本發(fā)明涉及關(guān)于從車輛中獲得且在車輛中存儲數(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)感測了過多的車輛、用戶和發(fā)動機數(shù)據(jù)。一些數(shù)據(jù)專門用于通過一系列車輛中的反饋回路來內(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。

來自傳感器的數(shù)據(jù)的部分存儲在車輛系統(tǒng)中。根據(jù)系統(tǒng)的實質(zhì)，數(shù)據(jù)可以無限期地被存儲或者數(shù)據(jù)可以被存儲直到做出相同參數(shù)的進(jìn)一步的測量，此時早期數(shù)據(jù)可以被新數(shù)據(jù)覆蓋。

為了從這些存儲在車輛中數(shù)據(jù)的增長資源中獲得情報，眾所周知通信數(shù)據(jù)到車輛外部。例如，當(dāng)車輛發(fā)生問題，眾所周知技工通過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)的云存儲設(shè)備。

同樣已知的智能車輛運輸系統(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的強大功能來傳送關(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)從智能手機流動進(jìn)云，此處數(shù)據(jù)可以被進(jìn)一步加工。根據(jù)許多智能手機數(shù)據(jù)流協(xié)議，數(shù)據(jù)通常從車輛推送至云。

US2009170537公開了一種用于推遲遠(yuǎn)程信息處理數(shù)據(jù)從裝備有無線電話和無線網(wǎng)絡(luò)通信裝置的車輛上傳的方法。公開的方法集中在當(dāng)一種通信模式不可獲得時的推遲通信。

US2006253235公開了一種利用裝置的無線通信的方法。該方法包括訪問與裝置有關(guān)的診斷信息且在空中接口上提供診斷信息。本發(fā)明重點在于無線地獲得數(shù)據(jù)。

US2013274950公開了用于觸發(fā)從基于車輛的監(jiān)控器下載信息的請求的系統(tǒng)，包含發(fā)送器、接收器和處理器。本發(fā)明重點在于客戶端-服務(wù)器概念。

技術(shù)實現(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)請求排隊、設(shè)置優(yōu)先級和發(fā)送到一個或多個車輛，處理從上述或每個車輛接收的數(shù)據(jù)，以及傳送數(shù)據(jù)請求響應(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可以包含：用于獲得表示車輛至少一個參數(shù)狀態(tài)的數(shù)據(jù)的若干傳感器；用于存儲從上述或每個傳感器獲得的數(shù)據(jù)的存儲器；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；配置為接收來自遠(yuǎn)程服務(wù)器的數(shù)據(jù)查詢的一個或多個通信裝置；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)明提供超過現(xiàn)有系統(tǒng)的很多優(yōu)點，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)可以由處理活動匿名化。

例如，替代流式傳輸若干GPS位置點到遠(yuǎn)程服務(wù)器，車輛上的車上處理可以存儲多個GPS位置點，以及只有當(dāng)服務(wù)器請求時，車上處理可以處理此數(shù)據(jù)來計算行程的長度。從隱私的角度來看，車上處理具有重要的優(yōu)勢是服務(wù)器沒有獲得車輛位置，僅獲得行程的長度。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在于數(shù)據(jù)只有響應(yīng)數(shù)據(jù)請求才傳輸。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，柴油顆粒過濾器)過濾器狀態(tài)、油位、電池電量水平的一個或多個發(fā)動機參數(shù)。

傳感器可以測量包括車速、車輛位置、與鄰近車輛的接近度和車輛附近的環(huán)境溫度的一個或多個車輛參數(shù)。

傳感器可以測量包括車輛中人員數(shù)量、車輛中播放的廣播電臺、客艙中CO(一氧化碳)含量、客艙中溫度的一個或多個用戶參數(shù)。

通信裝置可以從包括嵌入式調(diào)制解調(diào)器和例如WiFi(無線高保真)的無線局域網(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，數(shù)據(jù)可以通過WiFi提供。例如當(dāng)由服務(wù)器請求的數(shù)據(jù)涉及全天匯總的數(shù)據(jù)時，這可能是有用的，以便當(dāng)車輛返回家中時，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WiFi通信。這樣的數(shù)據(jù)處理同樣可以適用于不被請求者立刻需要的數(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率和非高峰費率可以是波動的。通過管理定時和部署的通信裝置，數(shù)據(jù)傳輸?shù)某杀究梢宰钚』?。例如，如果?shù)據(jù)可以匯總和請求排隊直到非高峰費率是可用，那么當(dāng)非高峰費率是可用時，所有請求的數(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，在家中數(shù)據(jù)傳輸可以通過WiFi進(jìn)行，那么響應(yīng)于來自遠(yuǎn)程服務(wù)器查詢而處理的數(shù)據(jù)可以排隊直到車輛返回家中。

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或多個車輛的信息。

系統(tǒng)還包含請求處理器，請求處理器配置為在接收自車輛的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上計算對原始數(shù)據(jù)請求的集合響應(yīng)。請求處理器還可以配置為分析請求和創(chuàng)建發(fā)送至一個或多個車輛的信息。

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證數(shù)據(jù)請求的真實性。

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)管理器接收到來自服務(wù)器的請求時，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被遠(yuǎn)程服務(wù)器查明。GPS位置數(shù)據(jù)的使用會因此被限制于確定行程長度。另外，當(dāng)識別到車輛在主要道路、高速公路、快車道或干線道路上時，GPS位置數(shù)據(jù)本身可以被訪問。如果識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)在離開家的位置下車相符合。為了保護兒童的隱私，當(dāng)兒童乘客沒有返回到車輛時的車輛停車的位置不會通信到遠(yuǎn)程服務(wù)器，因為這會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)車輛被識別處于“私人區(qū)域”時，車輛位置不能共享。用戶可以在家、兒童的學(xué)校和用戶工作地點或車輛慣常較長時間無人看管的其它位置附近周圍設(shè)置“私人區(qū)域”，使得無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與車輛中的音頻系統(tǒng)處于藍(lán)牙通信。這個功能允許用戶通過車輛的音頻系統(tǒng)傳送的聲音合法的撥打他們的手機。然而，為了獲得這個功能，用戶會通過車輛音頻系統(tǒng)控制他們的手機。數(shù)據(jù)管理器會進(jìn)一步配置為確保當(dāng)智能手機被用來撥打電話時從用戶智能手機輸入的任何數(shù)據(jù)不能傳遞給服務(wù)器。例如，撥打號碼和電話持續(xù)時間很可能在系統(tǒng)中已知，但是數(shù)據(jù)管理器可以配置為確保這個信息不會傳遞到遠(yuǎn)程服務(wù)器。

服務(wù)器配置為：發(fā)送查詢到若干車輛、接收來自每個車輛的應(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)器可以由租購車輛的供應(yīng)商或具有車隊車輛控制權(quán)的車隊管理者提供。

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)于在給定日期一隊車輛活動的數(shù)據(jù)。如果車隊中車輛的其中一個沒有在相關(guān)日期活動，然后請求對該車輛沒有任何意義。通過設(shè)置應(yīng)答的最后期限，會顯示出在相關(guān)期間哪一個車輛不是活動的以及服務(wù)器可以適當(dāng)?shù)靥幚斫邮盏臄?shù)據(jù)，而不是被等待來自非活動車輛的數(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。

附圖說明

以下僅通過舉例的方式結(jié)合附圖進(jìn)一步且更具體地說明本發(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)點的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。

具體實施方式

圖1A顯示了目前的遠(yuǎn)程信息處理方法的實施例，包含若干車輛5，每一個設(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)的實施例。每個車輛10包括本地數(shù)據(jù)存儲12、數(shù)據(jù)處理裝置14和通信裝置16。數(shù)據(jù)全部儲存在數(shù)據(jù)存儲裝置12中，數(shù)據(jù)存儲裝置12是可位于包含數(shù)據(jù)處理設(shè)備14的計算機內(nèi)的典型存儲器。儲存了全部數(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，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、實時分析和反饋，這在所有的處理要遠(yuǎn)程執(zhí)行的情況下是不可能的，因為數(shù)據(jù)傳輸速率將起阻止作用，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和反饋的時間延遲將太長。

每一車輛10上數(shù)據(jù)處理裝置14的配置隨著每個車輛同時和本地處理數(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26。這個集中位置通常在云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。

在本實施例中，通信開始于從遠(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包括來自車輛的數(shù)據(jù)。這個數(shù)據(jù)將會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)是來自依然被存儲在車輛10中更大數(shù)據(jù)集的合計的或平均的或計算出的值。選擇數(shù)據(jù)的一個實施例是冷卻劑的最高溫度。處理數(shù)據(jù)的一個實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)流來計算。

由于在車輛10中用于本地數(shù)據(jù)存儲12的設(shè)置，不需要將全部數(shù)據(jù)傳輸?shù)接糜诖鎯Φ脑?0。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12、數(shù)據(jù)處理裝置14和通信裝置16。在這些實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還可以通過審核請求和通信到遠(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)儲存在車輛上，默認(rèn)設(shè)置是無個人數(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。在這樣的實例中，數(shù)據(jù)管理器40可以僅發(fā)送部分對查詢30的應(yīng)答或如果以其原始形式應(yīng)答查詢30會危及用戶隱私則可以要求另一個查詢。

通過車輛總線42接收來自傳感器的數(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)而連接到可以檢測發(fā)動機、客艙和車輛整體的不同部分的情況的傳感器(未示出)。檢測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ECU可以配置為管理來自車輛特定區(qū)域的數(shù)據(jù)。在每個區(qū)域，各種不同參數(shù)可以被檢測。例如，ECU1可以管理DPF且可以管理接收自壓力傳感器的識別通過DPF的背壓的數(shù)據(jù)，DPF的溫度和通過DPF排出的廢氣中的顆粒水平。

遠(yuǎn)程服務(wù)器22接收來自車輛10的數(shù)據(jù)且將數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)存儲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對接收來自一個或多個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70的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。針對參照前面的附圖說明的實體的附圖標(biāo)記為清楚起見被保持。

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的各個部分。存在通過網(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和請求處理器23通信。請求處理器23與車隊管理器25、隱私管理器27、車輛數(shù)據(jù)交換語言處理器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)部的各級通信。

這些不同的實體的功能陳述如下：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70和接收來自位于車輛10上的節(jié)點70的信息。調(diào)配管理器22負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)請求30排隊、設(shè)置優(yōu)先級以及發(fā)送到車隊中的一個或多個車輛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70的數(shù)據(jù)和用于遞送數(shù)據(jù)請求應(yīng)答。請求處理器23負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)請求或查詢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)請求來對由CVD節(jié)點70返回的一組數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析。車輛數(shù)據(jù)交換語言處理器29負(fù)責(zé)創(chuàng)建的車輛數(shù)據(jù)請求和產(chǎn)生的對車輛數(shù)據(jù)分析和聚合管理器28的請求。

此外，車隊管理器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、保持用于每個車輛10的隱私設(shè)置以及確定用于給出的數(shù)據(jù)請求或查詢30的車輛范圍。隱私管理器27采集所有CVD節(jié)點70的隱私設(shè)置且提供可以接收給出數(shù)據(jù)請求或查詢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70的各個部分。存在通過網(wǎng)絡(luò)100的通信。這樣的通信通過車輛調(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12、隱私管理器44、車輛數(shù)據(jù)交換語言處理器45、車輛數(shù)據(jù)分析和計算管理器46以及軟件管理器47通信。數(shù)據(jù)存儲12的有效運行由配備語境化數(shù)據(jù)壓縮管理器(context based data compression manager)13的來補充。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70內(nèi)部的各級通信。

當(dāng)CAN數(shù)據(jù)語義處理器14收集來自CAN總線42的基礎(chǔ)信息并且用車輛數(shù)據(jù)交換語言處理器45中的詞匯和詞典轉(zhuǎn)化其為名稱-值對時，節(jié)點70運行。轉(zhuǎn)化的元組(tuple)為了處理和在數(shù)據(jù)存儲12中本地儲存然后發(fā)送到語境化數(shù)據(jù)壓縮管理器13。車輛元數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)存儲12中與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)一起收集和儲存。

這些不同的實體的功能陳述如下：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)先級的蜂窩數(shù)據(jù)容量，即通過蜂窩通信的即時傳送或當(dāng)車輛處于合適的WiFi熱點時通過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和接收來自中心60的信息同時發(fā)送車輛元數(shù)據(jù)/重要特征(heartbeat)到中心60(此操作會在下面詳細(xì)的說明)。車輛調(diào)配管理器43負(fù)責(zé)排隊和處理輸入數(shù)據(jù)請求或查詢30以及用于分立裝置模塊之間通信的管理。車輛數(shù)據(jù)分析和計算管理器46負(fù)責(zé)對車輛數(shù)據(jù)執(zhí)行的全部計算，車輛數(shù)據(jù)分析和計算管理器46能夠執(zhí)行包括進(jìn)數(shù)據(jù)請求和查詢30的動態(tài)腳本。車輛數(shù)據(jù)交換語言處理器負(fù)責(zé)解釋車輛數(shù)據(jù)請求和產(chǎn)生對車輛數(shù)據(jù)分析和計算管理器46的請求。

語境化數(shù)據(jù)壓縮和儲存管理器13指令執(zhí)行語境化數(shù)據(jù)壓縮以最大化存儲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)置個人隱私過濾器(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)對聚合數(shù)據(jù)))的能力。CAN數(shù)據(jù)語義處理器管理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對固件、操作系統(tǒng)、軟件模塊通過網(wǎng)絡(luò)100的更新負(fù)責(zé)。

除由來自中心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。信息會通過車輛數(shù)據(jù)中心使用以保持車隊數(shù)據(jù)。

組成車輛數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)請求的步驟如下：

步驟1-車輛數(shù)據(jù)中心60接收數(shù)據(jù)請求

-當(dāng)連接的車輛數(shù)據(jù)中心60接收數(shù)據(jù)請求(例如“車輛上個月在韋恩(Wayne)縣的平均速度是多少”)時，通信管理器21會核查信息的真實性且傳遞信息到調(diào)配管理器22。

-調(diào)配管理器22會確定請求類型和優(yōu)先次序以及將其置于合適請求隊列中。當(dāng)請求準(zhǔn)備執(zhí)行時，請求處理器23會使用車輛數(shù)據(jù)交換語言處理器29來分析請求和創(chuàng)建被發(fā)送到單個連接的車輛數(shù)據(jù)節(jié)點70的信息。

-車隊管理器25和隱私管理器27會確定應(yīng)該接收新信息的車輛10的子集，然后調(diào)配管理器22會請求通信管理器21發(fā)送信息。步驟2-車輛數(shù)據(jù)節(jié)點70接收數(shù)據(jù)請求

-當(dāng)單個連接的車輛數(shù)據(jù)節(jié)點70接收來自中心60的信息時，車輛通信管理器41會證實信息真實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會使用車輛數(shù)據(jù)交換語言處理器45連同分析和計算處理器46來根據(jù)由隱私管理器44提供的保密規(guī)則來執(zhí)行請求操作。

-本地數(shù)據(jù)存儲12會被用于計算請求結(jié)果。返回信息32會發(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接收來自車輛1的個人數(shù)據(jù)請求

-連接的車輛數(shù)據(jù)中心60會收集用于給出數(shù)據(jù)請求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，請求處理器23會使用車輛數(shù)據(jù)分析和計算管理器28來計算對原始數(shù)據(jù)請求的聚合響應(yīng)(aggregate response)。這種數(shù)據(jù)的第二聚合是重要的因為其允許可以用單個響應(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。

作為上述三個步驟的實施例，如果由數(shù)據(jù)中心接收的請求為“具有小于5英里的平均行程長度的車輛有多少？”，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度是多少？”。調(diào)配管理器22可以發(fā)送這個查詢到所有的車輛，但是如果處于車隊中的一些車輛詳細(xì)說明處于長距離傳輸，然后可以視為不必匯集這些車輛。因此請求可以發(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會使用車輛數(shù)據(jù)交換語言處理器45以執(zhí)行第一數(shù)據(jù)聚合，基于隨著時間推移車輛的單個GPS坐標(biāo)計算每個行程長度。然后這些行程的每個可以聚合以計算平均行程距離。隱私管理器44會確保沒有識別車輛在任何時間的真實位置的剩余GPS蹤跡。時間標(biāo)簽同樣會被移除以防止從數(shù)據(jù)查明車輛速度。

當(dāng)車輛通過合適的通信方法連接到數(shù)據(jù)中心60時，作為響應(yīng)會發(fā)送一條信息。這可例如為“車輛x具有10.5英里的平均行程長度”。

當(dāng)來自選中車輛的所有響應(yīng)已經(jīng)被接收或達(dá)到預(yù)定超時時間(這表明特定車輛在被允許提供響應(yīng)的時期內(nèi)的任何時間都沒有合適的連接)時，請求處理器23會聚合數(shù)據(jù)，選擇每個車輛響應(yīng)的二進(jìn)制讀數(shù)，即1用于少于5英里平均行程長度且0用于多于5英里平均行程長度。請求處理器會合計所有公布少于5英里平均行程長度的車輛，例如327輛車輛。提供給原始查詢的響應(yīng)會為簡單的“327”。