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Die
vorliegende Erfindung betrifft mobile Endgeräte zur Verwendung in Fahrzeug-Navigationssystemen.
Sie betrifft ebenfalls allgemein Fahrzeug-Navigationssysteme, die
um den Fahrer zu informieren, eine Datenübertragungsvorrichtung verwenden,
um dynamische Informationen zu empfangen, die Fahrbedingungen vor
dem Fahrzeug betreffen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein
mobiles Endgerät,
das ein Positionierungsmittel bzw. ein Standortbestimmungsmittel
verwendet, um die Position bzw. den Standort des Fahrzeugs zu bestimmen, das
ein kabelloses Anwendungsprotokoll bzw. Wireless Application Protocol
(WAP) verwendet, um Daten, die die Route betreffen, an einen Dienstanbieter zu übertragen,
und Informationen die die Fahr- bzw. Verkehrsbedingungen vor dem
Fahrzeug betreffen, zu empfangen. Die Erfindung betrifft weiter
ein Navigationssystem, das in der Lage ist, Fahrzeuganwendungen
entsprechend Routen- und topografischen Informationen des Navigationssystems,
automatisch zu steuern.
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Die
wachsende Verbreitung von Navigationssystemen in Fahrzeugen in den
letzten Jahren zeigt eine ansteigende Nachfrage, den Betrieb von Fahrzeugen
zu vereinfachen und den Fahrer zu entlasten. Die Gesamtzahl an Fahrzeugen,
die an dem Verkehr teilnehmen, hat zu einer höheren Verkehrsdichte und zu
einer gestiegenen Komplexität
beim Fahren geführt.
Um den Komfort des Fahrers während
einer Reise zu erhöhen,
wurden Navigationssysteme ausgearbeitet, um dem Fahrer beispielsweise
die Verwendung von Karten abzunehmen. Der Fahrer, der ein Navigationssystem
verwendet, braucht das Fahrzeug nicht anzuhalten, um die Karten
zu lesen, sondern kann sein Reiseziel ohne navigatorische Unterbrechungen
leicht erreichen.
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Die
meisten Navigationssysteme verwenden einen Bordcomputer, digitalisierte
Landkarten und ein Standortbestimmungssystem, um den Fahrer bei navigatorischen
Problemen zu unterstützen.
Ein derartiges System ist in der deutschen Veröffentlichung
DE 43 00 927 A1 offenbart.
Dieses Dokument offenbart ein Navigationssystem, bei dem der Fahrer
einen Bordcomputer mit Daten des Ausgangspunkts und Daten des Reiseziels
füttert,
um einen spezifischen Autoreiseführer
bzw. ein spezifisches Streckenbuch der Reise zu erzeugen. Das Navigationssystem
basiert auf einem Fahrt- bzw. Spurverfolgungssystem, das Bordsensoren wie
einen Wegmesser verwendet. Bei verringertem Kontakt der Räder mit
der Straße,
beispielsweise bei eisigen oder staubigen Bedingungen, sinkt die
Zuverlässigkeit
der Genauigkeit der Standortbestimmung. Das Navigationssystem von
DE 43 00 927 A1 kann
die Position bzw. den Standort des Fahrzeuges nicht verlässlich bestimmen
und kann daher die aktuelle Position des Fahrzeugs nicht zuverlässig mit
den Informationen des Straßenatlas
in Beziehung setzen. Da das Navigationssystem nicht in der Lage
ist seinen eigenen Standort verlässlich
zu bestimmen, kann es seine Positionsdaten nicht zu dem Dienstanbieter übertragen.
Der Hauptvorteil eines Navigationssystems gegenüber einem selbst geschriebenen
Streckenbuch besteht in der Möglichkeit
mit einem Dienstanbieter über
ein mobiles Telefon Kontakt aufzunehmen, um dynamische Daten zu
empfangen, die die aktuellen Veränderungen
in dem Zustand der gesamten Route wie beispielsweise Verkehrsstaus
oder dergleichen betreffen. In dem bekannten System verfügt der Dienstanbieter
nicht über
die Position in der Route, an der sich das Fahrzeug tatsächlich befindet.
Es ist daher möglich,
dass der Dienstanbieter Routendaten von Abschnitten überträgt, die
das Fahrzeug bereits passiert hat. Dies stellt zumindest eine Verschwendung
von Netzwerkressourcen dar.
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Das
Dokument
DE 196 19
643 C1 offenbart ein Automobil mit einem Navigationssystem,
wobei das Navigationssystem dazu verwendet wird, um festzustellen,
ob sich das Fahrzeug einem Tunnel oder anderen Bauwerken über einem
Routenabschnitt annähert,
um die Einstellungen von peripheren Fahrzeuganwendungen so wie Licht,
Belüftung und
Audiosystem zu ändern.
Das Fahrzeug vergleicht seine Position mit den vorher gespeicherten Daten
der Routenbedingungen dieses Routenpunktes, um automatisch die Einstellungen
von peripheren Fahrzeuganwendungen zu ändern, falls es notwendig ist.
Dieses Dokument offenbart keine Möglichkeit die Straßendatedn
des Navigationssystems zu aktualisieren, und keine Möglichkeiten
mit einem Dienstanbieter Kontakt aufzunehmen, um dynamische Daten
zu erlangen, die die Route des Fahrzeugs betreffen. Dieses Fahrzeug
ist nicht in der Lage seine Primärfunktionen
wie eine Fahrtenregelung bzw. einen Tempomaten oder dergleichen
automatisch zu steuern.
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Der
Hauptnachteil der zwei vorstehend genannten bekannten Systeme besteht
darin, dass sie keinen zuverlässigen
Navigationsbetrieb bereitstellen können. Dem Navigationssystem
von
DE 43 00 927 A1 fehlt
es an einem zuverlässigen
Positionierungssystem, und das Automobil von
DE 196 19 643 C1 fehlt
es an aktuellen Straßendaten,
was die Zuverlässigkeit
der Navigation verringert. Bei einer Betriebszeit von bis zu 10
Jahren, können
selbst topografische Daten altern und ihre Zuverlässigkeit
verlieren. Aine ähnliches
System is aus der
US 602 8 537 bekannt,
die die Merkmalde des Oberbegriffs der unabhängigen Absprüche offenbart.
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Um
die Zuverlässigkeit
des Navigationssystems zu erhöhen
und den Komfort des Fahrers zu erhöhen besteht ein Bedarf für ein mobiles
Endgerät
in einem Navigationssystem mit der Fähigkeit automatisch seine navigatorischen
Daten zu aktualisieren und der Fähigkeit
navigatorische Information darzustellen, wenn das Fahrzeug einen
Routenabschnitt mit veränderten
Bedingungen in den Fahrregeln erreicht.
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Um
den Komfort des Fahrers weiter zu verbessern, besteht ein Bedarf
für ein
Navigationssystem, das in der Lage ist, den Fahrzustand automatisch
anzupassen, wenn das Fahrzeug einen Routenabschnitt mit veränderten
Fahrbedingungen oder veränderten
Verkehrsregeln bzw. einer veränderten Straßenverkehrsordnung
erreicht.
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Eine
Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, eine Vorrichtung
und ein Verfahren bereitzustellen, um die Zuverlässigkeit eines mobilen Endgeräts zu erhöhen.
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Eine
weitere Aufgabe besteht darin, den Komfort des Fahrers zu erhöhen, indem
dieser von der Aufgabe entlastet wird, die Einstellungen von Fahrzeuganwendungen
entsprechend den Fahrbedingungen oder den Verkehrsregeln zu handhaben.
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Die
Erfindung ist, wie in den den anghängten Anspüchen dargelegt, definiert.
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Eine
andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Sicherheit des Fahrers
zu erhöhen,
da sich der Fahrer voll auf die Straße und die anderen Fahrzeuge
konzentrieren kann, ohne auch nur an sekundäre Fahrzeuganwendungen denken
zu müssen.
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Dies
wird durch ein mobiles Endgerät
zum Informieren eines Fahrers über
Fahrbedingungen vor dem Fahrzeug erreicht, das ein Standortbestimmungsmittel,
um die Position des Fahrzeuges zu bestimmen, und eine Datenverarbeitungsvorrichtung aufweist,
um Daten zu bearbeiten und mit dem Fahrer und/oder mit dem Fahrzeug
zu interagieren. Die Datenverarbeitungsvorrichtung ist mit dem Standortbestimmungsmittel
und einem Sendeempfängermittel
verbunden, das angepasst ist, die Route betreffende Daten bzw. Routendaten
mit einem Dienstanbieter auszutauschen. Das Sendeempfängermittel
ist bevorzugt ein Wireless Application Protocol (WAP) Sendeempfänger, ein
Hypertext Markup Language (HTML) Sendeempfänger, ein mobiles Informationsvorrichtungsprofil
(MIDP) Sendeempfänger,
oder ein Hypertext Transfer Protokoll (HTTP) Sendeempfänger oder
irgendein anderes internetgängiges
Protokoll, in Abhängigkeit
von der Entwicklung von verfügbaren
Internet Anwendungen.
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Durch
die Verwendung eines Internetprotokolls wie beispielsweise WAP zum
Kommunizieren mit dem Dienstanbieter verwendet das Navigationssystem
einen offenen Standard für
mobile Endgeräte. Das
heißt,
dass keine proprietäre
Lösung
notwendig ist, um alle Anforderungen für den Datenaustausch zu erfüllen. Die
Verwendung eines offenen Standards verringert die Produktionskosten
des Sendeempfängermittels
und oder der Datenverarbeitungsvorrichtung.
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Dadurch
dass der Dienstanbieter beispielsweise über WAP kontaktiert wird, kann
das Navigationssystem auf, von einem Dienstanbieter bereitgestellte
aktuelle Daten zugreifen, die die Routenbedingungen betreffen. Dies
ermöglicht
dem System, den Fahrer vor unbekannten und unvorhersehbaren Verkehrssituationen
vor ihm zu warnen. Diese Daten können
topografische Informationen und Zusatzinformationen enthalten, die
die Verkehrsregeln, den Verkehr oder andere Bedingungen des nächsten Routenabschnitts
betreffen. Das Navigationssystem kann sowohl auf die gegenwärtige Position
des Fahrzeuges als auch die Position einer charakteristischen Routenbedingung
zugreifen, und ist daher in der Lage, den Fahrer über eine
Veränderung
der Fahrbedingungen vor dem Fahrzeug zu informieren. Dies kann beispielsweise
die Anzeige eines fahrzeuginternen Verkehrsschildes implizieren,
das eine Geschwindigkeitsbegrenzung oder irgendwelche anderen Verkehrsschilder
zeigt, sodass der Fahrer seine gesamte Aufmerksamkeit auf den Verkehr
konzentrieren kann. Die Anzeige kann optisch oder akustisch sein.
Das Standortbestimmungsmittel kann ein Empfänger eines Globalen Positionierungssystems (GPS)
sein, ein Empfänger
eines Globalen Navigationssystems (GloNaS) oder irgendeine andere
herkömmliche
Positionierungsvorrichtung sein, wie eine Positionierungsvorrichtung,
die auf einem Mobiltelefonnetzwerk basiert.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung umfasst die Datenverarbeitungsvorrichtung eine Schnittstelle
und/oder eine Verbindung zu einer Bordsteuerung und/oder einen Bordcomputer
eines Fahrzeugs.
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Dadurch
dass die Datenverarbeitungsvorrichtung mit einer Schnittstelle versehen
ist, kann sie mit einem Fahrzeug mit einem Bordcomputer verwendet
werden. Mit einer Schnittstelle von der Datenverarbeitungsvorrichtung
zu einem Bordcomputer kann das Navigationssystem den Betriebszustand von
Fahrzeuganwendungen gemäß den Daten ändern, die
die Fahrbedingungen vor dem Fahrzeug betreffen. Das Navigationssystem
ist weiter angepasst, Änderungen
in dem Fahrzustand gemäß der Informationen über die
Straßenverkehrsordnung auszuführen, und
beispielsweise die Einstellungen eines Fahrtenreglers entsprechend
Informationen über
Geschwindigkeitsbeschränkungen
zu verändern,
die in der Routeninformation enthalten sind. Darüber hinaus kann das Navigationssystem
verschiedene Fahrzeuganwendungen wie Licht-, Radio-, Fenster- und Belüftungssysteme
automatisch steuern. Das Navigationssystem kann automatisch die
Lichter einschalten, wenn beispielsweise das Navigationssystem eine
Karte mit einer Zeit, einem Tunnel, einer Parkgarage oder dem Eintritt
in ein Hoheitsgebiet eines skandinavischen Staates empfängt. Es
ist beispielsweise möglich,
von dem Dienstanbieter eine Smogwarnung für einen Routenabschnitt zu
empfangen, und automatisch alle Fenster zu schließen und das
Belüftungssystem
auf Zirkulation zu stellen. Ein weiterer Vorteil besteht darin,
dass die Datenverarbeitungsvorrichtung, wenn sie mit einem Bordcomputer
verbunden ist, durch Verfolgen der Routendaten von dem Positionierungssystem
und von dem Bordcomputer und durch Vergleichen der Ergebnisse eine Art
von Selbsttest durchführen
kann.
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Die
Verwendung einer Schnittstelle weist den zusätzlichen Vorteil auf, dass
verschiedene Bordcomputersysteme von verschiedenen Fahrzeugherstellern
durch die Verwendung eines Adapters zwischen dem Navigationssystem
und dem Bordcomputer adaptiert werden können.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist das WAP-Sendeempfängermittel in der Lage, Daten
von dem Positionierungsmittel zu empfangen, und diese zu dem Dienstanbieter
zu senden.
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Durch
Empfangen der Positions- bzw. Standortdaten von dem Positionierungssystem,
und dadurch dass diese zu dem Dienstanbieter übertragen werden, muss der
Fahrer lediglich die Zieldaten bereitstellen, um es dem Dienstanbieter
zu ermöglichen,
eine Route zu berechnen. Eine andere Umsetzung der Übertragung
von Positionsdaten zu dem Dienstanbieter besteht darin, dass der
Fahrer kein Ziel eingeben muss. Wenn der Dienstanbieter die Position
bzw. den Standort und die Richtung eines Fahrzeuges kennt, kann
er alle Informationen, die den Verkehr betreffen und die ein Gebiet
vor dem Fahrzeug betreffen übertragen,
wobei das Navigationssystem nur die Information darstellt, die die
tatsächliche
Fahrtrichtung betrifft.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist die Datenverarbeitungsvorrichtung in der Lage
ein Wireless Markup Language (WML) Skript auszuführen.
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Durch
die Verwendung des WML Skripts für den
Berechnungsalgorithmus innerhalb der Datenverarbeitungsvorrichtung
kann die Menge von Daten, die zwischen der Datenverarbeitungsvorrichtung
und dem Dienstanbieter gesendet und ausgetauscht wird, drastisch
reduziert werden.
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Vorzugsweise
umfasst die Datenverarbeitungsvorrichtung eine Benutzerschnittstelle.
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Durch
die Verwendung einer Benutzerschnittstelle können Daten, die das Ziel oder
Vorlieben des Fahrers betreffen, einfach in das Navigationssystem
eingegeben werden. Eine Benutzereingabeschnittstelle kann einen
berührungsempfindlichen Monitor,
ein alphanumerisches Tastenfeld oder irgendeine andere Eingabevorrichtung
umfassen. Eine andere mögliche
Schnittstelle besteht darin, die Daten des Ziels und der Vorlieben über SMS
oder WAP von einem Mobiltelefon zu übertragen. Die Ausgabeschnittstelle
kann eine optische oder eine akustische Anzeige sein. In einer grundlegenden
Version des Navigationssystems kann jede Benutzerschnittstelle vollkommen
vermieden werden und das System stellt lediglich eine automatische
Steuerung von Fahrzeuganwendungen wie ein automatisches Licht und
eine automatische Geschwindigkeitsbegrenzung bereit.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung umfasst die Datenverarbeitungsvorrichtung Mittel zum Lesen,
Speichern und/oder Abrufen von navigatorischen Daten.
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Dies
schließt
ein klassisches statisches Navigationsbordsystem ein, dass die Menge
von auszutauschenden Daten verringern kann. Die Datenverarbeitungsvorrichtung
kann zusätzlich
einen Zielspeicher aufweisen, um jede Route oder jedes Ziel zu speichern,
das in dem letzten Jahr/dem letzen Monat/der letzten Woche gefahren
bzw. angefahren wurde. Dadurch kann der Benutzer leicht vorhergehende
Ziele oder Routen abrufen. Eine Weiterentwicklung des Navigationssystems
kann die vorhergehenden Ziele und Zeitdaten verwenden, um die Navigation
zu optimieren und/oder das Ziel automatisch zu erkennen.
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Bevorzugt
ist das WAP-Sendeempfängermittel
dazu angepasst einen Dienstanbieter beispielsweise über einen
WAP-Gateway und über
ein Netzwerk zu verbinden.
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Durch
Verwenden eines WAP-Gateways oder irgendeines anderen geeigneten
Gateways kann das Navigationssystem einfach auf einen Dienstanbieter
zugreifen, der mit einem Netzwerk wie dem Internet verbunden ist.
Die einzige Voraussetzung für
den Dienstanbieter ist ein Internetzugang. Der Dienstanbieter kann
aktiv einzelne Fahrzeuge über
die WAP-Gateways
verfolgen, um die Durchschnittsgeschwindigkeit in speziellen Verkehrsabschnitten
festzustellen, Verkehrsstaus oder andere Straßenbedingungen bzw. -verhältnisse festzustellen.
In einigen Fällen
kann das Verhalten einzelner Fahrzeuge durch Straßenverhältnisse,
wie Verkehrsdichte, gefrierenden Regen, Unfälle und so weiter beeinflusst
werden. Über
das Internet kann der Dienstanbieter die Zuverlässigkeit des Dienstes dadurch
verbessern, dass die Informationen, die die Verkehrsbedingungen
betreffen, permanent aktualisiert werden. Dies ist besonders wichtig
für (veränderliche)
Baustellen oder für
von der Verkehrsdichte abhängige
Geschwindigkeitsbeschränkungen.
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Weiter
wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das ein Navigationssystem aufweist,
das dazu angepasst ist, die Einstellungen von Fahrzeuganwendungen
automatisch zu ändern.
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Durch
Verbinden des Navigationssystems direkt oder indirekt über einen
Bordcomputer oder eine Fahrzeugmehrfachleitung bzw. einen Fahrzeugbus mit
Fahrzeuganwendungen kann das Navigationssystem die Einstellungen
von Fahrzeuganwendungen verändern.
Der Befehl wann, wo und wie die Einstellungen zu verändern sind,
wird durch den Dienstanbieter erzeugt und über WAP an das Fahrzeug übertragen.
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Durch
Verwenden des Navigationssystems zum Verändern der Einstellungen eines
Fahrzeugs kann der Benutzer/Fahrer von der Aufgabe entlastet werden,
die meisten Fahrzeuganwendungen entsprechend der Straßenverkehrsordnung
einzustellen. Das Navigationssystem kann in dem Fahrzeug direkt
mit den Fahrzeuganwendungen verbunden sein. In dem Fahrzeug kann
das Navigationssystem über
einen Bordcomputer mit den Fahrzeuganwendungen verbunden sein. Der
Bordcomputer und das Navigationssystem können funktionell und räumlich integriert
sein.
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Das
Navigationssystem in dem Fahrzeug kann zusätzliche Merkmale wie einen
Bordcomputer, ein Fahrzeugradio mit einer faltbaren Anzeige aufweisen,
wobei die lösbare
berührungsempfindliche Monitoranzeige
des Fahrzeugradios das WAP-Sendeempfängermittel
umfasst, und jedes mögliche Merkmal
wie Fernverriegelungssystem, Zündschalter,
Speicher für
individuelle Sitz-/Fahrzeugradioeinstellungen, Vorlieben, Ziele,
Uhr bzw. Armbanduhr, Palmtopcomputer, Abspielgerät für digitalisierte Musik, Digitalkamera
und in der Reihenfolge zuletzt, aber nicht in der Bedeutung ein
UMTS-Mobiltelefon in
sich kombiniert.
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Es
wird ein Verfahren zum Betrieb eines mobilen Endgerätes in einem
Navigationssystem bereitgestellt, dass die Schritte umfasst Erhalten
der Positionsdaten des Fahrzeuges von dem Standortbestimmungsmittel, Übertragen
der Positionsdaten über
ein Internetprotokoll an einen Dienstanbieter und Empfangen von
Daten, die die Route betreffen, von dem Dienstanbieter über das
Internetprotokoll, und Unterstützen
der Navigation mit den empfangenen/ausgetauschten Daten.
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Durch
das Erhalten der Positionsdaten des Fahrzeuges von dem Standortbestimmungsmittel, und
das Übertragen
dieser an einen Dienstanbieter, muss der Fahrer nicht eine Startposition
in die Datenverarbeitungsvorrichtung eingeben. Durch Übertragen
des Datenaustausches beispielsweise über WAP wird ein offener Standard
verwendet, um Daten zu übertragen.
Es können
jedoch auch andere Internetprotokolle verwendet werden.
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Eine
WAP-spezifische Umsetzung wird zurzeit bevorzugt, es wird jedoch
auch an ähnliche
Lösungen
gedacht, die HTML (Internetprotokoll) verwenden. Es wird sogar die
unmittelbare Kommunikation eines mobilen Endgeräts mit dem Internet über Hypertext
Transfer Protokoll (HTTP) in Betracht gezogen.
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Es
gibt andere Lösungen,
die die Verwendung von „virtuellen
Maschinen", die
mit dem mobilen Endgerät
unter Verwendung von MIDP (Mobile Information Device Profile) oder
KJAVA betrieben werden, das von SUN Microsystems erhältlich ist.
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Bevorzugt
werden die Routendaten als zumindest ein Wireless Markup Language
Stapel von virtuellen Karten übertragen,
die von dem Dienstanbieter erzeugt wurden, wobei jede Karte die
Beschreibung eines relevanten Routenpunktes und seine Position aufweist.
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Durch Übertragen
eines Stapels Karten mit der Beschreibung von relevanten Routenpunkten wird
es der Datenverarbeitungsvorrichtung ermöglicht, die in einer Karte
enthaltene Information darzustellen, wenn die Datenverarbeitungsvorrichtung feststellt,
das die aktuelle Position des Fahrzeugs dieselbe ist, wie auf der
Karte angezeigt. Die auf der Karte angezeigte Position kann, in
Fahrtrichtung gesehen, vor der Position des relevanten Routenpunktes
angezeigt werden, um es dem Fahrer zu ermöglichen auf die veränderten
Bedingungen zu reagieren. Der Abstand der angezeigten Position bzw.
Anzeigeposition zu dem relevanten Routenpunkt kann von dem Routenabschnitt
oder von anderen Parametern abhängen.
Die Anzeigeposition sollte zumindest mit Geschwindigkeitsbeschränkungen
in Beziehung stehen. Die Anzeigeposition auf der Karte kann ebenfalls
die tatsächliche
Position der Änderung
der Fahrbedingungen sein und die Datenverarbeitungsvorrichtung berechnet
die Position der Warnung in Abhängigkeit
der tatsächlichen
Geschwindigkeit. Der nächste
relevante Punkt kann zusammen mit seinem tatsächlichen bzw. aktuellen Abstand
dargestellt werden.
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Bevorzugt
umfasst der Schritt des Unterstützens
der Navigation automatisches Herunterladen eines Skripts von dem
Dienstanbieter und dessen automatische Ausführung. Das Skript ist vorzugsweise ein
WML-Skript.
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Durch
die Verwendung von WML-Skripten als Software, um alle notwendigen
Befehle in dem Navigationssystem auszuführen, können Softwareaktualisierungen
leicht durch Herunterladen der Daten von dem Dienstanbieter durchgeführt werden. Dies
gestattet es, beispielsweise gleichzeitig die Vorwärtsnotation
und die auf den Punkt Notation der Position des relevanten Routenpunktes
zu verwenden.
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Bevorzugt
umfasst das Unterstützen
der Navigation die Schritte von Aufrufen bzw. Wiedergewinnen der
Position und/oder der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, Vergleichen der
aktuellen Position mit der Position in der aktuellen Karte, und
automatisch Ausführen
einer notwendigen Änderung
des Fahrzustandes, wenn die aktuelle Position die gleiche ist, wie
die Position des relevanten Routenpunktes.
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Durch
Abwarten, bis das Fahrzeug einen bestimmten Punkt vor dem relevanten
Punkt der Route erreicht, wird die Aufmerksamkeit des Fahrers nur einmal
und nur wenn sie benötigt
wird auf den Routenpunkt gerichtet.
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Vorteilhafterweise
umfasst das Verfahren weiter die Schritte von Wählen eines Betriebsmodus, Bestimmen
der Vorlieben und/oder des Ziels des Benutzers, und Übertragen
der Vorlieben und/oder des Ziels zu dem Dienstanbieter über einen
WAP-Gateway.
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Durch
Wählen
eines Betriebsmodus kann der Fahrer das Navigationssystem völlig oder
teilweise aktivieren. Der Fahrer kann zwischen verschiedenen Betriebsmodi,
beispielsweise einem ohne eine explizite Eingabe eines Ziels, wählen. In
diesem Betriebsmodus wird das Navigationssystem alle relevanten
Routenpunkte, die in einem vorbestimmten Gebiet um das Fahrzeug
enthalten sind, anfordern. Dieses Gebiet kann von der aktuellen
Fahrtrichtung, dem Fahrtgebiet und der Fahrgeschwindigkeit abhängen. Durch
Verfolgen der letzen Routenpunkte kann das System den aktuellen
Fahrzustand wie beispielsweise eine Parkplatzsuche erkennen, und
dem Faherer durch Anzeigen des nächsten
Parkplatzes helfen.
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Die
Möglichkeit,
die Vorlieben des Fahrers einzugeben, gestattet es dem Dienstanbieter
beispielsweise die schnellste, die kürzeste, die am wenigsten energieverbrauchende
Route oder die Route mit dem geringsten Zoll (der geringsten Maut)
auszurechnen. Dies ermöglicht
es dem Dienstanbieter ebenfalls, eine Route mit einer vorbestimmten
Durchfahrtshöhe
zu berechnen.
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Die
Vorlieben können
durch Verfolgen der Fahrbedingungen von vorhergehenden Reisen automatisch
bestimmt werden, um es dem System zu ermöglichen, die Navigation automatisch
zu verbessern, indem die relevanten Routenpunkte der Routen zu den
fünf wahrscheinlichsten
Zielen angefordert werden. Dies kann sogar an eine Datum- und Zeiterkennung
gekoppelt werden, sodass die Datenverarbeitungsvorrichtung oder
der Dienstanbieter Strukturen in dem Verhalten des Fahrers erkennen
kann. Eine andere Vorliebe kann die Information sein, welches Automobil
verwendet wird, da für
verschiedene Fahrzeuge verschiedene Verkehrsregeln gültig sind, und
weshalb sollten alle Regeln und Beschränkungen übertragen werden, wenn nur
ein kleiner Teil für das
aktuelle Fahrzeug gültig
ist.
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Vorzugsweise
umfasst das Verfahren die Schritte Löschen aller gespeicherten Informationen, die
Positionen betreffen, die bereits passiert wurden und Herunterladen
des nächsten
WML-Stapels von Karten
mit der Beschreibung der Punkte des nächsten Routenabschnitts.
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Durch
Löschen
aller Daten von bereits passierten Routenpunkten können die
Speicheranforderungen des Navigationssystems niedrig gehalten werden,
sodass das System in der Herstellung und im Unterhalt billig ist.
Speziell für
den Betriebsmodus ohne spezifiziertes Ziel kann das Navigationssystem mehr
Gebietspunkte speichern, wenn das System die nicht benötigten Punkte
seiner internen Landkarte löschen
kann.
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Bevorzugt
umfasst das Verfahren weiter den Schritt des Erhaltens von Zugriff
auf Fahrzeuganwendungen, durch eine Bordsteuerung und/oder einen Bordcomputer
eines Fahrzeugs, über
einen Fahrzeugbus.
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Der
Hauptvorteil dieses Zugriffs auf Fahrzeuganwendungen besteht darin,
dass das Navigationssystem auf relevante Informationen, die den Fahrzustand
betreffen, zugreifen kann. Hauptsächlich kann die Datenverarbeitungsvorrichtung
auf die aktuelle bzw. tatsächliche
Reichweite gemäß des tatsächlichen,
durchschnittlichen oder maximalen Treibstoffverbrauchs zugreifen.
Mit diesen Informationen kann das System eine Tankanfrage, einschließlich der
Navigation zu einer Tankstelle gemäß den Vorlieben des Fahrers
stellen. Die Datenverarbeitungsvorrichtung kann weiter Informationen über die
aktuelle Geschwindigkeit, Temperatur oder über anderen Umweltbedingungen
an den Dienstanbieter übertragen, um
die Qualität
der Karten zu erhöhen.
Wenn beispielsweise ein Fahrzeug auf einer Autobahn mit sehr niedriger
Geschwindigkeit fährt,
kann dieses einen Verkehrsstau anzeigen, und es dem Dienstanbieter
ermöglichen
den anderen Dienstbenutzern, alternative Routen vorzuschlagen. Weiter
kann die Information von dem Bordcomputer, die die Aktivität der Scheibenwischer
betrifft, die Witterungsverhältnisse
anzeigen, was dem Dienstanbieter ermöglicht die Witterungsverhältnisse
auf der Straße
festzustellen, und Fahrer von Kabrioletts mit offenem Verdeck an
dem nächten
Parkplatz anzuhalten, um ihre Verdecke zu schließen, bevor der regnerische
Abschnitt der Route erreicht wird.
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Weitere
Informationen des Bordcomputers kann das System dazu veranlassen;
einen Notruf zu schicken, für
den Fall, dass der Bordcomputer ein Aufblasen eines Airbags oder
anderer, Gefahr anzeigender Vorgänge
gestellt. Wenn das System eine ausreichende Aufprallfestigkeit aufweist,
würde definitiv
die Sicherheit des Fahrers und seiner Passagiere erhöht. In einem
zweiten Schritt kann das System in Rettungsfahrzeugen integriert
werden, um das Rettungsfahrzeug automatisch zu dem in einen Unfall
verwickelten Fahrzeug zu navigieren.
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Vorteilhafterweise
umfasst das Verfahren weiter den Schritt des Änderns der Einstellungen von Fahrzeuganwendungen
gemäß den gespeicherten oder
empfangenen Daten.
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Dies
ermöglicht
dem System, selbstständig die
Einstellungen von primären
und sekundären Fahrzeuganwendungen
zu verändern.
Sekundäre Fahrzeuganwendungen
wie beispielsweise Belüftung,
Fenster, Audioquellen oder Lichtsysteme können verändert werden ohne primär die Sicherheit
des Fahrzeugs, des Fahrers oder der Passagiere zu gefährden. Die
sekundären
Fahrzeuganwendungen werden durch einen zentralen Bordcomputer oder eine
zentrale Bordsteuerung gesteuert. Die sekundären Funktionen können leicht
entsprechend den empfangenen Informationen in den Karten durch das Navigationssystem über den
Fahrzeugbus zu dem Bordcomputer gesteuert werden. Der Zugriff auf
den Bordcomputer kann den Zugriff auf primäre oder sicherheitsrelevante
Komponenten wie die Fahrtenregelung einschließen. Durch Zugreifen auf die
Fahrtenregelung kann der Fahrer definitiv jeden Verstoß gegen
die Verkehrsregeln und folglich ihrer Konsequenzen verhindern. Zusätzlich kann
der Fahrer durch das Navigationssystem davor gewarnt werden, gegen
andere Verkehrsregeln, wie beispielsweise das Einfahren in eine
Einbahnstraße
in verkehrter Richtung und so weiter, zu verstoßen.
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Bevorzugt
ist das Verfahren durch regelmäßiges bzw.
gelegentliches Wiederholen zumindest einer der Schritte gekennzeichnet.
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Durch
Abrufen ihrer Position kann die Datenverarbeitungsvorrichtung die
Route verfolgen, um exakt den Punkt zu bestimmen, an dem die Datenverarbeitungsvorrichtung
auf den Fahrer oder das Fahrzeug einwirken sollte.
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Durch
regelmäßiges Übertragen
von Daten von dem Fahrzeug zu dem Dienstanbieter kann der Dienstanbieter
das Fahrzeug verfolgen, was es dem Dienstanbieter ermöglicht,
die Durchschnittsgeschwindigkeit des Fahrzeugs entlang des passierten bzw.
zurückgelegten
Routenabschnitts zu messen. Die ermöglicht es dem Dienstanbieter,
jedes Fahrzeug, das den Dienst in Anspruch nimmt, als einen Sensor
auf der Straße
zu nutzen.
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Im
Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
beschrieben wobei:
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1 ein
Zeitfolgediagramm von Nachrichten zeigt, das darstellt, wie die
Erfindung realisiert werden kann, und
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2 ein
Blockdiagramm zeigt, das die Struktur des Navigationssystems darstellt.
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1 veranschaulicht
die Interaktionen bzw. Wechselwirkungen zwischen dem Benutzer (Fahrer), dem
Navigationssystem, dem WAP-Gateway und dem Dienstanbieter.
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In
einem ersten Schritt (1) hat der Benutzer die Möglichkeit,
den „Fahroptions"-Dienst einzugeben.
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In
den folgenden vier Schritten (2–5) wird die Auswahl
des Fahroptionsdienstes zu einem Dienstanbieter übertragen und eine Anfrage
bzw. eine Anforderung der Vorlieben des Benutzers und des Ziels
wird zur Darstellung für
den Benutzer zu dem Navigationssystem zurückgeschickt.
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Sobald
der Dienst ausgewählt
ist, gibt (wählt) der
Benutzer in dem nächsten
Schritt (6) seine Vorlieben und das Ziel der Reise. Danach
kann der Benutzer anfangen, zu fahren. Es ist hervorzuheben, dass der
Benutzer während
der Fahrt nicht gestört
wird.
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Als
Nächstes
(7–8)
werden die Vorlieben und das Ziel des Benutzers zu dem Dienstanbieter
gesendet.
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Als
Nächstes
(9–10)
erzeugt der Dienstanbieter einen Wireless Markup Language (WML)
Stapel mit der Beschreibung von relevanten Routenpunkten, und sendet
ihn zurück
zu dem Navigationssystem. Jeder Punkt wird innerhalb einer Karte
beschrieben, die eine Variable zur Beschreibung dieses Punktes (Position,
Maximalgeschwindigkeit, Licht etc.) aufweist.
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Die
nächsten
Schritte (11–14)
sind automatisches (ohne eine Interaktion mit dem Benutzer) Herunterladen
eines WML-Skripts von dem Dienstanbieter, um die Position des Fahrzeuges abzurufen,
um den notwendigen Algorithmus zu berechnen, und um über den
Fahrzeugbus Zugriff auf Fahrzeuganwendungen, wie einen Fahrtenregler,
zu erhalten.
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Nach
Schritt 14 wird das Navigationssystem die Position des
Fahrzeuges regelmäßig bzw.
gelegentlich, beispielsweise jede Sekunde, abrufen. Die aktuelle
Position wird mit der Position in der aktuellen Karte verglichen.
Sobald die aktuelle Position die gleiche wie die von dem Dienstanbieter
vorgeschriebene Position wird, wird das Navigationssystem die notwendigen
bzw. erforderlichen Änderungen,
wie verringern (oder erhöhen)
des Wertes für
de Fahrzeuggeschwindigkeit der Fahrtenregelung ausführen. Wenn
die Information über
die relevanten Punkte der Reise nicht in einen WML-Stapel eingefügt werden
können,
muss das Navigationssystem die Beschreibung des Punkts (der Punkte)
für den
nächsten Routenabschnitt
automatisch herunterladen.
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2 zeigt
ein Blockdiagramm, das die Struktur des Navigationssystems gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht. Es zeigt einen Dienstanbieter 2,
der über
eine Internetverbindung 4 mit einem WAP-Gateway 6 verbunden
ist. Der WAP-Gateway 6 überträgt die Hypertext
Markup Language (HTML) des Internets auf die Wireless Markup Language
(WML) eines Mobiltelefonnetzwerks und umgekehrt. Der WAP-Gateway 6 ist über eine
WAP-Verbindung 8 des Mobiltelefonnetzwerks mit einem WAP-Sendeempfängermittel 10 in
einem (nicht gezeigten) Fahrzeug verbunden. Das WAP-Sendeempfängermittel 10 ist
mit der Datenverarbeitungsvorrichtung 12 verbunden. Die
Datenverarbeitungsvorrichtung 12 ist über eine (nicht gezeigte) Benutzerschnittstelle
mit dem Benutzer/Fahrer 14 verbunden. Die Benutzerschnittstelle
ist erforderlich, um die Eingabe des Ziels und die Vorlieben des
Benutzers/Fahrers 14 einzugeben und die Navigationsanweisungen
auszugeben. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 12 ist mit
einem Standortbestimmungsmittel bzw. Positionierungsmittel 16 verbunden,
um Funksignale 18 von globalen Positionierungssatelliten 20 zu
empfangen und die Position des Fahrzeuges zu lokalisieren. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 12 ist
ebenfalls über
einen Fahrzeugbus 22 mit einem Fahrzeugbordcomputer 24 verbunden.
Der Bordcomputer 24 ist mit verschiedenen Fahrzeuganwendungen
wie beispielsweise einem Fahrtenregler 26, einer Fahrzeugbeleuchtungssteuerung 28,
einer Bordradiosteuerung 30, einer Mobiltelefonsteuerung 32 und
einer Fahrzeugbelüftungssteuerung 34 verbunden.
Während
des Betriebs gibt der Benutzer 14 Informationen über das
Ziel und über
Vorlieben der beabsichtigten Reise in die Datenverarbeitungsvorrichtung 12 ein.
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In
der Zwischenzeit fordert die Datenverarbeitungsvorrichtung 12 die
aktuelle Position des Fahrzeugs von dem Positionierungsmittel 16 an.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung 12 überträgt die aktuelle Position des
Fahrzeugs das Ziel und die Vorlieben zu dem Dienstanbieter 2.
Der Dienstanbieter berechnet die Route entsprechend der gegenwärtigen Position
des Fahrzeugs, dem Ziel und den Vorlieben des Benutzers 14.
Danach erzeugt der Dienstanbieter 2 eine Anzahl von Karten
mit relevanten Informationen der Route. Jede Karte enthält eine
Positionsinformation gemäß Bedingungen
der Route wie Geschwindigkeitsbeschränkungen, Tunnel oder andere Informationen
von verschiedenen Straßenpunkten. Diese
Karten werden als ein Stapel zu der Datenverarbeitungsvorrichtung 12 übertragen.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung 12 fordert in vorbestimmten
Intervallen die aktuelle Fahrzeugposition von dem Positionierungsmittel 16 an.
Die Intervalle können
konstante Zeitintervalle sein oder können von der aktuellen Geschwindigkeit
oder von anderen Parametern abhängen.
Diese aktuellen Fahrzeugpositionen werden mit den Positionsinformationen
in den Karten verglichen.
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Da
sowohl die Positionen in den Karten und die des Positionierungsmittels 16 diskrete
Werte aufweisen, benötigt
die Datenverarbeitungsvorrichtung 12 einen Algorithmus
um die Karteninformation anzuzeigen oder auszuführen, wenn und wann das Fahrzeug
sich der angezeigten Position nähert.
Wenn die Datenverarbeitungsvorrichtung 12 die aktuelle
Position als dieselbe die in der Karte angegeben ist, erkennt stellt
die Datenverarbeitungsvorrichtung 12 dem Fahrer eine Anweisung
dar oder gibt über
den Fahrzeugbus 22 einen Befehl an den Fahrzeugbordcomputer 24 aus.
Der Fahrzeugbordcomputer ändert nachfolgend
die Einstellung von zumindest einer Fahrzeuganwendung. Die kann
zu einem selbstständigen
Aktivieren der Lichter, der Belüftung
des Audiosystems, des Fahrtenreglers, des Warnblinkers oder anderer
spezieller Charakteristika führen.
Das Navigationssystem kann alle Erfordernisse, die von der Straßenverkehrsordnung
diktiert werden, erfüllen,
sodass der Benutzer/Fahrer lediglich das Lenkrad und die Fahrtrichtungsanzeiger
handhaben und den Anweisungen des Navigationssystems folgen muss.
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Diese
Anmeldung stellt die Umsetzung und Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung mit Hilfe von Beispielen dar. Ein Fachmann wird anerkennen,
dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Details der vorstehend
dargelegten Ausführungsformen
beschränkt
ist, und dass die vorliegende Erfindung ebenfalls in anderer Weise
umgesetzt werden kann, ohne von den Charakteristiken der Erfindung abzuweichen.
Die vorstehend dargelegten Ausführungsformen
sollten daher als veranschaulichend, nicht jedoch als Einschränkend betrachtet
werden. Daher sind die Möglichkeiten
der Umsetzung und der Verwendung der Erfindung lediglich durch die
beigefügten
Ansprüche
beschränkt.
Folglich fallen die verschiedenen Möglichkeiten der Umsetzung der
Erfindung, wie sie durch die Ansprüche definiert ist, einschließlich äquivalenter
Umsetzungen ebenfalls unter den Schutzumfang der Erfindung.