用于触发远程信息处理运营商切换的方法和设备与流程

说明性实施例总体上涉及一种用于触发远程信息处理运营商切换的方法和设备。

背景技术：

车载远程网络的访问已经变得非常普遍，使得车主在购置特定级别或更高级别的车辆时开始期待某一水平的连接。许多原始设备制造商(oem)提供具有车载调制解调器的车辆以便于远程通信以及远程信息处理传输，从而允许车辆仅使用车载组件来利用外部连接。

然而，正如蜂窝电话，这些车载调制解调器可能在低覆盖或无覆盖的区域遭遇到网络问题。通常，车辆oem将针对车辆调制解调器指定蜂窝运营商，并且给定的oem可能与特定运营商具有排他性合同，或者可根据不同的车辆生产线(vehiclelines)和国家位置而使用多个运营商。

例如，如果oem基于网络覆盖为一个位置选择了at&t，并为在该位置销售的每台车辆提供了由at&t支持的调制解调器，则同一oem可能为另一区域选择verizon或sprint，并为在该区域的车辆提供由所选的运营商支持的调制解调器。这可能是因为特定区域具有根据特定提供商的最佳覆盖。然而，这种模式潜在的问题是：如果车主行驶到分配给该车辆的提供商的低覆盖的区域，则车主可能会遇到连接问题。

技术实现要素：

在第一说明性实施例中，一种系统包括处理器，所述处理器被配置为：确定蜂窝信号的强度是否已经下降到预定义阈值强度以下。所述处理器还被配置为：响应于确定所述蜂窝信号的强度已经下降到所述预定义阈值强度以下，向远程网络请求新的蜂窝运营商。所述处理器还被配置为：从远程网络接收运营商重新配置指令，所述运营商重新配置指令包括新的蜂窝运营商的订阅配置文件；将当前的订阅配置文件切换为所述新的蜂窝运营商的订阅配置文件。

在第二说明性实施例中，一种计算机实现的方法包括：响应于检测到的当前蜂窝网络的信号强度下降到预定阈值以下，识别具有大于所述预定阈值的信号强度的替代蜂窝网络。所述方法还包括：向远程网络请求蜂窝订阅配置文件，使得能够使用所识别的替代蜂窝网络。所述方法还包括：将车辆调制解调器的车载蜂窝订阅配置文件切换为响应于所述请求而接收的新的蜂窝订阅配置文件。

在第三说明性实施例中，一种系统包括处理器，所述处理器被配置为：从车辆接收针对新的蜂窝运营商的订阅配置文件的请求，所述请求包括车辆位置信息。所述处理器还被配置为：基于所述车辆位置信息，确定具有可用的蜂窝网络的蜂窝运营商；发送重新配置响应，所述重新配置响应包括针对所确定的蜂窝运营商的订阅配置文件。

附图说明

图1示出说明性的车辆计算系统；

图2示出用于蜂窝运营商切换的说明性处理；

图3示出用于预测的运营商切换的说明性处理；

图4示出用于运营商选择的说明性处理。

具体实施方式

根据需要，在此公开了本发明的详细实施例；然而，将理解的是，所公开的实施例仅为本发明的示例，其中，本发明可以以各种和可替代形式来实施。附图不必按比例绘制；一些特征可被夸大或最小化以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为具有限制性，而仅作为用于教导本领域技术人员以多种方式利用本发明的代表性基础。

图1示出用于车辆31的基于车辆的计算系统(vcs)1的示例框式拓扑图。这种基于车辆的计算系统1的示例为由福特汽车公司制造的sync系统。设置有基于车辆的计算系统的车辆可包含位于车辆中的可视前端界面4。如果所述界面设置有例如触摸敏感屏幕，则用户还能够与所述界面进行交互。在另一说明性实施例中，通过按钮按压、具有自动语音识别和语音合成的口语对话系统来进行交互。

在图1所示的说明性实施例1中，处理器3控制基于车辆的计算系统的至少一部分操作。设置在车辆内的处理器允许对命令和例程进行车载处理。另外，处理器连接到非持久性存储器5和持久性存储器7两者。在这个说明性实施例中，非持久性存储器是随机存取存储器(ram)，持久性存储器是硬盘驱动器(hdd)或闪存。一般说来，持久性(非暂时性)存储器可包括在计算机或其它装置掉电时保存数据的所有形式的存储器。这些存储器包括但不限于：hdd、cd、dvd、磁带、固态驱动器、便携式usb驱动器和任何其它适当形式的持久性存储器。

处理器还设置有允许用户与处理器进行交互的多个不同的输入。在这个说明性实施例中，麦克风29、辅助输入25(用于输入33)、usb输入23、gps输入24、屏幕4(可以是触摸屏显示器)以及蓝牙输入15全部被设置。还设置了输入选择器51，以允许用户在各种输入之间进行切换。针对麦克风和辅助连接器两者的输入在被传送到处理器之前由转换器27对所述输入进行模数转换。尽管未示出，但是与vcs进行通信的众多车辆组件和辅助组件可使用车辆网络(诸如但不限于，can总线)向vcs(或其组件)传送数据并传送来自vcs(或其组件)的数据。

系统的输出可包括但不限于视觉显示器4以及扬声器13或立体声系统输出。扬声器连接到放大器11，并通过数模转换器9从处理器3接收其信号。还可分别沿19和21所示的双向数据流产生到远程蓝牙装置(诸如，个人导航装置(pnd)54)或usb装置(诸如，车辆导航装置60)的输出。

在一个说明性实施例中，系统1使用蓝牙收发器15与用户的移动装置53(比如，蜂窝电话、智能电话、pda或具有无线远程网络连接能力的任何其它装置)进行通信(17)。移动装置随后可用于通过例如与蜂窝塔57的通信(55)来与车辆31外部的网络61进行通信(59)。在一些实施例中，蜂窝塔57可以是wi-fi接入点。

移动装置与蓝牙收发器之间的示例性通信由信号14表示。

可通过按钮52或类似的输入指示移动装置53与蓝牙收发器15的配对。相应地，cpu被指示车载蓝牙收发器将与移动装置中的蓝牙收发器进行配对。

可利用例如与移动装置53相关联的数据计划、话上数据或dtmf音在cpu3与网络61之间传送数据。可选地，可期望包括具有天线18的车载调制解调器63，以便在cpu3与网络61之间通过语音频带传送数据(16)。移动装置53随后可用于通过例如与蜂窝塔57的通信(55)来与车辆31外部的网络61进行通信(59)。在一些实施例中，调制解调器63可与蜂窝塔57建立通信(20)，以与网络61进行通信。作为非限制性示例，调制解调器63可以是usb蜂窝调制解调器，并且通信20可以是蜂窝通信。

在一个说明性实施例中，处理器设置有包括用于与调制解调器应用软件进行通信的api的操作系统。调制解调器应用软件可访问蓝牙收发器上的嵌入式模块或固件，以完成与(诸如在移动装置中发现的)远程蓝牙收发器的无线通信。蓝牙是ieee802pan(个域网)协议的子集。ieee802lan(局域网)协议包括wi-fi并与ieee802pan具有相当多的交叉功能。两者都适合于车辆内的无线通信。可在本领域使用的另一通信方式是自由空间光通信(诸如irda)和非标准化消费者红外(ir)协议。

在另一实施例中，移动装置53包括用于语音频带或宽带数据通信的调制解调器。在话上数据的实施例中，当移动装置的拥有者可在数据被传送的同时通过装置说话时，可实施已知为频分复用的技术。在其它时间，当拥有者没有正在使用装置时，数据传送可使用整个带宽(在一个示例中是300hz到3.4khz)。尽管频分复用对于车辆与互联网之间的模拟蜂窝通信而言会是常见的，并仍在被使用，但其已经很大程度上被用于数字蜂窝通信的码域多址(cdma)、时域多址(tdma)、空域多址(sdma)的混合体所替代。这些都是ituimt-2000(3g)兼容的标准，为静止或行走的用户提供高达2mbps的数据速率并且为移动车辆中的用户提供高达385kbps的数据速率。3g标准现在正被imt-advanced(4g)所替代，其中，所述imt-advanced(4g)为车辆中的用户提供100mbps的数据速率并且为静止的用户提供1gbps的数据速率。如果用户具有与移动装置关联的数据计划，则所述数据计划可允许宽带传输，并且所述系统可使用宽得多的带宽(加速数据传送)。在另一实施例中，移动装置53被安装至车辆31的蜂窝通信装置(未示出)所替代。在另一实施例中，移动装置(nd)53可以是能够通过例如(但不限于)802.11g网络(即，wi-fi)或wimax网络进行通信的无线局域网(lan)装置。

在一个实施例中，传入数据可经由话上数据或数据计划通过移动装置被传送、通过车载蓝牙收发器被传送，并进入车辆的内部处理器3。例如，在某些临时数据的情况下，数据可被存储在hdd或其它存储介质7上，直至不再需要所述数据时为止。

其它的可与车辆进行接口连接的源包括：具有例如usb连接56和/或天线58的个人导航装置54、具有usb62或其它连接的车辆导航装置60、车载gps装置24、或具有与网络61的连接能力的远程导航系统(未示出)。usb是一类串行联网协议中的一种。ieee1394(火线^tm(苹果)、i.link^tm(索尼)和lynx^tm(德州仪器))、eia(电子工业协会)串行协议、ieee1284(centronics端口)、s/pdif(索尼/飞利浦数字互连格式)和usb-if(usb开发者论坛)形成了装置-装置串行标准的骨干。多数协议可针对电通信或光通信被实施。

此外，cpu可与各种其它的辅助装置65进行通信。这些装置可通过无线连接67或有线连接69来进行连接。辅助装置65可包括但不限于：个人媒体播放器、无线保健装置、便携式计算机等。

此外或可选地，可使用例如wi-fi(ieee802.11)收发器71将cpu连接到基于车辆的无线路由器73。这可允许cpu在本地路由器73的范围内连接到远程网络。

除了由位于车辆中的车辆计算系统执行示例性处理之外，在某些实施例中，还可由与车辆计算系统通信的计算系统来执行示例性处理。这样的系统可包括但不限于：无线装置(例如但不限于，移动电话)或通过无线装置连接的远程计算系统(例如但不限于，服务器)。这样的系统可被统称为与车辆关联的计算系统(vacs)。在某些实施例中，vacs的特定组件可根据系统的特定实施方式来执行处理的特定部分。通过示例而并非限制的方式，如果处理具有与配对的无线装置进行发送或者接收信息的步骤，则很可能由于无线装置不会与自身进行信息的“发送和接收”，而使得无线装置不执行处理的该部分。本领域的普通技术人员将理解何时不适合对给定的解决方案应用特定的计算系统。

在本文所讨论的每个说明性实施例中，示出了可由计算系统执行的处理的示例性的、非限制性的示例。针对每个处理，执行该处理的计算系统为了执行该处理的有限目的而变为被配置为用于执行该处理的专用处理器是可行的。所有处理无需全部执行，并且应被理解为是可被执行以实现本发明的要素的多种类型的处理的示例。可根据需要将额外步骤添加到示例性处理中或从示例性处理中去除额外步骤。

关于附图中描述的说明性实施例，应注意的是，出于执行在此示出的示例性方法的一部分或全部目的，可将通用处理器临时用作专用处理器。当处理器执行提供用于执行所述方法的部分或全部步骤的指令的代码时，处理器可被临时改用为专用处理器，直到所述方法完成时为止。在另一示例中，在适当的程度上，根据预先配置的处理器运行的固件可使处理器充当出于执行所述方法或所述方法的某种合理变型的目的而被提供的专用处理器。

说明性实施例提供了允许oem在车辆经历低质量或丢失的服务时动态地切换车辆调制解调器的运营商的解决方案。远程服务器能够向车辆发送新运营商的信息，然后可由车辆远程信息处理服务使用所述信息来切换至新运营商以供车辆调制解调器使用。

由于远程网络难以决定何时切换运营商，这是因为在远程网络确定车辆正在经历低信号之前，所述信号可能会丢失并且可能无法发生所述切换，因此，在一个示例中，远程信息处理控制单元(tcu)监测信号强度以用于确定何时可发生切换。

即便如此，如果需要网络监测器模型(network-as-monitormodel)，则还可向远程网络报告信号强度或者报告车辆位置，以使远程网络可确定何时可能发生即将发生的信号丢失(基于已知覆盖区域)。在说明性示例中，tcu将执行对即将发生的或正在发生的信号丢失的监测和报告。

因为信号的完全丢失可导致转换运营商不可行(这是因为tcu不能够利用新运营商的配置文件)，所以tcu通常将在信号下降到预定义合理阈值以下时通过发送针对新运营商的请求而通知远程网络即将发生的可能的信号丢失。这样设计是为了在旧运营商下的可用信号仍存在时提供足够的时间来获得新运营商的细节。

在其它示例中，可将备份配置文件存储在车辆中，如果在切换发生之前完全丢失主运营商，则可使用所述备份配置文件。或者，在另一示例中，如果提供到tcu调制解调器的当前运营商的信号不够强，以致不能完成所述切换的转换，则可使用次要连接源(蜂窝电话、wi-fi网络等)来发送用于运营商切换的请求。在一些当前的范例中，需要远程地实施空中订阅重新配置(overtheairsubscriptionreprogramming)，这就是在存在这样的远程重新配置的约束的情况下允许tcu在信号完全劣化之前请求切换是有用的解决方案的原因。这样的用于运营商切换的处理在手动驾驶车辆和自主车辆二者中都是有用的。

图2示出用于蜂窝运营商切换的说明性处理。在这个说明性示例中，在201，tcu或车辆应用监测当前的蜂窝信号。这可涉及例如针对下降到特定预定义阈值以下的信号而监测所接收的信号，或者例如针对沿着路线的即将到来的位置，检查信号映射图以确定是否存在任何即将到来的信号完全丢失的区域。当信号从强变到0而没有缓慢的劣化时，后一种解决方案可能是有用的。

在203，如果所监测的信号下降到预定义阈值以下，则在205，处理(在这个示例中为tcu)请求新的蜂窝配置文件以供tcu调制解调器使用。该请求被发送到后端远程服务器，所述后端远程服务器选择最佳的或优选的新运营商并将所选的配置文件配置到tcu。

在一个模型中，tcu可观察其它区域内的蜂窝网络的可用信号强度，并基于所观察的信号强度指定特定的新网络以供使用。tcu可基于远程服务器已知的可用于切换的网络而观察所有可用的网络或者网络的子集。在另一模型中，后端服务器将基于车辆位置和已知的网络覆盖来指定新网络。在前一种情况下，tcu可发送不具有任何车辆位置信息的请求，然而在后一种模型中，很可能需要发送某种形式的车辆位置信息。

另一方面，虽然tcu可能能够确定当前的“最佳”蜂窝运营商，但是后端网络可能具有关于已知范围和各种运营商的信号质量的更广泛的信息。也就是说，当前的“最佳”运营商可能仅仅是针对有限距离的最佳运营商，然而，另一运营商可在路线上提供更好的或更连续的覆盖。

在207，如果后端服务器能够确定可用的新运营商，则在213，处理可接收来自远程服务器的重新配置。这会将可用的蜂窝运营商切换为新运营商。当车辆重新起动时或者在车辆行驶到已知的低覆盖区域外之后，可恢复到旧运营商。在一个示例中，车辆保持使用新运营商直至到达初始运营商的已知覆盖区域，使得车辆在重新起动时并不重置运营商，而是仅在没有用于重新配置请求的可用信号时重置运营商。

此外，oem可能不关心哪个车辆正在使用哪个特定运营商，在这种情况下，新运营商可能只持续到车辆遇到该特定运营商的低覆盖的区域为止。

在207，如果远程服务器不能确定可用的新运营商，则在209，处理可通知用户在某一时间段内可能丢失连接。处理随后在211记录在任何已知或可用网络上都没有可用信号的行驶区域。这个记录可被用于路线规划，并可被报告给oem，使得oem可决定是否需要另一运营商来解决大量用户报告特定区域内的丢失的问题。

图3示出用于预测的运营商切换的说明性处理。在这个说明性示例中，处理将在已知路线上针对预测的运营商丢失的区域进行预测性地规划。一旦已确定(预测或输入)路线，则在301，处理沿着已经进行的路线检查所述路线和/或即将到来的区域。处理随后可在303(例如，通过与已知数据的相关性)确定即将发生的信号丢失的任何已知区域。在众包(crowd-sourced)模型中，当前在道路上的车辆可向中央位置报告连接数据，因此，如果该处理在例如服务器上运行时，则所述服务器可利用当前数据来更新连接丢失数据，以防天气或过度使用(比如，体育赛事)导致特定区域内的短期连接问题。

在305，如果不存在下降到期望的可接受水平以下的已知连接丢失或劣化的区域，则在307，处理可启用监测功能以跟踪行驶路线上的信号。

如果在路线上(或者在即将到来的区域内，基于速度和航向，例如，在该处理被用于地点预测的情况下)存在已知连接丢失的一个或更多个区域，则在309，处理确定更好的提供商是否可用。如果没有可用的更好的提供商，则在307，处理保持使用当前的提供商并进行监测。如果存在更好的提供商，则在311，处理可请求配置文件切换。如果请求了预测的配置文件切换，则一旦车辆离开低覆盖或无覆盖的区域，处理就可请求恢复旧的配置文件，或者可自动恢复。在其它示例中，车辆将只使用新提供商直至因覆盖质量而指示另一切换为止。

图4示出用于运营商选择的说明性处理。在这个说明性示例中，在401，处理接收用于提供可替代的远程信息处理运营商的请求。在一些示例中，处理还可只接收当前的位置和/或速度及航向，并被询问以确定是否需要远程信息处理切换。然而，在这个示例中，车辆tcu或其它模块已确定可能需要新的远程信息处理运营商，并将针对新运营商的请求发送给所述处理。

一旦处理已经接收到一些车辆位置数据(当前位置、路线、速度及航向或者其它适当的数据)，则在403，处理根据已知蜂窝运营商覆盖图或其它类似数据对这些数据进行分析，以确定适当的运营商。

如果处理在405没有接收到车辆路线，而是仅接收到位置数据和/或速度及航向数据，则在415，处理选择针对当前位置的最佳运营商。如果处理接收到速度及航向数据，则处理还可确保至少在短期内所选的运营商可能具有沿着车辆所呈现的航向的方向的覆盖。处理随后在417发送重新配置指令，以指示将远程信息处理运营商重新配置为所选的最佳运营商。

如果在405接收到路线，则在407，处理可选择针对所述路线的最佳运营商。也就是说，即使针对当前位置存在“最佳”运营商(在这个示例中，最佳指的是信号最强)，但是所述“最佳”运营商对于整个路线而言可能不是最佳运营商，这是因为车辆路线可能使车辆驶出所述“最佳”运营商的覆盖区域。

处理基于当前的车辆位置和/或即将到来的路线的某一部分来选择当前的最佳运营商。这可能涉及在可能具有不同的当前覆盖的多个运营商之间进行选择，以提供例如还保持在特定阈值之上的最佳平均信号强度。

处理随后在409确定沿着路线是否存在所选的运营商的任何覆盖缺口(coveragegap)。在这个示例中，如果所选的当前“最佳”运营商具有沿着路线的已知覆盖间隙，则在411，处理还在那些位置安排切换至新的“最佳”运营商的重新配置。在另一示例中，为了选择当前可能不如最佳运营商那么好但是在整个路线上提供处于可接受水平的覆盖的运营商，处理可放弃当前“最佳”运营商的选择。例如，模型的选择可取决于期望进行运营商切换的频率如何和/或运营商切换效率如何以及运营商切换成本效益如何。

一旦已经在被选择用于选择新运营商的模型下选择了特定的新运营商，则在413，处理发送重新配置指令。如果处理还安排了其它重新配置，则处理还可向车辆发送该数据，以便向tcu或其它模块提醒应该请求或可能需要新运营商的位置。tcu接收重新配置指令以及新的蜂窝运营商的订阅配置文件，然后在新的订阅与旧的、当前的订阅之间对订阅配置文件进行切换。

通过利用oem的动态再分配蜂窝运营商的能力，说明性实施例提供了允许车辆在各种网络覆盖区域上保持连续和持久的蜂窝连接并且有助于确保除非是在没有可用的蜂窝覆盖的区域内否则车辆不会在没有连接的情况下行驶的解决方案。

虽然以上描述了示例性实施例，但是并不意在这些实施例描述了本发明的所有可能形式。更确切地，说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解的是，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种改变。此外，各种实现的实施例的特征可被组合，以形成本发明的进一步的实施例。