專利名稱：確定包括道路表面數(shù)據(jù)在內(nèi)的車輛位置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及定位車輛的方法。具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及使用傳感器來(lái)定位車輛。
背景技術(shù)：
GPS設(shè)備和其它傳感器提供一種監(jiān)控車輛的位置的可能性。提供位置信息的其它傳感器包括車輪速度傳感器、里程表、磁強(qiáng)計(jì)、陀螺儀、轉(zhuǎn)彎速率傳感器等等?？墒莻鞲衅餍畔?huì)受到衰減或者與其它傳感器沖突。例如，建筑物或者其它自然特征會(huì)干擾GPS信號(hào)。
航位推算(dead reckoning)導(dǎo)航協(xié)助在此被定義為不獲益于當(dāng)前GPS信息的導(dǎo)航。因此，雖然航位推算導(dǎo)航計(jì)算可能始于GPS信息，但并非是響應(yīng)于一個(gè)GPS信號(hào)來(lái)確定一個(gè)航位推算導(dǎo)航計(jì)算。航位推算系統(tǒng)在本領(lǐng)域是已知的，并且常常采用諸如車輪速度、方向以及其它因素之類的信息。
可是，在起伏路(rough road)上，隨著車輪速度的變化，車輪速度信息可能變得不可靠。當(dāng)在冰面路、碎石路、磚路以及泥濘路上行駛時(shí)也會(huì)產(chǎn)生類似問(wèn)題。
因此希望提供一種克服了上述限制、挑戰(zhàn)以及障礙的車輛定位方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種用于定位車輛的方法。該方法包括接收車輪速度測(cè)量結(jié)果和接收起伏路參數(shù)?；谄鸱穮?shù)確定一個(gè)起伏路加權(quán)因數(shù)；并且基于所確定的起伏路車輛加權(quán)因數(shù)和車輪速度來(lái)確定車輛位置。
本發(fā)明的另一方面提供一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其存儲(chǔ)用于定位車輛的計(jì)算機(jī)程序。該介質(zhì)包括用于接收車輪速度測(cè)量結(jié)果的計(jì)算機(jī)可讀代碼和用于接收起伏路參數(shù)的計(jì)算機(jī)程序。該介質(zhì)還包括基于起伏路參數(shù)確定一個(gè)起伏路加權(quán)因數(shù)的計(jì)算機(jī)程序；以及基于所確定的起伏路車輛加權(quán)因數(shù)和車輪速度來(lái)確定車輛位置的計(jì)算機(jī)程序。
本發(fā)明的第三方面提供一種用于定位車輛的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用于接收車輪速度測(cè)量結(jié)果的裝置和用于接收起伏路參數(shù)的裝置。該系統(tǒng)還包括基于起伏路參數(shù)確定一個(gè)起伏路加權(quán)因數(shù)的裝置；以及基于所確定的起伏路車輛加權(quán)因數(shù)和車輪速度來(lái)確定車輛位置的裝置。
通過(guò)結(jié)合附圖閱讀當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。下面的詳細(xì)說(shuō)明和附圖只是說(shuō)明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書(shū)及其等效表述來(lái)限定。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于定位車輛的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的圖示；圖2是車輪速度傳感器系統(tǒng)的示意圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的用于定位車輛的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；圖4A、4B、4C和4D是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面說(shuō)明起伏路參數(shù)和起伏路加權(quán)因數(shù)之間的示例性關(guān)系的曲線圖；以及圖5A和5B是根據(jù)本發(fā)明另一方面的導(dǎo)航濾波器的一個(gè)實(shí)施例的示意說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式
圖1說(shuō)明了用于導(dǎo)航的移動(dòng)車輛通信系統(tǒng)(“MVCS”)的操作環(huán)境。MVCS 100包括移動(dòng)車輛通信單元(“MVCU”)110；車輛通信網(wǎng)絡(luò)112；遠(yuǎn)程信息處理單元120；一個(gè)或多個(gè)無(wú)線載波系統(tǒng)140；一個(gè)或多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)142；一個(gè)或多個(gè)陸上網(wǎng)絡(luò)144；一個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星廣播系統(tǒng)146；一個(gè)或多個(gè)客戶、個(gè)人或用戶計(jì)算機(jī)150；一個(gè)或多個(gè)web寄放入口160；以及一個(gè)或多個(gè)呼叫中心170。在一個(gè)實(shí)施例中，MVCU 110被實(shí)現(xiàn)為裝備有用于發(fā)射和接收語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信的適當(dāng)硬件和軟件的移動(dòng)車輛。MVCS 100可以包括與本發(fā)明不相關(guān)的其它組件。移動(dòng)車輛通信系統(tǒng)和遠(yuǎn)程信息處理是本領(lǐng)域已知的。
MVCU 110在下面的討論中也被稱為移動(dòng)車輛。在操作中，MVCU110可被實(shí)現(xiàn)為汽車、海上交通工具或者飛機(jī)。MVCU 110可以包括與本發(fā)明不相關(guān)的其它組件。
車輛通信網(wǎng)絡(luò)112發(fā)送信號(hào)給MVCU 110內(nèi)的設(shè)備或系統(tǒng)的各個(gè)單元(以下詳細(xì)描述)，以便執(zhí)行各種功能，例如開(kāi)門鎖、打開(kāi)行李箱、設(shè)置個(gè)人舒適設(shè)定以及從遠(yuǎn)程信息處理單元120進(jìn)行呼叫。通過(guò)發(fā)送電子指令給被配置來(lái)執(zhí)行某一任務(wù)或功能的車輛模塊，這些功能被執(zhí)行。為了便于不同的通信以及電子模塊之間的交互，車輛通信網(wǎng)絡(luò)112利用了網(wǎng)絡(luò)接口，諸如控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(“ISO”)標(biāo)準(zhǔn)9141、用于高速應(yīng)用的ISO標(biāo)準(zhǔn)11898、用于低速應(yīng)用的ISO標(biāo)準(zhǔn)11519以及用于高速與低速應(yīng)用的汽車工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)J1850。
遠(yuǎn)程信息處理單元120發(fā)送無(wú)線電傳輸給無(wú)線載波系統(tǒng)140或者從中接收無(wú)線電傳輸。無(wú)線載波系統(tǒng)140被實(shí)現(xiàn)為用于從MVCU 110發(fā)射信號(hào)給通信網(wǎng)絡(luò)142的任何適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)。
遠(yuǎn)程信息處理單元120包括連接到無(wú)線調(diào)制解調(diào)器124的處理器122、全球定位系統(tǒng)(“GPS”)單元126、車內(nèi)存儲(chǔ)器128、麥克風(fēng)130、一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器132以及嵌入式或車內(nèi)移動(dòng)電話134。在其它實(shí)施例中，遠(yuǎn)程信息處理單元120可以被實(shí)現(xiàn)為缺少上面所列的組件當(dāng)中的一個(gè)或多個(gè)，例如沒(méi)有揚(yáng)聲器132。遠(yuǎn)程信息處理單元120可以包括與本發(fā)明無(wú)關(guān)的其它組件。遠(yuǎn)程信息處理單元120是車輛模塊的一個(gè)示例。
在一個(gè)實(shí)施例中，處理器122被實(shí)現(xiàn)為微控制器、控制器、主機(jī)控制器或者車輛通信處理器。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器122是一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器。在一個(gè)示例中，處理器122被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)專用集成電路。在另一實(shí)施例中，處理器122被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)與執(zhí)行通用處理器功能的中央處理單元協(xié)同工作的處理器。響應(yīng)于從一個(gè)或多個(gè)GPS衛(wèi)星廣播系統(tǒng)(未示出)中接收到的GPS廣播信號(hào)，GPS單元126提供車輛的緯度和經(jīng)度坐標(biāo)。車內(nèi)移動(dòng)電話134是一個(gè)蜂窩類型的電話，例如數(shù)字、雙模式(例如模擬和數(shù)字)、雙頻帶、多模式或多頻帶蜂窩電話。
處理器122執(zhí)行各種計(jì)算機(jī)程序，這些程序控制MVCU 110內(nèi)的電子或機(jī)械系統(tǒng)的編程和操作模式。處理器122控制遠(yuǎn)程信息處理單元120、無(wú)線載波系統(tǒng)140和呼叫中心170之間的通信(例如呼叫信號(hào))。另外，處理器122控制來(lái)自衛(wèi)星廣播系統(tǒng)146的通信接收。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用被安裝在處理器122中，其能夠把通過(guò)麥克風(fēng)130輸入的人類語(yǔ)音翻譯成數(shù)字信號(hào)。處理器122產(chǎn)生并且接受在遠(yuǎn)程信息處理單元120和車輛通信網(wǎng)絡(luò)112之間傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，其中車輛通信網(wǎng)絡(luò)112連接到車輛中的各種電子模塊。在一個(gè)實(shí)施例中，這些數(shù)字信號(hào)激活編程模式和操作模式，并且提供數(shù)據(jù)傳送，例如通過(guò)語(yǔ)音通道通信來(lái)傳送數(shù)據(jù)。在這個(gè)實(shí)施例中，來(lái)自處理器112的信號(hào)被翻譯成語(yǔ)音消息，并通過(guò)揚(yáng)聲器132被發(fā)送出去。
無(wú)線載波系統(tǒng)140是一個(gè)無(wú)線通信載波或無(wú)線電話系統(tǒng)，其發(fā)射信號(hào)給一個(gè)或多個(gè)MVCU 110以及從中接收信號(hào)。無(wú)線載波系統(tǒng)140合并了在其中電磁波在部分或者整個(gè)通信路徑上攜帶信號(hào)的任何類型的遠(yuǎn)程通信。在一個(gè)實(shí)施例中，除了衛(wèi)星廣播系統(tǒng)146之外，無(wú)線載波系統(tǒng)140被實(shí)現(xiàn)為任何類型的廣播通信。在另一實(shí)施例中，無(wú)線載波系統(tǒng)140提供廣播通信給衛(wèi)星廣播系統(tǒng)146，以用于下載到MVCU110。在一個(gè)示例中，無(wú)線載波系統(tǒng)140把通信網(wǎng)絡(luò)142直接連接到陸上網(wǎng)絡(luò)144。在另一示例中，無(wú)線載波系統(tǒng)140把通信網(wǎng)絡(luò)142通過(guò)衛(wèi)星廣播系統(tǒng)146連接到陸上網(wǎng)絡(luò)144。
衛(wèi)星廣播系統(tǒng)146發(fā)射無(wú)線電信號(hào)給MVCU 110內(nèi)的遠(yuǎn)程信息處理單元120。在一個(gè)實(shí)施例中，衛(wèi)星廣播系統(tǒng)146可以在2.3GHz的“S”頻帶中的頻譜上進(jìn)行廣播，該頻帶已被美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)分配用于基于衛(wèi)星的數(shù)字音頻無(wú)線電服務(wù)的全國(guó)范圍的廣播。
在操作中，由衛(wèi)星廣播系統(tǒng)146提供的廣播服務(wù)被MVCU 110內(nèi)的遠(yuǎn)程信息處理單元120接收。在一個(gè)實(shí)施例中，廣播服務(wù)包括各種由用戶獲得并且由遠(yuǎn)程信息處理單元120管理的基于包訂購(gòu)(packagesubscription)的格式化節(jié)目。在另一實(shí)施例中，廣播服務(wù)包括各種由用戶獲得并且由呼叫中心170管理的基于包訂購(gòu)的格式化數(shù)據(jù)分組。在一個(gè)示例中，處理器122執(zhí)行被遠(yuǎn)程信息處理單元120接收到的數(shù)據(jù)分組。
通信網(wǎng)絡(luò)142包括來(lái)自一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)電話交換局和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)。通信網(wǎng)絡(luò)142把無(wú)線載波系統(tǒng)140連接到陸上網(wǎng)絡(luò)144。通信網(wǎng)絡(luò)142被實(shí)現(xiàn)為用于把無(wú)線載波系統(tǒng)140連接到MVCU 110和陸上網(wǎng)絡(luò)144的任何適宜的系統(tǒng)或系統(tǒng)集合。
陸上網(wǎng)絡(luò)144把通信網(wǎng)絡(luò)142連接到客戶計(jì)算機(jī)150、web寄放入口160以及呼叫中心170。在一個(gè)實(shí)施例中，陸上網(wǎng)絡(luò)144是一個(gè)公共交換電話網(wǎng)。在另一實(shí)施例中，陸上網(wǎng)絡(luò)144被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)因特網(wǎng)協(xié)議(“IP”)網(wǎng)絡(luò)。在其它實(shí)施例中，陸上網(wǎng)絡(luò)144被實(shí)現(xiàn)為有線網(wǎng)絡(luò)、光網(wǎng)絡(luò)、光纖網(wǎng)絡(luò)、其它無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或者它們的任意組合。陸上網(wǎng)絡(luò)144連接到一個(gè)或多個(gè)陸地線電話。通信網(wǎng)絡(luò)142和陸上網(wǎng)絡(luò)144把無(wú)線載波系統(tǒng)140連接到web寄放入口160和呼叫中心170。
客戶、個(gè)人或用戶計(jì)算機(jī)150包括一個(gè)計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)來(lái)執(zhí)行因特網(wǎng)瀏覽器和因特網(wǎng)接入的計(jì)算機(jī)程序，以用于通過(guò)陸上網(wǎng)絡(luò)144、并且可選地通過(guò)有線或無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)142使用諸如超文本傳輸協(xié)議以及傳輸控制協(xié)議和因特網(wǎng)協(xié)議之類的通信標(biāo)準(zhǔn)向web寄放入口160發(fā)送數(shù)據(jù)或從中接收數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)包括改變MVCU 110內(nèi)的電子或機(jī)械系統(tǒng)的某些編程和操作模式的指示。
在操作中，客戶利用計(jì)算機(jī)150開(kāi)始設(shè)置或者重設(shè)MVCU 110的用戶優(yōu)選項(xiàng)。在一個(gè)示例中，客戶利用計(jì)算機(jī)150來(lái)提供作為MVCU110的用戶優(yōu)選項(xiàng)的無(wú)線電臺(tái)預(yù)設(shè)。來(lái)自客戶端軟件的用戶優(yōu)選項(xiàng)數(shù)據(jù)被發(fā)射給web寄放入口160的服務(wù)器端軟件。在一個(gè)示例中，用戶優(yōu)選項(xiàng)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在web寄放入口160中。
web寄放入口160包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器162、一個(gè)或多個(gè)web服務(wù)器164、一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)166以及一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)168。web寄放入口160直接通過(guò)連線連接到呼叫中心170，或者通過(guò)電話線連接到陸上網(wǎng)絡(luò)144，陸上網(wǎng)絡(luò)144連接到呼叫中心170。在一個(gè)示例中，web寄放入口160連接到利用IP網(wǎng)絡(luò)的呼叫中心170。在這個(gè)示例中，web寄放入口160和呼叫中心170二者都連接到利用IP網(wǎng)絡(luò)的陸上網(wǎng)絡(luò)144。在另一示例中，web寄放入口160通過(guò)一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器162連接到陸上網(wǎng)絡(luò)144。陸上網(wǎng)絡(luò)144發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)給調(diào)制解調(diào)器162并且從中接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，數(shù)據(jù)然后被傳送給web服務(wù)器164。調(diào)制解調(diào)器162可以位于web服務(wù)器164內(nèi)。陸上網(wǎng)絡(luò)144在web寄放入口160和呼叫中心170之間傳輸數(shù)據(jù)通信。
Web服務(wù)器164經(jīng)由陸上網(wǎng)絡(luò)144接收來(lái)自用戶計(jì)算機(jī)150的用戶優(yōu)選項(xiàng)數(shù)據(jù)。在可選實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)150包括一個(gè)無(wú)線調(diào)制解調(diào)器，以便通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)142和陸上網(wǎng)絡(luò)144發(fā)送數(shù)據(jù)給web寄放入口160的web服務(wù)器164。數(shù)據(jù)被陸上網(wǎng)絡(luò)144接收并被發(fā)送給一個(gè)或多個(gè)web服務(wù)器164。在一個(gè)實(shí)施例中，web服務(wù)器164被實(shí)現(xiàn)為能夠提供web服務(wù)器164服務(wù)的任意適合的硬件和軟件，以便幫助改變個(gè)人優(yōu)選設(shè)置以及將個(gè)人優(yōu)選設(shè)置從計(jì)算機(jī)150的客戶傳輸給遠(yuǎn)程信息處理單元120。Web服務(wù)器164經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)168發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸給一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)166并從中接收數(shù)據(jù)傳輸。Web服務(wù)器164包括計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序和文件，以用于管理并存儲(chǔ)客戶提供的個(gè)性化設(shè)置，例如鎖門/開(kāi)門行為、無(wú)線電臺(tái)預(yù)設(shè)選擇、氣候控制、定制按鈕設(shè)置以及被盜警告設(shè)置等等。對(duì)于每個(gè)客戶，web服務(wù)器164可以為移動(dòng)車輛的無(wú)線車輛通信、聯(lián)網(wǎng)、維護(hù)和診斷存儲(chǔ)數(shù)百個(gè)優(yōu)選項(xiàng)。在另一實(shí)施例中，web服務(wù)器164還包括用于管理逐拐角(turn-by-turn)導(dǎo)航指令的數(shù)據(jù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)web服務(wù)器164經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)168聯(lián)網(wǎng)，以便在它的網(wǎng)絡(luò)組件(例如數(shù)據(jù)庫(kù)166)之間分發(fā)用戶優(yōu)選項(xiàng)數(shù)據(jù)。在一個(gè)示例中，數(shù)據(jù)庫(kù)166是web服務(wù)器164的一部分或者是與之分開(kāi)的一個(gè)計(jì)算機(jī)。web服務(wù)器164通過(guò)陸上網(wǎng)絡(luò)144把具有用戶優(yōu)選項(xiàng)的數(shù)據(jù)傳輸發(fā)送給呼叫中心170。
呼叫中心170是同時(shí)接收并服務(wù)許多呼叫的地點(diǎn)，或者是同時(shí)發(fā)送許多呼叫的地點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，呼叫中心是幫助與遠(yuǎn)程信息處理單元120進(jìn)行通信的遠(yuǎn)程信息處理呼叫中心。在另一實(shí)施例中，呼叫中心是一個(gè)語(yǔ)音呼叫中心，其在呼叫中心的顧問(wèn)和移動(dòng)車輛中的訂戶之間提供口頭通信。在另一實(shí)施例中，呼叫中心包含這些功能當(dāng)中的每一個(gè)。在其它實(shí)施例中，呼叫中心170和web服務(wù)器164以及web寄放入口160位于相同或不同的設(shè)施中。
呼叫中心170包含一個(gè)或多個(gè)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)交換機(jī)172、一個(gè)或多個(gè)通信服務(wù)管理器174、一個(gè)或多個(gè)通信服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)176、一個(gè)或多個(gè)通信服務(wù)顧問(wèn)178以及一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)180。
呼叫中心170的交換機(jī)172連接到陸上網(wǎng)絡(luò)144。通過(guò)無(wú)線載波系統(tǒng)140、通信網(wǎng)絡(luò)142和陸上網(wǎng)絡(luò)144，交換機(jī)172從呼叫中心170發(fā)送語(yǔ)音或數(shù)據(jù)傳輸，并且從MVCU 110中的遠(yuǎn)程信息處理單元120中接收語(yǔ)音或數(shù)據(jù)傳輸。交換機(jī)172從一個(gè)或多個(gè)web服務(wù)器164和web寄放入口160中接收數(shù)據(jù)傳輸以及向其發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸。交換機(jī)172經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)180從一個(gè)或多個(gè)通信服務(wù)管理器174中接收數(shù)據(jù)傳輸或者向其發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸。
通信服務(wù)管理器174是能夠提供被請(qǐng)求的通信服務(wù)給MVCU 110中的遠(yuǎn)程信息處理單元120的任意適合的硬件和軟件。通信服務(wù)管理器174經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)180把數(shù)據(jù)傳輸發(fā)送給一個(gè)或多個(gè)通信服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)176或者從中接收數(shù)據(jù)傳輸。
通信服務(wù)管理器174經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)180把數(shù)據(jù)傳輸發(fā)送給一個(gè)或多個(gè)通信服務(wù)顧問(wèn)178或者從其接收數(shù)據(jù)傳輸。通信服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)176經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)180把數(shù)據(jù)傳輸發(fā)送給通信服務(wù)顧問(wèn)178或者從其接收數(shù)據(jù)傳輸。通信服務(wù)顧問(wèn)178從交換機(jī)172接收語(yǔ)音或數(shù)據(jù)傳輸或者向其發(fā)送語(yǔ)音或數(shù)據(jù)傳輸。通信服務(wù)管理器174提供多種服務(wù)當(dāng)中的一個(gè)或多個(gè)，包括開(kāi)始通過(guò)語(yǔ)音通道無(wú)線通信來(lái)傳輸數(shù)據(jù)、注冊(cè)服務(wù)、導(dǎo)航協(xié)助、目錄協(xié)助、路旁協(xié)助、商務(wù)或住宅協(xié)助、信息服務(wù)協(xié)助、緊急救助以及通信協(xié)助。例如，通信服務(wù)管理器174可以包括至少一個(gè)數(shù)字和/或模擬調(diào)制解調(diào)器。
通信服務(wù)管理器174從客戶計(jì)算機(jī)150、web服務(wù)器164、web寄放入口160和陸上網(wǎng)絡(luò)144接收對(duì)于各種服務(wù)的服務(wù)優(yōu)選項(xiàng)請(qǐng)求。通信服務(wù)管理器174通過(guò)無(wú)線載波系統(tǒng)140、通信網(wǎng)絡(luò)142、陸上網(wǎng)絡(luò)144、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)交換機(jī)172以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)180將用戶優(yōu)選項(xiàng)以及其它數(shù)據(jù)(諸如主要診斷腳本)發(fā)送給遠(yuǎn)程信息處理單元120。通信服務(wù)管理器174存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和信息，或者從通信服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)176檢索數(shù)據(jù)和信息。通信服務(wù)管理器174可以將被請(qǐng)求的信息提供給通信服務(wù)顧問(wèn)178。在一個(gè)實(shí)施例中，通信服務(wù)顧問(wèn)178被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)真實(shí)的顧問(wèn)。在一個(gè)示例中，真實(shí)的顧問(wèn)是與MVCU 110中的用戶或訂戶(例如，客戶)進(jìn)行語(yǔ)音通信的人。在另一實(shí)施例中，通信服務(wù)顧問(wèn)178被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)虛擬的顧問(wèn)。在一個(gè)示例中，虛擬的顧問(wèn)被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)對(duì)來(lái)自MVCU 110中的遠(yuǎn)程信息處理單元120的請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)的合成語(yǔ)音接口。
通信服務(wù)顧問(wèn)178提供服務(wù)給MVCU 110中的遠(yuǎn)程信息處理單元120。由通信服務(wù)顧問(wèn)178提供的服務(wù)包括注冊(cè)服務(wù)、導(dǎo)航協(xié)助、實(shí)時(shí)交通建議、目錄協(xié)助、路旁協(xié)助、商務(wù)或住宅協(xié)助、信息服務(wù)協(xié)助、緊急救助、自動(dòng)車輛診斷功能以及通信協(xié)助。通信服務(wù)顧問(wèn)178使用語(yǔ)音傳輸通過(guò)無(wú)線載波系統(tǒng)140、通信網(wǎng)絡(luò)142以及陸上網(wǎng)絡(luò)144與MVCU 110中的遠(yuǎn)程信息處理單元120通信，或者使用數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)通信服務(wù)管理器174和交換機(jī)172與MVCU 110中的遠(yuǎn)程信息處理單元120通信。交換機(jī)172在語(yǔ)音傳輸和數(shù)據(jù)傳輸之間進(jìn)行選擇。
在操作中，呼入呼叫被從呼叫中心170路由到移動(dòng)車輛110中的遠(yuǎn)程信息處理單元120。在一個(gè)實(shí)施例中，該呼叫經(jīng)由陸上網(wǎng)絡(luò)144、通信網(wǎng)絡(luò)142和無(wú)線載波系統(tǒng)140被從呼叫中心170路由到遠(yuǎn)程信息處理單元120。在另一實(shí)施例中，一個(gè)出站通信經(jīng)由陸上網(wǎng)絡(luò)144、通信網(wǎng)絡(luò)142、無(wú)線載波系統(tǒng)140和衛(wèi)星廣播系統(tǒng)146被從呼叫中心170路由到遠(yuǎn)程信息處理單元120。在這個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)入站通信經(jīng)由無(wú)線載波系統(tǒng)140、通信網(wǎng)絡(luò)142和陸上網(wǎng)絡(luò)144被從遠(yuǎn)程信息處理單元120中路由到呼叫中心170。
車輪速度傳感器198被配置成確定車輪速度。在一個(gè)實(shí)施例中，車輪速度傳感器198是一個(gè)主動(dòng)單元，而在另一實(shí)施例中，車輪速度傳感器198是一個(gè)被動(dòng)單元。在一個(gè)實(shí)施例中，車輪速度傳感器198利用可變磁阻原理來(lái)操作。在另一實(shí)施例中，車輪速度傳感器198利用Hall效應(yīng)傳感器來(lái)操作。車輪速度傳感器198發(fā)送表示車輪速度的信號(hào)給車輛網(wǎng)絡(luò)112，并且車輛網(wǎng)絡(luò)112把車輪速度信息例如傳遞給處理器122。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的車輪速度傳感器系統(tǒng)200的示意圖。系統(tǒng)200包括四個(gè)車輪速度傳感器210、四個(gè)車輪220以及一個(gè)控制器230。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該意識(shí)到，在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可以構(gòu)造并使用一個(gè)利用多于四個(gè)或者少于四個(gè)車輪以及車輪傳感器的系統(tǒng)?？刂破?30通過(guò)直接的有線連接或者通過(guò)無(wú)線連接(其利用按照FCC第15部分所配置的設(shè)備)與車輪速度傳感器210通信。在其它實(shí)施例中，控制器230通過(guò)車輛通信網(wǎng)絡(luò)112與車輪速度傳感器通信。每個(gè)車輪速度傳感器210與一個(gè)車輪220相關(guān)聯(lián)，并且被定位成適于感測(cè)它所關(guān)聯(lián)的車輪的速度。在一個(gè)實(shí)施例中，車輪速度傳感器210被實(shí)現(xiàn)為如上所述的車輪速度傳感器198?？刂破?30被配置來(lái)接收車輪速度信息、接收一個(gè)起伏路參數(shù)以及基于該起伏路參數(shù)確定一個(gè)起伏路加權(quán)因數(shù)?？刂破?30包括一個(gè)被配置來(lái)進(jìn)行計(jì)算的設(shè)備，例如處理器。例如，控制器230可以直接地或者經(jīng)由車輛通信網(wǎng)絡(luò)112與處理器122或者類似的設(shè)備通信。
在其它實(shí)施例中，控制器230被配置為導(dǎo)航設(shè)備的一部分，或者被配置來(lái)計(jì)算導(dǎo)航信息。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器230例如從GPS單元中接收GPS信息，并響應(yīng)于GPS信號(hào)來(lái)確定車輛位置?？刂破?30還被配置來(lái)提供航位推算導(dǎo)航協(xié)助，以便增強(qiáng)或取代GPS信息。
控制230接收來(lái)自車輪速度傳感器210的輸入以及來(lái)自其它數(shù)據(jù)源的輸入，這些數(shù)據(jù)源例如有陀螺儀、氣壓計(jì)、方向盤、車輪方向傳感器、指南針或者加速度計(jì)等等。響應(yīng)于所接收到的輸入，控制器230被配置來(lái)確定車輛位置。
除了車輪速度測(cè)量之外，控制器230被配置來(lái)接收一個(gè)起伏路參數(shù)。在此所使用的起伏路參數(shù)是反映道路表面或者道路起伏性的數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，起伏路參數(shù)是從至少兩個(gè)車輪的測(cè)量結(jié)果中獲得的，以便確定每個(gè)車輪的車輪速度是否顯現(xiàn)出意外的差別。在一個(gè)實(shí)施例中，響應(yīng)于至少兩個(gè)車輪的車輪速度之間的差別來(lái)確定起伏路參數(shù)。在另一實(shí)施例中，起伏路參數(shù)是從數(shù)據(jù)導(dǎo)出的，所述數(shù)據(jù)是由被定位成檢測(cè)與車軸的軸線垂直的移動(dòng)的減震器、陀螺儀或者加速度計(jì)獲得的。例如，在布滿了砂礫的一條路上，右后車輪的車輪速度可能突然與左后車輪的車輪速度不一樣，并且這種差別可以導(dǎo)致推論出起伏路。在一個(gè)實(shí)施例中，起伏路參數(shù)對(duì)于起伏路來(lái)說(shuō)是一個(gè)相對(duì)高的數(shù)字，而對(duì)于平坦路段來(lái)說(shuō)是一個(gè)相對(duì)低的數(shù)字。在其它實(shí)施例中，相對(duì)低的起伏路參數(shù)表示起伏路。
響應(yīng)于所接收到的起伏路參數(shù)，控制器230確定一個(gè)起伏路加權(quán)因數(shù)。起伏路加權(quán)因數(shù)是反映車輪速度傳感器測(cè)量結(jié)果的可靠性的一個(gè)因數(shù)。當(dāng)在航位推算算法中將起伏路加權(quán)因數(shù)與車輪速度測(cè)量結(jié)果相組合時(shí)，可以加強(qiáng)或者減低車輪速度測(cè)量結(jié)果的重要性。例如，當(dāng)在起伏路上行駛時(shí)，在航位推算計(jì)算中，起伏路加權(quán)因數(shù)將用于減低車輪速度的重要性。因此在一個(gè)實(shí)施例中，起伏路加權(quán)因數(shù)0.5被指定給一個(gè)特定起伏路參數(shù)，因此為了航位推算計(jì)算的目的，將車輪速度測(cè)量結(jié)果Ws乘以0.5(＝0.5Ws)。
可以使用任何適當(dāng)?shù)募夹g(shù)來(lái)確定起伏路加權(quán)因數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，起伏路加權(quán)因數(shù)被設(shè)置在缺省值1，并且起伏路加權(quán)因數(shù)響應(yīng)于所接收到的不斷增加的起伏路參數(shù)而降低。起伏路加權(quán)因數(shù)能夠隨著所接收到的起伏路參數(shù)的減小而增加。起伏路加權(quán)因數(shù)的增加或減小可以是線性的或者幾何的，因此車輪速度對(duì)航位推算計(jì)算的影響可以被快速地或緩慢地修改。
在另一實(shí)施例中，從諸如呼叫中心170之類的中央位置接收起伏路因數(shù)與相關(guān)聯(lián)的GPS位置數(shù)據(jù)。例如，在一些實(shí)施例中，如果已知一個(gè)特定的GPS位置具有起伏路條件的特征，那么呼叫中心170傳送這些GPS位置以及將在導(dǎo)航計(jì)算中被利用的起伏路因數(shù)。在某些實(shí)施例中，利用所接收到的起伏路因數(shù)所得到的結(jié)果被傳回給呼叫中心170，因此呼叫中心可以優(yōu)化該起伏路因數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，起伏路因數(shù)經(jīng)由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在遠(yuǎn)程信息處理單元處被接收。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的用于確定車輛位置的方法300的一個(gè)實(shí)施例，該方法300始于301。
在步驟310，車輪速度測(cè)量結(jié)果被接收，并且在步驟320，起伏路參數(shù)被接收。響應(yīng)于該起伏路參數(shù)，起伏路加權(quán)因數(shù)在步驟330被確定。
在步驟340，基于該起伏路加權(quán)因數(shù)和車輪速度測(cè)量結(jié)果來(lái)確定車輛位置。在一個(gè)實(shí)施例中，確定車輛位置包括把起伏路加權(quán)因數(shù)和車輪速度輸入導(dǎo)航濾波器中。例如，一個(gè)Kalman濾波器就是一個(gè)導(dǎo)航濾波器。在其它實(shí)施例中，一個(gè)滾動(dòng)平均濾波器被使用。方法300在步驟350結(jié)束。
圖4A、4B、4C和4D示出了在起伏路參數(shù)和起伏路加權(quán)因數(shù)之間的關(guān)系示例。圖4A示出了起伏路參數(shù)和起伏路加權(quán)因數(shù)之間的幾何關(guān)系，以使得起伏路加權(quán)因數(shù)在起伏路參數(shù)的所有級(jí)別上都影響導(dǎo)航因數(shù)，而圖4B示出了一個(gè)線性關(guān)系。相反，圖4C和4D示出了在其它實(shí)施例中，起伏路參數(shù)的影響只有當(dāng)起伏路參數(shù)達(dá)到一個(gè)預(yù)定級(jí)別時(shí)才能夠開(kāi)始影響導(dǎo)航計(jì)算。圖4C示出了一個(gè)幾何關(guān)系，而圖4D示出了一個(gè)線性關(guān)系。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，基于應(yīng)用，起伏路參數(shù)和起伏路加權(quán)因數(shù)之間的關(guān)系可以被修改或調(diào)整，并且可以響應(yīng)于特定應(yīng)用來(lái)修改導(dǎo)航計(jì)算的起始點(diǎn)。
例如，圖4A表示被初始化為1的起伏路加權(quán)因數(shù)。隨著道路變得更難以行進(jìn)(正如車輪速度傳感器、陀螺儀、加速度計(jì)和/或其它傳感器讀數(shù)所指示的那樣)，起伏路加權(quán)因數(shù)降低并且對(duì)整個(gè)導(dǎo)航位置確定的影響降低。
在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)GPS信號(hào)可用時(shí)，持續(xù)監(jiān)控起伏路加權(quán)因數(shù)并且將其與GPS信號(hào)相比較。在訓(xùn)練起伏路加權(quán)因數(shù)的過(guò)程中用一個(gè)濾波器分析所述比較結(jié)果，以使得起伏路加權(quán)因數(shù)可以被動(dòng)態(tài)地修改，以便跟蹤特定車輛的性能。在一個(gè)實(shí)施例中，所述結(jié)果被發(fā)送到一個(gè)諸如呼叫中心170之類的中央位置，以便跟蹤導(dǎo)致使用起伏路加權(quán)因數(shù)的特定地理位置。在另一實(shí)施例中，將加權(quán)因數(shù)使用的報(bào)告連同正被駕駛的車輛的型號(hào)和年代一同報(bào)告給一個(gè)中央位置，因此該中央位置可以確定各種車輛在起伏路上行駛得如何。當(dāng)在位置計(jì)算中減低車輪速度的重要性時(shí)可以自動(dòng)觸發(fā)與呼叫中心的通信，或者所述結(jié)果可以在通信期間為了另一目的而被發(fā)送到該中央位置。
在另一示例中，當(dāng)起伏路因數(shù)被應(yīng)用在導(dǎo)航計(jì)算中時(shí)，取得一個(gè)輪胎壓力讀數(shù)或估計(jì)。輪胎壓力被跟蹤并且被濾波，以便響應(yīng)于輪胎壓力來(lái)動(dòng)態(tài)確定起伏路加權(quán)因數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，這種跟蹤被報(bào)告給該中央位置，以用于分析多個(gè)車輛。
圖5A是用于確定車輛位置的系統(tǒng)500的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。系統(tǒng)500包括導(dǎo)航濾波器508、輸入502到506以及輸出510。輸入502是起伏路加權(quán)因數(shù)，504是加速度計(jì)輸入，而506是陀螺儀輸入。在這個(gè)示例中，塊508包含一個(gè)保存各輸入值的表格，并且為滾動(dòng)平均算法的結(jié)果保留空間。輸出510是諸如Kalman濾波器或滾動(dòng)平均濾波器之類的導(dǎo)航濾波器的濾波結(jié)果。在一個(gè)實(shí)施例中，輸出510被配置用于導(dǎo)航設(shè)備的其它操作。
圖5B示出了塊508內(nèi)包含的表格的一個(gè)實(shí)施例。列512表示當(dāng)輸入值被讀取時(shí)的時(shí)間沖量。502是被表示為實(shí)數(shù)a.aaaa的起伏路加權(quán)因數(shù)，504是被表示為實(shí)數(shù)b.bbbb的加速度計(jì)輸入，而506是被表示為實(shí)數(shù)c.cccc的陀螺儀輸入。這些數(shù)字被求和，并被與位于輸出寄存器510中的結(jié)果d.dddd平均。輸出510可用于進(jìn)一步的處理。
雖然在此所公開(kāi)的本發(fā)明的實(shí)施例目前被認(rèn)為是優(yōu)選的，但是在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下也可以做出各種變化和修改。本發(fā)明的范圍在所附權(quán)利要求書(shū)中指出，并且落在其等效表述的含義和范圍內(nèi)的所有變化都被包含在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種確定車輛位置的方法，該方法包括接收車輪速度測(cè)量結(jié)果；接收一個(gè)起伏路參數(shù)；基于該起伏路參數(shù)確定一個(gè)起伏路加權(quán)因數(shù)；和基于所確定的起伏路車輛加權(quán)因數(shù)和該車輪速度測(cè)量結(jié)果來(lái)確定車輛位置。
2.權(quán)利要求1的方法，其中，確定車輛位置包括把該起伏路加權(quán)因數(shù)和車輪速度輸入到一個(gè)導(dǎo)航濾波器中。
3.權(quán)利要求1的方法，其中，該起伏路加權(quán)因數(shù)是0到1之間的一個(gè)數(shù)字。
4.權(quán)利要求1的方法，其中，響應(yīng)于至少兩個(gè)車輪的車輪速度之間的差別來(lái)確定該起伏路參數(shù)。
5.權(quán)利要求1的方法，其中，相對(duì)于該起伏路參數(shù)線性地確定該起伏路加權(quán)因數(shù)。
6.權(quán)利要求1的方法，其中，相對(duì)于該起伏路參數(shù)幾何地確定該起伏路加權(quán)因數(shù)。
7.權(quán)利要求1的方法，其中，基于所確定的起伏路車輛加權(quán)因數(shù)和車輪速度測(cè)量結(jié)果來(lái)確定車輛位置包括把該起伏路加權(quán)因數(shù)、一個(gè)陀螺儀輸入和一個(gè)加速度計(jì)輸入一同輸入到一個(gè)導(dǎo)航濾波器中。
8.權(quán)利要求1的方法，其中，接收起伏路參數(shù)包括接收來(lái)自呼叫中心的起伏路參數(shù)。
9.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其存儲(chǔ)用于定位車輛的計(jì)算機(jī)程序，該介質(zhì)包括如下計(jì)算機(jī)可讀代碼用于接收車輪速度測(cè)量結(jié)果的計(jì)算機(jī)可讀代碼；用于接收一個(gè)起伏路參數(shù)的計(jì)算機(jī)可讀代碼；基于該起伏路參數(shù)確定一個(gè)起伏路加權(quán)因數(shù)的計(jì)算機(jī)可讀代碼；和基于所確定的起伏路車輛加權(quán)因數(shù)和車輪速度測(cè)量結(jié)果來(lái)確定車輛位置的計(jì)算機(jī)可讀代碼。
10.權(quán)利要求9的介質(zhì)，其中，確定車輛位置的計(jì)算機(jī)可讀代碼包括把該起伏路加權(quán)因數(shù)和車輪速度輸入到一個(gè)導(dǎo)航濾波器中。
11.權(quán)利要求9的介質(zhì)，其中，該起伏路加權(quán)因數(shù)是0到1之間的一個(gè)數(shù)字。
12.權(quán)利要求9的介質(zhì)，其中，響應(yīng)于至少兩個(gè)車輪的車輪速度之間的差別來(lái)確定該起伏路參數(shù)。
13.權(quán)利要求9的介質(zhì)，其中，相對(duì)于該起伏路參數(shù)線性地確定該起伏路加權(quán)因數(shù)。
14.權(quán)利要求9的介質(zhì)，其中，相對(duì)于該起伏路參數(shù)幾何地確定該起伏路加權(quán)因數(shù)。
15.權(quán)利要求9的介質(zhì)，其中，基于所確定的起伏路車輛加權(quán)因數(shù)和車輪速度測(cè)量結(jié)果來(lái)確定車輛位置的計(jì)算機(jī)可讀代碼包括把該起伏路加權(quán)因數(shù)、一個(gè)陀螺儀輸入和一個(gè)加速度計(jì)輸入一同輸入到一個(gè)導(dǎo)航濾波器中的計(jì)算機(jī)可讀代碼。
16.權(quán)利要求9的介質(zhì)，其中，接收起伏路參數(shù)的計(jì)算機(jī)可讀代碼包括接收來(lái)自呼叫中心的起伏路參數(shù)的計(jì)算機(jī)可讀代碼。
17.一種用于定位車輛的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于接收車輪速度測(cè)量結(jié)果的裝置；用于接收一個(gè)起伏路參數(shù)的裝置；基于該起伏路參數(shù)確定一個(gè)起伏路加權(quán)因數(shù)的裝置；和基于所確定的起伏路車輛加權(quán)因數(shù)和車輪速度測(cè)量結(jié)果來(lái)確定車輛位置的裝置。
18.權(quán)利要求17的系統(tǒng)，其中，基于所確定的起伏路車輛加權(quán)因數(shù)和車輪速度測(cè)量結(jié)果來(lái)確定車輛位置的裝置包括把該起伏路加權(quán)因數(shù)、一個(gè)陀螺儀輸入和一個(gè)加速度計(jì)輸入一同輸入到一個(gè)導(dǎo)航濾波器中的裝置。
19.權(quán)利要求17的系統(tǒng)，其中，接收起伏路參數(shù)的裝置包括接收來(lái)自呼叫中心的起伏路參數(shù)的裝置。
全文摘要
一種確定車輛位置的方法，該方法包括接收車輪速度測(cè)量結(jié)果以及接收一個(gè)起伏路參數(shù)?；谠撈鸱穮?shù)確定一個(gè)起伏路加權(quán)因數(shù)，并且基于所確定的起伏路車輛加權(quán)因數(shù)和車輪速度來(lái)確定車輛位置。
文檔編號(hào)G01C21/28GK1847793SQ200610075210
公開(kāi)日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2006年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月14日
發(fā)明者M·B·阿姆斯, C·L·海 申請(qǐng)人:通用汽車公司