具体实施方式
图1是根据本发明一个实施例并通常由数字100所示的用于对车辆通信划分优先次序的移动车辆通信系统的示意图。移动车辆通信系统(MVCS)100包括移动车辆通信单元(MVCU)110;车辆通信网络112;远程信息处理单元120;一个或多个无线载波系统140;一个或多个通信网络142;一个或多个陆地网络144;一个或多个卫星广播系统146;一台或多台客户、个人或用户计算机150;一个或多个Web托管入口160;和一个或多个呼叫中心170。在一个实施例中,MVCU 110实现为配备有适合的用于发送和接收语音及数据通信的硬件和软件的移动车辆。MVCS 100可包括另外的与本讨论无关的组件。移动车辆通信系统和远程信息处理单元在本领域中是已知的。
在以下讨论中MVCU 110还称为移动车辆。操作时,MVCU 110可实现为机动车辆、海上交通工具或飞机。MVCU 110可包括另外的与本讨论无关的组件。
MVCU 110经由车辆通信网络112将信号发送到MVCU 110内的各种设备单元和系统,以执行如开门、开行李箱、设定个人舒适设置、接收传感器输入和自远程信息处理单元120呼叫的各种功能。在促使各种通信及电子模块之间进行交互方面,车辆通信网络112利用网络接口,如控制器区域网(CAN)、国际标准化组织(ISO)标准9141、用于高速应用的ISO标准11898、用于较低速应用的ISO标准11519以及用于高速及较低速应用的车辆工程师协会(SAE)标准J1850。
MVCU 110经由远程信息处理单元120将无线电传输发送到无线载波系统140并接收来自无线载波系统140的无线电传输。无线载波系统140实现为任何适合的用于将信号从MVCU 110传送到通信网络142的系统。
MVCU 110接收来自位于车辆周围的多个传感器(未示出)的各种数字/离散和/或模拟/连续信号。在一个实施例中,传感器包括感测各种车辆状况、包括但不限于引擎和传动装置(例如,温度和功能)、油(例如,温度、液面和粘性)、冷却液(例如,温度和液面)、轮胎气压和磨损、 碰撞、安全性和外界状况因素(例如,温度、湿度和大气压)的传感器。缓冲来自传感器的信号并通过模拟低通滤波器对信号低通滤波以减少如本领域已知的信号噪声。
MVCU 110可耦合到呼叫中心170以提供多种通信服务。与呼叫中心通信的请求(例如,通过按下帮助按钮)产生包括优先级因素(下面讨论)的消息。当确定消息是适当的时候(下面描述),将消息传递到控制中心170。
远程信息处理单元120包括处理器122,处理器122连接到无线调制解调器124、全球定位系统(GPS)单元126、车辆内置存储器128、麦克风130、一个或多个扬声器132以及嵌入式或车辆内置移动电话134。在其它实施例中,远程信息处理单元120可在没有以上所列组件的一个或多个(如,扬声器132)的情况下实现。远程信息处理单元120可包括另外的与本讨论无关的组件。
在一个实施例中,处理器122实现为微控制器、控制器、主机处理器或车辆通信处理器。在一个示例中,处理器122实现为专用集成电路(ASIC)。在另一实施例中,处理器122实现为结合执行通用处理器功能的中央处理单元(CPU)工作的处理器。GPS单元126响应于从一个或多个GPS卫星广播系统(未示出)接收的GPS广播信号来提供车辆的经度和纬度坐标。车辆内置移动电话134是蜂窝型电话,如数字、双模式(例如,模拟和数字)、双频带、多模式或多频带蜂窝电话。
处理器122执行用于控制MVCU 110内的电子和机械系统的编程和操作模式的各种计算机程序。处理器122控制远程信息处理单元120、无线载波系统140以及呼叫中心170之间的通信(如,呼叫信号)。此外,处理器122控制来自卫星广播系统146的通信的接收。在一个实施例中,语音识别应用安装在处理器122中,它可把通过麦克风130输入的人的语音转变成数字信号。处理器122产生并接受远程信息处理单元120和连接到车辆中的各种电子模块的车辆通信网络112之间传送的数字信号。在一个实施例中,这些数字信号激活编程模式和操作模式,并提供例如语音信道上的数据通信的数据传送。在此实施例中,来自处理器122的信号被转变成语音消息,并通过扬声器132发送出去。
无线载波系统140是无线通信载波或移动电话系统,将信号传送到一个或多个MVCU 110并接收来自一个或多个MVCU 110的信号。无线载波系统140包括任何类型的远程通信,其中电磁波在部分或整个通信路径上携带信号。在一个实施例中,除卫星广播系统146之外,无线载波系统140还实现为任何类型的广播通信。在另一个实施例中,无线载波系统140向卫星广播系统146提供广播通信用于下载到MVCU 110。在一个示例中,无线载波系统140将通信网络142直接连接到陆地网络144。在另一个示例中,无线载波系统140经由卫星广播系统146将通信网络142间接连接到陆地网络144。
卫星广播系统146将无线电信号传送到MVCU 110内的远程信息处理单元120。在一个实施例中,卫星广播系统146可以在由美国联邦通信委员会(FCC)分配用于基于卫星的数字音频无线电业务(DARS)的“S”频带(2.3GHz)中的频谱上广播。卫星广播系统146可以在从呼叫中心170到MVCU 110的一个或多个XM无线电信道上广播,如本领域所理解的。
操作时,由卫星广播系统146提供的广播服务由位于MVCU 110内的远程信息处理单元120接收。在一个实施例中,广播服务包括基于由用户获得并由远程信息处理单元120管理的包预约(packagesubscription)的各种格式化程序。在另一个实施例中,广播服务包括基于由用户获得并由呼叫中心170管理的包预约的各种格式化数据分组。在一个示例中,远程信息处理单元120接收的数据分组由处理器122执行。在另一个示例中,远程信息处理单元120接收的数据分组被传递到MVCS内的修改的MVCU。
通信网络142包括来自一个或多个移动电话交换局和无线网络的服务。通信网络142将无线载波系统140连接到陆地网络144。通信网络142实现为任何适合的用于将无线载波系统140连接到MVCU110和陆地网络144的系统或系统集合。
陆地网络144将通信网络142连接到客户计算机150、Web托管入口160以及呼叫中心170。在一个实施例中,陆地网络144是公共交换电话网络(PSTN)。在另一实施例中,陆地网络144实现为因特网协议(IP)网络。在其它实施例中,陆地网络144实现为有线网络、光网络、光纤网络、其它无线网络或它们的任何组合。陆地网络144连接到一个或多个陆线电话。通信网络142和陆地网络144将无线载波系统140连接到Web托管入口160和呼叫中心170。
客户、个人或用户计算机1 50包括计算机可用介质以执行因特网浏览器和因特网访问计算机程序,它们用于通过陆地网络144以及任选地通过有线或无线通信网络142与Web托管入口160进行数据发送和接收。计算机150利用如超文本传输协议(HTTP)以及传输控制协议和因特网协议(TCP/IP)的通信标准通过网页界面向Web托管入口160发送用户偏好。在一个实施例中,该数据包括用于改变MVCU 110内的电子和机械系统的某些编程和操作模式的指令。
操作时,客户利用计算机150发起MVCU 110的用户偏好的设置或重新设置。在一个示例中,客户利用计算机150提供作为MVCU110的用户偏好的无线电台预设。来自客户机侧软件的用户偏好数据被传送到Web托管入口160的服务器侧软件。在一个示例中,用户偏好数据被存储在Web托管入口160上。
Web托管入口160包括一个或多个数据调制解调器162、一个或多个Web服务器164、一个或多个数据库166以及网络系统168。Web托管入口160通过线直接连接到呼叫中心170,或者通过电话线连接到陆地网络144,而陆地网络144连接到呼叫中心170。在一个示例中,Web托管入口160利用IP网络连接到呼叫中心170。在该示例中,两个组件即Web托管入口160和呼叫中心170都利用IP网络连接到陆地网络144。在另一示例中,Web托管入口160通过一个或多个数据调制解调器162连接到陆地网络144。陆地网络144传送到达和来自调制解调器162的数字数据,该数据然后被传送到Web服务器164。在一个实施例中,调制解调器162驻留在Web服务器164内部。陆地网络144传送在Web托管入口160和呼叫中心170之间的数据通信。
Web服务器164经由陆地网络144接收来自计算机150的用户偏好数据。在备选实施例中,计算机150包括无线调制解调器,以通过无线通信网络142和陆地网络144向Web托管入口160发送数据。数据由陆地网络144接收,并被发送到一个或多个Web服务器164。在一个实施例中,Web服务器164实现为能够提供Web服务以帮助改变来自计算机150处的客户的个人偏好设置并将其发送给MVCU 110中的远程信息处理单元120的任何适合的硬件和软件。Web服务器164经由网络系统168向一个和多个数据库166发送数据传输或接收来自一个和多个数据库166的数据传输。Web服务器164包括计算机应用和文件,它们用于管理和存储客户提供的个人化设置,如锁/开门行为、无线电台预设选择、气候控制、定制按钮配置以及盗窃报警设置。对于每个客户,Web服务器可能会存储针对移动车辆的无线车辆通信、联网、维护以及诊断服务的成百上千个偏好。
在一个实施例中,一个或多个Web服务器164经由网络系统168联网,以在其如数据库166的网络组件之间分发用户偏好数据。在一个示例中,数据库166是Web服务器164的一部分或不同于Web服务器164的计算机。Web服务器164通过陆地网络144向呼叫中心170发送带有用户偏好的数据传输。
呼叫中心170是同时接收并处理许多呼叫、或同时发送许多呼叫的场所。在一个实施例中,呼叫中心是远程信息处理呼叫中心,方便到达和来自MVCU 110中的远程信息处理单元120的通信。在另一个实施例中,呼叫中心是语音呼叫中心,提供呼叫中心中的顾问和移动车辆中的订户之间的语言通信。在又一实施例中,呼叫中心包含这些功能中的每一个。在其它实施例中,呼叫中心170和Web托管入口160位于相同或不同的设施中。
呼叫中心170包含一个或多个语音和数据交换机172、一个或多个通信服务管理器174、一个或多个通信服务数据库176、一个或多个通信服务顾问178以及一个或多个网络系统180。
呼叫中心170的交换机172连接到陆地网络144。交换机172发送来自呼叫中心170的语音或数据传输,并通过无线载波系统140、通信网络142以及陆地网络144接收来自MVCU 110中的远程信息处理单元120的语音或数据传输。交换机172接收来自一个或多个Web托管入口160的数据传输,并发送数据传输到一个或多个Web托管入口160。交换机172经由一个或多个网络系统180接收来自一个或多个通信服务管理器174的数据传输或发送数据传输到一个或多个通信服务管理器174。
通信服务管理器174是能够向MVCU 110中的远程信息处理单元120提供所请求的通信服务的任何适合的硬件和软件。通信服务管理器174经由网络系统180向一个或多个通信服务数据库176发送数据传输或接收来自一个或多个通信服务数据库176的数据传输。通信服务管理器174经由网络系统180向一个或多个通信服务顾问178发送数据传输或接收来自一个或多个通信服务顾问178的数据传输。通信服务数据库176经由网络系统180向通信服务顾问178发送数据传输或接收来自通信服务顾问178的数据传输。通信服务顾问178接收来自交换机172的语音或数据传输或向交换机172发送语音或数据传输。
通信服务管理器174提供各种服务中的一种或多种,包括发起语音信道上数据的无线通信、登记服务、导航援助、查号援助、路边援助、商务或住宿援助、信息服务援助、紧急援助以及通信援助。通信服务管理器174经由计算机150、Web托管入口160以及陆地网络144接收来自客户的对各种服务的服务偏好请求。通信服务管理器174通过无线载波系统140、通信网络142、陆地网络144、语音和数据交换机172以及网络系统180向MVCU 110中的远程信息处理单元120发送用户偏好和例如初步诊断脚本的其它数据。通信服务管理器174存储或检索来自通信服务数据库176的数据和信息。通信服务管理器174可向通信服务顾问178提供所请求的信息。
在一个实施例中,通信服务顾问178实现为真正的顾问。在一个示例中,真正的顾问是经由远程信息处理单元120与MVCU 110中的用户或订户(例如,客户)进行语音通信的人。在另一实施例中,通信服务顾问178实现为虚拟顾问。在一个示例中,虚拟顾问实现为合成语音界面,回应来自MVCU 110中的远程信息处理单元120的请求。
通信服务顾问178给MVCU 110中的远程信息处理单元120提供服务。由通信服务顾问178提供的服务包括登记服务、导航援助、实时交通咨询、查号援助、路边援助、商务或住宿援助、信息服务援助、紧急援助、自动车辆诊断功能以及通信援助。通信服务顾问178利用语音传输通过无线载波系统140、通信网络142以及陆地网络144或利用数据传输通过通信服务管理器174和交换机172与MVCU 110中的远程信息处理单元120进行通信。交换机172在语音传输和数据传输之间进行选择。
操作时,将来话呼叫从呼叫中心170路由选择到MVCU 110内的远程信息处理单元120。在一个实施例中,经由陆地网络144、通信网络142和无线载波系统140将呼叫从呼叫中心170路由选择到远程信息处理单元120。在另一个实施例中,经由陆地网络144、通信网络142、无线载波系统140和卫星广播系统146将输出通信从呼叫中心170路由选择到远程信息处理单元120。在该实施例中,经由无线载波系统140、通信网络142和陆地网络144将输入通信从远程信息处理单元120路由选择到呼叫中心170。
图2示出表示使用卫星无线电广播系统控制移动车辆中的通信的方法的一个实施例的流程图200。方法200开始于210。本发明可采取包括用于对车辆通信划分优先次序的程序的计算机可用介质的形式。存储在计算机可用介质中的程序包括用于执行图2中描述和示出的方法步骤的计算机程序代码。该程序可由MVCU 110、呼叫中心170和对车辆通信划分优先次序所需的相关(子)组件存储并执行。
在步骤220,确定紧急状况。如本文定义,术语“紧急状况”定义为可能导致无线区域网的通信容量增加和/或功能能力(functionalcapacity)减少的一个或多个事件。紧急状况的示例包括但不限于自然灾害(例如,飓风、地震、洪水、龙卷风等)、非自然灾害(例如,火灾、暴乱、恐怖行动等)以及通常要求高优先级消息的可靠通信的其它状况。本领域技术人员将认识到很多其它状况可以影响MVCU 110和呼叫中心170之间的通信,并因此可以产生或影响紧急状况。
在一个实施例中,在呼叫中心170确定紧急状况。例如,可以逐渐导致或目前促成紧急状况的情况可以被传递到呼叫中心170(即,呼叫中心170可以接收来自天气服务、民防服务、新闻服务、电视、电台、电话、报告、传感器等的输入馈送)。紧急状况的确定还可包括确定状况的类型(例如,火灾、洪水、暴乱等)、状况的地理位置、严重性、运动、时间范围等以及状况会如何影响整个通信系统。优选地,会由一个或多个附加源验证所确定的紧急状况。
在另一个实施例中,可以在不同于呼叫中心170的位置、例如车辆本身(即,通过使用本领域已知的适当的传感器和/或通过车辆所有者)确定紧急状况。在这种情况下,紧急状况可被传递到呼叫中心170用于警告其它车辆、人员、机构或用于其它目的。而且,可由传递到呼叫中心170的多个单独的车辆确定来确认并进一步限定所确定的紧急状况。
在步骤230,确定通信优先级。在一个实施例中,在呼叫中心170确定通信优先级。通信优先级可被预先定义并且可以基于无线网络的性质、大小和配置而变化。例如,可将非关键的车辆操作状况数据(例如,剩余油的寿命、轮胎气压、引擎温度等)确定为低优先级通信。另外,可将一些经由MVCU 110对自动机进行的语音激活的呼叫(例如,股票报价请求、比赛比分等)确定为低优先级通信。或者,可将关键的车辆操作状况和紧急呼叫确定为高优先级通信。本领域技术人员将认识到多个因素可以参与基于给定紧急状况的通信优先级的确定。而且,可提供通信优先级的附加等级(例如,两个以上),其中优选地会在较低优先级通信之前传递较高优先级通信。
在步骤240,基于紧急状况和通信优先级在MVCU 110和呼叫中心170之间选择性地传递信息(例如,车辆传感器数据、其它数据、车辆的地理定位、语音呼叫等)。在一个实施例中,如果不存在紧急状况(和给定车辆有关),则在MVCU 110和呼叫中心170之间自由发生大量的低和高优先级通信。例如,车辆可间断地传递通常称为车辆数据上传(VDU)事件的传感器数据信息。另外,在MVCU 110和呼叫中心170之间还自由发生非紧急和紧急语音呼叫。
在一个实施例中,当确定了紧急状况时,呼叫中心170将紧急状况和通信优先级传递到位于或接近紧急状况的车辆(即,当车辆的位置由GPS单元126确定并且在先前被传递到呼叫中心170时)。呼叫中心170可将紧急状况和通信优先级经由卫星无线电广播(例如,XM无线电广播)或短距离网络广播(例如,802.11)传递到车辆。目前处于或接近紧急状况的车辆可基于紧急状况和通信优先级禁止(即,选择性地限制输入和/或输出)低优先级通信,以允许高优先级通信优先。在MVCU 110和呼叫中心170之间建立低优先级通信的情况下,呼叫中心170可指示车辆禁止以后的低优先级通信持续某一时间段和/或直到进一步的通知为止。因为在紧急状况期间禁止来自多个车辆的低优先级通信,所以在区域无线网络上进行较少的呼叫。因而,高优先级通信(例如,紧急呼叫、对喜爱者的呼叫)更有可能完成。
在一个实施例中,被禁止的低优先级通信可存储在MVCU 110的存储器部分或其它存储装置中用于以后通信。当确定紧急状况不再存在或至少已减小到某一点,则可恢复车辆和呼叫中心170之间的正常通信并发送存储的通信。使用先前所述的通信方法的任一种可以从呼叫中心170向MVCU 110传递紧急状况的停止。该方法在步骤250终止。
图3提供表示使用卫星无线电广播系统控制移动车辆中的车辆通信的方法的数据表的实施例的示意图300。图3提供包含事件类型305和通信优先级值310的两列数据表。每个事件类型305被分配一个通信优先级值310。例如,气囊展开事件315具有相关的通信优先级1值320,其中通信优先级1值320是可用的最高优先级。在该实施例中,紧急按钮按下事件325也具有通信优先级1值330。
而且,在该实施例中,语音信道呼叫335具有通信优先级2值340。通信优先级2值是低于优先级1值的优先级。如剩余油的寿命事件345和维护状态事件355的维护事件分别具有通信优先级3值350和360。通信优先级3值是低于优先级2值的优先级,从而建立通信优先级值的层次。本领域技术人员将意识到,存在许多其它的事件类型,它们可以被包含在数据表中供本发明使用。
图4提供使用卫星无线电系统控制移动车辆中的车辆通信的方法的实施例的流程图400表示。方法400开始于401。
在步骤405,确定紧急状况,与在图2中的步骤220一样。在本实施例中,响应确定步骤405,呼叫中心(图1,170)经由卫星无线电广播(例如XM无线电广播)或短距离网络广播(例如802.11)将紧急状况和通信优先级值传递到MVCU(图1,110)。在一个实施例中,通信优先级值可由值为1、2或3的整数组成。在另一个实施例中,通信优先级值可由8位字节表示,即允许28或256个优先级代码。在其它实施例中,通信优先级值可由16、32或64位字节表示。
在步骤410,在MVCU(图1,110)接收通信优先级值,并且方法进入步骤415。在该实施例中,通信优先级值为0指示发出解除警报信号,在步骤460结束该方法。如果还未发出解除警报信号,则方法进入步骤420,将通信优先级值存储在通信优先级值缓冲器中。在一个实施例中,通信优先级值可存储在整型变量中。在另一个实施例中,通信优先级代码可存储在8、16、32或64位字节中。
在步骤425,由MVCU(图1,110)执行的、存储在计算机可用介质内的计算机程序代码检测车辆事件的发生。如果事件发生,则在步骤430将车辆事件与图3所示的表或类似的其它表中所列出的事件类型进行比较。如果车辆事件匹配图3所示的表中所列出的事件,则方法进入步骤435。如果没有车辆事件发生,则方法保持在步骤425。
步骤435将经由卫星无线电广播(例如XM无线电广播)或短距离网络广播(例如802.11)接收的、在步骤420中叙述的存储在缓冲器中的优先级值与图3所示的事件类型相关联的通信优先级进行比较。
步骤440测试在步骤420中叙述的存储在缓冲器中的优先级值的比较结果是否小于或等于与图3列出的事件类型相关联的通信优先级值。如果在步骤420中叙述的存储在缓冲器中的通信优先级值小于或等于与图3列出的事件类型相关联的通信优先级值,则方法进入步骤455,其中通信被允许并且将不被禁止。方法然后返回块425。在一个实施例中,如果通信优先级值为1,则气囊展开呼叫(图3,315)和紧急按钮按下呼叫(图3,325)将不被禁止。在另一个实施例中,如果通信优先级值为2,则气囊展开呼叫(图3,315)、紧急按钮按下呼叫(图3,325)和语音呼叫(图3,335)将不被禁止。
如果在步骤420中叙述的存储在缓冲器中的通信优先级值不是小于或等于与图3列出的事件类型相关联的通信优先级值,则方法进入步骤445。在一个实施例中,步骤445将事件信息置于高速缓存中供以后检索。例如,如果发出解除警报,则置于高速缓存中的事件信息可用于检查和进一步的动作。方法然后进入步骤450,其中该事件的通信被禁止并且该事件的任何通信尝试将被禁止。方法然后返回步骤425。
虽然目前认为本文所公开的本发明的实施例是优选的,但在不背离本发明的精神和范围的情况下可进行各种变化和修改。在所附的权利要求中指出了本发明的范围,并且意图将等效物的意义和范围内产生的所有变化包含于其中。