本發(fā)明大體上涉及改進的導(dǎo)航系統(tǒng)和使用該導(dǎo)航系統(tǒng)的方法。改進的導(dǎo)航系統(tǒng)將海拔信息合并至呈現(xiàn)給用戶的路線選擇中。

背景技術(shù)：

在美國，專用短程通信(dedicatedshortrangecommunication，dsrc)網(wǎng)絡(luò)被部署為智能交通系統(tǒng)的一部分。dsrc網(wǎng)絡(luò)將允許兩種形式的通信：車輛與車輛和車輛與基礎(chǔ)設(shè)施。dsrc網(wǎng)絡(luò)的目的是除了別的之外為了減少死亡、受傷、財產(chǎn)損失、通行時間、燃料消耗。

車輛中的導(dǎo)航系統(tǒng)允許用戶選擇最適合特定用戶的愛好或需要的路線。例如，現(xiàn)有的導(dǎo)航系統(tǒng)能夠呈現(xiàn)不同的行駛路線并基于估算的行駛時間將那些路線歸類。再如，現(xiàn)有的導(dǎo)航系統(tǒng)能夠呈現(xiàn)使用戶避免高速公路收費的行駛路線。

休閑的駕駛員通常希望根據(jù)期望的駕駛體驗的類型選擇行駛路線。本發(fā)明注意到內(nèi)嵌在dsrc網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中的信息可被用于通過導(dǎo)航路線的優(yōu)化來提高駕駛員體驗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

附上的權(quán)利要求限定了本申請。本發(fā)明總結(jié)了實施例的各方面并且不應(yīng)被用于限制權(quán)利要求。根據(jù)在此描述的技術(shù)預(yù)期其它實施方式，這對于考察以下附圖和具體實施方式的本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，并且這些實施方式旨在在本申請的范圍內(nèi)。

示例性實施例提供了使用來自于dsrc網(wǎng)絡(luò)的至少海拔數(shù)據(jù)的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)和方法。根據(jù)一個實施例，一種車輛導(dǎo)航系統(tǒng)包含能夠接收和傳送消息的dsrc收發(fā)器；能夠執(zhí)行指令以執(zhí)行以下步驟的處理器：將dsrc消息發(fā)送至路邊系統(tǒng)；從路邊系統(tǒng)接收dsrc消息，該dsrc消息包含來自于定位為非常接近關(guān)聯(lián)的導(dǎo)航路線的基礎(chǔ)設(shè)施的海拔數(shù)據(jù)；以及將具有多個導(dǎo)航路線的消息發(fā)送至車輛的車載dsrc系統(tǒng)。處理器可進一步能夠執(zhí)行以下步驟：從車輛的車載dsrc系統(tǒng)接收導(dǎo)航請求消息和/或與dsrc網(wǎng)絡(luò)和顯示界面動態(tài)地通信以示出車輛的實時位置和海拔。該實施例可進一步包含配置為接收具有多個導(dǎo)航路線的消息和將多個導(dǎo)航路線顯示給用戶的顯示界面。

根據(jù)進一步的實施例，車輛導(dǎo)航系統(tǒng)包含：配置為顯示多個導(dǎo)航路線和關(guān)聯(lián)的海拔數(shù)據(jù)的顯示界面。

在使用顯示界面的實施例中，顯示界面配置為顯示導(dǎo)航路線。顯示路線可按數(shù)值范圍編碼和/或按顏色編碼。當(dāng)按數(shù)值范圍編碼時，1至10的數(shù)值范圍可被用于傳送海拔數(shù)據(jù)。在優(yōu)選實施例中，海拔數(shù)據(jù)從dsrc網(wǎng)絡(luò)獲取，特別是dsrc網(wǎng)絡(luò)的路邊基礎(chǔ)設(shè)施。海拔數(shù)據(jù)可被定位在dsrc網(wǎng)絡(luò)中的中央數(shù)據(jù)庫中。根據(jù)本發(fā)明，海拔數(shù)據(jù)可以以各種方式呈現(xiàn)，包括沿著導(dǎo)航路線的海拔的總的變化。

根據(jù)進一步的實施例，選擇期望的導(dǎo)航路線的方法包含利用車載全球定位系統(tǒng)(gps)的車載dsrc系統(tǒng)：將識別的消息傳送至路邊計算機系統(tǒng)；從路邊計算機系統(tǒng)接收包括海拔數(shù)據(jù)的消息；和顯示導(dǎo)航路線連同關(guān)聯(lián)的海拔數(shù)據(jù)。在優(yōu)選的實施例中，從定位在非常接近關(guān)聯(lián)的導(dǎo)航路線的基礎(chǔ)設(shè)施獲取海拔數(shù)據(jù)。在其它優(yōu)選的實施例中，方法包含或進一步包含顯示導(dǎo)航路線連同關(guān)聯(lián)的海拔數(shù)據(jù)，包含顯示按顏色編碼的海拔數(shù)據(jù)或顯示從1至10的數(shù)值范圍的按數(shù)值范圍編碼的海拔數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明的方法中，用戶可選擇導(dǎo)航路線連同關(guān)聯(lián)的海拔數(shù)據(jù)中的一個。方法可進一步包含車輛上的dsrc系統(tǒng)僅顯示選擇的導(dǎo)航路線連同關(guān)聯(lián)的海拔數(shù)據(jù)。車輛上的dsrc系統(tǒng)可動態(tài)地顯示車輛的實時位置和海拔。

附圖說明

為了更好的理解本發(fā)明，可對示出在以下附圖中的實施例進行參考。附圖中的部件不必按尺寸繪制并且相關(guān)的元件可被省略以簡化并清楚地舉例說明在此描述的新穎特征。此外，系統(tǒng)部件可被不同地設(shè)置，如本領(lǐng)域已知的。在附圖中，相同的附圖標記可指代遍及不同附圖的相同部分，除非另有說明。

圖1描述了示出從點a至點b的路線的本發(fā)明的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示器的實施例；

圖2描述了示出從點a至點b的替換路線的本發(fā)明的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示器的進一步的實施例；

圖3描述了示出從點a至點b的多個路線的本發(fā)明的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示器的更進一步的實施例。

具體實施方式

導(dǎo)航系統(tǒng)

雖然本發(fā)明的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)可以以各種形式體現(xiàn)，但附圖示出和本說明書描述了車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的一些示例性且非限制性的實施例。本發(fā)明是車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的范例并且不將車輛導(dǎo)航系統(tǒng)限制為特定舉例說明和描述的實施例。并不是所有描繪或描述的部件都需要，并且一些實施例可包括額外的、不同的、或更少的部件。部件的設(shè)置和類型可在不背離在此提出的權(quán)利要求的精神或范圍的情況下變化。

根據(jù)本發(fā)明的一個或多個方面的在此提供的系統(tǒng)和方法是基于專用短程通信網(wǎng)絡(luò)或dsrc網(wǎng)絡(luò)，其對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是已知的。dsrc是一種無線通信協(xié)議或系統(tǒng)，主要用于交通運輸，在5.9千兆赫茲(ghz)頻帶下工作。關(guān)于dsrc網(wǎng)絡(luò)的更多信息以及網(wǎng)絡(luò)如何與車輛硬件和軟件進行通信請參閱美國交通部核心2011年6月系統(tǒng)要求規(guī)范(syrs)報告(可在http://www.its.dot.gov/meetings/pdf/coresystem_se_syrs_reva％20(2011-06-13).pdf上獲得)，其全部內(nèi)容連同在syrs報告的第11至14頁中引用的所有文獻通過引用并入本文。dsrc系統(tǒng)可以被安裝在車輛上和沿著路邊的基礎(chǔ)設(shè)施上。包括基礎(chǔ)設(shè)施信息的dsrc系統(tǒng)被稱為“路邊(roadside)”系統(tǒng)。dsrc可以與其他技術(shù)——例如，全球定位系統(tǒng)(gps)、可見光通信(vlc)、蜂窩通信(通用分組無線業(yè)務(wù)(gprs)、3g、長期演進(lte)等)和短程雷達——相結(jié)合，允許車輛傳達它們的位置、速度、前進方向、與其他對象的相對位置并且與其他車輛或外部計算機系統(tǒng)交換信息。dsrc系統(tǒng)可以與其他系統(tǒng)(例如移動電話)集成。

當(dāng)前，dsrc網(wǎng)絡(luò)被認為是dsrc縮寫或名稱。然而，有時使用其他名稱，通常與連接的車輛程序或諸如此類相關(guān)。這些系統(tǒng)中的大多數(shù)是純dsrc或建議一些ieee802.11a基本無線技術(shù)的變體。本文中，術(shù)語dsrc將貫穿使用。然而，除了純dsrc系統(tǒng)之外，它還意在覆蓋車輛和/或路邊基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)之間的專用無線通信系統(tǒng)，其與gps集成并且是基于用于無線局域網(wǎng)(例如802.11p)的ieee802.11協(xié)議。

本發(fā)明的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)包含來自于drsc網(wǎng)絡(luò)的海拔數(shù)據(jù)。在實施例中，車輛導(dǎo)航系統(tǒng)包含來自于drsc網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的海拔數(shù)據(jù)，其被可選擇地存儲在中央數(shù)據(jù)庫中。本發(fā)明的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)配置為集成至車輛中，例如個人汽車。

在實施例中，本發(fā)明的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)包含drsc收發(fā)器和處理器。在其它實施例中，本發(fā)明的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)可單獨地或進一步包含顯示界面。

圖1至3描述了本發(fā)明的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示界面1的不同實施例。圖1示出了顯示在顯示界面1上的從點a至點b的導(dǎo)航路線。沿著從點a至點b的路線，可呈現(xiàn)海拔數(shù)據(jù)2。在該實施例中，海拔數(shù)據(jù)2呈現(xiàn)在沿著導(dǎo)航路線的離散的位置處。海拔數(shù)據(jù)可以以各種其它格式呈現(xiàn)。在該實施例中，海拔數(shù)據(jù)2被呈現(xiàn)為沿著導(dǎo)航路線的彩色的橢圓形或圓形。例如，深綠可對應(yīng)于低海拔而紅色可對應(yīng)于高海拔。此外或可選擇地，橢圓形可按數(shù)值范圍編碼具有海拔數(shù)據(jù)。例如，每個橢圓形或圓形可包含從1至10的數(shù)字，其表示相對海拔。在該示例中，數(shù)值10將代表高海拔，而數(shù)值1將代表低海拔。其它數(shù)值范圍可被預(yù)期，例如，1至5、1至10或1至100可被用在本系統(tǒng)和方法中。通過將海拔數(shù)據(jù)按顏色編碼和/或按數(shù)值范圍編碼的方式顯示，用戶可在選擇導(dǎo)航路線之前立即查看沿著導(dǎo)航路線的海拔變化。

圖2示出了顯示在顯示界面1上的從點a至點b的替換路線。如圖1所示，圖2示出了沿著導(dǎo)航路線在離散位置處的海拔數(shù)據(jù)2?？梢灶A(yù)期的是，用戶可在做出選擇之前從在圖1中示出的路線和在圖2中示出的路線切換。

圖3描述了本發(fā)明的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示界面1的可選實施例。圖3示出了不同路線選擇可被并排顯示用于比較，其可另外或代替視圖之間的切換。

在本發(fā)明的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的實施例中，dsrc收發(fā)器被定位在車輛的外部上。在優(yōu)選實施例中，收發(fā)器被定位在車輛的車頂上。dsrc收發(fā)器與車輛計算機中的處理器通信。系統(tǒng)可進一步包含gps系統(tǒng)和/或內(nèi)部車輛傳感器。gps系統(tǒng)也可以是本發(fā)明的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的一方面。gps系統(tǒng)——當(dāng)存在時——也與車輛計算機中的處理器通信。內(nèi)部傳感器也可存在。這些內(nèi)部傳感器收集環(huán)境和診斷信息并將該信息傳送至車輛計算機。來自于dsrc收發(fā)器、gps系統(tǒng)、和內(nèi)部傳感器的數(shù)據(jù)在顯示在顯示界面上之前被編譯和分析。

本發(fā)明的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)旨在由用戶訪問。用戶可以是駕駛員或車輛乘員。在實施例中，用戶可通過顯示界面訪問本發(fā)明的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)。在其它實施例中，用戶可通過手機或平板電腦訪問本發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)。用戶可訪問本發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)以(1)要求導(dǎo)航路線和相應(yīng)的海拔數(shù)據(jù)；(2)查看具有對應(yīng)的海拔數(shù)據(jù)的一個或多個導(dǎo)航路線；(3)選擇具有對應(yīng)的海拔數(shù)據(jù)的一個導(dǎo)航路線；和/或(4)查看示出車輛位置的實時gps和/或dsrc位置數(shù)據(jù)和/或?qū)?yīng)的海拔數(shù)據(jù)。

在此使用的“海拔數(shù)據(jù)”意思是從dsrc網(wǎng)絡(luò)接收到的對應(yīng)于非常接近導(dǎo)航路線的已知結(jié)構(gòu)(即，基礎(chǔ)設(shè)施)的海拔的數(shù)據(jù)。在實施例中，海拔數(shù)據(jù)可進一步包含從dsrc網(wǎng)絡(luò)接收到的對應(yīng)于正在或已經(jīng)定位為非常接近導(dǎo)航路線的其它車輛的海拔的數(shù)據(jù)。在實施例中，已知結(jié)構(gòu)的海拔不是結(jié)構(gòu)自身的海拔，而是導(dǎo)航路線中的道路表面的海拔。海拔數(shù)據(jù)可被存儲在與dsrc網(wǎng)絡(luò)通信的中央數(shù)據(jù)庫中。

海拔數(shù)據(jù)可以以多種方式呈現(xiàn)給用戶。例如，海拔數(shù)據(jù)可呈現(xiàn)在沿著導(dǎo)航路線的離散位置處以及按顏色或按數(shù)值范圍編碼，如圖1-3中所示。可選擇地，海拔數(shù)據(jù)可被呈現(xiàn)為沿著導(dǎo)航路線的在最高點和最低點之間的增量。可選擇地，海拔數(shù)據(jù)可被呈現(xiàn)為在每個海拔值之間的所有增量的合計或平均值?？蛇x擇地，海拔數(shù)據(jù)可被呈現(xiàn)為總結(jié)分類，例如，“大多數(shù)海拔變化”、“高的海拔變化”、“中等海拔變化”、“低的海拔變化”、“陡的”、“平坦的”、“高的海拔路線”、“低的海拔路線”、和其它。

導(dǎo)航方法

在此公開的任何系統(tǒng)可被用在本發(fā)明的導(dǎo)航方法中。

在使用本發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)的方法中，用戶通過顯示界面、手機、或平板電腦發(fā)送請求至dsrc網(wǎng)絡(luò)用于至目的地的路線計算。dsrc網(wǎng)絡(luò)可具有處理例如這些的導(dǎo)航請求的“服務(wù)中心”。dsrc網(wǎng)絡(luò)計算路線選擇連同來自于路線上的dsrc網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的海拔數(shù)據(jù)。那些路線選擇之后被發(fā)送至車輛并顯示在顯示界面、手機、或平板電腦上供用戶選擇。

使用本發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)的方法的一個方法包含用戶從顯示界面請求從點a至點b的導(dǎo)航。顯示界面發(fā)送消息至車輛計算機中的處理器以將用于導(dǎo)航信息的消息發(fā)送至dsrc網(wǎng)絡(luò)。至dsrc網(wǎng)絡(luò)的請求可包括對應(yīng)于車輛的實際位置或期望的起始點的經(jīng)度和緯度數(shù)據(jù)。一旦由dsrc網(wǎng)絡(luò)從車輛的dsrc收發(fā)器接收到請求，就從中央數(shù)據(jù)庫重新檢索路線選擇，該路線選擇至少包括來自于非常接近導(dǎo)航路線的全部dsrc網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的經(jīng)度、維度、和海拔數(shù)據(jù)。多個路線選擇之后被轉(zhuǎn)發(fā)至車輛計算機處理器。在適當(dāng)格式化之后，導(dǎo)航路線被顯示在顯示界面、手機、或平板電腦上用于用戶評估。用戶可在之后選擇期望的路線。