本發(fā)明涉及關(guān)于從車輛中獲得且在車輛中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的管理上的改進(jìn),特別地,涉及增加數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程位置通信的效率,例如在連接的車輛范圍內(nèi)的云。
背景技術(shù):
車輛中傳感器數(shù)量的增加已經(jīng)感測(cè)了過(guò)多的車輛、用戶和發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)。一些數(shù)據(jù)專門用于通過(guò)一系列車輛中的反饋回路來(lái)內(nèi)部使用。例如,車輛客艙溫度可以被監(jiān)控以確定空調(diào)系統(tǒng)是否已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)車輛客艙溫度。
來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)的部分存儲(chǔ)在車輛系統(tǒng)中。根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)質(zhì),數(shù)據(jù)可以無(wú)限期地被存儲(chǔ)或者數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)直到做出相同參數(shù)的進(jìn)一步的測(cè)量,此時(shí)早期數(shù)據(jù)可以被新數(shù)據(jù)覆蓋。
為了從這些存儲(chǔ)在車輛中數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)資源中獲得情報(bào),眾所周知通信數(shù)據(jù)到車輛外部。例如,當(dāng)車輛發(fā)生問(wèn)題,眾所周知技工通過(guò)例如筆記本電腦的便攜裝置連接到車輛系統(tǒng)以便回顧存儲(chǔ)在車輛中可以解釋故障的數(shù)據(jù)。
而且,眾所周知提供數(shù)據(jù)流到可以分析數(shù)據(jù)的云存儲(chǔ)設(shè)備。
同樣已知的智能車輛運(yùn)輸系統(tǒng),例如根據(jù)US2014380264(塔塔咨詢服務(wù)公司,Tata)所述的,利用車輛用戶的智能手機(jī)的強(qiáng)大功能來(lái)傳送關(guān)于車輛中異?,F(xiàn)象、路況、駕駛者的駕駛習(xí)慣、環(huán)境條件和乘客的行為的信息。數(shù)據(jù)從智能手機(jī)流動(dòng)進(jìn)云,此處數(shù)據(jù)可以被進(jìn)一步加工。根據(jù)許多智能手機(jī)數(shù)據(jù)流協(xié)議,數(shù)據(jù)通常從車輛推送至云。
US2009170537公開(kāi)了一種用于推遲遠(yuǎn)程信息處理數(shù)據(jù)從裝備有無(wú)線電話和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置的車輛上傳的方法。公開(kāi)的方法集中在當(dāng)一種通信模式不可獲得時(shí)的推遲通信。
US2006253235公開(kāi)了一種利用裝置的無(wú)線通信的方法。該方法包括訪問(wèn)與裝置有關(guān)的診斷信息且在空中接口上提供診斷信息。本發(fā)明重點(diǎn)在于無(wú)線地獲得數(shù)據(jù)。
US2013274950公開(kāi)了用于觸發(fā)從基于車輛的監(jiān)控器下載信息的請(qǐng)求的系統(tǒng),包含發(fā)送器、接收器和處理器。本發(fā)明重點(diǎn)在于客戶端-服務(wù)器概念。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
正是在這種背景下,出現(xiàn)本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種調(diào)配管理器(orchestration manager),該調(diào)配管理器用于發(fā)起在若干車輛和遠(yuǎn)程服務(wù)器之間的按需車輛信息交換;其中調(diào)配管理器配置為:將數(shù)據(jù)請(qǐng)求排隊(duì)、設(shè)置優(yōu)先級(jí)和發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)車輛,處理從上述或每個(gè)車輛接收的數(shù)據(jù),以及傳送數(shù)據(jù)請(qǐng)求響應(yīng)到遠(yuǎn)程服務(wù)器。
調(diào)配管理器可以進(jìn)一步配置為與信息用戶共享信息。調(diào)配管理器還可以被部署在云中。
若干車輛中的每一個(gè)可以包含:用于獲得表示車輛至少一個(gè)參數(shù)狀態(tài)的數(shù)據(jù)的若干傳感器;用于存儲(chǔ)從上述或每個(gè)傳感器獲得的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器;配置為處理和分析數(shù)據(jù)的至少一部分以產(chǎn)生元數(shù)據(jù)的處理器;配置為接收來(lái)自遠(yuǎn)程服務(wù)器的數(shù)據(jù)查詢的一個(gè)或多個(gè)通信裝置;和控制器,該控制器配置為選擇適合于響應(yīng)查詢的數(shù)據(jù)或元數(shù)據(jù)以及還配置為識(shí)別發(fā)送數(shù)據(jù)或元數(shù)據(jù)的合適通信裝置以及還安排數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程服務(wù)器的傳輸。
本發(fā)明提供超過(guò)現(xiàn)有系統(tǒng)的很多優(yōu)點(diǎn),在本發(fā)明的系統(tǒng)中系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)以便僅必需的數(shù)據(jù)或元數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)程服務(wù)器。這相當(dāng)程度地減小了需要傳送數(shù)據(jù)的容量。而且,由于一些數(shù)據(jù)可以在被傳送之前被處理形成元數(shù)據(jù),上述數(shù)據(jù)可以由處理活動(dòng)匿名化。
例如,替代流式傳輸若干GPS位置點(diǎn)到遠(yuǎn)程服務(wù)器,車輛上的車上處理可以存儲(chǔ)多個(gè)GPS位置點(diǎn),以及只有當(dāng)服務(wù)器請(qǐng)求時(shí),車上處理可以處理此數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算行程的長(zhǎng)度。從隱私的角度來(lái)看,車上處理具有重要的優(yōu)勢(shì)是服務(wù)器沒(méi)有獲得車輛位置,僅獲得行程的長(zhǎng)度。與服務(wù)器通信是有效地在“需要知道”基礎(chǔ)上,而不是默認(rèn)狀態(tài)。
本發(fā)明提供數(shù)據(jù)傳輸方法中的步驟改變?cè)谟跀?shù)據(jù)只有響應(yīng)數(shù)據(jù)請(qǐng)求才傳輸。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以是已經(jīng)從由傳感器提供的數(shù)據(jù)創(chuàng)建的元數(shù)據(jù)。此外,通信裝置和壓縮方案的智能選擇還有助于成本高效的數(shù)據(jù)傳輸。
傳感器可以測(cè)量包括燃料水平、NOx(氮氧化物)轉(zhuǎn)換比例、SCR(Selective Catalytic Reduction,選擇性催化還原)溫度、催化轉(zhuǎn)化器溫度、DPF(Diesel Particulate Filter,柴油顆粒過(guò)濾器)過(guò)濾器狀態(tài)、油位、電池電量水平的一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)。
傳感器可以測(cè)量包括車速、車輛位置、與鄰近車輛的接近度和車輛附近的環(huán)境溫度的一個(gè)或多個(gè)車輛參數(shù)。
傳感器可以測(cè)量包括車輛中人員數(shù)量、車輛中播放的廣播電臺(tái)、客艙中CO(一氧化碳)含量、客艙中溫度的一個(gè)或多個(gè)用戶參數(shù)。
通信裝置可以從包括嵌入式調(diào)制解調(diào)器和例如WiFi(無(wú)線高保真)的無(wú)線局域網(wǎng)的組中選擇。例如,如果調(diào)制解調(diào)器和WiFi功能均被提供,那么當(dāng)車輛停在家中且可以連接到家中WiFi時(shí),數(shù)據(jù)可以通過(guò)WiFi提供。例如當(dāng)由服務(wù)器請(qǐng)求的數(shù)據(jù)涉及全天匯總的數(shù)據(jù)時(shí),這可能是有用的,以便當(dāng)車輛返回家中時(shí),響應(yīng)于由遠(yuǎn)程服務(wù)器提出的查詢,數(shù)據(jù)可以被處理和通過(guò)WiFi通信。這樣的數(shù)據(jù)處理同樣可以適用于不被請(qǐng)求者立刻需要的數(shù)據(jù)。
不同通信裝置之間的數(shù)據(jù)管理同樣允許與數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的成本被有效地管理。使用調(diào)制解調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù)的成本由于數(shù)據(jù)傳輸?shù)母叻遒M(fèi)率和非高峰費(fèi)率可以是波動(dòng)的。通過(guò)管理定時(shí)和部署的通信裝置,數(shù)據(jù)傳輸?shù)某杀究梢宰钚』@纾绻麛?shù)據(jù)可以匯總和請(qǐng)求排隊(duì)直到非高峰費(fèi)率是可用,那么當(dāng)非高峰費(fèi)率是可用時(shí),所有請(qǐng)求的數(shù)據(jù)或元數(shù)據(jù)可以被傳輸。另外或此外,如果對(duì)查詢的應(yīng)答可以被保持到車輛可以合理地有望返回家中時(shí),在家中數(shù)據(jù)傳輸可以通過(guò)WiFi進(jìn)行,那么響應(yīng)于來(lái)自遠(yuǎn)程服務(wù)器查詢而處理的數(shù)據(jù)可以排隊(duì)直到車輛返回家中。
系統(tǒng)可以還包含信息聚合管理器,信息聚合管理器可以配置為處理接收自一個(gè)或多個(gè)車輛的信息。
系統(tǒng)還包含請(qǐng)求處理器,請(qǐng)求處理器配置為在接收自車輛的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上計(jì)算對(duì)原始數(shù)據(jù)請(qǐng)求的集合響應(yīng)。請(qǐng)求處理器還可以配置為分析請(qǐng)求和創(chuàng)建發(fā)送至一個(gè)或多個(gè)車輛的信息。
系統(tǒng)還包含配置為確定應(yīng)該接收信息的車輛子集的車隊(duì)管理器和隱私管理器。
系統(tǒng)還包含通信管理器,通信管理器配置為驗(yàn)證數(shù)據(jù)請(qǐng)求的真實(shí)性。
而且,根據(jù)本發(fā)明提供一種用于在車輛上使用的數(shù)據(jù)管理器,數(shù)據(jù)管理器配置為:記錄來(lái)自若干傳感器的數(shù)據(jù)、本地壓縮數(shù)據(jù)和在車輛上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、在車輛上本地處理數(shù)據(jù)以創(chuàng)建元數(shù)據(jù)以及響應(yīng)于服務(wù)器的詢問(wèn)提供(潛在匿名地)元數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程服務(wù)器。
數(shù)據(jù)管理器特別注意車輛用戶的隱私。當(dāng)數(shù)據(jù)管理器接收到來(lái)自服務(wù)器的請(qǐng)求時(shí),數(shù)據(jù)管理器配置為確保發(fā)送到服務(wù)器的全部數(shù)據(jù)或元數(shù)據(jù)與車輛用戶隱私相一致。例如,數(shù)據(jù)管理器可以配置為確保車輛的位置不會(huì)被遠(yuǎn)程服務(wù)器查明。GPS位置數(shù)據(jù)的使用會(huì)因此被限制于確定行程長(zhǎng)度。另外,當(dāng)識(shí)別到車輛在主要道路、高速公路、快車道或干線道路上時(shí),GPS位置數(shù)據(jù)本身可以被訪問(wèn)。如果識(shí)別到車輛為正處于這樣的位置,然后車輛的位置數(shù)據(jù)可以由服務(wù)器與來(lái)自其他車輛位置數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總以確定在上述道路上的交通問(wèn)題。
數(shù)據(jù)管理器同樣可以特別的注意兒童或嬰兒乘客的保密性。從連同安全帶提醒警告一起使用的占位傳感器可以得知何時(shí)兒童或嬰兒處在車輛中。車輛可以進(jìn)行若干短行程以及在一個(gè)行程之后,占位傳感器可以表明兒童乘客不再存在。這與例如兒童已經(jīng)在離開(kāi)家的位置下車相符合。為了保護(hù)兒童的隱私,當(dāng)兒童乘客沒(méi)有返回到車輛時(shí)的車輛停車的位置不會(huì)通信到遠(yuǎn)程服務(wù)器,因?yàn)檫@會(huì)允許兒童的位置被確定。
數(shù)據(jù)管理器可以具有用戶可編輯設(shè)置,用戶可編輯設(shè)置能夠使用戶設(shè)置“私人區(qū)域”。當(dāng)車輛被識(shí)別處于“私人區(qū)域”時(shí),車輛位置不能共享。用戶可以在家、兒童的學(xué)校和用戶工作地點(diǎn)或車輛慣常較長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人看管的其它位置附近周圍設(shè)置“私人區(qū)域”,使得無(wú)人看管的車輛的位置不能確定。
數(shù)據(jù)管理器可以設(shè)置請(qǐng)求關(guān)于車速和車輛位置的數(shù)據(jù)的進(jìn)一步限制。數(shù)據(jù)管理器可以配置為確保車輛提供的數(shù)據(jù)不允許遠(yuǎn)程服務(wù)器確定車輛是否在特定路段中違反速度限制駕駛。
眾所周知用戶的智能手機(jī)與車輛中的音頻系統(tǒng)處于藍(lán)牙通信。這個(gè)功能允許用戶通過(guò)車輛的音頻系統(tǒng)傳送的聲音合法的撥打他們的手機(jī)。然而,為了獲得這個(gè)功能,用戶會(huì)通過(guò)車輛音頻系統(tǒng)控制他們的手機(jī)。數(shù)據(jù)管理器會(huì)進(jìn)一步配置為確保當(dāng)智能手機(jī)被用來(lái)?yè)艽螂娫挄r(shí)從用戶智能手機(jī)輸入的任何數(shù)據(jù)不能傳遞給服務(wù)器。例如,撥打號(hào)碼和電話持續(xù)時(shí)間很可能在系統(tǒng)中已知,但是數(shù)據(jù)管理器可以配置為確保這個(gè)信息不會(huì)傳遞到遠(yuǎn)程服務(wù)器。
服務(wù)器配置為:發(fā)送查詢到若干車輛、接收來(lái)自每個(gè)車輛的應(yīng)答、進(jìn)一步處理數(shù)據(jù)以提供元數(shù)據(jù)。
服務(wù)器可以設(shè)置在云中。服務(wù)器可以由車輛制造商提供且適用于所有制造并且裝配有該系統(tǒng)的車輛。此外或另外,服務(wù)器可以由租購(gòu)車輛的供應(yīng)商或具有車隊(duì)車輛控制權(quán)的車隊(duì)管理者提供。
每次查詢可以配置為包括應(yīng)答的最后期限。例如,服務(wù)器想要獲得和匯總關(guān)于在給定日期一隊(duì)車輛活動(dòng)的數(shù)據(jù)。如果車隊(duì)中車輛的其中一個(gè)沒(méi)有在相關(guān)日期活動(dòng),然后請(qǐng)求對(duì)該車輛沒(méi)有任何意義。通過(guò)設(shè)置應(yīng)答的最后期限,會(huì)顯示出在相關(guān)期間哪一個(gè)車輛不是活動(dòng)的以及服務(wù)器可以適當(dāng)?shù)靥幚斫邮盏臄?shù)據(jù),而不是被等待來(lái)自非活動(dòng)車輛的數(shù)據(jù)所延誤。
用于應(yīng)答的最后期限的規(guī)定同樣能夠使車輛中的系統(tǒng)選擇用于發(fā)送數(shù)據(jù)的最適當(dāng)?shù)耐ㄐ叛b置和通信時(shí)間。例如,如果應(yīng)答的最后期限是半夜,然后如果車輛在半夜前預(yù)期會(huì)返回家中從而利用家庭位置的WiFi連接,則不需要使用相當(dāng)昂貴的調(diào)制解調(diào)器通信。
附圖說(shuō)明
以下僅通過(guò)舉例的方式結(jié)合附圖進(jìn)一步且更具體地說(shuō)明本發(fā)明,其中
圖1A和1B分別顯示了現(xiàn)有方法和提議策略的廣義概念性的概述;
圖2顯示了本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例;
圖3顯示了連接的車輛數(shù)據(jù)中心(data hub)的進(jìn)一步細(xì)節(jié);以及
圖4顯示了在車輛中執(zhí)行的連接的車輛數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施方式
圖1A顯示了目前的遠(yuǎn)程信息處理方法的實(shí)施例,包含若干車輛5,每一個(gè)設(shè)置有調(diào)制解調(diào)器6。車輛5將在車輛上產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過(guò)調(diào)制解調(diào)器6連續(xù)流式傳輸?shù)皆谠?0中基于云的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)7。云20同樣包括能夠使數(shù)據(jù)被處理和被分析的數(shù)據(jù)處理裝置9。
圖1B顯示了根據(jù)本發(fā)明的分布式系統(tǒng)的實(shí)施例。每個(gè)車輛10包括本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)12、數(shù)據(jù)處理裝置14和通信裝置16。數(shù)據(jù)全部?jī)?chǔ)存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置12中,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置12是可位于包含數(shù)據(jù)處理設(shè)備14的計(jì)算機(jī)內(nèi)的典型存儲(chǔ)器。儲(chǔ)存了全部數(shù)據(jù)以便數(shù)據(jù)可以被處理或者在后期進(jìn)一步地處理。
車輛上數(shù)據(jù)處理設(shè)備14的配置使得更多高速采集車輛數(shù)據(jù)的深度處理成為可能。關(guān)于這一點(diǎn),高速可以包括高達(dá)1000赫茲(1000s of Hz)采集的數(shù)據(jù)。這樣高速采集車輛數(shù)據(jù)的本地處理允許壓縮、實(shí)時(shí)分析和反饋,這在所有的處理要遠(yuǎn)程執(zhí)行的情況下是不可能的,因?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸速率將起阻止作用,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和反饋的時(shí)間延遲將太長(zhǎng)。
每一車輛10上數(shù)據(jù)處理裝置14的配置隨著每個(gè)車輛同時(shí)和本地處理數(shù)據(jù)允許相當(dāng)大的數(shù)據(jù)并行處理。
在遠(yuǎn)程集中位置,存在遠(yuǎn)程服務(wù)器22和數(shù)據(jù)處理器24連同一些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)26。這個(gè)集中位置通常在云20中。有別于如圖1A所示的現(xiàn)有系統(tǒng),本發(fā)明的系統(tǒng)配置用以進(jìn)行遠(yuǎn)程服務(wù)器22和車輛10之間雙向信息交換。
在本實(shí)施例中,通信開(kāi)始于從遠(yuǎn)程服務(wù)器22發(fā)送到車輛10的查詢30。響應(yīng)于這個(gè)查詢30,應(yīng)答32從車輛10發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器22。應(yīng)答32包括來(lái)自車輛的數(shù)據(jù)。這個(gè)數(shù)據(jù)將會(huì)至少選自存在在車輛上的數(shù)據(jù)集或者更可能地,數(shù)據(jù)會(huì)在車輛10上使用數(shù)據(jù)處理裝置14被預(yù)處理以便在應(yīng)答32中發(fā)送的數(shù)據(jù)是來(lái)自依然被存儲(chǔ)在車輛10中更大數(shù)據(jù)集的合計(jì)的或平均的或計(jì)算出的值。選擇數(shù)據(jù)的一個(gè)實(shí)施例是冷卻劑的最高溫度。處理數(shù)據(jù)的一個(gè)實(shí)施例是行程的總距離,其是從在全天以預(yù)先確定的間隔記錄的GPS位置數(shù)據(jù)流來(lái)計(jì)算。
由于在車輛10中用于本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)12的設(shè)置,不需要將全部數(shù)據(jù)傳輸?shù)接糜诖鎯?chǔ)的云20。因此,要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)僅是由遠(yuǎn)程服務(wù)器22要求的數(shù)據(jù)。這意味著顯著減少數(shù)據(jù)傳輸。
圖2顯示了車輛10上系統(tǒng)和位于云20上的連接數(shù)據(jù)中心的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。車輛10具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)12、數(shù)據(jù)處理裝置14和通信裝置16。在這些實(shí)體之間的通信由連接車輛代理或數(shù)據(jù)管理器40支持,連接車輛代理或數(shù)據(jù)管理器40充當(dāng)中介物以接收和解釋來(lái)自位于云20的遠(yuǎn)程服務(wù)器的查詢。數(shù)據(jù)管理器40同樣控制來(lái)自車輛用于以應(yīng)答32形式提交到遠(yuǎn)程服務(wù)器22的數(shù)據(jù)的選擇。
數(shù)據(jù)管理器40還可以通過(guò)審核請(qǐng)求和通信到遠(yuǎn)程服務(wù)器22的數(shù)據(jù)管理駕駛員的隱私權(quán)。由于由車輛10記錄的大多數(shù)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在車輛上,默認(rèn)設(shè)置是無(wú)個(gè)人數(shù)據(jù)被釋放到遠(yuǎn)程服務(wù)器22。遠(yuǎn)程服務(wù)器22可能提出被數(shù)據(jù)管理器40解釋為威脅到用戶隱私的要求。在這樣的實(shí)例中,數(shù)據(jù)管理器40可以僅發(fā)送部分對(duì)查詢30的應(yīng)答或如果以其原始形式應(yīng)答查詢30會(huì)危及用戶隱私則可以要求另一個(gè)查詢。
通過(guò)車輛總線42接收來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù),車輛總線42與各種ECU(Electronic Control Units,電子控制單元)通信,各種ECU進(jìn)而連接到可以檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)、客艙和車輛整體的不同部分的情況的傳感器(未示出)。檢測(cè)的狀況尤其包括溫度、壓力、氣體成分存在、車輛位置、速度、燃料水平。每個(gè)ECU可以配置為管理來(lái)自車輛特定區(qū)域的數(shù)據(jù)。在每個(gè)區(qū)域,各種不同參數(shù)可以被檢測(cè)。例如,ECU1可以管理DPF且可以管理接收自壓力傳感器的識(shí)別通過(guò)DPF的背壓的數(shù)據(jù),DPF的溫度和通過(guò)DPF排出的廢氣中的顆粒水平。
遠(yuǎn)程服務(wù)器22接收來(lái)自車輛10的數(shù)據(jù)且將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)26中。遠(yuǎn)程服務(wù)器22充當(dāng)引起按需車輛信息交換的調(diào)配管理器。此外,調(diào)配管理器連接到充當(dāng)數(shù)據(jù)處理器24對(duì)接收來(lái)自一個(gè)或多個(gè)車輛的信息起作用的信息聚合管理器28。
除遠(yuǎn)程服務(wù)器22和車輛10之間的通信之外,信息可以同樣被提供給信息用戶50。
圖3顯示了連接車輛數(shù)據(jù)中心60的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)以及圖4顯示了在車輛10中執(zhí)行的連接的車輛數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)70的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。針對(duì)參照前面的附圖說(shuō)明的實(shí)體的附圖標(biāo)記為清楚起見(jiàn)被保持。
圖3顯示了通常部署在云20中的連接車輛數(shù)據(jù)中心60的各個(gè)部分。存在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)100的通信。這樣的通信由通信管理器21控制,通信管理器21進(jìn)而與調(diào)配管理器22和請(qǐng)求處理器23通信。請(qǐng)求處理器23與車隊(duì)管理器25、隱私管理器27、車輛數(shù)據(jù)交換語(yǔ)言處理器29和軟件管理器31通信。安全管理器33被提供以覆蓋連接的車輛數(shù)據(jù)中心60內(nèi)部的各級(jí)通信。
這些不同的實(shí)體的功能陳述如下:通信管理器21負(fù)責(zé)發(fā)送信息到位于車輛10上的節(jié)點(diǎn)70和接收來(lái)自位于車輛10上的節(jié)點(diǎn)70的信息。調(diào)配管理器22負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)請(qǐng)求30排隊(duì)、設(shè)置優(yōu)先級(jí)以及發(fā)送到車隊(duì)中的一個(gè)或多個(gè)車輛10。此外,調(diào)配管理器22負(fù)責(zé)處理接收自連接車輛數(shù)據(jù)(connected vehicle data,CVD)節(jié)點(diǎn)70的數(shù)據(jù)和用于遞送數(shù)據(jù)請(qǐng)求應(yīng)答。請(qǐng)求處理器23負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)請(qǐng)求或查詢30的執(zhí)行。車輛數(shù)據(jù)分析和聚合管理器28負(fù)責(zé)基于給出數(shù)據(jù)請(qǐng)求來(lái)對(duì)由CVD節(jié)點(diǎn)70返回的一組數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析。車輛數(shù)據(jù)交換語(yǔ)言處理器29負(fù)責(zé)創(chuàng)建的車輛數(shù)據(jù)請(qǐng)求和產(chǎn)生的對(duì)車輛數(shù)據(jù)分析和聚合管理器28的請(qǐng)求。
此外,車隊(duì)管理器25保持在連接的車輛數(shù)據(jù)中心60登記的所有車輛的列表、保持用于每個(gè)車輛10的隱私設(shè)置以及確定用于給出的數(shù)據(jù)請(qǐng)求或查詢30的車輛范圍。隱私管理器27采集所有CVD節(jié)點(diǎn)70的隱私設(shè)置且提供可以接收給出數(shù)據(jù)請(qǐng)求或查詢30的車輛10的列表。安全管理器33負(fù)責(zé)信息安全,傳送中的數(shù)據(jù)的加密、授權(quán)和鑒定。安全管理器33同樣負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)安全,靜止中數(shù)據(jù)的加密。而且,安全管理器配置為管理操作的安全性,例如DDoS(Distributed denial of service,分布式拒絕服務(wù))攻擊。軟件管理器31負(fù)責(zé)固件、操作系統(tǒng)、配置和發(fā)送到CVD節(jié)點(diǎn)70的軟件模塊更新。
圖4顯示了在車輛10中執(zhí)行的連接車輛數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)70的各個(gè)部分。存在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)100的通信。這樣的通信通過(guò)車輛調(diào)制解調(diào)器16或其他通信裝置發(fā)生。通信由車輛通信管理器41控制,車輛通信管理器41進(jìn)而與車輛調(diào)配管理器43通信。車輛調(diào)配管理器43與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)12、隱私管理器44、車輛數(shù)據(jù)交換語(yǔ)言處理器45、車輛數(shù)據(jù)分析和計(jì)算管理器46以及軟件管理器47通信。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)12的有效運(yùn)行由配備語(yǔ)境化數(shù)據(jù)壓縮管理器(context based data compression manager)13的來(lái)補(bǔ)充。數(shù)據(jù)從CAN(Controller Area Network,控制局域網(wǎng))總線42獲得且該數(shù)據(jù)在CAN數(shù)據(jù)語(yǔ)義處理器14中處理。安全管理器48被提供以覆蓋車輛數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)70內(nèi)部的各級(jí)通信。
當(dāng)CAN數(shù)據(jù)語(yǔ)義處理器14收集來(lái)自CAN總線42的基礎(chǔ)信息并且用車輛數(shù)據(jù)交換語(yǔ)言處理器45中的詞匯和詞典轉(zhuǎn)化其為名稱-值對(duì)時(shí),節(jié)點(diǎn)70運(yùn)行。轉(zhuǎn)化的元組(tuple)為了處理和在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)12中本地儲(chǔ)存然后發(fā)送到語(yǔ)境化數(shù)據(jù)壓縮管理器13。車輛元數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)12中與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)一起收集和儲(chǔ)存。
這些不同的實(shí)體的功能陳述如下:車輛通信管理器41管理車輛網(wǎng)絡(luò)接口和基于信息優(yōu)先級(jí)的蜂窩數(shù)據(jù)容量,即通過(guò)蜂窩通信的即時(shí)傳送或當(dāng)車輛處于合適的WiFi熱點(diǎn)時(shí)通過(guò)WiFi的延遲傳送。車輛通信管理器41負(fù)責(zé)發(fā)送信息到中心60和接收來(lái)自中心60的信息同時(shí)發(fā)送車輛元數(shù)據(jù)/重要特征(heartbeat)到中心60(此操作會(huì)在下面詳細(xì)的說(shuō)明)。車輛調(diào)配管理器43負(fù)責(zé)排隊(duì)和處理輸入數(shù)據(jù)請(qǐng)求或查詢30以及用于分立裝置模塊之間通信的管理。車輛數(shù)據(jù)分析和計(jì)算管理器46負(fù)責(zé)對(duì)車輛數(shù)據(jù)執(zhí)行的全部計(jì)算,車輛數(shù)據(jù)分析和計(jì)算管理器46能夠執(zhí)行包括進(jìn)數(shù)據(jù)請(qǐng)求和查詢30的動(dòng)態(tài)腳本。車輛數(shù)據(jù)交換語(yǔ)言處理器負(fù)責(zé)解釋車輛數(shù)據(jù)請(qǐng)求和產(chǎn)生對(duì)車輛數(shù)據(jù)分析和計(jì)算管理器46的請(qǐng)求。
語(yǔ)境化數(shù)據(jù)壓縮和儲(chǔ)存管理器13指令執(zhí)行語(yǔ)境化數(shù)據(jù)壓縮以最大化存儲(chǔ)使用和保持車輛元數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)壓縮管理器13同樣負(fù)責(zé)車輛數(shù)據(jù)歸檔。隱私管理器44給車主提供設(shè)置個(gè)人隱私過(guò)濾器(什么樣的數(shù)據(jù)元可以被收集)的能力以及同樣提供給車主設(shè)置數(shù)據(jù)元標(biāo)準(zhǔn)(什么樣標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)可以被收集(原始數(shù)據(jù)對(duì)聚合數(shù)據(jù)))的能力。CAN數(shù)據(jù)語(yǔ)義處理器管理CAN總線接口和轉(zhuǎn)化CAN數(shù)據(jù)為統(tǒng)一車輛數(shù)據(jù)實(shí)體。安全管理器48負(fù)責(zé)信息安全,傳輸中數(shù)據(jù)的加密、授權(quán)和鑒定。安全管理器48同樣負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)安全,靜止中數(shù)據(jù)的加密。此外安全管理器48管理操作的安全性(DDoS攻擊等)。軟件管理器47對(duì)固件、操作系統(tǒng)、軟件模塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)100的更新負(fù)責(zé)。
除由來(lái)自中心60的查詢引起的通信之外,車輛元數(shù)據(jù)和“重要特征”數(shù)據(jù)可以從車輛10傳達(dá)到中心60。這樣的通信會(huì)以預(yù)定步調(diào)發(fā)生且可以包括在保密規(guī)則、大體定位和出行特征、車輛通信診斷和車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)中的改變。信息會(huì)通過(guò)車輛數(shù)據(jù)中心使用以保持車隊(duì)數(shù)據(jù)。
組成車輛數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)請(qǐng)求的步驟如下:
步驟1-車輛數(shù)據(jù)中心60接收數(shù)據(jù)請(qǐng)求
-當(dāng)連接的車輛數(shù)據(jù)中心60接收數(shù)據(jù)請(qǐng)求(例如“車輛上個(gè)月在韋恩(Wayne)縣的平均速度是多少”)時(shí),通信管理器21會(huì)核查信息的真實(shí)性且傳遞信息到調(diào)配管理器22。
-調(diào)配管理器22會(huì)確定請(qǐng)求類型和優(yōu)先次序以及將其置于合適請(qǐng)求隊(duì)列中。當(dāng)請(qǐng)求準(zhǔn)備執(zhí)行時(shí),請(qǐng)求處理器23會(huì)使用車輛數(shù)據(jù)交換語(yǔ)言處理器29來(lái)分析請(qǐng)求和創(chuàng)建被發(fā)送到單個(gè)連接的車輛數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)70的信息。
-車隊(duì)管理器25和隱私管理器27會(huì)確定應(yīng)該接收新信息的車輛10的子集,然后調(diào)配管理器22會(huì)請(qǐng)求通信管理器21發(fā)送信息。步驟2-車輛數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)70接收數(shù)據(jù)請(qǐng)求
-當(dāng)單個(gè)連接的車輛數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)70接收來(lái)自中心60的信息時(shí),車輛通信管理器41會(huì)證實(shí)信息真實(shí)性且傳遞信息到車輛調(diào)配管理器43。
-車輛調(diào)配管理器43會(huì)使用車輛數(shù)據(jù)交換語(yǔ)言處理器45連同分析和計(jì)算處理器46來(lái)根據(jù)由隱私管理器44提供的保密規(guī)則來(lái)執(zhí)行請(qǐng)求操作。
-本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)12會(huì)被用于計(jì)算請(qǐng)求結(jié)果。返回信息32會(huì)發(fā)送回到連接的車輛數(shù)據(jù)中心60進(jìn)行處理。
步驟3-車輛數(shù)據(jù)中心60接收來(lái)自車輛1的個(gè)人數(shù)據(jù)請(qǐng)求
-連接的車輛數(shù)據(jù)中心60會(huì)收集用于給出數(shù)據(jù)請(qǐng)求30的全部返回信息。
-一旦全部發(fā)出信息都返回或達(dá)到預(yù)定超時(shí),請(qǐng)求處理器23會(huì)使用車輛數(shù)據(jù)分析和計(jì)算管理器28來(lái)計(jì)算對(duì)原始數(shù)據(jù)請(qǐng)求的聚合響應(yīng)(aggregate response)。這種數(shù)據(jù)的第二聚合是重要的因?yàn)槠湓试S可以用單個(gè)響應(yīng)應(yīng)答原始查詢,而不是車輛-車輛響應(yīng)。這同樣能夠使數(shù)據(jù)有效地匿名,由于可以用于識(shí)別數(shù)據(jù)源的任何數(shù)據(jù)面可以在本階段被移除。
作為上述三個(gè)步驟的實(shí)施例,如果由數(shù)據(jù)中心接收的請(qǐng)求為“具有小于5英里的平均行程長(zhǎng)度的車輛有多少?”,然后調(diào)配管理器22可以表達(dá)查詢?yōu)椤澳愕钠骄谐涕L(zhǎng)度是多少?”。調(diào)配管理器22可以發(fā)送這個(gè)查詢到所有的車輛,但是如果處于車隊(duì)中的一些車輛詳細(xì)說(shuō)明處于長(zhǎng)距離傳輸,然后可以視為不必匯集這些車輛。因此請(qǐng)求可以發(fā)送到車輛的子集。
在收到此次查詢之后,車輛調(diào)配管理器43會(huì)使用車輛數(shù)據(jù)交換語(yǔ)言處理器45以執(zhí)行第一數(shù)據(jù)聚合,基于隨著時(shí)間推移車輛的單個(gè)GPS坐標(biāo)計(jì)算每個(gè)行程長(zhǎng)度。然后這些行程的每個(gè)可以聚合以計(jì)算平均行程距離。隱私管理器44會(huì)確保沒(méi)有識(shí)別車輛在任何時(shí)間的真實(shí)位置的剩余GPS蹤跡。時(shí)間標(biāo)簽同樣會(huì)被移除以防止從數(shù)據(jù)查明車輛速度。
當(dāng)車輛通過(guò)合適的通信方法連接到數(shù)據(jù)中心60時(shí),作為響應(yīng)會(huì)發(fā)送一條信息。這可例如為“車輛x具有10.5英里的平均行程長(zhǎng)度”。
當(dāng)來(lái)自選中車輛的所有響應(yīng)已經(jīng)被接收或達(dá)到預(yù)定超時(shí)時(shí)間(這表明特定車輛在被允許提供響應(yīng)的時(shí)期內(nèi)的任何時(shí)間都沒(méi)有合適的連接)時(shí),請(qǐng)求處理器23會(huì)聚合數(shù)據(jù),選擇每個(gè)車輛響應(yīng)的二進(jìn)制讀數(shù),即1用于少于5英里平均行程長(zhǎng)度且0用于多于5英里平均行程長(zhǎng)度。請(qǐng)求處理器會(huì)合計(jì)所有公布少于5英里平均行程長(zhǎng)度的車輛,例如327輛車輛。提供給原始查詢的響應(yīng)會(huì)為簡(jiǎn)單的“327”。