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TECHNISCHES GEBIET
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Diese
Erfindung bezieht sich allgemein auf Fahrzeugnavigationssysteme
und insbesondere auf ein System zum Bestimmen einer geschätzten Ankunftszeit
eines Reisenden und dann zum Benachrichtigen einer dritten Partei.
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STAND DER TECHNIK
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Navigationssysteme
werden immer populärer.
Die Zeiten des Reisens mit Führung
nur durch die Sterne sind vorbei.
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Der
heutige Reisende hat Zugriff auf ausgewählte Navigationsausrüstung, um
ihm dabei zu helfen, von Punkt A zu Punkt B zu reisen. Diese Systeme,
die in einem Fahrzeug oder einfach in einem handgehaltenen Gerät montiert
sein können,
setzten ausgefeilte Elektronik ein, wie GPS-(global positioning
system) Sensoren, um den Reisenden, die mit der lokalen Geographie
nicht vertraut sind, nicht nur exakt zu sagen, wo sie sind, sondern
auch, wie sie von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt gelangen. Außerdem sind
einige Navigationssysteme in der Lage, einem Fahrer eine visuelle
Karte zur Verfügung zu
stellen.
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Herkömmliche
Navigationssysteme stellen dem Reisenden im Allgemeinen Richtungs-
und Entfernungsinformation zur Verfügung. Die Navigationseinheit
hat im Allgemeinen einen interaktiven, visuellen Bildschirm oder
Knöpfe,
die es einem Fahrer gestatten, einen Startpunkt und einen Zielpunkt
in das Navigationssystem einzugeben. Die Navigationseinheit wendet
sich dann einem Speicher oder einem CD-Laufwerk zu, welcher/s die
Kartendaten enthält. Ein
lokaler Computerprozessor erzeugt Textanweisungen (z.B. "Fahren Sie eine Meile
und biegen dann links ab...!",
etc.), basierend auf den Kartendaten und dem gewünschten Ziel, und zeigt diese
Anweisungen zusätzlich
zu den aktuellen Längen-
und Breitenkoordinaten auf dem Bildschirm an. Aus dieser Information
kann der Reisende dann bestimmen, wo er abzubiegen und wie weit
er zu gehen hat.
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Das
Problem mit dieser Entfernungs- und Richtungsinformation ist, dass
sie sich nicht sehr gut in einen Zeit- oder Fahrplan übersetzt. Beispielsweise in
ausgedehnten großstädtischen
Orten, wie etwa Atlanta, messen die Leute umgangssprachlich Entfernungen
nicht in Längeneinheiten.
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Sie
sprechen von Entfernungen eher in Zeiteinheiten, um Reise und Zeitplan
besser zu korrelieren. Beispielsweise könnte eine Person fragen: "Wie weit ist es von
der Innenstadt zum Flughafen?".
Eine andere Person könnte
antworten: "Es sind
ungefähr 20
Minuten ohne Verkehr.",
was bedeutet, dass der Reisende im Mittel 20 Minuten brauchen wird,
um von der Innenstadt zum Flughafen zu kommen. Wenn ein Navigationssystem
nur Entfernungen liefert, ist es für einen Reisenden oder die
Partei, die er trifft, schwierig zu bestimmen, wie lange er brauchen wird,
um dorthin zu gelangen, oder wann er dort ankommen wird.
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Eine
Lösung
nach dem Stand der Technik für dieses "Wann wird er ankommen?"-Problem ist es, die
bekannten Geschwindigkeitsbeschränkungen
auf den Straßen
zu verwenden, um eine geschätzte
Ankunftszeit zu berechnen. Wenn beispielsweise das Navigationssystem
weiß,
dass der Reisende 10 Meilen weit auf einer Straße mit Geschwindigkeitsbeschränkung von
55 Meilen pro Stunde, dann eine Meile auf einer Straße mit einer
Geschwindigkeitsbeschränkung
von 35 Meilen pro Stunde und eine weitere Meile auf einer Straße mit einer
Geschwindigkeitsbeschränkung
von 25 Meilen pro Stunden reisen wird, ist es einfach zu bestimmen,
dass ein Reisender, der am Geschwindigkeitslimit fährt, in
ungefähr 10
Minuten ankommen wird. Das Problem bei diesem Stand der Technik
ist, dass ein defektes Fahrzeug auf der Straße mit 55 Meilen pro Stunde
diese 10 Minuten-Reise in eine 2 Stunden-Reise verwandeln kann.
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Es
besteht daher ein Bedarf nach einem verbesserten Navigationssystem,
welches in der Lage ist, dem Benutzer eine genaue, geschätzte Ankunftszeit
zu liefern.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
ein Diagramm auf höchster
Ebene einer Ausführungsform
eines Navigationssystems der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
ein Blockdiagramm des Navigationssystems in 1, welches
weitere Details einer Ausführungsform
einer Dienstzentrale des Systems zeigt.
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3 ist
eine Karte, die eine Auswahl durch die Dienstzentrale von bestimmten
Punkten entlang einer Route illustriert, die in dem Navigationssystem der
vorliegenden Erfindung benutzt wird.
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4 ist
ein Flussdiagramm einer Ausführungsform
von Operationen zwischen der Navigationseinheit und der Dienstzentrale
in dem Navigationssystem der vorliegenden Erfindung.
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5 ist
ein Blockdiagramm des Navigationssystems in 1, welches
weitere Details einer Ausführungsform
einer Navigationseinheit des Systems zeigt.
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6 illustriert
eine Zusammenfassung der Operation und Interaktion zwischen der
Navigationseinheit und der Dienstzentrale gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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7 illustriert
eine Ausführungsform
des Verfahrens zum Bestimmen einer geschätzten Ankunftszeit gemäß der Erfindung.
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8 illustriert
ein Verfahren zum Berechnen der geschätzten Ankunftszeit.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung wird nun im Detail beschrieben. Es wird Bezug genommen
auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile
durch die unterschiedlichen Ansichten hindurch anzeigen. Wie in
dieser Beschreibung und den Ansprüchen verwendet, nehmen die
folgenden Ausdrücke
die ihnen hier ausdrücklich zugeordneten
Bedeutungen an, sofern der Kontext nicht klarerweise anderes vorgibt:
Die
Bedeutung von "ein", "eine" und "der", "die", "das" umfasst mehrfache
Bezugnahme und die Bedeutung von "in" umfasst "in", "an" und "auf".
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Diese
Erfindung stellt ein System und ein Verfahren zum Bestimmen einer
geschätzten
Ankunftszeit an einem bestimmten Ziel zur Verfügung. Das System ist in der
Lage, eine dritte Partei in programmierbaren, vorgegebenen Intervallen
darüber zu
alarmieren, wann der Reisende ankommen wird. Wenn beispielsweise
ein Familienmitglied am Flughafen ankommt und dann reist, um die
Familie zu Hause zu treffen, stellt das System ein Mittel zum Telefonieren,
Pagen, E-Mailen
oder zum anderweitigen Benachrichtigen der Familie über die
geschätzte
Ankunftszeit des Mitgliedes zur Verfügung. Die geschätzte Ankunftszeit
basiert auf mehreren Kriterien, einschließlich Position des Fahrzeugs,
Geschwindigkeit des Fahrzeugs, ausgewählte Reiseroute und Verkehr-
und Wetterbedingungen.
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Obgleich
der Fachmann verstehen wird, dass das Ankunftsschätzzeitbenachrichtigungssystem
der vorliegenden Erfindung bei einer Vielzahl von Navigationssystemen
eingesetzt werden kann, wird hier zu Diskussionszwecken eine be vorzugte
Ausführungsform
eines vernetzten Navigationssystems beschrieben, wie in 1 illustriert.
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Es
wird nun Bezug genommen auf 1. Darin
ist ein Blockdiagramm auf höchster
Ebene eines Navigationssystems 20 illustriert, bei dem
die vorliegende Erfindung verwendet werden kann. Im Allgemeinen
umfasst das Navigationssystems 20 eine Navigationseinheit 22 und
eine Dienstzentrale 24. Die Dienstzentrale 24 und
die Navigationseinheit 22 sind weiter unten unter Bezugnahme
auf die 2 bzw. 5 beschrieben.
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In
dem Navigationssystem 20 können die Navigationseinheit 22 und
die Dienstzentrale 24 miteinander über drahtlose Kommunikationen
kommunizieren. Die drahtlosen Kommunikationen sind in 1 durch
Kommunikationspfeile A und B illustriert. Die Kommunikationen zwischen
der Navigationseinheit 22 und der Dienstzentrale 24 werden
nun allgemein beschrieben, obgleich eine detaillierte Beschreibung
nach der allgemeinen Diskussion geliefert wird.
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Allgemein
sendet bei einer Ausführungsform die
Navigationseinheit 22 ihre aktuelle Position (oder den
Startpunkt) und die erwünschte
Position (oder den Zielpunkt) an die Dienstzentrale 24 über die Kommunikation
A. Wie in 1 gezeigt, ist bei einer Ausführungsform
die Kommunikation eine drahtlose Zellularkommunikation, die an eine
Basisstationsantenne 26 über ein Zellularnetzwerk 28 und
ein öffentliches
Telefonvermittlungsnetz (PSTN: public switched telephone network) 30 und
an die Dienstzentrale 24 gesendet wird. Die Sendung des
Zielpunktes an die Dienstzentrale 24 kann ein Sprachruf
an einen Operator in der Dienstzentrale 24, der von dem
Benutzer der Navigationseinheit 22 initiiert wird, sein. Der
Startpunkt kann während
des Sprachrufs gesendet werden oder durch ein GPS-(Global Positioning System)
Modul in der Navigationseinheit 22 bestimmt und separat
gesendet werden. Alternativ kann die Sendung des Startpunktes und
des Zielpunktes an die Dienstzentrale 24 eine Datenübertragung
sein, die manuell oder auf andere Weise von dem Benutzer der Navigationseinheit 22 eingegeben
wird. Man beachte, dass der Ausdruck "Global Positioning System" oder das Akronym "GPS", wie sie hier benutzt werden,
sich auf jeden Typ von satelliten- oder terrestrischer Vorrichtung
beziehen, die in der Lage ist, geografische Positionskoordinaten
an ein tragbares Gerät
zu senden. Dies schließt
sowohl traditionelle globale Positionierungssysteme als auch neue
Technologien, wie etwa das Galileosystem in der Europäischen Union,
LORAN, Glonass und andere äquivalente
Systeme ein.
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Der
Fachmann, der den Vorzug dieser Offenbarung hat, wird erkennen,
dass viele mögliche drahtlose
Kommunikationsverfahren für
die Kommunikationen von der Navigationseinheit 22 an die Dienstzentrale 24 verwendet
werden können.
Bei einer Ausführungsform
laufen die Kommunikationen über
eine drahtlose Zellularkommunikation, wie etwa AMPS, CDMA, GSM oder
TDMA. Die Sendung von der Navigationseinheit 22 an die
Dienstzentrale 24 kann auch mittels anderer drahtloser
Kommunikationen, wie etwa Satellitenkommunikationen, erfolgen.
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Als
Antwort auf das Empfangen des Startpunktes und des Zielpunktes von
der Navigationseinheit 22 wählt die Dienstzentrale 24 eine
Route und bestimmt eine Vielzahl von Punkten entlang der Route.
Diese Punkte können
Vorbereitungspunkte, Warnpunkte, Anweisungspunkte, Bestätigungspunkte, Manöverpunkte
und andere Punkte umfassen. Die Punkte werden von der Dienstzentrale 24 an
die Navigationseinheit 22 gesendet.
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Die
Dienstzentrale 24 weist einen Server auf, der digitale
Kartendaten verwendet, um eine Route auszuwählen. Die Dienstzentrale 24 kann
auch so konfiguriert sein, dass sie aktuelle Verkehrs- und Wetterinformation 32 von
einem Dienstanbieter oder einer anderen aktuellen Verkehrs- oder
Wetterquelle empfängt.
In diesem Fall kann die ausgewählte
Route auch eine Betrachtung aktueller Verkehrs- oder Wettermuster
enthalten. Nach dem Auswählen
einer Route bestimmt der Server dann verschiedene Punkte entlang
der Route, um dabei zu helfen, den Benutzer zum Zielpunkt zu weisen.
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Wie
in 1 gezeigt, ist bei einer Ausführungsform die Kommunikation
B eine drahtlose Zellularkommunikation, die über das öffentliche Telefonvermittlungsnetz
(PSTN) 30 und ein zellulares Netzwerk 28 gesendet
und von der Basisstationsantenne 26 an die Navigationseinheit 22 geschickt
wird. Auch hier wird der Fachmann, der den Vorzug dieser Offenbarung
hat, erkennen, dass viele mögliche
drahtlose Kommunikationsverfahren für Kommunikationen von der Dienstzentrale 24 an
die Navigationseinheit 22 verwendet werden können. Bei
einer Ausführungsform
erfolgt die Kommunikation über
eine digitale, drahtlose Zellularkommunikation, wie etwa CDMA, GSM
oder TDMA. Die Sendung von der Dienstzentrale 24 an die
Navigationseinheit 22 kann auch über andere drahtlose Kommunikationen,
wie etwa eine Satellitenkommunikation erfolgen.
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Allgemein
besteht die Navigationseinheit 22 aus einem drahtlosen
Kommunikationsmodul und einer Antenne zum Senden und Empfangen drahtloser Sprach-
und Datenkommunikationen zu und von der Dienstzentrale 24.
Die Navigationseinheit 22 umfasst weiter einen Mikrocomputer
zum Durchführen
der Hauptfunktionen des Verarbeitens der verschiedenen von der Dienstzentrale 24 empfangenen
Punkte. Die Navigationseinheit 22 umfasst einen Bildschirm zum
Anzeigen von Information für
einen Benutzer.
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Außerdem kann
das Navigationssystem 20 eingerichtet sein, einem Benutzer
einer Navigationseinheit 22 Zugriff auf die Dienstzentrale 24 über das Internet 34 und
eine entlegene Vorrichtung 36 zu gestatten. Von der entlegenen
Vorrichtung 36 kann ein Benutzer die Routenauswahl und
Verfolgungsinformation individuell anpassen. Beispielsweise könnte der
Benutzer von dem entlegenen Gerät 36 aus
anfordern, dass eine Routenauswahl die Betrachtung der aktuellen
Verkehrs- oder Wetterinformation enthält oder nicht enthält. Darüber hinaus
könnte
der Benutzer von der entlegenen Vorrichtung 36 aus, den Typ
von Daten und Information auswählen,
der von der Dienstzentrale 24 an die Navigationseinheit 22 herabgeladen
wird. Dies kann den Wunsch einschließen, zusätzliche Vorbereitungs- oder
Warnpunkte zu haben oder bestimmte herabgeladene Punkte zu entfernen.
Dies kann auch die Auswahl, Aktivierung oder Deaktivierung bestimmter
bevorzugter Sprach- oder Textnachrichten umfassen. Die Verbindung
mit der Dienstzentrale 24 kann auch konfiguriert sein,
dem Benutzer Zugriff auf Benutzerprofilinformations- und Abrechnungsinformationsdatensätze zu gestatten.
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Es
wird nun Bezug genommen auf 2. Die Dienstzentrale 24 des
Navigationssystems 20 soll nun in größerem Detail beschrieben werden.
Im Herzen der Dienstzentrale 24 ist ein Server 40.
Die Dienstzentrale 24 führt
mittels des Servers 40 verschiedene Funktionen durch, einschließlich Empfangen
des Startpunktes und des Zielpunktes, des Auswählens einer Route, basierend
auf den empfangenen Positionen, des Bestimmens bestimmter Manöverpunkte
entlang der ausgewählten
Route und des Sendens von Daten, die zu bestimmten Punkten gehören, an
die Navigationseinheit 22.
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Wie
erwähnt,
ist es eine Funktion der Dienstzentrale 24, den von der
Navigationseinheit 22 gesendeten Startpunkt und Zielpunkt
zu empfangen. Entsprechend kann bei einer Ausführungsform die Dienstzentrale 24 weiter
wenigstens ein Telefon 42 und wenigstens ein Computerterminal 44 enthalten. Bei
dieser Ausführungsform
kann ein Operator in der Dienstzentrale 24 das Telefon 42 benutzen,
um Sprachkommunikationen von dem Benutzer der Navigationseinheit 22 her
zu empfangen. Während
der Sprachkommunikation kann der Benutzer der Navigationseinheit 22 dem
Operator den Startpunkt und den Zielpunkt angeben. Der Operator
kann dann den Startpunkt und den Zielpunkt in das Computerterminal 46 eingeben
oder anderweitig einbringen. Bei dieser Ausführungsform empfängt der
Server 40 den Startpunkt und den Zielpunkt von dem Computerterminal 46.
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Alternativ
kann bei einer anderen Ausführungsform
die Navigationseinheit 22 konfiguriert sein, den Startpunkt
und/oder den Zielpunkt direkt an den Server 40 über eine
digitale Sendung zu senden. Beispielsweise kann ein GPS-Modul den Startpunkt
der Navigationseinheit 22 bestimmen und ein drahtloses Kommunikationsgerät in der
Navigationseinheit 22 kann diese Information digital an
den Server 40 unter Verwendung einer zellularen Kommunikation
senden. Die Navigationseinheit 22 könnte auch konfiguriert sein,
dem Benutzer zu gestatten, den Zielpunkt einzutippen oder an derweitig
manuell einzugeben. Der eingegebene Zielpunkt könnte kodiert und über eine
digitale Sendung an den Server 40 gesendet werden.
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Eine
weitere Funktion der Dienstzentrale 24 ist es, eine Route
basierend auf den empfangenen Start- und Zielpunkten auszuwählen. Der
Server 40 in der Dienstzentrale 24 verwendet eine
Kartenerzeugungsleitmaschine 46, um eine Route auszuwählen. Die
Kartenerzeugungsleitmaschine 46 kann eine separate Komponente
oder in den Server 40 integriert sein. Der Server 40 benutzt
die Kartenerzeugungsleitmaschine 46, um eine Route basierend
auf den empfangenen Start- und
Zielpunkten auszuwählen.
Verbunden mit der Kartenerzeugungsleitmaschine 46 sind
gespeicherte digitale Kartendaten 48, die verwendet werden,
um eine Route anhand des Startpunktes und des Zielpunktes auszuwählen. Die Dienstzentrale 24 kann
optional konfiguriert sein, aktuelle Verkehrs- oder Wetterinformation 32 zu
empfangen.
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Die
Routenauswahl kann auch zuvor ausgewählte Vorlieben des Benutzers
der Navigationseinheit 22 berücksichtigen. Bei einer Ausführungsform umfasst
die Dienstzentrale 24 weiter einen Web-Server 52 und
eine Kundendatenbank 54. Der Web-Server 42 ist
mit dem Internet 34 verbunden, um dem Benutzer Zugriff
auf die Dienstzentrale 24 über ein entlegenes Gerät 36 zu
gestatten. Beispielsweise könnte
der Benutzer von dem entlegenen Gerät 36 aus anfordern,
dass eine Routenauswahl die Berücksichtigung
der aktuellen Verkehrsinformation einschließt oder nicht einschließt. Über den
Web-Server 52 empfangene Information wird in der Kundendatenbank 54 gespeichert
und aktualisiert. Der Server 40 kann mit der Kundendatenbank 54 verbunden sein,
um es dem Server 40 zu gestatten, während der Routenauswahl auf
die Kundendatenbank zuzugreifen.
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Eine
weitere Funktion der Dienstzentrale 24 ist es, gewisse
Punkte zu bestimmen, nachdem die Route ausgewählt ist. Die Details dieser
vom Server 40 bestimmten Punkte werden unter Bezugnahme auf 3 näher erläutert. 3 illustriert
grafisch eine Karte mit einer dunklen Linie, die eine Route 100 repräsentiert,
die wie oben beschrieben ausgewählt wurde.
Die ausgewählte
Route 100 erstreckt sich von einem Startpunkt 102 zu
einem Zielpunkt 104. Wie in größerem Detail weiter unten erläutert werden
soll, bestimmt der Server 40 verschiedene Sätze von Punkten
entlang der Route 100. Wie der Fachmann erkennen wird,
repräsentiert
jeder Punkt entlang der Route einen bestimmten Zweck entlang der
Route.
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Bei
einer Ausführungsform
bestimmt der Server 40 einen Satz von Manöverpunkten 110, 112, 114, 116 entlang
der ausgewählten
Route 100. Die Manöverpunkte 110, 112, 114, 116 repräsentieren Punkte
entlang der ausgewählten
Route 100, an denen von dem Benutzer der Navigationseinheit 22 ein Manöver durchgeführt werden
muss, um richtig fortzufahren, um den Zielpunkt 104 zu
erreichen. Bei einer Ausführungsform
werden die Manöverpunkte 110, 112, 114, 116 einfach
benutzt, um andere Punkte entlang der ausgewählten Route 100 zu
bestimmen und werden nicht selbst in die Navigationseinheit 22 herabgeladen.
Abhängig
von der speziellen Implementierung jedoch könnten die Manöverpunkte 110, 112, 114, 116 auch
in die Navigationseinheit 22 herabgeladen werden.
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Der
Server kann auch einen Satz von Anweisungspunkten 120, 122, 124, 126 bestimmen.
Jeder Anweisungspunkt 120, 122, 124, 126 wird
vor jedem Manöverpunkt 110, 112, 114 bzw. 116 positioniert. Diese
Anweisungspunkte 120, 122, 124, 126 sollen finale
Anweisungen an den Benutzer der Navigationseinheit 22 zur
Durchführung
eines Manövers
liefern. Beim Bestimmen jedes Punktes kann der Server 40 Daten
erzeugen, die zu jedem Punkt gehören, wie
etwa einen Satz von Koordinaten und eine Mitteilung, die an den
Benutzer ausgegeben werden kann. Bei einer Ausführungsform können Token-Nummern verwendet
werden, um die zu einem Punkt gehörige Mitteilung zu bilden.
Die Token-Nummern sind repräsentativ
für einen
String von Sprach- oder Textworten und Phrasen, die an den Benutzer
der Navigationseinheit 22 ausgegeben werden sollen, wenn
der Benutzer der Navigationseinheit 22 den Satz von Koordinaten
des Anweisungspunktes 120, 122, 124, 126 erreicht.
Wenn der Benutzer der Navigationseinheit 22 beispielsweise
nach innerhalb eines vorbestimmten Radius der Koordinaten des Anweisungspunktes 120 gelangt,
kann dem Benutzer eine Sprach- oder Textmitteilung, wie etwa "Bitte rechts abbiegen!" geliefert werden.
Die Anweisungspunkte 122, 124, 126 können dem
Benutzer der Navigationseinheit 22 Sprach- oder Textmitteilungen,
wie etwa "Bitte
links abbiegen!" liefern.
Außerdem
kann der Server 40 zu jedem Punkt gehörige Daten erzeugen, die den
Typ des Punktes (d.h. Anweisungspunkt), den Typ des Manövers, den
Namen der Straße
in die hinein abgebogen werden soll, eine grafische Repräsentation des
Manövers
und dergleichen enthalten.
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In
Fällen,
in denen mehrere Manöver
sehr eng zusammen liegen, werden gesprochene Anweisungen komplexer.
Beispielsweise kann ein Anweisungspunkt (nicht dargestellt) die
folgende Anweisungsmitteilung für
einen Benutzer der Navigationseinheit 22 liefern: "Bitte rechts und
dann links abbiegen!".
Dies kann wichtig sein, wenn die Entfernung zwischen Manöverpunkten
limitiert ist und die Mitteilungen verschiedener Punkte kombiniert
werden können.
Auf diese Weise kann der Benutzer der Navigationseinheit 22 den
Anweisungen für
zwei oder mehrere Manöver
gleichzeitig folgen. Darüber
hinaus kann ein Manöver
für komplexere
Operationen, wie etwa ein Kreisel, eine Mitteilung haben, wie etwa: "Bitte die dritte
Ausfahrt des Kreisels nehmen".
Ein Manöver,
welches einen Benutzer von einer Autobahn abführt, kann eine Mitteilung haben
wie etwa "Bitte
von der Autobahn abfahren!".
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Der
Server 40 kann auch einen Satz von Warnpunkten 130, 132, 134, 136 bestimmen.
Jeder Warnpunkt 130, 132, 134, 136 wird
vor jedem Manöverpunkt 110, 112, 114 bzw. 116 positioniert.
Diese Warnpunkte 130, 132, 134, 136 sollen
dem Benutzer der Navigationseinheit 22 eine Warnung liefern,
dass ein Manöver
ansteht. Die Entfernung zwischen den Warnpunkten 130, 132, 134, 136 und
den Manöverpunkten 110, 112, 114, 116 ist
größer als
die Entfernung zwischen den Anweisungspunkten 120, 122, 124, 126 und
den Manöverpunkten 110, 112, 114, 116.
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Beim
Bestimmen jedes Punktes kann der Server 40 zu jedem Warnpunkt 130, 132, 134, 136 gehörige Daten
erzeugen, wie etwa einen Satz von Koordinaten und eine Mitteilung,
die an den Benutzer ausgegeben werden soll. Bei einer Ausführungsform werden
Token-Nummern verwendet, um einen String von Sprach- oder Textworten
und Phrasen zu repräsentieren,
die eine Mitteilung bilden, die an den Benutzer der Navigationseinheit 22 ausgegeben
werden soll, wenn der Benutzer der Navigationseinheit 22 den
Satz von Koordinaten der Warnpunkte 130, 132, 134, 136 erreicht.
Beispielsweise kann der Warnpunkt 130 dem Benutzer der
Navigationseinheit 22 eine Sprach- oder Textmitteilung
liefern, wie etwa "In
(250 Metern) rechts abbiegen!".
Die Warnpunkte 132, 134, 136 können dem
Benutzer der Navigationseinheit 22 eine Sprach- oder Textmitteilung
liefern, wie etwa "In
(250 Metern) links abbiegen!".
Außerdem
kann der Server 40 zu jedem Punkt gehörige Daten erzeugen, die den
Typ des Punktes (d.h. Warnpunkt) enthalten.
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Es
wird bevorzugt, dass eine Unterscheidung gemacht wird zwischen den
verschiedenen Geschwindigkeitsklassen der Straßen, so dass die verschiedenen
Warnpunkte 130, 132, 134, 136 in
geeigneten Abständen
platziert werden können,
um dem Benutzer der Navigationseinheit 22 genug Zeit zu
geben, um auf die Sprach- oder Textmitteilungen zu reagieren. Beispielsweise
würde ein
Warnpunkt auf einer Straße
mit einer Hochgeschwindigkeitsklasse weiter von einem Manöverpunkt
entfernt positioniert werden als ein Warnpunkt auf einer Straße mit einer Niedergeschwindigkeitsklasse.
Entsprechend kann die Dienstzentrale 24 weiter als Teil
der gespeicherten digitalen Kartendaten 48 Informationen über verschiedene
Geschwindigkeitsklassen der Straßen einschließen. Der
Server 40 kann zusammen mit der Kartenerzeugungsleitmaschine 46 dann
die verschiedenen Geschwindigkeitsklassen benutzen, um die Warnpunkte 130, 132, 134, 146 geeignet
zu positionieren. Wie der Fachmann, der den Vorzug dieser Offenbarung
hat, erkennen wird, sind die Auswahl der Abstände zwischen den Warnpunkten 130, 132, 134, 136 und
den zugeordneten Manöverpunkten 110, 112, 114, 116 sowie
die ausgegebenen Sprach- oder Textmitteilungen implementierungsspezifisch. Geschwindigkeitsklassen
können
ebenfalls die Position oder den Ort der Anweisungspunkte beeinflussen.
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Der
Server 40 kann weiter einen Satz von Vorbereitungspunkten 140, 142, 144, 146 bestimmen.
Jeder Vorbereitungspunkt 140, 142, 144, 146 wird
vor jedem Manöverpunkt 110, 112, 114 bzw. 116 positioniert.
Diese Vorbereitungspunkte 140, 142, 144, 146 sollen
den Benutzer der Navigationseinheit 22 darauf vorbereiten,
dass ein Manöver
fällig
ist.
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Ähnlich den
anderen Punkten kann der Server 40 zu jedem Vorbereitungspunkt 140, 142, 144, 146 gehörige Punkte
erzeugen, wie etwa einen Satz von Koordinaten und eine an den Benutzer
auszugebende Mitteilung. Bei einer Ausführungsform können Token-Nummern
verwendet werden, die einen String von Sprach- oder Textworten und
Phrasen repräsentieren,
die eine Mitteilung bilden, die an den Benutzer der Navigationseinheit 22 ausgegeben
werden soll, wenn der Benutzer der Navigationseinheit 22 den Satz
von Koordinaten der Vorbereitungspunkte 140, 142, 144, 146 erreicht.
Beispielsweise kann der Vorbereitungspunkt 140 dem Benutzer
der Navigationseinheit 22 eine Sprach- oder Textmitteilung
liefern, wie etwa "Bereiten
Sie sich auf ein Abbiegen nach rechts in (500 Metern) vor!". Die Vorbereitungspunkte 142, 144, 146 können dem
Benutzer der Navigationseinheit 22 eine Sprach- oder Textmitteilung
liefern, wie etwa "Bereiten
Sie sich auf ein Abbiegen nach links in (500 Metern) vor!". Außerdem kann
der Server 40 zu jedem Punkt gehörige Daten erzeugen, die den
Typ des Punktes (Vorbereitungspunkt) den Typ des Manövers, den
Namen der Straße
in die hinein abzubiegen ist, eine grafische Repräsentation
des Manövers
und dergleichen enthalten.
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Es
wird bevorzugt, dass eine Unterscheidung getroffen wird zwischen
den verschiedenen Geschwindigkeitsklassen der Straßen, so
dass die verschiedenen Vorbereitungspunkte 140, 142, 144, 146 in
geeigneten Entfernungen platziert werden können, um dem Benutzer der Navigationseinheit 22 genug Vorbereitung
zu geben, um auf die Sprach- oder Textmitteilungen zu reagieren.
Beispielsweise würde
ein Vorbereitungspunkt auf einer Straße mit einer Hochgeschwindigkeitsklasse
weiter entfernt von dem Manöverpunkt
positioniert werden als ein Vorbereitungspunkt auf einer Straße mit einer
Niedergeschwindigkeitsklasse. Entsprechend kann die Dienstzentrale 22 weiter
als Teil der gespeicherten digitalen Kartendaten 48 Informationen über die
verschiedenen Geschwindigkeitsklassen der Straßen einschließen. Der Server 40 kann
zusammen mit der Kartenerzeugungsleitmaschine 46 dann die
verschiedenen Geschwindigkeitsklassen benutzen, um die geeignete Position
und den Ort der Vorbereitungspunkte 140, 142, 144, 146 zu
bestimmen. Wie der Fachmann, der den Vorzug dieser Offenbarung hat,
erkennen wird, sind die Auswahl der Entfernungen zwischen den Vorbereitungspunkten 140, 142, 144, 146 und
den zugeordneten Manöverpunkten 110, 112, 114, 116 sowie
die ausgegebenen Sprach- und Textmitteilungen implementierungsspezifisch.
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Der
Server 40 kann weiter einen Satz von Bestätigungspunkten
bestimmen. Bei einer Ausführungsform
werden separate Sätze
von Bestätigungspunkten
vor und hinter jedem Manöverpunkt
platziert. Jeder Satz von Bestätigungspunkten
an einem Manöverpunkt
umfasst einen ersten Bestätigungspunkt 150, 152, 154, 156 und
einen zweiten Bestätigungspunkt 160, 162, 164, 166.
Die ersten Bestätigungspunkte 150, 152, 154, 156 werden
gerade vor den Manöverpunkten 110, 112, 114 bzw. 116 positioniert. Die
zweiten Bestätigungspunkte 160, 162, 164, 166 werden
gerade hinter den Manöverpunkten 110, 112, 114 bzw. 116 positioniert.
Diese Bestätigungspunkte werden
positioniert, um zu bestätigen,
dass der Benutzer der Navigationseinheit 22 richtig zu
seinem Zielpunkt reist.
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Wie
weiter unten in größerem Detail
beschrieben werden soll, überwacht
die Navigationseinheit 22 nach dem Erreichen eines ersten
Bestätigungspunktes 150, 152, 154, 156 dann
die aktuelle Position der Navigationseinheit 22 während einer vorbestimmten
Zeitspanne oder eines vorbestimmten, gemessenen, gefahrenen Abstandes
bis die Navigationseinheit 22 den zugeordneten zweiten
Bestätigungspunkt 160, 162, 164, 166 erreicht.
Durch das Passieren eines ersten Bestätigungspunktes 150, 152, 154, 156 und
anschließendes
Passieren eines zugeordneten zweiten Bestätigungspunktes 160, 162, 164 bzw. 166 weiß die Navigationseinheit 22, dass
der Benutzer noch immer auf der ausgewählten Route fährt. Wenn
die Navigationseinheit 22 jedoch einen ersten Bestätigungspunkt 150, 152, 154, 156 passiert,
es jedoch versäumt,
einen zugeordneten zweiten Bestätigungspunkt 160, 162, 164 bzw. 166 innerhalb
einer vorbestimmten Zeitspanne oder eines vorbestimmten, gemessenen,
gefahrenen Abstandes zu passieren, weiß die Navigationseinheit 22,
dass der Benutzer von seinem Kurs abgekommen ist. Wenn dies eintritt,
kann die Navigationseinheit 22 dem Benutzer eine Warnung
geben.
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Der
Server 40 kann zu jedem Bestätigungspunkt gehörige Daten
erzeugen, wie etwa den Typ des Punktes (d.h. erster oder zweiter
Bestätigungspunkt)
und einen Satz von Koordinaten, die die Bestätigungspunkte entlang der ausgewählten Route positionieren.
Bei einer Ausführungsform
können
bestimmte Bestätigungspunkte
weiter Token-Nummern enthalten, die einen String von Sprach- oder
Textworten und Phrasen repräsentieren,
die eine Mitteilung bilden, die an den Benutzer der Navigationseinheit 22 ausgeben
werden soll. Die Mitteilung kann eine Bestätigung oder Versicherung an
den Benutzer der Navigationseinheit 22 liefern, dass der
Benutzer richtig entlang der ausgewählten Route 100 fährt. Beispielsweise
kann zusätzlich
zu einem Satz von Koordinaten der zweite Bestätigungspunkt 160 eine
Token-Nummer enthalten, die einen String von Sprach- oder Textworten
und Phrasen repräsentiert,
die an den Benutzer der Navigationseinheit 22 ausgegeben werden
sollen, wenn der Benutzer der Navigationseinheit 22 den
zweiten Bestätigungspunkt 160 erreicht.
Eine geeignete Sprach- oder Textmitteilung kann enthalten: "Der Straße (1000
Meter) weit weiter folgen!".
-
Um
die an die Navigationseinheit 22 gesendete Datenmenge zu
minimieren, können
bei einer alternativen Ausführungsform
die ersten Bestätigungspunkte 150, 152, 154, 156 durch
Anweisungspunkte 120, 122, 124, 126 ersetzt
werden. Mit anderen Worten überwacht
die Navigationseinheit 22, wenn die Navigationseinheit 22 einen
Anweisungspunkt 120, 122, 124, 126 passiert,
dann die aktuelle Position der Navigationseinheit 22 während einer vorbestimmten
Zeitspanne oder eines vorbestimmten gemessenen, gefahrenen Abstandes
bis die Navigationseinheit 22 einen zugeordneten Bestätigungspunkt 160, 162, 164, 166 passiert.
Durch Passieren eines Anweisungspunktes 120, 122, 124, 126 und
dann eines zugeordneten Bestätigungspunktes 160, 162, 164 bzw. 166 weiß die Navigationseinheit 22,
dass der Benutzer noch immer auf der ausgewählten Route fährt. Bei
dieser alternativen Ausführungsform
weiß die
Navigationseinheit 22 jedoch, wenn die Navigationseinheit 22 einen
Anweisungspunkt 120, 122, 124, 126 passiert,
es jedoch versäumt,
einen zugeordneten Bestätigungspunkt 160, 162, 164 bzw. 166 innerhalb
einer vorbestimmten Zeitspanne oder eines vorbestimmten, gemessenen, gefahrenen
Abstandes zu passieren, dass der Benutzer vom Kurs abgekommen ist.
Wenn dies eintrifft, kann die Navigationseinheit 22 dem
Benutzer eine Warnung liefern.
-
Zusätzlich zu
den zu den Manöverpunkten gehörigen Bestätigungspunkten
kann auch ein separater Satz von Bestätigungspunkten vor und nach
jeder Kreuzung positioniert werden, an der die Möglichkeit für den Benutzer der Navigationseinheit 22 besteht,
die ausgewählte
Route 100 zu verlassen. Beispielsweise zeigt 3 separate
Sätze von
Bestätigungspunkten 170, 172, 180, 182 an
jeder Kreuzung entlang der Route, wo es eine Möglichkeit gibt, die ausgewählte Route 100 zu
verlassen (abgesehen von den speziellen Manöverpunkten zugeordneten Bestätigungspunkten).
Jeder Satz von Bestätigungspunkten
weist einen ersten Bestätigungspunkt 170, 172 und
einen zweiten Bestätigungspunkt 180, 182 auf.
-
Auch
hier überwacht,
wie weiter unten in größerem Detail
erläutert
werden soll, die Navigationseinheit 22 nach dem Erreichen
eines ersten Bestätigungspunktes 170, 172 dann
die aktuelle Position der Navigationseinheit 22 während einer
vorbestimmten Zeitspanne oder einem vorbestimmten, gemessenen, gefahrenen
Abstand bis die Navigationseinheit 22 den zugeordneten
zweiten Bestätigungspunkt 180, 182 erreicht.
Durch Passieren eines ersten Bestätigungspunktes 170, 172 und
nachfolgendes Passieren eines zugeordneten zweiten Bestätigungspunktes 180 bzw. 182 weiß die Navigationseinheit 22,
dass der Benutzer noch immer zu seinem Zielpunkt reist. Wenn die
Navigationseinheit 22 jedoch einen ersten Bestätigungspunkt 170, 172 passiert,
aber es versäumt,
einen zugeordneten zweiten Bestätigungspunkt 180 bzw. 182 innerhalb
einer vorbestimmten Zeitperiode oder eines vorbestimmten, gemessenen,
gefahrenen Abstandes zu passieren, weiß die Navigationseinheit, dass
der Benutzer vom Kurs abgekommen ist. Wenn dies eintrifft, kann
die Navigationseinheit 22 dem Benutzer eine Warnung liefern.
-
Für einen
Zielpunkt kann der Server 40 Daten erzeugen, die repräsentativ
für den
Zielpunkt 104 sind, wie etwa der Typ des Punktes (Zielpunkt)
und einen Satz von Koordinaten, die die Navigationseinheit 22 darüber informieren,
dass ihr Ziel erreicht ist. Außerdem
kann der Server 40 bestimmte Token-Nummern erzeugen und
hinzufügen.
Die Token-Nummern wären
repräsentativ
für einen
String von Sprach- oder Textworten und Phrasen, die an den Benutzer
der Navigationseinheit 22 ausgegeben werden sollen, wenn
der Benutzer der Navigationseinheit 22 den Zielpunkt 104 erreicht.
Wenn beispielsweise der Benutzer der Navigationseinheit 22 den
Zielpunkt 104 erreicht, kann eine Sprach- oder Textmitteilung
behaupten: "Sie
erreichen gerade ihr Ziel!".
Alternativ kann die Navigationseinheit 22 konfiguriert
sein, automatisch eine vorbestimmte Endmitteilung abzuspielen, wenn
der Benutzer den Zielpunkt erreicht.
-
Eine
weitere Funktion der Dienstzentrale 24 ist es, Daten, die
zu gewissen, bestimmten Punkten gehören, an die Navigationseinheit 22 zu übermitteln oder
zu senden. Bei einer Ausführungsform
können die
gesendeten Daten für
jeden Punkt Merkmale wie etwa den Typ des Punktes, einen Satz von
Koordinaten und irgendwelche zugeordneten Mitteilungen, falls erforderlich,
enthalten. Die zugeordneten Mitteilungen können als Token-Nummern ausgedrückt sein,
wie unten weiter beschrieben. Die zugehörigen Mitteilungen können auch
in einer angehängten Sprachdatei,
wie etwa einer MP3-Datei
enthalten sein, obgleich die Verwendung von Token-Nummern bevorzugt
wird, da sie die an die Navigationseinheit 22 gesendete
Datenmenge reduziert. Einige Navigationseinheiten 22 können auch
konfiguriert sein, Sprachanweisungen unter Verwendung von Text-in-Sprache-Technologie
zu erstellen. In diesem Fall kann es angemessen sein, nur den tatsächlichen,
zu sprechenden Text zusammen mit den Koordinaten eines bestimmten
Punktes zu senden. Dies würde
es erlauben, dass beliebige Worte von dem rezitierten Text gesprochen
werden anstelle von voraufgenommenen Mitteilungen. Andere Datentypen, die
einem bestimmten Punkt zugeordnet sein können, können eine Straßenbezeichnung,
eine Folgenummer, einen Straßennamen
oder eine grafische Repräsentation
des Manövers
enthalten. Der Server 40 kann die Information in eine digitale
Mitteilung codieren und die Daten mittels einer drahtlosen Kommunikation
an die Navigationseinheit 22 übermitteln oder senden.
-
4 illustriert
eine Zusammenfassung der Operation und Interaktion zwischen der
Navigationseinheit 22 und der Dienstzentrale 24.
In Block 202 sendet die Navigationseinheit 22 einen
Startpunkt und einen Zielpunkt an die Dienstzentrale 24.
Dies wurde zuvor als entweder ein Sprachruf oder eine drahtlose
Datenübertragung
beschrieben. Man beachte, dass, obgleich der Zielpunkt zu Beginn
der Reise gesendet wird, er jederzeit entweder durch eine dritte
Partei oder den Reisenden aktualisiert werden kann. Wenn beispielsweise
der Reisende seine Route beginnt, indem er auf das Haus einer dritten
Partei zuhält,
kann sich die Position abhängig von
der Reisezeit ändern.
Entweder der Reisende oder die dritte Partei können bestimmen, dass sie sich
in einem Restaurant anstatt zu Hause treffen müssen, um Zeit zu sparen. So
kann jede Partei das Ziel aktualisieren, in welchem Fall alle zugeordneten Schritte
für das
neue Ziel rekalibriert würden.
-
In
Block 204 empfängt
die Dienstzentrale 24 den Startpunkt und den Zielpunkt
von der Navigationseinheit 22. Dies wurde zuvor beschrieben
als Empfang durch einen Operator und Eingabe in den Server 40 oder
direkte Eingabe in den Server 40 mittels einer digitalen
Sendung. Nachdem die Dienstzentrale 24 den Startpunkt und
den Zielpunkt empfangen hat, kann die Dienstzentrale 24 in
Block 206 eine Route 100 auswählen. In Block 208 bestimmt die
Dienstzentrale 24 einen Satz von Manöverpunkten (wie etwa Punkte 110, 112, 114, 116)
zusammen mit der ausgewählten
Route 100. Der Fachmann, der den Vorzug dieser Offenbarung
hat, wird erkennen, dass das Auswählen einer Route 100 (in
Block 206) mit der Bestimmung der Manöverpunkte zusammengefasst oder
in Verbindung damit durchgeführt
werden könnte.
-
Es
wird Bezug genommen auf 5. Die Navigationseinheit 22 wird
nun in größerem Detail beschrieben.
Bei einer Ausführungsform
kann die Navigationseinheit 22 in einem Fahrzeug 38 positioniert
sein, obgleich die hier beschriebene Navigationseinheit auf andere
Weise, wie etwa in persönlichen
Navigationssystemen, in Telefonen oder PDAs verwendet werden könnte. Im
Herzen der Navigationseinheit 22 ist ein Mikrocomputer 60.
Die Navigationseinheit 22 kann weiter ein drahtloses Kommunikationsgerät 62,
ein GPS-Modul 64, einen Speicher 66, einen Speicher 68 zum
Speichern von Daten bzgl. von der Dienstzentrale 24 herabgeladener
Daten, einen An/Aus-Knopf 70 um das System zu aktivie ren/deaktivieren,
und ein Mikrofon 72 und eine Ausgabe 74 zur freihändigen Bedienung.
-
Bei
einer Ausführungsform
enthält
das drahtlose Kommunikationsgerät 62 einen
Sender, um drahtlose Zellularkommunikationen, wie etwa AMPS, CDMA,
GSM oder TDMA zu senden. Das drahtlose Kommunikationsgerät 62 kann
auch konfiguriert sein, mittels anderer drahtloser Kommunikationen,
wie etwa einer Satellitenkommunikation, zu senden. Das drahtlose
Kommunikationsgerät 62 enthält einen Empfänger, um
die digitalen Daten, die zu den gesendeten oder auf andere Weise
von der Dienstzentrale 24 übermittelten Punkte gehören, zu
empfangen und zu decodieren. Der Empfänger kann konfiguriert sein,
digitale Zellularkommunikationen, wie etwa CDMA, GSM oder TDMA zu
empfangen. Der Empfänger kann
auch konfiguriert sein, andere Typen drahtloser Kommunikationen,
wie etwa solche, die von Satelliten übermittelt werden, zu empfangen.
-
Die
empfangenen, jedem Punkt zugeordneten Daten werden im Speicher 68 gespeichert.
Wie weiter unten erläutert
wird, kann der Mikrocomputer 60 die empfangenen und im
Speicher 68 gespeicherten Daten dann verwenden, um dem
Benutzer der Navigationseinheit 22 eine sinnvolle Navigationserfahrung
zur Verfügung
zu stellen.
-
Die
Navigationseinheit 22 kann weiter Sensoren 76 oder
Eingaben von verschiedenen Sensoren, die bereits im Fahrzeug 38 existieren,
enthalten. Die Typen von Sensoren 76, die für die Navigationseinheit 22 anwendbar
sind, sind ein Geschwindigkeitssensor und ein Richtungs- und Fahrtrichtungssensor.
Die Information von den Fahrzeugsensoren kann in Verbindung mit
dem GPS-Modul verwendet werden, um zu bestätigen, dass die Navigationseinheit 22 richtig
auf den Zielpunkt zufährt.
-
Der
Mikrocomputer 60 kann einen Prozessor aufweisen, der im
Speicher gespeicherte Software implementiert. Bei einer Ausführungsform
können
die jedem Punkt zugeordneten Daten sequentiell im Speicher 68 gespeichert
werden. In diesem Zusammenhang bedeutet der Ausdruck "sequentiell", dass die Punkte
in der Reihenfolge gespeichert werden, in der das Fahrzeug fahren
würde,
um zu einem bestimmten Zielpunkt zu gelangen.
-
Die
vorliegende Erfindung verwendet das oben beschriebene System, um
eine Person über eine
geschätzte
Ankunftszeit eines Reisenden zu benachrichtigen. Die Erfindung ist
insbesondere nützlich
für Reisende,
die neu in dem Gebiet sind, in dem sie reisen. Wenn beispielsweise
ein Geschäftsmann in
eine ihm nicht vertraute Stadt reist und ein Auto mietet, ist es
oft wünschenswert,
dass der Geschäftsmann
die Partei, die er trifft, darüber
benachrichtigt, wann er ankommen wird. Wenn der Geschäftsmann einen
nicht vertrauten Wagen in einer nicht vertrauten Stadt bekommt und
zu einem nicht vertrauten Ort geht, hat er absolut keine Idee davon,
wann er ankommen wird. Die vorliegende Erfindung stellt daher ein
System und ein Verfahren zur Verfügung eine dritte Partei von
der geschätzten
Ankunftszeit des Reisenden zu benachrichtigen.
-
Die
vorliegende Erfindung verwendet eine Vielzahl von Kriterien beim
Berechnen der geschätzten
Ankunftszeit, einschließlich
Position des Reisenden, Geschwindigkeit des Reisenden, verbleibende Entfernung
die zu reisen ist, aktuelle Verkehrsinformation und aktuelle Wetterinformation.
Der Reisende bestimmt, wann die dritte Partei benachrich tigt wird und
wie oft neue Benachrichtigungen erfolgen. Das System benachrichtigt
dann die dritte Partei durch Telefonanruf, Textpage, E-Mail oder
mittels anderer Kommunikationsmittel darüber, wann der Reisende ankommen
wird.
-
Wie
im vorangehenden Absatz erwähnt, kann
der Reisende bestimmen, wann und wie oft das System die dritte Partei
von der geschätzten
Ankunftszeit des Reisenden informiert. Es wird Bezug genommen auf 6.
Illustriert ist darin eine Zusammenfassung des Betriebs und der
Interaktion zwischen der Navigationseinheit 22 und der
Dienstzentrale 24 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Insbesondere illustriert 6 nur,
wie der Reisende die Dienstzentrale 24 darüber informiert,
wann und wie oft die dritte Partei angerufen werden sollte.
-
Die
Schritte 202-218 sind dann dieselben wie unter
Bezugnahme auf 4 und geben wieder, wie der
Reisende den Startpunkt und den Zielpunkt eingibt, wie auch wie
die Zentrale 24 die Mehrzahl von Punkten entlang der ausgewählten Route
bestimmt. Die Schritte 600-603 geben wieder, wie
die Benachrichtigung des Reisenden darüber, wann oder wie oft die
dritte Partei angerufen werden soll, aussieht.
-
Nach Übermittlung
der zur ausgewählten Reiseroute
gehörigen
Punkte an die Navigationseinheit 22 in Schritt 216 fragt
die Dienstzentrale den Reisenden in Schritt 600 danach,
ob er möchte,
dass die dritte Partei benachrichtigt wird. Dies kann eine einfache
Sprach- oder Textmitteilung sein, die fragt: "Möchten
Sie die dritte Partei über
ihre Ankunftszeit benachrichtigen?". Die Anfrage von Schritt 600 fragt den
Reisenden weiter danach, auf welcher Basis die Anzahl oder Frequenz
der Benachrichtigungen basieren soll te. Die Frage wird von der Navigationseinheit
in Schritt 601 empfangen.
-
Beispielsweise
können
die Benachrichtigungszeiten und -frequenz auf irgendeinem aus einem
Satz von Kriterien basieren. Ein Kriterium zum Benachrichtigen der
dritten Partei kann auf den entlang der Reiseroute 100 ausgewählten Punkten
basieren. Man rufe sich aus der Diskussion von 3 ins
Gedächtnis,
dass die Dienstzentrale mehrere Punkte entlang der gewünschten
Route 100 erzeugt, einschließlich Manöverpunkte 110, 112, 114, 116, Anweisungspunkte 120, 122, 124, 126,
Warnpunkte 130, 132, 134, 136,
Vorbereitungspunkte 140, 142, 144, 146 und
Bestätigungspunkte 150, 152, 154, 156, 160, 162, 164, 166.
Der Benutzer kann irgendeinen dieser vorbestimmten Punkte als Benachrichtigungs-
oder Neubenachrichtigungspunkt auswählen.
-
Dieses
spezielle Kriterium hat die Vorteile darin, dass der dritten Partei
jedes Mal, wenn sich der Reisende Dingen, wie etwa Manövern, die
oft Kreuzungen beinhalten, nähert
oder diese passiert, eine Aktualisierung zukommt. Wenn irgendeine
Kreuzung beispielsweise insbesondere verstopft ist, bekommt die
dritte Partei durch Auswählen
eines Bestätigungspunktes
als Benachrichtigungspunkt eine aktualisierte Zeit, sobald der Reisende
das Manöver durchgeführt hat.
Man beachte, dass jeder dieser Punkte oder Kombinationen dieser
Punkte von dem Reisenden über
die Navigationseinheit 22 in Schritt 602 ausgewählt werden
können,
vorausgesetzt, dass der Reisende wünscht, dass die dritte Partei
von seiner geschätzten
Ankunftszeit benachrichtigt wird.
-
Ein
zweites, alternatives Kriterium zum Benachrichtigen der dritten
Partei kann auf einer bestimmten Frequenz basieren. Beispielsweise
kann der Reisende, statt irgend welche Punkte zu wählen, wie
im vorangehenden Absatz erwähnt,
auswählen, dass
die dritte Partei mit einer vorbestimmten Frequenz, z.B. alle zehn
Minuten, angerufen wird. Dadurch kann die dritte Partei über die
geschätzte
Reisezeit durch eine Serie von gleichmäßig beabstandeten Benachrichtigungen
während
der gesamten Reise des Reisenden benachrichtigt werden, wobei dies jedes
Mal mit einer aktualisierten, geschätzten Ankunftszeit erfolgt.
Dieses Kriterium hat Vorteil darin, dass die dritte Partei eine
Benachrichtigung zu einer bestimmten Zeit erwarten darf, was sie über den
Fortschritt des Reisenden aktuell auf dem Laufenden hält.
-
Ein
drittes alternatives Kriterium zum Benachrichtigen der dritten Partei
kann auf benutzerdefinierten Punkten basieren. Anstatt Punkte auszuwählen, die
von der Dienstzentrale ausgewählt
wurden, kann der Reisende es vorziehen, seine eigenen Punkte auszuwählen, die
Positionen oder Landschaftsmarken entsprechen können, die der Benutzer als
persönlich
signifikant betrachtet. Wenn er beispielsweise von New York nach
Massachusetts reist, kann der Benutzer auswählen, dass die dritte Partei informiert
wird, wenn er die Staatsgrenze von New York überschreitet, was nicht mit
einem der Manöver-,
Warn-, Anweisungs-, Vorbereitungs-, oder Bestätigungspunkte korrespondieren
muss. Dieses besondere Kriterium hat Vorteile darin, dass Leute
oft Reisezeiten basierend auf solchen Landmarken abschätzen. So
kann es sein, dass die dritte Partei, die spezielle Route zuvor
bereist hat, und es kann sein, dass sie eine vernünftige Idee
von den speziellen Verkehrsbedingungen und Reisezeiten hat, die
zu der verbleibenden Strecke gehören.
Die Benachrichtigung an solch einem Punkt kann daher der dritten Partei
ei ne geschätzte
Ankunftszeit liefern, zu der sie eine leichtere Beziehung hat.
-
Ein
viertes Kriterium, mit dem die dritte Partei benachrichtigt werden
kann, basiert auf einer geometrischen Unterteilung der vorausgewählten Route, basierend
auf der Entfernung. Beispielsweise kann die Unterteilung am Halbwegepunkt,
am Drittelwegepunkt, am Viertelwegepunkt etc. sein. Dieses spezielle
Kriterium hat Vorteile darin, dass die Reisezeit und Reiseentfernung
proportional sein können
in Fällen,
in denen der Reisende im Wesentlichen entlang einer einzelnen Straße bei einer
konstanten Geschwindigkeit reist. In solchen Fällen würde der Reisende die dritte
Partei benachrichtigen, wenn die geschätzte verbleibende Zeit mit
der geschätzten
verbleibenden Entfernung korreliert.
-
Ein
fünftes
Kriterium, mit dem die dritte Partei benachrichtigt werden kann,
basiert auf der verbleibenden Reisezeit. Beispielsweise kann der
Benutzer wählen,
die dritte Partei zu informieren, wenn 30 Minuten Reisezeit verbleiben
oder 10 Minuten Zeit verbleiben etc. Dieses Kriterium ist insbesondere
vorteilhaft, wenn die Ankunft des Reisenden zu einem zeitkritischen
Ereignis, z.B. einem Abendessen, korrespondieren soll. Wenn der
Reisende ein Sohn oder eine Tochter ist, der/die nach Hause fährt, um
mit den Eltern zu essen, wären
die Eltern in der Lage, die Abendessensvorbereitungen und Kochzeiten
mit dem Fortschritt des Reisenden entlang der ausgewählten Route
zu korrelieren.
-
Ein
sechstes Kriterium, mit dem die dritte Partei benachrichtigt werden
kann, basiert auf Änderungen
in der geschätzten
Reisezeit. Wie man unten im Rahmen der Diskussion von 7 sehen
wird, ist das System in der Lage, Verzögerungen der geschätzten Reisezeit
aufgrund von Verkehrs verzögerungen
hinzu zu addieren. Wenn sich eine Person gut entlang der Straßen bewegt
und plötzlich
zu einem neuen Unfall kommt, kann sich ihre Reisezeit von Minuten
zu Stunden ändern.
Ein Kriterium wäre
daher, die dritte Partei zu benachrichtigen, wann immer sich die
geschätzte
Ankunftszeit um mehr als einen vorbestimmten Betrag ändert. Wenn
beispielsweise die Zeit um mehr als 15 Minuten überschritten wird, kann es
sein, dass der Reisende möchte,
dass die dritte Partei eine aktualisierte Benachrichtigung erhält.
-
Ein
siebtes Kriterium, mit dem die dritte Partei benachrichtigt werden
kann, basiert auf einer festen Zeit. Wenn beispielsweise der Reisende
versucht, eine zuvor arrangierte Verabredung zu einer bestimmten
Zeit einzuhalten, kann es wünschenswert
sein, wenn das System die dritte Partei in Relation zu dieser Zeit
informiert. Wenn beispielsweise die zuvor vereinbarte Verabredung
um 10.00 Uhr ist, kann es wünschenswert
sein, die dritte Partei basierend auf dieser Zeit, z.B. 15 Minuten
vorher, 10 Minuten vorher, 5 Minuten nachher, 20 nachher etc. zu
benachrichtigen.
-
Dem
Fachmann, der die Vorzüge
dieser Offenbarung hat, wird klar sein, dass andere Kriterien zusätzlich zu
den hier aufgelisteten ebenfalls benutzt werden können, um
zu bestimmen, wann und wie oft die Benachrichtigungen der dritten
Partei stattfinden können.
Außerdem
können
Kombinationen dieser Kriterien ebenfalls benutzt werden. Sobald
die Zeit und Frequenz in Schritt 602 ausgewählt sind,
werden sie von der Navigationseinheit 22 an die Dienstzentrale 24 übermittelt.
Sie werden in Schritt 306 von der Dienstzentrale gespeichert.
-
Es
wird nun Bezug genommen auf 7. Darin
illustriert ist eine Ausführungsform
des Verfahrens der Bestim mung der geschätzten Ankunftszeit gemäß der Erfindung.
In Schritt 701 wird die aktuelle Position des Fahrzeugs
mittels des GPS-Moduls 64 (gezeigt in 5)
der Navigationseinheit bestimmt. In Schritt 702 wird die
Geschwindigkeit mittels des Sensors 76 (gezeigt in 5)
der Navigationseinheit bestimmt. Diese Parameter werden an die Dienstzentrale 24 gesendet
und in Schritt 703 empfangen. Die Parameterbestimmung und
-versendung an die Dienstzentrale 24 könnte periodisch, kontinuierlich oder
gerade vor der vorbestimmten Ankunftszeitschätzwert-Benachrichtigung, wie
durch den Reisenden ausgewählt,
erfolgen.
-
Schritt 704 ist
optional und wird benutzt, wenn die Parameterbestimmung und -versendung entweder
periodisch oder kontinuierlich erfolgt. In Schritt 704 prüft die Dienstzentrale 24,
um zu sehen, ob der Reisende an einem Benachrichtigungspunkt ist.
Wenn dies der Fall ist, fährt
die Dienstzentrale mit Schritt 705 fort. Falls nicht, kehrt
die Dienstzentrale zu Schritt 703 zurück, um weiteren Datenempfang
zu erwarten. Wenn die Versendung in Korrelation mit dem Ankunftszeitschätzert-Benachrichtigungspunkt erfolgt,
wird Schritt 704 ausgelassen.
-
In
Schritt 705 wird der verbleibende Abstand entlang der Route 100 bestimmt.
Diese Bestimmung basiert auf der Position des Reisenden, wie in
Schritt 701 bestimmt. Diese Entfernung kann auf der ursprünglichen
Route 100 basieren oder kann sich geändert haben. Änderungen
würden
auftreten, wenn die Dienstzentrale 24 die Reiseroute basierend
auf Verkehrsverzögerungen
oder anderen Situationen verändert,
die den Reisenden verzögern
oder darin hindern könnten,
entlang der ausgewählten
Route 100 fortzufahren.
-
In
Schritt 706 bestimmt die Dienstzentrale 24, welche
Verzögerungen
aufgrund aktueller Verkehrsbedingungen vorliegen. Die Verzögerung wird aus
den von der Verkehrsdatenbank 50 der Dienstzentrale 24 her
empfangenen Daten berechnet. Die Fähigkeit, eine Verkehrsverzögerung hinzuzufügen, ist
ein wichtiger Vorteil gegenüber
Systemen nach dem Stand der Technik, da eine 10-minütige Reise, z.B.
in Los Angeles irgendetwas zwischen 10 Minuten und 2 Stunden dauern
kann, abhängig
vom Verkehr. Wenn der Reisende mehrere Benachrichtigungspunkte auswählt, wird
die geschätzte
Ankunftszeit kontinuierlich aktualisiert und aufgrund der Verkehrsverzögerungen
verändert.
In einer Situation, in der der Verkehr gut fließt und dann plötzlich aufgrund eines
Unfalls stoppt, wird die dritte Partei eine aktualisierte Benachrichtigung
empfangen, sobald die Verzögerung
zu der geschätzten
Ankunftszeit hinzuaddiert ist.
-
In
Schritt 707 können
optional auch Wetterverzögerungen
hinzugefügt
werden. Es ist bekannt, dass starker Regen dazu neigt, den Verkehr
auf Highways und Durchfahrtsstraßen zu verlangsamen, wie auch
dichter Nebel oder helle Sonnenaufgänge und Sonnenuntergänge. Wenn
daher diese Wetterinformationen in der Verkehrs- und Wetterdatenbank 50 gespeichert
sind, können
angemessene Verzögerungen
während
dieses Schrittes hinzuaddiert werden.
-
In
Schritt 708 wird die geschätzte Ankunftszeit berechnet.
Wie in den folgenden Absätzen
erläutert
wird, ist es ein Weg, die geschätzte
Ankunftszeit, die alle vergangenen Ereignisse berücksichtigt,
mittels eines Kalman-Filters zu berechnen. Die Entfernung geteilt
durch die Geschwindigkeit, zusammen mit Verzögerungen aufgrund von Kreuzungen,
Verkehr, Wetter und anderen Bedingungen werden von dem Fil ter in
Betracht gezogen, um eine aktuelle geschätzte Ankunftszeit für den Reisenden
zu ergeben.
-
In
Schritt 709 wird die Benachrichtigung an die dritte Partei
gesendet. Die Benachrichtigung kann über ein Zellularnetzwerk (oben
beschrieben) an ein Mobiltelefon erfolgen oder kann andere Telekommunikationsformen,
einschließlich
Text-Paging, Festnetztelefonanrufe, Fax-Übertragungen, E-Mail, Zeiwege-Funkkommunikationen
und dergleichen annehmen. Eine hörbare
Benachrichtigungsmitteilung hat im Allgemeinen die Form: "Herr/Frau (Name des Reisenden)
wird in ungefähr
XX Minuten ankommen....".
Eine Text- oder gedruckte Mitteilung erscheint wie folgt: "Mitteilung von (Name
des Reisenden: geschätzte
Ankunftszeit an ihrer Position ist XX Minuten....". Wenn es eine Verlängerung
der geschätzten
Ankunftszeit von mehr als einem vorbestimmten Betrag gibt, kann
eine zusätzliche
Mitteilung hinzugefügt
werden, die den Grund der Verlängerung
anzeigt. Zum Beispiel "Herr
(Name des Reisenden) wurde aufgrund eines Kotflügelverbiegers an der Spaghettikreuzung
aufgehalten.". Die
dritte Partei empfängt
diese Mitteilung bei Schritt 710.
-
Bei
Schritt 711 erzeugt das System optional eine Bestätigungsmitteilung
für den
Reisenden. Beispielsweise kann die Navigationseinheit dem Reisenden
eine hörbare
oder visuelle Mitteilung zur Verfügung stellen, die besagt: "Herr (Name der dritten
Partei) wurde darüber
benachrichtigt, dass Ihre geschätzte
Ankunftszeit xx Minuten ist.".
Eine andere Mitteilung könnte
besagen: "Herr (Name
der dritten Partei) wurde von der erneuten Verzögerung aufgrund des Kotflügelverbiegers
an der Spaghettikreuzung benachrichtigt.". Die Bestätigung der Benachrichtigung
wird in Schritt 712 von dem Reisenden empfangen.
-
Es
wird nun Bezug genommen auf 8. Darin
illustriert ist ein Verfahren zum Berechnen der geschätzten Ankunftszeit,
wie in Schritt 708 von 7 zitiert. 8 illustriert
eine Form eines Kalman-Filters. Ein Kalman-Filter ist ein rekursiver Datenverarbeitungsalgorithmus.
Kalman-Filter sind gut geeignet für die vorliegende Erfindung,
weil sie in der Lage sind, alle verfügbare Information zur kontinuierlichen
Aktualisierung und Abschätzung
in linearen Systemen zu inkorporieren. Als solcher kann ein Kalman-Filter
die Geschwindigkeit, Position und zu reisende Entfernung des Reisenden
sowie auch Verzögerungen
aufgrund von Verkehr und Wetter als Eingaben enthalten.
-
Da
Kalman-Filter im Stand der Technik wohlbekannt sind, soll hier nur
eine beispielhafte Diskussion angegeben werden, obgleich es dem
Fachmann klar sein wird, dass zusätzliche Daten als Eingaben enthalten
und von dem Kalman-Filter
verarbeitet werden könnten.
Aus Diskussionsgründen
ist das in 8 gezeigte Filter im Stand der
Technik als Kalman g-h-Filter bekannt. Ein Kalman g-h-Filter ist
ein zweistufiger Prozess, was bedeutet, dass zu jedem Zeitpunkt
die Messungen einer verrauschten Position und einer verrauschten
Geschwindigkeit in den Filter inkorporiert werden. Der Kalman g-h-Filter
versucht dann, die optimale Position und Geschwindigkeit zu finden,
um das Rauschen zu minimieren.
-
Wesentlicherweise
werden in 8 eine Positionsgleichung 803 und
eine Geschwindigkeitsgleichung 804 aufgestellt. Diese Gleichungen 803, 804 verwenden
eine geschätzte
Position 802 des Reisenden, die eine tatsächliche
Position 801 mit einer gewissen hinzugefügten Messungenauigkeit
ist. Die Gleichungen 803, 804 werden durch Varianzterme
g und h mittels Gleichung 805 verbunden. Durch Verarbeitung
der Gleichungen 803, 804 durch das Filter, wie
durch das Rückkopplungssystem 800 gezeigt, können eine
geschätzte
Geschwindigkeit 806 und eine geschätzte Position 807 erhalten
werden. Aus diesen Werten kann eine geschätzte Ankunftszeit berechnet
werden. Verzögerungen
aufgrund von Verkehr und Wetter können auch hinzugefügt werden, entweder
als Zeitverzögerungen
oder über
die Geschwindigkeitsgleichung 804, da sich die durchschnittliche
Geschwindigkeit des Reisenden reduzieren wird, wenn Verzögerungen
aufgrund von Verkehr oder Wetter eingeführt werden.
-
Obgleich
die bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung illustriert und beschrieben wurden, ist klar, dass
die Erfindung nicht so beschränkt ist.
Vielfältige
Modifikationen, Änderungen,
Variationen, Ersetzungen und Äquivalente
kommen dem Fachmann in den Sinn, ohne sich vom Geist und Umfang
der vorliegenden Erfindung, wie in den nachfolgenden Ansprüchen definiert,
zu entfernen.
-
Zusammenfassung der Offenbarung
-
Ein
System und Verfahren zum Berechnen einer geschätzten Ankunftszeit für einen
Reisenden wird bereitgestellt zusammen mit einer Benachrichtigung über diese
geschätzte
Zeit, die an eine dritte Partei gesendet wird. Der Reisende ist
ausgestattet mit einer Navigationseinheit, die einen Globalpositionierungssensor
und ein drahtloses Kommunikationsgerät aufweist. Die Navigationseinheit
kommuniziert mit einer Dienstzentrale, die mit einem Server ausgestattet
ist, der in der Lage ist, eine bevorzugte Navigationsroute für den Reisenden
zu erzeugen. Die Dienstzentrale enthält auch eine Verkehrsdatenbank zum
Unterhalten aktueller Verkehrsinformation. Sobald der Reisende eine
vorbestimmte Zeit und Frequenz für
Benachrichtigungen, basierend auf einem ausgewählten Kriterium ausgewählt hat,
sendet die Navigationseinheit die Position und Geschwindigkeit des
Reisenden an die Dienstzentrale. Die Dienstzentrale berechnet dann
die geschätzte
Ankunftszeit basierend auf der Position des Reisenden, der Geschwindigkeit,
der zu reisenden Entfernung und der Verkehrs- und Wetterbedingungen.
Sobald diese Zeit berechnet ist, sendet die Dienstzentrale eine
Benachrichtigung an die dritte Partei.