专利名称：电动车用导航系统及其导航服务方法
技术领域：
本发明的实施方式涉及一种导航技术，更特别地涉及一种针对电动车提供路径信息的电动车用的导航系统和导航服务。
背景技术：
一般来说，导航系统已经被广泛地用来使用从全球定位系统(GPQ接收的信息来将移动物体的当前位置显示在被显示于屏幕上的地图上。导航系统提供各种导航信息给车辆驾驶员，例如移动物体的行驶方向，到目的地的距离，移动物体的当前移动速度，在车辆驾驶前由车辆驾驶员创建的路径，到目的地的最优路径等等。导航系统能够提供准确的路径信息和导航信息给由于城市的发展而缺乏足够道路信息的驾驶员或不了解他们最终目的地的路径的驾驶员。因为由导航系统提供的提高的用户便利性，所以许多车辆驾驶员已经在他们的车辆中安装了导航系统并且现今导航系统的使用变得快速的流行起来。近年来，为了消除由内燃车引起的空气污染，很多研发人员已经对充当清洁燃料的电力驱动的车辆进行深入研究，而且一些电动车已经公开销售并且现在已经上路了。然而，电动车具有不能在一些类型的道路上行驶的限制，而普通的内燃车能够在所有类型的道路上行驶。此外，在完全充电时，电动车通常具有比满油箱的内燃机更短的里程。这样，电动机需要频繁地再充电。此外，由于并没有很多在全球范围流通的车辆，所以电动车充电站的数量很少。因此，由于没有足够充电站的数量，电动车驾驶员体验到明显的不便利性。如上所述，尽管考虑到它们与普通内燃车相对比可运行在其上的道路的类型电动车有很多限制，但是目前导航系统仅在电动车能够行驶在如普通内燃车行驶的所有类型的道路的假定下提供路径信息和导航信息给车辆驾驶员。因而，常规的导航系统不能够不改变而被使用在电动车。本发明背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明一般背景技术的理解，因此，能够包含不构成对本国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的各种实施方式直接提供了一种车辆用导航系统和导航服务方法，其基本上消除了现有技术的限制和缺点导致的一个或多个问题。一方面，本发明提供了一种电动车用的导航系统，其针对电动车提供路径和导航信息以及导航服务。在本发明的一个实施方式中，电动车用导航系统包括数据通信单元，配置成与导航终端通信；数据库，配置成存储地图信息，交通信息，充电站信息和电动车不能进入道路信息；以及路径搜寻单元，其中，在从所述数据通信单元接收到导航请求信号时，所述路径搜寻单元就使用存储在所述数据库的信息来搜寻至少一条仅由电动车能够行驶的道路组成的行驶路径，并且将有关所找到的行驶路径的信息传到所述导航终端。在另一个实施方式中，所述路径搜寻单元使用地图信息和电动车不能进入道路信息来配置至少一条仅由在包含于导航请求区域的道路当中电动车能够行驶的道路组成的行驶路径，在所配置的结果中反映交通信息，并且因此选择电动车在所有对应行驶路径当中花费最短时间到达目的地的特定行驶路径。在一些实施方式中，路径搜寻单元能够将考虑行驶路径的信息传送给导航终端。在又一个实施方式中，在从导航终端检索到有关电动车的能够行驶距离的信息时，路径搜寻单元就能够搜寻至少一条比能够行驶距离更短的行驶路径。在一些实施方式中，路径搜寻单元能够将考虑比能够行驶距离更短的行驶路径的信息传给导航终端。在另又一个实施方式中，当比能够行驶距离更短的行驶路径不存在时，路径搜寻单元能够使用充电站信息搜寻至少一条经过充电站的行驶路径。在一些实施方式中，路径搜寻单元能够将考虑充电站的行驶路径的信息传给导航终端。在一些实施方式中，路径搜寻单元能够搜寻经过至少一个充电站的行驶路径。在一些实施方式中，路径搜寻单元能够将考虑充电站的行驶路径的信息传给导航终端。在另一些实施方式中，路径搜寻单元能够使用充电站信息搜寻位于行驶路径中或与行驶路径间隔开预定距离或少于预定距离的充电站。在一些实施方式中，路径搜寻单元传送有关所找到的充电站的信息和行驶路径的信息。在另一个实施方式中，当充电站没有出现在行驶路径上或者与行驶路径间隔开预定距离或少于预定距离时，路径搜寻单元能够搜寻位于离行驶路径最近的充电站。在一些实施方式中，路径搜寻单元能够将考虑最近充电站的信息传给导航终端。在一些方面，路径搜寻单元能够搜寻位于离行驶路径最近的充电站，并且传送所搜寻的充电站信息和行驶路径的信息。根据另一方面，本发明提供电动车用导航方法包括使用地图信息和电动车不能进入道路信息来配置一条或多条仅由在包含于导航请求区域的道路当中电动车能够行驶的道路组成的行驶路径；使用交通信息来选择电动车在所有行驶路径中花费最短时间到达目的地的行驶路径；以及将有关所选择的行驶路径的信息传送给所述导航终端。在一些实施方式中，一旦从车辆操作者接收到导航请求信息就执行导航方法。
在另外一些实施方式中，行驶路径能够经过一个或多个充电站。在另外又一个实施方式中，配置步骤能够包括，一旦接收导航请求信息和有关电动车的能够行驶距离的信息，就配置至少一条比能够行驶距离更短的行驶路径。在另外一些实施方式中，配置步骤能够进一步包括，如果比能够行驶距离更短的行驶路径不存在，则搜寻至少一条经过充电站的行驶路径。本发明的方法和装置具有其它的特征和优点，这些特征和优点将从与并入本文的附图和下面的详细说明中变得显而易见并被更详细地说明，所附附图和下面的详细说明共同用于解释本发明的原理。应该理解的是，本文中使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括一般的机动车辆(诸如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的客车)、 包括各种艇和船在内的水运工具、飞行器等，并且包括混合动力车、电动车、插电式混合电动车、氢动力车以及其它代用燃料车(例如从除石油以外的资源中取得的燃料)。如本文中所述，混合动力车是具有两个或更多个动力源的车辆，例如既有汽油动力又有电动力的车辆。
现将参照由下面仅以示例方式给出的附图示例性说明的特定典型的实施方式来详细说明本发明的以上和其它特征，因此，这些特征不限制本发明，并且其中图1是示例了根据本发明的实施方式的用于提供导航系统的整个系统的结构图。图2是示例了根据本发明的实施方式的导航服务器的方块图。图3是示例了根据本发明的实施方式的导航系统操作方法的流程图。附图每个元件的标记100:目标车辆110:数据通信单元120 交通信息收集单元130 交通信息收集单元140 路径搜寻单元200 导航终端应该理解的是，附图不必按比例绘制，仅简化示出说明本发明基本原理的各种优选特征。如本文所公开的包括例如具体尺寸、方向、位置和形状的本发明的具体设计特征， 部分地由特定应用和使用环境确定。
具体实施例方式下面参照附图来详细说明本发明的实施方式。在附图中，相同标记表示相同或相类似部分。下面描述优选实施方式以参照附图来解释本发明。图1是示例了根据本发明的实施方式的用于提供导航系统的整个系统的结构图。参考图1，导航系统包括导航服务器100和导航终端200。导航服务器100没有限制地存储地图信息，交通信息，充电站信息，有关电动车行驶被限制的道路的信息(以下称为“电动车不能进入道路信息”)，等等。一旦从导航终端 200接收到导航请求信息，导航服务器100使用对应区域的交通信息和电动车不能进入道路信息来搜寻从出发地到目的地的最短路径，并且将所检索到的路径信息通过无线通信网络(例如移动通信网络)传给导航终端200。即，一旦从导航终端200接收到导航请求信号，导航服务器100就配置由仅仅包含在导航请求区域的所有道路当中的一些道路(电动车能在上面行驶的道路)组成的可用行驶路径，在当前交通状况下从对应行驶路径中选择从出发地到目的地的最短路径，并且通知导航终端200所选择路径。导航服务器100还能够通知导航终端200有关位于所选择路径或者与所选择路径间隔开预定距离或小于预定距离(或是位于离所选择路径最近)的充电站信息。对来自导航终端200的请求作出反应， 导航服务器100能够将路径配置成充电站被包含在路径中(即电动车能够在行驶时经过充电站)，从所有配置路径中选择具有最理想交通状况的路径，并且将所选择路径传给导航终端200。如在这里使用的，词语“最理想交通状况”指的是从电动车能够行驶的道路中选择最短的路径。在导航功能的执行过程中，导航终端200使用预先存储的地图信息在显示于屏幕的地图上显示从导航服务器100接收的信息并且还使用通过GPS天线接收的位置信息在显示于屏幕的地图上显示自身位置200 (或包括导航终端200的车辆的位置)。此外，导航终端200周期性地为导航服务器100提供包括导航系统200的车辆所行驶的道路的行驶信息 (位置信息，速度信息，等等)。导航终端200能够是由车辆驾驶员携带的移动终端，例如手机，或者安装在电动车中的远程信息处理终端(telematics terminal) 0如果导航终端200 是与电动车分离的移动终端，则导航终端200与车辆的远程信息处理终端通信，从而能够接收有关电池充电水平(即电池寿命)和由当前电池寿命计算的可用行驶距离的信息并且随后能够将所接收信息显示在屏幕上。图2是示例了根据本发明的实施方式的导航服务器的方块图。参考图2，导航服务器100包括数据通信单元110，交通信息收集单元120，数据库 (DB) 130，以及路径搜寻单元140。数据通信单元110被连接到有线/无线通信网络(例如因特网，WiBro, Wi-Fi, WCDMA等等)，从而通过网络传送数据到导航终端200并从导航终端200接收数据。即，数据通信单元110通过有线/无线通信网络从导航终端200接收导航请求信号并向导航终端 200传送路径搜寻信息。交通信息收集单元120收集各个区域的交通信息，并且将所收集的交通信息存储到数据库(DB) 130。在这种情况下，交通信息能够包括从导航终端200接收到的行驶信息和从交通信息系统(未示出)接收的交通信息。各种用于收集这种交通信息的方法对于本领域人员来说是公知的，并且本发明的实施方式使用任何一种这些已知的方法都能够收集交 ififn 息 ο数据库130存储地图信息，道路交通信息，电动车不能进入道路信息，充电站信息寸寸。一旦从数据通信单元110接收到导航请求信号，路径搜寻单元140就使用存储在数据库130的地图信息和电动车不能进入道路信息来配置由仅仅包含在导航请求区域的所有道路当中的一些道路(其中电动车能够行驶)组成的可用行驶路径，并且在所配置结果中反映交通信息，从而在当前交通状况下从所有对应行驶路径中选择从出发地到目的地的最短路径。此外，路径搜寻单元140使用所存储充电站信息来确定位于所选择路径上或者离所选择路径预定距离内或小于预定距离内的充电站出现或没有出现。如果满足对应状况的充电站没有被发现，路径搜寻单元140搜寻离所选择路径最近的充电站。一旦搜寻完成，路径搜寻单元140将所搜寻的行驶路径和所搜寻的充电站信息通过数据通信单元Iio传给终端200。此外，当路径搜寻单元140根据用户请求或者特定状况搜寻行驶路径时，其能够在搜寻处理中以行驶路径包含一个或多个充电站的方式反映充电站信息。例如，假定路径搜寻单元140进一步从导航终端200接收有关由当前电动车的电池寿命计算的行驶路径的信息，则一旦接收导航请求信号，至少一条其长度超过当前车辆的里程的行驶路径被首先配置。如果这种行驶路径没有出现，路径搜寻单元140将目标行驶路径配置成行驶路径包含至少一个充电站，并且在给定当前交通状况下选择最短行驶路径。如果行驶路径包括至少一个充电站没有被发现，路径搜寻单元140将有关包括充电站的行驶路径没有出现的信息传给导航终端200。图3是示例了根据本发明的实施方式的包括上述构成元件的导航系统操作方法的流程图。参考图3，当导航终端200的用户(即车辆驾驶员/操作者)乘坐在车辆(即电动车)中，选择导航终端200的导航菜单，并且决定出发地和目的地时，导航终端200将用户要求区域的导航请求传给导航服务器100(步骤310)。在这种情况下，在传送导航请求信息之前，导航终端200与车辆的远程信息处理终端通信，接收车辆信息(例如车辆的当前电池寿命和有关由当前电池寿命计算的能够行驶距离(里程)的信息)，并且不但传送车辆信息还传送导航请求信号。此外，在车辆驾驶员决定出发地和目的地并且还选择由‘经过充电站，(‘Via Charging Station')标记的菜单的情况中，导航终端200能够进一步为‘经过充电站’的菜单传送对应信息。一旦通过数据通信单元110接收到导航请求信号，导航服务器100的路径搜寻单元140就同时使用存储在数据库130的地图信息和电池车不能进入道路信息来配置由仅仅包含在导航请求区域的所有道路当中的一些道路(其中电动车能够行驶)组成的能够行驶路径(步骤320)。换言之，路径搜寻单元140合并剩余的道路区域而不是合并电池车不能进入的一些道路区域，从而其配置由车辆驾驶员决定的出发地和目的地各点之间的所有能够路径。在这种情况下，通过与导航请求信号同时接收车辆信息，路径搜寻单元140能够从所有配置的行驶路径中省略一些每条具有长度大于由当前电池寿命计算的能够行驶距离的行驶路径。如果每个配置行驶路径比车辆的能够行驶距离更长或者如果车辆驾驶员选择菜单项目‘经过充电站’，则路径搜寻单元140在搜寻处理中反映存储在数据库130的充电站信息，从而其将行驶路径配置成每个行驶路径包括至少一个充电站。一旦这样的行驶路径的配置完成，路径搜寻单元140就在搜寻处理中反映包含在配置行驶路径的各个区域的交通信息，从而其在当前交通状况下从配置行驶路径选择将允许车辆以最短时间到达目的地的行驶路径(步骤330)。其后，一旦接收到存储在数据库130的充电站信息，路径搜寻单元140就搜寻至少一个位于在步骤S330选择或者与所选择的路径间隔开预定距离或小于预定距离的行驶路径上的充电站，并且通过数据通信单元110将所搜寻到的沿着行驶路径信息的充电站信息传给导航终端200(步骤340)。在这种情况下，当在步骤S320配置行驶路径时，假定充电站信息是预先包括在上述行驶路径中，则在步骤S340的搜寻充电站信息的处理如有必要能够被省略。本发明的典型实施方式的详细描述已经被用于使本领域技术人员能够实现和应用本发明。尽管已经参考典型实施方式描述本发明，但是本领域技术人员应该理解到，在不偏离所附权利要求所描述的本发明的思想和范围的情况下，能够做出各种修改形式和改变形式。例如，本领域技术人员能够以不同的方法结合上述实施方式。例如，本发明的上述实施方式已经示例性地公开了路径搜寻单元140仅在充电站位于行驶路径中或与行驶路径间隔开预定距离或少于预定距离的充电站没有被发现时搜寻位于离行驶路径最近的充电站。然而，如有必要，根据本发明的导航系统能够在不搜寻位于行驶路径或与行驶路径间隔开预定距离或小于预定距离的上述充电站的情况下一开始就搜寻仅仅位于离行驶路径最近的特定充电站。此外，根据本发明的典型实施方式，当车辆驾驶员选择菜单项目‘经过充电站’或者当比能够行驶距离更长的行驶路径没有出现时，根据本发明的导航系统能够搜寻至少一个经过充电站的行驶路径。然而，如有必要，导航系统能够搜寻经过一个或多个充电站的所有行驶路径。如从上述描述显然得出，根据本发明的电动车用导航系统和方法使车辆驾驶员能够使用导航服务，从而提高道路效率的同时提高电动车的可使用性和行驶稳定性。尽管为了说明的目的，本发明优选的实施方式已经被公开，但是本领域技术人员应该理解到，在不偏离所附权利要求所描述的本发明的思想和范围的情况下，各种修改方式，添加方式和替代方式都是有能够的。
权利要求
1.一种电动车用导航系统，包括 数据通信单元，配置成与导航终端通信；数据库，配置成存储地图信息，交通信息，充电站信息和电动车不能进入道路信息；以及路径搜寻单元，其中，在从所述数据通信单元接收到导航请求信号时，所述路径搜寻单元就使用存储在所述数据库的信息来搜寻至少一条仅由电动车能够行驶的道路组成的行驶路径，并且将有关所找到的行驶路径的信息传送到所述导航终端。
2.根据权利要求1所述的导航系统，其中，所述路径搜寻单元使用地图信息和电动车不能进入道路信息来配置至少一条仅由在包含于导航请求区域的道路当中电动车能够行驶的道路组成的行驶路径，所述路径搜寻单元在所配置的结果中反映交通信息，并且因此选择电动车在所有对应行驶路径当中花费最短时间到达目的地的特定行驶路径。
3.根据权利要求2所述的导航系统，其中，在从所述导航终端检索到有关电动车的能够行驶距离的信息时，所述路径搜寻单元就搜寻至少一条比能够行驶距离更短的行驶路径。
4.根据权利要求3所述的导航系统，其中，如果当所述路径搜寻单元已经确定比能够行驶距离更短的行驶路径不存在时，则所述路径搜寻单元进一步使用充电站信息来搜寻至少一条经过充电站的行驶路径。
5.根据权利要求2所述的导航系统，其中，所述路径搜寻单元进一步搜寻经过至少一个充电站的行驶路径。
6.根据权利要求1所述的导航系统，其中，所述路径搜寻单元使用充电站信息来搜寻位于行驶路径上或与行驶路径间隔开预定距离以下的充电站，并且将有关所找到的充电站的信息和行驶路径的信息传送到所述导航终端。
7.根据权利要求6所述的导航系统，其中，如果路径搜寻单元确定在行驶路径上或者与行驶路径间隔开预定距离以下的充电站不存在，则所述路径搜寻单元进一步搜寻位于离行驶路径最近处的充电站。
8.根据权利要求1所述的导航系统，其中，所述路径搜寻单元搜寻位于离行驶路径最近处的充电站，并且传送所搜寻的充电站的信息和行驶路径的信息。
9.一种电动车用导航方法，所述方法包括使用地图信息和电动车不能进入道路信息来配置一条或多条仅由在包含于导航请求区域的道路当中电动车能够行驶的道路组成的行驶路径；使用交通信息来选择电动车在所有行驶路径中花费最短时间到达目的地的行驶路径；以及将有关所选择的行驶路径的信息传送到所述导航终端。
10.根据权利要求9所述的导航方法，其中，所述行驶路径经过一个或多个充电站。
11.根据权利要求9所述的导航方法，其中，所述配置步骤包括配置至少一条比能够行驶距离更短的行驶路径。
12.根据权利要求11所述的导航方法，其中，所述配置步骤进一步包括，如果比能够行驶距离更短的行驶路径不存在，则搜寻至少一条经过充电站的行驶路径。
全文摘要
本发明提供电动车用导航系统和导航方法。该导航系统搜寻充电站的位置和电动车能够行驶的路径；提供充电站位置信息和所搜寻路径的信息给导航终端，从而提高电动车的可使用性和行驶稳定性，由此提高道路效率。
文档编号G01C21/34GK102445207SQ201010567868
公开日2012年5月9日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年10月8日
发明者尹宪重, 裴贤哲, 金志烜, 金成润 申请人:现代自动车株式会社, 起亚自动车株式会社