DE602005001841T2

DE602005001841T2 - Navigationsdienst

Info

Publication number: DE602005001841T2
Application number: DE602005001841T
Authority: DE
Inventors: Frank Dipl.-Ing. Hägebarth; Kurt Dr. Lösch
Original assignee: Alcatel Lucent SAS
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2008-04-17
Anticipated expiration: 2025-01-15
Also published as: DE602005001841D1; EP1681663A1; ATE368916T1; EP1681663B1; US20060161341A1; US7613563B2; CN1804551A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, um Fahrzeuge mit einem Navigationsdienst auszurüsten, sowie einen Navigationsserver und ein Navigationssystem zum Durchführen des Verfahrens.
Die Verfügbarkeit von genauen Navigationsmitteln wie z.B. GPS für allgemeine Transportfahrzeuge, zum Beispiel Autos, hat die Routennavigation (GPS = Global Positioning System) sehr erleichtert. Der Fahrer eines Fahrzeuges muß nicht mehr seinen Weg in gedruckten Straßenkarten suchen, stattdessen wird er bequem durch visuelle und/oder akustische Streckeninformationen geführt, die über ein elektronisches Navigationssystem angeboten werden.
Im Grunde können Navigationssysteme zwischen Onboard- und Offboard-Systemen unterschieden werden. Onboard-Navigationsgeräte sind selbständige Geräte, die eine Straßenkarten-Datenbank eines bevorzugten Reisegebietes haben (in der Regel auf einem Wechseldatenträger gespeichert, z.B. CD-ROM, DVD) und eine Route mit Hilfe eines integrierten Prozessors berechnen. Um sich den Änderungen des Straßennetzes anzupassen, muß die im Navigationsgerät gespeicherte Straßenkarten-Datenbank hin und wieder aktualisiert werden.
Mit den zunehmenden Fähigkeiten von drahtlosen Kommunikationsnetzen wie z.B. GSM oder UMTS gewinnt die Offboard-Lösung zunehmend an Bedeutung (GSM = Global System for Mobile Communication, UMTS = Universal Mobile Telecommunications System).
Zum Beispiel beschreibt EP 1 274 058 B1 , daß eine Anforderung nach Routeninformationen über ein drahtloses Kommunikationsnetz von einem Kommunikationsendgerät des Fahrers an einen remoten Zentralserver übermittelt wird, der ständig mit aktualisierten Straßenkarten-Datenbanken und aktuellen Verkehrsverhältnissen versorgt wird. Der Zentralserver berechnet die Route und sendet die entsprechenden Routeninformationen zurück an den Fahrer. Somit muß man keine komplexen Navigationsgeräte im Fahrzeug haben, der Fahrer kann mit Hilfe eines einfachen und preisgünstigen Kommunikationsmittels, wie einem Mobiltelefon, navigieren, und die berechneten Routeninformationen schließen die neuesten Änderungen der Straßennetz- und Verkehrsverhältnisse ein.
Ein Fahrzeugleitsystem ist aus WO 2004/077378 A1 bekannt, in welchem zwei oder mehr Fahrzeuge im Konvoi zu einem gemeinsamen Ziel fahren können. In den Fahrzeugen sind Leitgeräte angeordnet, die drahtlos miteinander kommunizieren können und dadurch insbesondere Fahrzeugbewegungsdaten eines vorderen Führungsfahrzeuges übermitteln. Die Leitgeräte können ebenfalls mit einem Navigationssystem gekoppelt sein. Die Leitgeräte werden eingestellt, nach einer Auswahl durch einen Fahrer gestartet, der eine Taste eines der Leitgeräte als das führende Leitgerät betätigt, um die übrigen Leitgeräte in eine Betriebsart als das folgende Leitgerät umzuschalten. Die Fahrzeugbewegungsdaten werden dem Fahrer in den folgenden Fahrzeugen durch die zugeordneten Leitgeräte angezeigt, so daß der Fahrer dem Führungsfahrzeug folgen kann. Um einen Konvoi aufzubauen, kann ein suchendes Leitgerät mit Leitgeräten in anderen Fahrzeugen den Kontakt mit der Abfrage aufnehmen, ob das jeweilige Fahrzeug auf dem Weg zu dem gleichen Ziel wie das suchende Fahrzeug ist, und kann optional eine Führungsfunktion zu diesem Ziel übernehmen.
Die US-Patentschrift 2002/0165649 A1 beschreibt ein System zur Navigation und Positionierung von mindestens einem Slave-Fahrzeug bezüglich eines Master-Fahrzeuges. Das Master-Fahrzeug wird manuell oder automatisch betrieben. Ein Positionierungssystem wie zum Beispiel GPS wird verwendet, um eines oder mehr Fahrzeuge über ihre aktuelle Position sowie die Position von anderen Fahrzeugen zu informieren. Auf der Basis der empfangenen Positionsdaten berechnet und paßt das Slawe-Fahrzeug ständig seine Bewegungen an, um eine gewünschte Position bezüglich des Master-Fahrzeuges zu halten. Außerdem überwacht das Slawe-Fahrzeug die Parameter des Master-Fahrzeuges (Lenkung, Geschwindigkeit usw.), um eine Trajektorie des Slawe-Fahrzeuges neu zu berechnen und anzupassen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Navigationsdienst bereitzustellen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 erreicht.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird außerdem durch ein Navigationssystem nach Anspruch 8 erreicht.
Die Anwendung der Erfindung bietet ein verbessertes Verfahren, um Fahrzeuge mit einem Navigationsdienst zu versorgen.
Das Fahren von zwei oder mehr Fahrzeugen zusammen in einer Gruppe ist eine Fahrsituation, in der beispielsweise ein Fahrer mit einer Route in seinem Fahrzeug vertraut ist, das die Gruppe führt, und von den anderen Fahrzeugen der Gruppe gefolgt wird, oder ebenso einige Familien, die jede in ihrem eigenen Fahrzeug zusammen zum gleichen Urlaubsziel fahren.
Aufgrund schlechter Witterungsverhältnisse, starken Verkehrs, unvorhergesehener Halte oder ähnlicher Gründe kann der Sichtkontakt zwischen den fahrenden Fahrzeugen unterbrochen worden oder sogar verlorengegangen sein. Besonders dies stellt ein Problem in dicht bevölkerten Gebieten mit starkem Verkehr dar. Die Erfindung verhindert, daß die folgenden Fahrzeuge der Gruppe von der Route abweichen, auf der das Führungsfahrzeug fuhr, und schließlich von ihrem Weg abkommen. Die genaue und zuverlässige Führung der Fahrzeuge der Gruppe verkürzt die Fahrzeit, da die Wahrscheinlichkeit, daß folgende Fahrzeuge verlorengehen, minimiert wird. Durch die Verwendung der Erfindung kommt man der Situation zuvor, daß verirrte Fahrer gezwungen werden, sich umständlich der Gruppe durch Warten, Suchen oder durch Anrufen über Mobiltelefone wieder anzuschließen.
Gewöhnlich stellt das Reisen in einer Gruppe von zwei oder mehr Fahrzeugen hohe Anforderungen an die Fahrer, da sie sowohl auf den Verkehr als auch auf das führende und/oder folgende Fahrzeug acht geben müssen. Die Erfindung erleichtert entspannte Fahrbedingungen beim Reisen in einer Gruppe von Fahrzeugen sowohl für das Führungsfahrzeug als auch für die folgenden Fahrzeuge. Sie nimmt die hohe Belastung von den Fahrern, die Fahrer erschöpfen nicht leicht und werden weniger wahrscheinlich in einen Verkehrsunfall verwickelt. Außerdem bietet die Erfindung eine praktische Möglichkeit, einen Wunsch nach einem Halt von einem der hinteren Fahrzeuge an das die Gruppe anführende Fahrzeug zu signalisieren.
Weitere Vorteile werden durch die Ausführungsformen der Erfindung erreicht, die durch die abhängigen Patentansprüche angegeben sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Positionen des Master-Fahrzeuges und eines oder mehr Slawe-Fahrzeuge dem Fahrer z.B. durch blinkende oder farbige Punkte auf einer Straßenkarte angezeigt, die elektronisch auf einem Display dargestellt wird. Das Display kann innerhalb einer Kommunikationseinheit oder einer Navigationseinheit integriert sein, die sich im Fahrzeug befindet. Die elektronische Straßenkarte sowie die Positionen der Fahrzeuge können auch auf einem selbständigen Display angezeigt werden, das im Fahrzeug, z.B. innerhalb des Armaturenbretts, fest eingebaut sein kann. Durch Anzeigen der aktuellen Position des Master-Fahrzeuges und eines oder mehr Slawe-Fahrzeuge werden die Fahrer mit einer besseren Orientierung versorgt.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann sowohl als eine Offboard- als auch eine Onboard-Version implementiert werden. Außerdem gibt es ebenfalls verschiedene Hybridlösungen, die sowohl Offboard- als auch Onboard-Elemente enthalten. Im Grunde wird keine separate Route zum Ziel für die Slave-Fahrzeuge der Gruppe berechnet, sondern die Routenanweisungen, mit denen die Slawe-Fahrzeuge versorgt werden, basieren auf der Route, die vom Master-Fahrzeug genommen wurde. Zum Beispiel werden die Routenanweisungen auf der Basis der aktuellen Position des jeweiligen Slawe-Fahrzeuges und eines Routenziels berechnet, das durch die aktuelle Position des Master-Fahrzeuges dargestellt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Offboard-Version senden die Fahrzeuge ihre aktuelle Position zu bestimmten Zeitintervallen an den remoten Zentralserver, wo die Positionsdaten hinsichtlich der zugrundeliegenden Straßenkartendaten und Daten der Verkehrsverhältnisse verarbeitet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Onboard-Version sendet das Master-Fahrzeug seine aktuelle Position an alle Slawe-Fahrzeuge der Gruppe, so daß jedes Slawe-Fahrzeug der Gruppe mit den kompletten Positionsdaten des Master-Fahrzeuges versorgt wird. Die Routenanweisungen werden nicht zentral in einem Zentralserver berechnet, sondern werden lokal im Navigationseinheit jedes Fahrzeuges auf der Basis der empfangenen Positionsdaten erzeugt. Außerdem ist es möglich, daß alle Fahrzeuge einer Gruppe ihre aktuellen Positionsdaten an alle anderen Fahrzeuge der Gruppe senden, so daß jedes Fahrzeug der Gruppe mit den kompletten Positionsdaten der Gruppe versorgt wird.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der Fahrer des Master-Fahrzeuges angewiesen, eine bestimmte Geschwindigkeit nicht zu überschreiten oder sogar anzuhalten, wenn eines der folgenden Slave-Fahrzeuge das Tempo nicht mithalten kann. Es ist möglich, daß der Fahrer des Master-Fahrzeuges zu schnell fährt, weil er mit der befahrenen Straße so vertraut ist, daß er die Schwierigkeiten nicht mehr bemerkt, die sie für die Fahrer der Slave-Fahrzeuge mit sich bringt. Wenn die – zeitliche und/oder räumliche – Entfernung zwischen dem Master und einem der Slave-Fahrzeuge einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, empfängt der Fahrer des Master-Fahrzeuges entsprechende Anweisungen, welche den Slave-Fahrzeugen ermöglichen aufzuholen. Diese Anweisungen können ihren Ursprung – in der Offboard-Version – im zentralen Navigationsserver oder – in der Onboard-Version – in den Datenverarbeitungseinheiten haben, die in den Navigationseinheiten der Fahrzeuge enthalten sind, und können visuell und/oder akustisch an den Fahrer ausgegeben werden.
Es ist möglich, daß die Fahrer eine lange Reise zu einem weit entfernten Ziel beginnen, das jedem Fahrer unbekannt ist. Anschließend, um die Verantwortung gleichmäßig zu verteilen, können die Fahrer der Fahrzeuge unter sich festgelegt haben, zyklisch den Status des führenden Master-Fahrzeuges zu übernehmen. Wenn der Zentralserver, der Vermittlungs-Server beziehungsweise die Datenverarbeitungseinheiten der Fahrzeuge eine Anforderung von einem Slave-Fahrzeug hinsichtlich der Übertragung des Masterstatus vom aktuellen Master-Fahrzeug an das Slave-Fahrzeug empfangen, wird die Klassifizierung der Fahrzeuge der Gruppe überprüft, und das anfordernde Slave-Fahrzeug bekommt den Masterstatus, wohingegen das bis dahin gewesene Master-Fahrzeug ein Slave-Fahrzeug wird. Es ist möglich, daß der Fahrer des Master-Fahrzeuges oder die Fahrer von allen Fahrzeugen solch eine Anforderung bestätigen müssen, bevor der Masterstatus an ein anderes Fahrzeug übertragen werden kann.
Außerdem ist es möglich, daß sich ein zusätzliches Fahrzeug der Gruppe anschließen möchte, wenn die Gruppe bereits unterwegs ist. Der Fahrer des zusätzlichen Fahrzeuges kann gekommen sein, um von der Gruppe durch Abfragen des Vermittlungs-Servers zu erfahren, von wo er die entsprechenden Kommunikationsadressen erhält. Alternativ wurde ihm nachträglich die Gruppe mitgeteilt, d.h. nach dem Aufbauen, und die entsprechenden Kommunikationsadressen durch einen Fahrer eines Fahrzeuges bereitgestellt. Desgleichen hat ein Fahrer eines Fahrzeuges der Gruppe seine Meinung geändert und möchte die Gruppe an einem bestimmten Punkt der Reise verlassen. In jedem Fall empfangen der Zentralserver, der Vermittlungs-Server beziehungsweise die Datenverarbeitungseinheiten der Fahrzeuge eine Anforderung von einem Fahrzeug hinsichtlich seiner Aufnahme in die Gruppe oder Trennung von ihr. Der Anforderung kann sofort durch die Empfangseinheit stattgegeben werden. Alternativ muß solch eine Anforderung zuerst durch den Fahrer des Master-Fahrzeuges oder durch die Fahrer aller Fahrzeuge bestätigt werden, bevor sie erfüllt werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wenn während der Fahrt ein Grund in einem der Fahrzeuge der Gruppe für einen Halt entsteht, können das Master-Fahrzeug oder alle Fahrzeuge der Gruppe Anweisungen erhalten, die sie zu einem geeigneten Haltepunkt führen, d.h. einem Haltepunkt in der Nähe, der ausreichend groß ist, um alle Fahrzeuge aufzunehmen. Die entsprechende Anforderung für einen Halt wird auf einem Fahrzeug durch Wählen einer speziellen Telefonnummer oder durch Betätigen einer speziellen "Stopp"-Taste erzeugt. Diese Anforderung wird an die Berechnungs- und Verwaltungseinheit gesendet, z.B. den Zentralserver beziehungsweise die Datenverarbeitungseinheiten der Fahrzeuge.
Es ist möglich, daß der Navigationsserver Informationen über die aktuellen Verkehrsverhältnisse empfängt. Diese Informationen werden in der Regel durch die Polizei, Reisende, Straßendienste, Wetterdienst usw. bereitgestellt und können in einer zentralen Behörde, z.B. einem Rundfunksender, zusammengetragen werden, von wo sie drahtlos an die anfordernden Anwender verteilt werden. Vorzugsweise werden diese Daten durch eine separate Verkehrsdaten-Empfangseinheit des Navigationsservers empfangen, dann werden diese Daten an die Datenverarbeitungseinheit gesendet, wo sie für die Berechnung der Routenanweisungen berücksichtigt werden. Folglich basieren die Routenanweisungen nicht nur auf dem statischen Straßennetz, sondern auch auf dynamischen Straßendaten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die jedem Fahrzeug zugewiesene Kommunikationseinheit und/oder Navigationseinheit spezielle Bedienungs- und/oder Anzeigemittel, z.B. Tasten, Schalter, Displays, LEDs usw., um die Benutzung des Navigationsdienstes zu erleichtern. Zum Beispiel, wenn beim Zentralserver angefordert wird, eine Gruppe aufzubauen, ist es für den anfordernden Fahrer vorzuziehen, eine Taste speziell für diesen Zweck, z.B. an der Navigationseinheit, zu betätigen. Das ist bedienerfreundlicher, als eine bestimmte Telefonnummer auf der Kommunikationseinheit wählen zu müssen. Die an der Kommunikationseinheit des Fahrers empfangenen Bestätigungsmeldungen könnten für den Fahrer z.B. durch eine blinkende LED oder durch eine spezielle Anzeige auf der Kommunikationseinheit und/oder Navigationseinheit visualisiert werden.
Diese sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden besser durch Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung der aktuell bevorzugten beispielhaften Ausführungsformen verstanden, die zusammen mit den beigefügten Zeichnungen genommen sind, von denen:
1 ein Blockdiagramm eines Systems ist, um Fahrzeuge mit einem Navigationsdienst gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung auszurüsten.
2 ein Diagramm der gesendeten Meldungen ist, um Fahrzeuge mit einem Navigationsdienst gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung auszurüsten.
3 ein Blockdiagramm eines Systems ist, um Fahrzeuge mit einem Navigationsdienst gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung auszurüsten.
4 ein Blockdiagramm eines Systems ist, um Fahrzeuge mit einem Navigationsdienst gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung auszurüsten.
1 ist ein schematisches Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
1 betrifft eine Offboard-Lösung des Navigationsdienstes, die drei Fahrzeuge 21, 22, 23 zeigt, die sich an einem Treffpunkt treffen, um eine Gruppe zu bilden und zusammen als eine Gruppe zu fahren. Jedes Fahrzeug 21, 22, 23 umfaßt eine drahtlose Kommunikationseinheit 210, 220, 230, die für die Anwendung des Navigationsdienstes angepaßt ist, und eine Navigationseinheit 211, 221, 231, die angepaßt ist, um geografische Positionsdaten über ein Positionierungssystem zu empfangen.
Die drahtlose Kommunikationseinheit 210, 220 und 230 kann jedes elektronische Gerät sein, das angepaßt ist, um über ein Mobilfunknetz 10, z.B. ein zellulares Kommunikationsnetz wie ein GSM- oder UMTS-Netz, zu kommunizieren, und das angepaßt ist, um zusammen mit einer Navigationseinheit 211, 221 oder 231 verwendet zu werden. Vorzugsweise ist es ein passendes Mobiltelefon, z.B. ein Java-fähiges Mobiltelefon, aber es kann ebenfalls jedes andere geeignete Gerät wie z.B. ein PDA oder ein Notebook mit drahtloser Kommunikationsfunktion sein (PDA = Personal Digital Assistant). Vorzugsweise unterstützen die Kommunikationseinheiten 210, 220 und 230 einen dauernd aktiven Kommunikationsdienst, z.B. den GPRS-Kommunikationsdienst (GPRS = General Packet Radio Service).
Das Positionierungssystem kann in Form eines Satellitennavigationssystems wie z.B. GPS, GLONASS oder Galileo oder über von einem Funktelekommunikationsnetz angebotene aufenthaltsbasierte Dienste bereitgestellt werden.
Es ist möglich, daß die Kommunikationseinheit 210, 220, 230 und die jeweilige Navigationseinheit 211, 221, 231 keine zwei separaten Geräte sind, sondern als ein Einzelgerät in Form einer integrierten Lösung verwirklich sind.
Der Zentralserver 30 setzt sich aus einem oder mehreren verbundenen Computern, d.h. einer Hardwareplattform, einer Softwareplattform, die auf der Hardwareplattform basiert, und mehreren Anwendungsprogrammen, die durch die von der Software- und Hardwareplattform gebildete Systemplattform ausgeführt werden, zusammen. Die Funktionalitäten des Zentralservers 30 werden durch die Ausführung dieser Anwendungsprogramme bereitgestellt.
Vom funktionalen Standpunkt umfaßt der Zentralserver 30 eine Schnittstelleneinheit 32, eine Datenverarbeitungseinheit 33, eine Gruppenbildungseinheit 31, eine Datenbank 35, eine Straßenkartendaten-Speichereinheit 34 und eine Verkehrsdaten-Empfangseinheit 36.
Die Verwendung des Navigationsdienstes umfaßt den Austausch von Meldungen 400, 500 und 600 zwischen den Fahrzeugen 21, 22, 23 und dem Zentralserver 30. Details der Meldungen 400, 500 und 600 sind anhand von 2 erläutert:
Am Anfang wird von jedem Fahrzeug 21, 22, 23 eine Anforderungsmeldung 401, 501, 601 über ein Mobilfunknetz 10 an einen remoten Zentralserver 30 gesendet. Vorzugsweise wird das durch Betätigen einer speziellen Taste auf der Kommunikationseinheit 210, 220, 230 oder Navigationseinheit 211, 221, 231 erreicht. Aber es ist auch möglich, daß die Anforderungsmeldung 401, 501, 601 durch Wählen einer speziellen Nummer oder auf eine ähnliche Weise gesendet wird. Die Anforderungsmeldungen 401, 501, 601 zeigen dem Zentralserver 30 an, daß die sendenden Fahrzeuge 21, 22, 23 eine Gruppe für das gemeinsame Fahren bilden möchten. Der Zentralserver 30 antwortet durch Senden einer Bestätigungsmeldung 402, 502, 602 an die anfordernden Fahrzeuge 21, 22, 23. Danach wird dem Zentralserver 30 angezeigt, welches der Fahrzeuge das Master-Fahrzeug sein wird. Das erfolgt durch Senden der Meldung 403 vom Master-Fahrzeug 21 an den Zentralserver 30. Der Zentralserver 30 antwortet auf diese Meldung 403 wieder durch Senden einer Bestätigungsmeldung 404, 504, 604 an die Fahrzeuge 21, 22, 23 der Gruppe. Nach dieser Übertragung ist die Gruppe aufgebaut worden und die Klassifizierung der Fahrzeuge in Master-Fahrzeug 21 und Slave-Fahrzeuge 22, 23 ist beendet. Damit der Zentralserver 30 die genauen Routenanweisungen für die Slave-Fahrzeuge 22, 23 der Gruppe berechnen kann, liefern alle Fahrzeuge 21, 22, 23 der Gruppe an den Zentralserver 30 ihre geografischen Positionsdaten 405, 505, 605. Die Datenverarbeitungseinheit 33 des Zentralservers 30 unterlagert diese Positionsdaten mit den gespeicherten Straßenkartendaten und berechnet auf der Basis dieser Daten die Routenanweisungen für die Slawe-Fahrzeuge 22, 23 der Gruppe. Die Routenanweisungen werden in Form der Meldungen 506, 606 an die Slawe-Fahrzeuge 22, 23 gesendet.
Zum Beispiel geben die Anforderungsmeldungen 401, 501, 601 dem Zentralserver 30 an, daß die Fahrzeuge 21, 22, 23, die sich am gleichen Ort versammelt haben, eine Gruppe bilden wollen, um gemeinsam zu fahren. Außerdem umfassen die Anforderungsmeldungen 401, 501, 601 die aktuelle geografische Position und eine Kennung jedes Fahrzeuges 21, 22, 23, d.h. der Kommunikationseinheit 210, 220, 230 und/oder Navigationseinheit 211, 221, 231, vorzugsweise eine Kommunikationsadresse wie eine IP-Adresse. Jedem Mobiltelefon, das sich in einem Mobiltelefonnetz, z.B. GSM oder UMTS, anmeldet, wird eine IP-Adresse zugewiesen, die gültig ist, bis sich das Mobiltelefon vom Netz abmeldet. Der Zentralserver 30 empfängt die Anforderungsmeldungen 401, 501, 601 mittels der Schnittstelleneinheit 32 und identifiziert mit Hilfe der fast identischen geografischen Positionsdaten der Fahrzeuge 21, 22, 23 die anfordernden Fahrzeuge. Das ist für den Fall wichtig, daß sich in einer benachbarten Straße eine andere Gruppe von Fahrzeugen versammelt hat und ebenfalls die Bildung einer Gruppe anfordert. Dann ermöglicht die geografische Auflösung des verwendeten Positionierungssystems, zwischen den verschiedenen Gruppen zu unterscheiden.
Die Schnittstelleneinheit 32 des Zentralservers 30 hat die Funktionalitäten – ähnlich wie die Kommunikationseinheiten 210, 220, 230 – um über ein Mobilfunknetz 10, z.B. ein zellulares Kommunikationsnetz wie ein GSM- oder UMTS-Netz, zu kommunizieren.
Die Gruppenbildungseinheit 31 des Zentralservers 30 baut eine Gruppe auf, die die anfordernden Fahrzeuge umfaßt, und speichert die entsprechenden Kommunikationsadressen der Gruppenmitglieder in der Datenbank 35. Das Aufbauen einer Gruppe umfaßt die Schritte des Empfangens und Auswertens der Meldungen, die die Zusammensetzung einer Gruppe und die potentiellen Mitglieder der Gruppe angeben, z.B. die Anforderungsmeldungen 401, 501 und 601, des Extrahierens, Speicherns oder Verknüpfens der Informationen der Gruppenmitglieder, z.B. der Indikatoren der Fahrzeuge 21, 22 und 23 und Kommunikationsadressen, die den Fahrzeugen 21, 22, 23 zugewiesen sind, in der Datenbank 35 und des Zuweisens einer Klassifizierung zu jedem Mitglied der Gruppe auf der Basis der Auswertung, d.h. innerhalb der Datenbank 35 zu spezifizieren, ob ein Fahrzeug als Master- oder Slave-Fahrzeug klassifiziert ist. Am Ende der durch die Gruppenbildungseinheit 31 ausgeführten Gruppenbildung enthält die Datenbank 35 eine Datenstruktur, die die Mitglieder der Gruppe, zugewiesene Informationen der Gruppenmitglieder und die Rolle jedes Mitglieds der Gruppe, d.h. ob es ein Master-Fahrzeug oder ein Slave-Fahrzeug ist, angibt.
Außerdem ist es möglich, daß die Gruppenbildungseinheit 31 den Gruppenbildungsvorgang auf der Basis von Meldungen durchführt, die über eine web-basierte Schnittstelle von Endgeräten empfangen wurden, die sich nicht innerhalb der Fahrzeuge 21, 22 und 23 befinden. Außerdem ist es möglich, daß die Datenbank 35 bereits Teilnehmerdaten einer Mehrzahl von potentiellen Gruppenmitgliedern enthält. Solche Teilnehmerdaten können eine Kennzeichnung des jeweiligen Fahrzeuges und/oder des Fahrers des Fahrzeuges, Kommunikationsadresse(n) der Kommunikationseinheit(en), die dem jeweiligen Fahrzeug zugewiesen sind, Positionsdaten des jeweiligen Fahrzeuges oder Präferenzdaten, die dem Fahrzeug und/oder dem Fahrer zugewiesen sind, z.B. Informationen über Routen, die vom jeweiligen Fahrer häufig befahren werden, enthalten. Die Gruppenbildungseinheit 31 wählt die Mitglieder einer Gruppe aus diesen vorregistrierten potentiellen Gruppenmitgliedern aus und verknüpft solche vorgespeicherten Anwenderinformationen, um eine Gruppe zu bilden.
Die Datenbank 35 wird aktualisiert, wenn sich zusätzliche Fahrzeuge der Gruppe anschließen oder wenn Fahrzeuge die Gruppe verlassen. Um zu bestätigen, daß die Gruppe aufgebaut worden ist und daß jedes anfordernde Fahrzeug in die Gruppe aufgenommen worden ist, sendet der Zentralserver 30 eine Bestätigungsmeldung 402, 502, 602 an jedes Fahrzeug 21, 22, 23 der Gruppe. Die Bestätigungsmeldung 402, 502, 602 wird an jeden Fahrer signalisiert, z.B. durch ein blinkendes Display der Kommunikationseinheit 210, 220, 230 oder Navigationseinheit 211, 221, 231, das "Slawe" anzeigt.
In einem nächsten Schritt sendet der Fahrer des Fahrzeuges, der die Gruppe anführen wird, d.h. der Fahrer des "Master"-Fahrzeuges 21, der voraus vor den restlichen Fahrzeugen der Gruppe, d.h. den "Slawe"-Fahrzeugen 22, 23, fahren wird, eine entsprechende Meldung 403 an den Zentralserver. Vorzugsweise wird das durch Betätigen einer speziellen "Master"-Taste auf der Kommunikationseinheit 210 erreicht. Aber es ist auch möglich, daß die Meldung 403 durch Wählen einer speziellen Telefonnummer oder auf eine ähnliche Weise gesendet wird. Die Meldung 403 umfaßt wieder die Kennung des Führungsfahrzeuges 21, d.h. seiner Kommunikationseinheit 210 und/oder Navigationseinheit 211.
Der Zentralserver 30 erkennt das Master-Fahrzeug 21 und antwortet mit einer Bestätigungsmeldung 404 an das Master-Fahrzeug 21 und Bestätigungsmeldungen 504, 604 an die Slave-Fahrzeuge 22, 23. Diese Bestätigungsmeldungen 404, 504, 604 werden komfortabel für den Fahrer des Master-Fahrzeuges 21 und die Fahrer der Slawe-Fahrzeuge 22, 23 angezeigt. Zum Beispiel wechselt die Anzeige der Kommunikationseinheit 210 im Master-Fahrzeug 21 in eine Daueranzeige, die "Master" anzeigt, wohingegen die Anzeige der Kommunikationseinheiten 220, 230 in den Slawe-Fahrzeugen 22, 23 in eine Daueranzeige wechselt, die "Slawe" anzeigt.
Infolgedessen wird die Anmeldung der Gruppe am Zentralserver 30 und die Klassifizierung der Fahrzeuge 21, 22, 23 der Gruppe in ein Master-Fahrzeug und restliche Slawe-Fahrzeuge beendet. In diesem Stadium kann die Gruppe beginnen, gemeinsam zu fahren.
Die aktuelle geografische Position jedes Fahrzeuges 21, 22, 23 der Gruppe wird mittels eines Navigationssystems bestimmt und wird zusammen mit einer jeweiligen Kommunikationsadresse in Form einer Positionsmeldung 405, 505, 605 von den Kommunikationseinheiten 210, 220, 230, die den Fahrzeugen 21, 22, 23 zugewiesen sind, an den Zentralserver 30, vorzugsweise zu vorgegebenen Zeitintervallen, übermittelt. Die Kommunikationseinheiten 210, 220, 230, die den Fahrzeugen 21, 22, 23 zugewiesen sind, können angepaßt sein, um automatisch diese Informationen zu senden, oder der Zentralserver 30 kann die Fahrzeuge 21, 22, 23 der Gruppe zyklisch abfragen.
Aus diesen Positionsinformationen 405, 505, 605 berechnet die Datenverarbeitungseinheit 33 für jedes der Slawe-Fahrzeuge 22, 23 die Routenanweisungen 506, 606, die den Slawe-Fahrzeugen 22, 23 ermöglichen, in Übereinstimmung mit der Route zu fahren, die vom Master-Fahrzeug 21 zurückgelegt wird. Mit anderen Worten, das Master-Fahrzeug 21 führt die Gruppe an, legt dadurch eine Masterroute fest, und die Slawe-Fahrzeuge 22, 23 empfangen die Routenanweisungen 506, 606, um dem Master-Fahrzeug 21 auf der Masterroute zu folgen. Zum Beispiel führt die Datenverarbeitungseinheit 33 iterativ eine Routenverarbeitungsaufgabe für jedes der Slave-Fahrzeuge mit der aktuellen Position des jeweiligen Slave-Fahrzeuges als Startpunkt und der aktuellen Position des Master-Fahrzeuges als gleitender Zielpunkt aus. Solche Verarbeitung wird vorzugsweise mittels eines konventionellen Routenverarbeitungsalgorithmus durchgeführt, der durch diese speziellen Eingabeparameter gespeist wurde. Dann berechnet die Datenverarbeitungseinheit 33 die zugehörigen Routenanweisungen für jedes Slave-Fahrzeug, um das Slave-Fahrzeug auf der berechneten Route zu führen.
Die Routenanweisungen 506, 606 werden an die Slave-Fahrzeuge 22, 23 gesendet und an die jeweiligen Fahrer in Form visueller Anweisungen auf einem Display und/oder in Form von Sprachanweisungen übermittelt. Für die Berechnung der Routenanweisungen verwendet de Datenverarbeitungseinheit 33 die Straßenkartendaten, die in einer Straßenkartendaten-Speichereinheit 34 gespeichert sind. Vorzugsweise verwendet die Datenverarbeitungseinheit 33 – außer den Straßenkartendaten – die Daten der Verkehrsverhältnisse, die von der Verkehrsdaten-Empfangseinheit 36 empfangen wurden.
In einer weiteren Ausführungsform werden die Slave-Fahrzeuge 22, 23 ständig geführt, um auf der gleichen Route wie das Master-Fahrzeug 21 zu fahren. Folglich wird ein Slave-Fahrzeug 22, 23, wenn es sich verirrt, zurück zu dem Punkt geführt, wo es von der Masterroute abwich. In einer alternativen Ausführungsform wird ein Slave-Fahrzeug 22, 23, das sich verirrt hat, nicht genau zu dem Punkt zurückgeführt, wo es von der Masterroute abwich, sondern wird auf der kürzesten Route geführt, um sich wieder der Masterroute anzuschließen. Daher kann es andere Straßen benutzen als die gegenwärtig vom Rest der Gruppe befahrenen, aber es wird sich der Masterroute nach einer bestimmten Zeit wieder anschließen.
Während der Anmeldung am Zentralserver 30 gibt die an den Zentralserver 30 gesendete Anforderungsmeldung 401, 501, 601 an, welcher Gruppennavigationsdienst benötigt wird. In der Regel wird der Fahrer des Master-Fahrzeuges 21 mit der zu fahrenden Route vertraut sein. Daher fährt er ohne weitere Hilfe. Aber es ist auch möglich, daß weder der Fahrer des Master-Fahrzeuges 21 noch die Fahrer der Slawe-Fahrzeuge 22, 23 die Route zu einem gemeinsamen Ziel kennen, z.B. wenn sie das erste Mal zu einem bestimmten Ort fahren. In diesem Fall wird dem Zentralserver 30 signalisiert, daß der Fahrer des Master-Fahrzeuges 21 mit Routeninformationen zu versorgen ist, um ein Ziel zu erreichen. Das Ziel wird an den Zentralserver 30 gesendet und eine entsprechende Route wird durch die Datenverarbeitungseinheit 33 des Zentralservers 30 berechnet und an die Kommunikationseinheit 210 gesendet, die dem Master-Fahrzeug 21 zugewiesen ist.
Wenn sich ein zusätzliches Fahrzeug später der fahrenden Gruppe anschließen möchte, gibt das aktuelle Master-Fahrzeug 21 zuerst seinen Masterstatus frei, z.B. durch erneutes Betätigen der "Master"-Taste auf der Kommunikationseinheit 210 oder Navigationseinheit 211. Ausgelöst durch diese Taste, wird eine entsprechende Information an den Zentralserver 30 gesendet. Als Antwort darauf sendet der Zentralserver 30 eine Meldung an alle Fahrzeuge 21, 22, 23 der Gruppe, wo das Display der Kommunikationseinheit 210, 220, 230 oder Navigationseinheit 211, 221, 231 beginnt zu blinken, "Slawe" anzeigt. Nun sendet das zusätzliche Fahrzeug eine Anforderungsmeldung an den Zentralserver 30. Wie bereits oben erwähnt wurde, wird das durch Betätigen einer speziellen Taste auf der Kommunikationseinheit oder Navigationseinheit oder durch Wählen einer speziellen Nummer oder auf eine ähnliche Weise erreicht. Die Meldung wird vom Zentralserver 30 an das zusätzliche Fahrzeug durch eine Bestätigungsmeldung bestätigt und die Bestätigungsmeldung wird für den Fahrer des zusätzlichen Fahrzeuges signalisiert, z.B. durch ein blinkendes Display der Kommunikationseinheit oder Navigationseinheit, das "Slawe" anzeigt. Auf diese Weise ist das zusätzliche Fahrzeug am Zentralserver 30 angemeldet worden und hat sich der Gruppe angeschlossen.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung wird anhand von 3 erläutert.
3 betrifft eine Onboard-Lösung des Navigationsdienstes. Sie zeigt drei Fahrzeuge 21, 22, 23, wobei jedes Fahrzeug 21, 22, 23 eine Kommunikationseinheit 210, 220, 230 umfaßt, die mit einer Navigationseinheit 211, 221, 231 gekoppelt ist.
Jede der Navigationseinheiten 211, 221, 231 setzt sich aus einer elektronischen Schaltung, die mindestens einen Mikroprozessor umfaßt, Anwendungsprogrammen, die durch den mindestens einen Mikroprozessor ausgeführt werden, und Eingabe- und Ausgabemitteln, zum Beispiel einem Mikrofon, einem Lautsprecher, einem Tastenfeld und einem Display, zusammen. Die Funktionalitäten der Navigationseinheit 211, 221, 231 werden durch das Zusammenwirken dieser Hardware- und Softwarekomponenten durchgeführt. Vom funktionalen Standpunkt umfaßt die Navigationseinheit 211, 221, 231 die Datenbanken 2111, 2211, 2311 zum Speichern der Kommunikationsadressen der Fahrzeuge 21, 22, 23, die Ausgabeeinheiten 2112, 2212, 2312, die Datenverarbeitungseinheiten 2113, 2213, 2313, die Positionsdatenempfänger 2114, 2214, 2314, die Straßenkarten-Datenbanken 2115, 2215, 2315 beziehungsweise die Verkehrsdaten-Empfangseinheiten 2116, 2216, 2316. Von den Fahrzeugen 21, 22, 23 können die Meldungen mit einem Vermittlungs-Server 40 über ein drahtloses Kommunikationsnetz 10 ausgetauscht werden. Dieses Kommunikationsnetz 10 kann ein Mobiltelefon-Kommunikationsnetz sein oder es kann ebenfalls ein Direktfunk-Kommunikationsnetz sein, das für den Navigationsdienstes verwendet wird. Der Vermittlungs-Server 40, der eine Schnittstelleneinheit 41, eine Gruppenbildungseinheit 42, eine Adreßspeichereinheit 43 und eine Vorverarbeitungseinheit 44 umfaßt, kann ebenfalls über das Internet 50 zugegriffen werden.
In dieser Ausführungsform der Erfindung greifen die Fahrer der Fahrzeuge 21, 22, 23 auf den Vermittlungs-Server 40 über das Internet 50 zu, um ihr Interesse zu erklären, sich einer Reisegruppe zu einem bestimmten Ziel anzuschließen. Zu diesem Zweck kann spezielle Software auf der Vorverarbeitungseinheit 44 ablaufen, die angepaßt ist, um Menschen zusammenzubringen, die in einer Gruppe von Fahrzeugen z.B. von der Stadt A zur Stadt B fahren wollen. Es ist auch möglich, daß die Fahrer auf den Vermittlungs-Server 40 mit Hilfe von Telekommunikationsendgeräten, z.B. Mobiltelefonen, zugreifen. Wenn sich zwei oder mehr Fahrer für dieselbe Reise eingetragen haben, vorverarbeitet die Vorverarbeitungseinheit 44 das Reisedatum und die Startzeit und bestätigt den Fahrern, daß sie in eine Gruppe einbezogen werden. Gleichzeitig fordert die Software von den Fahrern eine Kommunikationsadresse an, die jedem Fahrzeug 21, 22, 23 zugewiesen ist. Das kann die IP-Adresse der Kommunikationseinheit 210, 220, 230 sein, die jedem Fahrzeug zugewiesen ist. Dem Vermittlungs-Server 40 kann die Kommunikationsadresse der Kommunikationseinheit 210, 220, 230 durch Anrufen einer bestimmten Telefonnummer zur Verfügung gestellt werden, die dem Vermittlungs-Server 40 mit der Kommunikationseinheit 210, 220, 230 zugewiesen wurde, die vorzugsweise ein Mobiltelefon ist.
Nachdem die Fahrer dem Vermittlungs-Server 40 die Kommunikationsadressen zur Verfügung gestellt haben und angegeben haben, welcher Fahrer die Gruppe anführen wird, d.h. welches Fahrzeug das Master-Fahrzeug sein wird, baut die Gruppenbildungseinheit 42 eine Gruppe aus diesen Fahrern beziehungsweise ihren Fahrzeugen 21, 22, 23 auf und speichert die entsprechenden Kommunikationsadressen in der Adreßspeichereinheit 43. Die Fahrer empfangen eine Bestätigungsmeldung, daß die Gruppe aufgebaut worden ist und die Reise beginnen kann.
Nach Erhalt der Bestätigung beginnen die Fahrer die Fahrt am vereinbarten Tag, steigen in ihre Fahrzeuge 21, 22, 23 und schalten die Navigationseinheiten 211, 221, 231 und Kommunikationseinheiten 210, 220, 230 ein, die untereinander gekoppelt sind. Die Kommunikationseinheiten 210, 220, 230 empfangen vom Vermittlungs-Server 40 über das Kommunikationsnetz 10 die Kommunikationsadressen, die in der Datenbank 2111, 2211, 2311 gespeichert werden. Nun, wenn die Gruppe aufgebaut worden ist und die Adressen gesendet worden sind, werden die Verbindungen zwischen dem Vermittlungs-Server 40 und den Kommunikationseinheiten 210, 220, 230 vorerst beendet. Im Weiteren kommunizieren die Kommunikationseinheiten 210, 220, 230 untereinander über das Kommunikationsnetz 10.
Zu Beginn der Fahrt empfangt jede Datenverarbeitungseinheit 2113, 2213, 2313 die aktuellen geografischen Positionsdaten jedes Fahrzeuges 21, 22, 23 vom Positionsdatenempfänger 2114, 2214, 2314. Zu diesem Zweck umfaßt der Positionsdatenempfänger 2114, 2214, 2314 einen Empfänger, um Signale von einem Navigationssystem, z.B. einem GPS-Empfänger, zu empfangen. Jedes Fahrzeug 21, 22, 23 nutzt seine geografischen Positionsdaten gemeinsam mit den anderen Fahrzeugen der Gruppe über das Kommunikationsnetz 10. Schließlich hat jedes Fahrzeug 21, 22, 23 den gleichen und kompletten Satz von Positionsinformationen. Dann werden die Routenanweisungen lokal in jeder Datenverarbeitungseinheit 2113, 2213, 2313 für das jeweilige Fahrzeug 21, 22, 23 auf der Basis der geografischen Positionsdaten berechnet und die Straßenkartendaten in der Straßenkarten-Datenbank 2115, 2215, 2315 gespeichert.
Während der gesamten Dauer der Fahrt werden die geografischen Positionsdaten jedes Fahrzeuges 21, 22, 23 zu vorgegebenen Zeitintervallen an jedes andere Fahrzeug der Gruppe mittels der Kommunikationseinheit 210, 220, 230 über das Kommunikationsnetz 10 übertragen. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß jede Datenverarbeitungseinheit 2113, 2213, 2313 mit der aktuellen Position jedes Fahrzeuges 21, 22, 23 der Gruppe versorgt wird. In der Regel ist der Fahrer des Master-Fahrzeuges 21 mit der Route vertraut und benötigt keine Routenanweisungen. Aber falls der Fahrer des Master-Fahrzeuges 21 die Route nicht kennt, berechnet die jeweilige Datenverarbeitungseinheit 2113 des Master-Fahrzeuges 21 die Routenanweisungen für das Master-Fahrzeug 21. In jedem Fall berechnen die Datenverarbeitungseinheiten 2212, 2313, die den Slawe-Fahrzeugen 22, 23 zugewiesen sind, die Routenanweisungen, die den Fahrern der Slawe-Fahrzeuge 22, 23 ermöglichen, dem Master-Fahrzeug 21 zu folgen, d.h. die gleiche Route wie das Master-Fahrzeug 21 zu nehmen.
In einer bevorzugten Ausführungsform berücksichtigen die Datenverarbeitungseinheiten 2113, 2213, 2313 ebenfalls die aktuellen Verkehrsdaten, die von einer Verkehrsdaten-Empfangseinheit 2116, 2216, 2316 empfangen wurden, wenn die Routenanweisungen berechnet werden. Die berechneten Routenanweisungen werden dann an den jeweiligen Fahrer mittels einer Ausgabeeinheit 2112, 2212, 2312 übermittelt. Es ist auch möglich, daß die Routenanweisungen an die Kommunikationseinheit 210, 220, 230 übertragen werden und von dort an den Fahrer übermittelt werden. Das hat den Vorteil, daß kein separates Display in der Navigationseinheit 211, 221, 231 bereitgestellt werden muß. Stattdessen wird das Display der Kommunikationseinheit 210, 220, 230 verwendet, was die Lösung billiger macht.
Wenn eines der Slave-Fahrzeuge 22, 23 der Gruppe hinter dem Master-Fahrzeug 21 zurückbleibt, so daß ein vorgegebener räumlicher und/oder zeitlicher Grenzwert überschritten wird, steuert die Datenverarbeitungseinheit 2113 des Master-Fahrzeuges 21 die Ausgabeeinheit 2112 des Master-Fahrzeuges 21 an, um dem Fahrer des Master-Fahrzeuges 21 anzuzeigen, mit geringerer Geschwindigkeit zu fahren beziehungsweise anzuhalten. Die Datenverarbeitungseinheit 2113 des Master-Fahrzeuges 21 ist imstande auf diese Situation zu reagieren, weil sie mit den geografischen Positionsdaten des Master-Fahrzeuges 21 und aller Slave-Fahrzeuge 22, 23 versorgt wird.
Entsprechend im Falle, daß eines der Slave-Fahrzeuge 22, 23 den Masterstatus vom aktuellen Master-Fahrzeug 21 übernehmen möchte, signalisiert es diese Anforderung an die anderen Fahrzeuge der Gruppe mittels der Kommunikationseinheit 220, 230. Dann berechnen die Datenverarbeitungseinheiten der anderen Fahrzeuge die passenden Anweisungen. Es ist möglich, daß die Fahrer der anderen Fahrzeuge solche Anforderungen bestätigen müssen, bevor sie verarbeitet werden.
Außerdem, wenn eines der Slave-Fahrzeuge 22, 23 möchte, daß die Gruppe an einem Rastplatz anhält, signalisiert es diese Anforderung an das Master-Fahrzeug 21. Die Datenverarbeitungseinheit 2113 des Master-Fahrzeuges 21 identifiziert dann einen geeigneten Halt und gibt die jeweiligen Anweisungen an den Fahrer des Master-Fahrzeuges 21 aus. Es ist auch möglich, daß solche Anforderungen zwischen den Datenverarbeitungseinheiten 2113, 2213, 2313 aller Fahrzeuge der Gruppe koordiniert werden, und daß die Fahrer die entsprechenden Vorschläge der Datenverarbeitungseinheiten 2113, 2213, 2313 bestätigen müssen, die ihnen mittels der Ausgabeeinheit 2112, 2212, 2312 angezeigt wurden.
Wenn ein zusätzliches Fahrzeug sich der Gruppe unterwegs anschließen möchte, verwendet es die Kommunikationsadressen, um sich mit den Fahrzeugen 21, 22, 23 der Gruppe in Verbindung zu setzen. Es ist möglich, daß es auf diese Kommunikationsadressen vom Vermittlungs-Server 40 zugegriffen hat oder es alternativ diese Kommunikationsadressen von einem der Gruppemitglieder erhalten hat. Nachdem die Fahrzeuge 21,22, 23 der Gruppe die Anforderung empfangen haben, nehmen sie das zusätzliche Fahrzeug durch Eintragen seiner Kommunikationsadresse in der Datenbank 2111, 2211, 2311 auf. Vorzugsweise werden sich die Fahrzeuge mit dem Vermittlungs-Server 40 in Verbindung setzen, um den Vermittlungs-Server 40 über das zusätzliche Fahrzeug und seine Kommunikationsadresse zu informieren. Dann kann der Vermittlungs-Server 40 die Liste der Kommunikationsadressen aktualisieren, die in der Adreßspeichereinheit 43 gespeichert sind.
Wenn ein zusätzliches Fahrzeug die Gruppe unterwegs verlassen möchte, verwendet es wieder die Kommunikationsadressen, um sich mit den Fahrzeugen 21, 22, 23 der Gruppe in Verbindung zu setzen. Dann wird seine Kommunikationsadresse aus den Speichereinheiten 2111, 2211, 2311 jedes Fahrzeuges 21, 22, 23 gelöscht und vorzugsweise aus der Adreßspeichereinheit 43 des Vermittlungs-Servers 40, in Analogie zu dem oben beschriebenen Verfahren.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird anhand von 4 erläutert.
4 betrifft eine Hybridlösung des Navigationsdienstes, d.h. eine Lösung, die Elemente sowohl einer Offboard-Lösung als auch einer Onboard-Lösung umfaßt. Sie zeigt – wie 3 – drei Fahrzeuge 21, 22, 23, wobei jedes Fahrzeug 21, 22, 23 eine Kommunikationseinheit 210, 220, 230 umfaßt, die mit einer Navigationseinheit 211, 221, 231 gekoppelt ist. Wiederum umfaßt die Navigationseinheit 211, 221, 231 eine Datenbank 2111, 2211, 2311 zum Speichern der Kommunikationsadressen der Fahrzeuge 21, 22, 23, eine Ausgabeeinheit 2112, 2212, 2312, eine Datenverarbeitungseinheit 2113, 2213, 2313, einen Positionsdatenempfänger 2114, 2214, 2314, eine Straßenkarten-Datenbank 2115, 2215, 2315 und eine Verkehrsdaten-Empfangseinheit 2116, 2216, 2316.
Die Fahrzeuge 21, 22, 23 kommunizieren über ein Kommunikationsnetz 10 mit einem Zentralserver 30, wie dem in der Beschreibung von 1 beschriebenen. Das bedeutet, der Zentralserver 30 umfaßt eine Schnittstelleneinheit 32, eine Datenverarbeitungseinheit 33, eine Gruppenbildungseinheit 31 mit einer Datenbank 35, eine Straßenkartendaten-Speichereinheit 34 und eine Verkehrsdaten-Empfangseinheit 36. Folglich haben sowohl der Zentralserver 30 als auch die Datenverarbeitungseinheiten 2113, 2213, 2313 in jedem Fahrzeug 21, 22, 23 die Rechenleistung, um die Routenanweisung zu berechnen.
In dieser Ausführungsform speichert der Zentralserver 30 in der Straßenkartendaten-Speichereinheit 34 die aktuellen Straßenkartendaten, die ständig mit Änderungen der Straßennetz- und Verkehrsverhältnisse aktualisiert werden. Mittels der Kommunikationseinheit 210, 220, 230 empfängt die Navigationseinheit 211, 221, 231 vom Zentralserver 30 die Straßenkartendaten, die einen Routenkorridor abdecken. Dieser Routenkorridor wird durch eine grob vorberechnete Route zuzüglich eines Korridors einer bestimmten Breite auf jeder Seite der vorberechneten Route bestimmt, die vom Zentralserver 30 berechnet wurde. Auf der Basis dieser vorgewählten aktuellen Straßenkartendaten berechnen die Datenverarbeitungseinheiten 2113, 2213, 2313 an Bord der Fahrzeuge die detaillierte Route gemäß der Ausführungsform hinsichtlich 3.
Der Vorteil der Hybridlösung hinsichtlich der Offboard-Lösung besteht darin, daß die Verbindung zwischen dem Zentralserver 30 und den Fahrzeugen 21, 22, 23 nicht dauernd über ein langes Zeitintervall aufrechterhalten werden muß. Es ist nur während des Herunterladens des Routenkorridors der Fall, daß die Ressourcen des Kommunikationsnetzes 10 verwendet werden. Danach findet die Routenberechnung lokal statt und es müssen keine Kommunikationsverbindungen belegt werden. Es ist nur der Fall, wenn ein Fahrzeug den Routenkorridor verläßt, daß die entsprechenden zusätzlichen Kartengebiete vom Zentralserver an das Fahrzeug heruntergeladen werden müssen. Der Vorteil der Hybridlösung hinsichtlich der Onboard-Lösung ist, daß obwohl die Ressourcen des Kommunikationsnetzes gespart werden, die Fahrer mit den neuesten Straßenkartendaten versorgt werden, die durch einen leistungsstarken Zentralserver 30 aktualisiert werden.

Claims

Ein Verfahren, um Fahrzeuge mit einem Navigationsdienst auszurüsten, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt: Aufbauen durch einen Vermittlungs-Server (40) einer Gruppe von zwei oder mehr Fahrzeugen (21, 22, 23), wobei jedes Fahrzeug (21, 22, 23) eine Kommunikationseinheit (210, 220, 230) umfaßt, die mit einer Navigationseinheit (211, 221, 231) gekoppelt ist, wobei ein Fahrzeug der Gruppe als Master-Fahrzeug (21) klassifiziert wird, das die Gruppe anführt und die restlichen Fahrzeuge der Gruppe als Slave-Fahrzeuge (22, 23) klassifiziert werden, die dem Master-Fahrzeug (21) folgen; Speichern der den Kommunikationseinheiten (210, 220, 230) zugeteilten Kommunikationsadressen, die den Fahrzeugen (21, 22, 23) der Gruppe zugewiesen sind, und Übermitteln durch den Vermittlungs-Server (4) der gespeicherten Kommunikationsadressen an die Navigationseinheiten (211, 221, 231), die den Fahrzeugen (21, 22, 23) der Gruppe zugewiesen sind; Bestimmen der geografischen Positionsdaten (405, 505, 605) des Master-Fahrzeuges (21) und der Slave-Fahrzeuge (22, 23); Übermitteln der geografischen Positionsdaten (405, 505, 605) des Master-Fahrzeuges (21) und der Slave-Fahrzeuge (22, 23) an eine oder mehr Datenverarbeitungseinheiten (33, 2113, 2213, 2313); Berechnen durch die eine oder mehr Datenverarbeitungseinheiten (33, 2113, 2213, 2313) für jedes der Slawe-Fahrzeuge (22, 23) von Routenanweisungen (506, 606) in Übereinstimmung mit der Route, die vom Master-Fahrzeug (21) gefahren wird, auf der Basis der empfangenen geografischen Positionsdaten (405, 505, 605) des Master-Fahrzeuges (21) und des jeweiligen Slave-Fahrzeuges (22, 23); Übermitteln der jeweiligen Routenanweisungen (506, 606) an einen Fahrer jedes Slawe-Fahrzeuges (22, 23).
Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übermitteln der Routenanweisungen an einen Fahrer eines Slawe-Fahrzeuges (22, 23) das Anzeigen der Position des Master-Fahrzeuges (21) und des Slawe-Fahrzeuges auf einer Straßenkarte umfaßt, die elektronisch auf einem Display angezeigt wird.
Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrer des Master-Fahrzeuges eine Anweisung empfängt, bei einer geringeren Geschwindigkeit zu fahren oder anzuhalten, wenn eine zeitliche Entfernung und/oder eine räumliche Entfernung zu einem Slawe-Fahrzeug einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren den weiteren Schritt des Übertragens des Masterstatus vom Master-Fahrzeug an ein Slawe-Fahrzeug nach Empfang einer entsprechenden Anforderungsmeldung vom Slawe-Fahrzeug umfaßt.
Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren den weiteren Schritt des Aufnehmens eines Fahrzeuges in die Gruppe unterwegs oder Freigebens eines Fahrzeuges aus der Gruppe unterwegs nach Empfang einer entsprechenden Anforderungsmeldung vom Fahrzeug umfaßt.
Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren den weiteren Schritt des Berechnens der Routenanweisungen zur Führung zu einem geeigneten Halt und des Übermittelns dieser Routenanweisungen an den Fahrer des Master-Fahrzeuges oder an die Fahrer aller Fahrzeuge der Gruppe nach Empfang einer entsprechenden Anforderungsmeldung, die einen Halt von einem Fahrzeug der Gruppe anfordert, umfaßt.
Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungseinheiten (33, 2113, 2213, 2313) Verkehrsdaten über die aktuelle Verkehrssituation empfangen und die Verkehrsdaten für die Berechnung der Routenanweisungen (506, 606) berücksichtigen.
Ein Navigationssystem, um Fahrzeuge mit einem Navigationsdienst auszurüsten, wobei das System zwei oder mehr Navigationseinheiten (211, 221, 231), die eine Datenverarbeitungseinheit (2113, 2213, 2313) aufweisen, wobei jede Navigationseinheit (211, 221, 231) einem Fahrzeug (21, 22, 23) zugewiesen und koppelbar mit einer jeweiligen Kommunikationseinheit (210, 220, 230) zum Übermitteln über ein Kommunikationsnetz (10) ist, und eine Ausgabeeinheit (2112, 2212, 2312) umfaßt, wobei das Navigationssystem einen Vermittlungs-Server (40) umfaßt, der angeordnet ist, um eine Gruppe aus zwei oder mehr Fahrzeugen (21, 22, 23) aufzubauen, wobei ein Fahrzeug der Gruppe als Master-Fahrzeug (21) klassifiziert wird, das die Gruppe anführt, und die restlichen Fahrzeuge der Gruppe als Slave-Fahrzeuge (22, 23) klassifiziert werden, die dem Master-Fahrzeug (21) folgen, um die Kommunikationsadressen zu speichern, die den Kommunikationseinheiten (210, 220, 230) zugeteilt sind, die den Fahrzeugen (21, 22, 23) der Gruppe zu gewiesen sind, und um die gespeicherten Kommunikationsadressen an die Navigationseinheiten (211, 221, 231) zu übermitteln, die den Fahrzeugen (21, 22, 23) der Gruppe zugewiesen sind; und wobei jede Datenverarbeitungseinheit (2213, 2313), die den Slave-Fahrzeugen (22, 23) zugewiesen ist, angeordnet wird, um für das jeweilige Slave-Fahrzeug (22, 23) die Routenanweisungen in Übereinstimmung mit der Route, die vom Master-Fahrzeug (21) gefahren wird, auf der Basis der empfangenen geografischen Positionsdaten des Master-Fahrzeuges (21) und des jeweiligen Slave-Fahrzeuges (22, 23) zu berechnen, und um die Routenanweisungen an die Ausgabeeinheit (2212, 2312) zu übertragen, die dem Fahrer des jeweiligen Slave-Fahrzeuges (22, 23) zu übermitteln sind.
Das Navigationssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommunikationseinheit (210, 220, 230) und/oder die Navigationseinheit (211, 221, 231) spezielle Bedienungs- und/oder Anzeigemittel umfassen, um die Benutzung des Navigationssystems zu erleichtern.