專利名稱：導航服務的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于為車輛提供導航服務的方法，以及用來實施該方法的導航服務器和導航系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
精確導航裝置，例如GPS，可用于普通的運輸車輛，例如小汽車，這已經(jīng)非常有利于路線導航(GPS全球定位系統(tǒng))。車輛駕駛員不再必須在紙的道路地圖上查找其路線。相反，他可以方便地由通過電子導航系統(tǒng)提供的視覺和/或聲覺路徑信息指引。
導航系統(tǒng)基本上可以區(qū)分為車載(on-board)系統(tǒng)和無線(off-board)系統(tǒng)。車載導航設備是獨立的設備，其保存優(yōu)選行程區(qū)域的道路地圖數(shù)據(jù)庫(通常存儲在可交換的數(shù)據(jù)載體上，例如CD-ROM，DVD)，并且借助于車載處理器計算路線。為適應于道路網(wǎng)的變化，存儲于導航設備內(nèi)的道路地圖數(shù)據(jù)庫必須偶爾地進行更新。
隨著無線通信網(wǎng)絡，例如GSM或UMTS，的容量的增長，無線的解決方案變得日趨重要(GSM全球移動通信系統(tǒng)，UMTS通用移動通信系統(tǒng))。
例如，EP1274058B1描述了將對路線信息的請求，通過無線通信網(wǎng)絡，從駕駛員的通信終端傳送到連續(xù)地提供更新的道路圖數(shù)據(jù)庫和當前交通情況的遠端中心服務器。中心服務器計算路線并將相應的路線信息傳回給駕駛員。因此避免了在車輛內(nèi)需要復雜的導航設備，駕駛員可以借助于簡單且便宜的通信裝置例如移動電話來駕駛，以及所計算的路線信息包括道路網(wǎng)和交通情況的最新變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進的導航服務。
實現(xiàn)本發(fā)明的目的是通過一種用于為車輛提供導航服務的方法，其中該方法包括以下步驟構(gòu)建兩個或更多車輛的組，每個車輛包括與導航單元連接(couple)的通信單元，其中將該組內(nèi)的一個車輛分類為引導該組的主車輛，以及將該組內(nèi)的其余車輛分類為跟隨主車輛的從車輛；確定主車輛和從車輛的地理位置數(shù)據(jù)；將主車輛和從車輛的地理位置數(shù)據(jù)傳送給一個或更多數(shù)據(jù)處理單元；基于接收到的主車輛和各個從車輛的地理位置數(shù)據(jù)，通過一個或更多數(shù)據(jù)處理單元，根據(jù)主車輛行駛的路線，為每個從車輛計算路線指令；以及將各個路線指令傳送給各個從車輛的駕駛員。
實現(xiàn)本發(fā)明的目的還通過一種用于為車輛提供導航服務的導航服務器，該導航服務器包括用于存儲分配給兩個或更多車輛的通信地址的數(shù)據(jù)庫，每個車輛包括連接到導航單元的通信單元；用于構(gòu)建兩個或更多車輛的組的組構(gòu)建單元，其中將該組內(nèi)的一個車輛在數(shù)據(jù)庫內(nèi)分類為引導該組的主車輛，以及將該組內(nèi)的其余車輛在數(shù)據(jù)庫內(nèi)分類為跟隨主車輛的從車輛；用于通過通信網(wǎng)絡接收主車輛和從車輛的地理位置數(shù)據(jù)的接口單元；以及數(shù)據(jù)處理單元，設置成基于接收到的主車輛和各個從車輛的地理位置數(shù)據(jù)，根據(jù)由主車輛行駛的路線，為每個從車輛計算路線指令，并且設置成基于存儲在數(shù)據(jù)庫中的通信地址，通過通信網(wǎng)絡，將路線指令發(fā)送給從車輛的通信單元。
實現(xiàn)本發(fā)明的目的還通過一種用于為車輛提供導航服務的導航系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括具有數(shù)據(jù)處理單元的兩個或更多導航單元，每個導航單元被分配給車輛并且可與各自的通信單元連接，用于通過通信網(wǎng)絡進行通信；以及輸出單元，其中，導航系統(tǒng)包括中間服務器，設置成構(gòu)建兩個或更多車輛的組，其中將該組的一個車輛分類為引導該組的主車輛以及將該組的其余車輛分類為跟隨主車輛的從車輛，設置成存儲分配給組內(nèi)車輛的通信單元的通信地址，以及設置成將所存儲的通信地址傳送到分配給組內(nèi)車輛的導航單元；其中分配給從車輛的每個數(shù)據(jù)處理單元，設置成基于接收到的主車輛和各個從車輛的地理位置數(shù)據(jù)，根據(jù)由主車輛行駛的路線，為各個從車輛計算路線指令，以及設置成將路線指令發(fā)送到要與各個從車輛的駕駛員進行通信的輸出單元。
本發(fā)明的使用提供了一種為車輛提供導航服務的改進的方式。
以兩個或更多車輛的組一起行駛是一種駕駛情形，例如其中一個駕駛員熟悉路線，他的車輛就引導該組并且組內(nèi)的其他車輛跟隨他的車輛，或同樣地，幾個家庭，每個家庭駕駛他們自己的車輛一起行駛?cè)ネ欢燃俚亍?br> 由于壞的天氣條件、交通擁擠、意外的停車或類似的原因，行駛車輛之間的相互可視性可能會中斷或甚至丟失。特別地，這在交通擁擠的人口密集區(qū)域引起問題。本發(fā)明可以防止組內(nèi)的跟隨車輛從引導車輛所行駛的路線偏離并最終迷路。對組內(nèi)車輛的精確和可靠的指引縮短了旅行時間，因為使跟隨車輛迷路的可能性減到了最小。通過使用本發(fā)明，可以預期這樣的情形，迷路的駕駛員通過等待、搜索或通過撥打移動電話，被迫麻煩地返回組內(nèi)。
按照慣例，以兩個或更多車輛的組一起行駛對駕駛員要求較高，因為他們在注意交通的同時還要注意引導和/或跟隨的車輛。本發(fā)明為引導的車輛也為跟隨的車輛，提供了在以車輛的組行駛時輕松的駕駛條件。它減輕了駕駛員的負擔，駕駛員不容易變得很疲倦并且很小可能卷入交通事故。另外，本發(fā)明為從后續(xù)車輛之一向引導組的車輛發(fā)送停車請求信號提供了方便的可能。
通過本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，可以實現(xiàn)其他的優(yōu)點。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，例如，通過在顯示器上電子顯示的道路地圖上的閃爍的點或有顏色的點，將主車輛以及一個或更多從車輛的位置指示給駕駛員。顯示器可以集成在位于車輛中的通信單元或?qū)Ш絾卧獌?nèi)。電子道路地圖以及車輛的位置也可以顯示在獨立的顯示器上，它可以是永久地集成在車輛中，例如在儀表板內(nèi)。通過指示主車輛和一個或更多從車輛的當前位置，可以為駕駛員提供更好的定位。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以實現(xiàn)為無線和車載兩種形式。此外，還有包含無線和車載兩種類型元素的各種混合解決方案。基本上，不會為組內(nèi)的從車輛計算單獨的通往目的地的路線，而是基于由主車輛行駛的路線，為從車輛提供路線指令。例如，基于各個從車輛的當前位置和由主車輛的當前位置代表的路線目的地來計算路線指令。
在無線形式的優(yōu)選實施方式中，車輛以一定的時間間隔，將它們的當前位置發(fā)送到遠端中心服務器，在該中心服務器中，關(guān)于標注(underlie)的道路地圖數(shù)據(jù)和交通情況數(shù)據(jù)，處理位置數(shù)據(jù)。在車載形式的優(yōu)選實施方式中，主車輛將其當前位置發(fā)送給組內(nèi)的所有從車輛，使得組內(nèi)的每一個從車輛都被提供有主車輛的完整的位置數(shù)據(jù)。路線指令不是集中地在中心服務器中計算，而是基于接收到的位置數(shù)據(jù)，在每個車輛的導航單元中本地地生成。此外，組內(nèi)所有的車輛可以將它們當前位置數(shù)據(jù)發(fā)送給組內(nèi)的所有其他車輛，使得組內(nèi)的每一個車輛都被提供有組的完整的位置數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，如果跟隨的從車輛之一不能跟上，則指示主車輛的駕駛員不要超過一定速度或甚至停車。主車輛的駕駛員有可能行駛得太快，因為他非常熟悉行駛的道路以至于他還注意不到對于從車輛的駕駛員所引起的困難。當在主車輛和從車輛之一之間的時間和/或空間的距離超過了預定的極限時，主車輛的駕駛員會接收到相應的指令，以允許從車輛趕上。這些指令(無線的形式)可以在中心導航服務器中發(fā)出，或者(車載的形式)在車輛的導航單元中包括的數(shù)據(jù)處理單元中發(fā)出，并且這些指令可以用視覺和/或聲覺形式發(fā)給駕駛員。
駕駛員有可能開始長途旅行前往每個駕駛員都不知道的遠端目的地。那么，為平等地分配責任，車輛駕駛員可以在他們之間進行安排，以循環(huán)接管引導主車輛的狀態(tài)。當車輛的中心服務器、中間服務器或數(shù)據(jù)處理單元分別從從車輛接收到關(guān)于從當前主車輛到從車輛的主控狀態(tài)轉(zhuǎn)移的請求時，修改組內(nèi)的車輛的分類，并且請求的從車輛被授予主控狀態(tài)，同時，之前的主車輛變?yōu)閺能囕v。在主控狀態(tài)可以轉(zhuǎn)移給其他車輛之前，主車輛的駕駛員或所有車輛的駕駛員有可能必須確認這樣的請求。
此外，當組已經(jīng)在路上時，附加的車輛有可能希望加入該組。附加車輛的駕駛員可以通過咨詢中間服務器，從其中接收相應的通信地址，來得知該組。作為選擇，他太遲地被告知該組，即在構(gòu)建之后，并且由車輛的駕駛員為其提供相應的通信地址。同樣地，組內(nèi)車輛的駕駛員改變了主意并希望在旅程的某個點處離開該組。在任意一種情況下，車輛的中心服務器、中間服務器或數(shù)據(jù)處理單元分別從車輛接收到關(guān)于其加入或離開該組的請求。請求可以立刻被接收單元準許。作為選擇，在其被準許之前，這樣的請求首先必須由主車輛的駕駛員或由所有車輛的駕駛員確認。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，當在行駛期間，組內(nèi)的任何車輛出現(xiàn)了停車的理由時，主車輛或組內(nèi)的所有車輛會接收指令，將它們指引到適當?shù)耐＼囂?，即足夠大到能接納所有車輛的附近的停車處。相應的停車請求在車輛中通過撥打特定的電話號碼或通過按下特定的“停車”按鈕來生成。這個請求被分別發(fā)送到計算和管理單元，例如，車輛的中心服務器或數(shù)據(jù)處理單元。
導航服務器可以接收關(guān)于當前交通情況的信息。這個信息通常由警察、旅行者、道路維護服務、氣象服務等提供，并且可以在中心機構(gòu)如電臺匯集，再從中無線地分發(fā)給請求的用戶。優(yōu)選地，這個數(shù)據(jù)由導航服務器的單獨的交通數(shù)據(jù)接收單元來接收，然后將這個數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理單元，其中它被考慮用于路線指令的計算。這樣，路線指令就不僅基于靜態(tài)的道路網(wǎng)，而且基于動態(tài)的道路數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，分配給每個車輛的通信單元和/或?qū)Ш絾卧榉奖銓Ш椒盏氖褂玫奶囟ú僮骱?或顯示裝置，例如按鈕、開關(guān)、顯示器、LED等。例如，當在中心服務器請求構(gòu)建組時，對于請求的駕駛員優(yōu)選的是只按下例如在導航單元上專用于此目的的按鈕。這比必須在通信單元撥打某個電話號碼要更加界面友好化(user-friendly)。在駕駛員的通信單元處接收的確認消息，對駕駛員可以是可視的，例如借助于閃爍的LED，或是通過在通信單元和/或?qū)Ш絾卧系奶囟@示。


通過閱讀下列結(jié)合附圖對本發(fā)明目前優(yōu)選的示例性實施方式進行的詳細描述，可以更好的理解本發(fā)明的這些以及其他特征和優(yōu)點。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的用于為車輛提供導航服務的系統(tǒng)的框圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的用于為車輛提供導航服務的發(fā)送消息的示圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的用于為車輛提供導航服務的系統(tǒng)的框圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式的用于為車輛提供導航服務的系統(tǒng)的框圖。
具體實施例方式
圖1是本發(fā)明的第一實施方式的示意性框圖。
圖1涉及導航服務的無線解決方案，其示出了三個車輛21，22，23在匯合點匯合以形成組，并且作為一組一起行駛。每個車輛21，22，23包括適用于導航服務的無線通信單元210，220，230和適于通過定位系統(tǒng)接收地理位置數(shù)據(jù)的導航單元211，221，231。
無線通信單元210，220和230可以是任何電子設備，其適合于通過，例如像GSM或UMTS網(wǎng)絡的蜂窩通信網(wǎng)絡的，移動通信網(wǎng)絡10進行通信，并且適于與導航單元211，221或231關(guān)聯(lián)使用。優(yōu)選地，它是一個便利的移動電話，例如一個支持Java的蜂窩電話，但它也可以是任何其他適當?shù)脑O備，例如像具有無線通信功能的PDA或筆記本電腦(PDA個人數(shù)字助理)。優(yōu)選地，通信單元210，220和230支持永遠在線(always-on)的通信服務，例如GPRS通信服務(GPRS通用分組無線業(yè)務)。
定位系統(tǒng)可以是以例如像GPS，GLONASS，或Galileo(伽利略)的衛(wèi)星導航系統(tǒng)的形式提供，或是通過由移動通信網(wǎng)絡提供的基于位置的服務來提供。
通信單元210，220，230和各自的導航單元211，221，231可以不是兩個分開的裝置，而是以集成解決方案的形式實現(xiàn)為單一的設備。
中心服務器30由一個或幾個相互鏈接的計算機組成，即硬件平臺，基于硬件平臺的軟件平臺，以及由軟件和硬件平臺形成的系統(tǒng)平臺執(zhí)行的幾個應用程序。中心服務器30的功能是通過這些應用程序的執(zhí)行來提供的。
從功能的角度來看，中心服務器30包括接口單元32、數(shù)據(jù)處理單元33、組構(gòu)建單元31、數(shù)據(jù)庫35、道路地圖存儲單元34以及交通數(shù)據(jù)接收單元36。
導航服務的使用包括消息400，500和600在車輛21，22，23和中心服務器30之間的交換。通過圖2舉例說明了消息400，500和600的細節(jié)起初，將請求消息401，501，601，通過移動通信網(wǎng)絡10，從每一個車輛21，22，23發(fā)送到遠端中心服務器30。優(yōu)選地，通過按下在通信單元210，220，230或?qū)Ш絾卧?11，221，231上的特定按鈕來實現(xiàn)。但是也可以通過撥打特定號碼或以類似的方式發(fā)送請求消息401，501，601。請求消息401，501，601向中心服務器30表明發(fā)送的車輛21，22，23希望形成用于一起旅行的組。中心服務器30通過將確認消息402，502，602發(fā)送到請求的車輛21，22，23進行響應。此后，向中心服務器30表明哪一個車輛將為主車輛。這是通過從主車輛21將消息403發(fā)送到中心服務器30來實現(xiàn)的。再一次，中心服務器30通過將確認消息404，504，604發(fā)送到組內(nèi)的車輛21，22，23，對這個消息403進行響應。在此發(fā)送之后，組已經(jīng)構(gòu)建并且完成主車輛21和從車輛22，23的車輛分類。為使中心服務器30能夠為組內(nèi)的從車輛22，23計算精確的路線指令，組內(nèi)的所有車輛21，22，23將它們的地理位置數(shù)據(jù)405，505，605提供給中心服務器30。中心服務器30的數(shù)據(jù)處理單元33在存儲的道路地圖數(shù)據(jù)中標注這些位置數(shù)據(jù)，并基于這些數(shù)據(jù)，為組內(nèi)的從車輛22，23計算路線指令。路線指令以消息506，606的形式發(fā)送給從車輛22，23。
例如，請求消息401，501，601向中心服務器30表明已經(jīng)匯集在同一位置的車輛21，22，23請求形成一組以便于一起旅行。此外，請求消息401，501，601包括每個車輛21，22，23的，即通信單元210，220，230和/或?qū)Ш絾卧?11，221，231的當前地理位置和標識符，優(yōu)選地，如IP地址的通信地址。為在移動電話網(wǎng)絡如GSM或UMTS中注冊的每一個移動電話都分配了IP地址，其在移動電話從網(wǎng)絡中注銷之前都是有效的。中心服務器30借助于接口單元32接收請求消息401，501，601，并且借助于與車輛21，22，23基本相同的地理位置數(shù)據(jù)，識別請求的車輛。這在不同組的車輛匯集在相鄰的街區(qū)中并且也請求構(gòu)建組的情況下是重要的。于是使用的定位系統(tǒng)的地理分辨力允許區(qū)分不同組。
中心服務器30的接口單元32具有(類似于通信單元210，220，230的)一些功能，以通過例如像GSM或UMTS網(wǎng)絡的蜂窩通信網(wǎng)絡的移動通信網(wǎng)絡10進行通信。
中心服務器30的組構(gòu)建單元31構(gòu)建包括請求的車輛的組，并且將該組成員的相應通信地址存儲在數(shù)據(jù)庫35中。組的構(gòu)建包括以下步驟接收和分析指示組的構(gòu)造和組的潛在成員的消息，例如請求消息401，501和601，在數(shù)據(jù)庫35中提取、存儲或相互鏈接組成員的信息，例如車輛21，22和23的指示符和分配給車輛21，22，23的通信地址，以及基于該分析，為組內(nèi)的每個成員分配類別，即，在數(shù)據(jù)庫35內(nèi)指定車輛是分類為主車輛還是從車輛。在由組構(gòu)建單元31執(zhí)行的組構(gòu)建結(jié)束后，數(shù)據(jù)庫35包括了這樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其指示組內(nèi)成員、組成員的相關(guān)信息和組內(nèi)每個成員的角色即它是主車輛還是從車輛。
此外，基于通過基于網(wǎng)絡(web)的接口從不位于車輛21，22，23之內(nèi)的終端接收的消息，組構(gòu)建單元31可以執(zhí)行組構(gòu)建過程。此外，數(shù)據(jù)庫35有可能已經(jīng)包含了多個潛在的組成員的用戶數(shù)據(jù)。這樣的用戶數(shù)據(jù)可以包括各個車輛和/或車輛的駕駛員的標識、分配給各個車輛的通信單元的通信地址、各個車輛的位置數(shù)據(jù)或分配給車輛和/或駕駛員的參數(shù)選項數(shù)據(jù)，例如，關(guān)于各個駕駛員頻繁行駛的路線的信息。組構(gòu)建單元31從這些預先注冊的潛在組成員中選擇組的成員，并且相互鏈接這種預先存儲的用戶信息以組成一個組。
當附加的車輛加入組時或當車輛離開組時，更新數(shù)據(jù)庫35。為證實組已經(jīng)構(gòu)建并且每個請求的車輛已經(jīng)包括在組內(nèi)，中心服務器30將確認消息402，502，602發(fā)送到組內(nèi)的每個車輛21，22，23。確認消息402，502，602向每個駕駛員發(fā)信號，例如通過通信單元210，220，230或?qū)Ш絾卧?11，221，231閃爍顯示為“從”。
在下面的步驟中，將引導該組的車輛的駕駛員，即(將在組內(nèi)的其余車輛，即“從”車輛22，23，的前面駕駛的)“主”車輛21的駕駛員，將相應的消息403發(fā)送到中心服務器。優(yōu)選地，通過按下在通信單元210上的特定“主”按鈕來實現(xiàn)。但是也可以通過撥打特定的電話號碼或以類似的方式來發(fā)送消息403。此外，消息403包括引導車輛21的，即它的通信單元210和/或?qū)Ш絾卧?11的標識符。
中心服務器30辨認主車輛21，并用確認消息404答復主車輛21和用確認消息504，604答復從車輛22，23。這些確認消息404，504，604被方便地指示給主車輛21的駕駛員和從車輛22，23的駕駛員。例如，在主車輛21中的通信單元210的顯示變成穩(wěn)定顯示為“主”，而在從車輛22，23中的通信單元220，230的顯示變成穩(wěn)定顯示為“從”。
作為結(jié)果，完成了在中心服務器30上的組的注冊和將組內(nèi)車輛21，22，23分類成主車輛和其余的從車輛。此時，該組可以開始一起旅行了。
借助于導航系統(tǒng)，確定組內(nèi)的每個車輛21，22，23的當前地理位置，并且將其與各自的通信地址一起，以位置消息405，505，605的形式，從分配給車輛21，22，23的通信單元210，220，230，優(yōu)選地以預定的時間間隔，傳送到中心服務器30。分配給車輛21，22，23的通信單元210，220，230可以適于自動地發(fā)送此信息，或中心服務器30可以循環(huán)地詢問(poll)組內(nèi)的車輛21，22，23。
從這些位置信息405，505，605，數(shù)據(jù)處理單元33為每個從車輛22，23計算可以使從車輛22，23根據(jù)主車輛21行駛的路線來行駛的路線指令506，606。換言之，主車輛21引導該組，從而定義了主路線，以及從車輛22，23接收路線指令506，606，以在主路線上跟隨主車輛21。例如，數(shù)據(jù)處理單元33，利用各個從車輛的當前位置作為開始點并且主車輛的當前位置作為變化的目的地點，為每個從車輛重復地執(zhí)行路線處理任務。優(yōu)選地，借助于傳統(tǒng)的路線處理算法，通過提供這些特定的輸入?yún)?shù)，完成這樣的處理。然后，數(shù)據(jù)處理單元33為每個從車輛計算相關(guān)的路線指令，以在計算的路線上指引從車輛。
以在顯示器上可視指令的形式和/或以聲音指令的形式，將路線指令506，606發(fā)送給從車輛22，23并將其傳送給各個駕駛員。為計算路線指令，數(shù)據(jù)處理單元33使用存儲在道路地圖數(shù)據(jù)存儲單元34中的道路地圖數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，數(shù)據(jù)處理單元33，除道路地圖之外，還使用由交通數(shù)據(jù)接收單元36接收的交通情況數(shù)據(jù)。
在另一個實施方式中，從車輛22，23總是被指引在與主車輛21相同的路線上行駛。因此，如果從車輛22，23迷路，它會被指引回到其從主路線偏離的地點。在一個可選擇的實施方式中，迷路的從車輛22，23不是嚴格地被指引回到其從主路線偏離的地點，而是被指引以最短的路線重新回到主路線。這樣，它可能使用與組內(nèi)的其余成員當前行駛的道路不同的其他道路，但它將在一定時間后重新回到主路線。
在中心服務器30上注冊期間，發(fā)送給中心服務器30的請求消息401，501，601指示哪個組需要導航服務。通常主車輛21的駕駛員熟悉行駛的路線。因此他駕駛時不需要進一步的幫助。但也可能無論是主車輛21的駕駛員還是從車輛22，23的駕駛員都不知道通向共同目的地的路線，例如當?shù)谝淮蔚侥车芈眯袝r。在這種情況下，向中心服務器30發(fā)信號告知，必須為主車輛21的駕駛員提供路線信息以使其到達目的地。將目的地發(fā)送給中心服務器30，相應的路線由中心服務器30的數(shù)據(jù)處理單元33進行計算并將其發(fā)送到分配給主車輛21的通信單元210。
之后如果附加的車輛希望加入行駛的組，則當前的主車輛21首先放棄其主控狀態(tài)，例如通過再次按下通信單元210或?qū)Ш絾卧?11上的“主”按鈕。通過此按鈕的觸發(fā)，相應信息被發(fā)送到中心服務器30。作為其響應，中心服務器30將消息發(fā)送到組內(nèi)的所有車輛21，22，23，其中通信單元210，220，230或?qū)Ш絾卧?11，221，231的顯示開始閃爍為“從”?，F(xiàn)在，附加的車輛將請求消息發(fā)送到中心服務器30。如上已經(jīng)提到的，這通過按下在通信單元或?qū)Ш絾卧系奶囟ò粹o或通過撥打特定號碼或以類似的方式來實現(xiàn)。該消息由中心服務器30通過將確認消息發(fā)送到附加的車輛來確認，該確認消息發(fā)信號給附加車輛的駕駛員，例如通過將通信單元或?qū)Ш絾卧拈W爍顯示為“從”。以此方式，附加的車輛就注冊到了中心服務器30并加入了該組。
通過圖3來舉例說明本發(fā)明的另一個實施方式。
圖3涉及導航服務的車載解決方案。它示出了三個車輛21，22，23，每個車輛21，22，23包括連接到導航單元211，221，231的通信單元210，220，230。
每個導航單元211，221，231包括具有至少一個微處理器的電子電路、由該至少一個處理器執(zhí)行的應用程序、以及輸入和輸出裝置，例如麥克風、揚聲器、鍵盤和顯示器。導航單元211，221，231的功能通過這些硬件和軟件部件的相互作用來實現(xiàn)。從功能的角度來看，導航單元211，221，231分別包括用于存儲車輛21，22，23的通信地址的數(shù)據(jù)庫2111，2211，2311、輸出單元2112，2212，2312、數(shù)據(jù)處理單元2113，2213，2313、位置數(shù)據(jù)接收器2114，2214，2314、道路地圖數(shù)據(jù)庫2115，2215，2315、以及交通數(shù)據(jù)接收單元2116，2216，2316。從車輛21，22，23，通過無線通信網(wǎng)絡10，可以與中間服務器40交換消息。這個通信網(wǎng)絡10可以是移動電話通信網(wǎng)絡或也可以是用于導航服務的直接的無線電通信網(wǎng)絡。中間服務器40包括接口單元41、組構(gòu)建單元42、地址存儲單元43和中間單元44，中間服務器40也可以通過互聯(lián)網(wǎng)50接入。
在本發(fā)明的此實施方式中，車輛21，22，23的駕駛員通過互聯(lián)網(wǎng)50接入中間服務器40，以宣布他們想要加入通往某個目的地的旅行組的要求。為此目的，可以在中間單元44運行特殊的程序，其適于將希望例如從A城到B城以車輛組旅行的人結(jié)合在一起。駕駛員也可以借助于通信終端，例如移動電話，接入中間服務器40。當兩個或更多駕駛員登記了同樣的旅程時，中間單元44裁決(mediate)旅行的日期和開始時間，并向?qū)⒁⑷虢M中的駕駛員進行確認。同時，軟件從駕駛員請求分配給每個車輛21，22，23的通信地址。這可以是分配給每個車輛的通信單元210，220，230的IP地址。通過利用通信單元210，220，230，其優(yōu)選地為移動電話，撥打分配給中間服務器40的電話號碼，可以將通信單元210，220，230的通信地址提供給中間服務器40。
在駕駛員為中間服務器40提供了通信地址并且指示了將要引導該組的駕駛員，即指示了將作為主車輛的車輛之后，組構(gòu)建單元42分別構(gòu)建這些駕駛員和他們的車輛21，22，23的組，并且將相應的通信地址存儲到地址存儲單元43中。駕駛員接收組已經(jīng)構(gòu)建并且旅程可以開始的確認消息。
接收到確認之后，駕駛員在約定的日期，進入他們的車輛21，22，23并且打開彼此連接在一起的導航單元211，221，231和通信單元210，220，230，開始旅行。通信單元210，220，230通過通信網(wǎng)絡10，從中間服務器40接收存儲在數(shù)據(jù)庫2111，2211，2311中的通信地址。由于組已經(jīng)構(gòu)建并且地址已經(jīng)發(fā)送，在中間服務器40和通信單元210，220，230之間的連接暫時開閉。從現(xiàn)在開始，通信單元210，220，230在它們彼此之間通過通信網(wǎng)絡10進行通信。
在旅行開始時，每個數(shù)據(jù)處理單元2113，2213，2313，從位置數(shù)據(jù)接收器2114，2214，2314，接收每個車輛21，22，23的當前地理位置數(shù)據(jù)。為此目的，位置數(shù)據(jù)接收器2114，2214，2314包括從導航系統(tǒng)接收信號的接收器，例如GPS接收器。通過通信網(wǎng)絡10，每個車輛21，22，23與組內(nèi)的其余車輛共享其地理位置數(shù)據(jù)。最后，每個車輛21，22，23具有同樣的且完整的位置信息集。于是，基于存儲于道路地圖數(shù)據(jù)庫2115，2215，2315中的地理位置數(shù)據(jù)和道路地圖數(shù)據(jù)，在每個數(shù)據(jù)處理單元2113，2213，2313中為各個車輛21，22，23在本地計算路線指令。
在整個旅行期間，通過通信網(wǎng)絡10，借助于通信單元210，220，230，將每個車輛21，22，23的地理位置數(shù)據(jù)，以預定的時間間隔，傳送到組內(nèi)的每個其他的車輛。以此方式，可以確保為每一個數(shù)據(jù)處理單元2113，2213，2313提供組內(nèi)的每一個車輛21，22，23的當前位置。一般地，主車輛21的駕駛員熟悉路線并且不需要路線指令。但在主車輛2 1的駕駛員不知道路線的情況下，主車輛21的相應數(shù)據(jù)處理單元2113，為主車輛21計算路線指令。在任意一種情況中，分配給從車輛22，23的數(shù)據(jù)處理單元2213，2313都計算路線指令，以使從車輛22，23的駕駛員能夠跟隨主車輛21，即，與主車輛21走同樣的路線。
在優(yōu)選的實施方式中，當計算路線指令時，數(shù)據(jù)處理單元2113，2213，2313還考慮從交通數(shù)據(jù)接收單元2116，2216，2316接收的當前交通數(shù)據(jù)。然后借助于輸出單元2112，2212，2312，將計算的路線指令傳送給各個駕駛員。路線指令也可以傳送到通信單元210，220，230并且從那里傳送給駕駛員。其優(yōu)點在于，不是必須在導航單元211，221，231中提供分開的顯示。相反，使用通信單元210，220，230的顯示，這使得該解決方案更便宜。
如果組內(nèi)的任意一個從車輛22，23落在主車輛21之后超過了預定的空間和時間極限，則主車輛21的數(shù)據(jù)處理單元2113觸發(fā)主車輛21的輸出單元2112，以分別指示主車輛21的駕駛員以較慢的速度行駛和停車。主車輛21的數(shù)據(jù)處理單元2113能夠響應這種情況是因為向它提供了主車輛21的和所有從車輛22，23的地理位置數(shù)據(jù)。
類似地，在從車輛22，23之一希望從當前的主車輛21接管主控狀態(tài)的情況下，它借助于通信單元220，230將這個請求發(fā)送到組內(nèi)的其他車輛。然后其他車輛的數(shù)據(jù)處理單元計算適當?shù)闹噶?。在處理這樣的請求之前，其他車輛的駕駛員有可能必須確認這樣的請求。
另外，如果從車輛22，23之一希望該組在休息處停車，則它向主車輛21發(fā)送該請求。然后主車輛21的數(shù)據(jù)處理單元2113識別適當?shù)耐＼囂幉⑶覍⑾鄳噶钶敵鼋o主車輛21的駕駛員。這樣的請求也可以在組內(nèi)的所有車輛的數(shù)據(jù)處理單元2113，2213，2313之間進行協(xié)調(diào)，并且駕駛員有可能必須確認借助于輸出單元2112，2212，2312指示給他們的、數(shù)據(jù)處理單元2113，2213，2313的相應提議。
如果附加的車輛希望在路上加入該組，則它使用通信地址來聯(lián)系組內(nèi)的車輛21，22，23。它可以是從中間服務器40訪問這些通信地址，或是作為選擇，它從任意的組成員接收這些通信地址。在組內(nèi)的車輛21，22，23接收到請求之后，它們通過在數(shù)據(jù)庫2111，2211，2311中登記該附加車輛的通信地址來將該附加車輛并入。優(yōu)選地，車輛將與中間服務器40聯(lián)系以通知中間服務器40關(guān)于附加的車輛及其通信地址。然后，中間服務器40可以更新存儲在地址存儲單元43中的通信地址的列表。
如果附加的車輛在路上希望離開組，他再一次使用通信地址，與組內(nèi)的車輛21，22，23聯(lián)系。然后將其通信地址從每個車輛21，22，23的存儲單元2111，2211，2311中刪除，并且優(yōu)選地，按照上述類似的處理，將其從中間服務器40的地址存儲單元43中刪除。
通過圖4來舉例說明本發(fā)明的又一個實施方式。
圖4涉及導航服務的混合解決方案，即，包括無線和車載解決方案兩種元素的解決方案。如圖3那樣，圖4也示出了三個車輛21，22，23，每個車輛21，22，23包括連接到導航單元211，221，231的通信單元210，220，230。同樣，導航單元211，221，231包括用于存儲車輛21，22，23的通信地址的數(shù)據(jù)庫2111，2211，2311、輸出單元2112，2212，2312、數(shù)據(jù)處理單元2113，2213，2313、位置數(shù)據(jù)接收器2114，2214，2314、道路地圖數(shù)據(jù)庫2115，2215，2315、以及交通數(shù)據(jù)接收單元2116，2216，2316。
車輛21，22，23通過通信網(wǎng)絡10與如圖1的說明描述的中心服務器30進行通信。這意味著中心服務器30包括接口單元32、數(shù)據(jù)處理單元33、具有數(shù)據(jù)庫35的組構(gòu)建單元31、道路地圖存儲單元34以及交通數(shù)據(jù)接收單元36。因而，中心服務器30以及在每個車輛21，22，23中的數(shù)據(jù)處理單元2113，2213，2313都具有計算路線指令的計算能力。
在此實施方式中，中心服務器30在道路地圖存儲單元34中存儲隨道路網(wǎng)和交通情況的變化不斷更新的當前道路地圖數(shù)據(jù)。借助于通信單元210，220，230，導航單元211，221，231從中心服務器30接收覆蓋了路線走廊(route corridor)的道路地圖數(shù)據(jù)。該路線走廊由粗略地預先計算的路線加上在預先計算的路線的任一側(cè)的一定寬度的走廊所定義。以該預先選擇的當前道路地圖數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，車輛的車載數(shù)據(jù)處理單元2113，2213，2313，根據(jù)關(guān)于圖3的實施方式，計算詳細的路線。
混合解決方案相對于無線解決方案的優(yōu)點在于，在中心服務器30和車輛21，22，23之間的連接不是必須在長時間間隔上連續(xù)地保持。只有在路線走廊的下載期間，才使用通信網(wǎng)絡10的資源。在此之后，路線計算在本地進行并且不必占用通信連接。只有當車輛將要離開路線走廊時，才必須將相應的附加地圖區(qū)域從中心服務器下載到車輛?；旌辖鉀Q方案相對于車載解決方案的優(yōu)點在于，盡管節(jié)省了通信網(wǎng)絡的資源，但為駕駛員提供了由強大的中心服務器30更新的、最新的道路地圖數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種用于為車輛提供導航服務的方法，所述方法包括以下步驟由中間服務器構(gòu)建兩個或更多車輛的一組，每個車輛包括連接到導航單元的通信單元，其中將所述組內(nèi)的一個車輛分類為引導所述組的主車輛，以及將所述組內(nèi)的其余車輛分類為跟隨所述主車輛的從車輛；存儲為分配給所述組內(nèi)的所述車輛的所述通信單元所指定的通信地址，以及通過所述中間服務器，將所述存儲的通信地址傳送到分配給所述組內(nèi)的所述車輛的所述導航單元；確定所述主車輛和所述從車輛的地理位置數(shù)據(jù)；將所述主車輛和所述從車輛的地理位置數(shù)據(jù)傳送給一個或更多數(shù)據(jù)處理單元；基于所接收的所述主車輛和各個所述從車輛的所述地理位置數(shù)據(jù)，通過所述一個或更多數(shù)據(jù)處理單元，根據(jù)所述主車輛行駛的路線，為每個所述從車輛計算路線指令；將各個所述路線指令傳送給每個從車輛的駕駛員。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所包括的將路線指令傳送給從車輛的駕駛員的步驟包括在顯示器上電子顯示的道路地圖上指示所述主車輛和所述從車輛的所述位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中如果到從車輛的時間間隔和/或空間距離超過預定的極限，則所述主車輛的所述駕駛員接收以較慢速度行駛或停車的指令。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法包括另外的步驟在從所述從車輛接收到相應的請求消息之后，將主控狀態(tài)從所述主車輛轉(zhuǎn)移給從車輛。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法包括另外的步驟在從所述車輛接收到相應的請求消息之后，在路上將車輛并入所述組中或在路上從所述組中放棄車輛。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法包括另外的步驟在從所述組內(nèi)的車輛接收到請求停車的相應請求消息之后，計算用來指引到適當?shù)耐＼囂幍穆肪€指令，并且將這些路線指令傳送給所述主車輛的所述駕駛員或傳送到所述組內(nèi)的所有車輛的所述駕駛員。
7.一種用于為車輛提供導航服務的導航系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括具有數(shù)據(jù)處理單元的兩個或更多導航單元，每個導航單元被分配給車輛并且可與各自的通信單元連接，用于通過通信網(wǎng)絡進行通信，以及輸出單元，其中，所述導航系統(tǒng)包括中間服務器，設置成構(gòu)建兩個或更多車輛的組，其中將所述組的一個車輛分類為引導所述組的主車輛，以及將所述組的其余車輛分類為跟隨所述主車輛的從車輛，設置成存儲為分配給所述組內(nèi)的所述車輛的所述通信單元所指定的通信地址，以及設置成將所述存儲的通信地址傳送到分配給所述組內(nèi)的所述車輛的所述導航單元；以及其中，分配給所述從車輛的每個數(shù)據(jù)處理單元，設置成基于所接收的所述主車輛和所述各個從車輛的地理位置數(shù)據(jù)，根據(jù)由所述主車輛行駛的路線，為各個所述從車輛計算路線指令，以及設置成將所述路線指令發(fā)送到要與所述各個從車輛的所述駕駛員進行通信的所述輸出單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的導航系統(tǒng)，其中所述通信單元和/或所述導航單元包括特定的操作和/或顯示裝置，以便于所述導航系統(tǒng)的使用。
全文摘要
兩個或更多車輛(21，22，23)的組，每個車輛(21，22，23)包括與導航單元(211，221，231)連接的通信單元(210，220，230)，其中將組內(nèi)的一個車輛分類為引導該組的主車輛(21)，以及將該組內(nèi)的其余車輛分類為跟隨主車輛(21)的從車輛(22，23)，它們共同旅行。中心遠端導航服務器(30)為車輛(21，22，23)提供導航服務，其中導航服務器(30)為每個從車輛(22，23)計算路線指令(506，606)，使得指示從車輛(22，23)跟隨主車輛(21)。將路線指令(506，606)通過通信網(wǎng)絡(10)發(fā)送到從車輛(22，23)。
文檔編號G08G1/0968GK1804551SQ20051013504
公開日2006年7月19日 申請日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月14日
發(fā)明者弗蘭克·哈格巴爾特, 庫爾特·勒施 申請人:阿爾卡特公司