann das Fahrzeug 12 abgesehen von der Telematikeinheit 30, dem Audiosystem 36 und dem GPS-Modul 40 auch noch andere Fahrzeugsystemmodule (VSMs) 42 in Form von elektronischen Hardwarekomponenten verteilt über das Fahrzeug beinhalten, die typischerweise Eingaben von einem oder mehreren Sensoren empfangen und diese zur Durchführung von Funktionen der Überwachung, Steuerung, Berichterstattung usw. nutzen. Von dem Begriff VSM kann angenommen werden, eine ähnliche Bedeutung wie ein Fahrzeugsensor zu haben. Jedes der VSMs 42 ist vorzugsweise durch den Kommunikationsbus 44 mit den anderen VSM sowie der Telematikeinheit 30 verbunden und kann darauf programmiert sein, diverse Fahrzeugsysteme und Teilsysteme auszuführen. Als nicht einschränkende Beispiele eines VSM 42 kann ein Motorsteuergerät (ECM) beinhalten, das verschiedene Aspekte des Motorbetriebs, wie zum Beispiel Kraftstoffzündung und Zündzeitpunkt steuert, und ein anderes VSM 42 kann ein Antriebsstrang-Steuermodul sein, das den Betrieb einer oder mehrerer Komponenten des Fahrzeugantriebsstrangs steuert; ein weiteres VSM 42 kann ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsmodul sein, das dafür konfiguriert ist, Informationen zwischen einem oder mehreren Fahrzeugen zu übertragen. Fachleute auf dem Fachgebiet werden erkennen, dass es sich bei den vorgenannten VSMs nur um Beispiele von einigen der Module handelt, die im Fahrzeug 12 verwendet werden können, zahlreiche andere Module jedoch ebenfalls möglich sind.
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Die Fahrzeugelektronik 28 beinhaltet eine Anzahl an Fahrzeugbenutzeroberflächen, die Fahrzeuginsassen mit einem Mittel zum Bereitstellen und/oder Empfangen von Informationen ausstattet, einschließlich Mikrofon 32, Taste(n) 34, Audiosystem 36, und optischer Anzeige 38. Wie hierin verwendet, beinhaltet der Begriff „Fahrzeugbenutzeroberfläche“ weitgehend jede geeignete Form von elektronischer Vorrichtung, die sowohl die am oder im Fahrzeug befindlichen Hardware- als auch Softwarekomponenten beinhaltet und einem Fahrzeugbenutzer ermöglicht, mit einer oder durch eine Komponente des Fahrzeugs zu kommunizieren. Das Mikrofon 32 stellt eine Audioeingabe an die Telematikeinheit bereit, um dem Fahrer oder anderen Insassen zu ermöglichen, Sprachsteuerungen bereitzustellen und Freisprechen, Navigationsaufforderungen über das Drahtlosträgersystem 14 auszuführen. Für diesen Zweck kann es mit einer integrierten automatischen Sprachverarbeitungseinheit verbunden sein, welche die unter Fachleuten auf dem Gebiet bekannte Mensch-Maschinen-Schnittstellen (HMI)-Technologie verwendet. Die Taste(n) 34 ermöglichen eine manuelle Benutzereingabe in die Telematikeinheit 30, um drahtlose Telefonanrufe zu initiieren und andere Daten, Antworten oder eine Steuereingabe bereitzustellen. Das Audiosystem 36 stellt eine Audioausgabe an einen Fahrzeuginsassen bereit und kann ein zugehöriges selbstständiges System oder Teil des primären Fahrzeugaudio- oder Infotainmentsystems sein. Gemäß der bestimmten Ausführungsform, die hierin gezeigt ist, ist das Audiosystem 36 operativ sowohl mit dem Fahrzeugbus 44 als auch mit dem Entertainmentbus 46 gekoppelt und kann AM-, FM- und Satellitenradio, CD-, DVD- und andere Multimediafunktionalität bereitstellen. Diese Funktionalität kann in Verbindung mit dem vorstehend beschriebenen Infotainmentmodul oder davon unabhängig bereitgestellt werden. Die optische Anzeige 38 ist vorzugsweise eine Grafikanzeige, wie z. B. ein Touchscreen am Armaturenbrett oder eine Warnanzeige, die von der Frontscheibe reflektiert wird, und verwendet werden kann, um eine Vielzahl von Eingabe- und Ausgabefunktionen bereitzustellen. Verschiedene andere Fahrzeugbenutzeroberflächen können ebenfalls verwendet werden, denn die Schnittstellen von 1 dienen lediglich als Beispiel für eine bestimmte Implementierung.
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Das Drahtlosträgersystem 14 ist vorzugsweise ein Smartphonesystem, das eine Vielzahl von Mobilfunkmasten 70 (nur einer gezeigt), eine oder mehrere mobile Vermittlungszentrale Einrichtung (MSC) 72 sowie irgendwelche anderen Netzwerkkomponenten beinhaltet, die erforderlich sind, um das Drahtlosträgersystem 14 mit dem Festnetz 16 zu verbinden. Jeder Mobilfunkturm 70 beinhaltet Sende- und Empfangsantennen und eine Basisstation, wobei die Basisstationen von unterschiedlichen Mobilfunktürmen mit der MSC 72 entweder direkt oder über zwischengeschaltete Geräte, wie z. B. eine Basisstationssteuereinheit, verbunden sind. Das Drahtlosträgersystem 14 kann jede geeignete Kommunikationstechnik implementieren, darunter beispielsweise analoge Technologien, wie AMPS, oder die neueren Digitaltechnologien, wie CDMA (z. B. CDMA2000 oder IxEV-DO) oder GSM/GPRS (z. B. 4G LTE). Der Fachmann wird erkennen, dass verschiedene Zellenturm-/Basisstation/MSC-Anordnungen möglich sind und mit dem drahtlosen System 14 verwendet werden könnten. Zum Beispiel könnten sich Basisstation und Zellentürme an derselben Stelle oder entfernt voneinander befinden, jede Basisstation könnte für einen einzelnen Zellenturm zuständig sein oder eine einzelne Basisstation könnte verschiedene Zellentürme bedienen und verschiedene Basisstationen könnten mit einer einzigen MSC gekoppelt werden, um nur einige der möglichen Anordnungen zu nennen.
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Abgesehen vom Verwenden des Drahtlosträgersystems 14 kann ein unterschiedliches Drahtlosträgersystem in der Form von Satellitenkommunikation verwendet werden, um unidirektionale oder bidirektionale Kommunikation mit dem Fahrzeug bereitzustellen. Dies kann unter Verwendung von einem oder mehreren Fernmeldesatelliten 62 und einer aufwärtsgerichteten Sendestation 64 erfolgen. Bei der unidirektionalen Kommunikation kann es sich beispielsweise um Satellitenradiodienste handeln, worin programmierte Inhaltsdaten (Verkehr, Nachrichten, Musik usw.) von der Sendestation 64 erhalten werden, für das Hochladen gepackt und anschließend zum Satelliten 62 gesendet werden, der die Programmierung an die Teilnehmer sendet. Bidirektionale Kommunikation kann beispielsweise Satellitentelefoniedienste unter Verwendung der Satelliten 62 sein, um Telefonkommunikationen zwischen dem Fahrzeug 12 und der Station 64 weiterzugeben. Bei Verwendung kann dieses Satellitenfernsprechen entweder zusätzlich zum oder anstatt des Drahtlosträgersystems 14 verwendet werden.
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Das Festnetz 16 kann ein konventionelles landgebundenes Telekommunikationsnetzwerk sein, das mit einem oder mehreren Festnetztelefonen verbunden ist und das Drahtlosträgersystem 14 mit dem Call-Center 20 verbindet. So kann beispielsweise das Festnetz 16 ein Fernsprechnetz (PSTN) wie jenes sein, das verwendet wird, um festverdrahtetes Fernsprechen, paketvermittelte Datenkommunikationen und die Internetinfrastruktur bereitzustellen. Ein oder mehrere Segmente des Festnetzes 16 könnten durch Verwenden eines normalen drahtgebundenen Netzwerks, eines Lichtleiter- oder eines anderen optischen Netzwerks, eines Kabelnetzes, von Stromleitungen, anderen drahtlosen Netzwerken, wie drahtlose lokale Netzwerke (WLANs) oder Netzwerke, die drahtlosen Breitbandzugang (BWA) bereitstellen oder jeder Kombination davon, implementiert sein. Des Weiteren muss das Call-Center 20 nicht über das Festnetz 16 verbunden sein, sondern könnte Funktelefonieausrüstung beinhalten, sodass direkt mit einem drahtlosen Netzwerk, wie dem Drahtlosträgersystem 14, kommuniziert werden kann.
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Der Computer 18 kann einer von einer Anzahl an Computern sein, die über ein privates oder öffentliches Netzwerk, wie das Internet, zugänglich sind. Jeder dieser Computer 18 beinhaltet einen elektronischen Prozessor und einen computerlesbaren Speicher, auf den der Prozessor für beispielsweise Daten- und Computerprogrammspeicherung zugreifen kann. Der Computer 18 kann für einen oder mehrere Zwecke, wie einen Webserver verwendet werden, der vom Fahrzeug über die Telematikeinheit 30 und den Drahtlosträger 14 zugänglich ist. Andere derartige zugängliche Computer 18 können beispielsweise sein: ein Clientcomputer, der vom Fahrzeugbesitzer oder einem anderen Teilnehmer für solche Zwecke, wie das Zugreifen auf oder das Erhalten von Fahrzeugdaten oder zum Einstellen oder Konfigurieren von Teilnehmerpräferenzen oder Steuern von Fahrzeugfunktionen, verwendet wird; oder ein Drittparteispeicherort, zu dem oder von dem Fahrzeugdaten oder andere Informationen entweder durch Kommunizieren mit dem Fahrzeug 12 oder dem Call-Center 20 oder beiden bereitgestellt werden. Ein Computer 18 kann auch für das Bereitstellen von Internetkönnektivität, wie DNS-Dienste oder als ein Netzwerkadressenserver, verwendet werden, der DHCP oder ein anderes geeignetes Protokoll verwendet, um dem Fahrzeug 12 eine IP-Adresse zuzuweisen.
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Das Call-Center 20 ist konzipiert, die Fahrzeugelektronik 28 mit einer Anzahl an unterschiedlichen System-Back-End-Funktionen bereitzustellen, und beinhaltet nach dem hierin gezeigten Ausführungsbeispiel im Allgemeinen einen oder mehrere Switches 80, Server 82, Datenbanken 84, Live-Berater 86 sowie ein automatisiertes Sprachausgabesystem (VRS) 88, die alle auf dem Fachgebiet bekannt sind. Diese verschiedenen Komponenten des Call-Centers sind vorzugsweise miteinander über ein verdrahtetes oder drahtloses lokales Netzwerk 90 gekoppelt. Der Switch 80, der ein Nebenstellenanlagen (PBX)-Switch sein kann, leitet eingehende Signale weiter, sodass Sprachübertragungen gewöhnlich entweder zum Live-Berater 86 über das reguläre Telefon oder automatisiert zum Sprachdialogsystem 88 unter Verwendung von VoIP gesendet werden. Das Live-Berater-Telefon kann auch VoIP verwenden, wie durch die gestrichelte Linie in 1 angezeigt. VoIP und andere Datenkommunikation durch den Switch 80 werden über ein Modem (nicht gezeigt) implementiert, das zwischen dem Switch 80 und Netzwerk 90 verbunden ist. Datenübertragungen werden über das Modem an den Server 82 und/oder die Datenbank 84 weitergegeben. Die Datenbank 84 kann Kontoinformationen, wie Teilnehmerauthentisierungsinformationen, Fahrzeugbezeichner, Profilaufzeichnungen, Verhaltensmuster und andere entsprechende Teilnehmerinformationen, speichern. Datenübertragungen können zudem durch drahtlose Systeme, wie z. B. 802.11x, GPRS und dergleichen, erfolgen. Obwohl die veranschaulichte Ausführungsform beschrieben wurde, als ob sie in Verbindung mit einem bemannten Call-Center 20 verwendet werden würde, das den Live-Berater 86 einsetzt, ist es offensichtlich, dass das Call-Center stattdessen VRS 88 als einen automatisierten Berater verwenden kann, oder eine Kombination von VRS 88 und dem Live-Berater 86 verwendet werden kann.
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Verfahren -
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3 zeigt eine exemplarische Implementierung eines Verfahrens 300 zum Erstellen einer navigationsbasierten Route für ein Fahrzeug. Das Verfahren 300 kann unter Verwendung des Kommunikationssystems 10 von 1 und der Navigationseinheit 40 in 2; beispielsweise durch Ausführen verschiedener Schritte unter Verwendung des Call-Centers 20, der Navigationseinheit 40 und oder des Mobilgeräts 57. Das Verfahren 300 kann verwendet werden, um dem Fahrzeug 12 eine Route über die Navigationseinheit 40 bereitzustellen, das gebührenpflichtige Straßen meidet, wodurch ein Fahrzeugbenutzer Geld in Situationen spart, in denen eine Standardeinstellung der Navigationseinheit 40 jene ist, das Fahrzeug auf gebührenpflichtige Straßen zu führen.
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Das Verfahren beginnt mit Schritt 305 mit dem Ermitteln von Routeninformationen an der Navigationseinheit 40, die mit dem Fahrzeug 12 verbunden ist. In einer exemplarischen Implementierung ist die Navigationseinheit 40 im Fahrzeug 12 eingebettet, wie in 1 und 2 dargestellt; jedoch können andere Navigationsgeräte ebenfalls mit dem Fahrzeug 12 verbunden sein, sie jene, die im Mobilgerät 57 eingebettet sind oder dieses anderweitig durchlaufen. Die Routeninformationen beinhalten eine Route von einem Ausgangspunkt zu einem Ziel, die in einen oder mehrere Routenabschnitte aufgeteilt ist. Der Ausgangspunkt und/oder das Ziel kann vom Benutzer eingegeben werden, abgeleitet von einer aktuellen Position des Fahrzeugs 12, oder durch die Navigationseinheit 40 oder ein anderes VSM-42 ermittelt werden, basierend auf gewöhnlich gefahrene Routen, um nur ein paar Beispiele zu nennen. In einem anderen Beispiel kann der Ausgangspunkt die aktuelle Position des Fahrzeugs sein und das Ziel kann ein Punkt vor dem Fahrzeug sein, mit gegebener Fahrzeug-Bewegungsbahn, in Situationen, wo Routenplanung nicht ausdrücklich vom Benutzer angefordert wird. In solchen Situationen kann das Fahrzeug 12 dem Benutzer anzeigen oder diesen dazu auffordern, bessere Fahrspuren oder eine andere Route zu wählen. Eine benutzerkonfigurierbare Einstellung kann im Fahrzeug für den Benutzer eingerichtet werden, um eine derartige Funktion zu aktivieren oder zu deaktivieren.
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Die Route beinhaltet einen oder mehrere Routenabschnitte. Beispielsweise können kürzere Abständen zwischen dem Ausgangspunkt und dem Ziel nur einen Routenabschnitt beinhalten, während längere Abstände zwischen dem Ausgangspunkt und dem Ziel eine Vielzahl von Routenabschnitten beinhalten können (z. B. kann eine Reise von Michigan nach Florida in Tausende von Routenabschnitten unterteilt werden, um nur ein Beispiel zu nennen). Die Routeninformationen können in Echtzeit aktualisiert werden oder es kann eine Verzögerung geben. Des Weiteren können die Routeninformationen auf einer bedingten Basis aktualisiert werden, wenn sich beispielsweise die Verkehrsinformationen ändern. Wenn zum Beispiel eine Gefahr in einem Routenabschnitt vorliegt, den das Fahrzeug noch nicht erreicht hat, werden die Routenabschnitte vor der Gefahr erneut analysiert oder verändert, um den aufkommenden Routenabschnitt mit der Gefahr zu berücksichtigen. Hier ist sicher jede Aktualisierungsmethode für die Kartendaten und Routeninformationen möglich.
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Schritt 310 beinhaltet das Ermitteln, ob Mautrouten verwendet werden sollen. Gewöhnlich ist die Navigationseinheit 40 dafür konfiguriert, standardmäßig Mautrouten zu verwenden, da es viele Fälle gibt, in denen Mautrouten schneller als nicht mautpflichtige Routen sind. So kann eine Straße 92 z. B., wie in 2 dargestellt, eine oder mehrere mautpflichtige Fahrspuren 94 mit daneben liegenden oder in der Nähe liegenden mautpflichtigen Fahrspuren 96 beinhalten. Während der Hauptverkehrszeiten hat die nicht mautpflichtige Fahrspur 94 u. U. mehr Verkehrsaufkommen und Verzögerungen als die mautpflichtige Fahrspur 96. Dementsprechend kann die Navigationseinheit 40 den Benutzer des Fahrzeugs 12 auffordern, „sich links zu halten“, da das System standardmäßig auf das Verwenden von mautpflichtigen Fahrspuren eingestellt ist. Die Navigationseinheit 40 kann eine benutzerspezifische konfigurierbare Auswahl beinhalten, die es einem Benutzer erlaubt, zwischen maut- und nicht mautpflichtigen Routen zu wählen. Mit einer standardmäßigen Einstellung von nicht mautpflichtigen Routen meidet die Navigationseinheit 40 mautpflichtige Routen und fordert den Benutzer des Fahrzeugs 12 dementsprechend auf, „sich rechts zu halten“. Allerdings kann das Verfahren 300 eine nicht mautpflichtige Route erstellen, auch wenn die Einstellung für mautpflichtige Routen ausgewählt wird. Wenn zum Beispiel die mautpflichtige Fahrspur 96 ohne Verzögerung gemieden werden kann, fordert die Navigationseinheit 40 den Benutzer des Fahrzeugs 12 auf, „sich rechts zu halten“, und leitet das Fahrzeug auf eine nicht mautpflichtige Fahrspur 94 um, obwohl in der Einstellung Mautzonen bevorzugt werden oder gar als Standard eingestellt sind.
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Schritt 315 umfasst das Ermitteln, ob ein oder mehrere Routenabschnitte eine Mautzone ganz oder teilweise überlappen. Das Ermitteln, ob ein oder mehrere Routenabschnitte eine Mautzone ganz oder teilweise überlappen kann eine Analyse der Kartendaten der Navigationseinheit 40 umfassen. Mautzonen können bestimmte Fahrspuren auf einer Straße beinhalten, wie z. B. die Mautzone oder die Fahrspur 96 auf der Straße 92 in 2. Mautzonen können vollständig getrennte oder abschnittsweise getrennte Mautstraßen beinhalten, wie eine gebührenpflichtige Autobahn neben einer Autobahn. Mautzonen können auch Brücken, Tunnel, Fähren, Bergpässe oder jegliche anderen gebührenpflichtigen Transportrouten beinhalten.
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In Schritt 320 werden Kartendaten analysiert, um zu ermitteln, ob eine entsprechende mautfreie Zone vorliegt. Da das Verfahren 300 Benutzer eine in eine entsprechende nicht mautpflichtige Zone lenken kann, wenn die Navigationseinheit 40 so eingestellt ist, dass Benutzer Mautzonen befahren, können die Kartendaten bei Schritt 320 verwendet werden, um zu ermitteln, ob eine entsprechende mautfreie Zone vorliegt. So kann es z. B. Fälle geben, in denen keine entsprechende mautfreie Zone vorliegt, wie z. B. wenn die einzige Route auf eine Insel eine Fähre ist. In solchen Fällen kann das Verfahren 300 eine Route erstellen, die das Fahrzeug in eine Mautzone führt. Eine entsprechende nicht mautpflichtige Zone kann eine freie Fahrspur, wie die Fahrspur 94 in der Nähe der mautpflichtigen Fahrspur 96, sein, wie in 2 dargestellt. Eine entsprechende nicht mautpflichtige Zone kann auch separate Straßen, Durchgänge usw. beinhalten, die sich gewöhnlich in der Nähe der Mautzone befinden. So verlaufen z. B. mautpflichtige Fahrspuren getrennt von normalen Fahrspuren (d. h. nicht als physikalisch kontinuierliche parallel verlaufende Fahrbahnen). Ist die Entfernung oder Fahrgeschwindigkeit entlang der Route in einer nicht mautpflichtigen vergleichbar mit der Mautzone, kann eine derartige Spur, Straße, Autobahn usw. als entsprechende nicht mautpflichtige Zone betrachtet werden (z. B. wenn die Strecke über die nicht mautpflichtige Zone innerhalb von 2 Meilen der Strecke über die Mautzone verläuft). Liegt eine entsprechende nicht mautpflichtige Zone vor, kann das Verfahren bei Schritt 325 fortgesetzt werden.
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Schritt 325 umfasst das Einholen von Verkehrsinformationen. Wie bereits zuvor beschrieben können die Verkehrsinformationen von Quellen außerhalb des Fahrzeugs 12 oder im Fahrzeug 12 eingeholt werden. So können Verkehrsinformationen beispielsweise vom Call-Center 20, von einer Navigationseinheit 40, die im Fahrzeug oder im Mobilgerät 57 des Benutzers eingebettet ist, einem Fahrzeugsensormodul 42, wie ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationssystem, einem Infotainment-System, wie beispielsweise vom Sirius XM™ Radio, einem oder mehreren Fahrzeugsensoren oder jeder anderen denkbaren Quelle eingeholt werden. Um ein besonderes Beispiel zu nennen: wenn Routeninformationen von einer außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Quelle bereitgestellt werden, wie z. B. vom Server 82 im Call-Center 20, könnte das Einholen von Verkehrsinformationen vom Server 82 stattfinden, und anschließend über eine Mobildatenverbindung in das Fahrzeug 12 heruntergeladen werden.
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Die Verkehrsinformationen können die Verkehrsdichte beinhalten, die in manchen Ausführungsformen durch eine Farbe (z. B. grün, gelb oder rot) als leicht, mittel oder starker Verkehr in bestimmten Fahrspuren oder auf bestimmten Straßen oder Autobahnen dargestellt wird. Die Verkehrsinformationen können weiterhin einen Hinweis auf eine oder mehrere Straßengefahren beinhalten, die fahrspurspezifisch sein können. Gefahren auf der Straße können Unfälle, Gegenstände auf der Fahrbahn, Baustellen oder jegliche andere Gefahr beinhaltet, die auf einen Stau hinweisen können. Die Verkehrsinformationen können auch Daten beinhalten, die über einen VSM 42, wie z. B. ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsmodul bereitgestellt werden, worin die Verkehrsinformationen u. a. Geschwindigkeiten von Fahrzeugen in einer bestimmten Gegend, ein Ermitteln, welche Fahrspuren sich basierend auf Relativgeschwindigkeiten von anderen Fahrzeugen usw. schneller bewegen, beinhalten können. Die Verkehrsinformationen können ebenfalls bestimmte Spitzenverkehrszeiten beinhalten (z. B. von 7 bis 9 und von 16:30 bis 18:30 h). Andere Arten von Verkehrsinformationen sind sicherlich möglich.
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Zusätzlich können die Verkehrsinformationen fahrspurspezifisch, routenabschnittsspezifisch oder routenspezifisch sein und in Echtzeit aktualisiert werden. In einer Ausführungsform werden Verkehrsinformationen für einen oder mehrere Routenabschnitte vor dem Fahrzeug 12 entlang der Route eingeholt. Des Weiteren können Verkehrsinformationen für einen oder mehrere Routenabschnitte vor dem Fahrzeug 12 für alle möglichen alternativen Routen eingeholt werden. In diesem Szenario kann das Verfahren 300 das Fahrzeug 12 auf eine alternative Route umleiten, wenn die Verkehrsinformationen zeigen, dass mit dieser alternativen Route die Mautzone ohne Verzögerung gemieden werden kann, jedoch für einen oder mehrere der vor dem Fahrzeug 12 liegenden Routenabschnitte entlang der mautpflichtigen oder nicht mautpflichtigen Route eine Verzögerung vorliegen könnte.
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In Schritt 330 kann die Route basierend auf den in Schritt 325 eingeholten Verkehrsinformationen erstellt werden. Dieser Schritt könnte auch das Erstellen einer anfänglichen Route für das Fahrzeug 12 beinhalten, oder er könnte das Erstellen einer alternativen Route oder das Ändern einer anfänglich ermittelten Route darstellen. Wenn für einen oder mehrere der Routenabschnitte vor dem Fahrzeug, 12, die die Mautzone ganz oder teilweise überlappen, die Verkehrsinformationen anzeigen, dass die Mautzone ohne Verzögerung gemieden werden kann, kann die Route so erstellt werden, dass die Mautzone gemieden wird. In einem weiteren Beispiel wird das Fahrzeug in die entsprechende nicht mautpflichtige Zone umgeleitet, obwohl eine mautpflichtige Routeneinstellung der Navigationseinheit 40 die Route des Fahrzeugs 12 normalerweise in die Mautzone führen würde, wenn die Verkehrsinformationen des Routenabschnitts, der die Mautzone ganz oder teilweise überlappt zeigt, dass die Mautzone ohne Verzögerung gemieden werden kann. In einer besonderen Ausführungsform wird eine Route erstellt, die das Fahrzeug in die nicht mautpflichtige Fahrspur umleitet, wenn dies keine Verzögerung verursacht, wenn die eingeholten Verkehrsinformationen fahrspurspezifische Verkehrsinformationen beinhaltet, und die Mautzone eine mautpflichtige Fahrspur und die nicht mautpflichtige Zone eine nicht mautpflichtige Fahrspur ist. Dementsprechend wird eine Route erstellt, die das Fahrzeug 12 durch die nicht mautpflichtige Zone führt, wenn der Verkehr im Vergleich zwischen der mautpflichtigen und der nicht mautpflichtigen Zone leichter als oder genauso stark ist (oder die Routenabschnitte, die die mautpflichtige und die nicht mautpflichtige Zone umfassen).
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Um zu ermitteln, ob es in der nicht mautpflichtigen Zone oder im Routenabschnitt, der die mautpflichtigen und nicht mautpflichtigen Zonen enthält, zu einer Verzögerung kommt, werden die Verkehrsinformationen analysiert. Wenn zum Beispiel eine Anzeige der Verkehrsdichte leichtes Verkehrsaufkommen anzeigt (z. B. eine grüne Anzeige in einem farbcodierten System), kann ermittelt werden, dass die Mautzone ohne Verzögerung vermieden werden kann. In einem weiteren Beispiel, wenn der Eingang eines Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsmoduls anzeigt, dass Fahrzeuge sich in der nicht mautpflichtigen Zone mit der gleichen Geschwindigkeit oder schneller als Fahrzeuge in der Mautzone bewegen, kann ermittelt werden, dass die Mautzone ohne Verzögerung gemieden werden kann. In einer Ausführungsform, wenn Fahrzeuge sich in der nicht mautpflichtigen Zone sich innerhalb von 5 mph der Geschwindigkeitsbegrenzung bewegen, kann ermittelt werden, dass die Mautzone ohne Verzögerung gemieden werden kann. Zusätzlich, wenn ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsmodul, die Navigationseinheit selbst oder eine andere VSM anzeigt, dass sich eine Gefahr in der Mautzone befindet, kann das Fahrzeug in die nicht mautpflichtige Zone umgeleitet werden. Alle diese exemplarischen Ermittlungen können fahrspurspezifisch sein.
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In einer Ausführungsform kann die Route so erstellt werden, dass das Fahrzeug in die entsprechende nicht mautpflichtige Zone geführt wird, wenn die Verkehrsinformationen für den Routenabschnitt, der die Mautzone ganz oder teilweise überlappt, zeigt, dass ein Verkehrsaufkommen für die mautfreie Zone vergleichbar mit einem Verkehrsaufkommen in der Mautzone ist. Um zu ermitteln, ob die Verkehrsaufkommen vergleichbar sind, können beide den gleichen Hinweis auf Verkehrsdichte umfassen (z. B. sowohl die nicht mautpflichtige Zone als auch die Mautzone haben eine grüne Anzeige in einem farbcodierten System). In einem anderen Beispiel können die Verkehrsaufkommen vergleichbar sein, wenn sich keine Gefahren in der mautpflichtigen und nicht mautpflichtigen Zone befinden. In einem weiteren Beispiel können die Verkehrsaufkommen vergleichbar sein, wenn die Geschwindigkeiten in der mautpflichtigen und nicht mautpflichtigen Zone innerhalb eines Schwellenwerts liegen (z. B. innerhalb von 10 mph bei einer Geschwindigkeitsbegrenzung von etwa 65 mph oder innerhalb von 5 mph, wenn die Geschwindigkeitsbegrenzung unter 65 mph liegt). Andere Beispiele sind sicher möglich.
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Es versteht sich, dass das Vorstehende eine Beschreibung einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung ist. Die Erfindung ist nicht auf die besondere(n) hierin offenbarte(n) Ausführungsform(en) beschränkt, sondern ausschließlich durch die folgenden Patentansprüche definiert. Darüber hinaus beziehen sich die in der vorstehenden Beschreibung gemachten Aussagen auf bestimmte Ausführungsformen und sind nicht als Einschränkungen des Umfangs der Erfindung oder der Definition der in den Patentansprüchen verwendeten Begriffe zu verstehen, außer dort, wo ein Begriff oder Ausdruck ausdrücklich vorstehend definiert wurde. Verschiedene andere Ausführungsformen und verschiedene Änderungen und Modifikationen an der/den ausgewiesenen Ausführungsform(en) sind für Fachleute offensichtlich. Alle diese anderen Ausführungsformen, Änderungen und Modifikationen sollten im Geltungsbereich der angehängten Patentansprüche verstanden werden.
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Wie in dieser Beschreibung und den Ansprüchen verwendet, sind die Begriffe „zum Beispiel“, „beispielsweise“, „wie zum Beispiel“, „wie“ und „gleich“, sowie die Verben „umfassen“, „aufweisen“, „enthalten“ und ihre anderen Verbformen, wenn sie in Verbindung mit einer Auflistung einer oder mehrerer Komponente(n) oder anderen Gegenständen verwendet werden, jeweils als offen auszulegen, d. h. die Auflistung ist nicht so zu sehen, dass andere, zusätzliche Komponenten oder Elemente ausgeschlossen sind. Andere Begriffe sind in deren weitesten vernünftigen Sinn auszulegen, es sei denn, diese werden in einem Kontext verwendet, der eine andere Auslegung erfordert.
