CN101061737A - 优化车辆与外部对方站之间的数据的无线电传输的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

建议了，在地区和时间上规划和控制车辆与作为数据源或数据接收器起作用的外部对方站之间的数据传输，以便实现数据传输的优化。根据本发明，在规划数据传输时，考虑由车辆的司机信息系统所确定的信息和关于可供数据传输所使用的无线电网的信息、即所谓的无线电网信息。

Description

优化车辆与外部对方站之间的数据的无线电传输的方法和系统
现有技术
本发明涉及一种方法和一种系统，用于优化车辆与作为数据源和/或数据接收器起作用的外部对方站之间的数据的无线电传输，尤其是用于优化车辆与外部的数据服务器之间的数据传输，其中，车辆装备有司机信息系统。
由于如GPRS和UMTS的移动无线电标准的研发，和由于可供使用的移动无线电基础设施，也能移动地访问因特网。移动无线电网的特定特征允许持续的在线访问(“始终接通(always on)”)，其中，只结算所传输的数据量，而不结算连接时间。
此外，通过短有效距离的无线电方法(例如WLAN)也可以将数据传输到汽车中。有效距离为直至300m，并且将操作实现为具有数据传输的“有利”条件的独立解决方案。
车辆与因特网之间的数据传输因此越来越多地提高重要性，特别也是因为有新的应用可供移动数据传输使用，这些新应用实现了从移动终端设备到因特网上的连接。因此也能从车辆调用和发送电子邮件和多媒体消息(MMS)，或者发送和接收更大的数据量。由此，如通过因特网的软件下载和远程诊断的方面越来越多地处于汽车工业的焦点中。
在此处也应提及通过数字广播(DAB)的有针对性的数据查询的特殊情况。由于在这里在广播操作时寄送数据，必须有通向广播提供商的返回通道可供数据的请求来使用。
在实践中，按照要传输的数据的特征，对于车辆与因特网之间的无线电连接要提出不同的要求。因此，在某些应用中，尽可能高的传输速率很重要，而在其它情况下，要将连接的可靠性列入优先地位。
此外，还有多个以极其不同的条件和费用来提供数据传输的移动无线电网运营商，这些条件例如是家园地带费率(Home Zone-Tarife)、对于某些地区的优惠等等。也通过采用分别以不同的计费模型和固定费用为基础的不同技术(如UMTS、GPRS、GSM、WLAN、蓝牙、DAB等等)对于用户形成不同的费用。
由于车辆的用户通常不知道，沿着其行驶路线在何时有哪种无线电网基础设施供他使用，和在使用该无线电网基础设施的情况下，数据传输与哪些费用相联系，沿着行驶路线的数据传输的优化在实践中证实是有问题的。
发明内容
利用本发明建议了，在地区和时间上规划车辆与外部对方站之间的数据传输，以便实现沿着车辆的行驶路线的数据传输的优化。
根据本发明，在规划数据传输时考虑由车辆的司机信息系统所确定的信息和关于可供数据传输使用的无线电网的信息(所谓的无线电网信息)。
本发明利用了，多个车辆已经装备有具有集成的导航的司机信息系统，以致有导航信息可供使用，导航信息诸如是所规划的行驶路线、当前的车辆位置、目的地、某些坐标的专门的信息或者甚至于地址列表。此外，司机信息系统还可以提供车辆信息和用户信息，车辆信息诸如是当前的速度或者某个时间间隔上的速度分布(Geschwindigkeitsprofile)，用户信息诸如是占用时间或间歇时间的、具体的业务约定日期、单独的用户概况(例如习惯的用户概况)、一般的间歇特性(Pausenverhalten)、一般的速度分布等等。可以将这些信息用于，在行驶期间，即沿着行驶路线来优化往返于车辆的数据传输。根据本发明，将这些信息与无线电网信息进行组合，以便借助供车辆沿着其行驶路线使用的不同的无线电网系统来选择最适于相应的数据传输的无线电连接。除了合适的无线电网系统或有利的网络运营商之外，也可以借助如当前的车辆位置和速度的信息，自动确定或选出有待处理的数据传输的有意义的时刻和数据量。在选出时，可以将数据传输的不同方面列入优先地位。优化准则例如可以是尽可能高的传输速率、尽可能稳定的无线电连接、尽可能好地满足所限定的“服务质量(Quality of Service)”QoS、经过路段的网络提供商的数量尽可能少、在提供信息时的延迟尽可能小和/或数据传输的费用尽可能少。在此处应注明的是，也鉴于多个优化准则的组合来规划和控制沿着行驶路线的数据传输。
无线电网信息通常包括关于无线电网基础设施的信息。此外，但是也可以将关于地区的用户密度的信息和/或移动无线电运营商的附加信息(诸如关于传输速率、费用和其它条件的信息)作为无线电网信息来提供使用。
在本发明方法的有利的变型方案中，在规划和控制数据传输时，除了由司机信息系统所确定的信息和无线电网信息以外，可以考虑车辆装备信息，诸如关于车辆类型的信息和关于车辆装备有发送设备和接收设备的信息。由此例如可以考虑救护车的特殊情形，或者也考虑在具有多个在旅行期间对单独的数据传输感兴趣的乘客的旅游车中的情形。
在本发明方法的其它有利的变型方案中，在规划和控制数据传输时，也可以考虑诸如关于当前交通情形和当前天气形势的信息的环境信息。
可以集中地由外部服务器维持并由该外部服务器调用在规划和控制沿着行驶路线的数据传输时所考虑的所有信息，这些信息尤其是导航信息、用户信息、无线电网信息、车辆装备信息和/或环境信息。在这种情况下，可以由与司机信息系统进行通信的外部的数据处理单元进行数据传输的规划和/或控制。补充地或替代于此地，在规划和控制数据传输时所考虑的信息也本地存在于车辆中。于是可以由车辆内部的逻辑模块(例如由司机信息系统)进行规划和控制。
如已经提及的那样，对于车辆与外部对方站之间的数据传输要提出的要求与数据的类型和最后与数据传输所基于的用途有关。与此相对应地存在着实现和拟订本发明方法的不同的可能性。
在本发明方法的有利的变型方案中，首先确定所希望的行驶路线。于是，基于该行驶路线或由司机信息系统所确定的相应的导航信息和基于对于该行驶路线存在的无线电网信息来规划数据传输。例如，如果诸如为了执行自动的软件更新而应装载大的数据量和应实现在任意时刻的背景下的上载，则该变型方案例如证实为有利的。在这些情况下，借助行驶路线和行驶速度，能确定具有适当的网络覆盖的线路段，并且也能确定数据传输的有利时刻。
在本发明方法的另一有利的变型方案中，已经在确定行驶路线时考虑了无线电网信息，以便按照可预定的优化准则来优化数据传输。在该变型方案中，针对数据传输，用户预定了一个优化准则或者也预定了多个优化准则，该一个或多个优化准则于是与无线电网信息一起在规划行驶路线时被考虑。因此确保了，在任何时刻有具有预定质量的连接可供传输重要数据(例如患者运输期间的患者数据)来使用。但是，如果应执行长的下载，则根据可供使用的无线电网基础设施来确定行驶路线也是有意义的。
在本发明方法的该变型方案中常常有利的是，除了无线电网信息之外，在确定行驶路线时也考虑路线准则、用户信息、车辆装备信息和/或环境信息。这种路线准则例如可以是，行驶路线只允许与出发地和目的地之间的最短或最快的行驶路线偏离最大一预定的距离或一预定的行驶时间。在这种情况下有意义的是，也考虑当前的交通情形。车辆类型在路线规划时同样起作用，例如在也允许逆单行道行驶的救护车的情况下同样起作用。
由司机信息系统或者也由与司机信息系统进行通信的外部的数据处理单元来执行行驶路线的规划。
附图说明
如以上已经探讨的那样，存在着以有利的方式拟订和改进本发明的教导的不同的可能性。为此，一方面参阅位于权利要求1之后的权利要求，而另一方面参阅以下借助附图对本发明的若干实施例的说明。
图1示出了本发明方法的变型方案的流程图，该变型方案用于优化车辆与外部服务器之间的数据的无线电传输，
图2示出了用于优化车辆与外部服务器之间的数据的无线电传输的本发明系统的单个组件，和
图3示出了也再现所示的区域的无线电网基础设施的地图片断。
具体实施方式
在本发明方法的在图1中所示出的变型方案中，在第一步1，针对有待处理的数据传输，给用户预定一个优化准则或也预定多个优化准则。按照用户与用于执行本方法的系统之间的接口的构造，这例如可以借助菜单来实现，该菜单在激活系统时自动被显示并且将用于选择的不同的优化准则提供给用户。于是例如可以通过键盘或者触摸屏或也通过语音输入来实现选择。
在第二步2查询，是否应该根据针对数据传输的至少一个优化准则或者独立于该至少一个优化准则来确定车辆的行驶路线。
如果在确定行驶路线时应考虑优化准则，则在第三步3还在路线计算之前给车辆的司机信息系统或导航系统输送无线电网信息。这些无线电网信息要么被保持在车辆内部的存储单元上，要么也由中央的外部服务器(例如从因特网中)调用。在步骤4，于是计算出一行驶路线，其中，除了导航的与地点有关的和与线路有关的输入参数之外，导航系统也考虑了无线电网信息和数据传输的优化准则。在此处应注明的是，在计算行驶路线时也附加地考虑路线准则、环境信息、用户信息和/或车辆装备信息，但是这在图1中没有详细示出。此后，在步骤5实现数据传输的地区和时间上的规划，其中，以所确定的行驶路线的导航信息、相应的无线电网信息和预定的优化准则为基础。即使在规划数据传输时也附加地考虑车辆信息、用户信息、车辆装备信息和/或环境信息。于是可以借助该规划至少部分地也自动在行驶期间实施数据传输。
如果应在选择行驶路线时不考虑优化准则，则首先(在步骤6)确定一行驶路线。如果借助导航系统来实现该确定，则在此仅仅考虑通常的与地区有关的和与线路有关的输入参数。在步骤7，独立于路线确定来调用无线电网信息。在步骤8，将这些无线电网信息与涉及行驶路线的导航信息和优化准则一起作为在地区和时间上规划数据传输的基础。
如已经在用户与系统之间的接口的实例上所示出的那样，通过不同的组件来实现用于优化车辆与外部对方站之间的数据的无线电传输的本发明系统的单个功能，这应借助图2来详细阐述。无论如何，车辆10必须拥有司机信息系统11，该司机信息系统11提供对于规划数据传输所必要的导航信息。此外，在车辆10中必须存在无线电模块12，以便实现通向外部对方站(例如数据服务器)的无线电连接。已经公知具有集成的移动无线电模块的导航设备，这些导航设备可良好地被用于实现这里所谈及的系统。此外，用于提供和更新无线电网信息的装置是必要的。在图2中所示出的实施例中，在此涉及外部服务器13，由该外部服务器13可以调用总是当前的无线电网信息。可以补充地或也替代于此地，例如通过硬盘或者CD，在车辆中本地保持相应的数据库。最终，在车辆10中必须存在用于组织数据传输的逻辑模块。这里没有详细示出该逻辑模块，因为该逻辑模块可以例如被集成到司机信息系统11中或者被集成到无线电模块12中。但是，如果诸如PDA的其它移动终端设备装备了必要的基础设施，则也可以由这些移动的终端设备来承担逻辑模块的功能，该必要的基础设施诸如是基于GSM、GPRS、蓝牙等等的计算能力、存储器、端口、显示器和通信模块。
以下借助图3中所示出的地图片断来阐述用于优化车辆与外部服务器之间的数据的无线电传输的本发明方法的应用实例，在该地图片断中画入了从希尔德斯海姆到汉诺威的行驶路线15，以及画入了该行驶路线15通过不同的移动无线电系统(即GSM和UMTS)和通过数字广播DAB的空间上的覆盖。
车辆10的用户想要从希尔德斯海姆驶向汉诺威。在行驶期间，他想要完成若干个电话通话、发送和调用电子邮件。此外他计划在行驶期间了解汉诺威博物馆中的当前的展览。通过DAB播送这些信息。此外，车辆制造商在显示器中已显示出，准备了优化车辆功能的更大的软件包用于下载。
在这里所述的应用实例中，用户能首先计算出行驶路线15，并且为此将作为目的地的“汉诺威”输入到车辆10的导航中。将所得到的导航信息通知给外部服务器，或者通知给在车辆中存在的“控制单元(Control Unit)”。在那里存在着关于无线电网基础设施的信息，以致服务器或“控制单元”能确定沿着行驶路线15可供使用的无线电连接。这些信息被传送给车辆中的逻辑模块，该逻辑模块规划和控制用户所希望的数据传输，以致也可以自动进行数据传输中的至少一部分，在这里为调用和发送电子邮件。要传输的数据被划分成小的分组，这些分组可以相互独立地被发送，并且在接收机处重新被组成。根据车辆速度、时刻和/或数据分布，自动选择无线电方法、时刻、提供商、内容和数据划分。
在这里所述的应用实例中，用户具有在整个线路上要么通过GSM连接要么通过UMTS连接来通电话的可能性。推荐在汉诺威的城区中调用和发送电子邮件，因为在那里可以使用快速的UMTS连接。只要车辆位于哈萨姆的位置的高度上，则可以接收所希望的关于汉诺威博物馆中的展览的信息，因为车辆10于是处于DAB覆盖的范围中。由于在制造商的车间的周围给出了一条街道作为行驶目的，所以通过车间的本地WLAN无线电业务来执行软件包。

Claims (15)

1.用于优化车辆与作为数据源和/或数据接收器起作用的外部对方站之间的数据的无线电传输的方法，尤其是用于优化车辆与外部数据服务器之间的数据传输的方法，其中，所述车辆装备有司机信息系统，其特征在于，
在地区和时间上规划和控制所述数据传输，其中，考虑了借助司机信息系统所确定的信息和无线电网信息。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，由所述司机信息系统所确定的信息包括：
-导航信息，如所规划的行驶路线、当前的车辆位置、目的地、某些坐标的专门的信息、地址列表，
-车辆信息，如当前的速度和某个时间间隔上的速度分布，和/或
-用户信息，如具体的间歇时间、具体的业务约定日期、例如习惯的单独的用户概况、一般的间歇特性、一般的速度分布。
3.按权利要求1或2之一所述的方法，其特征在于，所述无线电网信息包括关于无线电网基础设施的信息、关于地区的用户密度的信息、关于传输速率的信息和/或关于传输的费用和条件的信息。
4.按权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，在规划和控制数据传输时此外还考虑车辆装备信息，如关于车辆类型的信息、和/或关于装备有用于进行无线电传输的设备的信息。
5.按权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，在规划和控制数据传输时此外还考虑环境信息，如关于当前的交通情形的信息和/或当前的天气形势的信息。
6.按权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，由在车辆之外的数据源、尤其是由外部服务器调用导航信息、用户信息、无线电网信息、车辆装备信息和/或环境信息。
7.按权利要求6所述的方法，其特征在于，由与所述司机信息系统进行通信的外部的数据处理单元进行所述数据传输的规划和/或控制。
8.按权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，在车辆中本地保持由司机信息系统所确定的信息、无线电网信息、车辆装备信息和/或环境信息。
9.按权利要求8所述的方法，其特征在于，由车辆内部的逻辑模块、尤其是由司机信息系统进行所述数据传输的规划和/或控制。
10.按权利要求1至9之一所述的方法，其特征在于，首先确定一行驶路线，并且然后在将涉及该行驶路线的导航信息和对于该行驶路线存在的无线电网信息作为基础的情况下规划所述数据传输。
11.按权利要求1至9之一所述的方法，其特征在于，已经在规划行驶路线时，考虑数据传输的至少一个优化准则和考虑所述无线电网信息。
12.按权利要求11所述的方法，其特征在于，在规划行驶路线时此外还考虑路线准则，如与最快/最短的路线的偏移的最大值。
13.按权利要求11或12之一所述的方法，其特征在于，在规划行驶路线时此外还考虑用户信息、车辆装备信息和/或环境信息。
14.按权利要求11至13之一所述的方法，其特征在于，由与司机信息系统进行通信的外部的数据处理单元进行行驶路线的规划。
15.用于优化车辆(10)与作为数据源和/或数据接收器起作用的外部对方站之间的数据的无线电传输的系统，尤其是利用按照权利要求1至10之一所述的方法来优化车辆(10)与作为数据源和/或数据接收器起作用的外部对方站之间的数据的无线电传输的系统，至少包括：
-车辆(10)中的至少提供导航信息的司机信息模块(11)，
-车辆(10)中的移动无线电模块(12)，
-用于提供和更新无线电网信息的装置(13)，
-用于在考虑所述司机信息模块的信息和无线电网信息的情况下规划和控制数据传输的逻辑模块。
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