用于车辆数据通信的系统和方法与流程

本发明总的涉及一种用于从例如汽车的车辆的电子控制单元收集数据的系统和方法。

背景技术：

现代车辆，尤其是汽车，逐渐包括往往通过因特网允许车辆与其他装置或车辆通信的连通部件。例如，智能电话可与车辆通信并被用来开关车辆的门。然而，因为这种车辆不是总能连接到信息基础设施或者网络，有时很难使用后台系统从多个车辆收集数据，这种集合查询导致仅仅从在查询时连接到网络的那些车辆返回数据。

技术实现要素：

因此本发明的目标是从车辆收集数据，即使在一些车辆在数据查询时未连接到网络。

此外本发明的目标是便于各车辆以及车辆与集中式网络设施之间的数据通信。

在公开内容的实施例中个，车辆的各个电子控制单元(ecu)优选包括其自身通信协议栈(例如tcp/ip栈)，通信协议栈分别与起到信息娱乐系统部件功能的ecu网关通信。各个ecu从而通过信息娱乐系统中的网络连接实时向代理器发布其自身数据，代理器可存储来自成队列的每个车辆中所有连接的ecus的数据。然后，后台系统通过代理器订阅某些已发布的数据服务(例如，来自每个2010型车辆的所有ecu-2和ecu-3数据，或者来自每个车辆的所有ecu-2数据)以提取现有数据中的特定子集用于分析和/或可视化。这允许后台系统的用户查询来自当前未启动也未连接到因特网的车辆的数据。

进一步地，公开内容的实施例允许后台系统的用户将数据(例如，信息、指令、配置、更新等等)传达至各种车辆中的各种ecus而不管车辆或者ecus当前是否启动并连接到因特网。代理器和信息娱乐系统中的每一个都优选包括影子系统，该系统使数据排队以交付当前未启动也未连接的任一车辆和/或ecu使用。一旦目的地车辆和ecu连接，数据就被传送。

附图说明

图1图示出根据公开内容的具体实施方式的用于车辆数据通信的示例性系统。

图2图示出根据公开内容的具体实施方式的来自一个或多个ecus的示例性车辆数据流。

图3图示出根据公开内容的具体实施方式的来自后台系统的示例性车辆数据流。

图4a-4d图示出根据公开内容的具体实施方式的示例性车辆数据通信方法。

图5图示出根据公开内容的具体实施方式的用于车辆数据通信的示例性系统。

具体实施方式

在具体实施方式的接下来描述中，参考形成其一部分的伴随附图，并且在附图中通过图示显示出实施的特定实施方式。应当理解的是，可以使用其他实施方式并且在不脱离所公开的实施方式的范围的情况下进行结构改变。

现代车辆，尤其是汽车，逐渐包括往往通过因特网允许车辆与其他装置或车辆通信的连通部件。例如，智能电话可与车辆通信或者被用来开关车辆的门。然而，因为这种车辆不是总能连接到通信网络，很难实时地从这种车辆收集数据。

在公开内容的实施例中，根据本发明的系统包括装备有电子控制单元(ecu)的车辆，ecu包括其自身通信协议栈(例如tcp/ip栈)，通信协议栈分别与起到信息娱乐系统部件功能的ecu网关通信。每个ecu在车辆中起到物联网(iot)节点的作用并且通过信息娱乐系统中的因特网(或者类似类型的网络)连接实时地向代理器发布其自身数据，代理器可存储来自成队列的每个车辆中所有连接的ecus的数据。在一个实施方式中，代理器可以是诸如云服务器或者网络服务的远程服务器。后台系统通过代理器订阅某些已发布的数据服务(例如，来自每个2010型车辆的所有ecu-2和ecu-3数据，或者来自每个车辆的所有ecu-2数据)以提取现有数据中的特定子集用于分析和/或可视化。这允许后台系统的用户查询来自当前未启动也未连接到因特网的车辆的数据。

进一步地，公开内容的实施例使后台系统的用户能够将数据(例如，信息、指令、配置、更新等等)传达至各种车辆中的各种ecus而不管车辆或者ecus是否连接到因特网。代理器和信息娱乐系统都包括影子系统，该系统使数据排队以交付未连接到网络的任一车辆和/或ecu使用。一旦目的地车辆和ecu被唤醒并且连接，数据就被传送。

图1图示出根据公开内容的具体实施方式的用于车辆数据通信的示例性系统。车辆100包括多个ecus(例如ecu-1110，ecu-2112和ecu-n114)和信息娱乐系统102(例如音频和/或视觉信息以及娱乐的机头单元)。ecu可以是控制诸如汽车的车辆中的一个或多个电子系统或者子系统的任一嵌入式系统。ecus的实施例包括数目众多的其他可能性当中的发动机控制模块，速度控制单元，动力总成控制模块，传输控制模块，制动控制模块和/或门控制单元。每个ecu可输出与其操作有关的数据。例如，速度控制单元可以输出当前速度，门控制单元可以输出表示每个门是否打开、关闭、锁住或者开锁等等的状态。

每个ecus可包括其自身的通信协议栈(例如tcp/ip栈)，其与起到一部分信息娱乐系统102功能的ecu网关108进行通信。ecu网关108可便于数据往返于每一个单个ecus之间进行通信。信息娱乐系统102可进一步包括与ecu网关通信的远程信息处理模块104以通过网络，例如因特网116，在ecu网关和其他远程设备之间通信数据。车辆数据可传送至代理器118或由其传来，该代理器可向一个或多个后台系统，例如后台系统122，提供一些或者全部数据。在某些实施例中，代理器118和后台系统122都可被包括在一个电子设备中，例如服务器。例如，代理器和后台系统可以是一个服务器上的单独软件模块。

信息娱乐系统102和代理器118都包括排列数据用于稍后传送的影子系统(例如，信息娱乐系统102中的影子系统106和代理器118中影子系统120)，正如接下来根据图3更详细描述的。

图2图示出根据公开内容的具体实施方式的来自一个或多个ecus的示例性车辆数据流。由于数据是由每个ecu110，112和114产生的，每个相应的ecu都通过ecu网关108经由其相应的通信栈发布数据，这些数据通过因特网116由远程信息处理系统104传送至代理器118。这些数据可在其产生时实时和/或取决于数据类型和特定的机构以一定间隔发布。进一步地，可使用若干通信协议(例如轻量级信息传输协议，诸如mqtt)传送数据。代理器118可存储车辆数据，与特定车辆和产生数据的ecu的信息有关。

一个或多个后台系统，诸如后台系统122，可订阅一个或多个已发布的数据服务。例如，后台系统122可订阅来自每个2010型车辆的所有ecu-2和ecu-3数据或者来自每个车辆的所有ecu-2数据。当新数据被代理器118接收时，可将数据推向数据被订阅的所有后台系统。进一步地，后台系统122可进行特定查询并在需要时从代理器118提取数据。后台系统122可在图形用户界面使用数据进行分析或者可视化。例如，车辆速度数据可出于保险(insurance)目的进行分析，或者可以分析位置信息来确定交通模式。仪表板式用户界面可显示在后台系统122上以使来自多个服务的数据可视化。在某些实施例中，数据可以是触发事件，诸如提示车辆(s)恢复通信。举例来说，数据可被用来确定两个车辆之间的相对距离，最短路径。类似地，根据车辆的位置，后台系统122可从预定的一组目的地中为车辆建议会合点并将建议的会合点传送至两个车辆。后台系统122还可以通知每个车辆另一个车辆是否接受建议的会合点以及根据其当前速度和/或交通条件的估计到达时间。如果一个车辆拒绝建议的会合点，后台系统122可从预定的一组目的地中选择不同的会合点并将其传送至车辆。另外或者可替换地，如果两个车辆彼此处于某个距离，后台系统122可通过其信息娱乐系统通知车辆另一个车辆的位置，并且选择性地提示在两个车辆之间建立通信通道(例如，语音或视频电话)。

图3图示出根据公开内容的具体实施方式的来自后台系统的示例性车辆数据流。后台系统122可沿用于向代理器118发布数据的同一个通道将数据反送至一个或多个车辆。例如，后台系统122可向各种各样的ecus推送软件更新或者新配置。因为车辆100和/或目标ecu在数据发送时未必启动也未必连接到因特网，影子系统120和106可用来排列数据用于稍后传送。每个影子系统都可存储一系列排好用于稍后传送的数据。

例如，当后台系统122为所有车辆中的ecu-1推送软件更新时，软件更新可被通信至代理器118。一旦接到软件更新，代理器118可将该更新通信至当前开启并且连接到因特网的所有目标车辆。进一步地，软件更新可存储在影子系统120中用于稍后通信至当前未在线的车辆。一旦车辆100启动并且连接到因特网，影子系统120可将该软件更新通信至车辆100。

如果ecu-1110未通电，该更新则在车辆的影子系统106中排队。各种各样的ecus在未使用时并不总是通电，即使在车辆通电时。这有助于能效，尤其在以电池组为动力的车辆中。一旦ecu-1110通电，影子系统106可通过ecu网关108将软件更新推向ecu-1。在一些实施方式中，影子系统可响应于高优先等级的通信迫使ecu从睡眠模式(或者其他低功率模式)中唤醒，例如与安全有关的软件更新。

图4a图示出传送来自车辆(例如车辆100)的车辆数据的示例性方法，车辆包括根据某些实施方式的多个电子控制单元。车辆100可在多个电子控制单元中的第一电子控制单元中产生第一车辆数据(401)。应产生第一车辆数据的要求，车辆100可通过电子控制单元网关向代理器发布第一车辆数据(403)。车辆100可在多个电子控制单元中的第二电子控制单元中产生第二车辆数据(405)。应产生第二车辆数据的要求，车辆100可通过电子控制单元网关向代理器发布第二车辆数据(407)。

图4b图示出从车辆接收车辆数据的示例性方法，该车辆包括根据公开内容的实施方式的多个电子控制单元(例如，根据按照图4a所述的方法通过车辆100传送的那样)。代理器118可接收与多个电子控制单元中的第一电子控制单元相关的第一车辆数据(409)。代理器118可接收与多个电子控制单元中的第二电子控制单元有关的第二车辆数据(411)。代理器118可与第一电子控制单元的信息相关联地存储第一车辆数据，并且与第二电子控制单元的信息相关联地存储第二车辆数据(413)。

在某些实施例中，代理器118可识别与第一电子控制单元有关的数据的第一后台订阅者和与第二电子控制单元有管的数据的第二后台订阅者。应接收第一车辆数据的要求，代理器118可将第一车辆数据发送至第一后台订阅者(417)。应接收第二车辆数据的要求，代理器118可将第二车辆数据发送至第二后台订阅者(419)。

图4c图示出根据公开内容的、在发送给车辆之前隐蔽车辆的示例性方法。代理器118可从后台系统接收第三车辆数据(421)。代理器118可确定第三车辆数据的目标车辆(423)。代理器118可确定目标车辆是否可用(例如，通电、唤醒和/或连接到因特网)(425)。根据确定目标车辆可用，代理器118可将第三车辆数据传送至目标车辆(427)。根据确定目标车辆不可用，代理器118可使第三车辆数据在影子系统中排队直至目标车辆可用(429)。

图4d图示出根据公开内容的实施方式的、在发送至ecu之前隐蔽车辆数据(例如，按照图4c所述从代理器接收车辆数据)的示例性方法。车辆100从代理器接收第三车辆数据(431)。车辆100可确定第三车辆数据的目标电子控制单元(423)。车辆100可确定目标电子控制单元是否可用(例如，通电、唤醒和/或连接到ecu网关)(435)。根据确定目标电子控制单元可用，车辆100可经由电子控制单元网关将第三车辆数据传送至目标电子控制单元(437)。根据确定目标电子控制单元不可用，车辆100可使第三车辆数据在影子系统中排队直至目标电子控制单元可用(439)。

图5图示出根据公开内容的具体实施方式的用于车辆数据通信的示例性系统700。系统700包括中央处理器704、存储器702、内存706和显示器708。中央处理器704可执行参考图1-4所示和描述的方法。另外，存储器702可存储用于执行参考图1-4所示和描述的方法的数据和指令。存储器可以是任何一种非暂时性计算机可读存储介质，诸如固态驱动器或者硬盘驱动器，以及其他可能性。用户界面，诸如如上所述的车辆数据的分析和可视化，可显示在显示器708上。

系统700可通过有线或者无线网络710与一个或多个远程设备712，714和716通信，诸如局域网、广域网或者因特网，以及其他可能。在此公开的方法的步骤可以在单个系统700或者包括远程设备712，714和716的多个系统上执行。

虽然公开的实施方式已经完全参考伴随附图进行描述，应当注意的是，各种各样的改变和变形对本领域技术人员来说是显而易见的。这种改变和变形应被理解为包括在如所附权利要求书中所限定的公开实施方式的范围内。