CN115482657A - 用于导航和诊断的车辆定制的连接性增强映射 - Google Patents

用于导航和诊断的车辆定制的连接性增强映射 Download PDF

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CN115482657A CN202210583108.2A CN202210583108A CN115482657A CN 115482657 A CN115482657 A CN 115482657A CN 202210583108 A CN202210583108 A CN 202210583108A CN 115482657 A CN115482657 A CN 115482657A
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Abstract

本公开提供了“用于导航和诊断的车辆定制的连接性增强映射”。提供了使用由车辆感测的关键性能指标(KPI)数据。数据服务器被编程为通过广域网从多个车辆接收多个车辆的调制解调器与广域网的连接性数据，所述连接性数据指示KPI数据，当捕获KPI数据时正经过哪个路段，以及捕获KPI数据期间的时间段。数据服务器还被编程为使用异常检测标准来识别KPI数据中的异常数据元素；以及编译每个路段和时间段的排除所述异常数据元素的KPI数据。

Description

用于导航和诊断的车辆定制的连接性增强映射
技术领域
本公开的各方面总体上涉及用于导航和诊断的车辆定制的连接性增强映射。
背景技术
在车辆远程信息处理系统中，远程信息处理控制单元(TCU)可以用于各种远程控制服务，诸如空中下载(OTA)软件下载、紧急呼叫和分路段导航。自主车辆是能够感测其环境并且在没有人为输入的情况下导航的车辆。与传统的远程信息处理系统相比，自主车辆可能具有更高的数据上传和下载要求。
发明内容
在一个或多个说明性实施例中，提供了一种用于使用由车辆感测的关键性能指标(KPI)数据的系统。数据服务器被编程为通过广域网从多个车辆接收多个车辆的调制解调器与广域网的连接性数据，所述连接性数据指示KPI数据，当捕获KPI数据时正经过哪个路段，以及捕获KPI数据期间的时间段。数据服务器还被编程为使用异常检测标准来识别KPI数据中的异常数据元素；以及编译每个路段和时间段的排除所述异常数据元素的KPI数据。
在一个或多个说明性实施例中，提供了一种使用由车辆感测的KPI数据的车辆。所述车辆包括一个或多个调制解调器，每个调制解调器被配置为通过广域网进行通信并且捕获关于一个或多个调制解调器与广域网的连接的KPI数据。所述车辆还包括处理器，所述处理器被编程为：向数据服务器发送对KPI数据的请求以用于构建从起始位置到结束位置的路线；接收所请求的KPI数据；根据车辆的能力过滤KPI数据，所述能力包括车辆的一个或多个调制解调器支持的频率或一个或多个调制解调器支持的网络运营商或网络技术中的一者或多者；并且根据路线标准和KPI数据来构建路线。
在一个或多个说明性实施例中，提供了一种用于使用由车辆感测的KPI数据的方法。通过广域网从多个车辆接收多个车辆的调制解调器与广域网的KPI数据，所述KPI数据还指示当捕获KPI数据时正经过哪个路段，以及捕获KPI数据期间的时间段。使用异常检测标准来识别KPI数据中的异常数据元素。编译每个路段和时间段的排除异常数据元素的KPI数据。从多个车辆中的一者接收对路段和时间段的KPI数据的请求。请求的KPI数据被发送到多个车辆中的一者。从多个车辆中的一者接收由多个车辆中的一者捕获的实际KPI数据。利用实际KPI数据重新编译每个路段和时间段的KPI数据。
附图说明
图1示出了包括实施带宽共享特征以与自主车辆数据服务器通信的车辆的示例性系统；
图2示出了实施带宽共享特征的车辆的示例性图；
图3示出了由车辆感测的关键性能指标(KPI)数据的示例性图示；
图4A示出了显示第一时间段内的KPI数据的示例性地图；
图4B示出了显示第二时间段内的KPI数据的示例性地图；
图5示出了路段的KPI数据的示例性分布；
图6示出了用于收集、汇总和传播报告的KPI数据的示例性过程；以及
图7示出了使用自主车辆数据服务器的KPI数据服务来操作车辆的示例性过程。
具体实施方式
根据需要，本文公开了本公开的详细实施例；然而，应理解，所公开的实施例仅仅是本公开的示例，其可以以各种替代形式来实施。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构细节和功能细节不应当被解释为是限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本公开的代表性基础。
自主车辆(AV)可以使用蜂窝和/或WiFi连接来与提供信息娱乐服务(诸如流视频，以支持Wi-Fi热点等)的远程服务器通信。连接性KPI(诸如吞吐量和延迟)可能与此类服务的支持相关。然而，连接质量可能由于各种因素而变化，诸如网络技术、部署覆盖范围、所使用的带宽、地形拓扑和当日时间。在一些示例中，AV可以使用订阅不同网络运营商的多个蜂窝调制解调器来改善整体连接性。即便如此，这可能并不总是为各种服务提供足够的连接。
AV连接调制解调器可以用于在道路上行驶时感测连接性KPI并且记录KPI以及位置数据、网络信息和时间戳。可以将感测的数据上传到服务器。服务器可以从车辆收集数据并且构建连接性增强地图。AV可以使用此地图来允许乘车服务利用连接性增强信息来规划路线(以及开始时间)，以满足来自不同乘车者的连接的车辆服务的需求。
图1示出了包括实施带宽映射特征以与自主车辆数据服务器110通信的车辆102的示例性系统100。如图所示，系统100包括车辆102A和102B(统称为车辆102)，所述车辆被配置为通过广域网104与服务提供商106A和106B(统称为服务提供商106)和/或无线站108进行无线通信。自主车辆数据服务器110还与广域网104通信。车辆102可以经由Wi-Fi或其他无线通信协议彼此通信，以允许车辆102利用其他车辆102的连接性。虽然图1中示出了示例性系统100，但是如图所示的示例性部件不意在限制。实际上，系统100可以具有更多或更少的部件，并且可以使用额外的或替代的部件和/或实施方式。作为一个示例，系统100可以包括更多或更少的车辆102、服务提供商106、无线站108和或自主车辆数据服务器110。
车辆102可以包括各种类型的汽车、交叉型多功能车辆(CUV)、运动型多功能车辆(SUV)、卡车、休闲车辆(RV)、船、飞机或用于运输人员或货物的其他移动机器。在许多情况下，车辆102可以由内燃发动机提供动力。作为另一个可能性，车辆102可以是由内燃发动机和一个或多个电动马达两者提供动力的混合动力电动车辆(HEV)，诸如串联混合动力电动车辆、并联混合动力电动车辆或并联/串联混合动力电动车辆。由于车辆102的类型和配置可以变化，因此车辆102的能力可以对应地变化。作为一些其他可能性，车辆102在载客量、牵引能力和容量以及存储量方面可以具有不同能力。
作为一些非限制性示例，广域网104可以包括一个或多个互连的通信网络，诸如互联网、有线电视分配网络、卫星链路网络、局域网、广域网和电话网络。通过访问广域网104，车辆102可以能够从车辆102向广域网104上的网络目的地发送传出数据，并从广域网104上的网络目的地接收传入数据到车辆102。
服务提供商106可以包括被配置为允许车辆102的蜂窝收发器访问广域网104的通信服务的系统硬件。在一个示例中，服务提供商106可以是全球移动通信系统(GSM)、4G长期演进(LTE)或5G蜂窝服务提供商。在另一个示例中，服务提供商106可以是码分多址(CDMA)蜂窝服务提供商。应注意，这些仅是示例，并且可以使用更多或不同的蜂窝技术。
自主车辆102通过利用车辆传感器数据和其他道路环境数据结合各种驾驶算法来起作用。自主车辆数据服务器110可以包括被配置为向车辆102提供自主数据服务的计算硬件。另外，自主车辆数据服务器110可以维护连接性数据112。连接性数据112可以包括例如关于KPI的信息，诸如道路数据的不同段的吞吐量和延迟。连接性数据112还可以包括其他信息，诸如关于KPI的位置数据、网络信息和时间戳数据。
车辆102可以从自主车辆数据服务器110接收即将到来的车辆102环境的连接性数据112。使用连接性数据112，车辆102可以接收关于车辆沿着路线的方位的KPI信息。例如，车辆102A在服务提供商106A的覆盖区域中，而车辆102B在服务提供商106B的覆盖区域中。自主车辆102还可以被配置为上传感测的道路环境数据以使自主车辆数据服务器110更新连接性数据112。因此，自主车辆数据服务器110还可以被配置为基于从车辆102提供给自主车辆数据服务器110的信息来更新连接性数据112。
图2示出了实施带宽映射特征以与自主车辆数据服务器110通信的车辆102的示例性图200。车辆102包括被配置为通过广域网104通信的远程信息处理控制器202。可使用远程信息处理控制器202的远程信息处理调制解调器208来执行此通信。每个车辆102还包括自主车辆控制器222，所述自主车辆控制器另外被配置为使用专用自主车辆调制解调器232通过广域网104进行通信。尽管图2中示出了示例性车辆102，但是如所示的示例性部件不意图进行限制。实际上，车辆102可以具有更多或更少的部件，并且可以使用额外或替代部件和/或实施方式。
远程信息处理控制器202可以被配置为：支持与驾驶员和驾驶员携带的装置(例如，移动装置210)进行语音命令和蓝牙交互；经由各种按钮或其他控件接收用户输入；并且向驾驶员或其他车辆102的乘员提供车辆状态信息。示例性远程信息处理控制器202可以是由位于密歇根州迪尔伯恩的福特汽车公司提供的SYNC系统。
远程信息处理控制器202可还包括各种类型的计算设备，以支持本文所述的远程信息处理控制器202的功能的执行。在一个示例中，远程信息处理控制器202可包括被配置为执行计算机指令的一个或多个处理器204、以及可在其上保存计算机可执行指令和/或数据的存储介质206。计算机可读存储介质(也称为处理器可读介质或存储装置206)包括参与提供可以由计算机(例如，由一个或多个处理器204)读取的数据(例如，指令)的任何非暂时性(例如，有形)介质。通常，处理器204例如从存储装置206等接收指令和/或数据到存储器，并且使用所述数据执行指令，从而执行一个或多个过程，包括本文所描述的过程中的一个或多个。计算机可执行指令可以根据使用多种编程语言和/或技术创建的计算机程序来编译或解译，所述多种编程语言和/或技术单独地或组合地包括但不限于：Java、C、C++、C#、Fortran、Pascal、Visual Basic、Python、Java Script、Perl等。
远程信息处理控制器202可以被配置为与车辆乘员的移动装置210通信。移动装置210可以是各种类型的便携式计算装置中的任一种，诸如蜂窝电话、平板电脑、智能手表、膝上型计算机、便携式音乐播放器、或者能够与远程信息处理控制器202通信的其他装置。与远程信息处理控制器202一样，移动装置210可以包括被配置为执行计算机指令的一个或多个处理器、以及可在其上保存计算机可执行指令和/或数据的存储介质。在许多示例中，远程信息处理控制器202可以包括无线收发器212(例如，蓝牙控制器、无线个域网(ZIGBEE)收发器、Wi-Fi收发器等)，其被配置为与移动装置210的兼容无线收发器通信。另外或替代地，远程信息处理控制器202可通过有线连接(诸如经由移动装置210与远程信息处理控制器202的USB子系统之间的USB连接)与移动装置210通信。另外或替代地，远程信息处理控制器202可以利用无线收发器212来与车辆102所经过的道路附近的无线站108的Wi-Fi收发器通信。作为又一个示例，远程信息处理控制器202可以利用无线收发器212来与经过所述道路的其他车辆102通信。
远程信息处理控制器202还可以从人机接口(HMI)控件214接收输入，所述控件被配置为提供乘员与车辆102的交互。例如，远程信息处理控制器202可以与一个或多个按钮或其他HMI控件214对接，所述HMI控件被配置为调用远程信息处理控制器202上的功能(例如，方向盘音频按钮、通话按钮、仪表板控件等)。远程信息处理控制器202还可以驱动一个或多个显示器216或以其他方式与其通信，所述一个或多个显示器被配置为例如通过视频控制器向车辆乘员提供视觉输出。在一些情况下，显示器216可以为还被配置为经由视频控制器接收用户触摸输入的触摸屏，而在其他情况下，显示器216可以是没有触摸输入能力的显示器。在一个示例中，显示器216可以是包括在车辆102的车厢的中央控制台区域中的主机单元显示器。在另一个示例中，显示器216可以是车辆102的仪表组的屏幕。
远程信息处理控制器202还可以被配置为经由一个或多个车辆总线218与车辆102的其他部件通信。作为一些示例，车辆总线218可以包括车辆控制器局域网(CAN)、以太网网络和面向媒体的系统传输(MOST)中的一者或多者。车辆总线218可以允许远程信息处理控制器202与其他车辆102系统通信，所述其他车辆系统诸如车身控制模块(BCM)220-A、电子制动控制系统(EBCM)220-B、转向控制系统(SCM)220-C、动力传动系统控制系统(PCM)220-D、安全控制系统(SACM)220-E和全球定位系统(GPS)220-F。如图所示，控制器220表示为分立的模块和系统。然而，控制器220可以共享物理硬件、固件和/或软件，使得来自多个控制器220的功能可集成到单个控制器220中，并且各种此类控制器220的功能可分布在多个控制器220上。
BCM 220-A可以被配置为支持与控制靠车辆102的电池进行的电流负载馈送相关的车辆102的各种功能。这种电流负载的示例包括但不限于外部照明装置、内部照明装置、加热型座椅、加热型挡风玻璃、加热型背光灯以及加热型后视镜。另外，BCM 220-A可以被配置为管理车辆102的进入功能，诸如无钥匙进入、远程启动和进入点状态验证(例如，车辆102的发动机罩、车门和/或行李厢的关闭状态)。
EBCM 220-B可以被配置为控制车辆102的制动功能。在一些示例中，EBCM 220-B可以被配置成从车轮传感器和/或传动系差速器接收信号信息，并且通过控制调整来自主缸的制动压力的制动管阀来管理防抱死和防滑制动功能。
SCM 220-C可以被配置为通过增加或抵消提供到车辆102的车轮的转向力来辅助车辆转向。在一些情况下，增强的转向力可以由配置成向转向机构提供受控能量的液压转向助力器来提供，而在其他情况下，增强的转向力可以由电动致动器系统提供。
PCM 220-D可以被配置为执行车辆102的发动机控制功能和变速器控制功能。就发动机控制而言，PCM 220-D可以被配置成接收节气门输入并且控制车辆发动机的致动器以设置空气/燃料混合物、点火正时、怠速、气门正时和其他发动机参数以确保最佳发动机性能和发电。就变速器控制而言，PCM 220-D可以被配置为接收来自车辆传感器的输入(诸如车轮转速传感器、车辆速度传感器、节气门位置、变速器流体温度)，并且确定如何以及何时改变车辆102中的挡位以确保足够的性能、燃料经济性和换挡质量。
SACM 220-E可以被配置为提供各种功能以改进车辆102的稳定性和控制。作为一些示例，SACM 220-E可以被配置为监测车辆传感器(例如，方向盘角度传感器、横摆率传感器、侧向加速度传感器、车轮转速传感器等)，并且控制BCM 220-A、SCM 220-C和/或PCM220-D。作为一些可能性，SACM 220-E可以被配置为通过车辆总线218提供节气门输入调节、转向角调节、制动调制和全轮驱动功率分配决策，以改进车辆稳定性和可控性。应注意，在一些情况下，由SACM 220-E提供的命令可以超驰由驾驶员或由自主车辆控制器222提供的其他命令输入。
GPS 220-F被配置为提供车辆102的当前位置和航向信息，并且各种其他车辆控制器220被配置为与远程信息处理控制器202协作。
自主车辆控制器222可以包括各种类型的计算设备和/或与各种类型的计算设备通信，以利于自主车辆102功能的执行。在一个示例中，自主车辆控制器222可以包括被配置为执行计算机指令的一个或多个处理器224，以及其上可以保存计算机可执行指令和/或连接性数据112的存储介质226。
自主车辆控制器222可以从各种传感器接收输入。在一个示例中，自主车辆控制器222可以与激光雷达传感器228进行通信。在其他示例中，自主车辆控制器222可以另外或替代地与激光器、雷达、声纳或其他类型的距离和/或障碍传感器进行通信。自主车辆控制器222可以与一个或多个摄像头230装置进行通信，所述摄像头装置被配置为捕获关于车辆102的周围环境的信息。
自主车辆控制器222还可以利用自主车辆调制解调器232来在车辆102与可通过广域网104访问的自主车辆数据服务器110之间传送数据(例如，连接性数据112)。在一些示例中，自主车辆调制解调器232可以被配置为与向远程信息处理调制解调器208提供通信服务的同一服务提供商106进行通信。在其他示例中，自主车辆调制解调器232可以被配置为与不同于向远程信息处理调制解调器208提供通信服务的服务提供商106的不同服务提供商106进行通信。在一个示例中，远程信息处理调制解调器208可以使用图1中所示的服务提供商106A访问广域网104，而自主车辆调制解调器232可以使用图1中所示的服务提供商106B访问广域网104。
自主车辆控制器222可以利用驾驶算法来命令车辆102的制动、转向、加速和其他功能。这些算法可以存储到存储介质226并且由自主车辆控制器222的一个或多个处理器224执行以命令车辆102。自主车辆控制器222可以相应地基于诸如以下输入来命令车辆102：从自主车辆数据服务器110接收的连接性数据112、从激光雷达传感器228(或其他传感器)接收的传感器输入、从一个或多个摄像头230装置接收的图像输入，以及通过车辆总线218接收的来自各种控制器220的数据。
图3示出了由车辆102感测的KPI数据302的示例性图示300。KPI数据302可以由车辆102使用远程信息处理调制解调器208和/或AV调制解调器232来确定，并且由车辆102经由广域网104发送到AV数据服务器110。KPI数据302可以包括诸如以下的信息：下载/上传吞吐量范围(例如，0Mbps、<1Mbps、5-10Mbps、>100Mbps)；平均ping延迟(例如，20ms、50ms、200ms)；全球导航卫星系统(GNSS)位置数据；收集时间(例如，上午7:00、上午8:00、上午9:00、上午11:00、下午3:00、下午5:00、下午6:00等)；网络技术(例如，LTE、4G、5G等)；射频(RF)频率(850MHz、2.5GHz、28GHz等)；网络运营商，或者远程信息处理调制解调器208和/或AV调制解调器232的网络运营商等没有蜂窝网络覆盖。
车辆102可以将KPI数据302连同其调制解调器国际移动用户标识(IMSI)数据周期性地上传到AV数据服务器110。如果连接不可用，则车辆102可以存储KPI数据302并且在存在连接的时间时上传。如果车辆102乘员正在使用无线服务(例如，经由远程信息处理控制器202到乘员的移动装置210的连接)，则车辆102还可以附带发生(piggyback)感测和上传。
如KPI数据302A所示，对于上午7:00的第一路段，车辆102观察到<1Mbps的网络速度和50ms的延迟。在KPI数据302B中，对于上午9:00到上午10:00的第二路段，车辆102观察到10Mbps的网络速度和40ms的延迟。在KPI数据302C中，对于下午6:00到下午7:00的第三路段，车辆102观察到100Mbps的网络速度和10ms的延迟。在KPI数据302D中，对于下午2:00的第四路段，车辆102观察到10Mbps的网络速度和40ms的延迟。
AV数据服务器110可以收集报告的KPI数据302，汇总KPI数据302，并且使用汇总的KPI数据302来增强数字地图信息。例如，可以每个路段和每个时间段(例如，一天24个时段的每个小时)进行汇总。可以将增强的地图呈现给车辆102乘员。沿着路段的连接性的呈现可以各种方式显示，诸如：彩色线、符号或对应一天中的时间的连接性数据的其他表示。因此，对于同一位置，但在不同的时间，地图呈现可能是不同的。例如，与上午10:30的同一位置的地图相比，上午8:00的同一位置的地图可能呈现出不同的连接性信息。
图4A示出了显示第一时间段402A内的KPI数据302的地图404的示例400A。例如，可以在显示屏216上示出地图404。如图所示，第一时间段402A被指示为上午8:00。地图404包括多个路段406，使得对于其中KPI数据302可用的路段406，地图404显示对应路段406和第一时间段402A的KPI数据302。还可以提供路段图例(segment key)408。路段图例408可以向用户指示KPI数据302的参数。例如，如图所示，路段图例408将KPI数据302划分为三个类别：低连接性、中等连接性和高连接性。每个类别由不同的填充表示，并且那些填充用于地图404中的路段406上以指示连接性水平。在第一时间段402A期间，KPI数据302指示相对较差的连接性。
图4B示出了显示第二时间段402B内的KPI数据302的地图404的示例400B。如图所示，第二时间段402B被指示为上午10:30。在这个稍晚的时间，对于许多路段406，连接性被示出为明显更好。
车辆102可以具有具有不同网络能力的远程信息处理调制解调器208和/或AV调制解调器232。例如，这些调制解调器在以下方面可能具有不同的能力：移动网络运营商(MNO)订阅、支持的无线电接入技术(RAT)(4G/5G、sub-6GHz、毫米波)、支持的多输入多输出(MIMO)等。另外，远程信息处理控制器202可以将关于调制解调器的网络能力的信息保存在存储装置206中。因此，对于接收KPI数据302以制作地图404的车辆102，其导航系统使用车辆调制解调器能力来过滤KPI数据302以包括关于由远程信息处理调制解调器208和/或AV调制解调器232支持的连接的信息。因此，可以基于调制解调器能力的特定能力来定制地图404。即使在同一位置、同一时间，不同的车辆也可能在地图上显示不同的KPI数据。
另外，车辆102的乘员可以添加连接性增强作为到目的地的路线的输入。例如，乘员可能更喜欢沿着路线的高下载吞吐量、沿着路线的至少中等上传吞吐量、沿着路线的5G连接、沿着路线的低延迟，以始终保持连接等。作为一个用例，计算机辅助设计(CAD)设计者可能想要在AV乘坐中工作，并且CAD应用程序可能需要大量的数据传输。在另一个示例中，日间交易员可能希望以恒定的连接性和/或低延迟来监测股票。对于没有连接性增强的路段406，乘员可以选择在路线规划中包括或排除此类路段406。如果乘员想要提前规划路线，则车队运营商可以向乘员建议适当的开始时间以满足乘员的连接需求。应注意，对于不同的开始时间，从起始位置到结束位置的路线可能不同。因此，地图404允许车辆102向乘员提供更好的连接服务。
远程信息处理控制器202可以被配置为执行导航应用程序236来为车辆102乘员规划路线。为了规划路线，导航应用程序236可以组合各种因素，包括：车辆交通和经过滤的KPI数据302。导航应用程序236可以被配置为确定从起始位置到结束位置的一条或多条路线。例如，可以在没有连接性因素的情况下考虑车辆交通或行驶时间来确定第一路线，可以确定偏好4G连接的第二路线，可以确定偏好4G/5G连接的第三路线，可以鉴于(例如，基于每个路段的行驶时间计算的)平均下行链路和/或上行链路速度为至少阈值量来确定第四路线，和/或可以鉴于(例如，基于每个路段的行驶时间计算的)平均延迟小于预定义阈值来确定第五路线。可以例如经由显示器216向乘员显示一条或多条此类路线，使得乘员可以基于他或她的偏好从所述路线中进行选择。
图5示出了路段406的KPI数据302的示例性分布500。特别地，分布500用于下载吞吐量参数。如图所示，沿着以Mbit/sec(兆比特/秒)为单位的吞吐量轴线示出了从车辆102收集的KPI数据302。此数据在分布500中被示为盒须图502，其中示出了最小值、第一四分位数、中值、第三四分位数和最大值。所述盒须图的盒示出了从第一四分位数到第三四分位数的四分位距(IPR)，而须从第一四分位数减去1.5倍的IQR延伸到第三四分位数加上1.5倍的IQR。然而，还可能存在在分布500中未考虑的异常数据元素504。在一个示例中，异常数据元素504可以是所述盒须图的须之外的那些元素。在另一个示例中，异常数据元素504可以是在第一四分位数减去三倍IQR到第三四分位数加上三倍IQR之外的那些元素。可以另外或替代地使用其他异常标准。通过从KPI数据302中消除此类异常，可以执行对KPI数据302的更好的估计。
虽然这些异常数据元素504可能与正在测量的实际KPI无关，但它们可能指示设备问题或其他问题。例如，非常低的异常数据元素504可能指示调制解调器性能不佳，而不切实际的高异常数据元素504可能指示数据报告问题或其他类型的通信错误。AV数据服务器110可以相应地存储这些异常连同诸如IMSI、VIN、位置、时间、MNO、RAT、其他KPI等的附加信息。
在一个示例中，AV数据服务器110可以存储包括IMSI的这些异常数据元素504，并且可以使用IMSI跟踪其他道路区域中的连接性能。如果相同的调制解调器显示异常数据，则意味着那些调制解调器可能存在技术问题。根据需要或周期性地(例如，每周)，AV数据服务器110可以在报告中收集异常数据元素504。如果异常数据元素504在某个时间段(例如，每月)内在这些周报告中出现多次，则这些异常调制解调器可能发生故障。AV数据服务器110可以联系技术人员、经销商或车辆102车主以调查调制解调器/对调制解调器进行故障排除(例如，RF问题或硬件/软件问题或MNO的订阅问题)。
AV数据服务器110还可以基于车辆102型号/年份对异常运行其他分析。如果KPI数据302具有共同的型号/年份，则这可以指示那些调制解调器具有相同的技术问题。AV数据服务器110还可以比较不同车辆102型号/年份之间的KPI数据302，以验证新型号/年份调制解调器是否具有与预期不同的性能。此比较可以使用包括异常数据元素504的所有数据来完成。AV数据服务器110还可以联系MNO以查明这些调制解调器IMSI是否存在任何账户配置问题。
图6示出了用于收集、汇总和传播报告的KPI数据302的示例性过程600。在一个示例中，过程600可以在系统100的背景下由AV数据服务器110执行。
在操作602处，AV数据服务器110从车辆102接收KPI数据302。KPI数据302可以由车辆102使用远程信息处理调制解调器208和/或AV调制解调器232来确定，并且由车辆102经由广域网104发送到AV数据服务器110。KPI数据302还可以包括路段406和捕获KPI数据302的时间和地点的时序信息。车辆102可以周期性地将KPI数据302上传到AV数据服务器110。如果连接不可用，则车辆102可以存储KPI数据302并且在存在连接的时间时上传。如果车辆102乘员正在使用无线服务(例如，经由远程信息处理控制器202到乘员的移动装置210的连接)，则车辆102还可以附带发生感测和上传。
在操作604处，AV数据服务器110确定是否执行KPI数据302更新。在一个示例中，AV数据服务器110可以周期性地更新KPI数据302。在另一个示例中，AV数据服务器110可以响应于诸如来自AV数据服务器110的管理用户的请求而更新KPI数据302。在又一个示例中，AV数据服务器110可以响应于从车辆102接收到预定数量的KPI数据302而更新KPI数据302。如果指示KPI数据302，则控制转到操作606。如果否，则控制继续到操作608。
在操作606处，AV数据服务器110编译每个路段406和时间段402的KPI数据302。在一个示例中，基于路段406和在操作602处从车辆接收的KPI数据302中包括的时序信息，AV数据服务器110识别每个路段406和时间段402的KPI。为了提高编译的准确性，AV数据服务器110可以排除异常数据元素504，如上文所讨论的。在操作606之后，控制继续到操作608。
在操作608处，AV数据服务器110确定是否接收到对KPI数据302的请求。在一个示例中，车辆102可以通过广域网104向AV数据服务器110发送对车辆102所在或打算行驶的区域的KPI数据302的请求。这可以包括例如期望KPI数据302的一个或多个路段406和/或期望KPI数据302的一个或多个时间段402的规范。
在操作610处，AV数据服务器110通过广域网104将如在操作606处编译的KPI数据302发送到车辆102。在操作610之后，控制继续到操作612。
在操作612处，AV数据服务器110确定关于在操作606处对KPI数据302的编译方面是否检测到任何异常。例如，AV数据服务器110可以存储在操作606处识别的包括IMSI的异常数据元素504，并且可以使用IMSI跟踪其他道路区域中的连接性能。如果相同的调制解调器显示异常数据，则意味着那些调制解调器可能存在技术问题。根据需要或周期性地(例如，每周)，AV数据服务器110可以在报告中收集异常数据元素504。如果异常数据元素504在某个时间段内在这些报告中出现多次，则这些异常调制解调器可能发生故障。AV数据服务器110还可以基于车辆102型号/年份对异常运行其他分析。如果KPI数据302具有共同的型号/年份，则这可以指示那些调制解调器具有相同的技术问题。AV数据服务器110还可以比较不同车辆102型号/年份之间的KPI数据302，以验证新型号/年份调制解调器是否具有与预期不同的性能。此比较可以使用包括异常数据元素504的所有数据来完成。AV数据服务器110还可以联系MNO以查明这些调制解调器IMSI是否存在任何账户配置问题。如果检测到任何此类异常，则控制转到操作614。
在操作614处，AV数据服务器110发出异常警报。在一个示例中，AV数据服务器110可以联系技术人员、经销商或车辆102车主以调查调制解调器/对调制解调器进行故障排除(例如，RF问题或硬件/软件问题或MNO的订阅账户问题)。在操作612和614中的任一者之后，控制返回到操作602。
图7示出了使用AV数据服务器110的KPI数据302服务来操作车辆102的示例性过程700。在一个示例中，过程600可以由如在系统100的背景下由车辆102中的一者执行的导航应用程序236执行。
在操作702处，并且如上文在操作608处所讨论的，车辆102向AV数据服务器110发送对KPI数据302的请求，以用于进行从起始位置到结束位置的路线选择。在操作704处，并且如上文在操作610处所讨论的，车辆102接收请求的KPI数据302。
在操作706处，车辆102根据车辆102的能力过滤KPI数据302。在一个示例中，车辆102使用远程信息处理调制解调器208和/或AV调制解调器232的车辆调制解调器能力来过滤KPI数据302以包括关于由远程信息处理调制解调器208和/或AV调制解调器232支持的连接的信息。因此，可以基于调制解调器能力的特定能力来定制地图404。
在操作708处，车辆102识别路线标准。此路线标准可以包括例如带宽要求、维持连接性的要求、使用某种类型的网络技术的要求等。在一些示例中，可以由车辆102的乘员输入路线标准。在其他示例中，路线标准可以预先存储到车辆102以用于预定义类型的服务。在又一个示例中，车辆102可以使用不同组的路线标准来生成一组多条不同的路线。
在操作710处，车辆102根据路线标准和KPI数据302构建路线。可以使用各种路线选择算法(诸如Dijkstra最短路径，Bellman-Ford算法)在路段406的图表上执行从起始位置到结束位置的路线选择。不满足路线标准的路段406可以从路线的确定中排除，或者可以在路线的确定中较不有利地进行加权。
在操作712处，车辆102利用路线。在一个示例中，车辆102可以向乘员显示路线以供乘员或驾驶员遵循。在另一个示例中，车辆102可以利用AV控制器222来沿着路线自主地或半自主地导航车辆102。车辆102还可以在车辆102行驶时沿着路线收集KPI数据302。
在操作714处，车辆102将收集的KPI数据302发送到AV数据服务器110。这允许AV数据服务器110继续接收KPI数据302更新以继续细化KPI数据302。在操作714之后，过程700结束。
本文所述的计算装置，诸如自主车辆数据服务器110、远程信息处理控制器202、移动装置210、控制器220和自主车辆控制器222通常包括计算机可执行指令，其中所述指令可由诸如以上列出的那些的一个或多个计算装置执行。计算机可执行指令(诸如导航应用236的那些)可以根据使用各种编程语言和/或技术创建的计算机程序进行编译或解译，所述各种编程语言和/或技术包括但不限于以下的单独或组合形式：JavaTM、C、C++、C#、VisualBasic、JavaScript、Python、JavaScript、Perl等。通常，处理器(例如，微处理器)接收例如来自存储器、计算机可读介质等的指令并且执行这些指令，从而执行一个或多个过程，包括本文所描述的过程中的一者或多者。此类指令和其他数据可以使用多种计算机可读介质来存储和传输。
关于本文所描述的过程、系统、方法、启发法等，应理解，尽管已经将此类过程等的步骤描述为根据某个有序顺序发生，但是此类过程可以以与本文所描述的次序不同的次序执行所描述的步骤来实践。还应理解，可以同时执行某些步骤，可以添加其他步骤，或者可以省略本文所述的某些步骤。换句话说，本文对过程的描述出于说明某些实施例的目的而提供，并且决不应被解释为限制权利要求。
因此，应理解，以上描述意图为说明性的而非限制性的。在阅读以上描述时，除所提供的示例之外的许多实施例和应用将为明显的。所述范围不应参考以上描述来确定，而是应参考所附权利要求以及享有此类权利要求的权利的等效物的整个范围来确定。预计并且意图在于本文所讨论的技术未来将有所发展，并且所公开的系统和方法将并入此类未来实施例中。总而言之，应理解，本申请能够进行修改和变化。
权利要求中使用的所有术语意图给出它们最宽泛的合理结构和它们的普通含义，如本文所描述的技术的技术人员所理解，除非本文给出明确的相反指示。特别地，除非权利要求叙述相反的明确限制，否则使用例如“一个”、“该”、“所述”等单数冠词应被解读为叙述所指示的要素中的一者或多者。
提供本公开的摘要以允许读者快速地确定本技术公开的本质。应理解，提交摘要将不用于解释或限制权利要求的范围或含义。此外，在前述具体实施方式中，可以看出，出于使本公开行文流畅的目的，各种特征在各种实施例中组合在一起。本公开的此方法不应解释为反映以下意图：所要求保护的实施例要求比每项权利要求中明确叙述的特征更多的特征。而是，如所附权利要求所反映的，发明主题在于少于单个公开实施例的所有特征。因此，所附权利要求特此结合到具体实施方式中，其中每项权利要求自身作为单独要求保护的主题。
虽然上文描述了示例性实施例，但是这些实施例并不意图描述本发明的所有可能形式。而是，说明书中使用的词语是描述性词语而不是限制性词语，并且应理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种改变。另外，可以将各种实施的实施例的特征进行组合，以形成本发明的另外的实施例。
根据本发明，提供了一种用于使用由车辆感测的关键性能指标(KPI)数据的系统，所述系统具有：数据服务器，所述数据服务器被编程为：通过广域网从多个车辆接收多个车辆的调制解调器与广域网的连接性数据，所述连接性数据指示KPI数据，当捕获KPI数据时正经过哪个路段以及捕获KPI数据期间的时间段；使用异常检测标准来识别KPI数据中的异常数据元素；以及编译每个路段和时间段的排除异常数据元素的KPI数据。
根据一个实施例，异常检测标准包括KPI数据的第一四分位数减去1.5倍的KPI数据的四分位距的下限和KPI数据的第三四分位数加上1.5倍的KPI数据的四分位距的上限。
根据一个实施例，异常检测标准包括KPI数据的第一四分位数减去三倍的KPI数据的四分位距的下限和KPI数据的第三四分位数加上三倍的KPI数据的四分位距的上限。
根据一个实施例，数据服务器还被编程为：存储用于测试调制解调器的异常数据元素，所述异常数据元素包括对应于测试调制解调器的IMSI；跟踪IMSI沿着其他路段的连接性能；并且响应于识别出针对IMSI沿着其他路段的附加异常数据元素，发出关于测试调制解调器的警报。
根据一个实施例，数据服务器还被编程为：响应于从KPI数据识别出与异常数据元素相关联的具有共同的车辆型号或车辆年份的调制解调器的子集，发出关于共同的车辆型号或车辆年份的调制解调器的子集的警报。
根据一个实施例，数据服务器还被编程为：从KPI数据识别具有共同的车辆型号或车辆年份的调制解调器的第一子集的第一数量的异常数据元素；从KPI数据识别具有第二共同的车辆型号或车辆年份的调制解调器的第二子集的第二数量的异常数据元素；并且由于第二数量的异常数据元素高于第一数量的异常数据元素，因此发出关于调制解调器的第二子集的警报。
根据一个实施例，数据服务器还被编程为：响应于从KPI数据识别出与异常数据元素和共同的账户配置相关联的调制解调器的子集，发出关于共同的账户配置的调制解调器的子集的警报。
根据一个实施例，数据服务器还被编程为：从多个车辆中的一者接收对路段和时间段的KPI数据的请求；将请求的KPI数据发送到多个车辆中的一者；从多个车辆中的一者接收由多个车辆中的一者捕获的实际KPI数据；并且利用实际KPI数据重新编译每个路段和时间段的KPI数据。
根据一个实施例，数据服务器还被编程为：从多个车辆接收由多个车辆捕获的实际KPI数据；并且周期性地编译每个路段和时间段的排除异常数据元素、包括实际KPI数据的KPI数据。
根据本发明，提供一种使用由车辆感测的KPI数据的车辆，所述车辆具有：一个或多个调制解调器，每个调制解调器被配置为通过广域网进行通信，并且捕获关于一个或多个调制解调器与广域网的连接的KPI数据；以及处理器，所述处理器被编程为：向数据服务器发送对KPI数据的请求以用于构建从起始位置到结束位置的路线；接收所请求的KPI数据；根据车辆的能力过滤KPI数据，所述能力包括车辆的一个或多个调制解调器支持的频率或一个或多个调制解调器支持的网络运营商或网络技术中的一者或多者；并且根据路线标准和KPI数据来构建路线。
根据一个实施例，处理器还被编程为：在车辆行驶时沿着路线收集实际KPI数据；并且将实际KPI数据发送到数据服务器以进行处理。
根据一个实施例，路线标准包括带宽要求、维持连接性的要求或使用某种类型的网络技术的要求或使用网络运营商的要求中的一者或多者。
根据一个实施例，从车辆的乘员接收路线标准。
根据一个实施例，处理器还被编程为：根据第二路线标准和KPI数据构建第二路线；向用户显示在使用路线标准的路线与使用第二路线标准的第二路线之间的选择；接收对所述路线或第二路线的选择；并且利用选择的路线或第二路线。
根据本发明，一种用于使用由车辆感测的KPI数据的方法包括：通过广域网从多个车辆接收多个车辆的调制解调器与广域网的KPI数据，所述KPI数据还指示当捕获KPI数据时正经过哪个路段以及捕获KPI数据的时间段；使用异常检测标准来识别KPI数据中的异常数据元素；编译每个路段和时间段的排除异常数据元素的KPI数据；从多个车辆中的一者接收对路段和时间段的KPI数据的请求；将请求的KPI数据发送到多个车辆中的一者；从多个车辆中的一者接收由多个车辆中的一者捕获的实际KPI数据；并且利用实际KPI数据重新编译每个路段和时间段的KPI数据。
在本发明的一个方面，所述方法包括：将请求的KPI数据接收到多个车辆中的一者；由多个车辆中的一者根据多个车辆中的一者的能力过滤KPI数据，所述能力包括由多个车辆中的一者的一个或多个调制解调器支持的频率或者由一个或多个调制解调器支持的网络运营商或网络技术中的一者或多者，并且根据路线标准和KPI数据构建路线，所述路线标准包括带宽要求、维持连接性的要求或使用网络运营商的要求，或使用某种类型的网络技术的要求中的一者或多者。
在本发明的一个方面，所述方法包括：存储用于测试调制解调器的异常数据元素，所述异常数据元素包括对应于测试调制解调器的IMSI；跟踪IMSI沿着其他路段的连接性能；并且响应于识别出针对IMSI沿着其他路段的附加异常数据元素，发出关于测试调制解调器的警报。
在本发明的一个方面，所述方法包括：响应于从KPI数据识别出与异常数据元素相关联的具有共同的车辆型号或车辆年份的调制解调器的子集，发出关于共同的车辆型号或车辆年份的调制解调器的子集的警报。
在本发明的一个方面，所述方法包括：从KPI数据识别具有共同的车辆型号或车辆年份的调制解调器的第一子集的第一数量的异常数据元素；从KPI数据识别具有第二共同的车辆型号或车辆年份的调制解调器的第二子集的第二数量的异常数据元素；并且由于第二数量的异常数据元素高于第一数量的异常数据元素，因此发出关于调制解调器的第二子集的警报。
在本发明的一个方面，所述方法包括：响应于从KPI数据识别出与异常数据元素和共同的账户配置相关联的调制解调器的子集，发出关于共同的账户配置的调制解调器的子集的警报。

Claims (15)

1.一种用于使用由车辆感测的关键性能指标(KPI)数据的系统，其包括：
数据服务器，所述数据服务器被编程为：
通过广域网从多个车辆接收所述多个车辆的调制解调器与所述广域网的连接性数据，所述连接性数据指示KPI数据，当捕获所述KPI数据时正经过哪个路段，以及捕获所述KPI数据期间的时间段；
使用异常检测标准来识别所述KPI数据中的异常数据元素；并且
编译每个路段和时间段的排除所述异常数据元素的所述KPI数据。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述异常检测标准包括所述KPI数据的第一四分位数减去1.5倍的所述KPI数据的四分位距的下限和所述KPI数据的第三四分位数加上1.5倍的所述KPI数据的所述四分位距的上限。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述异常检测标准包括所述KPI数据的第一四分位数减去三倍的所述KPI数据的四分位距的下限和所述KPI数据的第三四分位数加上三倍的所述KPI数据的所述四分位距的上限。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述数据服务器还被编程为：
存储用于测试调制解调器的异常数据元素，所述异常数据元素包括对应于所述测试调制解调器的IMSI；
跟踪所述IMSI沿着其他路段的连接性能；并且
响应于识别出针对所述IMSI沿着所述其他路段的附加异常数据元素，发出关于所述测试调制解调器的警报。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述数据服务器还被编程为：响应于从所述KPI数据识别出与所述异常数据元素相关联的具有共同的车辆型号或车辆年份的所述调制解调器的子集，发出关于所述共同的车辆型号或车辆年份的所述调制解调器的所述子集的警报。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述数据服务器还被编程为：
从所述KPI数据中识别出具有共同的车辆型号或车辆年份的所述调制解调器的第一子集的第一数量的异常数据元素；
从所述KPI数据中识别出具有第二共同的车辆型号或车辆年份的所述调制解调器的第二子集的第二数量的异常数据元素；并且
由于所述第二数量的异常数据元素高于所述第一数量的异常数据元素，因此发出关于所述调制解调器的所述第二子集的警报。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述数据服务器还被编程为：响应于从所述KPI数据识别出与所述异常数据元素和共同的账户配置相关联的所述调制解调器的子集，发出关于所述共同的账户配置的所述调制解调器的所述子集的警报。
8.如权利要求1所述的系统，其中所述数据服务器还被编程为：
从所述多个车辆中的一者接收对路段和时间段的所述KPI数据的请求；
将请求的所述KPI数据发送到所述多个车辆中的所述一者；
从所述多个车辆中的所述一者接收由所述多个车辆中的所述一者捕获的实际KPI数据；并且
利用所述实际KPI数据重新编译每个路段和时间段的所述KPI数据。
9.如权利要求1所述的系统，其中所述数据服务器还被编程为：
从所述多个车辆接收由所述多个车辆捕获的实际KPI数据；并且
周期性地编译每个路段和时间段的排除所述异常数据元素、包括所述实际KPI数据的所述KPI数据。
10.一种用于使用由车辆感测的KPI数据的方法，其包括：
通过广域网从多个车辆接收所述多个车辆的调制解调器与所述广域网的KPI数据，所述KPI数据还指示当捕获所述KPI数据时正经过哪个路段，以及捕获所述KPI数据期间的时间段；
使用异常检测标准来识别所述KPI数据中的异常数据元素；
编译每个路段和时间段的排除所述异常数据元素的所述KPI数据；
从所述多个车辆中的一者接收对路段和时间段的所述KPI数据的请求；
将请求的所述KPI数据发送到所述多个车辆中的所述一者；
从所述多个车辆中的所述一者接收由所述多个车辆中的所述一者捕获的实际KPI数据；并且
利用所述实际KPI数据重新编译每个路段和时间段的所述KPI数据。
11.如权利要求10所述的方法，其还包括：
将请求的所述KPI数据接收到所述多个车辆中的所述一者；
由所述多个车辆中的所述一者根据所述多个车辆中的所述一者的能力过滤所述KPI数据，所述能力包括由所述多个车辆中的所述一者的一个或多个调制解调器支持的频率或者由所述一个或多个调制解调器支持的网络运营商或网络技术中的一者或多者，并且
根据路线标准和所述KPI数据构建路线，所述路线标准包括带宽要求、维持连接性的要求，或使用所述网络运营商的要求，或使用某种类型的网络技术的要求中的一者或多者。
12.如权利要求10所述的方法，其还包括：
存储用于测试调制解调器的异常数据元素，所述异常数据元素包括对应于所述测试调制解调器的IMSI；
跟踪所述IMSI沿着其他路段的连接性能；并且
响应于识别出针对所述IMSI沿着所述其他路段的附加异常数据元素，发出关于所述测试调制解调器的警报。
13.如权利要求10所述的方法，其还包括：响应于从所述KPI数据识别出与所述异常数据元素相关联的具有共同的车辆型号或车辆年份的所述调制解调器的子集，发出关于所述共同的车辆型号或车辆年份的所述调制解调器的所述子集的警报。
14.如权利要求10所述的方法，其还包括：
从所述KPI数据中识别出具有共同的车辆型号或车辆年份的所述调制解调器的第一子集的第一数量的异常数据元素；
从所述KPI数据中识别出具有第二共同的车辆型号或车辆年份的所述调制解调器的第二子集的第二数量的异常数据元素；并且
由于所述第二数量的异常数据元素高于所述第一数量的异常数据元素，因此发出关于所述调制解调器的所述第二子集的警报。
15.如权利要求10所述的方法，其还包括：响应于从所述KPI数据识别出与所述异常数据元素和共同的账户配置相关联的所述调制解调器的子集，发出关于所述共同的账户配置的所述调制解调器的所述子集的警报。
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