CN107925843A - 用于选择性传输数据的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种用于从发射器(600)向非有轨陆地车辆中的接收器(500)选择性地传输数据的方法，包括：在所述接收器端选择至少一个地理区域。在这种情况下，地理区域对应于地图上的有限面积。在选择了所述至少一个区域之后，向所述发射器(600)发射请求以传输与所述至少一个所选择地理区域有关的数据，并且最终接收由所述发射器(600)响应于所述请求而发起的数据传输。与所述至少一个选择的地理区域有关的所述数据具体包含与所述地理区域中的交通路线基础设施有关的信息，所述信息在有限期间内或更长时间内是有效的。

Description

用于选择性传输数据的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于向非有轨车辆中的接收器选择性地传输与地理区域有关的数据的方法和装置。

背景技术

在现代车辆中，尤其是非有轨陆地车辆，数据越来越多地由外部传感器和数据库处理。在这种背景下，与传感器和数据库有关的术语“外部”涉及非永久地连接至车辆或仅暂时地在车辆中的那些传感器和数据库。相应地，这些数据下面被称为外部数据。

由外部数据源(例如由其他车辆或由固定数据库)提供外部数据。如果由其他车辆提供外部数据，则频繁地使用术语“车辆到车辆(car-to-car)”或车辆2车辆(car-2-car)或其变体。如果由固定数据库提供外部数据，则经常使用术语“车辆到基础设施(car-to-infrastructure)”或车辆基础设施(car-2-infrastructure)或其变体。本说明书背景下的固定数据库还包括不同位置处的多个数据库的组合，所述多个数据库组合以形成单个虚拟数据库。所述组合还可以是例如基于变化的数据量而动态可变的。另外，本说明书背景下的数据库还可以执行并提供数据处理功能，例如数据分析、过滤功能等。术语“云”和“云计算”经常被用作此类数据库的代表。

被传输至车辆的外部数据可以包含：与车辆周围区域中道路上的当前交通或规划路线上的当前交通有关的信息，或者与车辆周围区域中的或沿着规划路线的旅游胜地或其他兴趣点有关的信息。还可以传输与区域中的交通路线网有关的一般状态和状态信息。

这种数据可以作为广播通过例如广播网络传输，并且可以被每个合适的接收单元接收。如果将数据传输至分布在较大地理区域上的多台车辆，则所接收数据的总量中与对应车辆有关的数据的比例下降。虽然如此，所有的数据一定被初始接收并且可能被存储。

在存储和过滤过程中，单独地选择与对应的车辆有关的数据的必要过程会需要相当多资源。另外，如果具体的更新周期旨在被编译，则传输的数据速率一定随着提高的数据量而提高。在这种情况下，尽可能短的更新周期从用户的角度来看是期望的并且可以决定数据服务成功还是失败。

因此，通过针对性的传输来选择性地传输与单独车辆有关的数据会是有用的。这使得可以将针对每台车辆而传输的数据量保持较小。仅与具体地理区域有关的数据(例如，关于具体道路的危害警告)可以因此仅被传输至是或将是所述相关区域中或受影响道路上沿途的那些车辆。

可以例如使用已知移动无线电标准之一来进行传输，例如使用全球移动通信系统(GSM)，使用通用移动电信系统(UMTS)或使用长期演进系统(LTE)。取决于局部状况和所安装基础设施，还可以使用比上述标准覆盖更小空间区域的其他无线通信标准，例如IEEE802.11、IEEE 802.15.4等。为此目的，可能必须将单独的发射器静态地连接从而形成更大的网络或使用动态网状网络结构。

提供与具体空间区域中的交通状况有关的数据的一个示例已知与Microsoft^TM地图应用“Bing Maps”有关。所述地图应用“Bing Maps”具有可以用来检索与路线有关(路线API)或针对具体地理区(交通API)的编程接口(应用编程接口API)。具有连接至互联网的计算机(例如导航单元)的车辆可以通过合适的软件单独地检索和处理所需交通信息。

在单独地传输这种数据时，对应的车辆或对应的接收器必须是可唯一标识的并且必须或多或少准确地限定其地理位置。因此可以创建接收器的运动轮廓，这在链接至可以被分配给接收器的其他数据时会导致对隐私的相当大限制。

因此，本发明的目标是指定一种用于选择性地向车辆中的接收器传输数据的方法和装置，所述方法与现有方案相比确保了对隐私的改进安全防护。

发明内容

通过专利权利要求1和专利权利要求9中所指定的方法来实现这个目的。所述方法的进一步发展和修改在从属专利权利要求中指定。专利权利要求10和11中指定了用于执行所述方法的装置，并且专利权利要求12中指定了配备有根据本发明的装置的车辆。

根据本发明的用于从发射器选择性地向非有轨陆地车辆中的接收器传输数据的方法提供了至少一个地理区域以待首先选择。在这种情况下，地理区域对应于地图上的有限面积。地理区域是否是规则地形成的(例如，以矩形、圆形或椭圆的形式)、或者地理区域是否是不规则地形成的与本发明是无关的，只要对应的区域在发射器端和接收器端相对应。所述地理区域优选地是车辆目前所位于的区域或它未来将位于的区域。在前者情况下，可以例如使用已知的地理定位方法(例如使用依据GPS标准的基于卫星的定位)来确定当前位置，并且然后可以通过与相应的地图数据相比来确定相应的区域。在后者情况下，所述区域可以被路线引导设备选择，或者选择将马上可能被车辆驾驶通过的一个或多个可能区域，例如通过统计分析方法等。

如果选择了一个或多个区域，则向发射器发射与所选择的(多个)区域有关的、传输与(多个)地理区域有关的数据的请求。在这种情况下，术语“发射器”代表数据库或另一数据源以及相应的发射设备。在这种情况下，所述发射设备以及所述数据库或其他数据源被安排成在空间上彼此接近还是彼此远离且通过合适的数据连接而连接是无关的。所述发射设备还可以是具有多个发射器的网络。在任何情况下，发射器必须能够接收请求。为此目的，发射设备本身可以被设计成用于双向数据传输，或可以通过用来响应于所述请求而传输数据的数据连接以外的数据连接来提出请求。所述数据尤其包括与地理区域中的交通路线基础设施有关的信息(所述信息在有限期间内是有效的)，例如最新交通信息、与事件有关的信息等。然而，所述数据还可以包括与交通路线基础设施有关的信息(所述信息在更长的期间内有效)，或与旅游胜地有关的信息等。

最后，由发射器响应于所述请求而传输的数据被接收器接收。如上文针对发射器所解释的，术语“接收器”代表数据处理设备以及接收和发射设备。同样在接收器的情况下，所述数据处理设备和所述接收和发射设备可以被安排成在车辆内空间上彼此分开并且可以通过合适的数据连接而彼此通信地连接。在这种情况下，如上文针对发射器所描述的，所述接收和发射设备可以具有双向设计或者可以经由不同的数据连接来进行发射和接收。不言而喻，所述数据是无线地传输的。

在根据本发明的方法的一种配置中，接收器发射唯一标识连同所述请求，所述唯一标识由发射器用来标识接收器以便将所请求数据传输给接收器。在这种情况下，可以将所述标识永久地分配给接收器，但接收器还可以为每个请求选择任意标识，所述标识仅对一个请求有效。

在上文所述配置的进一步发展中，接收器不直接向发射器，而是首先向具有分别仅对一个请求有效的标识的插入服务发射请求，在将请求转发给发射器之前，所述服务针对实际请求向发射器随机地交换多个接收器的标识。在这种情况下，所述插入服务保持分配矩阵，在所述分配矩阵中唯一地分配所交换的标识，从而使得可以将响应传给正确的接收器。这种匿名化服务是例如通过首字母缩略词“TOR”已知的，所述首字母缩略词起初代表“洋葱路由器(The Onion Router)”。

在根据本发明的方法的一种配置中，所述请求对应于对与一个或多个区域有关的数据的订阅的协商。在这种配置中，一旦与所述(多个)区域有关的新数据在发射器中可用，就对接收器产生一次或多次数据传输。所述订阅保持到其被接收器终止之前。这种订阅在所谓的基于云的数据库系统的背景下是通过术语“发布-订阅”已知的。在这种情况下，只有当存在最小的新数据量时才可以提供有待产生的数据传输。除了初始收集的其他数据以外，还可以例如根据紧急程度来提供有待分类的数据，并且提供总是待立即传输的具有较高紧急度的数据。因此，例如可以立即传输与事故或交通堵塞有关的信息，而仅收集其他数据。在传输之前收集数据的做法会导致数据量减少，尤其是如果固定协议开销针对每个连接升高的话。

在根据本发明的方法的一种进一步发展中，可以在接收器处选择性地选择或调整(多个)地理区域的大小。在例如仅具有少数交通路线的区域中，这可以用来提高车辆的可能位置的数量并因此改善对隐私的安全防护。

在具有上述进一步发展的一种配置中，在接收器处自动地选择或调整(多个)区域的大小。例如，可以基于车辆的速度而改变所述大小。如果例如车辆以第一较高速度在高速公路上行驶，则所述区域可以被选定为较小并且可以限于沿着高速公路的较窄路线段。如果然后减小速度，则所述区域可以被选定为更大以便提高车辆的可能位置的数量。在这种情况下，速度的减小被视为指示离开高速公路，这进而可以被视为接近实际目的地的指示。如果速度减小，则对相应放大的区域提出下一数据请求。如果在这个时间过程中未发射请求，可以忽视例如由交通量所引起的速度暂时减小。与速度进行适配的响应行为可以是可调整的。即使未针对旅行规划路线，这种自动变化仍然起作用。如果存在对针对区域的请求的“订阅”，即针对每个单独请求未检索数据，则针对这种配置中的更大区域，订阅相应地变化。

在已规划路线的情况下，在路线起点处和/或终点处和/或中间目的地处的区域可以被选定为更大，以便提高路线的可能起始点或结束点的数量并使得难以定位车辆(这由此是可能的)。沿着路线的其他区域可以相应地被选定为更小，因为有待从中导出的信息项很可能较不相关。在正行驶的道路或路线的汇合点或交叉点附近也可以将区域选择为更大，从而使得难以获得与所行驶路线有关的信息。

在根据本发明的方法的另一配置中，取决于所行驶道路的类型而自动地选择区域的大小和/或可以针对不同道路类别对其进行预设或可以由用户对其进行调整。在这种情况下，可以例如根据最大可允许速度来对道路进行分类或分类别。

在根据本发明的方法的另一配置中，通过组播来传输针对同一区域中的多个接收器的数据传输。具体地，如果这些接收器针对这个区域已经“订阅了”数据，即通过推送消息来产生传输(所述推送消息并非每个被单独地请求)，则可以使用这种方法。这种配置可以在之前所规定的固定区域边界的情况下轻易地实施，但也可以在针对每台车辆而单独选择的区域边界的情况下实施。在这种情况下，通过组播在来自区域的交叉点中传输数据。

如果固定区域边界是预先确定的，则可以使用在发射器端和接收器端已知的唯一标识符来标识和选择区域，并且可以请求与所述区域有关的数据。这使得可以简化通信和数据管理。

不论使用固定区域边界还是可调整的区域边界，相邻的区域可以重叠。这使得可以确保针对所行驶的每个路线段检索信息。

在根据本发明的方法的另一配置中，可以选择有待传输的数据类型。如上文已经进一步提及的，例如可以通过动态数据和静态数据来区分数据类型。动态数据可以包括例如与当前交通有关的信息，而静态数据包含例如与随着时间推移仅稍微改变的交通路线本身有关的信息。数据类型优选地被捆绑在层中，其结果是，接收器可以通过相应的层来请求对应的数据类型。在这种情况下，可以将单独请求中的针对具有第一数据类型的具体层的请求混合并作为针对具有第二数据类型的具体第二层的订阅请求。还可以针对不同层或数据类型请求不同区域大小。

在发射器端，所述方法提供了首先有待从接收器接收的请求，所述请求由接收器用来请求发射器向接收器传输与至少一个选择的地理区域有关的数据。发射器发起至接收器的相应数据传输，可能在具有之前所提取的来自数据库的与所述至少一个地理区域有关的数据之后。

附图说明

下面基于附图对本发明加以描述。在附图中：

图1示出了地图的第一示意性展示，所述地图具有相等大小的正方形区域；

图2示出了地图的第二示意性展示，所述地图具有不同大小的矩形区域；

图3示出了地图的第三示意性展示，所述地图具有不同大小的矩形区域；

图4示出了地图的第四示意性展示，所述地图具有不同大小的矩形区域；

图5示出了用于执行根据本发明方法的接收器端装置的示意性展示；以及

图6示出了用于执行根据本发明方法的发射器端装置的示意性展示。

在附图中，相同或相似的元件提供有相同参考符号。

具体实施方式

图1示出了地图的第一示意性展示，所述地图具有相等大小的正方形区域，以便展示根据本发明的方法的第一种配置。在所述地图上展示了不同位置A至I以及连接单独位置的多条道路。针对所述方法的第一实施例的描述，假定了驾驶员正驾驶其车辆从位置B到位置G。在这种情况下，驾驶员想要接收与旅行过程中分别行驶的道路段的交通状况和道路状况有关的最新信息。

如果可以通过导航系统在路线上引导驾驶员，则导航系统可以确定规划的路线所穿过或到达的区域，并且可以向发射器发送请求以提前或在接近有待穿过的下一区域时相应地传输与这些区域有关的信息。在图中所示路线的情况下，因此针对经过C从B转到D并且然后经过E转到G的路线检索与区域1至5有关的信息。将区域的参考符号安排在图中的正方形内部。

如果未预先计算路线，则可以相应地分别针对车辆目前所位于的区域来检索信息。

图2示出了来自图1的地图的第二示意性展示，所述地图具有不同大小的正方形区域，以便展示根据本发明的方法的第二种配置。在这种情况下，车辆所行驶的路线与图1中的相同。与上文所述的方法形成对照，旅行的起点处和终点处的区域(即区域1’和5’)在此被选定为比仅被驾驶通过并被选定为较小的区域(在此，区域2’、3’和4’)更大。在预先规划的路线的情况下可以特别轻易地实施这种配置，在这种情况下，可以提前分别请求与区域有关的信息全部(可能补充有更新的信息)，或者仅在需要时，即在接近或进入区域时。

在旅行过程中使用较小的区域一般不意味着隐私的显著恶化，因为也可以在使用具有相等大小的区域时确定大多数情况下驾驶通过的路线，而目的地区域中的更大区域显著地增加了可能位置的数量。然而，使用沿着路线的更小区域总体上意味着有待传输并相应地有待存储和处理的数据量的有利减少。

图3示出了来自图1的地图的第三示意性展示，所述地图具有不同大小的正方形区域，以便展示根据本发明的方法的第三种配置。

在这种情况下，车辆所行驶的路线是与图1和图2中的路线不同的路线。在此将假定，驾驶员从B行驶到H并且这两个位置之间的直接连接是高速公路或快速干道。路线的起点和终点处的区域1”和5”再次比沿着路线的区域更大，具有与图2中所描述的相同的优点和缺点。在这种配置中，可以例如基于车辆的速度自动地选择区域的大小。沿着高速公路或快速干道的区域2”、3”和4”因此被选定为更小，因为车辆在此以高速移动。

图4示出了来自图1的地图的第四示意性展示，所述地图具有不同大小的正方形区域，以便展示根据本发明的方法的第四种配置。

开始的情形与图3中的相同，即与路线的起点和终点处的更大区域1”’和5”’并与沿着路线的更小区域2”’、4”’、7”’。在根据本发明的方法的这种配置中，包含汇合点或交叉点的区域3”’和6”’另外被选定为比没有此类特征的区域更大。在这种情况下，优选地可以选择考虑哪一类道路的那些汇合点或交叉点，即例如仅仅交叉的高速公路或快速干道。因此，车辆在沿着路线的可能位置可以以较低的概率更频繁地相关联，即可以被第三方不充分地估计。另外，可能的目的地只可以是稍后由第三方可标识的，所述第三方对针对区域的请求加以评估。

图5示出了用于执行根据本发明方法的接收器端部分的接收器端装置500的示意性展示。装置500包括通过一个或多个总线系统508彼此通信地连接的无线接口502、路线引导装置504和车载计算机506。路线引导装置504被设置为确定接收器端装置500安装或暂时位于其中的车辆(未示出)的当前位置，或确定两个位置之间的路线。路线引导装置504还被设置为根据如上文所述发明的方法的配置中的一种或多种选择地图上的区域，并通过接口502向发射器端装置(未示出)发射请求以传输与所选择的区域有关的数据。在这种情况下，路线引导设备504在选择区域时可以可选地另外使用来自车载计算机506的信息，例如当前速度、行驶方向信号所指示的行驶方向的变化、通过来自照相机图像的对象识别所确定的推荐绕道等。

除了电源和用户界面之外，接收器端装置500的单独部件或多个部件还可以具有微处理器和易失性和/或非易失性存储器(未示出)，在所述易失性和/或非易失性存储器中存储和/或执行程序代码和数据。被执行的所述程序代码致使执行根据本发明的方法的上述接收器端部分的一种或多种配置或进一步发展。

图6示出了用于执行根据本发明方法的发射器端部分的发射器端装置600的示意性展示。装置600包括通过一个或多个总线系统608彼此通信地连接的无线接口602、数据库604和计算机606。装置600被设计成通过接口602接收与数据的传输有关的请求，所述数据与地图上的一个或多个区域有关。所述数据被计算机606从数据库604读取并且通过接口602被传输至对应的接收器。

除了电源和用户界面之外，发射器端装置600的单独部件或多个部件还可以具有微处理器和易失性和/或非易失性存储器(未示出)，在所述易失性和/或非易失性存储器中存储和/或执行程序代码和数据。被执行的所述程序代码致使执行根据本发明的方法的上述发射器端部分。

在这种情况下，接口502和602还可以包括不同类型的无线接口的组合，在这种情况下，可以使用不同类型的接口接收和发射请求以及相应的响应。

由于与针对地图上的区域而非针对实际位置或路线的信息有关的请求，第三方不可能使用由对所述请求加以分析而唯一获得的数据以高准确度确定车辆的位置。

Claims (12)

1.一种用于从发射器(600)向非有轨陆地车辆中的接收器(500)选择性地传输数据的方法，其中，所述方法在所述接收器端包括：

-选择至少一个地理区域，

其中，地理区域对应于地图上的有限面积，

-向所述发射器(600)发射请求以传输与所述至少一个所选地理区域有关的数据，

-接收由所述发射器(600)响应于所述请求而发起的数据传输，

其特征在于，对应于地理区域且针对其传输数据的所述有限面积的大小是可调整的，是基于所述陆地车辆的速度而自动变化的，和/或是沿着规划路线可变化的，其中，在路线的起点和终点处、在规划的中间停靠点处或在沿着所述路线的交叉点处的区域比所述路线中被驾驶通过而未停靠的路段上的区域更大。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收器(500)在向所述发射器(600)的所述请求中传输唯一标识，所述唯一标识由所述发射器(600)用来标识所述接收器(500)以便将所述请求的数据传输给所述接收器(500)。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述请求的发射对应于针对所述选择的地理区域的数据订阅的协商，并且在于，所述接收包括：接收定址为所述接收器(500)的所述标识的一次或多次数据传输，周期性地或以事件受控的方式执行所述接收直到所述订阅被所述接收器(500)终止。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，选择所述至少一个地理区域的方式为使得其包括所述陆地车辆的当前位置。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，选择所述至少一个地理区域的方式为使得其包括所述陆地车辆的已规划将来位置。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用至少一个无线接口(502，602)产生从所述接收器(500)到所述发射器(600)的所述请求以及从所述发射器(600)到所述接收器(500)的所述数据传输。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，地理区域是预先确定的或预先定义的，可以在所述发射器端和在所述接收器端通过唯一标识符来标识所述预先确定或预先定义的区域，并且通过来自所述接收器(500)的所述请求中的和/或由所述发射器(600)进行的所述数据传输中的所述标识符来标识所述至少一个区域。

8.如以上权利要求之一所述的方法，其特征在于，与所述至少一个所选择地理区域有关的所述数据包含与所述地理区域中的交通路线基础设施有关的信息，所述信息在有限期间内是有效的。

9.一种用于从发射器(600)向非有轨陆地车辆中的接收器(500)选择性地传输数据的方法，其中，所述方法在所述发射器端包括：

-接收来自所述接收器(500)的向所述接收器(500)传输与至少一个所选择地理区域有关的数据的请求，

-从数据库提取与所述至少一个地理区域有关的数据，

-响应于所述请求而发起向所述接收器(500)的数据传输。

10.一种发射器端装置，具有通过一个或多个总线系统(608)彼此通信地连接的至少一个无线接口(602)、计算机(606)和数据库(604)，其特征在于，所述计算机(606)存储程序指令，所述程序指令在被所述计算机(606)执行时执行如权利要求9所述的方法。

11.一种接收器端装置，具有通过一个或多个总线系统(508)彼此通信地连接的至少一个无线接口(502)、计算机(506)和用于确定在地球表面上的当前位置的设备(504)，其特征在于，所述用于确定在地球表面上的当前位置的设备(504)或所述计算机(506)存储程序指令，所述程序指令在被所述用于确定在地球表面上的当前位置的设备(504)或所述计算机(506)执行时执行如权利要求1至8中一项或多项所述的方法。

12.一种非有轨陆地车辆，具有如权利要求11所述的接收器端装置。