用於車輛的信息獲取系統的製作方法
2023-05-25 07:14:41 2
專利名稱：用於車輛的信息獲取系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種信息獲取系統，尤其涉及一種從車輛外的外部信息中心獲取必要地圖數據的信息獲取系統。
從外部信息中心獲取用於車輛導航的地圖數據的技術目前已為人們熟知。
在日本專利公開出版物No．Hei 7-262493中的先有技術披露了一種用於通過車輛與外部信息中心間的通信介質，根據車輛正常行駛所要求的詳細程度提供地圖信息的系統。即，用戶在需要時要求信息中心提供詳細的地圖信息，或者當車輛駛出當前具有詳細地圖信息的範圍時，系統能自動請求信息中心提供詳細的地圖信息。因此，系統接收由信息中心重新發布的更新的地圖信息。
然而，如果車輛駛入通過任何通信介質均不能獲得詳細地圖信息的盲區，則不查閱盲區的詳細地圖，車輛就不能保持正常行駛。
本發明的一個目的是，提供一種甚至當車輛駛入車輛不能從外部信息中心獲取地圖信息的盲區時，仍能無誤地獲取盲區地圖信息的信息獲取系統，從而，保持車輛正常行駛。
根據本發明的第一個方面，上述目的由從車輛外部的信息源獲取地圖信息的信息獲取系統實現，系統包括用於存儲不能獲取地圖信息的盲區確定數據的存儲裝置；以及車輛接近盲區時根據確定數據獲取盲區地圖信息的控制裝置。除地圖數據之外，地圖信息還包括與各種服務設施(如加油站和餐館)有關的數據。盲區是指即使向信息中心請求，車輛也不能從信息中心收到地圖信息的區域。車輛可以在駛入盲區之前獲取盲區的地圖信息以便在盲區正常行駛。
控制裝置最好在車輛當前位置的預定範圍內獲取地圖信息。且該預定範圍最好由許多距離段組成，控制裝置為各個距離段獲取不同的地圖信息量。在車輛駛過盲區後，不再需要盲區的地圖信息，因此最好刪除該盲區的地圖信息。
根據本發明的第二個方面，上述目的可以由從車輛外的外部地圖信息中心獲取地圖信息的信息獲取系統實現，系統包括一個用於存儲不能獲得地圖信息的區域的盲區確定數據的存儲器；一個在車輛接近盲區時根據確定數據獲取盲區地圖信息的處理器；以及一個根據處理器信號向外部信息中心請求地圖信息並接收由信息中心傳送的地圖信息的通信裝置。
該存儲器最好具有一個用於存儲確定數據的第一存儲區，一個用於存儲地圖信息可獲取區域(可從外部信息中心獲取地圖信息的區域)的數據的第二存儲區，以及一個用於存儲所獲取的地圖信息的第三存儲區。而且，該處理器獲取相應於從車輛當前位置到盲區距離離的不同級別的地圖信息。如果在車輛的當前位置到目的地的引導路線間存在盲區，則處理器就獲取相應於從車輛當前位置到盲區距離的不同級別的地圖信息。
圖1是一個框圖，示出了一個根據本發明的第一方案的信息獲取系統；圖2是一個說明該第一方案信息獲取系統數據存儲器的結構示圖；圖3是一個流程圖，示出了第一方案信息獲取系統操作的順序步驟的第一例；圖4是一個用於說明該第一例的示圖；圖5是一個流程圖，示出了第一方案信息獲取系統操作的順序步驟的第二例；圖6是一個用於說明該第二例的示圖；圖7是一個流程圖，示出了根據本發明第二方案的信息獲取系統操作的順序步驟；圖8是一個說明第二方案信息獲取系統操作的順序步驟的第一例的示圖；和圖9是一個說明第二方案信息獲取系統操作的順序步驟的第二例的示圖；本發明的原理當應用到車輛的信息獲取系統時尤其有用，現在參考附圖詳細說明其優選方案。
第一方案圖1是說明根據本發明第一方案信息獲取系統的框圖。信息獲取系統包括一個全球定位系統(GPS)10、一個傳感器12、一個通信裝置14、一個控制單元16、一個數據存儲器18以及一個輸出裝置20。
GPS 10根據從軌道衛星陣列接收的位置信號測定車輛的位置，且將GPS 10的輸出送到控制單元10。
傳感器12是一個速度和／或方向傳感器，或是一個燃油傳感器，它向控制單元16提供檢測信號。所檢測到的方向數據和速度數據，結合GPS信號一起被用於測定車輛位置。即根據從GPS信號獲得的位置數據和由所檢測的方向數據和速度數據獲得的位置，高精確度測定車輛位置。
通信裝置14是一個光波或電磁波通信裝置或是一個行動電話，它用於向外部信息中心1請求車輛必需的地圖信息，接收由信息中心1傳送的地圖信息並向控制單元16提供所接收的地圖信息。
控制單元16是一個微型計算機，它用於確定一個通過通信裝置14向信息中心1請求必要的地圖信息的請求時間，它用於輸入由通信裝置14提供的地圖信息並將輸入的地圖信息存儲到數據存儲器18。控制單元16利用存儲在數據存儲器18中的地圖數據完成一個已知的導航和測量功能，並通過顯示從數據存儲器18讀取的地圖數據及所測定的附加車輛位置，或者通過觀測由操作盤22輸入的目的地的引導路線並在附加的地圖數據中顯示所觀測的引導路線輸出到輸出裝置20。
數據存儲器18存儲由控制單元16獲得的地圖數據，它已存有不能從信息中心1獲取地圖信息的盲區的確定數據，並向控制單元16提供該確定數據。此確定數據和所測定的車輛位置一起被用於確定向信息中心1請求地圖信息的請求時間，以下將做更詳細的說明。數據存儲器18是一種可寫存儲器介質，諸如磁碟、半導體存儲器、或光碟。
圖2是數據存儲器18的原理結構圖。數據存儲器18具有一個可獲取數據的存儲區18a、一個非可獲取數據的存儲區18b以及一個確定數據的存儲區18c。
在可獲取數據存儲區18a，可獲取地圖信息的區域或地區的地圖信息，諸如地圖數據和服務設施數據，被存儲為每次請求從信息中心1獲得的數據。
在非可獲取數據存儲區18b，無法獲取地圖信息的區域或由信息中心1發出的電波不能到達車輛的盲區的地圖數據，被存儲為車輛駛入盲區前請求時從信息中心1獲得的數據。非可獲取數據存儲區18b的空餘存儲空間作為一個係數，用於確定當前可獲取多少地圖信息量。
在確定數據存儲區18c，當前存儲了確定盲區的確定數據。確定數據可解釋為由經度緯度範圍定義的中心位置數據和半徑數據。控制單元16從確定數據存儲區18c讀取確定數據，用於確定向信息中心1請求盲區地圖信息的請求時間。
現在說明控制單元16的操作過程。
圖3是一個說明控制單元16所執行的順序步驟的流程圖。首先，控制單元16確認在車輛當前位置C的固定距離內是否存在盲區。在盲區內，地圖信息，諸如地圖數據和服務設施數據不能實時獲得(S101)。通過將所測定的車輛當前位置C與預定的距離(如100km)及存儲在數據存儲器中的確定數據作比較完成該步驟。預定距離可以設定為一個單距離段或多個距離段。
如果將預定距離設定為多個距離段，則控制單元16將該預定距離定義為Li(1≤i≤n，L1＜L2＜L2)，並且對應於Li的盲區為Ni。然後控制單元16將變量α初始化為1(S102)並且以1遞增變量α，依序獲得順序盲區Nα的信息(S103、S104、S105)。
圖4以示意圖示出了在S103步獲取地圖信息的方式。在圖4中，假設存在一個可獲取地圖信息區域100，在該區域可根據車輛的當前位置C實時獲取地圖信息；且假設存在一個盲區102，在該盲區不能根據車輛的當前位置C實時獲取地圖信息。通常當車輛位於當前位置C時，向信息中心1發送請求以便獲取由點劃線標出的區域104的地圖信息(如地圖數據和服務設施數據)。如果在預定的距離內(由區域106所覆蓋，如距離車輛的當前位置C 100km的範圍)存在盲區102，則車輛駛入盲區102後，不能實時獲取盲區102的地圖信息。因此，當車輛接近盲區102時，即當車輛的當前位置C位於可獲取地圖信息的區域100內時，向信息中心1發送請求，以便從相應於車輛當前位置的預定距離提前獲取位於區域106內部的部分盲區108(如Nα)的地圖信息。即使駛入盲區108，車輛通過使用存儲在數據存儲器18中的信息仍能正常行駛。
如果預定距離設定為多個距離段，則希望為預定距離的每個距離段獲取一次不同級別的地圖信息，而不是為每個Nα獲取同樣級別的信息。
圖5是一個示出了順序步驟的流程圖，其中對於預定距離的每個距離段獲取一次不同級別的地圖信息。首先，對α是否為1作判別(S201)，且如果α是1，即根據離車輛當前位置C最近的盲區，可獲取包括小街道在內的詳細的地圖信息。如果α是2或更大，則由於盲區離車輛當前位置相對較遠(S203)，只能獲取主要公路的地圖信息。
圖6以示意圖示出了在S202步、S203步獲取地圖信息的方法。兩個預定的距離段由車輛的當前位置C確定，在該方法中第一距離段與第一區域106(例如離車輛100km)對應，第二距離段與第二區域107(例如離車輛200km)對應。對於位於第一距離段內的盲區108(即N1)，向信息中心發送請求，以獲取包含小街道的詳細地圖信息。對於位於第二距離段的盲區110(即N2)，向信息中心發送請求，以獲取只包括主要公路的地圖信息。然後將所獲取的數據存入存儲器18的非可獲取地圖信息的數據存儲區18b。
因此，在此種離車輛的距離越遠則地圖信息就越簡單的方法中，由於地圖信息的不同級別依據預定的距離段(根據離開車輛的當前位置的距離)分段變化，使得有效使用數據存儲器18的非可獲取地圖信息數據存儲區18b成為可能。
如果將盲區的預定距離設定為兩個或更多個距離段Nα，而且如果數據存儲器18的非可獲取地圖信息的數據存儲區18b有足夠的存儲空間，則對於每個Nα可獲取包含小街道的詳細的地圖信息。只有當非可獲取地圖信息的數據存儲區18b沒有存儲空間時，才應該對預定距離的每個距離段獲取不同級別的地圖信息。
在該方案中，離開車輛當前位置的距離可以根據傳感器12檢測的車輛速度變化，而不是固定不變的。明確說，車輛速度越高，預定距離可增加得越大。當然，可以檢測數據存儲器1的非可獲取地圖信息的數據存儲區18b的空餘存儲空間，並根據空餘存儲空間的大小設定預定距離。
仍在該方案中，獲取的服務設施數據可以作為地圖信息。具體說，當引導路線上存在盲區並且接近盲區時獲得由傳感器12計算的剩餘燃料數量，應向信息中心提前請求位於盲區中的加油站信息，並且從信息中心獲取這些信息。
此外，在該方案中當車輛駛過盲區並提前從信息中心獲取了地圖信息時，為了保證有足夠的存儲空間，最好將存入數據存儲器18的非可獲取地圖信息的數據存儲區18b的地圖信息刪除。
第二方案圖7是一個示出了控制單元16操作順序步驟的流程圖。在第一方案中，設定了一個引導路線(一個推薦的路線)。而在第二方案中，設定了一個到一個目的地的引導路線，即限定了車輛行駛的區域。
控制單元16利用存儲於數據存儲器的地圖數據計算從起點O到目的地D的引導路線R(S301)。然後，通過比較引導路線R和提前存入數據存儲器18的確定數據，控制單元16確認在引導路線R上是否存在不能實時從信息中心獲取地圖信息盲區(S302)。如果在引導路線R上存在多個盲區，則控制單元16根據離開起點O遞增的距離將這些盲區設定為Ri(1≤i≤n)。
然後，控制單元16將變量α和變量β初始化為1(S303)，並確認是否有足夠的可用存儲空間以存儲保存在存儲器18的非可獲取地圖信息的數據存儲區18b中的信息(S304)。如果有足夠的可用存儲空間，則控制單元16向信息中心請求地圖信息並從信息中心獲取一個在預定範圍Rα之內的周圍區域Nα(如覆蓋引導路線上下10km的區域)的地圖信息(S305)。獲取有關Rα的信息後，控制單元16逐1遞增變量α(S306)並利用所獲取的地圖數據引導車輛(S307)。
隨著車輛的連續行駛，控制單元16判別行駛中的車輛是否駛過Rβ(即盲區，其信息已在S305步獲得)(S308)。當車輛駛入Rβ時，控制單元16重複S303步和S307步，以依次獲取相鄰的周圍區域Rα的地圖信息。
相反，如果車輛已經駛過Rβ，那麼Nα的地圖信息就不再必要，相應地，控制單元16就從存儲器18的非可獲取地圖信息的數據存儲區18b中刪除Nα地圖信息(S309)。接著，控制單元16僅以1遞增β(S310)並重複S304步和S310步，直到車輛到達目的地D才終止導航(S311)。
上述過程由圖8和圖9示意說明。圖8示意說明了只有一個盲區的情況，圖9說明了有多個(兩個)盲區的情況。在圖8中，如果不能實時從信息中心獲取地圖信息的盲區102存在於從起點O到目的地D的引導路線101上，那麼控制單元16向信息中心發送請求提前獲取引導路線101的周邊區域112上位於盲區102的地圖信息。然後，控制單元16將獲取的地圖信息存儲在數據存儲器18的非可獲取地圖信息的數據存儲區18b。因此，甚至當車輛在盲區102行駛時，仍能利用提前獲取的地圖信息對車輛導航。
在圖9中，如果不能實時從信息中心獲取地圖信息的第一盲區102a和第二盲區102b存在於從起點O到目的地D的引導路線101上，則控制單元16首先確認數據存儲器18的非可獲取地圖信息的數據存儲區18b的可用存儲空間夠用，然後獲取第一盲區102a的地圖信息並將所獲取的地圖信息存儲在數據存儲器18的非可獲取地圖信息的數據存儲區18b。接著，控制單元16再確認數據存儲器18的非可獲取地圖信息的數據存儲區18b的剩餘可用存儲空間是否仍夠用，如果剩餘可用存儲空間夠用，則獲取第二盲區102b的地圖信息。如果剩餘可用存儲空間不夠用，則控制單元16就等待到車輛駛過第一盲區102a之後，刪除存儲在非可獲取地圖信息的數據存儲區18b的第一盲區102a的地圖信息，隨後控制單元16就獲取有關第二盲區102b的地圖信息。
因此，既使當盲區(在盲區中，不能從信息中心獲取諸如地圖數據和服務設施數據的地圖信息)存在於引導路線上時，車輛可以利用提前獲取的盲區地圖信息保持正常行駛。
在此方案中，與第一方案相同，預定距離可以設定為多個距離段，以致越遠離引導路線，獲取的地圖信息級別越簡單。
進一步說，在圖9中，如果數據存儲器的存儲空間不夠引導路線上出現的盲區102a和102b用，則控制單元16可以獲取有關第一盲區102a的包括小街道的地圖信息，以及只包含主要公路的簡單級別的地圖信息。
在上述方案中，系統從信息中心獲取所有地圖數據。本發明可以應用於一個在數據存儲器18中提前存儲有廣闊區域地圖數據的系統中，且只在需要時從信息中心獲取詳細的地圖數據。
根據本發明的信息獲取系統，由於在車輛接近盲區時提前從信息中心獲取了盲區地圖信息，所以車輛可以在盲區保持正常行駛。
權利要求
1．一種從車輛外的外部信息源獲取地圖信息的信息獲取系統，其特徵包括(a)一個用於存儲不能獲取地圖信息的盲區的確定數據的存儲裝置；和(b)一個當車輛接近所述盲區時，根據所述確定數據獲取所述盲區地圖信息的控制裝置。
2．根據權利要求1所述的一個信息獲取系統，其特徵在於進一步包括檢測車輛當前位置的裝置，其中所述的控制裝置獲取由所述檢測裝置檢測的所述當前位置預定範圍之內的地圖信息。
3．根據權利要求2所述的一個信息獲取系統，其特徵在於，所述預定範圍由多個距離段組成，對每個距離段所述控制裝置獲取不同級別的地圖信息。
4．根據權利要求2所述的一個信息獲取系統，其特徵在於，所述預定範圍由多個距離段組成，對於每個距離段，所述控制裝置獲取不同級別的地圖信息，並將所獲取的地圖信息存儲於具有相應可用存儲空間的所述存儲裝置。
5．根據權利要求4所述的一個信息獲取系統，其特徵在於，在車輛駛過盲區後所述控制裝置刪除所述盲區的地圖信息。
6．根據權利要求1所述的一個信息獲取系統，其特徵是進一步包括檢測車輛當前位置的裝置，以及尋找由車輛的當前位置到目的地的最佳路線的裝置，其特徵在於，如果所述盲區存在於所述最佳路線上，則所述控制裝置獲取所述盲區的地圖信息。
7．根據權利要求6所述的一個信息獲取系統，其特徵在於，如果在所述最佳路線上存在多個不能獲取地圖信息的盲區，則所述控制裝置對於每個對應於各個所述盲區與車輛的當前位置之間的距離，獲取不同級別的地圖信息。
8．根據權利要求6所述的一個信息獲取系統，其特徵在於，如果在所述最佳路線上存在多個不能獲取地圖信息的盲區，則所述控制裝置對於每個所述盲區獲取一次不同級別的地圖信息，並將所獲取的地圖信息存儲於具有相應可用存儲空間的所述存儲裝置。
9．根據權利要求8所述的一個信息獲取系統，其特徵在於，車輛駛過各所述盲區後，所述控制裝置刪除各所述盲區的地圖信息。
10．一種從車輛外的外部信息中心獲取地圖信息的信息獲取系統，包括(a)一個用於存儲不能獲取地圖信息的盲區確定數據的存儲器；(b)一個車輛接近所述盲區時，根據所述確定數據獲取所述盲區地圖信息的處理器；和(c)一個根據所述處理器的信號向外部信息中心請求地圖信息，並接收由信息中心傳送的地圖信息的通信裝置。
11．根據權利要求10所述的一個信息獲取系統，其特徵在於，所述存儲器具有一個用於存儲所述確定數據的第一存儲區、一個用於存儲能從外部信息中心獲取地圖信息的可獲取地圖信息區域的數據的第二存儲區、以及一個用於存儲所獲取的地圖信息的第三存儲區。
12．根據權利要求10所述的一個信息獲取系統，其特徵是進一步包括一個測定車輛當前位置的跟蹤裝置，其特徵在於，對應於從車輛當前位置到所述盲區間的距離，所述處理器獲取不同級別的地圖信息。
13．根據權利要求12所述的一個信息獲取系統，其特徵在於，如果在一個從車輛的當前位置到目的地的最佳路線上存在所述盲區，則對應於從車輛的當前位置到所述盲區間的距離，所述處理器獲取不同級別的地圖信息。
全文摘要
一個獲取地圖信息的系統,既使當車輛駛入不能實時獲取地圖信息的盲區時仍能使車輛保持正常行駛。該系統在需要時可以通過通信裝置從外部信息中心獲取必要的地圖信息。不能實時獲取地圖信息的盲區的確定數據提前存儲於存儲器中。當車輛接近盲區時,根據存儲於存儲器的確定數據及由GPS測定的車輛的當前位置,處理器可按要求從信息中心獲取盲區的地圖信息。所獲取的地圖信息存儲於存儲器,並且在導航需要時讀出。
文檔編號G09B29/00GK1279760SQ9881135
公開日2001年1月10日 申請日期1998年11月12日 優先權日1997年11月20日
發明者橋本孝博 申請人:豐田自動車株式會社