本公開涉及一種用于使基于云的與連接于所述云且在道路網(wǎng)內(nèi)運行的車輛的單播通信(unicast communication)所需帶寬最小化的方法，其中所述云包括云邏輯并且所述車輛包括車輛內(nèi)在邏輯。本公開還涉及一種用于使基于云的與連接于所述云且在道路網(wǎng)內(nèi)運行的車輛的單播通信所需帶寬最小化的系統(tǒng)，其中所述云包括云邏輯并且所述車輛包括車輛內(nèi)在邏輯。

背景技術(shù)：

目前的趨勢是將來車輛將被連接起來。連接性提供了用于安全性和便利性應(yīng)用以及自主駕駛的新型工具。車輛之間的連接性能通過車輛之間以及車輛與路旁基礎(chǔ)設(shè)施之間的直接通信例如使用根據(jù)IEEE802.11p標(biāo)準(zhǔn)(也稱為ITS G5)的車載WiFi以及通過現(xiàn)有手機網(wǎng)絡(luò)的通信來實現(xiàn)。這種方式的通信可例如經(jīng)由一些基于云的后臺系統(tǒng)。

與車輛之間或車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間基于云的通信相關(guān)的挑戰(zhàn)是很多通信消息可能需要經(jīng)?；谲囕v的地點(即，使用單播消息而非廣播消息)從云發(fā)送至特定車輛。

基于車輛位置的管理至車輛的信息分配的之前已知的方案已經(jīng)提出了一種模式，其中，與一區(qū)域或該區(qū)域內(nèi)位置相關(guān)的相同數(shù)據(jù)子集合被發(fā)送至該區(qū)域內(nèi)的所有車輛。這可通過應(yīng)用網(wǎng)格模式來執(zhí)行，所述網(wǎng)格模式限定了相同信息被廣播至其內(nèi)所有車輛的區(qū)域。這種情況下，實際通信實施可以是單播，即云至一個車輛，但因為相同的數(shù)據(jù)被通信至該區(qū)域內(nèi)的所有車輛，因此它實際上是廣播。這種之前已知的方案是相對粗略的方法，因為車輛將接收大量不相關(guān)的數(shù)據(jù)，包括與車輛不太可能行進的道路有關(guān)的數(shù)據(jù)。對于在相同的地理區(qū)域內(nèi)雖然道路彼此接近但例如在緊挨著高速公路的局部道路之間沒有互連的情形下這可能是相關(guān)的。

單播方案可行的必要條件是云中的消息路由邏輯必須通向所有連接車輛的當(dāng)前位置，從而能夠?qū)⑿畔H路由至道路網(wǎng)內(nèi)與消息中的信息相關(guān)的那些車輛。該必要條件要求連接車輛以某種間隔報告它們的當(dāng)前位置至云。位置報告將必須足夠頻繁才能保持車輛更新的位置并且將構(gòu)成基于這些云的應(yīng)用類型產(chǎn)生的總數(shù)據(jù)流量的主要部分。雖然每個連接車輛的當(dāng)前位置的所需更新產(chǎn)生數(shù)據(jù)流量，但由于通信至所有車輛的所有消息都被估計的可選廣播方案會導(dǎo)致每個車輛使用的帶寬顯著更高，因此這種類型的單播方案仍然具有積極性。

但是，這種基于云的單播通信方案類型仍然有改進的空間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

此處的實施例旨在提供一種用于最小化基于云的與連接于所述云且在道路網(wǎng)內(nèi)運行的車輛的單播通信所需的帶寬的改進方法，其中所述云包括云邏輯并且所述車輛包括車輛內(nèi)在邏輯。

這可通過包括如下步驟的方法來提供：用道路網(wǎng)內(nèi)車輛的方向確定當(dāng)前位置；確定所述車輛在所述道路網(wǎng)內(nèi)的當(dāng)前位置和方向；基于所述車輛的最可能路徑和該最可能路徑的復(fù)雜性來設(shè)定所述車輛報告其更新位置至所述云的間隔，其中，所述車輛的所述最可能路徑是所述車輛沿所述道路網(wǎng)內(nèi)給定其當(dāng)前位置和方向最可能行進的所述車輛前方預(yù)定距離的可能路徑組；將所設(shè)定的間隔通信至所述車輛內(nèi)在邏輯；以所設(shè)定的報告間隔將所述車輛的當(dāng)前更新位置報告至所述云。因此通過減小在基于云的與連接于這種云的車輛的單播通信中位置報告所致的所需數(shù)據(jù)流量能夠最小化所需的帶寬，為了保持車輛位置的更新，該位置報告將構(gòu)成產(chǎn)生的總數(shù)據(jù)流量的重要部分。

根據(jù)第二方面提供的方法進一步包括通過使用所述道路網(wǎng)的地圖確定所述車輛的所述最可能路徑并且針對復(fù)雜性對所確定的最可能路徑進行分析以令所述云邏輯或所述車輛內(nèi)在邏輯設(shè)定所述車輛報告其更新位置的間隔。

通過使用所述道路網(wǎng)的地圖確定所述車輛的最可能路徑并且分析所確定的最可能路徑的復(fù)雜性提供了限定車輛應(yīng)當(dāng)報告其位置的間隔以最小化車輛與云之間所需的數(shù)據(jù)流量的有效方式。

根據(jù)第三方面，提供的方法進一步包括設(shè)置所述云邏輯或所述車輛內(nèi)在邏輯使得如果在位置報告之間所確定的最可能路徑的復(fù)雜性增大則減小所述車輛報告其更新位置的間隔；并且如果在位置報告之間所確定的最可能路徑的復(fù)雜性降低則增大所述車輛報告其更新位置的間隔。

根據(jù)確定的最可能路徑的復(fù)雜性調(diào)節(jié)車輛報告其更新位置的間隔，這就改進了準(zhǔn)確地跟蹤車輛位置和更準(zhǔn)確地預(yù)測最可能路徑從而設(shè)定適宜的將來報告間隔的能力。

根據(jù)第四方面，提供的方法進一步包括設(shè)置所述云邏輯或所述車輛內(nèi)在邏輯以使用包括包含在所述最可能路徑中的道路段的速度限制的道路網(wǎng)地圖來確定所述車輛報告其更新位置的間隔；并且如果在位置報告之間所確定的最可能路徑的速度限制增加則減小所述車輛報告其更新位置的間隔；并且如果在位置報告之間所確定的最可能路徑的速度限制減少則增大所述車輛報告其更新位置的間隔。

使用包括速度限制的道路網(wǎng)地圖確定車輛將報告其更新位置的間隔，這就改進了準(zhǔn)確地跟蹤車輛位置和更準(zhǔn)確地預(yù)測最可能路徑從而設(shè)定適宜的將來報告間隔的能力。

根據(jù)第五方面提供的方法進一步包括設(shè)置所述云邏輯或所述車輛內(nèi)在邏輯以使用所述車輛的實際速度設(shè)定所述車輛報告其更新位置的間隔，并且如果在位置報告之間所述車輛的實際速度增大則減小所述車輛報告其更新位置的間隔；且如果在位置報告之間所述車輛的實際速度降低則增大所述車輛報告其更新位置的間隔。

使用車輛實際速度設(shè)定車輛將報告其更新位置的間隔，這就進一步改進了準(zhǔn)確地跟蹤車輛位置和更準(zhǔn)確地預(yù)測最可能路徑從而設(shè)定適宜的將來報告間隔的能力。

根據(jù)第六方面提供的方法進一步包括設(shè)置所述云邏輯或所述車輛內(nèi)在邏輯以使用具有用于所述道路網(wǎng)內(nèi)給定位置和方向的存儲的報告間隔的查詢表，其中所述查詢表的所述存儲的報告間隔是基于所述車輛對于所述道路網(wǎng)內(nèi)所述給定位置和方向的最可能路徑以及這些最可能路徑的復(fù)雜性。

使用帶有用于道路網(wǎng)內(nèi)給定位置和方向的存儲報告間隔的查詢表，這就消除了每次車輛報告其更新位置時重復(fù)地再計算所需報告間隔的任何需要。

根據(jù)第七方面，如果所述查詢表缺少由所述車輛報告的位置和方向的存儲的報告間隔，則所述方法進一步包括令所述云邏輯或所述車輛內(nèi)在邏輯計算用于所述道路網(wǎng)內(nèi)該位置和方向的報告間隔并且在所述查詢表中填入該報告間隔。

特別是當(dāng)車輛進入其中查詢表還未填充任何數(shù)據(jù)的道路網(wǎng)區(qū)段時，計算缺失報告間隔的報告間隔并且在查詢表中填充報告間隔，這就提供了查詢表的動態(tài)補全，使得下一次車輛報告相同位置時，云邏輯將能夠找到查詢表中的數(shù)據(jù)。

根據(jù)第八方面的方法進一步包括用于所述道路網(wǎng)內(nèi)給定位置和方向的存儲的報告間隔被設(shè)定為所述查詢表中具有到期時間，并且一旦超過其到期時間則從所述查詢表刪除所述存儲的報告間隔。

存儲的報告間隔被設(shè)定為在查詢表中具有到期時間并且一旦存儲的報告間隔超過其到期時間則從所述查詢表刪除它，這就有利于維持查詢表的更新，并且一旦車輛報告該位置和方向則可再推導(dǎo)用于地圖中該位置和方向所需的報告間隔。

根據(jù)第九方面的方法進一步包括在刪除報告間隔后直接再計算用于所述道路網(wǎng)內(nèi)給定位置和方向的報告間隔，并且將用于所述道路網(wǎng)內(nèi)給定位置和方向的該再計算報告間隔填入所述查詢表。

在刪除報告間隔后直接再計算用于道路網(wǎng)內(nèi)給定位置和方向的報告間隔，這樣因為每當(dāng)車輛報告其位置時在查詢表中有可用數(shù)據(jù)從而進一步改進了性能，并且進一步確保查詢表是最新的并且適應(yīng)道路網(wǎng)中的變化，例如增加或重開的道路。

根據(jù)第十方面的方法進一步包括設(shè)置所述車輛內(nèi)在邏輯以對以所述設(shè)定間隔將所述車輛的當(dāng)前位置報告至所述云進行控制，并且一旦接收到新設(shè)定的間隔通信，則將所述報告時間間隔改為該新設(shè)定的間隔。

設(shè)置車輛內(nèi)在邏輯使得以設(shè)定的間隔控制報告車輛當(dāng)前位置至云并且調(diào)節(jié)報告間隔使其適于任何新設(shè)定的間隔，這就提供了確保執(zhí)行報告間隔的調(diào)節(jié)的有效方式。

根據(jù)第十一方面提供的方法進一步包括設(shè)置所述車輛內(nèi)在邏輯以使得如果尚未接收到設(shè)定的間隔通信則控制以所述設(shè)定間隔使用第一默認(rèn)報告間隔將所述車輛的當(dāng)前位置報告至所述云。

如果尚未接收到設(shè)定的間隔通信則使用第一默認(rèn)報告間隔，這就確保了例如在啟動車輛時或在由于某種原因不能獲得來自云的設(shè)定間隔通信情況下以適宜的間隔執(zhí)行報告。

根據(jù)第十二方面提供的方法進一步包括設(shè)置所述車輛內(nèi)在邏輯以使得如果在預(yù)定時間段內(nèi)尚未接收到設(shè)定的間隔通信則控制將所述車輛的當(dāng)前位置報告至所述云以恢復(fù)第二默認(rèn)報告間隔，其中所述第二默認(rèn)報告間隔短于之前最近接收的設(shè)定間隔通信。

如果尚未在預(yù)定時間段內(nèi)接收到設(shè)定的間隔通信則恢復(fù)第二默認(rèn)報告間隔，其中所述第二默認(rèn)報告間隔短于之前最近接收的設(shè)定間隔通信，這就使得可能處理這樣的情況：來自云的減小報告間隔的設(shè)定間隔通信在傳輸至車輛時丟失的情況。

根據(jù)第十三方面，基于所述云的與所述車輛的單播通信被設(shè)置為包括與所述道路網(wǎng)內(nèi)所述車輛前方一個或多個位置相關(guān)的安全性相關(guān)信息；所述云邏輯或所述車輛內(nèi)在邏輯被設(shè)置為一旦所述車輛由至少兩個位置報告確定為接近所述道路網(wǎng)內(nèi)涉及這種安全性相關(guān)信息的所述車輛前方位置則減小所述車輛報告其更新位置的所述間隔。

一旦車輛接近道路網(wǎng)內(nèi)車輛前方這種安全性相關(guān)信息的位置則減小車輛報告其更新位置的間隔，這就使得云可能更頻繁地為車輛更新安全性相關(guān)信息，使得安全性相關(guān)信息更為精確，特別是對于關(guān)于位置和距離的任何信息來說。

根據(jù)第十四方面的方法進一步包括通過設(shè)置所述云邏輯或所述車輛內(nèi)在邏輯以跟蹤所述道路網(wǎng)內(nèi)該特定車輛經(jīng)常遵循的典型路線來使用所述車輛在所述道路網(wǎng)內(nèi)的歷史行進模式優(yōu)化該特定車輛的最可能路徑，并使用所述道路網(wǎng)內(nèi)該歷史行進模式預(yù)測用于該特定車輛的唯一最可能路徑。

使用道路網(wǎng)內(nèi)的車輛歷史行進模式從而優(yōu)化該特定車輛的最可能路徑，這就能夠改進用于該特定車輛的最可能路徑中支路的機率，從而能夠改進報告間隔的動態(tài)適應(yīng)性。

根據(jù)最后一個方面，提供了一種用于最小化基于云的與連接于所述云且在道路網(wǎng)內(nèi)運行的車輛的單播通信所需的帶寬的系統(tǒng)，其中所述云包括云邏輯并且所述車輛包括車輛內(nèi)在邏輯，系統(tǒng)包括：用于確定所述車輛在所述道路網(wǎng)內(nèi)的當(dāng)前位置和方向的定位設(shè)備；用于基于所述車輛的最可能路徑和該最可能路徑的復(fù)雜性來設(shè)定所述車輛報告其更新位置至所述云的間隔的間隔設(shè)定設(shè)備，其中，所述車輛的最可能路徑是所述車輛沿所述道路網(wǎng)內(nèi)其當(dāng)前位置和方向最可能行進的所述車輛前方預(yù)定距離的可能路徑組；用于將所設(shè)定的間隔通信至所述車輛內(nèi)在邏輯的通信設(shè)備；用于以所設(shè)定的報告間隔將所述車輛的當(dāng)前更新位置報告至所述云的報告設(shè)備。

上述系統(tǒng)能夠通過減小在基于云的與連接于云的車輛的單播通信中位置報告導(dǎo)致的所需數(shù)據(jù)流量來最小化所需的帶寬，為了保持車輛當(dāng)前位置，這種位置報告將構(gòu)成產(chǎn)生的總數(shù)據(jù)流量的重要部分。

附圖說明

在下文中，將僅僅參照附圖詳述此處的實施例，其中：

圖1是用于使基于云的與連接于云且在道路網(wǎng)內(nèi)運行的車輛的單播通信所需的帶寬最小化的方法和系統(tǒng)的示意圖。

圖2是適用于根據(jù)圖1的方法和系統(tǒng)的車輛的示意圖。

此處實施例的其它目的和特征將根據(jù)下面結(jié)合附圖的詳細說明更為清楚。但是可以理解，附圖僅為說明的目的而非對其的范圍的限定，其范圍應(yīng)當(dāng)參照所附的權(quán)利要求。應(yīng)當(dāng)進一步理解，附圖不一定是按比例描繪的，并且除非另有陳述，它們僅僅意圖概念上地示出此處描述的結(jié)構(gòu)和過程。

具體實施方式

本公開提出且在圖1中示出如何最小化所需帶寬的方案，此處是指用于基于云3的與連接于云且在道路網(wǎng)1內(nèi)運行的車輛2的單播通信所需的數(shù)據(jù)流量。

這種與該改進相關(guān)的基于云3的單播通信用于僅發(fā)送信息至在道路網(wǎng)1內(nèi)運行的與該信息相關(guān)的連接車輛2的子集合(僅在圖1中示出)。一種類型的數(shù)據(jù)是用于車輛2中的安全性相關(guān)數(shù)據(jù)以通知和警告駕駛員在車輛2前方的各種危險從而減小交通事故的風(fēng)險。

在這種相關(guān)的基于云3的單播通信中，認(rèn)為僅描述接近車輛2且車輛2前方的交通事件的數(shù)據(jù)與特定車輛2是相關(guān)的。認(rèn)為車輛2后面的數(shù)據(jù)或與車輛2不能進入的道路相關(guān)的數(shù)據(jù)是不相關(guān)的并且不應(yīng)當(dāng)被發(fā)送至車輛2，即使所述數(shù)據(jù)與非常接近車輛2的位置相關(guān)也不行。因而，為了選擇存儲在云3中的數(shù)據(jù)D₁-D_n的哪個子集合D_S應(yīng)當(dāng)被發(fā)送至連接于云3的每個相應(yīng)的車輛2，依賴于計算出的車輛2的最可能路徑4。

車輛2的最可能路徑4是車輛2沿在道路網(wǎng)內(nèi)的給定當(dāng)前位置和方向最可能行進的車輛2前方預(yù)定距離的可能路徑組。因此圖1中車輛2前方所有可能路徑組是被虛線4環(huán)繞的道路。

在圖1中通過疊加在車輛2上的箭頭示出車輛2的方向。此處使用的車輛2的方向指的是車輛2的行駛方向，或者如果車輛2靜止則指的是其最近行駛方向，或者車輛2的定向方向(考慮到車輛的主要行駛方向)——通常為向前。

車輛2的最可能路徑4被用于選擇與道路網(wǎng)1相關(guān)的相關(guān)數(shù)據(jù)D_S子集合從而將其發(fā)送至車輛2。如果數(shù)據(jù)D_S子集合與道路網(wǎng)1中的位于或部分位于車輛2的最可能路徑4中的點或段相關(guān)，那么數(shù)據(jù)D_S子集合應(yīng)當(dāng)被發(fā)送至車輛2。

在圖1中，相關(guān)數(shù)據(jù)D_S子集合由數(shù)據(jù)項D₁、D₂和D₃組成，數(shù)據(jù)項D₁、D₂和D₃都與道路網(wǎng)1內(nèi)位于或部分位于車輛2的最可能路徑4內(nèi)的點或段相關(guān)。但是數(shù)據(jù)項D₄、D₅和D₆不與道路網(wǎng)1內(nèi)位于或部分位于車輛2的最可能路徑4內(nèi)的點或段相關(guān)，因此不包括在相關(guān)的數(shù)據(jù)D_S子集合中。

用于最小化基于云3的與連接于云3且在道路網(wǎng)1內(nèi)運行的車輛2的單播通信所需的帶寬的方法和系統(tǒng)是基于這樣的認(rèn)識：與該改進相關(guān)的基于云3的單播通信如上所述嚴(yán)重依賴于位置報告P_R，為了保持車輛2位置更新，位置報告P_R將構(gòu)成產(chǎn)生的總數(shù)據(jù)流量的重要部分。

因而，可以設(shè)想通過減小位置報告P_R導(dǎo)致的所需數(shù)據(jù)流量，能最小化基于云3的與連接于云3且在道路網(wǎng)1內(nèi)運行的車輛2的單播通信所需的帶寬。

因此，此處的實施例旨在提供一種用于最小化基于云3的與連接于云3且在道路網(wǎng)1內(nèi)運行的車輛2的單播通信所需的帶寬的改進方法，其中云3包括云邏輯5并且如圖2所示車輛包括車輛內(nèi)在邏輯7。

這可通過包括如下步驟的方法來提供：確定車輛2在道路網(wǎng)1內(nèi)的當(dāng)前位置和方向；基于車輛2的最可能路徑4和該最可能路徑4的復(fù)雜性設(shè)定車輛2向云3報告其位置更新的間隔，其中車輛2的最可能路徑4是車輛2沿道路網(wǎng)1內(nèi)的給定其當(dāng)前位置和方向的最可能沿著行進的車輛2前方預(yù)定距離的可能路徑組；將設(shè)定間隔通信至車輛2內(nèi)在邏輯；以設(shè)定的報告間隔將車輛2的更新當(dāng)前位置報告至車輛2，因此通過減小在基于云3的與連接于這種云3的車輛2的單播通信中的位置報告PR所致的所需數(shù)據(jù)流量能夠最小化所需的帶寬。

車輛2在道路網(wǎng)1內(nèi)的當(dāng)前位置能例如通過利用來自衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)例如車輛2承載的GPS系統(tǒng)等等的數(shù)據(jù)或利用所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它定位方法確定。車輛2報告的位置可以是還沒有地圖匹配的原始GPS位置，并且因而可能包括相對于道路網(wǎng)1的偏移，但是，為了確定車輛2在道路網(wǎng)1內(nèi)的當(dāng)前位置，所述位置將與道路網(wǎng)1的地圖9(例如數(shù)字地圖)匹配，從而消除或至少減小上述偏移。

車輛2在道路網(wǎng)1內(nèi)的當(dāng)前方向可同樣地例如利用來自衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)如車輛2承載的GPS系統(tǒng)等等的數(shù)據(jù)或例如通過云邏輯5或車輛2內(nèi)在邏輯7從兩個或更多連續(xù)或隨后的位置報告PR得到的數(shù)據(jù)確定。

應(yīng)注意到，最可能路徑4不局限于車輛2前方的一個特定路線而是車輛2前方設(shè)定的可能路線組，如上所述。最可能路徑4因而是完整道路網(wǎng)1的子集合。它例如通過預(yù)定距離限定從而包括期望應(yīng)用所需要的相關(guān)子集合。因而對車輛2前方應(yīng)當(dāng)包括和/或從最可能路徑4排除的可能路線的進一步限制可能適合于期望的應(yīng)用。

此外，根據(jù)此處的一些實施例，提供的方法進一步包括通過利用道路網(wǎng)1的地圖9確定車輛2的最可能路徑4并且分析所確定的最可能路徑4的復(fù)雜性來使云邏輯5或車輛內(nèi)在邏輯7設(shè)定車輛2報告其更新位置的間隔。地圖9的包括在最可能路徑4中的道路網(wǎng)的復(fù)雜性提供了限定車輛2應(yīng)當(dāng)報告其位置的間隔的直觀和有效的方式從而最小化了車輛2與云3之間所需的數(shù)據(jù)流量。

因此，提出了車輛2報告其當(dāng)前位置至云3的動態(tài)設(shè)定間隔。根據(jù)該方案，每個車輛2報告其當(dāng)前位置的間隔是獨立的和動態(tài)可調(diào)整的?；谲囕v2報告給云3的車輛2位置，云邏輯5被設(shè)置為分析車輛2前方或車輛2周圍的道路網(wǎng)1結(jié)構(gòu)以評估車輛2如何繼續(xù)其在道路網(wǎng)1內(nèi)的路徑。可選地，如果容量足夠，車輛內(nèi)在邏輯7可被設(shè)置為執(zhí)行該分析。

當(dāng)車輛2位于其中前方具有多個可選路徑的復(fù)雜道路環(huán)境時，例如在具有很多不同連接道路的密集道路網(wǎng)1(例如在市中心)的情形下，間隔通常必須更短。目的是在這種其中車輛2前方具有多個可選路線的復(fù)雜道路環(huán)境下，車輛2必須更頻繁地報告其位置從而云3能夠跟蹤車輛2的位置并且預(yù)測車輛2的最可能路徑4。

在不那么復(fù)雜的道路環(huán)境下，例如當(dāng)車輛2沿其中車輛2前方具有更少可選路線的高速公路行駛時，如果車輛2不那么經(jīng)常地報告其位置，云邏輯5也能準(zhǔn)確地預(yù)測車輛2的最可能路徑4。這種情形下，這使得增大了報告間隔，由于它將減小帶寬使用而對期望應(yīng)用無任何負(fù)后果。

因而，根據(jù)一些實施例，所述方法進一步包括：如果在位置報告P_R(例如兩個或更多連續(xù)或相繼位置報告P_R)之間確定的最可能路徑4的復(fù)雜性增大，則設(shè)置云邏輯5或車輛內(nèi)在邏輯7以減小車輛2報告其更新位置的間隔；并且如果在位置報告P_R(例如兩個或更多連續(xù)或相繼位置報告P_R)之間確定的最可能路徑4的復(fù)雜性減小，則增大車輛2報告其更新位置的間隔，因此提供了準(zhǔn)確地跟蹤車輛2位置和執(zhí)行最可能路徑4的更準(zhǔn)確預(yù)測的改進能力并由此設(shè)定了合適的將來報告間隔。

簡而言之，此處提出的想法是假定車輛在當(dāng)前位置，令云邏輯5或車輛內(nèi)在邏輯7使用云邏輯5或車輛內(nèi)在邏輯7中可用的道路網(wǎng)1地圖9來限定車輛2應(yīng)當(dāng)報告其位置的最長間隔，從而云邏輯5或車輛內(nèi)在邏輯7準(zhǔn)確地預(yù)測車輛2的最可能路徑4。

云邏輯5或車輛內(nèi)在邏輯7隨后被設(shè)置為將車輛2必須報告其位置的該設(shè)定間隔通信至車輛內(nèi)在邏輯7，或者更準(zhǔn)確地通信至其報告間隔控制區(qū)段，其又調(diào)節(jié)并以調(diào)節(jié)的間隔報告車輛2位置至云3。應(yīng)注意到，每個連接于云3的車輛2將因此根據(jù)特定車輛2的特定位置和特定車輛2的相關(guān)最可能路徑4被通信限定特定個體所需報告間隔的特定消息。

還可以設(shè)想，用于確定最可能路徑4的地圖9除了道路網(wǎng)1結(jié)構(gòu)外，可包括與其內(nèi)的至少某些道路相關(guān)的附加信息，例如速度限制信息。根據(jù)這種實施例，所述方法進一步包括設(shè)置云邏輯5或車輛內(nèi)在邏輯7以利用包含包括在最可能路徑4內(nèi)的道路段的速度限制的道路網(wǎng)地圖9確定車輛2報告其更新位置的間隔，并且如果在位置報告P_R(例如兩個或更多連續(xù)或相繼位置報告P_R)之間確定的最可能路徑4的速度限制增大，則減小車輛2報告其更新位置的間隔；并且如果在位置報告P_R(例如兩個或更多連續(xù)或相繼位置報告P_R)之間確定的最可能路徑4的速度限制降低，則增大車輛2報告其更新位置的間隔，進一步提供了準(zhǔn)確地跟蹤車輛2位置和執(zhí)行最可能路徑4的更準(zhǔn)確預(yù)測的改進能力并由此設(shè)定了合適的將來報告間隔。

但是，使用車輛2的實際速度作為用于確定所需報告間隔的輸入也是可行的。根據(jù)這種實施例，所述方法進一步包括設(shè)置云邏輯5或車輛內(nèi)在邏輯7以利用車輛2的實際速度設(shè)定車輛2報告其更新位置的間隔，并且如果在位置報告P_R(例如兩個或更多連續(xù)或相繼位置報告P_R)之間車輛2的實際速度增大，則減小車輛2報告其更新位置的間隔；并且如果在位置報告P_R(例如兩個或更多連續(xù)或相繼位置報告P_R)之間車輛的實際速度降低，則增大車輛2報告其更新位置的間隔，提供了準(zhǔn)確地跟蹤車輛2位置和執(zhí)行最可能路徑4的更準(zhǔn)確預(yù)測的改進能力并由此設(shè)定了合適的將來報告間隔。

車輛2的實際速度例如可從車輛2承載的車輛2速度計、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)如GPS系統(tǒng)等等得到，或例如通過云邏輯5或車輛2內(nèi)在邏輯7從兩個或更多連續(xù)或相繼位置報告P_R得到。

要注意，位于特定位置處且在道路網(wǎng)1內(nèi)沿某個方向行進的任何車輛2通常必須使用與在相同位置沿相同方向行進的任何其它車輛2相同的間隔報告其位置。不論哪個車輛2處于該特定位置且沿該特定方向行進，所需的報告間隔都由此由道路網(wǎng)1內(nèi)位置和行駛方向獲得。車輛2所需的報告間隔由此被認(rèn)為是道路網(wǎng)1結(jié)構(gòu)內(nèi)位置和行駛方向的函數(shù)而非車輛特定狀態(tài)的函數(shù)。因此，僅道路網(wǎng)1內(nèi)其位置和行駛方向與車輛2的所需報告間隔相關(guān)。

基于該認(rèn)識，根據(jù)此處的一些實施例，所述方法進一步包括設(shè)置云邏輯5或車輛內(nèi)在邏輯7以使用存儲有用于道路網(wǎng)1內(nèi)給定位置和方向的報告間隔的查詢表6，其中查詢表6存儲的報告間隔基于車輛2的最可能路徑4和用于道路網(wǎng)1內(nèi)給定位置和方向的這些最可能路徑4的復(fù)雜性，從而不需要每次車輛2報告其更新位置時重復(fù)地再計算所需報告間隔。

因而，對于道路網(wǎng)1內(nèi)的任何位置和方向，將有快速檢索預(yù)計算的相應(yīng)報告間隔的查詢表6條目。這將顯著提高云邏輯5或車輛內(nèi)在邏輯7的性能并且使得方案能夠適應(yīng)更大的連接車輛2群體。

在此處的一些實施例中，查詢表6被設(shè)置為與用于道路網(wǎng)1內(nèi)的給定位置和方向的存儲報告間隔相關(guān)的數(shù)據(jù)被添加于道路網(wǎng)1的數(shù)字地圖9數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，其中與存儲的報告間隔相關(guān)的數(shù)據(jù)添加于沿在數(shù)字地圖9數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中表示的每段道路或道路節(jié)點的位置。

在又一些實施例中，可以設(shè)想在云邏輯5或車輛內(nèi)在邏輯7中包括算法，其將能夠計算道路網(wǎng)內(nèi)每個位置所需的報告性能以及道路網(wǎng)1內(nèi)的相應(yīng)行駛方向。每當(dāng)車輛2進入道路網(wǎng)1中其中查詢表6還未填充任何有關(guān)所需報告間隔的數(shù)據(jù)的區(qū)段時呼叫算法。但是，可以設(shè)想每當(dāng)查詢表6包括具有預(yù)計算所需報告間隔的條目時，將使用該條目。

構(gòu)建和維持道路地圖9中每個位置和方向所需報告間隔的這種查詢表6的可能策略是每當(dāng)車輛2報告查詢表6中沒有任何數(shù)據(jù)的位置連同方向時動態(tài)地填充查詢表6。一旦算法已經(jīng)算出用于所述道路區(qū)段的所需報告間隔，則云邏輯5或車輛內(nèi)在邏輯7將為查詢表6添加數(shù)據(jù)。下一次車輛2報告相同位置時，云邏輯將能夠找到查詢表6中的數(shù)據(jù)，并且不需要呼叫計算所需報告間隔的算法。這是有利的，因為將更快地從查詢表6檢索到數(shù)據(jù)而非運行計算數(shù)據(jù)的算法。當(dāng)車輛2經(jīng)常報告相同位置時，這是如上所述具有最繁密交通的大多數(shù)道路的情形，將導(dǎo)致云邏輯5或車輛內(nèi)在邏輯7中工作量的顯著最優(yōu)化。

因此，在一些實施例中，如果查詢表6缺少車輛6報告的位置連同方向的存儲報告間隔，則其進一步包括令云邏輯5或車輛內(nèi)在邏輯7計算用于道路網(wǎng)1內(nèi)該位置連同方向的報告間隔并且在查詢表6中填入該報告間隔。特別是當(dāng)車輛2進入其中查詢表6還未填充任何數(shù)據(jù)的道路網(wǎng)區(qū)段時，由此提供查詢表6的動態(tài)補全，因此下一次車輛2報告相同位置時，云邏輯將能夠找到查詢表6中的數(shù)據(jù)。

為了維持查詢表6的更新，查詢表6中的任何數(shù)據(jù)可被設(shè)定為在不久之后例如一年后到期。當(dāng)數(shù)據(jù)到期時它被刪除并且例如一旦車輛2報告道路網(wǎng)1內(nèi)該位置和方向時，則地圖9中該位置連同方向所需的報告間隔將必須重新推導(dǎo)。

因此，根據(jù)一些實施例，所述方法進一步包括用于道路網(wǎng)1內(nèi)給定位置連同方向的存儲的報告間隔被設(shè)定為在查詢表6中具有到期時間，并且一旦超過到期時間則從查詢表6刪除存儲的報告間隔，從而有利于維持查詢表6的更新，并且只要車輛2報告位置和方向則可再重新推導(dǎo)用于道路網(wǎng)1中該位置和方向所需的報告間隔。

可選地，為了改進性能，在其它實施例中，在刪除報告間隔后直接再計算它，從而每當(dāng)車輛2報告其在道路段處的位置時在查詢表6中具有可用數(shù)據(jù)。該策略也將適用道路網(wǎng)中的變化，例如增加的道路。因此，根據(jù)某些可選實施例，所述方法進一步包括在刪除報告間隔之后直接再計算用于道路網(wǎng)1內(nèi)給定位置連同方向的報告間隔，并且用該再計算的用于道路網(wǎng)1內(nèi)給定位置連同方向的報告間隔填充查詢表6，從而每當(dāng)車輛2報告該位置時在查詢表6中具有可用的數(shù)據(jù)，因此提高了性能。藉此，可避免下一車輛2在該地點報告其位置的更高延遲，并且進一步確保查詢表6是最新的并且適用于道路網(wǎng)1中的變化，例如撤除的、關(guān)閉的、增加的或重開的道路。

可選地，一旦報告間隔超過其到期時間，并非從查詢表6刪除報告間隔并隨后再計算更新的報告間隔，而是可能首先再計算更新的報告間隔并且然后將其與現(xiàn)有的報告間隔相比較，只有當(dāng)再計算的條目與現(xiàn)有的條目不同時才替換查詢表6的條目。這將導(dǎo)致更高的可用性和更少的工作量并且進一步消除刪除與更新之間的任何時間間隙。

此外，在一些實施例中，為了考慮道路網(wǎng)1中的變化，僅重新計算地圖9的更新區(qū)段的報告間隔。這將減小每次更新地圖9時的再計算量。根據(jù)這種方法的實施例，一旦更新數(shù)字地圖9的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，則重新計算沿更新的數(shù)字地圖9的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相應(yīng)更新的查詢表6的每個相應(yīng)道路段或道路節(jié)點的位置的報告間隔。

根據(jù)此處的一些實施例，為了確保每個車輛2能報告其當(dāng)前位置的間隔是獨立和動態(tài)可調(diào)整的，所述方法進一步包括設(shè)置車輛內(nèi)在邏輯7以控制以設(shè)定的間隔將車輛2的當(dāng)前位置報告至云3，并且一旦接收了新設(shè)定的間隔通信，將報告間隔改為新設(shè)定的間隔，提供了確保動態(tài)地執(zhí)行報告間隔的獨立調(diào)整的有效方式。

作為備用，根據(jù)一些實施例，車輛2將具有在沒有接收到設(shè)定間隔通信例如在車輛2的啟動時或者如果設(shè)定間隔通信由于某種原因不可用時報告其位置的默認(rèn)間隔。因而，根據(jù)一些實施例，所述方法進一步包括設(shè)置車輛內(nèi)在邏輯5以使得如果還沒有接收到設(shè)定間隔通信則控制使用第一默認(rèn)報告間隔作為設(shè)定間隔將車輛2的當(dāng)前位置報告至云3，由此確保例如在車輛2啟動時或如果設(shè)定間隔通信由于某種原因不可用時以適宜的間隔執(zhí)行報告。

此外，為了處理其中減小間隔的設(shè)定間隔通信在傳輸至車輛2時丟失的情況，車輛邏輯5包括一種策略，其中如果在一定的設(shè)定時間段內(nèi)一直沒有接收到來自云3的新數(shù)據(jù)則報告間隔恢復(fù)第二默認(rèn)(更短)間隔。因而，根據(jù)一些實施例，所述方法進一步包括設(shè)置車輛內(nèi)在邏輯5以控制使得如果在預(yù)定時間段內(nèi)還未接收到設(shè)定間隔通信則將車輛2的當(dāng)前位置報告至云3以恢復(fù)第二默認(rèn)報告間隔，其中第二默認(rèn)報告間隔比之前最近接收的設(shè)定間隔通信更短。

在另一實施例中，從云3至接收車輛2的數(shù)據(jù)將包括與車輛2前方的某些交通情況有關(guān)的安全性相關(guān)信息。所述信息將明顯取決于接收車輛2的當(dāng)前位置。

當(dāng)車輛2接近已經(jīng)報告至云3或接收至云3的某些安全性相關(guān)數(shù)據(jù)的位置8時，云邏輯5或車輛內(nèi)在邏輯7將被設(shè)置為降低車輛2報告其位置至云3的間隔。這就使得云3能夠基于其最新報告位置發(fā)送新的更新消息至車輛2，包括涉及接收車輛2前方某些道路位置的更精確的安全性相關(guān)數(shù)據(jù)。如果車輛2更頻繁地報告其位置，則云3能夠更頻繁地更新安全信息至車輛2，從而使得安全性相關(guān)數(shù)據(jù)更精確，特別是對于消息中的任何位置和距離數(shù)據(jù)來說。

因而，根據(jù)此處的一些實施例，基于云3的與車輛2的單播通信被設(shè)置為包括涉及道路網(wǎng)1內(nèi)車輛2前方一個或多個位置8的安全性相關(guān)信息；并且云邏輯5或車輛內(nèi)在邏輯7被設(shè)置為一旦車輛2由至少兩個位置報告P_R例如兩個或更多連續(xù)或相繼位置報告P_R確定其接近道路網(wǎng)1內(nèi)涉及這種安全性相關(guān)信息的車輛2前方位置8則減小車輛2報告其更新位置的間隔。藉此，云3有可能更頻繁地更新安全性相關(guān)信息至車輛2，使得安全性相關(guān)信息更精確，特別是對于有關(guān)位置和距離的任何信息來說。

此外，為了提高最可能路徑4的可預(yù)測性，車輛的歷史模式可用于進一步優(yōu)化特定車輛2的最可能路徑4。如果云邏輯5或車輛內(nèi)在邏輯7保持跟蹤特定車輛2頻繁遵循的典型路線，則云邏輯5或車輛內(nèi)在邏輯7能夠更好地預(yù)測用于特定車輛2的唯一最可能路徑4。

根據(jù)這種實施例，所述方法進一步包括通過設(shè)置云邏輯5或車輛內(nèi)在邏輯7以跟蹤該特定車輛2在道路網(wǎng)1內(nèi)經(jīng)常遵循的典型路線來使用車輛2在道路網(wǎng)1內(nèi)的歷史行進模式優(yōu)化該特定車輛2的最可能路徑4，并且使用道路網(wǎng)1內(nèi)該歷史行進模式以預(yù)測用于該特定車輛2的唯一最可能路徑4。這就能夠提高用于該特定車輛的最可能路徑中支路的預(yù)測機率，并由此還提高了報告間隔的動態(tài)適應(yīng)性。

對于使用車輛歷史行進模式并結(jié)合查詢表6的實施例來說，所述方法應(yīng)當(dāng)優(yōu)選包括：基于用于特定車輛2的唯一最可能路徑4的報告間隔被包括在查詢表6中。查詢表6將隨后包括用于每個車輛2在道路地圖9中那些位置的唯一條目，其中各個車輛具有強大的習(xí)慣行進模式。

此外，最可能路徑4將典型地包括車輛2可能遵循的若干可選支路。每個支路是用于延續(xù)路線的可選方案但不是所有支路都實際上被遵循。有時，可能斷定車輛2很可能遵循某些支路而不太可能遵循最可能路徑4中的其它可選支路。在此情況下，車輛2終止于最可能路徑4中各種位置的機率將是車輛進入通往最可能路徑4中那個點的每個支路的機率的乘積。假使如此，有可能基于地點和車輛2將在最可能路徑4中通過該地點(點或段)的機率關(guān)聯(lián)最可能路徑4中每個點或段的機率。

在普通情況下，車輛2很可能遵循更大的道路或遵循已知交通流量更高的道路?？扇缟纤鲞M一步通過使用用于特定車輛2的歷史模式來改進最可能路徑4中的機率計算。某個車輛2未必遵循典型的交通流但最可能經(jīng)常遵循例如至工作位置或住宅的另一個路線。用于特定車輛2的這種歷史路線數(shù)據(jù)可用于更好地預(yù)測對于特定車輛2的最可能路徑4中的支路的機率。

此外，可選擇將具有極低交通流量的路線不添加于查詢表6從而減小存儲需求和改進查詢次數(shù)。

此處還公開了用于最小化基于云3的與連接于云3且在道路網(wǎng)1內(nèi)運行的車輛2的單播通信所需的帶寬的系統(tǒng)10，其中云3包括云邏輯5并且車輛2包括車輛內(nèi)在邏輯7，所述系統(tǒng)包括：用于確定車輛2在道路網(wǎng)1內(nèi)的當(dāng)前位置和方向的定位設(shè)備11；用于基于車輛2的最可能路徑4和該最可能路徑4的復(fù)雜性來設(shè)定車輛2報告其更新位置至云3的間隔的間隔設(shè)定設(shè)備12，其中車輛2的最可能路徑4是車輛2沿道路網(wǎng)1內(nèi)其給定當(dāng)前位置和方向最可能行進的車輛2前方預(yù)定距離的可能路徑組；用于將設(shè)定間隔通信至車輛內(nèi)在邏輯7的通信設(shè)備13；用于以設(shè)定的報告間隔報告車輛2的更新當(dāng)前位置至云3的報告設(shè)備14。

如圖1和2所示，系統(tǒng)10和根據(jù)此處描述的方法的各種功能可被分配在云3與車輛2之間，這分別取決于云邏輯5和車輛內(nèi)在邏輯7的容量(capabilities)。

定位設(shè)備11能例如被設(shè)置為通過利用來自車輛2承載的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(例如GPS系統(tǒng)等等)的數(shù)據(jù)或利用所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它定位方法確定車輛2在道路網(wǎng)1內(nèi)的當(dāng)前位置。車輛2報告的位置可以是還沒有地圖匹配的原始GPS位置，并且因而可包括相對于道路網(wǎng)1的偏移，但是，為了確定車輛2在道路網(wǎng)1內(nèi)的當(dāng)前位置，所述位置將與道路網(wǎng)1的地圖9例如數(shù)字地圖匹配，從而消除或至少減小上述偏移。車輛2在道路網(wǎng)1內(nèi)的當(dāng)前位置和方向的地圖匹配和確定可在云3中執(zhí)行或通過車輛2執(zhí)行。

用于設(shè)定車輛2報告其更新位置至云3的間隔的間隔設(shè)定設(shè)備12可同樣位于云3或車輛2內(nèi)。

通信設(shè)備13將位于云3內(nèi)且被設(shè)置為例如經(jīng)由無線通信鏈接將設(shè)定間隔通信至車輛內(nèi)在邏輯7，或可選地位于車輛2內(nèi)且被設(shè)置為例如經(jīng)由車輛2內(nèi)部通信總線將設(shè)定間隔通信至車輛內(nèi)在邏輯7。

報告設(shè)備14將位于車輛2內(nèi)且被設(shè)置為例如經(jīng)由無線通信鏈接報告車輛2的更新當(dāng)前位置至云3。

可設(shè)想所述系統(tǒng)10的其它實施例涵蓋了根據(jù)上述方法的各種實施例的功能。

上述系統(tǒng)10能夠通過減小在基于云3的與連接于云3的車輛2的單播通信中位置報告導(dǎo)致的所需數(shù)據(jù)流量來最小化所需的帶寬，為了保持車輛2的最新位置，這種位置報告將構(gòu)成產(chǎn)生的總數(shù)據(jù)流量的重要部分。

可以設(shè)想根據(jù)上述方法和系統(tǒng)10的實施例與基于云3的安全性應(yīng)用以及取決于基于云3的數(shù)據(jù)的自主車輛2高度相關(guān)。

因而，提供的系統(tǒng)10實施將節(jié)省地管理帶寬并且不會產(chǎn)生目的不明的數(shù)據(jù)流量費用，特別是如果數(shù)據(jù)流量在手機網(wǎng)絡(luò)上傳輸，因此適用于基于云3的車輛2安全性應(yīng)用中的最低延遲單播路由。

上述實施例可在以下權(quán)利要求的范圍內(nèi)變化。

因而，雖然已經(jīng)示出和描述并指出此處實施例的基本新特征，很清楚本領(lǐng)域技術(shù)人員可對所示裝置的外形和細節(jié)及其操作做出各種省略、和置換以及改變。例如，明確地提出以基本上相同的方式基本上執(zhí)行相同功能以獲得相同結(jié)果的那些元件和/或方法步驟的所有組合是等效的。此外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到與此處任何公開的外形或?qū)嵤├嚓P(guān)的所示和/或所述的結(jié)構(gòu)和/或元件和/或方法步驟可與任何其它公開或描述或建議的外形或?qū)嵤├Y(jié)合，這是常規(guī)的設(shè)計選擇。