本发明涉及用于利用存储在数据库中的静态或半静态车辆数据高效丰富动态车辆数据以用于软件应用的方法和数据处理系统,其中,由车辆基于事件触发地将具有包括静态车辆标识在内的动态车辆数据的数据记录无线地发送给车辆外部的数据处理系统。
背景技术:
1、车辆如今具有多个传感器,这些传感器可以出于各种目的检测非常不同的车辆数据,例如:以便使驾驶有利地不仅更愉快和舒适、而且尤其是也显著更安全;以便使维护过程更高效且更环保,其方式为例如不是简单地在特定行驶里程之后实施维护,而是仅在如下情况下实施维护,即,当这基于尤其是从用户的个性化驾驶行为得出的实际车辆状态而显得有意义时;以及以便向车辆所有者和车队经营者提供关于特定车辆的信息,例如在其荷电状态、加油状态或锁定状态(例如车窗或车门打开)方面的信息。这样的频繁变化的车辆数据简称为“动态车辆数据”。动态车辆数据给出关于车辆当前状态的消息,并且因此在文献中也被称为状态信息。根据所使用的传感器的类型,这样的车辆数据不仅包括关于车辆自身状态的信息,而且例如还包括关于车辆环境的信息(例如外部温度、道路坡度等)。
2、现代车辆基于事件触发地将动态车辆数据发送给车辆外部的数据处理系统,在那里它们被用于获取不同的信息,必要时也用于触发特定的报警通知(例如,当敞篷车的车顶仍然打开时,经由移动电话向敞篷车车主传输的涉及即将下雨的消息)。在此,“基于事件触发”这一术语在这里应该最广义地理解并且包括所有类型的事件,在这些事件发生时车辆将数据发送给数据处理系统。在这种意义下的事件例如可以是特定的时间、里程数、燃料箱状态、锁定状态、环境条件、接通充电线缆、断开充电线缆等等。本发明在此有利地不以任何方式受限制。
3、为了这时能够在数据处理系统侧有意义地进一步处理动态车辆数据,动态车辆数据包含车辆标识,该车辆标识使得能够将车辆数据分配给特定车辆。这样的车辆标识可以是静态的、即不随车辆寿命改变的标识,例如底盘编号。但也可以涉及动态标识,其出于数据保护原因而定期改变,使得第三方无法从可能被截获的数据记录中推断出进行发送的车辆。车辆标识的类型有利地是完全任意的,只要能够将传输的车辆数据在数据处理系统侧分配给特定车辆即可。
4、对于许多应用情况,不仅需要识别相应的车辆,而且动态车辆数据还需要利用另外的、所谓静态或半静态的车辆数据来丰富。例如,为了确定续航里程,不仅需要荷电状态,而且还需要车辆类型和电池类型。在此,这里将“静态车辆数据”理解为这样的数据,这些数据在车辆寿命期间不改变,例如底盘编号、气缸数等。“半静态车辆数据”理解为如下数据,这些数据要么改变(但与动态数据相比非常少改变),例如涉及在车辆中使用的软件的软件更新状态的数据,要么理论上可以改变,例如所安装的电池的类型。
5、具有软件应用的所有的数据记录理论上可以由车辆无线地发送给对应的数据处理系统,该软件应用例如是在移动电话上的用于显示关于车辆的信息并必要时用于控制特定执行器(例如用于关闭车窗)的应用程序。但这伴随着用于无线传输的高数据流和对应高成本。因此,常见方式是仅将少量特定数据、即动态变化的车辆数据无线地发送给车辆外部的数据处理系统,该数据处理系统有权访问具有所有涉及车辆的静态和半静态数据的车辆数据库,其中,数据处理系统然后从数据库读取软件应用进一步需要的车辆数据并将其与由车辆传输的车辆数据合并成一个经丰富的数据记录。但由于现代车辆检测越来越多的车辆数据并且因此也越来越频繁地出现促使车辆发送车辆数据的事件,这种解决方案很快导致高延迟时间,尤其是在交通繁忙时段,特别是在上下班高峰期。作为经验法则适用的是,在车辆侧传输的数据的量对于每代车辆增加两倍,使得在典型的车型周期中亦即大约每三年对于每辆车需要处理三倍的数据量。仅仅维持对应硬件资源就伴随着高成本,并且需要针对峰值负载设计硬件,该峰值负载从一天来看仅出现几个小时。
6、另一种遵循的方案规定,在数据处理系统的执行需要经丰富的数据记录的软件的子单元上本地存储半静态和静态车辆数据。但是,当半静态车辆数据改变时,这引起更新问题。
技术实现思路
1、由此出发,本发明所基于的任务在于给出用于利用存储在数据库中的静态或半静态车辆数据来丰富动态车辆数据以用于软件应用的方法和数据处理系统,其能够以特别高效且尤其是易于扩展的方式利用静态和半静态车辆数据来丰富由车辆发送的动态车辆数据。
2、该任务通过具有权利要求1所述特征的方法和具有权利要求14所述特征的数据处理系统来解决。有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的主题。
3、该任务尤其是通过一种用于利用存储在数据库中的——优选静态或半静态的——车辆数据来丰富动态车辆数据以用于软件应用的方法来解决,其中,由车辆基于事件触发地将具有包括静态车辆标识在内的动态车辆数据的数据记录无线地发送给车辆外部的数据处理系统,该数据处理系统包括数据库以及多个丰富实例,该数据库具有多个车辆的多个——优选静态和半静态的——车辆数据,每个丰富实例分别仅本地有权访问存储在数据库中的车辆数据的一部分,在数据处理系统侧基于车辆标识将接收到的数据记录传递至所述多个丰富实例中的至少一个丰富实例,该至少一个丰富实例本地有权访问数据库中涉及相应车辆的车辆数据,每个被传递了接收到的数据记录的丰富实例利用其本地有权访问的、涉及相应车辆的车辆数据来丰富接收到的数据记录,并且将经丰富的数据记录转发给软件应用。
4、本发明尤其是具有如下优点:与已知方法相比,动态车辆数据的丰富能够非常快速地、但同时成本低廉地实现,因为如本领域技术人员从以下详细描述中可以得知的那样不需要昂贵的硬件。已经证明的是,在特别多的车辆参与道路交通并因此在数据处理系统处接收到对应大量动态车辆数据的时候,延迟时间能够显著缩短,即以在三位数范围内的倍数缩短。本发明允许以特别高效的方式利用硬件并且根据系统负载高度并行化操作过程。
5、在方法的一种优选的实施方式中,所述多个丰富实例中的多个丰富实例分别本地有权访问特定车辆的存储在数据库中的补充的车辆数据的一部分。这样的设计方案可以在如下应用情况下是有利的,在这些应用情况下,接收到的车辆数据必须被全面补充,因为这时两个或更多个丰富实例分别承担丰富处理的一部分。也可以设想如下应用情况,在这些应用情况下,根据软件应用——经丰富的数据记录应该被传递至该软件应用,必须进行不同的丰富处理。亦即可能的是,特定软件应用需要比其它软件应用更多的数据,即更强烈地丰富的数据记录。在这些情况下有利的是,将丰富处理分布到多个丰富实例上。
6、在方法的另一种优选的实施方式中,所述多个丰富实例中的一个丰富实例本地有权访问特定车辆的存储在数据库中的全部车辆数据。这样的设计方案可以在如下情况下是有利的,即,当后续切换的软件应用应该始终被提供以相同方式丰富的数据记录时,从而可以由唯一的丰富实例生成完整丰富的数据记录。在两种情况下(所述多个丰富实例中的多个丰富实例分别本地有权访问特定车辆的存储在数据库中的补充的车辆数据的一部分,以及所述多个丰富实例中的一个丰富实例本地有权访问特定车辆的存储在数据库中的全部车辆数据),丰富实例分别仅本地有权访问存储在数据库中的车辆数据的一部分,其中,该部分相对于所有存储在数据库中的车辆数据来说可以相对较小,从而能够对应更简单、更快速且成本更低地访问数据。如果设置相同地构造的丰富实例,则要保持在丰富实例的本地访问权中的数据量可以简单地是存储在数据库中的车辆数据的与所集成的丰富实例的数量相对应的一小部分。换句话说,例如,如果存在50个丰富实例,可以规定每个丰富实例仅本地有权访问在数据库中存在的数据的2%。
7、在方法的另一种优选的实施方式中,借助于哈希函数、特别是借助于murmur哈希函数、优选murmur-2哈希函数,基于车辆标识将在数据处理系统侧接收到的数据记录传递至所述多个丰富实例中的至少一个丰富实例。已经证明的是,这样的设计方案能够实现将接收到的数据记录可靠且快速地分配给相应的丰富实例。
8、在方法的另一种优选的实施方式中,丰富实例以虚拟机形式实现。尽管丰富实例也可以实现为真实机器,但实现为虚拟机具有如下优点:现有的硬件资源能够在需要时快速重新分配,并且能够添加或关闭虚拟机。在此,本发明有利地允许本领域技术人员选择对于相应应用情况最合适的设计方案。
9、在方法的另一种优选的实施方式中,数据库被分区,并且每个丰富实例本地有权访问一个或多个分区。在此,可以有利地以不同方式建立本地访问权。如此,丰富实例可以共享一个共同的物理存储单元,该物理存储单元被不同地分区,其中,数据库然后存储在该物理存储单元的不同分区中。但优选的是,数据库保存在单独的存储器上并在那里被虚拟地分区,其中,每个丰富实例则拥有自己的存储单元,在该存储单元上存储有数据库的一个分区。亦即,术语“分区”在此并不强制涉及已知的硬盘分区,而是主要涉及数据库的有意义的划分。
10、在方法的另一种优选的实施方式中,根据在数据处理单元侧每单位时间接收到的数据记录动态地改变丰富实例的数量。这允许特别节省资源地利用数据处理系统,因为总是只需要运行如实际上为了在丰富时遵循特定期望延迟时间所需的那样多的丰富实例。
11、在方法的另一种优选的实施方式中,丰富实例彼此之间自动确定哪个丰富实例本地有权访问哪个(些)分区。这允许实际上完全自动化丰富过程,其中,该方法可以被设计为自学习的,使得丰富实例根据需要逐渐学习分区的哪种分布能够实现特别快速地丰富接收到的数据记录。
12、在方法的另一种优选的实施方式中,丰富实例连续地获取对其本地有权访问的车辆数据或分区的更新。类似于接收到的数据记录,可以将更新主动地传递给特定丰富实例,而无需丰富实例自身查询可能存在的更新。通过对应地设计例如数据记录的头部,然后能够确保:丰富实例这时将接收到的数据不是理解为待丰富的数据记录、而是理解为更新,并将其存储在其有权访问的本地存储器中。
13、在方法的另一种优选的实施方式中,在转发给软件应用之前对经丰富的数据记录进行校正检验。这样的设计方案已被证明是特别有利的,因为它能够实现将接收到的动态数据以及因此要无线传输的数据量保持得特别紧凑,因为特定的所谓的属性能够有利地以多义的方式给出,其中,可能的多义性仅在校正检验时才变成单义性。例如,动态车辆数据的特定小部分、即一个所谓的属性可以表明特定的车辆入口(例如第五个车门)是打开的。该属性即使在那些根本没有第五个车门的车辆、例如敞篷车中也可以不变地使用。在敞篷车中,该属性则可以指示车顶是打开的。在校正检验时,对数据记录进行对应的处理或补充,使得对于后续切换的软件而言清楚的是,该属性在相应车辆的上下文中实际意味着什么。
14、在方法的另一种优选的实施方式中,由车辆基于事件触发地发送的数据记录除了车辆标识之外仅包含涉及触发事件的数据。根据相应实现方案的具体要求可以有利的是,将由车辆发送的数据记录保持得尽可能短,仅传输当前实际已改变的数据。在这种情况下,之前发送的、当前未改变的车辆数据可以例如在丰富实例之一中存储在存储器中,并且然后用于丰富接收到的数据记录。
15、在方法的另一种优选的实施方式中,由车辆基于事件触发地发送的数据记录除了车辆标识之外还包含另外的、优选所有的由相应车辆定期检测的动态车辆数据。这样的方式确保:所有当前的车辆数据,即使这些车辆数据与之前由车辆发送的数据相比没有改变,也始终包含在车辆侧发送的数据记录中,这能够简化丰富过程。
16、本发明的进一步细节和优点由以下结合附图对实施例的纯示例性和非限制性的描述得出,该附图包括一个图。