国产自产21区,亚洲97,免费毛片网,国产啪视频,青青青国产在线观看,国产毛片一区二区三区精品

專利名稱：基于gps的車輛報警和定位系統及方法
技術領域：
本發明涉及用于為車輛駕駛員提供基于GPS的車輛報警和位置信息的方法和裝置。
背景技術：
緊急車輛需要快速而安全地穿過交通以便到達目的地。常規的緊急車輛使用警笛或緊急燈或兩者，以便快速而安全地到達目的地。通常是這種情況司機在與緊急車輛同一條道路或附近道路上，卻不知道該緊急車輛的存在。這可能發生在司機聽覺不好、正在聽汽車收音機、或在接他或她的車載電話等情況下。當出現這種情況時，在緊急車輛靠近該不知道的司機時，可能導致危險情況，可能會導致該司機與該緊急車輛或路上另一個附近車輛發生事故。
同樣，當緊急車輛到十字路口時，重要的是沿不同方向靠近十字路口的所有車輛都意識到靠近的緊急車輛。再者，一些司機可能沒有意識到緊急車輛的警笛和緊急燈，并且這可能導致與十字路口處或十字路口附近的緊急車輛和/或其它附近車輛發生事故。
已經提出了一些解決這個問題的解決方案。一個解決方案是在十字路口處使用光學檢測器，該光學檢測器檢測從靠近的緊急車輛發出的光信號，由此該光學檢測器可控制即將來臨的交通的交通信號。該解決方案的一個缺點是，在緊急車輛從機動車輛的后面過來時沒有報警。
另一解決方案是使用雷達檢測器，其可檢測從緊急車輛發出的信號。該解決方案的一個缺點是，雷達的錯誤觸發可能導致司機關掉沒有失效的雷達檢測器。此外，對于用該解決方案的司機而言，不能獲得緊急車輛的位置和距離。
又一解決方案是使緊急車輛以預定頻率或頻率范圍發射射頻(RF)信號。在此情況下，每輛機動車輛都會配備RF接收機，在緊急車輛行駛到其目的地時，該RF接收機接收由緊急車輛輸出的RF信號。對該解決方案的進一步增強是利用GPS，以便提供關于緊急車輛相對于機動車輛位置的信息，由此微控制器可使用該信息，以便確定緊急車輛相對于司機的車輛的位置。可通過司機的可視區域(例如儀表板上)中四個指示燈中的一個來在機動車輛上顯示緊急車輛的位置。第一個燈的啟動指示緊急車輛位于司機的車輛的前方某處，第二個燈的啟動指示緊急車輛位于司機的車輛的左側某處，第三個燈的啟動指示緊急車輛位于司機的車輛的右側某處，并且第四個燈的啟動指示緊急車輛位于司機的車輛的后方某處。
在授權給Donald Arbinger等人的美國專利6339382中描述了使用GPS信號和RF發射機與RF接收機的上述解決方案，其整個內容通過引用結合在本文中。然而，即使用Arbinger等人的解決方案，也沒為司機提供關于緊急車輛準確位置的精確信息，并且因此司機不可能選擇穿過的最佳街道，以便避開緊急車輛，并避開通常在緊急車輛行駛的街道上出現的交通阻塞。

發明內容
根據本發明的一個方面，提供了一種用于為機動車輛提供關于緊急車輛位置的信息的緊急車輛警報系統。所述系統包括設置在所述緊急車輛上的第一GPS接收機單元，且第一GPS接收機單元配置為接收來自至少不同GPS衛星的3個不同的GPS信號，并確定作為其結果的所述緊急車輛的緊急車輛位置信息。所述系統還包括在所述緊急車輛上提供的無線電波發射機單元，且該無線電波發射機單元配置為通過包含所述緊急車輛位置信息的緊急車輛位置信號來發送所述緊急車輛位置信息。所述系統還包括在所述機動車輛上提供的第二GPS接收單元，且該第二GPS接收單元配置為接收來自至少3個不同GPS衛星的至少3個不同的GPS信號，并確定作為其結果的所述機動車輛的車輛位置信息。所述系統還包括在所述機動車輛上提供的無線電波接收機單元，且該無線電波接收機單元配置為接收所述緊急車輛的所述無線電波發射機單元輸出的緊急位置信號。所述系統還包括在所述機動車輛上提供的地圖顯示器，且該地圖顯示器配置為在包括在其上提供了多個街道位置的地圖上，顯示由車輛位置信息所提供的所述機動車輛的當前位置，且所述地圖顯示器配置為當所述無線電波接收機單元在相對于所述無線電波發射機單元的無線電波通信范圍內時，在地圖上顯示緊急車輛位置信息所提供的所述緊急車輛的當前位置，該緊急車輛位置信息是從所述無線電波接收機單元接收的緊急車輛位置信號中獲得的。
根據本發明的另一方面，提供了一種為其它車輛提供報警指示的緊急車輛。該緊急車輛包括GPS接收單元，該GPS接收單元配置為接收來自至少不同GPS衛星的至少3個不同的GPS信號，并確定作為其結果的所述緊急車輛的緊急車輛位置信息。緊急車輛還包括無線電波發射機單元，該無線電波發射機單元配置為通過包括所述緊急車輛位置信息的緊急車輛位置信號來發送所述緊急車輛位置信息。該緊急車輛還包括無線電波接收單元，該無線電波接收單元配置為接收來自包括關于至少一個其它緊急車輛當前位置的信息的至少一個其它緊急車輛的無線電波信號。該緊急車輛還包括控制器，該控制器配置為基于至少3個不同的GPS信號來確定所述緊急車輛的緯度和經度位置，并基于接收的無線電波信號來確定所述至少一個其它緊急車輛的緯度和經度位置。該緊急車輛還包括地圖顯示器，該地圖顯示器配置為在包括在其上提供了多個街道位置的地圖上，顯示所述緊急車輛和所述至少一個其它緊急車輛的當前位置。
根據本發明的又一方面，提供了一種在機動車輛上提供的緊急車輛警報系統。該系統包括GPS接收單元，該GPS接收單元配置為接收來自至少不同GPS衛星的至少3個不同的GPS信號，并確定作為其結果的所述機動車輛的車輛位置信息。該系統還包括無線電波接收機單元，該無線電波接收機單元配置為接收由緊急車輛輸出的緊急車輛位置信號。該系統還包括地圖顯示器，該地圖顯示器配置為在包括在其上提供了多個街道位置的地圖上，顯示所述GPS接收單元所確定的車輛位置信息所提供的所述機動車輛的當前位置，并且該地圖顯示器配置為當所述無線電波接收機單元在相對于所述緊急車輛的無線電波通信范圍內時，在地圖上顯示從所述無線電波接收機單元接收的緊急車輛位置信號中所獲得的所述緊急車輛的當前位置。
根據本發明的再一方面，提供了一種為機動車輛提供關于緊急車輛位置的信息的緊急車輛警報方法。該方法包括由所述緊急車輛接收來自至少不同GPS衛星的至少3個不同的GPS信號，并確定作為其結果的所述緊急車輛的緊急車輛位置信息。該方法還包括由所述緊急車輛通過緊急車輛位置信號發送所述緊急車輛位置信息。該方法還包括由所述機動車輛接收來自至少3個不同GPS衛星的至少3個不同的GPS信號，并確定作為其結果的所述機動車輛的車輛位置信息。該方法還包括當機動車輛在所述緊急車輛的預定距離內時，接收所述緊急車輛輸出的緊急位置信號。該方法還包括在包括在其上提供了多個街道位置的地圖上顯示a)由車輛位置信息所提供的所述機動車輛的當前位置，以及b)從所述緊急車輛位置信號中所獲得的所述緊急車輛的當前位置。


當結合附圖(其中相同標號指示所有附圖中的相應部分)閱讀時，根據以下詳細描述，本發明的實施例將變得更加明顯，附圖中圖1是示出根據本發明第一實施例的緊急車輛中所用的組件的示意圖；圖2是示出根據本發明第一實施例的機動車輛中所用的組件的示意圖；圖3是示出根據本發明第一實施例可提供給機動車輛司機的地圖顯示器的示意圖；圖4是示出根據本發明第二實施例可提供給機動車輛司機的地圖顯示器的示意圖；圖5是根據本發明第四實施例的緊急車輛中所用的陷波濾波器的頻率曲線；以及圖6是示出根據本發明第五實施例可提供給機動車輛司機的地圖顯示器的示意圖。
具體實施例方式
下面將參考

本發明的不同實施例。
現在參考圖1，其示出了緊急車輛警報系統的緊急車輛單元10。緊急車輛警報系統包括一個或多個緊急車輛單元、一個或多個機動車輛以及多個全球定位系統(GPS)衛星100，每個GPS衛星都輸出GPS信號14。例如可以是救火車、校車或警車的緊急車輛單元10包括緊急GPS天線16、緊急GPS接收機18、控制器19、RF發射機20、緊急RF天線22和緊急電源24。該緊急電源24為緊急車輛單元10中的電子部件供電。
現在參考圖2，機動車輛單元12包括車輛GPS天線28、車輛GPS接收機30、車輛RF天線32、車輛RF接收機34、控制器36、地圖顯示器38以及車輛電源40。該車輛電源40為機動車輛單元12中的電子部件供電。
往回參考圖1，多個GPS衛星100輸出各自的GPS信號14，由此緊急GPS天線16接收來自多個GPS衛星100的至少3個GPS信號14。至少3個GPS信號14輸入到緊急GPS接收機18。緊急GPS接收機18將多個GPS信號14三角形化成由特定經度和緯度描述的緊急位置信號串15。緊急位置信號串15輸入到控制器19。控制器19將輸出提供給RF發射機20，由此通過緊急RF天線22發送該輸出。RF發射機20最好是小功率無線電發射機，其具有特殊的專用帶寬，并覆蓋半徑約為1/2英里的區域。帶寬專用性是所希望的，以使其它RF信號不干擾緊急車輛的RF發射以及一個或多個機動車輛單元的信號接收。
控制器19為緊急車輛12提供開關功能，由此當傳感器輸入信號23指示要輸出報警信號時，控制器19將從GPS接收機18接收的位置信號串15傳送到RF發射機20。一個傳感器輸入信號可以在校車激活其黃燈或紅燈時使用，由此僅在那時將從校車輸出報警信號。另一傳感器輸入信號可在警車以大于預定速率(例如＞65英里/小時)行駛抓捕嫌疑犯時使用。控制器19的另一輸入是超控(override)信號24，甚至在傳感器輸入信號23處于激活狀態時，也使用該超控信號使緊急報警系統無效。例如在警車在追車且不希望其它附近車輛知道該警車的當前位置(因為那些附近車輛中的一個很可能就是警車正在追捕的嫌疑犯的車輛)時，可使用該超控信號24。
現在參考圖2，位于緊急車輛發射范圍內的每個機動車輛單元12都將通過車輛RF天線32接收緊急位置信號串15。RF接收機34從車輛RF天線32中提取模擬信號，并將其變回其原始數字數據串，該原始數字數據串被提供給控制器36。控制器36以本領域技術人員已知的方式利用該信息來確定緊急車輛單元10的精確緯度和經度。
車輛GPS天線28接收來自其視線內的多個GPS衛星100的至少3個GPS信號14。通過GPS天線28，該至少3個不同的GPS信號14被輸入到車輛GPS接收機30。車輛GPS接收機30輸出由控制器36接收的機動車輛位置信號串42。控制器36以本領域技術人員已知的方式使用該信息來確定機動車輛單元12的精確緯度和經度。
圖3示出了根據本發明第一實施例在報警顯示器38上顯示的地圖顯示器300，由此該地圖顯示器300為機動車輛單元12的司機提供緊急車輛單元10的精確位置和機動車輛單元12的精確位置。地圖顯示器是街道地圖，該街道地圖示出了機動車輛單元12當前所在的街道，以及特定范圍內的周圍街道。例如，地圖顯示器300可包括從機動車輛單元12當前所在位置的3英里半徑內的街道地圖。地圖顯示器300最好具有可由操作員控制其放大或縮小的特征，以使司機可獲得關于他/她的機動車輛單元12和緊急車輛單元10相對于特定地方的位置的更好的透視圖。
圖4示出了根據本發明第二實施例在報警顯示器38上顯示的地圖顯示器400，由此除了地圖顯示器之外的所有組件都與相對于第一實施例描述的組件相同。在第二實施例中，地圖顯示器400示出了緊急車輛單元10的當前位置410，以及緊急車輛單元10的最早位置420。使用該信息，機動車輛單元12的司機能確定緊急機動單元10前進的方向，以使機動車輛單元12的司機能確定行駛路線，以便不阻礙緊急車輛單元10的行駛路線。可在地圖顯示器400上用特定圖標或顏色顯示當前位置410，以便于將它與同樣在地圖顯示器400上顯示的先前位置420區分開。在圖4中，先前位置420顯示為虛線車輛圖標。
在第一或第二實施例中，地圖顯示器300、400最好是液晶顯示器(LCD)，但只要保持在本文描述的本發明范圍內，就可使用在道路/街道地圖上顯示緊急車輛單元10和機動車輛單元12位置的其它方式。
在第一和第二實施例的優選實現中，緊急GPS天線16永久安裝在所有警車、消防車、救護車、校車及其它類型的緊急/公共安全設備上。當緊急車輛單元10工作時，圖1所示的組件最好經常運行，并將有起動和連續診斷周期以確保正確工作。例如，當在緊急車輛單元10中開啟閃光燈時，該緊急車輛單元10將開始廣播RF信號。
在本發明的第三實施例中，從不對應于機動車輛的一個或多個固定位置輸出緊急位置信號串15。例如，在上午和下午，當學生走著上學或放學時，學校人行橫道將有一個廣播其精確緯度和經度信息的RF發射機，以便當孩子在街上走到學校或從學校返回時，機動車輛可避開該地帶或小心地靠近該地帶。在鐵路交叉口和緊急車輛從其站點位置進入交通的位置(例如消防站)以及路面上的工作區，可使用類似的特征，以便向司機提供有關該司機所在或接近的道路上或其附近存在工人和設備的信息。同樣可應用于鐵路維護工人以及指定人行橫道處的殘疾人的人行橫道。這通過使用便攜式發送單元和可調的定時序列，會給殘疾人提供足夠的時間過街。
在第四實施例中(它是第一和第二實施例的變形)，緊急車輛單元12的精確緯度和經度將經常在1/2英里的半徑內廣播，除了可能必須以高速率駕駛的警車或其它類型緊急車輛的情況之外，其中這些車輛使用將自動增加覆蓋更廣區域(例如1英里半徑)的無線電發射信號強度的速度傳感器，以便根據需要提前通知汽車司機這些車輛在附近。圖1示出了對應于速度信號的虛線27，該速度信號用于控制緊急RF發射機20的輸出功率。該速度信號27顯示為虛線，因為它不是第一實施例的一部分，而僅用在第四實施例中。在警車不希望他或她的當前位置被知道的情況下，諸如在警車正在追捕銀行搶劫犯的車輛的情況下，警車具有通過超控信號24使緊急報警RF廣播無效的裝置，以使銀行搶劫犯不會知道正試圖抓捕該銀行搶劫犯的警車的當前位置。
上述任一實施例中的每個機動車輛單元12都具有地圖顯示器，該地圖顯示器最好是設置在機動車輛單元12儀表板上的LCD屏幕。該LCD屏幕最好能夠為要在美國銷售和使用的車輛繪制整個美國大陸地圖。這樣，當車輛從一個州開往另一個州時，不必作出改變，以便在其它州利用該緊急車輛報警和定位系統及方法。當然，對于其它地區(諸如歐洲)，將具有歐洲所有街道位置的相應地圖安裝在要在歐洲使用的機動車輛單元12中。最好，每兩年更新街道/道路地圖，以便反映特定區域的當前道路和街道規劃。
當兩輛和更多緊急車輛(諸如兩輛警車)在同一區域時，諸如當它們從不同方向靠近同一個十字路口時，本發明也是有用的。在此情況下，使用上述系統和方法，將為每輛警車提供其它警車的當前位置，并因此可極大地避免可能的碰撞。該實例中的警車將包括圖1所示的所有特征，以及圖2所示的RF天線32和地圖顯示器38(以便接收來自其它附近緊急車輛的報警信號)。
此外，緊急車輛將使用陷波濾波器，該濾波器具有圖5所示的輸出信號-頻率特性500。將沿圖2的RF天線32和RF接收機34之間的通信路徑提供陷波濾波器，由此該陷波濾波器將陷波出(notchout)由緊急車輛自身的緊急報警系統發出的任何RF發射(中心頻率為f1，陷波帶寬為d)，同時通過來自其它緊急車輛的緊急信號，該其它緊急車輛以不同于該緊急車輛所用頻率的頻率來輸出RF報警信號。
在優選實現中，上述不同實施例的報警顯示器38通常將是空白的，并將在檢測到緊急信號時激活。這些不同實施例的系統和方法還可包括將提供合成語音的音頻輸出，該合成語音在聽覺上告知司機緊急車輛和/或其它指定緊急位置(例如殘疾人道路交叉口、學校交叉口)位于哪里以及緊急車輛移動的方向。在優選實現中，無論汽車收音機是開還是關，系統都工作。如果汽車磁帶放音機或汽車光盤(CD)播放機開著，則根據本發明的系統將超控這些其它音頻功能，以便不分散駕駛員對可能即將到來的緊急情況的注意力。在一個實現中，當駕駛員的車輛開動時(例如，當將鑰匙接合到點火位置時)，根據本發明的系統經常工作在等待模式，由此不需要操作員輸入以激活根據本發明的系統。最好通過機動車輛單元12的無線電揚聲器或備選配置中的獨立揚聲器，來輸出提供給駕駛員的合成語音，以便在聽覺上警告駕駛員道路上的緊急情況。上述GPS特征可包括當前在許多私人和商務車輛模型上存在的導航特征，由此每當檢測到緊急車輛時，這些特征將自動取消。
分配給緊急車輛RF發射的頻帶最好足夠大，以便容納彼此靠近工作的幾個不同的緊急車輛。例如，如果分配的頻帶是從3.100MHz至3.200MHz，則100kHz的頻帶寬度是可用的。如果每輛緊急車輛分配有5kHz的緊急信號帶寬(包括防護頻帶)，則多達20輛緊急車輛可彼此靠近地工作，而不會引起關于在機動車輛單元12處檢測這20輛緊急車輛輸出的各自緊急信號的任何問題。作為一個示例，可在工作頻帶內隨機選擇緊急車輛所用的特定頻率范圍，以便減少兩輛緊急車輛工作在正好同一頻率范圍內并彼此非常靠近地工作的機會。同樣，通過使用具有如圖5所示輸入/輸出特性500的陷波濾波器，緊急車輛可輸出其自身的緊急信號，同時接收來自其它緊急車輛的緊急信號(其用于在緊急車輛儀表板上的地圖顯示器上繪制那些其它緊急車輛的位置)。
下面將參考圖6描述本發明的第五實施例。第五實施例與上述任何先前實施例兼容。在確定緊急車輛在機動車輛駕駛員即將到來的駕駛路線上時，或反之亦然，第五實施例為機動車輛駕駛員提供更明顯的警告。控制單元基于為該控制單元提供的GPS信息，來確定機動車輛所在的當前道路。控制單元還基于從關于之前描述的其它實施例所描述的緊急車輛的RF信號的接收，來確定該機動車輛附近的緊急車輛所在的當前道路。和其它實施例類似，在地圖顯示器上示出機動車輛和緊急車輛的位置。然而，在如下情況與其它實施例不同，當確定機動車輛在緊急車輛的特定范圍內時(例如在緊急車輛的1/3英里內)，并且當還確定機動車輛行駛在與緊急車輛所在的同一道路上時，或者當存在緊急車輛和機動車輛將從不同道路來到同一個十字路口的可能性時。邏輯電路(圖2中控制器36的一部分)基于當前位置確定機動車輛行駛的速度和方向，并基于當前位置來確定緊急車輛行駛的速度和方向，不管這兩個車輛是否可能在(或接近)同一時間駛向同一個十字路口。如果是這種情況，則在一個實施例中，地圖顯示器將包括“紅線”，該紅線將其各自街道上的機動車輛和緊急車輛連接到它們可能相遇的那個十字路口。例如，如果緊急車輛的路線與機動車輛的路線垂直，則在地圖顯示器上通過紅線加亮該十字路口。
在一個可能的實現中，屏幕顯示將是彩色的，由此緊急車輛將顯示為“三角形”，最好是紅色的，其中三角點用于示出緊急車輛行駛的方向。機動車輛也將顯示為“三角形”，但具有不同的顏色，諸如綠色。這樣，駕駛員就能在地圖顯示器上容易地識別出他/她的車輛，同時容易地識別出緊急車輛。在固定緊急位置的情況下，諸如學校地帶或殘疾人交叉口或道路維護場所，將使用不同類型的圖標(例如柱狀)和不同的顏色(例如藍色)在地圖顯示器上顯示這些位置。在這些例子中的任一個中，當緊急情況經過時(例如在機動車輛到達所討論的十字路口之前，緊急車輛從不同方向通過該十字路口)，雖然仍然接收來自緊急車輛的RF發射，并且仍在地圖顯示器上示出該緊急車輛的“三角形”圖標，但也從該地圖顯示器上移除“紅線”。
在另一個可能的實現中，地圖顯示器包括加亮特征，其中例如用紅色示出表示緊急車輛位置的圖標，而用中性色(例如白色背景上的黑色)示出地圖顯示器上的所有其它特征。用這個實現，當檢測到可能即將到來的狀況時，以更明確的方式警告機動車輛駕駛員。例如，在圖6中，如果機動車輛在“主要街道”上的位置510A處，并且緊急車輛在地圖顯示器600上“第一街道”上的位置12處，則在此情況下，在地圖顯示器600上不會提供該緊急車輛的加亮。然而，如果機動車在“第一街道”上的位置510B處，并且緊急車輛在地圖顯示器600上“第一街道”上的位置12處，則例如用紅色突出緊急車輛，而用較中性的顏色(例如白色背景上的黑色)突出地圖顯示器的其它部分。這樣，將在視覺上警告機動車輛駕駛員關于其即時駕駛路線上的緊急車輛，并在其它狀況不會進行視覺上警告。在另一可能性中，當緊急車輛行駛在與機動車輛相同的道路上并在該機動車輛后面時(由此假設緊急車輛以更高的速率駕駛)，將提供相似類型的“較高級警報”。
在第五實施例的另一可能實現中，地圖顯示器將提供更高級別的街道或路線的視覺加亮，其與接收車輛的路線或路線交叉點一致。在確定緊急車輛非常靠近機動車輛時，上述“紅線”特征可用于在地圖顯示器上提供額外級別的加亮，不考慮緊急車輛和機動車輛是否在同一道路上。例如，當確定緊急車輛在機動車輛的1/4英里內時，緊急車輛圖標將用紅色加亮，并將在地圖顯示器上閃爍。
同樣，在第五實施例的備選配置中，將聲音警報提供給機動車輛駕駛員，該聲音警報提供關于緊急車輛當前位置以及緊急車輛行進方向(如果它在移動)的聲音信息(例如通過語音合成器和揚聲器)。在第五實施例中，只給機動車輛駕駛員一個較大的報警(視覺上通過地圖顯示器上的紅色指示和/或聽覺上通過警報)，該報警關于對非常接近機動車輛駕駛員的即將到來的緊急情況進行警告的需要。這樣，機動車輛駕駛員不必經常看地圖顯示器，由于機動車輛駕駛員沒完全把注意力集中在駕駛上，所以經常看顯示器會導致事故的發生。
下面提供了本發明的可能用途。警告緊急接線生和值班巡警他們需要援助的位置，或在巡警的情況下，他們可能必須阻止交通違規者。當激活他們的緊急車輛報警系統時(例如通過打開警車上的報警燈)，在規定區域內廣播他們的位置。校車司機啟動他們的黃燈，并然后啟動紅燈，以在學校或靠近孩子家的公車站讓孩子們上下車。車輛經常必須進入交通的消防站、警察局等將具有永久安裝的發射機，以警告進入車道的交通駕駛員，以使駕駛員可采取適當行動。通過打開消防站的車庫門，或通過考慮到RF緊急發射機人工操作的某其它裝置，可激活在消防站永久安裝的發射機。
下面描述可使用本發明的一個可能場景。消防站號109收到在“蝗蟲大街”1010的火警電話，由此需要一個救火車和一個緊急醫療專家(EMT)組。當打開消防站的門時，激活街上永久安裝的發射機。消防站附近的駕駛員激活其LCD屏幕，其中地圖示出了他們的位置和緊急發射機的位置。合成語音將警告每個駕駛員“前方1/4英里緊急車輛駛進車道”。駕駛員將查看他或她的LCD屏幕上的地圖，并將看到消防站的位置在他或她右側的兩個街區處。基于該信息，駕駛員將避開消防站所在的道路。LCD屏幕上提供的信息還可用于警告駕駛員殘疾人交叉口、車道工人、鐵路工人以及道路上的設備。在又一實施例中，根據本發明的系統將用于控制水路上的導航，以便最小化與其它船只的可能碰撞，并幫助分開水路上的船只。在再一實施例中，根據本發明的系統將用于供給飛機防撞系統。
當緊急車輛進入交通時，它們將開始廣播它們的位置。駕駛員的系統將通知他們“你前方1/8英里有緊急交通”。再者，這可以在駕駛員右側的兩個街區處，但系統將示出駕駛員的前進和緊急車輛的路線。如果緊急車輛轉到與該駕駛員相同的路線，則這會顯示在駕駛員的LCD屏幕上，并且合成語音會說“前方右側有緊急交通”。在本文描述的某些實施例中，駕駛員的LCD屏幕上存在的“紅線”將出現在正行駛的街道上，給出了他或她可能被緊急車輛(廣播車輛)采用的路線影響的立即確認。此外，可為駕駛員提供音頻警報，諸如聲明“前方有固定的緊急車輛”的警報。再者，通過查看LCD屏幕和/或收聽駕駛室中提供的聲音報警，司機將知道到哪里去找巡警以便避免事故。
在校車的情況下，當司機開啟黃燈序列時，發射機開始廣播信號，該信號具有其位置、方向以及將發射機標識為校車的附加無線電代碼。司機將聽到“前方1/4英里有校車”，并且該司機的地圖顯示器會顯示公車位置和司機的位置，以使司機能夠意識到該狀況。如果兩輛車都在同一街道上，或者如果它們從不同街道向同一個十字路口靠近，則出現“紅線”。
在發射機位于固定位置(諸如定時交叉口)的情況下，司機將聽到“前方1/4英里學校地帶”，并且司機可采取適當的行動慢行。在另一實施例中，根據本發明的系統可與“安柏警報(Amber Alert)”系統一起使用，安柏警報系統普遍為司機提供關于在車輛中可能有被偷小孩的車輛的信息(例如牌照及車輛樣式和型號)。在該實施例中，當產生安柏警報時，則駕駛員的車輛接收該信息(例如經由RF或蜂窩發射)，并在車輛的地圖顯示器上將安柏警報信息顯示為文本消息。在一個可能實現中，只要車輛在工作(并且只要該車輛正在接收安柏警報信息)，安柏警報就將顯示在地圖顯示器上。在另一個可能的實現中，只在接收到該信息后的預定周期(諸如5分鐘)內，在地圖顯示器上顯示安柏警報。如果駕駛員隨后在另一位置遇到同一安柏警報，則不會重新激活在地圖顯示器上顯示該信息，除非根據之前在地圖上顯示的那個信息，發現一部分安柏警報信息已經改變了。
雖然在此已經描述了不同的實施例，但遵循本發明的教學，在不脫離所附權利要求書中闡述的本發明精神和范圍的前提下，對于本領域技術人員而言，上述實施例的修改可變得明顯。例如，根據本發明的方法和系統可適用于完全數字的通信系統，由此在這種情況下不需要空中接收信息的模數轉換。再者，只要保持在本發明的范圍內，就可利用用于在超過上述使用射頻范圍的有限范圍內發送空中信息的其它頻段(例如紅外頻段)。此外，其它可能的通信裝置(包括Wi/Fi或蜂窩網絡)也可用于為機動車輛駕駛員提供緊急車輛位置信息，由此機動車輛將接收通過這些通信路徑接收的信息，以及機動車輛的GPS接收機所接收的GPS信息。
權利要求
1.一種用于為機動車輛提供關于緊急車輛位置的信息的緊急車輛警報系統，所述系統包括第一GPS接收機單元，設置在所述緊急車輛上，并配置為接收來自至少3個不同GPS衛星的至少3個不同的GPS信號，并確定作為其結果的所述緊急車輛的緊急車輛位置信息；發射機單元，設置在所述緊急車輛上，并配置為通過包括所述緊急車輛位置信息的緊急車輛位置信號來發送所述緊急車輛位置信息；第二GPS接收機單元，設置在所述機動車輛上，并配置為接收來自至少3個不同GPS衛星的至少3個不同的GPS信號，并確定作為其結果的所述機動車輛的車輛位置信息；接收機單元，設置在所述機動車輛上，并配置為接收所述緊急車輛的所述發射機單元輸出的所述緊急位置信號；以及地圖顯示器，設置在所述機動車輛上，并配置為在地圖上顯示所述車輛位置信息所提供的所述機動車輛的當前位置，并配置為當所述接收機單元在相對于所述發射機單元的通信范圍內時，在所述地圖上顯示所述緊急車輛位置信息所提供的所述緊急車輛的當前位置，所述緊急車輛位置信息是從所述接收機單元接收的所述緊急車輛位置信號中獲得的。
2.如權利要求1所述的緊急車輛警報系統，其中在確定所述緊急車輛在相對于所述機動車輛的特定位置時，所述地圖顯示器將所述緊急車輛作為具有不同視覺特性的圖標顯示在所述地圖上。
3.如權利要求1所述的緊急車輛警報系統，其中在確定所述緊急車輛在相對于所述機動車輛的特定位置時，所述地圖顯示器包括視覺指示器。
4.如權利要求1所述的緊急車輛警報系統，其中在確定所述緊急車輛在距所述機動車輛的預定距離內時，所述地圖顯示器包括視覺指示器。
5.如權利要求3所述的緊急車輛警報系統，其中所述視覺指示器對應于在所述地圖顯示器上提供的指示所述緊急車輛將來路線的紅線。
6.如權利要求3所述的緊急車輛警報系統，其中所述視覺指示器對應于表示所述緊急車輛的圖標，所述圖標根據所述緊急車輛相對于所述機動車輛的位置而改變。
7.如權利要求6所述的緊急車輛警報系統，其中所述圖標根據所述緊急車輛相對于所述機動車輛的位置而改變顏色。
8.如權利要求3所述的緊急車輛警報系統，其中所述視覺指示器對應于表示所述緊急車輛的圖標，所述圖標根據所述緊急車輛相對于所述機動車輛的速度而改變。
9.如權利要求8所述的緊急車輛警報系統，其中所述圖標根據所述緊急車輛相對于所述機動車輛的速度而改變顏色。
10.如權利要求1所述的緊急車輛警報系統，其中所述緊急車輛是警車、消防車和校車中的一種。
11.如權利要求1所述的緊急車輛警報系統，還包括聲音報警單元，配置為在所述接收機單元接收到所述緊急車輛位置信號時，在所述機動車輛的車廂內輸出聲音警報。
12.如權利要求11所述的緊急車輛警報系統，其中所述聲音報警單元配置為輸出計算機生成的語音，所述計算機生成的語音提供關于特定街道位置和所述緊急車輛相對于所述機動車輛的移動方向的信息。
13.一種用于緊急車輛的緊急車輛警報系統，包括GPS接收機單元，配置為接收來自至少3個不同GPS衛星的至少3個不同的GPS信號，并確定作為其結果的所述緊急車輛的緊急車輛位置信息；發射機單元，配置為通過包括所述緊急車輛位置信息的緊急車輛位置信號來發送所述緊急車輛位置信息；接收機單元，配置為接收來自至少一個其它緊急車輛的信號，所述信號包括關于所述其它緊急車輛當前位置的信息；控制器，配置為基于所述至少3個不同的GPS信號來確定所述緊急車輛的緯度和經度位置，并基于所述接收機單元接收的信號來確定所述其它緊急車輛的緯度和經度位置；以及地圖顯示器，配置為在地圖上顯示所述緊急車輛和所述其它緊急車輛的當前位置。
14.如權利要求13所述的緊急車輛警報系統，其中在確定所述其它緊急車輛在相對于所述緊急車輛的特定位置時，所述地圖顯示器將所述其它緊急車輛作為具有不同視覺特性的圖標顯示在所述地圖上。
15.如權利要求13所述的緊急車輛警報系統，其中在確定所述其它緊急車輛在相對于所述緊急車輛的特定位置時，所述地圖顯示器包括視覺指示器。
16.如權利要求13所述的緊急車輛警報系統，其中在確定所述其它緊急車輛在所述其它緊急車輛的預定距離內時，所述地圖顯示器包括視覺指示器。
17.如權利要求15所述的緊急車輛警報系統，其中所述視覺指示器對應于在所述地圖顯示器上提供的指示所述其它緊急車輛將來路線的紅線。
18.如權利要求15所述的緊急車輛警報系統，其中所述視覺指示器對應于表示所述其它緊急車輛的圖標，所述圖標根據所述其它緊急車輛相對于所述緊急車輛的位置而改變。
19.如權利要求16所述的緊急車輛警報系統，其中所述視覺指示器對應于表示所述其它緊急車輛的圖標，所述圖標根據所述其它緊急車輛相對于所述緊急車輛的速度而改變。
20.如權利要求13所述的緊急車輛警報系統，其中所述其它緊急車輛是警車、消防車和校車中的一種。
21.如權利要求13所述的緊急車輛警報系統，還包括聲音報警單元，配置為在所述緊急車輛接收到所述其它緊急車輛輸出的信號時，在所述緊急車輛的車廂內輸出聲音警報。
22.如權利要求21所述的緊急車輛警報系統，其中所述聲音報警單元配置為輸出計算機生成的語音，所述計算機生成的語音提供關于特定街道位置和所述其它緊急車輛相對于所述緊急車輛的移動方向的信息。
23.一種用于機動車輛的緊急車輛警報系統，所述系統包括GPS接收機單元，配置為接收來自至少3個不同GPS衛星的至少3個不同的GPS信號，并確定作為其結果的所述機動車輛的車輛位置信息；接收機單元，配置為接收緊急車輛輸出的緊急車輛位置信號；地圖顯示器，配置為在地圖上顯示所述GPS接收機單元所確定的所述車輛位置信息所提供的所述機動車輛的當前位置，并配置為當所述接收機單元在相對于所述緊急車輛的通信范圍內時，在所述地圖上顯示從所述接收機單元接收的所述緊急車輛位置信號中所獲得的所述緊急車輛的當前位置。
24.如權利要求23所述的緊急車輛警報系統，其中當確定所述緊急車輛在距所述機動車輛的預定距離內時與當確定所述緊急車輛距所述機動車輛大于預定距離時相比，所述地圖顯示器將所述緊急車輛作為具有不同視覺特性的圖標顯示在所述地圖上。
25.如權利要求23所述的緊急車輛警報系統，其中所述緊急車輛是警車、消防車和校車中的一種。
26.如權利要求23所述的緊急車輛警報系統，還包括聲音報警單元，配置為在所述接收機單元接收到所述緊急車輛位置信號時，在所述機動車輛的車廂內輸出聲音警報。
27.如權利要求23所述的緊急車輛警報系統，其中所述聲音報警單元配置為輸出計算機生成的語音，所述計算機生成的語音提供關于特定街道位置和所述緊急車輛相對于所述機動車輛的移動方向的信息。
28.一種緊急車輛警報方法，為機動車輛提供關于緊急車輛位置的信息，所述方法包括由所述緊急車輛接收來自至少3個不同GPS衛星的至少3個不同的GPS信號，并確定作為其結果的所述緊急車輛的緊急車輛位置信息；由所述緊急車輛通過緊急車輛位置信號發送所述緊急車輛位置信息；由所述機動車輛接收來自至少3個不同GPS衛星的至少3個不同的GPS信號，并確定作為其結果的所述機動車輛的車輛位置信息；當所述機動車輛在所述緊急車輛的預定距離內時，接收所述緊急車輛輸出的所述緊急位置信號；在地圖上顯示a)所述車輛位置信息所確定的所述機動車輛的當前位置，以及b)根據所述緊急車輛位置信號中的信息所確定的所述緊急車輛的當前位置。
29.如權利要求18所述的方法，其中所述顯示步驟包括將所述機動車輛的當前位置作為第一圖標顯示在所述地圖上，并將所述緊急車輛的當前位置作為第二圖標顯示在所述地圖上，并且其中第二圖標具有與第一圖標不同的視覺特性。
30.如權利要求18所述的方法，其中在確定所述緊急車輛在相對于所述機動車輛的特定位置時，所述地圖顯示器提供視覺指示器。
31.如權利要求28所述的方法，其中在確定所述緊急車輛在距所述機動車輛的預定距離內時，所述地圖顯示器提供視覺指示器。
32.如權利要求28所述的方法，其中所述緊急車輛是警車、消防車和校車中的一種。
33.如權利要求28所述的方法，還包括當所述機動車輛接收到所述緊急車輛位置信號時，在所述機動車輛的車廂內輸出聲音警報。
34.如權利要求33所述的方法，其中所述聲音警報提供關于特定街道位置和所述緊急車輛相對于所述機動車輛的移動方向的信息。
35.一種用于為機動車輛提供關于緊急車輛位置的信息的緊急車輛警報系統，所述系統包括第一GPS接收機單元，設置在所述緊急車輛上，并配置為接收來自至少3個不同GPS衛星的至少3個不同的GPS信號，并確定作為其結果的所述緊急車輛的緊急車輛位置信息；發射機單元，設置在所述緊急車輛上，并配置為通過包括所述緊急車輛位置信息的緊急車輛位置信號來發送所述緊急車輛位置信息；第二GPS接收機單元，設置在所述機動車輛上，并配置為接收來自至少3個不同GPS衛星的至少3個不同的GPS信號，并確定作為其結果的所述機動車輛的車輛位置信息；接收機單元，設置在所述機動車輛上，并配置為接收所述緊急車輛的所述發射機單元輸出的所述緊急位置信號；以及控制單元，設置在所述緊急車輛上，配置為使所述發射機單元以依賴于所述緊急車輛速度的信號強度發送所述緊急車輛位置信號，其中所述信號強度隨所述緊急車輛速度的增加而增加。
36.一種設置在多個緊急車輛上的緊急車輛警報系統，每個所述緊急車輛都包括第一GPS接收機單元，配置為接收來自至少3個不同GPS衛星的至少3個不同的GPS信號，并確定作為其結果的各緊急車輛的緊急車輛位置信息；發射機單元，配置為通過包括所述緊急車輛位置信息的緊急車輛位置信號來發送所述各緊急車輛的所述緊急車輛位置信息；接收機單元，配置為接收另一所述緊急車輛的所述發射機單元輸出的所述緊急位置信號，其中所述接收機單元包括頻率濾波器，所述頻率濾波器配置為阻止所述接收機單元接收的所述各緊急車輛的所述緊急車輛位置信號，同時允許所述接收機單元接收的所述另一緊急車輛的所述緊急車輛位置信號。
37.一種用于為機動車輛提供關于特定位置的信息的緊急車輛警報系統，所述系統包括第一GPS接收機單元，設置在所述特定位置，并配置為接收來自至少3個不同GPS衛星的至少3個不同的GPS信號，并確定作為其結果的所述特定位置；發射機單元，設置在所述特定位置，并配置為發射包括第一信息和第二信息的輸出信號，其中第一信息對應于所述特定位置，第二信息對應于所述特定位置處存在的緊急情況類型；第二GPS接收機單元，設置在所述機動車輛上，并配置為接收來自至少3個不同GPS衛星的至少3個不同的GPS信號，并確定作為其結果的所述機動車輛的車輛位置信息；接收機單元，設置在所述機動車輛上，并配置為接收所述發射機單元的所述輸出信號；以及地圖顯示器，設置在所述機動車輛上，配置為在地圖上顯示所述車輛位置信息所提供的所述機動車輛的當前位置，并配置為當所述接收機單元在相對于所述發射機單元的通信范圍內時，在所述地圖上顯示所述接收機單元所獲得的所述特定位置，其中所述地圖顯示器將圖標顯示在對應于所述特定位置的地圖位置處，所述圖標表示所述特定位置處存在的所述緊急情況類型。
38.如權利要求37所述的系統，其中所述緊急情況類型對應于臨時工作區。
39.如權利要求38所述的系統，其中當所述臨時工作區移到另一位置時，所述發射機單元可移動到所述另一位置，以便在所述地圖顯示器上表示所述臨時工作區的當前位置。
40.如權利要求37所述的系統，其中所述地圖顯示器顯示文本。
全文摘要
一種用于為機動車輛提供關于緊急車輛位置信息的緊急車輛警報系統，包括第一GPS接收機單元，所述單元設置在緊急車輛上，并從GPS衛星接收GPS信號，并確定該緊急車輛的緊急車輛位置信息。該系統還包括無線電波發射機單元，其設置在緊急車輛上，并通過緊急車輛位置信號發送緊急車輛位置信息。該系統還包括第二GPS接收機單元，該單元設置在機動車輛上，并從GPS衛星接收GPS信號，并確定該機動車輛的車輛位置信息。該系統還包括無線電波接收機單元，該單元設置在機動車輛上，并接收緊急車輛的無線電波發射機單元輸出的緊急位置信號。該系統還包括地圖顯示器，該地圖顯示器在包括多個街道位置、機動車輛當前位置以及緊急車輛當前位置的地圖上顯示。緊急車輛顯示為地圖上的圖標，由此該圖標根據緊急車輛相對于機動車輛的位置具有不同的視覺特性。
文檔編號G01C21/26GK1761979SQ200480007339
公開日2006年4月19日 申請日期2004年1月20日 優先權日2003年1月21日
發明者拜倫·金, D·A·揚西 申請人:拜倫·金