DE102021109452A1

DE102021109452A1 - Navigation unter berücksichtigung der schwierigkeit der route

Info

Publication number: DE102021109452A1
Application number: DE102021109452.6A
Authority: DE
Inventors: Hui-Ping Wang; Li Zuo; Sanja Laptosevic
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2020-09-24
Filing date: 2021-04-15
Publication date: 2022-03-24
Also published as: CN114248796A; US20220089177A1; US11643103B2

Abstract

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird ein Verfahren bereitgestellt, das Folgendes umfasst: Empfangen einer Eingabe bezüglich eines Fahrtziels für ein Fahrzeug; Identifizieren, über einen Prozessor, einer Vielzahl von Routen für das Fahrzeug, um zu dem Ziel zu fahren; Bestimmen, über den Prozessor, für jede der Vielzahl von Routen, eines Schwierigkeitsmaßes von Fahrzeugmanövern für das Fahrzeug, um das Ziel über die Route zu erreichen; und Ausführen einer Fahrzeugaktion, über Anweisungen, die von dem Prozessor bereitgestellt werden, basierend auf den jeweiligen Schwierigkeitsmaßen für die Vielzahl von Routen.

Description

TECHNIKBEREICH
Das technische Gebiet bezieht sich im Allgemeinen auf Fahrzeuge und im Besonderen auf Navigationssysteme für Fahrzeuge.
Viele Fahrzeuge verfügen heute über Navigationssysteme, die potenzielle Routen für ein Fahrzeug bereitstellen, um ein Ziel zu erreichen. Während solche Routen typischerweise im Hinblick auf bestimmte Faktoren, wie Zeit und Entfernung zum Ziel, analysiert werden, berücksichtigt dies nicht immer alle Präferenzen und Fähigkeiten des Benutzers.
Dementsprechend kann es wünschenswert sein, verbesserte Verfahren und Systeme für die Bereitstellung von Navigationssystemen für Fahrzeuge, einschließlich der Analyse von möglichen Reiserouten zu einem gewünschten Ziel bereitzustellen. Darüber hinaus werden andere wünschenswerte Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung und den beigefügten Ansprüchen, in Verbindung mit den begleitenden Figuren und diesem Hintergrund der Erfindung genommen offensichtlich werden.
BESCHREIBUNG
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird ein Verfahren bereitgestellt, das Folgendes umfasst: Empfangen einer Eingabe bezüglich eines Fahrtziels für ein Fahrzeug; Identifizieren, über einen Prozessor, einer Vielzahl von Routen für das Fahrzeug, um zu dem Ziel zu fahren; Bestimmen, über den Prozessor, für jede der Vielzahl von Routen, eines Schwierigkeitsmaßes von Fahrzeugmanövern für das Fahrzeug, um das Ziel über die Route zu erreichen; und Ausführen einer Fahrzeugaktion, über Anweisungen, die von dem Prozessor bereitgestellt werden, basierend auf den jeweiligen Schwierigkeitsmaßen für die Vielzahl von Routen.
Ebenfalls in einer beispielhaften Ausführungsform basiert der Schritt des Bestimmens des Schwierigkeitsmaßes für jede Route der Vielzahl von Routen auf einer Anzahl von Fahrspuren pro Fahrstrecke entlang der Route, um das Ziel zu erreichen.
Ebenfalls in einer beispielhaften Ausführungsform basiert der Schritt des Bestimmens des Schwierigkeitsmaßes für jede Route der Vielzahl von Routen auch auf einem Verkehrs- und Geschwindigkeitszustand für die Route, basierend auf einer Funktion des Verkehrsstaus, der Geschwindigkeitsbegrenzung und der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit.
Ebenfalls in einer beispielhaften Ausführungsform basiert der Schritt des Bestimmens des Schwierigkeitsmaßes für jede Route der Vielzahl von Routen auch auf einem Straßenoberflächenzustand für die Route.
In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Verfahren außerdem: Empfangen einer zweiten Eingabe bezüglich einer gewünschten Toleranz für den Schwierigkeitsgrad für das Fahren des Fahrzeugs; wobei der Schritt des Ausführens der Fahrzeugaktion über Anweisungen, die von dem Prozessor bereitgestellt werden, auf der gewünschten Toleranz für den Schwierigkeitsgrad sowie den jeweiligen Schwierigkeitsmaßen für die Vielzahl von Routen basiert.
Ebenfalls in einer beispielhaften Ausführungsform beinhaltet der Schritt des Ausführens der Fahrzeugaktion das Bereitstellen einer Auflistung der Vielzahl von Routen zusammen mit Informationen über ihre jeweiligen Schwierigkeitsmaße.
Ebenfalls in einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Fahrzeug ein autonomes Fahrzeug; und der Schritt des Ausführens der Fahrzeugaktion umfasst das automatische Betreiben des autonomen Fahrzeugs über Anweisungen, die vom Prozessor bereitgestellt werden, um zum Ziel zu fahren.
Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform wird ein System bereitgestellt, das Folgendes umfasst: eine Eingabevorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie eine Eingabe bezüglich eines Fahrtziels für ein Fahrzeug empfängt; und einen Prozessor, der mit der Eingabevorrichtung gekoppelt und so konfiguriert ist, dass er zumindest Folgendes erleichtert: das Identifizieren einer Vielzahl von Routen für das Fahrzeug, um zu dem Ziel zu fahren; das Bestimmen eines Schwierigkeitsmaßes von Fahrzeugmanövern für das Fahrzeug für jede der Vielzahl von Routen, um das Ziel über die Route zu erreichen; und das Bereitstellen von Anweisungen zum Ausführen einer Fahrzeugaktion, basierend auf den jeweiligen Schwierigkeitsmaßen für die Vielzahl von Routen.
Ebenfalls in einer beispielhaften Ausführungsform ist der Prozessor so konfiguriert, dass er für jede Route der Vielzahl von Routen das Schwierigkeitsmaß basierend auf einer Anzahl von Fahrspuren pro Fahrstrecke entlang der Route zum Erreichen des Ziels bestimmt.
Ebenfalls in einer beispielhaften Ausführungsform ist der Prozessor so konfiguriert, dass er für jede Route der Vielzahl von Routen das Maß der Schwierigkeit auch auf der Grundlage eines Verkehrs- und Geschwindigkeitszustands für die Route bestimmt, basierend auf einer Funktion des Verkehrsstaus, der Geschwindigkeitsbegrenzung und der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit.
Ebenfalls in einer beispielhaften Ausführungsform ist der Prozessor so konfiguriert, dass er für jede Route der Vielzahl von Routen das Schwierigkeitsmaß auch auf der Grundlage eines Straßenoberflächenzustands für die Route bestimmt.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Eingabevorrichtung ferner so konfiguriert, dass sie eine zweite Eingabe bezüglich einer gewünschten Toleranz für den Schwierigkeitsgrad für das Fahren des Fahrzeugs empfängt; und der Prozessor ist ferner so konfiguriert, dass er Anweisungen zum Ausführen der Fahrzeugaktion auf der Grundlage der gewünschten Toleranz für den Schwierigkeitsgrad sowie der jeweiligen Schwierigkeitsmaße für die Vielzahl von Routen bereitstellt.
In einer anderen beispielhaften Ausführungsform wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes umfasst: ein Antriebssystem; und ein mit dem Antriebssystem gekoppeltes Navigationssystem, wobei das Navigationssystem Folgendes umfasst: eine Eingabevorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie eine Eingabe bezüglich eines Fahrtziels für ein Fahrzeug empfängt; und einen mit der Eingabevorrichtung gekoppelten Prozessor, der so konfiguriert ist, dass er zumindest Folgendes erleichtert Identifizieren einer Vielzahl von Routen für das Fahrzeug, um zu dem Ziel zu fahren; Bestimmen, für jede der Vielzahl von Routen, eines Schwierigkeitsmaßes von Fahrzeugmanövern für das Fahrzeug, um das Ziel über die Route zu erreichen; und Bereitstellen von Anweisungen zum Ausführen einer Fahrzeugaktion, basierend auf den jeweiligen Schwierigkeitsmaßen für die Vielzahl von Routen.
Ebenfalls in einer beispielhaften Ausführungsform ist der Prozessor so konfiguriert, dass er für jede Route der Vielzahl von Routen das Schwierigkeitsmaß basierend auf einer Anzahl von Fahrspuren pro Fahrstrecke entlang der Route zum Erreichen des Ziels bestimmt.
Ebenfalls in einer beispielhaften Ausführungsform ist der Prozessor so konfiguriert, dass er für jede Route der Vielzahl von Routen das Schwierigkeitsmaß basierend auf einer Anzahl von Fahrspuren pro Fahrstrecke entlang der Route zum Erreichen des Ziels bestimmt.
Ebenfalls in einer beispielhaften Ausführungsform ist der Prozessor so konfiguriert, dass er für jede Route der Vielzahl von Routen das Maß der Schwierigkeit auch auf der Grundlage eines Verkehrs- und Geschwindigkeitszustands für die Route bestimmt, basierend auf einer Funktion des Verkehrsstaus, der Geschwindigkeitsbegrenzung und der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit.
Ebenfalls in einer beispielhaften Ausführungsform ist der Prozessor so konfiguriert, dass er für jede Route der Vielzahl von Routen das Schwierigkeitsmaß auch auf der Grundlage eines Straßenoberflächenzustands für die Route bestimmt.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Eingabevorrichtung ferner so konfiguriert, dass sie eine zweite Eingabe bezüglich einer gewünschten Toleranz für den Schwierigkeitsgrad für das Fahren des Fahrzeugs empfängt; und der Prozessor ist ferner so konfiguriert, dass er Anweisungen zum Ausführen der Fahrzeugaktion auf der Grundlage der gewünschten Toleranz für den Schwierigkeitsgrad sowie der jeweiligen Schwierigkeitsmaße für die Vielzahl von Routen bereitstellt.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Prozessor außerdem so konfiguriert, dass er eine Auflistung der Vielzahl von Routen zusammen mit Informationen über ihre jeweiligen Schwierigkeitsgrade bereitstellt.
Ebenfalls in einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Fahrzeug ein autonomes Fahrzeug; und der Prozessor ist ferner so konfiguriert, dass er Anweisungen zum automatischen Betrieb des autonomen Fahrzeugs für die Fahrt zum Zielort bereitstellt.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird im Folgenden in Verbindung mit den folgenden Figuren beschrieben, wobei gleiche Bezugsziffern gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:

1 ist ein funktionales Blockdiagramm eines Kommunikationssystems, das ein Fahrzeug enthält und das so konfiguriert ist, dass es eine Navigationsfunktionalität für das Fahrzeug bereitstellt, die potenzielle Fahrtrouten zu einem Zielort auf der Grundlage der Schwierigkeit eines oder mehrerer mit der Route verbundener Fahrmanöver analysiert;
2 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses zur Bereitstellung einer Navigationsfunktionalität für das Fahrzeug, die potenzielle Fahrtrouten zu einem Ziel auf der Grundlage einer Schwierigkeit eines oder mehrerer mit der Route verbundener Fahrmanöver analysiert, und die in Verbindung mit dem Kommunikationssystem von 1, einschließlich des Fahrzeugs von 1, gemäß beispielhaften Ausführungsformen verwendet werden kann;
3-5, 8 und 9 zeigen beispielhafte Fahrmanöver und zugehörige Routen, die in Verbindung mit dem Kommunikationssystem von 1, einschließlich des Fahrzeugs von 1, und dem Verfahren von 2, gemäß beispielhaften Ausführungsformen, implementiert werden können; und
6 und 7 zeigen eine beispielhafte Tabelle, die in Verbindung mit der Implementierung des Prozesses von 2 in Verbindung mit dem Kommunikationssystem von 1 verwendet werden kann, einschließlich des Fahrzeugs von 1 und einschließlich der beispielhaften Fahrmanöver und zugehörigen Routen von 3-5, 8 und 9, in Übereinstimmung mit beispielhaften Ausführungsformen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende detaillierte Beschreibung ist lediglich beispielhaft und soll die Offenbarung oder deren Anwendung und Verwendungen nicht einschränken. Darüber hinaus besteht nicht die Absicht, an eine Theorie gebunden zu sein, die im vorangegangenen Hintergrund oder in der folgenden detaillierten Beschreibung dargestellt ist.
1 ist ein funktionales Blockdiagramm eines Kommunikationssystems 10, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Wie weiter unten ausführlicher beschrieben, umfasst das Kommunikationssystem 10 ein Fahrzeug 12. Wie ebenfalls weiter unten ausführlicher beschrieben, ist das Kommunikationssystem 10 so konfiguriert, dass es eine Navigationsfunktionalität für das Fahrzeug 12 bereitstellt, die potenzielle Reiserouten zu einem Ziel auf der Grundlage der Schwierigkeit eines oder mehrerer mit der Route verbundener Fahrmanöver analysiert, gemäß beispielhaften Ausführungsformen. Wie in 1 dargestellt, umfasst das Kommunikationssystem 10 im Allgemeinen das oben erwähnte Fahrzeug 12, zusammen mit einem oder mehreren drahtlosen Trägersystemen 14, einem oder mehreren Landnetzen 16 und einem oder mehreren entfernten Servern 18.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Gesamtarchitektur, der Aufbau und der Betrieb sowie die einzelnen Komponenten des dargestellten Systems lediglich beispielhaft sind und dass auch anders konfigurierte Kommunikationssysteme verwendet werden können, um die hier offengelegten Beispiele des Verfahrens umzusetzen. Daher sind die folgenden Abschnitte, die einen kurzen Überblick über das dargestellte Kommunikationssystem 10 geben, nicht als Einschränkung zu verstehen.
In verschiedenen Ausführungsformen kann jedes Fahrzeug 12 jede Art von mobilem Fahrzeug sein, wie z. B. ein Motorrad, ein Auto, ein LKW, ein Wohnmobil, ein Boot, ein Flugzeug, eine landwirtschaftliche Maschine oder ähnliches, und ist mit geeigneter Hardware und Software ausgestattet, die es ihm ermöglicht, über das Kommunikationssystem 10 zu kommunizieren. Wie in 1 dargestellt, ist in verschiedenen Ausführungsformen die Fahrzeughardware 20 innerhalb einer Karosserie der Fahrzeuge 12 angeordnet und umfasst eine Telematikeinheit 24, ein Mikrofon 26, einen Lautsprecher 28 und Tasten und/oder Bedienelemente 30, die mit der Telematikeinheit 24 verbunden sind. Mit der Telematikeinheit 24 ist eine Netzwerkverbindung oder ein Fahrzeugbus 32 operativ gekoppelt. Beispiele für geeignete Netzwerkverbindungen sind ein Controller Area Network (CAN), eine medienorientierte Systemübertragung (MOST), ein Local Interconnection Network (LIN), ein Ethernet und andere geeignete Verbindungen, wie z. B. solche, die den bekannten Normen und Spezifikationen der ISO (International Organization for Standardization), SAE (Society of Automotive Engineers) und/oder IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) entsprechen, um nur einige zu nennen.
Die Telematikeinheit 24 ist ein bordeigenes Gerät, das durch seine Kommunikation mit dem entfernten Server 18 Navigationsfunktionalität für einen oder mehrere Benutzer 17 des Fahrzeugs 12 und in bestimmten Ausführungsformen auch zusätzliche Dienste bereitstellt, und umfasst im Allgemeinen eine elektronische Verarbeitungsvorrichtung (Prozessor) 38, eine oder mehrere Arten von elektronischem Speicher 40, einen zellularen Chipsatz/eine zellulare Komponente 34, ein drahtloses Modem 36, eine Dualmodus-Antenne 70 und eine Navigationseinheit, die einen GPS-Chipsatz/eine GPS-Komponente 42 enthält. In einem Beispiel enthält das drahtlose Modem 36 ein Computerprogramm und/oder einen Satz von Softwareroutinen, die so angepasst sind, dass sie innerhalb der elektronischen Verarbeitungsvorrichtung 38 ausgeführt werden können.
In verschiedenen Ausführungsformen kann die Telematikeinheit 24 zum Zeitpunkt der Herstellung in die Fahrzeuge 12 eingebettet/eingebaut sein, oder sie kann eine Nachrüsteinheit sein, die nach der Herstellung der Fahrzeuge 12 eingebaut wird. In verschiedenen Ausführungsformen ermöglicht die Telematikeinheit 24 die Sprach- und/oder Datenkommunikation über ein oder mehrere drahtlose Netzwerke (z. B. das drahtlose Trägersystem 14) und/oder über ein drahtloses Netzwerk, wodurch die Kommunikation mit dem entfernten Server 18 und/oder anderen Fahrzeugen und/oder Systemen ermöglicht wird.
In verschiedenen Ausführungsformen kann die Telematikeinheit 24 Funkübertragungen verwenden, um einen Sprach- und/oder Datenkanal mit dem drahtlosen Trägersystem 14 aufzubauen, so dass sowohl Sprach- als auch Datenübertragungen über die Sprach- und/oder Datenkanäle gesendet und empfangen werden können. Die Fahrzeugkommunikation wird über den zellularen Chipsatz/Komponente 34 für die Sprachkommunikation und das drahtlose Modem 36 für die Datenübertragung ermöglicht. Bei den vorliegenden Beispielen kann jede geeignete Kodierungs- oder Modulationstechnik verwendet werden, einschließlich digitaler Übertragungstechniken wie TDMA (Zeitmultiplex-Vielfachzugriff), CDMA (Codemultiplex-Vielfachzugriff), W-CDMA (Breitband-CDMA), FDMA (Frequenzmultiplex-Vielfachzugriff), OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) und dergleichen. In einer Ausführungsform versorgt die Dual-Mode-Antenne 70 den GPS-Chipsatz/Komponente 42 und den zellularen Chipsatz/Komponente 34. In verschiedenen Ausführungsformen nutzt die Telematikeinheit 24 die zellulare Kommunikation gemäß Industriestandards, wie LTE, 5G oder ähnlichem. Darüber hinaus führt die Telematikeinheit 24 in verschiedenen Ausführungsformen eine drahtlose Vernetzung zwischen den Fahrzeugen 12 und einem oder mehreren anderen Netzwerkgeräten durch, z. B. unter Verwendung eines oder mehrerer drahtloser Protokolle wie eines oder mehrerer IEEE 802.11-Protokolle, WiMAX oder Bluetooth.
Die Telematikeinheit 24 kann eine Reihe verschiedener Dienste für die Benutzer 17 der Fahrzeuge 12 anbieten, einschließlich der Verbindung und Kommunikation mit dem/den elektronischen Gerät(en) 15 der Benutzer 17 des Fahrzeugs 12, und um eine Navigationsfunktionalität für das Fahrzeug 12 bereitzustellen, die potenzielle Reiserouten zu einem Ziel auf der Grundlage einer Schwierigkeit eines oder mehrerer mit der Route verbundenen Fahrmanöver analysiert. In verschiedenen Ausführungsformen kann das elektronische Gerät 15 ein Mobiltelefon, wie z. B. ein Smartphone, umfassen. In bestimmten anderen Ausführungsformen kann das Gerät 15 beispielhaft verschiedene andere elektronische/mobile Endgeräte umfassen, wie z. B. einen Schlüsselanhänger, einen Laptop, ein intelligentes tragbares Gerät, einen Tablet-Computer, einen Netzwerkcomputer und/oder ein oder mehrere andere elektronische Geräte und/oder Kombinationen davon.
In verschiedenen Ausführungsformen erkennt die Telematikeinheit 24 das elektronische Gerät 15 und kommuniziert mit diesem, während es mit einem drahtlosen Netzwerk innerhalb einer Funkreichweite der Fahrzeuge 12 verbunden ist. In verschiedenen Ausführungsformen tauschen die Telematikeinheit 24 und jedes elektronische Gerät 15 Daten aus (entweder direkt und/oder indirekt über den entfernten Server 18), einschließlich des Austauschs einer Kennung des elektronischen Geräts 15, wie z. B. einer MAC-Adresse (Media Access Control) für ein Mobiltelefon. Ebenfalls in verschiedenen Ausführungsformen ruft die Telematikeinheit 24 von dem elektronischen Gerät 15 (und/oder einem oder mehreren anderen Eingabegeräten für das Fahrzeug 12) Eingaben des Benutzers 17 bezüglich eines gewünschten Fahrtziels für das Fahrzeug 12 ab, sowie (in bestimmten Ausführungsformen) eine gewünschte Toleranz für die Schwierigkeit von Manövern, die mit Reiserouten zum Erreichen des Ziels verbunden sind, und plant Routen für die Fahrt des Fahrzeugs 12 in Übereinstimmung mit diesen Eingaben und basierend auch auf verschiedenen Schwierigkeitsgraden von Fahrmanövern verschiedener verfügbarer Routen, um das gewünschte Fahrziel zu erreichen, zum Beispiel wie unten in Verbindung mit dem Prozess 200 von 2 und in Verbindung mit den unterstützenden 3-9 beschrieben ist.
Darüber hinaus kann die Telematikeinheit 24 in verschiedenen Ausführungsformen auch andere Dienste bereitstellen, wie zum Beispiel: Abbiegehinweise und andere navigationsbezogene Dienste, die in Verbindung mit dem GPS-Chipsatz/der GPS-Komponente 42 bereitgestellt werden, Notfallhilfsdienste, Informationsanfragen der Benutzer der Fahrzeuge 12 (z. B., (z.B. in Bezug auf interessante Punkte auf der Strecke während der Fahrt des Fahrzeugs 11), und/oder Infotainmentbezogene Dienste, bei denen z.B. Musik, Internet-Webseiten, Filme, Fernsehprogramme, Videospiele und/oder andere Inhalte von einem Infotainment-Center 46 heruntergeladen werden, das Teil der Telematikeinheit 24 sein kann und/oder über den Fahrzeugbus 32 und den Audiobus 22 operativ mit der Telematikeinheit 24 verbunden ist, neben verschiedenen anderen Arten von möglichen Diensten.
In Bezug auf andere elektronische Komponenten, die in Verbindung mit der Telematikeinheit 24 verwendet werden, bietet das Mikrofon 26 dem Fahrer oder anderen Fahrzeuginsassen ein Mittel zur Eingabe von verbalen oder anderen akustischen Befehlen und kann mit einer eingebetteten Sprachverarbeitungseinheit ausgestattet sein, die eine in der Technik bekannte Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) verwendet. Umgekehrt liefert der Lautsprecher 28 eine akustische Ausgabe an die Fahrzeuginsassen und kann entweder ein eigenständiger Lautsprecher sein, der speziell für die Verwendung mit der Telematikeinheit 24 vorgesehen ist, oder er kann Teil einer Fahrzeug-Audiokomponente 64 sein. In jedem Fall ermöglichen das Mikrofon 26 und der Lautsprecher 28 der Fahrzeughardware 20 und dem entfernten Server 18 die Kommunikation mit den Insassen durch hörbare Sprache. Die Fahrzeughardware umfasst auch eine oder mehrere Tasten und/oder Bedienelemente 30, mit denen ein Fahrzeuginsasse eine oder mehrere der Fahrzeughardwarekomponenten 20 aktivieren oder einschalten kann. Zum Beispiel kann einer der Knöpfe und/oder Bedienelemente 30 ein elektronischer Druckknopf sein, der verwendet wird, um die Sprachkommunikation mit dem entfernten Server 18 zu initiieren (sei es ein Mensch wie der Berater 58 oder ein automatisches Anrufbeantwortungssystem). In einem anderen Beispiel kann eine der Tasten und/oder Bedienelemente 30 verwendet werden, um Notdienste einzuleiten.
Die Audiokomponente 64 ist operativ mit dem Fahrzeugbus 32 und dem Audiobus 22 verbunden. Die Audiokomponente 64 empfängt über den Audiobus 22 analoge Informationen und gibt sie als Ton wieder. Digitale Informationen werden über den Fahrzeugbus 32 empfangen. Die Audiokomponente 64 bietet amplitudenmoduliertes (AM) und frequenzmoduliertes (FM) Radio, Compact Disc (CD), Digital Video Disc (DVD) und Multimedia-Funktionalität unabhängig vom Infotainment Center 46. Die Audiokomponente 64 kann ein Lautsprechersystem enthalten oder den Lautsprecher 28 über eine Arbitrierung auf dem Fahrzeugbus 32 und/oder dem Audiobus 22 nutzen. In verschiedenen Ausführungsformen umfasst die Audiokomponente 64 das Radiosystem 65 (das in bestimmten Ausführungsformen auch die Antenne 70 sowie Verstärker, Lautsprecher und ähnliches umfasst).
In bestimmten Ausführungsformen verwendet die Telematikeinheit 24 in ähnlicher Weise eine visuelle Komponente 66 zur Bereitstellung visueller Informationen für den Benutzer, z. B. einschließlich Kartenansichten, Routenoptionen und zugehörigen Details für den Benutzer, als Teil des oder in Verbindung mit dem Navigationssystem 41 über einen oder mehrere Anzeigebildschirme 67.
Fahrzeugsensoren 72, die mit verschiedenen Sensorschnittstellenmodulen 44 verbunden sind, sind operativ mit dem Fahrzeugbus 32 verbunden. In verschiedenen Ausführungsformen umfassen die Fahrzeugsensoren 72 Erkennungssensoren 73, Benutzereingabesensoren 74, Geschwindigkeitssensoren 75, Sichtbarkeitssensoren 76 und Straßenzustandssensoren 77, die unten beschrieben werden. In verschiedenen Ausführungsformen können die Fahrzeugsensoren 72 auch eine beliebige Anzahl anderer Sensoren umfassen, wie z. B. Beschleunigungssensoren, Lenkwinkelsensoren, Bremssystemsensoren, Gyroskope, Magnetometer, Emissionserfassungs- und/oder Steuerungssensoren und dergleichen. Beispiele für Sensorschnittstellenmodule 44 sind Antriebsstrangsteuerung, Klimasteuerung und Karosseriesteuerung, um nur einige zu nennen.
In verschiedenen Ausführungsformen erkennen die Erfassungssensoren 73 das elektronische Gerät 15 des Benutzers 17 und kommunizieren mit diesem. In verschiedenen Ausführungsformen erkennen die Erfassungssensoren 73 beispielsweise das elektronische Gerät 15 und empfangen eine eindeutige Kennung davon (z. B. eine MAC-Adresse eines Mobiltelefons), um den Benutzer 17 der Fahrzeuge 12 zu identifizieren. In bestimmten Ausführungsformen umfassen die Erfassungssensoren 73 einen oder mehrere Bluetooth Low Energy (BLE)-Sensoren 73, die in oder an den Fahrzeugen 12 (z. B. an oder in der Karosserie der Fahrzeuge 12) angeordnet sind. In bestimmten Ausführungsformen werden die Erfassungssensoren 73 in Verbindung mit einem oder mehreren drahtlosen Nahbereichsverbindungsprotokollen (SRWC) verwendet (z. B. Bluetooth/Bluetooth Low Energy oder Wi-Fi).
Auch in verschiedenen Ausführungsformen werden die Eingabesensoren 74 verwendet, um Eingaben des Benutzers 17 in Bezug auf die Navigation des Fahrzeugs 12 zu erfassen, und in bestimmten Ausführungsformen auch in Bezug auf den Betrieb verschiedener Fahrzeugkomponenten. In verschiedenen Ausführungsformen erfassen die Eingabesensoren 74 beispielsweise Anforderungen des Benutzers 17 hinsichtlich eines gewünschten Fahrtziels für das Fahrzeug 12 und in bestimmten Ausführungsformen auch hinsichtlich einer Präferenz und/oder eines Schwellenwerts für die Schwierigkeit von Fahrmanövern des Fahrzeugs 12. In verschiedenen Ausführungsformen können die Eingabesensoren 74 auch Teil von und/oder gekoppelt sein mit einer oder mehreren der Hardwarekomponenten 20 und/oder Steuerungen 30 und/oder mit einem oder mehreren anderen Fahrzeugmodulen 80, wie einem oder mehreren Fahrzeugsteuermodulen 81, Karosseriesteuermodulen, Motorsteuermodulen und/oder anderen Modulen, die unterschiedliche Funktionalität für die Fahrzeuge 12 steuern.
In verschiedenen Ausführungsformen messen die Geschwindigkeitssensoren 75 eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 12 (z. B. über einen oder mehrere Raddrehzahlsensoren) und/oder messen einen oder mehrere Parameter, die zur Berechnung der Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet werden können (z. B. über einen Beschleunigungsmesser des Fahrzeugs 12). Darüber hinaus messen die Sichtweitensensoren 76 in verschiedenen Ausführungsformen einen oder mehrere Parameter, die die Sicht auf der Straße beeinflussen, wie z. B. Regen, Schnee, Graupel, Frost und dergleichen. Ebenfalls in verschiedenen Ausführungsformen messen die Straßenzustandssensoren 77 einen oder mehrere Parameter, die die Reifenhaftung auf der Straße beeinflussen (z. B. einen Reibungskoeffizienten der Fahrbahn).
Bei den drahtlosen Trägersystemen 14 kann es sich um beliebige zellulare Telefonsysteme, satellitengestützte drahtlose Systeme und/oder andere geeignete drahtlose Systeme handeln, die z. B. Signale zwischen der Fahrzeughardware 20 und dem Landnetz 16 übertragen (und/oder in bestimmten Ausführungsformen direkt mit den Fahrzeugen 12 und/oder dem entfernten Server 18 kommunizieren). Gemäß bestimmten Beispielen kann das drahtlose Trägersystem 14 einen oder mehrere Mobilfunktürme 48, Satelliten 49, Basisstationen und/oder mobile Vermittlungsstellen (MSCs) 50 sowie alle anderen Netzwerkkomponenten umfassen und/oder mit diesen gekoppelt sein, die erforderlich sind, um das drahtlose Trägersystem 14 mit dem Landnetz 16 zu verbinden. Wie der Fachmann weiß, sind verschiedene Anordnungen von Mobilfunktürmen/Basisstationen/MSCs möglich und können mit dem drahtlosen Trägersystem 14 verwendet werden.
Das Landnetz 16 kann ein herkömmliches landgestütztes Telekommunikationsnetzwerk sein, das mit einem oder mehreren Festnetztelefonen verbunden ist und das das drahtlose Trägersystem 14 mit dem entfernten Server 18 verbindet. Das Landnetz 16 kann zum Beispiel ein öffentliches Telefonnetz (PSTN) und/oder ein Internetprotokoll (IP)-Netzwerk sein, wie es von Fachleuten geschätzt wird. Natürlich können ein oder mehrere Segmente des Landnetzes 16 in Form eines standardmäßigen drahtgebundenen Netzwerks, eines Glasfaser- oder anderen optischen Netzwerks, eines Kabelnetzwerks, anderer drahtloser Netzwerke wie drahtlose lokale Netzwerke (WLANs) oder Netzwerke, die drahtlosen Breitbandzugang (BWA) bereitstellen, oder einer beliebigen Kombination davon implementiert werden.
Der entfernte Server 18 ist so konzipiert, dass er der Fahrzeug-Hardware 20 eine Reihe verschiedener System-Backend-Funktionen zur Verfügung stellt und umfasst gemäß dem hier gezeigten Beispiel im Allgemeinen einen oder mehrere Switches 52, Server 54, Datenbanken 56, Berater 58 sowie eine Vielzahl anderer Telekommunikations-/Computergeräte 60. Diese verschiedenen Call-Center-Komponenten sind zweckmäßigerweise über eine Netzwerkverbindung oder einen Bus 62 miteinander gekoppelt, wie er zuvor im Zusammenhang mit der Fahrzeughardware 20 beschrieben wurde. Der Schalter 52, bei dem es sich um eine Nebenstellenanlage (PBX) handeln kann, leitet eingehende Signale so um, dass Sprachübertragungen in der Regel entweder an den Berater 58 oder an ein automatisches Antwortsystem gesendet werden und Datenübertragungen an ein Modem oder eine andere Telekommunikations-/Computerausrüstung 60 zur Demodulation und weiteren Signalverarbeitung weitergeleitet werden.
Das Modem oder eine andere Telekommunikations-/Computerausrüstung 60 kann einen Codierer enthalten, wie zuvor erläutert, und kann mit verschiedenen Geräten wie einem Server 54 und einer Datenbank 56 verbunden werden. In verschiedenen Ausführungsformen umfasst die Datenbank 56 des entfernten Servers 18 einen Computerspeicher, der die Kennungen (z. B. MAC-Adressen) für die jeweiligen elektronischen Geräte 15 der verschiedenen Benutzer 17, die das Fahrzeug 12 nutzen, zusammen mit Kartendaten und/oder anderen Daten, die sich auf die Navigation für das Fahrzeug 12 beziehen, speichert. Obwohl das dargestellte Beispiel so beschrieben wurde, wie es in Verbindung mit einem bemannten entfernten Server 18 verwendet werden würde, wird deutlich, dass es sich bei dem entfernten Server 18 um eine beliebige zentrale oder entfernte Einrichtung handeln kann, die bemannt oder unbemannt, mobil oder ortsfest sein kann und zu der oder von der ein Austausch von Sprache und Daten wünschenswert ist.
2 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses 200 zur Bereitstellung einer Navigationsfunktionalität für das Fahrzeug, die potenzielle Fahrtrouten zu einem Ziel auf der Grundlage einer Schwierigkeit eines oder mehrerer mit der Route verbundenen Fahrmanöver analysiert, gemäß beispielhaften Ausführungsformen. Der Prozess 200 kann gemäß beispielhaften Ausführungsformen in Verbindung mit dem Kommunikationssystem 10 von 1, einschließlich dessen Fahrzeug 12 von 1, verwendet werden. Das Verfahren 200 wird weiter unten auch in Verbindung mit (i) 3-5, 8 und 9 beschrieben, die beispielhafte Fahrmanöver und zugehörige Routen darstellen, die in Verbindung mit dem Verfahren 200 und dem Kommunikationssystem 10, einschließlich des Fahrzeugs 12 davon, von 1 implementiert werden können; und (ii) 6 und 7, die beispielhafte Tabellen darstellen, die in Verbindung mit der Implementierung des Prozesses 200 von 2 in Verbindung mit dem Kommunikationssystem von 1, einschließlich des Fahrzeugs von 1, und einschließlich der beispielhaften Fahrmanöver und zugehörigen Routen der 3-5, 8 und 9, gemäß beispielhaften Ausführungsformen verwendet werden können.
Wie in 2 dargestellt, beginnt der Prozess 200 in verschiedenen Ausführungsformen bei Schritt 202.
In bestimmten Ausführungsformen beginnt der Prozess 200, wenn ein oder mehrere Benutzer 17 (z. B. Fahrer oder Passagiere) des Fahrzeugs 12 sich dem Fahrzeug 12 nähern oder in das Fahrzeug 12 einsteigen, oder das Fahrzeug 12 und/oder eine Zündung dafür einschalten (z. B. durch Drehen eines Schlüssels, Betätigen eines Schlüsselanhängers oder Startknopfes usw.), oder eine Navigationsfunktion des Fahrzeugs 12 einschalten oder aktivieren. In bestimmten Ausführungsformen werden die Schritte des Verfahrens 200 kontinuierlich während des Betriebs des Fahrzeugs 12 durchgeführt.
In verschiedenen Ausführungsformen werden die Benutzereingaben bei 204 eingeholt. In verschiedenen Ausführungsformen umfassen die Benutzereingaben (i) ein Ziel für die Fahrt des Fahrzeugs 12; und (ii) eine Präferenz des Benutzers hinsichtlich einer Toleranz und/oder eines Schwellenwerts für die Schwierigkeit von Manövern für Routen, die verwendet werden können, um das gewünschte Ziel zu erreichen. In bestimmten Ausführungsformen werden die Benutzereingaben über eine oder mehrere Erfassungseinheiten und/oder -systeme, wie die Erfassungssensoren 73 und/oder das Benutzergerät 15 von 1, empfangen. In verschiedenen Ausführungsformen wird das Ziel des Benutzers bei 206 bestimmt, und die Präferenzen des Benutzers (z. B. in Bezug auf den Schwellenwert für die Schwierigkeit von Manövern für Routen zum Ziel) werden bei 208 bestimmt, und zwar durch den Prozessor 38 von 1 auf der Grundlage der Benutzereingaben von 204.
In verschiedenen Ausführungsformen werden auch Fahrzeugsensordaten bei 210 erhalten. In verschiedenen Ausführungsformen werden die Fahrzeugsensordaten von verschiedenen Fahrzeugsensoren 72 aus 1 erhalten. In bestimmten Ausführungsformen enthalten die Sensordaten beispielsweise Informationen und Daten über die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 12 (z. B. gemessen von Geschwindigkeitssensoren 75), über den Straßenzustand und/oder die Sichtverhältnisse (z. B. gemessen von Sichtweitensensoren 76) und/oder andere Sensordaten, die sich auf das Fahrzeug 12 und/oder auf die Fahrbahn beziehen, auf der das Fahrzeug 12 fährt.
In verschiedenen Ausführungsformen werden bei 212 auch Kartendaten abgerufen. In verschiedenen Ausführungsformen handelt es sich bei den Kartendaten um Karten, die in einem Computerspeicher (z. B. im Speicher 40 des Fahrzeugs 12 und/oder in Datenbanken 56 des Fernbedienungsgeräts 18) gespeichert sind und sich auf eine Fahrbahn beziehen, auf der das Fahrzeug 12 fährt, und die sich auf Fahrbahnen für verschiedene mögliche Routen beziehen, die das Fahrzeug 12 auf dem Weg zum Ziel nehmen kann.
In verschiedenen Ausführungsformen werden bei 214 auch Daten von Dritten eingeholt. In verschiedenen Ausführungsformen werden Daten von Dritten vom entfernten Server 18 und/oder einer oder mehreren anderen Quellen außerhalb des Fahrzeugs 12 (z. B. einem Wetterdienst, einem Verkehrsdienst usw.) in Bezug auf eine oder mehrere Bedingungen (z. B. Verkehrsstaus, Verkehrsgeschwindigkeit, Regen, Wind, Schnee und/oder andere Wetterbedingungen usw.) auf der oder in der Umgebung der Fahrbahn (z. B. auf der das Fahrzeug 12 unterwegs ist) und der Fahrbahnen für verschiedene mögliche Routen, die das Fahrzeug 12 auf dem Weg zum Ziel nehmen kann, abgerufen.
In Schritt 216 wird eine Identifizierung möglicher Routen vorgenommen, die das Fahrzeug 12 nehmen kann, um das Ziel zu erreichen. In verschiedenen Ausführungsformen identifiziert der Prozessor 38 von 1 mögliche Routen zum Ziel auf der Grundlage der in Schritt 212 erhaltenen Kartendaten.
Ebenfalls in verschiedenen Ausführungsformen werden für jede der möglichen Routen die Verkehrs- und Geschwindigkeitsbedingungen (TSC) bei 218 bestimmt. In verschiedenen Ausführungsformen werden die Verkehrs- und Geschwindigkeitsbedingungen (TSC) vom Prozessor 38 als eine Funktion des Verkehrsstaus (TC), der Geschwindigkeitsbegrenzung (SL) und der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit (CVS) für das Fahrzeug 12 bestimmt. Ebenfalls in verschiedenen Ausführungsformen, unter der Annahme, dass es (n+1) Abbiegungen auf der gesamten Strecke gibt, wobei der Startpunkt als erste Abbiegung und der Endpunkt als (n+1)-te Abbiegung gezählt wird, kann die Fahrbahn zwischen der i-ten Abbiegung und der i+1-ten Abbiegung als Abschnitt i bezeichnet werden. In verschiedenen Ausführungsformen ist die Verkehrs- und Geschwindigkeitsbedingung wie folgt definiert: ${TSC}_{i} = f_{1} ({TC}_{i} (loc), {SL}_{i} (loc), {CVS}_{i} (loc)) f \ddot{u} r i = 1,2, \dots n$
Auch in verschiedenen Ausführungsformen kann der Wert TSC_i innerhalb des Abschnitts i variieren und muss unter Umständen in kleinere Abschnitte unterteilt werden, um den Verkehrs- und Geschwindigkeitszustand optimal zu bewerten. Darüber hinaus kann TSC_i in bestimmten Ausführungsformen in verschiedene Zustandsstufen kategorisiert werden. In einer Ausführungsform wird TSC_i beispielsweise in drei Stufen kategorisiert, nämlich als: gut (1), schlecht (2) und gefährlich (3).
Ebenfalls in verschiedenen Ausführungsformen wird für jede der möglichen Routen eine Fahrspurwechsel-Aufforderung (LCC) vorgeschlagen und bei 220 definiert. In verschiedenen Ausführungsformen schlägt der Prozessor 38 von 1 die Spurwechselherausforderung (LCC) als eine Funktion einer Anzahl von Spurwechseln pro Strecke und ihrer Verkehrs- und Geschwindigkeitsbedingung (TSC) zwischen benachbarten Abbiegungen vor und definiert sie.
Unter Bezugnahme auf die sind beispielhafte Szenarien „A“ 300 (3), „B“ 400 ( 4) und „C“ 500 (5) für das Fahrzeug 12 entlang einer Fahrbahn mit verschiedenen Fahrspuren dargestellt. In 4 ist beispielsweise dargestellt, wie das Fahrzeug 12 drei Fahrspuren 401 zwischen der i-ten Abbiegung 410 und einer i+1-ten Abbiegung 420 überquert, mit einem Abstand d_i 430 dazwischen. 3 zeigt, wie das Fahrzeug 12 zwischen der i-ten Abbiegung 310 und der i+1-ten Abbiegung 320 sechs Fahrspuren 301 mit einem Abstand d_i 330 dazwischen überquert. 5 zeigt das Fahrzeug 12 (a) beim Überqueren von vier anfänglichen Fahrspuren 501 zwischen der i-ten Abbiegung 510 und einer i+1-ten Abbiegung 520, mit einem Abstand di 530 dazwischen; und dann (b) beim Überqueren von vier zusätzlichen Fahrspuren 502 zwischen der i+1-ten Abbiegung 520 und einer i+2-ten Abbiegung 525, mit einem Abstand d_i+i 535 dazwischen.
Zurück zu 2: In verschiedenen Ausführungsformen und unter der Annahme, dass es (n+1) Abbiegungen auf der gesamten Strecke gibt, wobei der Startpunkt als erste Abbiegung und der Endpunkt als (n+1)-te Abbiegung gezählt wird, ist die Entfernung zwischen der i-ten Abbiegung und der i+1-ten Abbiegung di. Auch in verschiedenen Ausführungsformen ist die Anzahl der zu überquerenden Fahrspuren nli.
Ebenfalls in verschiedenen Ausführungsformen ist die Spurwechselherausforderung (i) wie folgt definiert: ${LCC}_{i} = f_{2} ({nl}_{i} / d_{i}, {TSC}_{i}) f \ddot{u} r i = 1, 2, \dots, n$
Darüber hinaus können die LCC_i in verschiedenen Ausführungsformen in verschiedene Schwierigkeitsgrade kategorisiert werden. In einer Ausführungsform können die LCC_i beispielsweise in drei spezifische Stufen kategorisiert werden, nämlich als: leicht (1), mittel (2) und anspruchsvoll (3).
Darüber hinaus wird in verschiedenen Ausführungsformen der Fahrbahnzustand (RSC) bei 222 identifiziert. In verschiedenen Ausführungsformen schlägt der Prozessor 38 von 1 den Fahrbahnzustand (RSC) vor und definiert ihn als eine Funktion der Straßenbedingungen (RC) (z. B. einschließlich Feuchtigkeit, Schnee, Eis, Frost, anderer Wetterbedingungen und dergleichen für die Sichtbarkeit) sowie der Reibungsbedingungen (FC) (der Fahrbahn) unter Verwendung eines oder mehrerer Fahrbahnzustandssensoren 77 von 1 (z. B. für einen Reifenhaftungszustand).
In verschiedenen Ausführungsformen, unter der Annahme, dass es (n+1) Abbiegungen in der gesamten Route gibt, wobei der Startpunkt als die erste Abbiegung und der Endpunkt als die (n+1)-te Abbiegung gezählt wird, ist die Fahrbahn zwischen der i-ten Abbiegung und der i+1-ten Abbiegung der Abschnitt i und hat einen Straßenoberflächenzustand (RSC), der wie folgt definiert ist: ${RSC}_{i} = f_{3} ({RC}_{i} (loc), {FC}_{i} (loc)) f \ddot{u} r i = 1, 2, \dots, n$
In verschiedenen Ausführungsformen kann RSC_i in verschiedene Zustandsstufen eingeteilt werden. In einer Ausführungsform wird RSC_i zum Beispiel in drei Stufen unterteilt, nämlich: (i) Gut, wie z. B. trocken und klar (1); Schlecht, wie z. B. nass und neblig (2); und Gefährlich, wie z. B. eisig und schneidend (3).
In verschiedenen Ausführungsformen wird die Größe der Fahrschwierigkeit (DDM) bei 224 identifiziert. In verschiedenen Ausführungsformen schlägt der Prozessor 38 von 1 die Fahrschwierigkeitsgröße (DDM) als Funktion der Spurwechselherausforderung (LCC) und des Straßenoberflächenzustands (RSC) vor und definiert sie gemäß der folgenden Gleichung: ${DDM}_{i} = f_{4} ({LCC}_{i}, {RSC}_{i})$
Wenn z. B. in verschiedenen Ausführungsformen sowohl die LCC als auch die SRC in drei Stufen kategorisiert sind und die Funktion eine einfache Multiplikation ist, kann DDM_i durch Multiplikation der verschiedenen jeweiligen Werte von LCC_i und SRC_i berechnet werden.
Unter Bezugnahme auf 6 wird ein illustratives Beispiel für die Berechnung von DDM_i auf der Grundlage von LCC_i und RSC_i gegeben, mit Bezug auf die oben diskutierten Beispiele in Bezug auf LCC_i und RSC_i.
In diesem Beispiel zeigt die LCCi-Tabelle 600, dass LCC_i in drei Kategorien eingeteilt werden kann, nämlich: (i) „Leicht“ (dargestellt als 601 in Tabelle 600), mit einem numerischen Wert von „1“ für Berechnungszwecke; (ii) „Mittel“ (dargestellt als 602 in Tabelle 600), mit einem numerischen Wert von „2“ für Berechnungszwecke; und (iii) „Schwierig“ (dargestellt als 603 in Tabelle 600), mit einem numerischen Wert von „3“ für Berechnungszwecke.
Auch in diesem Beispiel zeigt die RSCi-Tabelle 610, dass RSC_i in drei Kategorien eingeteilt werden kann, nämlich: (i) „Gut“ (dargestellt als 611 in Tabelle 600), mit einem numerischen Wert von „1“ für Berechnungszwecke; (ii) „Schlecht“ (dargestellt als 612 in Tabelle 600), mit einem numerischen Wert von „2“ für Berechnungszwecke; und (iii) „Gefährlich“ (dargestellt als 613 in Tabelle 600), mit einem numerischen Wert von „3“ für Berechnungszwecke.
Auch in diesem Beispiel werden für eine beliebige Route (oder ein Routensegment) die jeweiligen Werte von LCC_i und RSC_i miteinander multipliziert, um einen entsprechenden DDMi-Wert zu erhalten, der auf dem Produkt der Multiplikation basiert, wie in der DDMi-Tabelle 620 gezeigt. Dementsprechend ist der resultierende DDMi-Wert 1×1 = 1, wenn LCC_i „Leicht“ und RSC_i „Gut“ ist, usw.
In verschiedenen Ausführungsformen werden dann für jede Route die Fahrschwierigkeitsgrößen (DDMi) von jedem der Segmente der Route in 226 zusammengefasst, um einen aggregierten DDMr-Wert für die jeweilige Route zu erhalten. Der aggregierte DDMr-Wert für die Route wird dann verwendet, um einen „Fahr-Schwierigkeitsgrad“-Wert (DDL) für die Route zu ermitteln. In verschiedenen Ausführungsformen wird dies auch für jede der Vielzahl von Routen wiederholt, die zum Erreichen des Ziels ausgewählt werden können.
In verschiedenen Ausführungsformen schlägt der Prozessor 38 von 1 während 226 den Fahrschwierigkeitsgrad (DDL) vor und definiert ihn auf der Grundlage der Gesamtfahrschwierigkeitsgröße (DDM_r) der gesamten Route, die eine Funktion von DDMi für i = 1, 2, ..., n ist. In verschiedenen Ausführungsformen wird DDL für die Kommunikation mit Fahrern oder Passagieren des Fahrzeugs 12 bezüglich der Routenfahrschwierigkeit verwendet.
In verschiedenen Ausführungsformen wird der Gesamtfahrschwierigkeitsgrad (DDM_r) für die Route wie folgt ausgedrückt: ${DDM}_{r} = f_{5} ({DDM}_{i}, f \ddot{u} r i = 1, 2, \dots, n)$
In einer beispielhaften Ausführungsform kann fs einen einfachen Zusatz von DDM_i umfassen. In einem Beispiel, in dem es auf der gesamten Strecke drei Kurven und zwei Straßenabschnitte gibt, würden die möglichen DDM-Werte entsprechend berechnet und die DDL-Stufen in drei Stufen eingeteilt werden, nämlich: Leicht, Mittel und Schwierig.
Mit Bezug auf 7 zeigt Tabelle 700 beispielsweise, dass der Strecken-DDM_r 702 als Summe der verschiedenen DDM_i-Werte für die verschiedenen Streckensegmente (i) berechnet wird. Insbesondere in diesem Beispiel, in dem es zwei Segmente in der Route gibt, wird der Routen-DDM_r 702 als die Summe von DDM₁ 704 und DDM₂ 706 berechnet, wie in Tabelle 700 von 1 gezeigt.
Mit weiterem Bezug auf 7 zeigt die Tabelle 750 den Fahr-Schwierigkeitsgrad (DDL) 760 für eine bestimmte Route, basierend auf dem Routen-DDM 702 für die bestimmte Route. Wie in 7 gezeigt, wird in diesem Beispiel der DDL 760 für die bestimmte Route entweder als (A) „Leicht“ (dargestellt als 761 in Tabelle 760); (B) „Mittel“ (dargestellt als 762 in Tabelle 760); oder (C) „Schwer“ (dargestellt als 763 in Tabelle 760) kategorisiert. Konkret wird die DDL in diesem Beispiel als (A) „Leicht“ eingestuft, wenn der DDM_r-Wert für die Route im Bereich von 1-4 liegt; (B) „Mittel“, wenn der DDM_r-Wert für die Route im Bereich von 5-9 liegt; und (C) „Schwierig“, wenn der DDM_r-Wert für die Route im Bereich von 10-18 liegt.
In verschiedenen Ausführungsformen werden die Routen bei 228 sortiert. In verschiedenen Ausführungsformen sortiert der Prozessor 38 von 1 die verschiedenen Routen auf der Grundlage des Fahrschwierigkeitsgrads (DDL) für jede Route zusammen mit den Benutzereingaben des Benutzers von 204, 208 hinsichtlich der Benutzerpräferenzen in Bezug auf die Schwierigkeit der Fahrmanöver für die Routen. Wenn der Fahrer (oder Benutzer oder Beifahrer) beispielsweise eine Vorliebe für nur „einfache“ Routen geäußert hat, dann werden „einfache“ Routen zuerst priorisiert, auch wenn solche Routen für andere Routen deutlich mehr Zeit und/oder Strecke benötigen können. Als weiteres Beispiel: Wenn der Fahrer (oder Benutzer oder Fahrgast) die Bereitschaft geäußert hat, „Mittlere“ Routen zu akzeptieren, dann können solche „Mittleren“ Routen zuerst priorisiert werden, wenn solche Routen im Vergleich zu anderen „Einfachen“ Routen deutlich weniger Zeit und/oder Entfernung entsprechen, und so weiter.
Mit Bezug auf 8 wird eine beispielhafte Darstellung 800 bereitgestellt, die drei alternative Routen für das Fahrzeug 12 entlang einer Fahrbahn zeigt. Insbesondere ist eine erste Route 801 als „Leicht“ kategorisiert, während eine zweite Route 802 als „Mittel“ und eine dritte Route 803 als „Schwierig“ kategorisiert ist. In bestimmten Ausführungsformen wird jede der verschiedenen möglichen Routen 801, 802, 803 als Option für den Benutzer (z. B. Fahrer oder Beifahrer) angezeigt, zusammen mit einer Angabe des Schwierigkeitsgrads. In einer Ausführungsform kann z. B. eine „leichte“ Route in einer ersten Farbe (z. B. grün) dargestellt werden, während eine „mittlere“ Route in einer zweiten Farbe (z. B. blau) und eine „schwierige“ Route in einer dritten Farbe (z. B. rot) dargestellt werden kann, z. B. auf dem Anzeigebildschirm 67 von 1. Darüber hinaus kann in bestimmten anderen Ausführungsformen eine dieser Routen für den Benutzer basierend auf den zuvor eingegebenen Präferenzen des Benutzers hinsichtlich des Schwierigkeitsgrads, der vom Benutzer als akzeptabel erachtet wird, vorausgewählt werden.
In verschiedenen Ausführungsformen wird bei 230 eine Ausgabe für einen Benutzer des Fahrzeugs (z. B. für einen Fahrer oder einen Beifahrer des Fahrzeugs) bereitgestellt. In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Karte mit potenziellen Routen bereitgestellt, zusammen mit einer Angabe des Fahrschwierigkeitsgrads (DDL), der mit jeder Route verbunden ist. In bestimmten Ausführungsformen werden die verschiedenen Routen beispielsweise in verschiedenen Farben dargestellt, die mit verschiedenen DDL-Werten (z. B. Leicht, Mittel und Schwer) verbunden sind, wie oben in Verbindung mit 8 beschrieben. In verschiedenen Ausführungsformen werden diese Informationen für den Benutzer auf dem Anzeigebildschirm 67 von 1 bereitgestellt, in Übereinstimmung mit Anweisungen, die vom Prozessor 38 von 1 bereitgestellt werden (z. B. als Teil eines oder in Verbindung mit einem Navigationssystem 41 des Fahrzeugs 12).
In verschiedenen Ausführungsformen werden dann bei 232 Eingaben vom Benutzer (z. B. einem Fahrer oder Beifahrer des Fahrzeugs) bezüglich der ausgewählten Route empfangen (z. B. über Eingabesensoren 74 einer Eingabevorrichtung des Fahrzeugs 12). In verschiedenen Ausführungsformen werden dann eine oder mehrere Aktionen des Fahrzeugs bei 234 in Übereinstimmung mit Anweisungen ausgeführt, die vom Prozessor 38 von 1 bereitgestellt werden. In bestimmten Ausführungsformen besteht das Fahrzeug 12 beispielsweise aus einem autonomen Fahrzeug, und das Fahrzeug 12 führt die ausgewählte Route aus und fährt automatisch zum Ziel entlang der ausgewählten Route, während es auch Informationen bezüglich der ausgewählten Route entlang des Weges über den Anzeigebildschirm 67 von 1 anzeigt. In anderen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 12 kein autonomes Fahrzeug 12 sein, aber dennoch die ausgewählte Route auf dem Anzeigebildschirm 67 von 1 für den Benutzer anzeigen, zusammen mit Informationen über die DDL oder Schwierigkeit, die mit jedem Abschnitt der Route verbunden ist, in verschiedenen Ausführungsformen.
Mit Bezug auf 9 wird beispielsweise eine bereitgestellt, die die ausgewählte Route 901 für das Fahrzeug 12 entlang einer Fahrbahn zeigt, die bestimmte beispielhafte Straßen umfasst, nämlich: (i) Big Beaver Road 902 und (ii) Woodward Road 903. In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Karte der ausgewählten Route 901 für den Benutzer auf dem Bildschirm 67 von 1 dargestellt, zusammen mit einer Beschreibung der verschiedenen Schritte der Route, begleitet von einer Angabe des Schwierigkeitsgrads jedes Schritts (und, in verschiedenen Ausführungsformen, einschließlich einer Beschreibung der Anzahl der Fahrspuren, die in jedem bestimmten Schritt zu überqueren sind).
In einem Beispiel kann die Beschreibung der Schritte neben der Karte der erscheinen und den folgenden Text enthalten (z. B. links neben der Abbildung):

* Fahren Sie auf der Big Beaver Road nach Westen, 3 Spuren (leicht)
* 1 Meile
* Rechts abbiegen auf M-1 N/Woodward, 4-spurig (Easy)
* 0,1 Meile
* Überqueren Sie 4 Fahrspuren von rechts nach links und machen Sie einen U-Turn auf Woodward, 4 Fahrspuren (Medium)
* 2 Meilen
* Überqueren Sie 4 Fahrspuren von links nach rechts und biegen Sie rechts ab auf 14 Meilen, 1 Fahrspur (Medium)

In bestimmten Ausführungsformen wird der Prozess dann bei 236 beendet.
Dementsprechend werden in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen Verfahren, Systeme und Fahrzeuge bereitgestellt, die potenziell verbesserte Navigationsfunktionen für ein Fahrzeug bieten, die potenzielle Routen auf der Grundlage eines mit der Route verbundenen Fahrschwierigkeitsgrads in Kombination mit Benutzerpräferenzen hinsichtlich des Fahrschwierigkeitsgrads analysieren.
Es wird deutlich, dass die Systeme und Verfahren von den in den Figuren dargestellten und hier beschriebenen abweichen können. Beispielsweise kann das Kommunikationssystem von 1, einschließlich des entfernten Servers, der Fahrzeuge, Kommunikationsnetzwerke und/oder Komponenten davon, in verschiedenen Ausführungsformen von dem in 1 dargestellten und/oder hierin beschriebenen System abweichen. Es wird auch anerkannt, dass der hier offengelegte Prozess (und/oder Teilprozesse) sich von den hier beschriebenen und/oder in 2 dargestellten unterscheiden kann, und/oder dass Schritte davon gleichzeitig und/oder in einer anderen Reihenfolge als hier beschrieben und/oder in 2 dargestellt durchgeführt werden können, neben anderen möglichen Variationen. Es wird auch anerkannt, dass die verschiedenen Implementierungen der 3-9 und die oben beschriebenen auch in verschiedenen Ausführungsformen variieren können.
Obwohl in der vorangegangenen detaillierten Beschreibung mindestens ein Beispiel vorgestellt wurde, sollte man sich darüber im Klaren sein, dass es eine große Anzahl von Variationen gibt. Es sollte auch gewürdigt werden, dass das Beispiel oder die Beispiele nur Beispiele sind und nicht beabsichtigt sind, den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der Offenbarung in irgendeiner Weise zu begrenzen. Vielmehr soll die vorstehende detaillierte Beschreibung dem Fachmann eine praktische Anleitung zur Umsetzung des Beispiels oder der Beispiele geben. Es sollte verstanden werden, dass verschiedene Änderungen in der Funktion und Anordnung der Elemente vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der beigefügten Ansprüche und der gesetzlichen Äquivalente davon abzuweichen.

Claims

Ein Verfahren, das Folgendes umfasst: Empfangen einer Eingabe bezüglich eines Fahrtziels für ein Fahrzeug; Identifizieren, über einen Prozessor, einer Vielzahl von Routen für das Fahrzeug, um zum Ziel zu fahren; Bestimmen, über den Prozessor, für jede der Vielzahl von Routen, eines Maßes für die Schwierigkeit von Fahrzeugmanövern für das Fahrzeug, um das Ziel über die Route zu erreichen; und Ausführen einer Fahrzeugaktion über Anweisungen, die vom Prozessor bereitgestellt werden, basierend auf den jeweiligen Schwierigkeitsmaßen für die Vielzahl von Routen.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei: für jede Route der Vielzahl von Routen der Schritt des Bestimmens des Schwierigkeitsmaßes auf einer Anzahl von Fahrspuren pro Fahrstrecke entlang der Route zum Erreichen des Ziels basiert.
Das Verfahren nach Anspruch 2, wobei: für jede Route der Vielzahl von Routen der Schritt des Bestimmens des Schwierigkeitsmaßes auch auf einem Verkehrs- und Geschwindigkeitszustand für die Route basiert, basierend auf einer Funktion des Verkehrsstaus, der Geschwindigkeitsgrenze und der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit.
Das Verfahren nach Anspruch 3, wobei: für jede Route der Vielzahl von Routen der Schritt des Bestimmens des Schwierigkeitsmaßes auch auf einem Straßenoberflächenzustand für die Route basiert.
Das Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Empfangen einer zweiten Eingabe bezüglich einer gewünschten Toleranz für den Schwierigkeitsgrad beim Fahren des Fahrzeugs; wobei der Schritt des Ausführens der Fahrzeugaktion über Anweisungen, die vom Prozessor bereitgestellt werden, auf der gewünschten Toleranz für den Schwierigkeitsgrad sowie auf den jeweiligen Schwierigkeitsmaßen für die Vielzahl von Routen basiert.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Ausführens der Fahrzeugaktion das Bereitstellen einer Auflistung der Vielzahl von Routen zusammen mit Informationen über ihre jeweiligen Schwierigkeitsgrade umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei: das Fahrzeug ein autonomes Fahrzeug umfasst; und der Schritt des Ausführens der Fahrzeugaktion das automatische Betreiben des autonomen Fahrzeugs über Anweisungen, die vom Prozessor bereitgestellt werden, umfasst, um zum Ziel zu fahren.
Ein System, umfassend: eine Eingabevorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie eine Eingabe bezüglich eines Fahrtziels für ein Fahrzeug empfängt; und einen Prozessor, der mit der Eingabevorrichtung gekoppelt und so konfiguriert ist, dass er zumindest Folgendes ermöglicht: Identifizieren einer Vielzahl von Routen für das Fahrzeug, um zum Ziel zu fahren; Bestimmen, für jede der Vielzahl von Routen, eines Maßes für die Schwierigkeit von Fahrzeugmanövern für das Fahrzeug, um das Ziel über die Route zu erreichen; und Bereitstellen von Anweisungen zum Ausführen einer Fahrzeugaktion, basierend auf den jeweiligen Schwierigkeitsmaßen für die Vielzahl von Routen.
Ein Fahrzeug, umfassend: ein Antriebssystem; und ein mit dem Antriebssystem gekoppeltes Navigationssystem, wobei das Navigationssystem umfasst: eine Eingabevorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie eine Eingabe bezüglich eines Fahrtziels für ein Fahrzeug empfängt; und einen Prozessor, der mit der Eingabevorrichtung gekoppelt und so konfiguriert ist, dass er zumindest die Eingabe erleichtert: Identifizieren einer Vielzahl von Routen für das Fahrzeug, um zum Ziel zu fahren; Bestimmen, für jede der Vielzahl von Routen, eines Maßes für die Schwierigkeit von Fahrzeugmanövern für das Fahrzeug, um das Ziel über die Route zu erreichen; und Bereitstellen von Anweisungen zum Ausführen einer Fahrzeugaktion, basierend auf den jeweiligen Schwierigkeitsmaßen für die Vielzahl von Routen.
Das Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei: das Fahrzeug ein autonomes Fahrzeug umfasst; und der Prozessor ist ferner so konfiguriert, dass er Anweisungen zum automatischen Betrieb des autonomen Fahrzeugs für die Fahrt zum Zielort bereitstellt.