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MXPA97001980A - Sistema de autopista para vehiculos inteligente denivel multiple, expandible - Google Patents

Sistema de autopista para vehiculos inteligente denivel multiple, expandible

Info

Publication number
MXPA97001980A
MXPA97001980A MXPA/A/1997/001980A MX9701980A MXPA97001980A MX PA97001980 A MXPA97001980 A MX PA97001980A MX 9701980 A MX9701980 A MX 9701980A MX PA97001980 A MXPA97001980 A MX PA97001980A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
vehicle
route
segments
distance
memory
Prior art date
Application number
MXPA/A/1997/001980A
Other languages
English (en)
Other versions
MX9701980A (es
Inventor
A Rode Melvin
Original Assignee
Siemens Automotive Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/307,952 external-priority patent/US5565874A/en
Application filed by Siemens Automotive Corporation filed Critical Siemens Automotive Corporation
Publication of MXPA97001980A publication Critical patent/MXPA97001980A/es
Publication of MX9701980A publication Critical patent/MX9701980A/es

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Abstract

La presente invención se refiere a sistema de navegación de autopista para vehículo inteligente de nivel múltiple, expandible para un vehículo que tiene una unidad integrada en el vehículo que incluye un geerador de señal de entrada de impulsos de rueda tal como un dispositivo de señal electrónica de odómetro, y una fuente de energía y un medio de procesamiento central fuera del vehículo, el sistema comprende:medios de posicionamiento global para determinar la posición inicial y presente en coordenadas de latitud y longitud del vehículo;una unidad de memoria adaptada para contener una pluralidad de direcciones y puntos de interés que representan identificación de lugares designados, estas direcciones y puntos de interés identificados por coordenadas de latitud y longitud;un teclado para suministrar en la unidad de memoria la identificación de designación deseada para seleccionar una ruta y sus segmentos para direcciones desde el lugar inicial hasta el lugar de designación;un medio de radiofrecuencia para comunicación entre la unidad de memoria y el medio de procesamiento central para dirigir el medio de procesamiento central para la generación y la transmisión de segmentos de ruta e información de viaje a la unidad de memoria del vehículo;una unidad de presentación para exhibir símbolos gráficos que indican la dirección de viaje del vehículo para cada segmento de ruta que incluye la dirección de dar la vuelta y la distancia entre cada segmento;se incluye una unidad de presentación de datos para exhibir símbolos alfanuméricos que describen los varios segmentos de ruta;y un controlador adaptado para recibir las señales generadas por el generador de señal de entrada de impulsos de rueda;medios de posicionamiento global y la fuente de energía, el controlador dispuesto para organizar y operar la unidad de presentación para presentar segmentos sucesivos de la ruta en respuesta la distancia viajada medida por los impulsos desde el generador de entrada de impulsos de rueda.

Description

SISTEMA DE CARRETERA PARA VEHÍCULO INTELIGENTE DE NIVEL MÚLTIPLE EXPANDIBLE, Campo de la invención. Esta invención está dirigida a sistemas para uso en sistemas de carretera para vehículo inteligente en general y más particularmente a una unidad para vehículo que tiene capacidad de características de expansión y agregación.
Antecedentes de la invención. Hay varios tipos diferentes de sistemas de navegación de vehículo. El primer sistema hace uso depresentaciones de mapas almacenados en donde los mapas de un área predeterminada son almacenados en la computadora de un vehículo y presentados al operador del vehículo o conductor. Los mapas, conociendo el lugar en donde el vehículo comenzó a caminar y hacia donde va, señalarán la dirección y el conductor tendrá que leer la presentación y seguir la ruta. Uno de esos sistemas ofrecidos por la General Motors sobre su Oldsmobile de 1994, usa un Sistema de Pos i cionamien.to Global (GPS) por satélites y técnicas .ie rumbo estimado avanzadas para determinar un lugar preciso. Algunas de las compañías que están involucradas en GPS son Pioneer Electronic Corporation que tiene la patente US 5'276,451 concedida el 4 de enero de 1994, intitulada Sistema de Navegación con procesamiento de datos de nevegacidn y la patente US 5*210,540 concedida el 11 de mayo de 1993, intitulada "Sistema de posicionamiento Global" El vehículo tiene medios de comunicación para recibir datos en la forma de ondas de radio desde satélites que dan la localización de los medios de comunicación en datos de longitud y latitud. El conductor suministra los datos del destino que desea en una computadora de abordo o integrada al vehículo, en la forma de dirección específica, una intersección de caminaos, etc. Se presenta el mapa almacenado y luego el operador apunta con alfileres el destino deseado, Luego la computadora de abordo calcula la ruta más eficiente y luego presenta sobre una unidad de pantalla, la distancia y la dirección de cada maniobra de vueltas en gráficas fáciles de leer y también incluye una advertencia oral , Otro sistema, descrito en la patente US - -5-274,560 concedida a Charles LaRue el 28 de diciembre de 1993, intitulada "Sistema de navegación de vehículo sin perceptor, que utiliza una interface de entrada /salida de voz para poner en rura un conductor a partir de su punto de fuente hacia su punto de destino" no usa GPS y no tiene dispositivos perceptores conectados al veiuculo. La información de ruta está contenida en un dispositivo que está acoplado al reproductos de CD del sistema de audio del vehículo, Los mandos son introducidos al sistema vía un micrófono y los resul tados son emitidos a través de las bocinas del vehículo, El operador del vehículo deletrea los lugares y destinos, letra por letra. El sistema confirma los lugares repitiendo las palabras completas. Una vez que el sistema ha recibido el lugar y el destino corrientes, el sistema desarrolla la ruta y calcula el tiempo estimado. El operador utiliza varios mandos de funcionamiento específicos, tales como "siguiente" y luego el sistema comienza a dar direcciones de ruta segmento por segmento. Todavía otro sistema, tal como el sistema de Siemens Ali-Scout, requiere que el conductor ponga en clave las coordenadas de dirección de destino en una computadora integrada en el evhículo. Un medio de brújula localizado en el vehículo da-luego una dirección de "brújula" a la dirección de destino. Esa dirección de brújula se muestra en gráficas que son fáciles de leer como una flecha sobre una unidad exhibidora que indica la dirección que seguirá el conductor. A lo largo del lado del camina hay varios sitios con fanales infrarrojos que transmiten información de datos al vehículo apropiadamente equipado en relación con el sitio de fabales adyacentes. Con toda la información recibida, la computadora integrada en el vehículo selecciona la información de datos de los fa,ros que se desean hacia el sí_guiente faro y presenta un símbolo gráfico para el operador del vehículo que debe seguir y la distancia al destino deseado. No hay mapa que leer; ambos, un símbolo gráfico simple y un segmento de la ruta se presentan y una advertencia oral le dice al operador del vehículo cuando de la vuelta y cuando continúe en la misma dirección. Una vez que el programa comienza, ya no se requiere la participación del operador . La patente US 4 ' 350,970, asignada a Siemens AG y concedida en 21 de septiembre de 1982 a von Tomkewitsch e intitulada "Método para determinar el tráfico en un sistema de ruta e información para el tráfico de vehículos de motor -individuales" describe un método para manejo de tráfico en una sistema de ruta e información para el tráfico de vehículos de motor. El sistema tiene una red eléctrica de estaciones de enrutado estacionarias cada una localizada en la vecindad de la carretera, que transmite la información de ruta y la información local referente a la posición de los vehículos que pasan. La dirección de destino del viaje se carga mediante el operador del vehículo en un dispositivo de a bordo en el vehículo y mediante técnicas de rumbo estimado se presenta una gráfica de distancia y dirección. La primera estación de ruta que el vehículo pasa, transmite un mensaje al vehículo con datos de ruta a la siguiente estación de ruta, El vehículo recibe el mensaje y según ejecuta, la,s a ias distan cias de vector en el mensaje acumula tiempo y distancia que se transmite a la segunda estación de ruta, cuando es interrogado por la segunda estación de ruta. De esta manera, -c' manejo de trafico es actualizado en tiempo real y los -vehículos son siempre puestos en ruta de la "mejor manera".
Por supuesto la mejor manera puede ser el camino más corto, -el menor camino de viaje, e] camino más barato o cualquier combinación de estos más otros criterios, La solicitud de patente US 08/258241 intitulada "sistemas de navegación de vehículo y guía de ruta con base de datos graduable central", presenta= da el 3 de agosto de 1994 cesionada a una cesionaria común, es una mejora sobre el sistema anteriormente descrito.
LA INVENCIÓN.
Dos de los sistemas anteriormente descritos requieren super estructuras dentro del vehículo elaboradas, todas las --cuales son costosas, para confiar sobre sefiales de fuentes internas y externas al vehículo. El tercer sistema no utiliza -ninguna fuente externa o alguna entrada de perceptor del vehí-t culo. El presente sistema proporciona un bloque de construcción diseñado a partir de un sistema muy simple para guía de = ruta en I VHS para un sistema muy complicado que logra muchas opciones. Los requisitos básicos del sistema íVHS son un tablero de teclas, una pantalla, un sistema de cómputo, un bo— tdn de localización conocida, una entrada de impulso de rueda y por supuesto, una fuente de energía de batería, La entrada de impulso de rueda y la fuente de energía de batería, ya se -encuentran disponibles en el vehículo, El operador suministra la ruta que ha sido previamente determinada en la computadora. Luego el operador coloca su vehículo al comienzo de la ruta, Cada segmento de la ruta, incluyendo su kilometraje se presentarán en secuencia sobre la «• pantalla. La entrada de impulsos de rueda a la computadora se usa para medir la distancia de viaje y trabajará, en la realización preferida, para contar la distancia mostrada en la pantalla. La pantalla indica al operador cuando deberá dar vuel= ta o cambiar la dirección y cuál será la nueva dirección.
Con el fin de lograr las ventajas anteriores, se -describe aquí un sistema de navegación para carretera de un «-vehículo inteligente para un vehículo que tiene un generador -de señales de entrada de impulsos de rueda, tal como un disp?-sitivo de señal electrónico o doómetro y una fuente de energía en la infraestructura del vehículo, El sistema tiene una unidad de memoria adaptada para contener una pluralidad de rutas predeterminadas para viajar desde un lugar inicial hasta un lugar de destino y además está adaptada para recibir rutas adicionales que comprenden cada una una pluralidad de segmentos de ruta Una unidad de pantalla exhibe símbolos gráficos que indican la dirección de viaje del vehículo incluyendo la dirección que el vehículo deberá voltear al final de cada segmento de ruta. Una unidad de pantalla de datos exhibe símbolos al fanuméricos que describen cada segmento de ruta de la ruta y la distancia de -cada segmento de ruta, de manera que el operador del vehículo es informado del comienzo y el final de cada segmento de ruta. Una unidad del dispositivo de entrada para suministrar a la -unidad de memoria los segmentos de ruta para una ruta y para suministrar la identificación de designación deseada para se= leccionar una de las rutas predeterminadas. Un controlador e_s tá adaptado para recibir las señales generadas por el generador de entrada de impulsos de rueda y la fuente de energía y opera para organizar y accionar las varias u idades del sistema para presentar segmentos de ruta sucesivos déla ruta e= seada a la unidad de pantalla en respuesta a la distancia -de viaje. De acuerdo con la presente invención, se proporciona un sistema de navegación de carretera para vehículo inteligente para un vehículo que tenga una unidad integrada en el vehículo que incluye un generador de señal de entrada de rueda, una fuejí te de energía, medios de colocación para determinar la posición inicial y presente del vehículo en coordenadas de latitud y -longitud, una unidad de memoria adaptada para contener una pluralidad de direcciones y puntos de interés que representen la identificación de lugares designados e identificados por coordinadas de latitud y longitud, un dispositivo de entrada para -suministrar a la unidad de memoria la identificación de designación deseada para seleccionar una ruta y sus segmentos para -direcciones desde el lugar inicial hasta el lugar designado, un medio de pantalla para presentar símbolos gráficos que indiquen la dirección de viaje del vehículo para cada segmento de ruta y que tenga una unidad de presentaciones de datos para exhibir símbolos alfa-numéricos, describiendo varios segmentos de la -ruta, y un controlador adaptado para recibir las señales generadas por los medios de posícionamiento del generador de señal de entrada de impulsos de rueda y fuente de energ a, y dispues^ to para operar los medios de ex ibición para presentar segmentos sucesivos de la ruta en respuesta a la distancia viajada medida por los impulsos del generador de señal de entrada de -impulsos de rueda; caracterizado por medios de radiofrecuencia para comunicación entre la unidad de memoria ^y unos medios de procesamiento central para dirigir los medios de procesamiento central para la generación y transmisión de segmentos de ruta e información de viaje a la unidad de memoria del vehj. culo, DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS: Estas y otras ventajas, se harán obvias a partir de la siguiente descripción y dibujos, en los cuales: La figura 1 , es una vista frontal de la unidad de • control de exhibición. La figura 2, es una vista frontal de la unidad de -control de exhibición con la unidad deentrada del teclado. La figura 3, es un diagrama de bloques del sistema de control de exiibición básico de la realización preferida. La figu.-a 4, es un ejemplo de las etapas de programación de una ruta en el sistema de control de exhibición básico. La figura 5, es un diagrama de bloques de otra realización del sistema de control de exhibición básico de la « realización preferida, La figura 6, es un diagrama de bloques de todavía -otra realización del sistema de control de exhibición básico de la realización preferida. La figura 7, es un diagrama de bloques de todavía otra realización del sistema de control de exhibición bási co de la realización preferida*, y La figura 8, es un diagrama de bloques de todavía otra realización del sistema de control de exhibición básico de la -realización preferida.
DESCRIPCIÓN DETALLADA, Con referencia a la figura 1, se ilustra una unidad 10 de control de exhibición de un sistema 11 de navegación de carre tera para vehículo inteligente expandible para vehículos de motor que es de bajo costo y, como se mostrará, tiene la capacidad de ser expandible de un sistema muy simple a un sistema -muy complejo, Esta unidad 10 está contenida en un alojamiento 12 que es capaz de ser localizado a la vista del conductor pero no en su distancia de vista de conducción, La unidad 10 de cojí trol de exhibición tiene un primer exhibidor 13 que comprende una primera pantalla o pantalla 14 de dirección, mostrada a la izquierda en la figura, que presenta una flecha o flechas 16 que indican la dirección que toma el vehículo, También colocada en la pantalla 14 de dirección y en la esquina inferior dere cha, está una indicación 18 numérica de la distancia a viajar en millas, kilómetros, etc.; en este caso, 13«42m indican millas y una barra de cuenta para mejor visibilidad al conductor. Junto con la indicación visual de una vuelta, la unidad 10 puede tener un medio de audio para indicar al conductor que el ve-hículo deberá voltear por medio de un dispositivo de sonido tal como repicar u otro dispositivo similar.
Localizada en el alojamiento 12 y adyacente a la pantalla 14 de dirección está una segunda pantalla 20 de datos que es un exhibidor que tiene dos líneas de 17 caracteres alfa numéricos cada una, aunque se pueden usar más o menos caracteres. Los mensajes que son mostrados en la pantalla 20 de datos son segmentos 21 de ruta y otra información alfa numérica, algunos ejemplos de los cuales se ilustran en la figura 4.
Debajo de la pantalla 20 de datos está una serie de controles 22 de operador que incluyen medios para enrrollar la pantalla de datos, haciendo que la unidad 23 encienda y apague y otros controles según se requieran. Además hay un botón 24 de lugar conocido que se localiza en la rueda de dirección o señal de vuelta de manera que cuando se activa como se describirá aquí en lo que sigue, el conductor puede operar el botón. La unidad 10 en la figura 2 es la misma unidad que se muestra en la figura 1, pero se ilustra con la cubierta del frente con las alas hacia abajo mostrando un teclado 26 alfa numérico modificado y otros controles, algunos de los cuales son duplicados de aquellos mostrados en la figura 1.
La figura 3 ilustra en forma de diagrama en bloques el sistema básico de la realización preferida. El sistema comprende un generador 28 de impulso de rueda que funciona como un detector de distancia o velocidad; un alojamiento como se ha ilustrado en las figuras 1 y 2 que tiene un controlador 30, una memoria, un botón 24 de lugar conocido, las pantallas primera 14 y segunda 20, una interface 34 del conductor o de entrada y una fuente de energía 36. En la presente realización, la unidad 10 exhibidora básica de la figura 1 es un dispositivo portátil que está liberablemente montado en el vehículo y conectado por medio de un conector para recibir las entradas necesarias del vehículo tales como el generador de entrada de impulso de rueda o detector 28 de distancia, energía 36 y cualquier otro control tal como encendido y también puede incluir un medio conector para dirigir la memoria para almacenar las varias rutas como se describirá aquí en lo que sigue. El controlador 30 proporciona el sistema de operación para la unidad que incluye operar los exhibidores 13.
La memoria 32 es una memoria no volátil que puede retener varias rutas diferentes cargadas para volver a llamar en cualquier momento. Como se mostrará, si la ruta deseada no se almacena en la memoria, el operador del vehículo preplanea su ruta y carga la ruta, segmento por segmento 21, en la memoria 32. Como ejemplo, en aplicaciones rápidas de renta, el propietario puede instalar varias rutas a varios lugares conocidos para su localización de renta a esos lugares como aeropuertos, hoteles, estaciones de ferrocarril, edificios públicos, restaurantes y otros puntos de interés en el área como una ayuda al operador de renta que no está familiarizado con el área. Como una parte de cada segmento 21, la distancia que se viaje a lo largo del segmento, es decir desde el comienzo hasta el final del segmento, se carga también en la computadora.
En la mayoría de los vehículos se encuentra un detector de velocidad de rueda y detecta el paso de una rueda dentada que típicamente está acoplada al tren impulsor del vehículo.
La señal de salida del detector es suministrada a un circuito formador de impulsos, generador 28 de entrada de impulsor de rueda, que toma la señal de salida del detector y forma impulsos digitales, que son suministrados al controlador . Esos impulsos se usan para medir la distancia viajada.
El botón 24 de localización conocida típicamente es activado cuando el vehículo ha terminado el segmento 21 y la pantalla 14 que hay todavía una distancia por viajar 18. Luego el operador del vehículo activará el botón 24 de lugar conocido para causar que el controlador 30 inicie la dirección y las pantallas de datos 14 y 20 al lugar presente del vehículo y causen la presentación del siguiente segmento 21 de la ruta sobre la pantalla 20 de datos. El siguiente segmento tiene el nombre del lugar de la localización presente y el nombre del lugar de la localización siguiente en donde el vehículo dará vuelta junto con la distancia a la vuelta que se muestra sobre la pantalla 14 de distancia.
El este sistema y en cada una de las siguientes realizaciones, el dispositivo 34 de entrada es alguna forma de un dispositivo de teclado, o una computadora. Si la entrada es una computadora, el operador puede meter su ruta en algún otro lugar que no sea en el vehículo y cuando él va dentro del vehículo, la computadora puede ser conectada a la memoria 32 y la ruta descargada en la memoria. La computadora puede tener alguna forma de un programa de datos de ruta y mapa que permitirán al operador desarrollar su ruta única.
Con referencia a la figura 4, se ilustran los segmentos 21 de ruta para transportar un vehículo desde un lugar de iniciación 38 hasta un lugar de destino 40. El primer cuadro muestra el último mensaje que fue exhibido y en particular el mensaje que se exhibió cuando se apagó en encendido. En ese ejemplo, la localización es el lugar en que el vehículo está estacionado y es el lugar 38 de comienzo. El operador del vehículo luego enrrolla las varias rutas que son localizadas en la computadora hasta que el nombre del lugar 40 de destino deseado está sobre la pantalla 20. Cuando el lugar 40 de destino es seleccionado, la pantalla 14 de dirección muestra la distancia que cubrirá el viaje.
El siguiente segmento 21 es puesto a la vista oprimiendo el botón 24 del lugar conocido. Este segmento 21 dice al operador del vehículo que vaya del lugar donde está estacionado hacia la calle una distancia de 0.02 ml y cuando él llega a la calle, deberá hacer un giro a la derecha. La gráfica 42 de barras localizada arriba de la medición de la distancia es una señal visual que muestra la distancia contada hacia abajo hacia la vuelta. Precisamente antes de que se cuente la distancia viajada hasta cero lo que indica una vuelta, un medio audible tal como un repique o sonidos de zumbido advertirán al conductor que se aproxima a una intersección y que hay una vuelta necesaria en la dirección indicada. La primera pantalla 14 también da una indicación visual de que la dirección del vehículo es que debe dar vuelta.
Al dar vuelta, la pantalla 20 de datos enrrolla el siguiente segmento 21 que muestra el lugar presente sobre la segunda línea y que calle de la ruta tomará en la primera línea. Otra vez sobre la dirección de la primera pantalla 14, la distancia es indicada y las flechas de dirección dicen al operador que gire hacia la izquierda sobre Inkster Road, que es el nombre de la primera línea de segmento de la pantalla 20 de datos.
La ruta continúa y las presentaciones cambian cada vez que la distancia baja hasta cero. En el caso que el lugar sobre la pantalla sea arribado antes de que la distancia vaya a cero, el operador del vehículo puede oprimir el botón 24 de localización conocido que reajusta la distancia a cero y causa que las pantallas 13 enrrollen al siguiente segmento y bajo control apropiado, actualice la distancia del segmento 21. La fuerza del sistema es que el detector 28 de distancia como se encuentra en la mayoría de los vehículos es extremadamente exacto, mucho más que la mayoría de otras entradas de ruta y detectores, de manera que la distancia que se va a viajar puede ser confiable. Se encuentra que el detector 28 de distancia tiene un error de 0.2% a 0.3%.
Con referencia a la figura 5, se ilustra en forma de diagrama en bloques, un mejoramiento adicional o segunda realización del sistema de la figura 3. En ese sistema a la memoria/controlador 30/32 se agrega un radio integrado en el vehículo o un transceptor 44 de RF. Esto permite la comunicación a y desde una procesadora 46 central para ayudar en el planeamiento de la ruta. Cuando se usa este sistema, el procesador 46 central proporciona el segmento 21 de ruta para tomar y puede tener en cuenta cualquier cambio de ruta conocido requerido por desviaciones, accidentes, etc. La ruta es transmitida desde la procesadora 46 central y se almacena en la memoria/controlador 30/32 del sistema. El controlador 30 recibe señales del detector 28 de distancia y energía 36 del vehículo para operar el sistema. El transceptor 44 de RF comunica sobre sistemas celulares, sistemas de telecomunicaciones de espectro extendido o cualquier sistema similar.
Con referencia a la figura 6, se ilustra en forma de diagrama en bloques, una mejora adicional o una tercera realización del sistema de la figura 3. Es este sistema a la memoria/controlador 30/32 se agrega una computadora 48 de ruta integrada en el vehículo y base 50 de datos de mapa. El operador proporciona a la base 50 que puede estar en la forma de un CD u otro medio y que es integrado por la computadora 48 de ruta para generar la ruta. En esta realización, el operador del vehículo suministra el lugar inicial y el lugar de destino. Dependiendo de la sofisticación de la computadora 48 de ruta, el operador puede tener que suministrar tanto el lugar inicial como el de destino en coordenadas geodésicas o puede suministrar nombres comunes tales como City Airport ó Joe Muer's Restaurant. La computadora 48 de ruta y la base 50 de datos de mapa calcula la ruta que se va a tomar y carga la ruta en la memoria 32 y el controlador 30 finalmente presenta los segmentos 21 de ruta como se ha indicado antes.
La diferencia entre la figura 5 y la figura 6 es de selección y cada una puede bien ser la primera adición al sistema de la figura 3. Es el propósito de esta invención poder crear el sistema que el operador del vehículo desea. En el sistema de la figura 5, el operador del vehículo tiene regímenes de tiempo de comunicación y regímenes del procesador central. A su vez es capaz de tener la más ultima de la información de ruta de datos, esto por supuesto depende de los diferentes impulsos hacia la procesadora 46 central tales como información de mantenimiento de camino, desviaciones, información de accidentes, densidad del tráfico para nombrar algunas pocas entradas. En áreas de alta densidad de tráfico, el tiempo de comunicación entre el vehículo y el procesador 36 central puede ser significativo. La ruta es transmitida desde el procesador 46 central y es almacenada en la memoria/controlador 30/32 del sistema. El controlador 30 recibe las señales 28 del detector de distancia y energía 36 del vehículo para operar el sistema. El transceptor 44 RF comunica sobre sistemas celulares, sistemas de telecomunicaciones de espectro extendido o cualquier sistema similar.
En el sistema de la figura 6, el operador del vehículo tiene que mantener una o más bases 50 de datos de mapa que cubren una cierta área geográfica. Si el vehículo va más allá de los límites de la base 50 de datos de mapa, luego el operador del vehículo deberá, a través del dispositivo 34 de entrada agregar los segmentos 21 necesarios para completar su ruta. En resumen, la selección del sistema depende de costo y disponibilidad.
Con referencia a la figura 7, se agrega un dispositivo 52 GPS opcional para hacer con ésto un sistema a base de GPS. Se agregan al sistema de la figura 5 una computadora 48 de ruta y base 50 de datos de mapa. Si se activa el dispositivo 52 GPS, el GPS se usa para proporcionar el lugar inicial y puede también indicar al controlador 30 cuando el vehículo se ha extraviado de su ruta. En esa situación, el controlador 30 puede ser programado para informar al operador del vehículo y en consecuencia puede regresar sobre la ruta. La base 50 de datos de mapa se usa para generar los varios segmentos 21 de la ruta como se ha explicado con la figura 6 y causa que los segmentos se exhiban sobre la pantalla 13. El transceptor 44 RF cuando está activado, puede proporcionar rutas actualizadas que van más allá de la capacidad de la base 50 de datos de mapa almacenados en la unidad de vehículo. En este sistema, el uso del transceptor 44 RF puede estar bajo el control del operador de manera que controle el pago de los derechos de comunicación. La computadora 18 de ruta puede ser programada para indicar cuando la base 50 de datos de mapa anexada no tiene suficiente alcance para completar la ruta y que es necesario comunicar con el procesador 46 central para ruta adicional. En la alternativa, el diseño del sistema puede también se tal que el operador del vehículo no se de cuenta cuando la capacidad de la base 50 de datos de mapa se ha excedido y la computadora 48 de ruta "llama" al procesador 46 central. Además, si se desea, el operador del vehículo puede programar la computadora 48 de ruta para asegurarse que es dirigido por la mejor ruta. Se proporcionan varias instalaciones adicionales de entrada 54 de encendido-apagado que pueden ser para cambiar el retroencendido de la unidad 10 cuando las luces delanteras están encendidas o si el detector de dirección o dispositivo 56 de brújula se agrega y cuando está activado el desempañante de ventana posterior causando que se genere un campo electromagnético adicional que interfiere con la operación de la brújula 56, la salida de la brújula es corregida.
Con referencia a la figura 8 se mejora el sistema de la figura 7 proporcionando el control Ali-Scout (MR) mediante el transceptor 58 IR. Este aspecto del sistema proporciona comunicación a faros 60 al lado del camino y controladores 62 de faros que proporcionan información al vehículo acerca de la ruta mediante ei segmento 21 siguiente que enlaza la ruta del vehículo. Una parte importante de los faros 60 al lado del camino IR es que todos los vehículos que pasan un faro al lado del camino reciben rutas al mismo tiempo. Por lo tanto, el enlace de comunicación IR puede no estar saturado cuando pueda enlazar RF que comuniquen a cada vehículo individual. Agregando el transceptor IR y por lo tanto el enlace de comunicación IR, el sistema total Ali-Scout no se saturará debido al número incrementado de vehículos que pueden existir con la adición de solamente un radio integrado al vehículo o transceptor 44 RF.
Por lo tanto, ahora el sistema tiene la capacidad de usar sus propias rutas "enlatadas" como se ha descrito en las figuras 3 y 4, modificarlas con la información GPS según las coordenadas de latitud y longitud del lugar presente como se ha descrito en la figura 7 o generar información de mapeo como se ha descrito en la figura 6. Finalmente, agregando el transceptor 58 IR y la capacidad de faros 60 al lado del camino de varios segmentos de la ruta se puede modificar el tiempo real para proporcionar la "mejor ruta que se conoce" . El procesador 46 central puede recibir actualizaciones según las condiciones del camino y proporcionar modificaciones adicionales a los segmentos de ruta seleccionados. Cuando se agregan los componentes 58-62 Ali-Scout, el controlador 30 recibirá como su primera información o información de ruta de prioridad, la información recibida de los faros 60 y cuando determine que la información de faro es la que se toma a causa de que el vehículo ha ido más allá de la red del faro, luego dirigirá la computadora 48 de ruta de manera similar como se ha explicado en la figura 7.
Como se ha explicado antes, un método para cargar las rutas seleccionadas en la memoria 32 es por medio del teclado ilustrado en la figura 2. Otros métodos de carga de rutas seleccionadas en la unidad 10 de control de exhibición son por medio de una base de datos de mapa y algoritmo de ruta que corra sobre una computadora personal. El algoritmo de ruta automáticamente genera rutas y las almacena en la computadora hasta que se descargan a la unidad 10 de control de exhibición. La descarga se puede hacer adentro o afuera del vehículo a través de un enlace en serie "hardwired" a través del conector u otro medio.
La agregación de un digitalizador de voz a la unidad de control del exhibidor para convertir una señal de audio hablada en la señal eléctrica correspondiente, permitirá operar a la unidad 10 de control de exhibición en respuesta a una simple voz o mando de audio. Ese sistema se ha descrito en la patente US- previamente indicada no. 5' 274, 560 intitulada "sistema de navegación de vehículo sin detector que utiliza una interface de entrada/salida de voz para poner en ruta a un conductor desde su punto inicial hasta su punto de destino".
Por lo tanto se ha mostrado e ilustrado un sistema 11 de navegación de carretera para vehículo inteligente expandible que es capaz de ser modificado y mejorado para proporcionar el grado de navegación requerido por el operador del vehículo. En su forma más simple, el operador carga en la memoria 32 de la unidad 10 de control de exhibición, los segmentos 21 de varias rutas conocidas que típicamente toma y se proporcionan medios para selección de una ruta deseada. Este sistema es bueno para carros de renta y se usa por viajeros para ir del aeropuerto o lugar similar a varios hoteles, restaurantes, marcas principales, etc. El sistema más grande y más complejo, que puede ser aquel ilustrado en la figura 8, requiere más infraestructura de vehículo y complejidad para permitir al operador del vehículo que vaya casi adonde el quiera debido a la interface con equipo que están conectados por medio de una transmisión de onda IR y/o RF, al sistema 11 básico. En todos los sistemas tanto medios visuales tales como pantallas 13 como medios de audio tales como voz, comandan las emanaciones de la unidad 10 de control de exhibición lo que asegura al operador que él está "en ruta".
En resumen, a partir de un sistema básico muy simple, el operador del vehículo por medio de una variedad de "bloques de construcción" puede crear el sistema para reflejar sus necesidades. Además, el sistema puede ser agrandado a un tiempo posterior por la adición de otros bloques de construcción" para crear el sistema "último" en la mente del operador del vehículo.
Mediante el uso del procesador 46 central se puede recolectar tazas y pagar a una caja central mediante la transmisión de una identificación del vehículo, se pueden almacenar mensajes en el procesador 46 central y cuando un vehículo dirija el procesador 46 central, esos mensajes pueden ser transmitidos al operador del vehículo. De esta manera que puede ver como a partir de un sistema solo e independiente, el sistema 11 de navegación de vehículo inteligente expandible se puede aumentar a cualquier grado de sofisticación deseable.

Claims (4)

R E I V I N D I C A C I O N E S
1.- Un sistema de navegación de carretera de un vehículo inteligente para un vehículo que tenga una unidad integrada en el vehículo que incluye un generador de señal de entrada de rueda, una fuente de energía, medios de posicionamiento para determinar la posición inicial y presente del vehículo en coordenadas de latitud y longitud, una unidad de memoria adaptada para contener una pluralidad de direcciones y puntos de interés que represente identificación de lugares designados e identificados por coordenadas de latitud y longitud, un dispositivo de entrada para suministrar e la unidad de memoria la identificación de designación deseada para seleccionar una ruta y sus segmentos para direcciones de lugar inicial hasta el lugar de designación, un medio de pantalla para presentar símbolos gráficos que indican la dirección de viaje del vehículo para cada segmento de ruta y que tiene una unidad de exhibición de datos para presentar símbolos numéricos que describen varios segmentos de la ruta, y un controlador adaptado para recibir las señales generadas por los medios de posicionamiento del generador de señal de entrada de impulsos de rueda y fuente de energía, y dispuestos para operar los medios de pantalla para presentar segmentos sucesivos de la ruta en respuesta a la distancia viajada medida por los impulsos del generador de señal de entrada de impulsos de rueda; caracterizado por un medio de radiofrecuencia para comunicación entre la unidad de memoria y un medio de procesamiento central para dirigir el medio de procesamiento central para la generación y transmisión de los segmentos de ruta e información de viaje a la unidad de memoria del vehículo.
2.- Sistema de navegación de carretera para un vehículo inteligente según la cláusula 1, en donde los medios de posicionamiento es un medio de posicionamiento global.
3.- Sistema de navegación de carretera para un vehículo inteligente según la cláusula 1 ó 2, en donde los medios de transceptor infrarrojos integrados en el vehículo están provistos para comunicación entre el vehículo y faros infrarrojos al lado del camino para recibir la información de ruta de tráfico y cuando esa información es recibida, se inhibe una computadora de ruta mientras se recibe información de un faro al lado del camino.
4.- Sistema de navegación de carretera para un vehículo inteligente según cualquiera de las cláusulas precedentes, en donde la unidad de memoria incluye direcciones de calles, nombres de calles, nombres de cuidades y puntos de interés adaptados para combinarse y formar segmentos para direcciones desde el lugar inicial hasta el lugar de destino. R E S U M E N Un sistema 11 de navegación de autopista para vehículos inteligente de nivel múltiple, expandible para un vehículo de motor que tiene un dispositivo 34 de entrada que está adaptado para cargar los segmentos 21 de una ruta en un medio 32 de memoria. Un controlador 30 recibe una entrada 28 de impulso de rueda para distancia y energía eléctrica 36 del vehículo y controla la memoria 32 y una pluralidad de exhibidores 13 para observar los segmentos 21 de la ruta, símbolos gráficos para la dirección del vehículo y distancia de segmentos. El controlador 30 puede estar adaptado para controlar unidades adicionales tales como transceptores 58 infrarrojos, transceptores 44 de radiofrecuencia, dispositivo 52 GPS, computadoras 48 de ruta, base 50 de datos de mapa, brújula 56, etc. y varias entradas 54 para varias cosas para construir la unidad básica en un sistema de ruta más complejo.
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