用于车辆群集感测应用的自适应采样的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001 ]实施例涉及通过群集感测采样进行的数据检索。
【背景技术】
[0002] 在专用通信网络中，车辆收集数据并且迅速地向网络中的其他车辆发送数据，从 而分享与发生在周围区域内的各种事件相关的信息。这样的信息可以包括缓慢的交通、事 故以及天气相关的状况。当每个车辆发送数据时，信道可能由于信道的有限带宽而经历堵 塞。结果可能降低有效数据通信率，从而阻碍了向其他车辆发送有关信息。
【发明内容】
[0003] 实施例的优点在于选择性地调整由中央实体询问的远程实体的数量，从而辅助减 少通过通信信道的数据流。基于当前数据和先前数据之间的比较，可以判断是否能够增加 或者减少被询问的远程实体的数量。如果当前数据和先前数据之间的信息本质上是相似 的，那么可以减少下一次询问中被询问的远程实体的数量。如果当前数据和先前数据之间 的信息本质上是不同的，那么可以增加下一次询问中被询问的远程实体的数量，以证实数 据的准确性。
[0004]实施例设想一种用于群集感测应用的采样量的自适应控制方法：（a)确定用于获 得样本数据的多个地理区域；（b)由中央实体确定每个地理区域内的当前时间间隔期间的 相应数量的用于采样的实体；（c)从步骤(b)中确定的各个实体中的每个获得样本数据；（d) 由所述中央实体判定所采样数据的统计值；（e)判断所述当前时间间隔的统计值和先前时 间间隔的统计值之间的差值是否大于预定阈值；（f)响应于所述差值大于所述预定阈值，增 加所述区域中的采样实体的相应数量;否则，响应于所述差值小于所述预定阈值，减少从所 述区域确定的样本的相应数量；以及(g)利用步骤(f)中所确定的用于采样的实体的相应数 量重复步骤(b)-(g)。
[0005] 实施例设想一种群集感测系统，包括中央实体，中央实体包括处理器、发送器以及 接收器，确定多个地理区域用于获得样本数据。多个远程实体位于多个地理区域中。远程实 体包括发送器和接收来自中央实体的询问的接收器。被询问的远程实体响应于该询问向中 央实体发送数据。中央实体确定每个区域内的相应数量的远程实体，从而获得样本数据。从 每个所确定的远程实体获得样本数据。中央实体判定用于所采样数据的统计值。中央实体 判断当前时间间隔的统计值和先前时间间隔的统计值之间的差值是否大于预定阈值。响应 于差值大于预定阈值，而增加区域中的被采样实体的相应数量，否则，响应于差值小于预定 阈值，而减少从该区域确定的样本实体的相应数量;并且其中中央实体在下一个时间间隔 期间询问多个区域中的数量等于由中央实体确定的调整后样本数量的远程实体。
[0006] 1、一种用于群集感测应用的采样量的自适应控制方法，所述方法包括以下步骤：
[0007] (a)确定用于获得样本数据的多个地理区域；
[0008] (b)由中央实体确定每个地理区域内的当前时间间隔期间的相应数量的用于采样 的远程实体；
[0009] (C)从步骤(b)中确定的各个远程实体中的每个获得样本数据；
[0010] ⑷由所述中央实体判定所采样数据的统计值；
[0011] (e)判断所述当前时间间隔的统计值和先前时间间隔的统计值之间的差值是否大 于预定阈值；
[0012] (f)响应于所述差值大于所述预定阈值，增加所述区域中的采样远程实体的相应 数量;否则，响应于所述差值小于所述预定阈值，减少所述区域中的采样远程实体的相应数 量；以及
[0013] (g)利用步骤(f)中所确定的用于采样的实体的相应数量重复步骤(b)-(g)。
[0014] 2、根据方案1所述的方法，其中从各个远程实体中的每个获得样本数据还包括以 下步骤：
[0015] 向步骤(b)中所确定的各个远程实体中的每个发送来自所述中央实体的询问请求 数据；以及
[0016] 每个被询问的远程实体响应于询问向中央实体发送数据。
[0017] 3、根据方案2所述的方法，其中被询问的每个相应的远程实体是从每个地理区域 中的全部总体中随机地选择的。
[0018] 4、根据方案3所述的方法，其中来自每个区域内的供采样的可用远程实体周期性 地旋转。
[0019] 5、根据方案3所述的方法，其中将在先前采样周期中询问的相应远程实体从下一 个采样周期去除。
[0020] 6、根据方案1所述的方法，其中步骤(b)中确定的所述预定阈值为先前时间间隔的 先前平均值的预定百分比的函数。
[0021] 7、根据方案6所述的方法，其中判断所述差值是否大于所述预定阈值的决定由如 下公式表示：
[0022] \XT -XT_x\>a\XT_x\
[0023] 其中，尤为从当前时间间隔被询问的实体接收到的数据的平均值，义_:为从先前 时间间隔被询问的实体接收到的数据的平均值，并且a为预定百分比。
[0024] 8、根据方案1所述的方法，其中响应于减少样本数量，从阈值上限或者减少后的样 本数量两者中的最小值选择样本数量。
[0025] 9、根据方案1所述的方法，其中响应于增加样本数量，从阈值下限或者增加后的样 本数量两者中的最大值选择样本数量。
[0026] 10、根据方案1所述的方法，其中所述统计值为平均值。
[0027 ] 11、根据方案1所述的方法，其中所述统计值由所述中央实体判定。
[0028] 12、一种群集感测系统，包括：
[0029]中央实体，包括处理器、发送器和接收器，确定用于获得样本数据的多个地理区 域；
[0030]位于所述多个地理区域中的多个远程实体，所述远程实体包括发送器和接收来自 所述中央实体的询问的接收器，被询问的远程实体响应于询问向所述中央实体发送数据；
[0031 ]其中所述中央实体确定每个区域内的相应数量的远程实体，从而获得样本数据， 其中从每个所确定的远程实体获得样本数据，其中所述中央实体判定所采样数据的统计 值，其中所述中央实体判断当前时间间隔的统计值和先前时间间隔的统计值之间的差值是 否大于预定阈值，其中响应于所述差值大于所述预定阈值，增加所述区域中的采样远程实 体的相应数量，否则，响应于所述差值小于所述预定阈值，减少从所述区域确定的样本的相 应数量;并且其中所述中央实体在下一个时间间隔期间询问多个区域中的数量等于由所述 中央实体确定的调整后样本数量的远程实体。
[0032] 13、根据方案12所述的方法，其中所述中央实体从各个远程实体中的每个获得样 本数据还包括：
[0033] 所述中央实体向所确定的远程实体中的每个发送来自所述中央实体的询问请求 数据；以及
[0034] 被询问的实体响应于询问向中央实体发送数据。
[0035] 14、根据方案13所述的系统，其中由所述中央实体询问的远程实体是从每个地理 区域中的全部总体随机地选择的。
[0036] 15、根据方案14所述的系统，其中来自每个区域内的供采样的可用远程实体周期 性地旋转。
[0037] 16、根据方案14所述的系统，其中将在先前采样周期中询问的相应远程实体从下 一个采样周期去除。
[0038] 17、根据方案12所述的系统，其中所述预定阈值为先前时间间隔的先前平均值的 预定百分比的函数。
[0039] 18、根据方案17所述的系统，其中判断所述差值是否大于所述预定阈值的决定由 如下公式表示：
[0040] \XT -XT_\>a\XT_\
[0041 ]其中，&为从当前时间间隔被询问的远程实体接收到的数据的平均值，为从 先前时间间隔被询问的远程实体接收到的数据的平均值，并且a为预定百分比。
[0042] 19、根据方案12所述的系统，其中响应于减少所采样远程实体的数量，所述中央实 体从阈值上限和减少后的样本数量的两者中的最小值选择采样远程实体的数量。
[0043] 20、根据方案12所述的系统，其中响应于增加所采样远程实体的数量，所述中央实 体从阈值下限和增加后的样本数量的两者中的最大值选择采样远程实体的数量。
【附图说明】
[0044] 图1为车辆通信系统的框图。
[0045] 图2为远程实体询问过程的形象化概念图示。
[0046] 图3示出了减少通过通信介质发送的数据的过程的形象化图示。
[0047] 图4为用于选择性地调整由中央实体询问的样本数量的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0048]在图1中表示车辆通信系统10,其中中央实体12与远程实体14通信，用于获得通过 群集感测询问的数据。群集感测是通过从一大群实体要求贡献来获得信息（例如车辆在各 个地理位置的行驶)的技术。当受到远程实体的询问时，将例如交通和天气状况等信息提供 给中央实体12。在群集感测中，通过自适应地对用于获得请求信息而选择的实体进行采样， 来自适应地控制受到询问的实体的数量。通过控制采样实体的数量，通过维持选择数量的 实体，使本地车辆计算负担最小化，其中所述选择数量在使车辆数据带宽最小化的同时，将 提供足够的数据来做出明智的决定。本文描述的系统通过将选择用于向中央实体12发送数 据的远程实体的数量最小化，而由中央实体12将后台计算设备的计算以及资源使用最小 化。
[0049] 中央实体12优选为具有中心计算设施的固定实体。中央实体12与相应地理区域内 的远程实体14通信。中央实体可以包括但不限于OnStar?，这是基于订购的通信服务，目前 在由通用汽车制造的车辆上提供，所提供的服务包括但不限于车内安全、远程诊断系统以 及经由基于车辆的通信单元的逐向导航，该基于车辆的通信单元提供车辆和远程基础设施 之间的无线通信链接。替代地，可以使用与OnStai?:不同的专用无线通信网络。
[0050] 中央实体12包括用于与远程实体14通信的发送器16和接收器18。中央实体12还包 括处理器20,处理器20从远程实体14请求数据并分析数据，用于判定在供中央实体12采样 的地理区域中发生的不同类型的状况或事件。这样的状况或事件可以包括但不限于交通堵 塞、天气相关状况以及道路状况。中央实体12可以包括用于存储从远程实体14取回的用于 进一步分析的数据的存储器。处理器20还包括算法，该算法分析数据，并且不仅判定所寻找 状况的类型，还判定将从各个区域询问的实体的数量。
[0051] 远程实体14包括发送器22、接收器24和感测设备26。发送器22和接收器24用于接 收询问并且当被请求时发送数据。应该理解的是，尽管各个远程实体可以持续地感测各种 状况，但是各个实体将仅在相应远程实体受到中央实体12的询问时才发送数据。如果询问 并不旨