Title:
Verfahren und Gerät für dynamisches lokalisiertes Koordinatenherunterladen
Kind Code:
A1


Abstract:

Ein System weist einen Prozessor auf, der konfiguriert ist, um Fahrzeuggeschwindigkeit und Fahrzeugkurs zu empfangen. Der Prozessor ist auch konfiguriert, um einen Satz lokaler Daten zu bestimmen, der Koordinaten hat, die durch ein Fahrzeug, das mit einer projizierten Geschwindigkeit basierend auf der empfangenen Geschwindigkeit und dem Kurs fährt, innerhalb einer vorbestimmten Zeitmenge erreichbar sind. Der Prozessor ist ferner konfiguriert, um einen Geo-Fence in einer Entfernung von einem lokalen Datensatzumkreis derart zu definieren, dass ein Fahrzeug, das den Geo-Fence an der empfangenen Geschwindigkeit erreicht, Zeit hat, um neue lokale Daten herunterzuladen, bevor es den lokalen Datensatzumkreis erreicht und die Geo-Fence-Definition und Koordinatendaten innerhalb des Satzes lokaler Daten zu dem Fahrzeug zu senden.




Inventors:
Treman, Peter, Mich. (Commerce Township, US)
Cross, Matthew Charles, Mich. (Lake Orion, US)
Maceachern, Karen S., Mich. (Rochester Hills, US)
Gaiski, Jacob, Mich. (Ann Arbor, US)
Application Number:
DE102017113177A
Publication Date:
12/21/2017
Filing Date:
06/14/2017
Assignee:
Ford Global Technologies, LLC (Mich., Dearborn, US)
International Classes:



Other References:
IEEE 802 PAN
IEEE 802 LAN
802.11g-Netzwerk
IEEE 1394
IEEE 1284
IEEE 803.11
Attorney, Agent or Firm:
Lorenz Seidler Gossel Rechtsanwälte Patentanwälte Partnerschaft mbB, 80538, München, DE
Claims:
1. System, umfassend:
einen Prozessor, der konfiguriert ist, um:
eine Fahrzeuggeschwindigkeit und einen Fahrzeugkurs zu empfangen;
einen ersten Satz lokaler Daten von Kartendaten zu definieren, der von einem Umkreis begrenzt ist, der projiziert wird, um von einem Fahrzeug, das innerhalb einer bestimmten Zeitmenge fährt, basierend auf empfangener Geschwindigkeit und Kurs erreichbar zu sein;
einen Geo-Fence in einer Entfernung von dem Umkreis derart zu definieren, dass ein Fahrzeug, das den Geo-Fence mit der empfangenen Geschwindigkeit erreicht, Zeit hat, um einen zweiten Satz lokaler Daten herunterzuladen, bevor es den Umkreis des ersten Satzes lokaler Daten erreicht; und
die Geo-Fence-Definition und den ersten Datensatz zu dem Fahrzeug zu senden.

2. System nach Anspruch 1, wobei der Prozessor konfiguriert ist, um Geschwindigkeitslimits auf Straßen innerhalb des Satzes lokaler Daten zu bestimmen, und wobei der Prozessor konfiguriert ist, um den Umkreis basierend auf mindestens einem der Geschwindigkeitslimits, das über der empfangenen Fahrzeuggeschwindigkeit ist, zu erweitern.

3. System nach Anspruch 1, wobei der Prozessor konfiguriert ist, um die Zeit, die erforderlich ist, um den zweiten Satz lokaler Daten herunterzuladen, basierend auf aktuellen Datentransferraten zwischen dem Fahrzeug und dem Prozessor und basierend auf einer projizierten Größe des zweiten Satzes lokaler Daten zu bestimmen.

4. System nach Anspruch 1, wobei der Prozessor konfiguriert ist, um die empfangene Geschwindigkeit einzustellen, um projiziertes Verlangsamen des Fahrzeugs beim Abbiegen derart zu berücksichtigen, dass der Prozessor konfiguriert ist, um einen Geo-Fence in Regionen seitlich von einem Fahrzeugkurs zu definieren.

5. System nach Anspruch 1, wobei der Prozessor konfiguriert ist, um den zweiten Satz lokaler Daten als einen halb lokalen Datensektor zu definieren, der größer ist als der erste Satz lokaler Daten und den ersten Satz lokaler Daten enthält, basierend auf der empfangenen Geschwindigkeit und dem Kurs, so dass der halb lokale Datensektor ausreichend Kartendaten enthält, um das Herunterladen des zweiten Satzes lokaler Daten von innerhalb des halb lokalen Datensektors zu erlauben, wenn das Fahrzeug den Geo-Fence erreicht.

6. System, umfassend:
einen Prozessor, der konfiguriert ist, um:
als Reaktion auf eine Anfrage um lokale Daten, eine lokale Datengrenze und einen Geo-Fence innerhalb der Grenze zum Auslösen einer zusätzlichen Datenanfrage basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit und Herunterladegeschwindigkeit, der lokalen Datengrenze, die durch Koordinaten definiert ist, die projiziert sind, um durch ein Fahrzeug innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode erreichbar zu sein, zu bestimmen; und
den Geo-Fence und die Kartendaten innerhalb der lokalen Datengrenze zu einem Fahrzeug zu übertragen.

7. System nach Anspruch 6, wobei der Prozessor konfiguriert ist, um die lokale Datengrenze basierend auf empfangenem Fahrzeugkurs zu bestimmen.

8. System nach Anspruch 6, wobei die Anfrage einen Interessenspunkt aufweist, und die Kartendaten Koordinatendaten aufweisen, die bekannte Lagen, die den angefragten Interessenspunkt darstellen, definieren.

9. System nach Anspruch 6, wobei der Prozessor konfiguriert ist, um den Geo-Fence derart zu bestimmen, dass ein Fahrzeug, das den Geo-Fence erreicht, das mit einer projizierten Geschwindigkeit fährt und Datentransfer mit einer projizierten Rate einsetzt, Zeit hat, um einen zweiten Satz lokaler Daten mit einer projizierten Größe herunterzuladen, bevor es über die lokale Datengrenze hinaus fährt.

10. System nach Anspruch 9, wobei die projizierte Geschwindigkeit auf bekannten Geschwindigkeitslimits für eine Straße, die sich einem definierten Punkt entlang der lokalen Datengrenze nähert, basiert.

11. System nach Anspruch 10, wobei die Geschwindigkeitslimits um eine vorbestimmte Toleranz erhöht werden, um die projizierte Geschwindigkeit zu bestimmen.

12. System nach Anspruch 11, wobei die projizierte Geschwindigkeit größer ist als eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit oder die bekannten Geschwindigkeitslimits plus die Toleranz.

13. System nach Anspruch 9, wobei die projizierte Datentransferrate auf zuvor beobachteten Kommunikationsraten zwischen dem Prozessor und dem Fahrzeug basiert.

14. System nach Anspruch 9, wobei die projizierte Größe des zweiten Satzes lokaler Daten auf einer zuvor beobachteten Größe des Satzes lokaler Daten basiert.

15. System nach Anspruch 6, wobei der Prozessor konfiguriert ist, um eine lokale Datengrenze und einen Geo-Fence zu definieren, die ausreichen, um mindestens eine Abbiegung oder eine Ausfahrt von einer gegenwärtigen Route einzuschließen.

16. System, umfassend:
einen Prozessor, der konfiguriert ist, um:
lokale Kartendaten, einen Geo-Fence um eine gegenwärtige Fahrzeuglage und innerhalb einer äußeren Grenze der Kartendaten und maximale erwartete Fahrgeschwindigkeit zu empfangen;
das Fortschreiten des Fahrzeugs mitzuverfolgen, bis der Geo-Fence angetroffen wird;
um neue lokale Kartendaten beim Antreffen des Geo-Fence anzufragen; und
falls die Fahrzeuggeschwindigkeit die erwartete maximale Fahrgeschwindigkeit überschreitet, den Geo-Fence näher an einer Fahrzeuglage als der empfangende Geo-Fence neu zu definieren.

17. System nach Anspruch 16, wobei die erwartete maximale Fahrgeschwindigkeit als Teil der lokalen Kartendaten basierend auf Geschwindigkeitslimits für Straßen innerhalb der lokalen Kartendaten definiert ist.

18. System nach Anspruch 17, wobei die erwartete maximale Fahrgeschwindigkeit auf einem höchsten Geschwindigkeitslimit für eine Straße innerhalb der lokalen Kartendaten basiert.

19. System nach Anspruch 17, wobei die erwartete maximale Fahrgeschwindigkeit für jede einzelne Straße innerhalb der lokalen Kartendaten basierend auf Geschwindigkeitslimits für die einzelnen Straßen definiert ist.

20. System nach Anspruch 16, wobei der Prozessor konfiguriert ist, um zu bestimmen, dass eine Mobilfunksignalstärke unter einen vorbestimmten Schwellenwert gesunken ist, und als Reaktion eine Anfrage um neue lokale Kartendaten, die Hinweise auf Mobilfunksignalstärke aufweisen, zu senden.

Description:
TECHNISCHES GEBIET

Die veranschaulichenden Ausführungsformen betreffen im Allgemeinen ein Verfahren und ein Gerät für dynamisches lokalisiertes Koordinatenherunterladen.

STAND DER TECHNIK

Fahrzeugtelematikeinheiten und Infotainmenteinheiten stellen eine Vielfalt an Benutzererlebnissen bereit, die Funktionen und Features in der Fahrzeugumgebung verbessern. Benutzer können Daten, Musik, Filme und Software-Aktualisierungen herunterladen und allgemein mit entfernten Rechnersystemen durch eine Telematikeinheit kommunizieren. Infotainmenteinheiten stellen Fahrzeuginteraktivität bereit, darunter, ohne darauf beschränkt zu sein, Mediawiedergabe, Mediaanfragen, Anrufbearbeitung und Navigationsfeatures.

Navigation ist ein Feature, das in Fahrzeugen schon lange vor dem Erscheinen von Telematikeinheiten, die hereingebrachte Vorrichtungen, wie zum Beispiel GARMINTM- und TOMTOMTM-Vorrichtungen verwenden, verfügbar war. Bei diesen Originalvorrichtungen waren Kartendaten auf der Vorrichtung vorab gespeichert. Das war nützlich, falls Konnektivität zum Erhalten neuer Daten nicht verfügbar war, litt jedoch an Einschränkungen, weil Verkehr, Straßenänderungen und im Allgemeinen irgendwelche Daten, die im Anschluss an eine Kartenaktualisierung entwickelt wurden, auf der Vorrichtung nicht verfügbar waren. Eine ähnliche Lösung wurde mit den bordeigenen Original-Navigationseinheiten verwendet, die auf Daten zurückgriffen, die im Speicher oder auf CDs/DVDs gespeichert waren, um Navigationsanweisungen bereitzustellen.

Moderne Navigationssysteme, wie zum Beispiel diejenigen, die auf einem Infotainmentsystem laufen, können die Telematiksteuereinheit (TCO) zum Zugreifen auf entfernte Datenspeicher als Reaktion auf eine Navigationsanfrage verwenden. Das erlaubt sowohl den Gebrauch bordfremder Verarbeitung zum Bearbeiten der Anfrage, als auch das Herunterladen von Daten, die einen gegenwärtigen oder nahezu gegenwärtigen Zustand der Straßen und Umgebungen wiedergibt. Obwohl ein Fahrzeug solche beschränkte Datensubsätze in Zusammenhang mit einer aktuellen Route oder häufig befahrenen Bereichen speichern kann, resultieren Navigationsanfragen oft in dem Herunterladen neuer Daten. Da eine Fahrzeugkartiereinheit typischerweise das Straßennetz zeigt, das ein Fahrzeug an einem bestimmten Niveau umgibt, ist entweder eine große Menge an Daten oder eine Reihe kleiner Datenanfragen erforderlich, um dieses Display auch bei Fehlen einer spezifischen Navigationsanfrage aktualisiert zu halten.

Einige Anwendungen, die auf einem Fahrzeug oder einer Vorrichtung, die mit dem Fahrzeug verbunden ist, laufen, wie zum Beispiel Werbeanwendungen, können lokalisierte Kartendaten nutzen. Wenn diese Anwendungen lokale Daten benötigen, kommt es zwischen dem Erfordernis, Datentransfer einzuschränken (aufgrund von Kosten und/oder Bandbreitenauflagen) und gleichzeitig genug Daten bereitzustellen, so dass die Anwendung bestmöglich funktionieren kann, zu einem Wettstreit. Ein traditioneller Ansatz, der anwendungsfreundlicher ist (zum Beispiel konzipiert ist, um sicherzustellen, dass die Anwendung alle Daten, die sie möglicherweise benötigt, hat) besteht darin, einen großen Bereich von Daten, der ein Fahrzeug umgibt, herunterzuladen. Obwohl das fast immer sicherstellt, dass ausreichend Daten zur Anwendungsverarbeitung verfügbar sind, resultiert es oft in einem Herunterladen einer großen Datenmenge, die so gut wie nutzlos ist. Daten, die nicht mit der Fahrzeugfahrtrichtung zusammenhängen, haben begrenzten Wert. Ebenso sind Daten, die mit Merkmalen senkrecht zu der Fahrtrichtung zusammenhängen, außerhalb eines bestimmten Bereichs weitgehend nutzlos, außer wenn ein Abbiegen ausgeführt wird. Das Fahrzeug wird wahrscheinlich an einem bestimmten Punkt außerhalb des Bereichs der heruntergeladenen Daten fahren, was ein Erfordernis für ein neues Herunterladen schafft. Das Herunterladen von Daten, die beschränkten Nutzen für einen Benutzer haben, kann unnötigerweise Bandbreite und Daten verbrauchen.

KURZDARSTELLUNG

Bei einer ersten veranschaulichenden Ausführungsform weist ein System einen Prozessor auf, der konfiguriert ist, um Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten und Kurs zu empfangen. Der Prozessor ist auch konfiguriert, um einen Satz lokaler Daten zu bestimmen, der Koordinaten hat, die projiziert werden, um durch ein Fahrzeug, das mit einer projizierten Geschwindigkeit fährt, basierend auf der empfangenen Geschwindigkeit und angesichts des empfangenen Kurses innerhalb einer vorbestimmten Zeitmenge, erreichbar zu sein. Der Prozessor ist ferner konfiguriert, um einen Geo-Fence zu definieren, der einen Umkreis in einer Entfernung von einem lokalen Datensatzumkreis derart hat, dass ein Fahrzeug, das den Geo-Fence-Umkreis bei der empfangenen Geschwindigkeit erreicht, Zeit hat, um neue lokale Daten herunterzuladen, bevor es den lokalen Datensatzumkreis erreicht und die Geo-Fence-Definition und Koordinatendaten innerhalb des Satzes lokaler Daten zu dem Fahrzeug zu senden.

Bei einer zweiten veranschaulichenden Ausführungsform weist das System einen Prozessor auf, der konfiguriert ist, um eine lokale Datengrenze und eine Geo-Fence-Grenze zum Auslösen einer neuen Datenanfrage zu bestimmen, wobei die lokale Datengrenze die, die projiziert werden, um von einem Fahrzeug innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne erreichbar zu sein, und die Geo-Fence-Grenze innerhalb der lokalen Datengrenze, als Reaktion auf eine lokale Datenanfrage definiert. Der Prozessor ist auch konfiguriert, um die Geo-Fence-Grenze und Koordinatendaten, die Kartendaten innerhalb der lokalen Datengrenze darstellen, zu einem Fahrzeug zu übertragen.

Bei einer dritten veranschaulichenden Ausführungsform weist ein System einen Prozessor auf, der konfiguriert ist, um lokale Kartendaten, einen Geo-Fence und eine maximale erwartete Reisegeschwindigkeit zu empfangen, wobei der Geo-Fence definiert, wann die neuen lokalen Kartendaten angefragt werden sollten. Der Prozessor kann auch konfiguriert sein, um Fahrzeugvorankommen mitzuverfolgen, bis der Geo-Fence angetroffen wird. Der Prozessor ist ferner konfiguriert, um neue lokale Kartendaten beim Antreffen des Geo-Fence anzufragen, und, falls die Fahrzeuggeschwindigkeit die maximale erwartete Reisegeschwindigkeit überschreitet, den Geo-Fence neu zu definieren, so dass er einer Fahrzeuglage näher ist als der ursprünglich empfangene Geo-Fence.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 zeigt ein veranschaulichendes Fahrzeugrechnersystem;

2 zeigt ein veranschaulichendes Beispiel eines Fahrzeug-Datenherunterladebereichs und eines Neudaten-Geo-Fence;

3A zeigt einen veranschaulichenden Fluss für Kartendatenanfrageverarbeitung;

3B zeigt einen veranschaulichenden Fluss für Kartendatenanfrageverarbeitung;

4 zeigt einen veranschaulichenden Prozess für Kartendatenherunterladen und Sektordefinition;

5 zeigt einen veranschaulichenden Prozess für Anfragenverarbeitung.

6 zeigt einen veranschaulichenden Prozess für Neu-Daten-Fence-Sektordefinition;

7 zeigt einen veranschaulichenden Prozess für Primärdaten-Sektordefinition; und

die 8A bis 8D zeigen veranschaulichende Beispiele diverser Datensätze, die unter diversen Fahrbedingungen heruntergeladen werden.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

Ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind hierin nach Bedarf offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen für die Erfindung, die in diversen und alternativen Formen verkörpert werden können kann, rein beispielhaft sind. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert sein, um Einzelheiten bestimmter Bauteile zu zeigen. Spezifische Struktur- und Funktionseinzelheiten, die hier offenbart sind, sollen folglich nicht als einschränkend sondern allein als eine repräsentative Grundlage zum Belehren eines Fachmanns im vielfältigen Einsatz der vorliegenden Erfindung auszulegen.

1 veranschaulicht eine beispielhafte Blocktopologie für ein fahrzeugbasiertes Rechnersystem 1 (VCS) für ein Fahrzeug 31. Ein Beispiel eines solchen fahrzeugbasierten Rechnersystems 1 ist das SYNC-System, das von THE FORD MOTOR COMPANY hergestellt wird. Ein Fahrzeug, das mit einem fahrzeugbasierten Rechnersystem ausgerüstet ist, kann eine visuelle Front-End-Schnittstelle 4 aufweisen, die sich in dem Fahrzeug befindet. Der Benutzer kann auch in der Lage sein, mit der Schnittstelle zu interagieren, falls diese zum Beispiel mit einem berührungsempfindlichen Bildschirm versehen ist. Bei einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform findet die Interaktion durch Knopfdrücke, Sprachdialogsysteme mit automatischer Spracherkennung und Sprachsynthese statt.

Bei der veranschaulichenden Ausführungsform 1, die in 1 gezeigt ist, steuert ein Prozessor 3 mindestens einen Teil des Betriebs des fahrzeugbasierten Rechnersystems. Im Fahrzeug bereitgestellt, ermöglicht der Prozessor eine Onboard-Verarbeitung von Befehlen und Routinen. Ferner ist der Prozessor sowohl mit nicht persistentem Speicher 5 als auch mit persistentem Speicher 7 verbunden. Bei dieser veranschaulichenden Ausführungsform ist der nicht persistente Speicher ein Direktzugriffsspeicher (RAM), und der persistente Speicher ein Festplattenspeicher (HDD) oder ein Flashspeicher. Im Allgemeinen kann der persistente (nicht flüchtige) Speicher alle Formen von Speicher aufweisen, die Daten pflegen, wenn ein Computer oder eine andere Vorrichtung abgeschaltet wird. Dazu gehören, jedoch ohne Einschränkung, HDDs, CDs, DVDs, magnetische Bänder, Solid-State-Laufwerke, tragbare USB-Laufwerke und jede beliebige andere geeignete Form von persistentem Speicher.

Der Prozessor ist auch mit einer Anzahl unterschiedlicher Eingänge versehen, die es dem Benutzer ermöglichen, eine Schnittstelle mit dem Prozessor zu herzustellen. Bei dieser veranschaulichenden Ausführungsform sind ein Mikrofon 29, ein Hilfseingang 25 (zur die Eingabe 33), ein USB-Eingang 23, ein GPS-Eingang 24, ein Bildschirm 4, der ein Touchscreen-Display sein kann, und ein BLUETOOTH-Eingang 15 bereitgestellt. Ein Eingabewähler 51 ist ebenfalls bereitgestellt, um es einem Benutzer zu erlauben, zwischen diversen Eingängen zu wechseln. Eingänge sowohl zu dem Mikrofon als auch zu dem Hilfsanschluss werden von einem Wandler 27 von analog zu digital umgewandelt, bevor sie zu dem Prozessor weitergegeben werden. Obwohl nicht dargestellt, können zahlreiche Fahrzeugbauteile und Hilfsbauteile, die mit dem VCS kommunizieren, ein Fahrzeugnetzwerk (wie zum Beispiel, jedoch ohne Einschränkung auf, einen CAN-Bus) verwenden, um Daten an das und von dem VCS (oder seinen Bauteilen) zu übertragen.

Ausgänge zu dem System können, ohne darauf beschränkt zu sein, eine visuelle Anzeige 4 und einen Lautsprecher 13 oder einen Stereosystemausgang aufweisen. Der Lautsprecher ist mit einem Verstärker 11 verbunden und empfängt durch einen Digital-Analog-Wandler 9 sein Signal von dem Prozessor 3. Ausgänge können auch an eine entfernte BLUETOOTH-Vorrichtung, wie PND 54, oder an eine USB-Vorrichtung, wie eine Fahrzeugnavigationsvorrichtung 60, entlang der bidirektionalen Datenströme, die jeweils bei 19 bzw. 21 gezeigt werden, erfolgen.

Bei einer veranschaulichenden Ausführungsform verwendet das System 1 den BLUETOOTH-Transceiver 15, um mit einer tragbaren Vorrichtung 53 eines Benutzers (zum Beispiel Mobiltelefon, Smartphone, PDA oder einer beliebigen anderen Vorrichtung, die eine drahtlose entfernte Netzwerkkonnektivität hat) zu kommunizieren 17. Die tragbare Vorrichtung kann dann verwendet werden, um mit einem Netzwerk 61 außerhalb des Fahrzeugs 31 durch beispielsweise Kommunikation 55 mit einem Mobilfunkmast 57 zu kommunizieren 59. Bei einigen Ausführungsformen kann ein Mast 57 ein Wi-Fi-Zugangspunkt sein.

Beispielhafte Kommunikation zwischen der tragbaren Vorrichtung und dem BLUETOOTH-Transceiver wird von dem Signal 14 dargestellt.

Koppeln einer tragbaren Vorrichtung 53 und des BLUETOOTH-Transceivers 15 kann durch einen Knopf 52 oder eine ähnliche Eingabe angewiesen werden. Folglich wird die CPU angewiesen, dass der Onboard-BLUETOOTH-Transceiver mit einem BLUETOOTH-Transceiver in einer tragbaren Vorrichtung gekoppelt wird.

Daten können zwischen CPU 3 und Netzwerk 61 unter Verwendung von, zum Beispiel, eines Datenplans, Data-Over-Voice oder DTMF-Tönen, die mit der tragbaren Vorrichtung 53 verbunden sind, übermittelt werden. Als Alternative kann es wünschenswert sein, ein Onboard-Modem 63 mit einer Antenne 18 einzuschließen, um Daten zwischen CPU 3 und Netzwerk 61 über das Sprachband zu übermitteln 16. Die tragbare Vorrichtung 53 kann dann verwendet werden, um mit einem Netzwerk 61 außerhalb des Fahrzeugs 31 beispielsweise durch Kommunikation 55 mit einem Mobilfunkmast 57 zu kommunizieren 59. Bei einigen Ausführungsformen kann das Modem 63 eine Kommunikation 20 mit dem Mast 57 zum Kommunizieren mit dem Netzwerk 61 herstellen. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Modem 63 ein zellulares USB-Modem sein und die Kommunikation 20 kann eine zellulare Kommunikation sein.

Bei einer veranschaulichenden Ausführungsform ist der Prozessor mit einem Betriebssystem versehen, das einen API aufweist, um mit einer Modemanwendungssoftware zu kommunizieren. Die Modemanwendungssoftware kann auf ein eingebettetes Modul oder Firmware auf dem BLUETOOTH-Transceiver zugreifen, um eine drahtlose Kommunikation mit einem entfernten BLUETOOTH-Transceiver (wie demjenigen in einer tragbaren Vorrichtung) zu vollenden. Bluetooth ist ein Teilsatz der IEEE 802 PAN(Personal Area Network)-Protokolle. IEEE 802 LAN(Local Area Network)-Protokolle schließen Wi-Fi ein und haben eine erhebliche Kreuzfunktionalität mit IEEE 802 PAN. Beide sind zur drahtlosen Kommunikation innerhalb eines Fahrzeugs geeignet. Andere Kommunikationsmittel, die in diesem Bereich verwendet werden können, sind optische Freiraumkommunikation (wie IrDA) und nicht standardisierte Verbraucher-IR-Protokolle.

Bei einer anderen Ausführungsform weist die tragbare Vorrichtung 53 ein Modem zur Sprachband- oder Breitband-Datenkommunikation auf. Bei der Ausführungsform mit Data-Over-Voice kann eine Technik umgesetzt werden, die als Frequenzmultiplexverfahren bekannt ist, wenn der Eigentümer der tragbaren Vorrichtung über die Vorrichtung sprechen kann, während Daten übertragen werden. Zu anderen Zeiten, wenn der Eigentümer die Vorrichtung nicht verwendet, kann die Datenübertragung die gesamte Bandbreite (in einem Beispiel 300 Hz bis 3,4 kHz) nutzen. Obwohl das Frequenzmultiplexverfahren zur analogen zellularen Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem Internet üblich ist und noch immer angewandt wird, wurde es weitgehend durch Mischformen von Code Domain Multiple Access (CDMA), Time Domain Multiple Access (TDMA), Space-Domain Multiple Access (SDMA) zur digitalen zellularen Kommunikation ersetzt. Es sind dies alle Standards, die mit ITU IMT-2000 (3G) übereinstimmen und Datenraten bis zu 2 mbs für stationäre oder gehende Benutzer und 385 kbs für Benutzer in einem fahrenden Fahrzeug bieten. 3G-Normen werden jetzt durch IMT-Advanced (4G) ersetzt, die 100 mbs für Benutzer in einem Fahrzeug und 1 gbs für stationäre Benutzer bieten. Falls der Benutzer einen Datenplan hat, der mit der tragbaren Vorrichtung verbunden ist, ist es möglich, dass der Datenplan eine Breitbandübertragung erlaubt, und das System könnte eine viel breitere Bandbreite nutzen (was die Datenübertragung beschleunigt). Bei noch einer anderen Ausführungsform wird die tragbare Vorrichtung 53 durch eine zellulare Kommunikationsvorrichtung (nicht gezeigt) ersetzt, die in dem Fahrzeug 31 installiert ist. Bei noch einer anderen Ausführungsform kann die ND 53 (Nomadic Device = tragbare Vorrichtung) eine drahtlose Local Area Network(LAN)-Vorrichtung sein, die zur Kommunikation über beispielsweise (und ohne Einschränkung) ein 802.11g-Netzwerk (das heißt Wi-Fi) oder ein Wi-Max-Netzwerk fähig ist.

Bei einer Ausführungsform können eingehende Daten durch die tragbare Vorrichtung über ein Data-Over-Voice oder einen Datenplan durch den Onboard-BLUETOOTH-Transceiver und in den internen Prozessor 3 des Fahrzeugs übertragen werden. Im Falle bestimmter temporärer Daten können die Daten zum Beispiel auf dem HDD oder anderen Speichermedien 7 gespeichert werden, bis die Daten nicht mehr benötigt werden.

Zusätzliche Quellen, die mit dem Fahrzeug Schnittstellen bilden, weisen eine persönliche Navigationsvorrichtung 54 auf, die zum Beispiel eine USB-Verbindung 56 und/oder eine Antenne 58 aufweist, eine Fahrzeugnavigationsvorrichtung 60, die eine USB- 62 oder eine andere Verbindung aufweist, eine Onboard-GPS-Vorrichtung 24 oder ein entferntes Navigationssystem (nicht gezeigt), das Konnektivität zum Netzwerk 61 hat. USB ist eines von einer Klasse serieller Netzwerkprotokolle. IEEE 1394 (FireWireTM (Apple), i.LINKTM (Sony) und LynxTM (Texas Instruments)), serielle EIA-Protokolle (Electronics Industry Association), IEEE 1284 (Centronics Port), S/PDIF (Sony/Philips Digital Interconnect Format) und USB-IF (USB Implementers Forum) bilden das Grundgerüst der seriellen Vorrichtung-zu-Vorrichtung-Standards. Die meisten Protokolle können entweder zur elektrischen oder zur optischen Kommunikation umgesetzt werden.

Ferner könnte die CPU mit einer Vielfalt anderer Hilfsvorrichtungen 65 in Verbindung stehen. Diese Vorrichtungen können durch eine drahtlose 67 oder eine verdrahtete 69 Verbindung verbunden sein. Die Hilfsvorrichtung 65 kann, ohne darauf beschränkt zu sein, persönliche Mediaplayer, drahtlose Gesundheitsvorrichtungen, tragbare Computer und dergleichen aufweisen.

Ferner oder als Alternative könnte die CPU mit einem fahrzeugbasierten drahtlosen Router 73 verbunden sein, der zum Beispiel einen Wi-Fi (IEEE 803.11) 71-Transceiver verwendet. Das würde es erlauben, die CPU mit entfernten Netzwerken innerhalb der Reichweite des lokalen Routers 73 zu verbinden.

Zusätzlich zu beispielhaften Prozessen, die von einem Fahrzeugrechnersystem ausgeführt werden, das sich in einem Fahrzeug befindet, können die beispielhaften Prozesse bei bestimmten Ausführungsformen von einem Rechnersystem ausgeführt werden, das mit einem Fahrzeugrechnersystem in Kommunikation steht. Ein solches System kann, ohne darauf beschränkt zu sein, eine drahtlose Vorrichtung (zum Beispiel und ohne Einschränkung ein Mobiltelefon) oder ein entferntes Rechnersystem (zum Beispiel und ohne Einschränkung ein Server), das durch die drahtlose Vorrichtung verbunden ist, aufweisen. Gemeinsam können solche Systeme fahrzeugassoziierte Rechnersysteme (VACS) genannt werden. Bei bestimmten Ausführungsformen können bestimmte Bauteile der VACS in Abhängigkeit der jeweiligen Umsetzung des Systems bestimmte Abschnitte eines Prozesses ausführen. Falls zum Beispiel und ohne Einschränkung ein Prozess einen Schritt des Sendens oder Empfangens von Informationen mit einer gekoppelten drahtlosen Vorrichtung aufweist, ist es wahrscheinlich, dass die drahtlose Vorrichtung diesen Abschnitt des Prozesses nicht ausführt, da die drahtlose Vorrichtung keine Informationen an sich selbst „senden und empfangen“ würde. Ein Durchschnittsfachmann wird verstehen, wann es unangemessen ist, ein bestimmtes Rechensystem auf eine gegebene Lösung anzuwenden.

Fahrzeugtelematiksteuereinheiten TCU nutzen Konnektivitätsoptionen, um eine drahtlose Signalübertragung und den Empfang zwischen einem Fahrzeug und rechnerfernen Vorrichtungen bereitzustellen. Typischerweise weist das ein zelluläres Signal auf, das (wie oben angegeben) entweder durch ein bordeigenes Fahrzeugmodem oder eine drahtlose Benutzervorrichtung, die drahtlos oder verdrahtet mit der TCU verbunden ist, bereitgestellt wird. Wenn ein bordeigenes Modem bereitgestellt wird, ist es nicht ungewöhnlich, dass ein Mobilfunkanbieterplan enthalten ist, und das Modem mit einem Mobilfunknetzbetreiber, der mit dem enthaltenen Plan assoziiert ist, zu verknüpfen.

Fahrzeugtelematikeinheiten setzen typischerweise entweder ein bordeigenes Modem oder eine bordeigene Benutzervorrichtung ein, die mit einem Fahrzeugcomputer verbunden ist, um auf entfernte Datennetzwerke zuzugreifen. In beiden Fällen wird ein Mobilfunkplan genutzt, um die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem entfernten Netzwerk bereitzustellen. Da es Bandbreiteneinschränkungen auf Datenherunterladungen über Mobilfunk gibt, kann das Herunterladen großer Datenmengen etwas Zeit in Anspruch nehmen. Während ein typisches Herunterladen einer großen Kartendatenmenge in einigen Zehnern Sekunden gemessen werden kann, kann sich das signifikant auf die Nützlichkeit der Daten zu einem Fahrzeug, das mit 50 oder 60 Meilen pro Stunde fährt, auswirken. Diese Auswirkung kann besonders spürbar sein, falls ein lokalisierter Abschnitt der Daten schnell benötigt wird, wie zum Beispiel, um einige schnelle Ratschläge über ein lokales Abbiegen oder ein lokales Unternehmen bereitzustellen. Die relevanten lokalen Daten (in dem Zeitpunkt, in dem die Daten angefragt wurden) können in dem Augenblick, in dem der gesamte große Kartendatensatz heruntergeladen und nutzbar ist, nahe einer Meile hinter dem Fahrzeug liegen.

Die meisten Mobilfunkpläne weisen auch einige Datenvolumeneinschränkungen auf, mit sehr hohen Kosten, die bei Benutzern, die die Volumenüberschreitungen überschritten haben, eingefordert werden. Während ein Benutzer im Allgemeinen seine Datennutzung verwaltet und absichtlich einen Teil dieser Nutzung zum Herunterladen von einem Fahrzeug oder einer Anwendung angefragter Daten verwendet, wünscht er wahrscheinlich nicht, übermäßiges Datenherunterladen zur Förderung des Erhaltens von Karteninformationen, die für eine besondere Reise weitgehend oder vollständig irrelevant sind, zu verwenden.

Indem er die heruntergeladene Datenmenge mit einer besonderen Fahrzeuggeschwindigkeit verknüpft, stellen die veranschaulichenden Ausführungsformen dynamisch einen „nützlichen“ Datenbereich, der ein Fahrzeug umgibt, ein und berücksichtigen ihn. Das erlaubt schnelle, nutzbare Datenherunterladungen mit pertinenten lokalisierten Daten, deren Größe dynamisch basierend auf Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt werden kann. Ein Benutzer, der mit sechzig Meilen pro Stunde entlang einer Autobahn ohne Ausfahrten während zwanzig Meilen fährt, hat wahrscheinlich wenig Nutzen für die Daten über Straßen, die gegenwärtig nahe der Autobahn sind (weil er keinen Zugang zu diesen Straßen hat). Ähnlich könnten Daten hinter dem Fahrzeug in keinem Zeitpunkt verwendet werden, bis das Fahrzeug zwanzig Meilen gefahren, von der Autobahn abgefahren ist, gewendet hat und zwanzig Meilen in die entgegengesetzte Richtung zurückgefahren ist, so dass auch diese Daten wahrscheinlich für den Benutzer von wenig Interesse sind.

Durch Berücksichtigen sowohl der Reisegeschwindigkeit als auch, falls gewünscht, der Möglichkeit von Abbiegungen/Ausfahrten, können unter den veranschaulichenden Ausführungsformen die angefragte Datenmenge und die Kartenform dynamisch derart angepasst werden, dass nur Daten, die wahrscheinlich nützlich sind, heruntergeladen werden. Das kann sowohl die Herunterladezeit als auch die Datennutzung einschränken. Indem ein Schwellen-Geo-Fence bereitgestellt wird, der definiert, wann neue Daten heruntergeladen werden sollten, kann der aktuelle nutzbare Satz von Daten aktuell gehalten werden (aus der Perspektive ihrer Nützlichkeit) und aufgefrischt werden, bevor eine Lage außerhalb der Karte (hinsichtlich der gegenwärtig heruntergeladenen Karte) überhaupt angetroffen wird. Der Geo-Fence kann ein Limit definieren, in dem die Zeit, die zum Herunterladen neuer lokaler Daten erforderlich ist (zum Beispiel basierend auf beobachteten Datentransferraten), zwischen der Zeit, in der das Fahrzeug den Geo-Fence erreicht und danach über die bekannten lokalen Daten hinaus fährt, nicht überschritten wird. Die Datenrate kann eine projizierte Rate darstellen (eine beste Schätzung, da sie sich dynamisch ändern kann), und die Größe der lokalen Kartendaten kann auch basierend auf vorhergehenden Herunterladungen projiziert werden, oder kann festgelegt oder voraus bestimmt werden.

2 zeigt ein veranschaulichendes Beispiel eines Fahrzeug-Datenherunterladebereichs und eines Neudaten-Geo-Fence. Dieses Beispiel legt eine veranschaulichende Form einer Datenherunterladung sowie eine veranschaulichende Form eines vorgeschlagenen Geo-Fence, der definiert, wann neue Daten heruntergeladen werden sollten, dar.

Bei diesem Beispiel fährt das Fahrzeug 201 auf dem Kurs 203. Basierend auf einer geschätzten Herunterladezeit und Fahrzeuggeschwindigkeit, ist eine Grenze 209 derart definiert, dass die Daten innerhalb der Grenze heruntergeladen und verwendbar sind, bevor das Fahrzeug die Ränder der Grenze erreicht. Bei diesem Beispiel weist dies relevante Datenpunkte 211a, 211b, 211c, 211d und 211e auf. Daten außerhalb der Grenze werden in diesem Zeitpunkt nicht heruntergeladen, da das Fahrzeug bei der gegenwärtigen Geschwindigkeit irgendeinen dieser Datenpunkte außerhalb der Grenzen nicht erreichen sollte, bevor die Daten, die durch einen Sektor 209 definiert werden, heruntergeladen werden.

Außerdem ist ein Geo-Fence 205 basierend auf mindestens Fahrzeuggeschwindigkeit definiert. Dieser Fence kann auch basierend darauf, wo ein tatsächliches Straßennetzwerk existiert, definiert/eingestellt werden, und auf der Wahrscheinlichkeit von Abbiegungen, die die Fahrzeuggeschwindigkeit einstellen (eine projizierte Fahrzeugverlangsamung), basieren, weil ein Fahrzeug, das mit 60 Meilen pro Stunde fährt, zum Abbiegen wahrscheinlich verlangsamen muss. Dieser Geo-Fence definiert eine Reihe von Punkten, die, falls sie von dem Fahrzeug erreicht werden, ein zusätzliches Herunterladen neuer Daten auslösen sollten. Das Herunterladen neuer Daten ist im Umfang basierend auf Fahrzeuggeschwindigkeit und Herunterladezeit, wie oben, definiert. Der Fence 205 ist (wieder basierend auf Herunterladezeit und Geschwindigkeit) als eine Entfernung von den Grenzen des äußeren Sektors derart habend definiert, dass bis zu der Zeit, in der ein Fahrzeug von einem Fence-Rand zu einem Sektorrand fährt, der neue Satz von Daten, der angefragt wird, wenn der Fence erreicht wurde, heruntergeladen wird. Auf diese Art aktualisiert das Fahrzeug ständig den Satz lokalisierter Daten, bevor das Fahrzeug außerhalb des Bereichs des Datensatzes fährt.

Es ist möglich, dass ein Benutzer plötzlich beim Erreichen des Fence beschleunigt und die Sektorgrenze erreicht, bevor die neue Daten heruntergeladen werden. Annahmen basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit, Geschwindigkeitslimits, möglicher Abbiegungen und beobachtetem Benutzerverhalten können die meisten Fälle jedoch derart berücksichtigen, dass nur in seltenen Fällen unerwarteten oder anormalen Fahrverhaltens der Sektorumkreis 209 von einem Fahrzeug durchbrochen wird, bevor neue Daten heruntergeladen werden. Da der Fence 205 dynamisch basierend auf Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt werden kann, können die Fence-Grenzen, falls ein Benutzer vor dem Erreichen des Fence (sogar unerwartet) beschleunigt, nach innen zu dem Fahrzeug gezogen werden, so dass das Herunterladen neuer Daten früher auftritt, um die erhöhte Geschwindigkeit zu berücksichtigen. Das Fahrzeug kann auch einen Satz von Parametern haben, die geladen sind, der Höchstgeschwindigkeiten definiert, und falls diese überschritten werden, kann das Fahrzeug die Fence-Grenzen dynamisch einstellen. Die Höchstgeschwindigkeiten können auf lokalen Kartendaten basieren, die Geschwindigkeitslimits für Straßen innerhalb der lokalen Karte definieren. Sie können zum Beispiel auf ein Höchstgeschwindigkeitslimit für das höchste Geschwindigkeitslimit innerhalb der Kartendaten eingestellt sein (im Wesentlichen unter der Annahme des ungünstigsten Szenarios, falls das Fahrzeug die schnellste Straße nimmt), oder kann einzeln für eine gegebene Straße definiert sein. Es kann auch durch eine Toleranz eingestellt werden (da es nicht unvernünftig ist, ein bestimmtes Geschwindigkeitsüberschreiten zu erwarten).

Für ein gegebenes Fahrzeug, bei einer spezifischen Geschwindigkeit, können in der Cloud zwei kreisförmige Datensektoren erzeugt werden. Der erste Sektor kann ein größerer Bereich sein, der halb lokale Daten enthält, in welchen gültige Koordinaten von der Cloud bereitgestellt werden können. Das könnte basierend auf einem vorbestimmten Bereich um ein gegebenes Fahrzeug, das mit einer gegebenen Geschwindigkeit fährt, definiert werden, oder basierend auf irgendwelchen anderen vordefinierten Kriterien, die einen vernünftig bemessenen Sektor möglicher angefragter Daten definieren. Der größere Sektor enthält typischerweise ausreichend halb lokale Daten, um zu erlauben, dass mindestens eine gegenwärtige Iteration lokaler Daten und eine darauf folgende Iteration lokaler Daten heruntergeladen werden, ohne dass der Bereich, der von den halb lokalen Daten dargestellt wird, aufgefrischt werden muss.

Obwohl die veranschaulichenden Ausführungsformen den Begriff des möglichen Herunterladens eines vollständigen Kartendatensatzes zu dem Fahrzeug, die von den lokalen Daten dargestellt werden, präsentieren, ist es auch möglich, dass beide Datensätze für besondere Interessensobjekte (zum Beispiel und uneingeschränkt Schlaglöcher, Tankstellen, Bauvorkommnisse usw.) repräsentativ sind. Der größere Datensatz kann daher aus allen halb lokalen Koordinatenpunkten bestehen, die Schlaglöcher oder bekannte Bauten darstellen, und der kleinere lokale Datensatz kann diese Instanzen innerhalb des definierten Umkreises sein. Diese Daten können über existierende Kartendaten überlagert oder anderswie auf einem Fahrzeugdisplay oder in einem Fahrzeugnavigationsprogramm angereichert werden, um die lokalen Instanzen von Objekten/Vorkommnissen eines angefragten Typs darzustellen. Bei solchen Ausführungsformen sind die Datensätze wahrscheinlich viel kleiner als ganze Kartendatensätze, und relevante Daten zu besonderen Interessensobjekten können auf eine effiziente und relevante Art erhalten werden.

Ein zweiter, kleinerer kreisförmiger Sektor, der einen Bereich darstellt, in dem eine lokale Datenbank gültig ist (die Daten, die zu dem Fahrzeug bei der gegenwärtigen/letzten Anfrage gesendet werden), kann definiert werden. Dieser kleinere Sektor liegt innerhalb des größeren Sektors. An jedem Punkt, an dem das Fahrzeug außerhalb des kleineren Sektors fährt, wird es wahrscheinlich neue Daten (falls das nicht bereits erfolgte) von der Cloud anfragen, wobei die neuen Daten von dem gegenwärtigen größeren Sektor kommen (die auch dynamisch bei jeder Nachfrage neu definiert werden können, so dass sich die Sektoren entlang einer größeren Karte bewegen, während das Fahrzeug fährt). Diese Sektoren sind nicht notwendigerweise um das Fahrzeug zentriert, können aber derart definiert werden, dass sie Datenpunkte vor dem Fahrzeug und an seinen Seiten, entlang bekannter Wege (die durch Kartendaten definiert werden) weitgehend darstellen. Das würde im Allgemeinen das Fahrzeug näher an einen Rand des kreisförmigen Bereichs (im Gegensatz zu an der Mitte) platzieren, wobei der Großteil des Kreises einen Bereich vor und an den Seiten des Fahrzeugs definiert.

Da Cloud-basierte Sektoren dynamisch neu definierbar sind, falls das Fahrzeug verlangsamt hat, um 180 Grad abzubiegen oder plötzlich rückwärts fährt (was auch typischerweise ein Verlangsamen erfordern würde), und weil ein Geo-Fence, der Punkte für neue Koordinatenanfrage definiert, im Allgemeinen in unmittelbarer Nähe der aktuellen Fahrzeugseiten und hinteren Positionen ist, würde der nahe liegende Fence wahrscheinlich bald durch das langsam fahrende Fahrzeug mit wenig Fahren in eine seitliche oder hintere Richtung durchbrochen. Das würde eine neue Datenanfrage verursachen, die wiederum die Sektoren in einem Bereich neu definieren würde, der noch weit vor und an den Seiten des neuen Fahrzeugkurses lag. Da das Fahrzeug (in den meisten normalen Situationen) verlangsamen musste, um kehrtzuwenden oder rückwärts zu fahren, würden die neuen Sektoren, bis das Fahrzeug wieder die Reisegeschwindigkeit erreicht, definiert und als nutzbare Daten in die Richtung, in die das Fahrzeug jetzt fährt, eingesetzt.

Die 3A und 3B zeigen einen veranschaulichenden Fluss von Kartendatenanfrageverarbeitung. Unter Bezugnahme auf die in dieser Figur beschriebenen veranschaulichenden Ausführungsformen ist anzumerken, dass ein Allzweckprozessor vorübergehend als ein Spezialprozessor aktiviert werden kann, um einige oder alle hierin gezeigten beispielhaften Verfahren auszuführen. Beim Ausführen von Code, der Anweisungen zum Ausführen einiger oder aller Schritte des Verfahrens bereitstellt, kann der Prozessor vorübergehend zu einem Spezialprozessor umfunktioniert werden, bis das Verfahren abgeschlossen ist. Bei einem anderen Beispiel kann, soweit angemessen, Firmware, die gemäß einem vorkonfigurierten Prozessor handelt, veranlassen, dass der Prozessor als ein Spezialprozessor handelt, der zur Ausführung des Verfahrens oder einer geeigneten Variation davon bereitgestellt ist.

An einem Punkt bei einer Reise wird ein anfänglicher Kartendatensatz (oder Lagen von Koordinaten von Interesse in Bezug zu einer oder mehreren Kategorien von Objekten und Instanzen, die von Interesse sind) für das Fahrzeug eingerichtet, was wahrscheinlich am Beginn der Reise ist. Diese Daten können quadratisch oder kreisförmig (oder in einer anderen vernünftigen Form) beschaffen sein, da das Fahrzeug anfänglich die Daten in einem geparkten Zustand, bevor die Fahrt beginnt, anfragt. Da eventuell nicht bekannt ist, in welche Richtung das Fahrzeug fährt, stellen diese Daten, die das Fahrzeug weitgehend gleichförmig auf allen Seiten umgeben, die möglichen Fahrtpunkte oder Interessenspunkte innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne oder Entfernung dar.

In dieser anfänglichen Definition lokaler Karten-/Koordinatendaten ist ein Geo-Fence enthalten, der von dem Fahrzeug anfänglich definiert und dann basierend auf Kurs und Geschwindigkeit, wenn das Fahrzeug die Reise beginnt, definiert werden kann. Wie erwähnt, ist der Fence derart definiert/angepasst, dass ein Fahrzeug, das den Fence durchbricht, neue, nützliche lokale Kartendaten erhält, bevor es aus einem Bereich, der von dem gegenwärtig gespeicherten Kartendatensatz dargestellt wird, herausfährt. Der anfängliche Fence kann zum Beispiel eine Meile von dem Fahrzeug in jede Richtung liegen, und der anfängliche Datensatz kann drei Meilen von dem Fahrzeug in jede Richtung liegen (wobei diese Grenzen zum Beispiel basierend und ohne Einschränkung auf verfügbarer Signalstärke und Bandbreite, für welche ein Hinweis zu der Cloud gesendet werden kann, eingestellt werden können). Falls das Fahrzeug beginnt, mit 40 Meilen pro Stunde nach Norden zu fahren, kann der Fence auf in etwa den Fence, der in 2 gezeigt ist, derart neu definiert werden, dass ein weiterer Bereich des Fence vor dem Fahrzeug liegt, und der Fence schmaler wird, während er sich der Fahrzeuglage nähert. Der Umkreis des Fence kann an einer Nähe zu dem lokalen Karten-/Koordinatendatenumkreis derart neu definiert werden, dass das Fahrzeug genug Zeit hat, neue Daten herunterzuladen, bevor die Geschwindigkeit von 40 Meilen pro Stunde das Fahrzeug durch den Bereich zwischen dem Fence-Umkreis und dem lokalen Kartendatenumkreis trägt.

Sobald der Fence von dem Fahrzeug 301 erreicht wird 305, bereitet ein Prozess an Bord des Fahrzeugs 301 eine Cloud-Datenaktualisierungsanfrage 307 vor. Diese Anfrage weist das Senden von Fahrzeugdaten (wie zum Beispiel, ohne darauf beschränkt zu sein, Kurs, Geschwindigkeit und irgendein Zielort oder eine Route) auf. Die Fahrzeugdaten 313 werden zu der Cloud 303 gesendet 311.

Ein entfernter Server empfängt 315 die Fahrzeugdaten 317 und berechnet 319 den geographischen Sektor 221. Es ist dies der größere Sektor, in dem die Cloud eine umfangreiche Version der halb lokalisierten Daten speichern wird. Aus diesen Daten können neue Datenanfragen abgerufen werden, ohne einen noch größeren Satz an Karten-/Koordinatendaten für einen neuen Datensatz durchsuchen zu müssen. Aus dieser Figur ist jedoch ersichtlich, dass dieser größere Sektor dynamisch aktualisiert werden kann, während sich ein Fahrzeug bewegt, um den Datensatz für eine Fahrzeuglage aktuell zu halten, so dass eine neue Datenanfrage aus Daten, die in diesem größeren Sektor verfügbar sind, erfüllbar sein sollte. Falls die Datenkoordinaten von Objekten (zum Beispiel von Schlaglöchern) oder Instanzen (zum Beispiel Bau) von Interesse betreffen, kann die Anfrage auch einen Identifikator aufweisen, der den Objekttyp oder den Instanztyp, auf die die Interessen abzielen, identifiziert. Falls eine Datenbank daher Schlaglochkoordinaten speichert, könnte auf diese Datenbank als Reaktion auf eine Schlaglochanfrage zugegriffen werden, oder falls eine Datenbank Baukoordinaten speichert, könnte auf diese Datenbank als Reaktion auf eine Bauanfrage zugegriffen werden.

Innerhalb des größeren Sektors sind zwei geographische Elemente definiert. Das erste besteht aus den lokalisierten geographischen Koordinaten, die das lokale Datenherunterladen 323 darstellen Der zweite Sektor ist der Geo-Fence, der definiert, wann ein neuer Datensatz angefragt wird 325. Bei diesem Beispiel definiert die Cloud den Geo-Fence. Bei vorhergehenden Beispielen wurde besprochen, dass das Fahrzeug dynamisch den Geo-Fence basierend auf sich ändernden Fahrzeugparametern aktualisieren könnte. Es ist möglich, dass die Geo-Fence-Definition und Aktualisierung allein die Zuständigkeit der Cloud sind, allein die Zuständigkeit des Fahrzeugs sind oder auf irgendeine vernünftige Art geteilt werden (zum Beispiel, ohne darauf beschränkt zu sein, dass die Cloud den ursprünglichen Fence definiert, und das Fahrzeug diesen Fence nach Bedarf aktualisiert).

Es wird darauf hingewiesen, dass ein (aus einer Fahrzeugperspektive) nicht aktualisierter Fence, der von der Cloud definiert wird, in vielen Situationen ausreicht, falls der Fence derart definiert ist, dass irgendein schnelles Abbiegen, Rückwärtsfahren oder Kehrtwenden fast sofort auf den Fence trifft. Da der Fence neu definiert wird, wenn ein neuer Datensatz angefragt wird, und da irgendeine der erwähnten Fahrverhaltensweisen fast sofort auf den Fence treffen würde, würde ein neuer Fence, der in die passende Richtung ausgerichtet ist, beim Antreffen des alten Fence definiert. Andererseits kann ein Fahrzeug, das plötzlich und unerwartet von 25 Meilen pro Stunde auf 60 Meilen pro Stunde beschleunigt, einen Fence mit einer Rate durchbrechen, die keine Zeit für das Herunterladen eines neuen Koordinatensatzes vor dem Überschreiten der Grenze des alten Koordinatensatzes erlaubt. In diesen Fällen kann es nützlich sein, es dem Fahrzeug zu erlauben, die Fence-Grenzen dynamisch schrumpfen zu lassen, während das Fahrzeug beschleunigt (da der ursprüngliche Fence eventuell unter Verwenden der Geschwindigkeit von 25 Meilen pro Stunde als eine erwartete Geschwindigkeit definiert wurde).

Sobald er definiert ist, werden der geographische lokale Koordinatensatzes (der alle lokalen Kartendaten oder Daten sein könnte, die spezifische Koordinatenlagen von Objekten und von Interessensinstanzen definieren) und die Geo-Fence-Grenzen 327 zu dem Fahrzeug zurückgereicht 229. Das Fahrzeug empfängt 337 diese Daten 339 von der Cloud. Die Geo-Fence-Koordinaten 335 werden mit den Fahrzeuglagedaten 331 verglichen 333, ein Prozess, der fortgesetzt wird, bis der Fence durchbrochen wird. In dem Durchbruchpunkt kann der gesamte Prozess zum Anfragen um Daten und Definieren lokaler Koordinaten und Fence-Grenzen wiederholt werden. Auf diese Art wird das Fahrzeug laufend mit aktualisierten lokalen Koordinaten auf eine dateneffiziente Art versorgt, mit Schwerpunkt auf der Bereitstellung wahrscheinlich nutzbarer Koordinaten (nämlich derjenigen vor dem Fahrzeug), im Gegensatz zu großen Datensätzen, die das Fahrzeug gleichförmig in alle Richtungen umgeben.

4 zeigt einen veranschaulichenden Prozess für Kartendatenherunterladen und Sektordefinition. Unter Bezugnahme auf die in dieser Figur beschriebenen veranschaulichenden Ausführungsformen ist anzumerken, dass ein Allzweckprozessor vorübergehend als ein Spezialprozessor aktiviert werden kann, um einige oder alle hierin gezeigten beispielhaften Verfahren auszuführen. Beim Ausführen von Code, der Anweisungen zum Ausführen einiger oder aller Schritte des Verfahrens bereitstellt, kann der Prozessor vorübergehend zu einem Spezialprozessor umfunktioniert werden, bis das Verfahren abgeschlossen ist. Bei einem anderen Beispiel kann, soweit angemessen, Firmware, die gemäß einem vorkonfigurierten Prozessor handelt, veranlassen, dass der Prozessor als ein Spezialprozessor handelt, der zur Ausführung des Verfahrens oder einer geeigneten Variation davon bereitgestellt ist.

Bei diesem veranschaulichenden Beispiel legt der Prozess einen dynamisch neu definierbaren Sektor lokalisierter Daten dar. Ein anfänglicher Datensektor mit einem bestimmten Umkreis und einem bestimmten Bereich, kann von dem Sektoraktualisierungsprozess 401 empfangen werden. Das Prüfen der Verkehrswege in diesem Sektor wird bestimmt, falls irgendwelche Ausfahrten (oder Abbiegungen) ausgehend von den aktuellen Sektordaten existieren. Falls zum Beispiel ein drachenförmiger Sektor 209, wie der in 2, für eine Autobahn definiert wird, die Autobahn sich jedoch in kurzer Entfernung vor dem Fahrzeug verzweigt, gibt es im Wesentlichen eine Ausfahrt aus dem Sektor, für die ein Fahrzeug wahrscheinlich (da es sich um einen Autobahnzweig handelt) in unmittelbarer Nähe zu einem Fahrzeug nicht verlangsamen wird. Da das Fahrzeug mit einer relativ hohen Geschwindigkeit fährt, falls diese alternative Route eingeschlagen wird, gibt es eventuell nicht ausreichend Zeit zum erneuten Herunterladen eines neuen Sektors, bevor der Sektor benötigt wird.

Falls das Fahrzeug (zum Beispiel angesichts der Geschwindigkeit, des Kurses und Geschwindigkeitslimits) eine Möglichkeit zum Verlassen des Sektors in weniger Zeit hat als das Herunterladen eines neuen Sektors benötigt (die Schwellen-Herunterladezeit) 403, kann der Prozess den Sektor 405 derart neu definieren, dass ein größerer Schnappschuss lokaler Daten bereitgestellt wird. Der Sektor kann auch für diese Instanzen derart neu definiert werden, dass, während der Hauptsektor immer noch einem Drachen ähnelt, ein kleiner Abstechersektor von Daten definiert ist, um die Möglichkeit, dass das Fahrzeug abzweigt, zu berücksichtigen. Daten für diesen neuen, begrenzten Sektor, können angefragt werden 407. Es ist auch möglich, dass einfach der gesamte Sektorumkreis erweitert wird, oder dass die Form des Geo-Fence geändert wird, aber für Fahrzeuge, die mit ausreichend hohen Geschwindigkeiten fahren, ist die effizienteste Maßnahme hinsichtlich eines Datentransfers eventuell das einfache Anfragen eines Subsatzes von Abstecherdaten. Der Sektor und der Geo-Fence-Umkreis können aktualisiert werden, um die neuen Daten 409 zu berücksichtigen, und der Prozess kann bei Bedarf wiederholt werden.

Keine dieser Sektorerweiterungen und neuen Definitionen sind im strikten Sinne erforderlich, dieses veranschaulichende Beispiel stellt nur eine Instanz der Änderung einer verallgemeinerten Ausführungsform bereit, um Grenzfallszenarien zu berücksichtigen. Wie man sieht, kann mit leichter Anpassung ein immer noch sehr lokalisierter und effizienter Datensatz erstellt und für den Fahrzeuggebrauch heruntergeladen werden, ohne unnötig Extradatentransfer für relativ belanglose Daten aufzubrauchen.

5 zeigt einen veranschaulichenden Prozess zur Anfragenbearbeitung. Unter Bezugnahme auf die in dieser Figur beschriebenen veranschaulichenden Ausführungsformen ist anzumerken, dass ein Allzweckprozessor vorübergehend als ein Spezialprozessor aktiviert werden kann, um einige oder alle hierin gezeigten beispielhaften Verfahren auszuführen. Beim Ausführen von Code, der Anweisungen zum Ausführen einiger oder aller Schritte des Verfahrens bereitstellt, kann der Prozessor vorübergehend zu einem Spezialprozessor umfunktioniert werden, bis das Verfahren abgeschlossen ist. Bei einem anderen Beispiel kann, soweit angemessen, Firmware, die gemäß einem vorkonfigurierten Prozessor handelt, veranlassen, dass der Prozessor als ein Spezialprozessor handelt, der zur Ausführung des Verfahrens oder einer geeigneten Variation davon bereitgestellt ist.

Bei diesem veranschaulichenden Beispiel empfängt der Prozess, der auf der Cloud läuft, eine Anfrage um neue Fahrzeugdaten 501. In Verbindung mit der Anfrage wird ein erster Sektor (der die lokalisierten Daten definiert) basierend auf empfangener Fahrzeuggeschwindigkeit 503 definiert 505. Je schneller das Fahrzeug fährt, desto größer ist in den meisten Fällen der Sektor. Es ist in diesem Zeitpunkt bei Bedarf auch möglich, einen weiteren halb lokalisierten Datensektor 507 zu definieren, um zu berücksichtigen, dass sich das Fahrzeug einem Umkreis des zweiten, weiteren Sektors nähert. Es ist nicht immer notwendig, den weiteren Sektor bei jeder Anfrage neu zu definieren, falls ein ausreichend großer zweiter Sektor in der Cloud behalten wird, ist es eventuell nur erforderlich, den zweiten weiteren Sektor neu zu definieren, wenn sich das Fahrzeug innerhalb eines zurücklegbaren Entfernungsschwellenwerts (aus einer Geschwindigkeits-, Zeit- oder Entfernungsperspektive) des weiteren Sektorumkreises nähert.

Bei diesem Beispiel bestimmt der Prozess auch, ob die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Cloud auf verringerter Bandbreite oder einer relativ niedrigen Signalstärke 509 arbeitet. Das kann die Cloud zum Herunterladen eines größeren Sektors lokaler Daten veranlassen, um ein mögliches verlorenes Signal vorwegzunehmen, so dass, falls ein Fahrzeug nicht mit der Cloud kommunizieren kann, es nicht zu einem Ort über die aktuellen Kartendaten hinaus fährt. Falls eine Wahrscheinlichkeit eines Kommunikationsverlusts besteht (bei diesem Beispiel durch ein schwaches Signal gezeigt), kann der Prozess einen oder beide Sektoren 513 erweitern. Das Erweitern des zweiten weiteren Sektors verhindert, dass das Fahrzeug „plötzlich“ an dem Rand des weiteren Datensatzes (oder komplett außerhalb des Datensatzes) ist, wenn die Kommunikation wieder fortsetzt.

Da der Server nicht immer wissen kann, dass eine Mobilfunksignalstärke gesunken ist, kann das Fahrzeug die Signalstärke mitverfolgen und eine Warnung senden, die neue erweiterte lokale Kartendaten anfragt, falls das Signal unter einen Schwellenwert fällt. Die Warnung kann auch die Mobilfunksignalstärke oder einige Hinweise dazu aufweisen, um es dem Server zu erlauben, zu bestimmen, wie viel Erweiterung der lokalen Kartendaten enthalten sein sollte.

Der Server kann eine ungefähre Datentransferrate basierend auf zuvor beobachteter Kommunikation zwischen dem Server und dem Fahrzeug bestimmen. Oder der Server kann bei einem anderen Beispiel Informationen empfangen, die eine Mindest- oder Höchstdatentransferrate vorschreiben. Die Größe des Herunterladens kann auf vorbestimmten Limits basieren oder kann auf beobachteten zuvor übertragenen Datensätzen für Fahrzeuge, die unter ähnlichen Bedingungen fahren (ähnliche Geschwindigkeit, ähnlicher Straßentyp usw.) basieren.

Die ersten lokalen Sektordaten werden dann zu dem Fahrzeug 511 gesendet, und der zweite Sektor wird aktualisiert, um einen gespeicherten Zustand dafür wiederzugeben, wo die lokalen Daten bereitgestellt wurden 515.

6 zeigt einen veranschaulichenden Prozess für Neu-Daten-Fence-Sektordefinition. Unter Bezugnahme auf die in dieser Figur beschriebenen veranschaulichenden Ausführungsformen ist anzumerken, dass ein Allzweckprozessor vorübergehend als ein Spezialprozessor aktiviert werden kann, um einige oder alle hierin gezeigten beispielhaften Verfahren auszuführen. Beim Ausführen von Code, der Anweisungen zum Ausführen einiger oder aller Schritte des Verfahrens bereitstellt, kann der Prozessor vorübergehend zu einem Spezialprozessor umfunktioniert werden, bis das Verfahren abgeschlossen ist. Bei einem anderen Beispiel kann, soweit angemessen, Firmware, die gemäß einem vorkonfigurierten Prozessor handelt, veranlassen, dass der Prozessor als ein Spezialprozessor handelt, der zur Ausführung des Verfahrens oder einer geeigneten Variation davon bereitgestellt ist.

Bei diesem veranschaulichenden Beispiel werden eine Form und ein Umkreis des lokalen Datensektors basierend auf Fahrzeugdaten definiert. Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einem Mindestschwellenwert (der eine niedrige oder keine Geschwindigkeit angibt) liegt 601, kann der Prozess einen quadratischen, kreisförmigen oder anderswie umgebenden Umkreis mit dem Fahrzeug in der Mitte definieren 603, da es eventuell nicht klar ist, mit welcher niedrigen oder null Geschwindigkeit und in welche Richtung das Fahrzeug schlussendlich fährt. Diese Definition des ersten Sektors kann dann derart zurückgereicht werden 617, dass ein Schnappschuss der Koordinatendaten innerhalb des ersten Sektors zu dem Fahrzeug gesendet werden kann.

Falls die Geschwindigkeit über dem Mindestschwellenwert ist, bestimmt der Prozess, wie weit vorwärts das Fahrzeug wahrscheinlich innerhalb einer vorbestimmten Zeit fahren wird 605. Die vorbestimmte Zeit kann zum Beispiel basierend auf Datentransfergeschwindigkeiten variieren, im Allgemeinen besteht jedoch das Ziel darin, einen Sektor mit einer Größe zu bestimmen, bei der nutzbare Daten schnell genug heruntergeladen werden, damit das Fahrzeug sie verwenden kann, aber hinsichtlich der Größe groß genug sind, damit das Fahrzeug den Rand des Sektors nicht schon erreicht, während der Sektor empfangen wird. Datentransferraten können daher bei dieser Berechnung eine Rolle spielen. Gleichzeitig ist es nicht sinnvoll, dass der Prozess zu viel Daten einer Fahrzeugposition im Voraus herunterlädt, weil das Fahrzeug eventuell nicht notwendigerweise unendlich vorwärts fortsetzt, so dass eine Wechselwirkung zwischen diesen Betrachtungen verwendet werden kann, um eine vernünftige Vorwärtsentfernung zu bestimmen, die einen Scheitel nach vorn des begrenzten Sektors definiert.

Eine Abweichung wird ebenfalls definiert 607, die im Wesentlichen die „Breite“ des Sektors ist. Wie man in 2 sieht, kann der Sektor drachenförmig sein, so dass die Abweichung eventuell nicht an allen Entfernungen nach vorn vor dem Fahrzeug festgelegt ist. Ein schmalerer aber längerer Drache kann zum Beispiel für Fahrzeuge bei höheren Geschwindigkeiten definiert werden (da das Abbiegen ein Verlangsamen erfordern würde und bei hohen Geschwindigkeiten weniger wahrscheinlich ist), während ein breiterer, kürzerer Drache für Fahrzeuge mit niedrigeren Geschwindigkeiten definiert werden kann (typischerweise Landstraßenverkehr, bei welchem Abbiegungen häufiger sein können).

Der Prozess kann zum Beispiel auch in Betracht ziehen, ob es irgendwelche mögliche Abbiegungen oder Ausfahrten innerhalb der Grenze, die aktuell den ersten Sektor 609 definiert, gibt. Falls es keine möglichen Abbiegungen oder Ausfahrten gibt, kann der Prozess die Abweichung (nach Wunsch bis hinunter zu unmittelbarer Nähe auf die Straße) verschmälern 613, weil das Fahrzeug (vermutlich) nicht in irgendeine andere als die gegenwärtige Richtung fahren kann. Das kann auch in einer Erhöhung der heruntergeladenen Vorwärtsentfernung resultieren 615, die auf ein vernünftiges vordefiniertes Limit erweitert, oder bei einem anderen Beispiel, bis zu dem ersten möglich Abbiegen oder der ersten möglichen Ausfahrt erweitert werden kann. Da es keine Ausfahrten oder Abbiegungen bis zu der ersten möglichen Abbiegung gibt, ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Fahrzeug den erweiterten Datensatz benötigen wird, sehr hoch. An diesem Punkt wird der erste überarbeitete Sektor zurückgereicht, und die Cloud sendet einen Schnappschuss der Koordinatendaten des ersten Sektors zu dem Fahrzeug.

Falls es mögliche Abbiegungen oder Ausfahrten innerhalb des ursprünglich definierten ersten Sektors gibt 609, kann der Prozess bestimmen, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit über einem Schwellenwert 611 liegt, was angibt, dass diese Ausfahrten oder Abbiegungen darin resultieren könnten, dass das Fahrzeug außerhalb der lokalen Daten fährt, bevor neue Daten heruntergeladen werden könnten (wie zum Beispiel das verzweigende Autobahnbeispiel, des oben präsentiert wurde). Ist das der Fall, kann die Abweichung erweitert werden 619, um einen weiteren Satz lokaler Daten, der die potentielle Abbiegungen berücksichtigen kann, vorzusehen.

Es kann in einem solchen Fall vernünftig scheinen, den Geo-Fence einfach auf die Definition einer Grenze näher dem Fahrzeug zu verschmälern, was in einigen Fällen funktionieren kann, wenn man jedoch das Beispiel in 2 betrachtet, falls die Verzweigung der Autobahn unmittelbar vor dem Fahrzeug liegt, besteht von vornherein wenig Entfernung zwischen dem Geo-Fence-Umkreis und dem Umkreis der lokalen Daten, so dass sogar ein geringfügiges Verringern des Fence diese Entfernung nicht viel erhöhen könnte. In diesen Fällen kann es vernünftig sein, einfach einen größeren Schnappschuss lokaler Daten zu nehmen. Wie erwähnt, statt einfach die Abweichung zu erweitern (was die schnellste Option sein kann), kann stattdessen auch ein Abstecher von Daten, die einen kleinen Sektor darstellen, der in die mögliche abweichende Richtung abzweigt, verwendet werden (was in einem Drachen mit einem Feature, das aus der Seite herausragt, resultiert, falls das drachenförmige Modell verwendet wird).

7 zeigt einen veranschaulichenden Prozess für Primärdaten-Sektordefinition. Unter Bezugnahme auf die in dieser Figur beschriebenen veranschaulichenden Ausführungsformen ist anzumerken, dass ein Allzweckprozessor vorübergehend als ein Spezialprozessor aktiviert werden kann, um einige oder alle hierin gezeigten beispielhaften Verfahren auszuführen. Beim Ausführen von Code, der Anweisungen zum Ausführen einiger oder aller Schritte des Verfahrens bereitstellt, kann der Prozessor vorübergehend zu einem Spezialprozessor umfunktioniert werden, bis das Verfahren abgeschlossen ist. Bei einem anderen Beispiel kann, soweit angemessen, Firmware, die gemäß einem vorkonfigurierten Prozessor handelt, veranlassen, dass der Prozessor als ein Spezialprozessor handelt, der zur Ausführung des Verfahrens oder einer geeigneten Variation davon bereitgestellt ist.

Bei diesem Beispiel empfängt der Prozess die Definition des ersten Sektors 701, die von einem Prozess wie dem beispielhaften Prozess, der in 6 gezeigt ist, definiert wird. Dieser Geo-Fencing-Prozess kann auf der Cloud, auf dem Fahrzeug oder auf einer Kombination beider laufen. Bei diesem Beispiel empfängt der Prozess (der auf der Cloud läuft) den ersten Sektor und definiert einen wahrscheinlichen ersten Kurs, der bei diesem Beispiel auf einem Maximum an Meilen pro Stunde basiert, zum Beispiel nämlich das Geschwindigkeitslimit plus eine Toleranz). Dieser Kurs ist derart definiert, dass das Fahrzeug, das mit Höchstgeschwindigkeit vorwärts fährt, den Kurspunkt erreicht, während es noch genug Zeit zum Herunterladen neuer Kartendaten hat, bevor es den Rand des ersten Sektors erreicht. Falls das Datenherunterladen zum Beispiel zehn Sekunden in Anspruch genommen hat, könnte ein Fahrzeug, das mit 60 Meilen pro Stunde in einer Zone mit 50 Meilen pro Stunde zu einer ersten Sektorgrenze 2 Meilen die Straße entlang fährt, einen Kurspunkt haben, der bei etwa 1,83 eingestellt ist, was 0,17 Meilen Fahrt mit 60 Meilen pro Stunde (oder zehn Sekunden Fahrt) ergibt, bevor das Fahrzeug die definierte lokale Sektor Grenze erreicht. Mehr Toleranz könnte natürlich für mögliches langsameres Herunterladen eingebaut werden, so dass es zum Beispiel vernünftige ist, den Kurspunkt bei 1,7 Meilen oder so einzustellen.

Es kann auch vernünftiger scheinen, den Geo-Fence (für den der Kurs einen Scheitelpunkt bildet) viel näher an dem Fahrzeug zu platzieren, um überhaupt die Möglichkeit zu vermeiden, dass die lokale Bereichsgrenze überschritten wird. Das resultiert in viel wiederholterer Herunterladeanfrage (weil der Fence viel häufiger durchbrochen wird), und es ist daher wünschenswert, das Begrenzen von Herunterladungen auszugleichen, indem sichergestellt wird, dass das Fahrzeug den lokalen Kartendatensatz nicht verlässt.

Bei diesem Beispiel bestimmt der Prozess auch, ob es eine mögliche Abweichung gibt (wie zum Beispiel bei dem verzweigenden Autobahnbeispiel) 705. Falls es eine solche Abweichung gibt (die im Wesentlichen eine unregelmäßig geformte lokale Grenze definiert), wählt der Prozess eine Abweichung 709 aus und definiert einen separaten Kurs für die Abweichung 711, um die unregelmäßige lokale Sektorform zu berücksichtigen. Das setzt fort, bis keine Abweichungen verbleiben 713. In diesem Punkt, nach dem Ermitteln der Kurspunkte, kann die Entfernung zwischen dem Kurspunkt und dem lokalen Datenumkreis als eine Referenz verwendet werden, um einen Umkreis innerhalb der lokalen Grenze, die den Geo-Fence darstellt, zu ermitteln. Bei mindestens einem Beispiel verschmälert sich die Entfernung zwischen der lokalen Grenze und dem Fence-Umkreis, während sich der Fence dem Fahrzeug nähert. Im Allgemeinen hat der Fence jedoch bei den meisten Beispielen eine grob ähnliche Form wie die lokale Umkreisgrenze (obwohl er maßlich variieren kann). Der derart definierte Geo-Fence wird dann zur Übertragung zu dem Fahrzeug (oder Verwendung durch das Fahrzeug, falls der Prozess an Bord läuft) zurückgereicht 707.

Die 8A bis 8D zeigen veranschaulichende Beispiele diverser Datensätze, die unter diversen Fahrumständen heruntergeladen werden.

Bei dem Beispiel, das in 8A gezeigt ist, fährt das Fahrzeug 801 auf einer Autobahn 803. Es gibt eine Ausfahrt von der Autobahn 805, die zu einer lokalen Kreuzung 807 führt. Bei diesem Beispiel ist der lokale Datenumkreis 813 so definiert, dass er eine Lage berücksichtigt, die das Fahrzeug innerhalb einer vorbestimmten Zeitmenge erreichen kann 809. Da diese Lage über eine mögliche Ausfahrt hinaus liegt, wurde die lokale Grenze ebenfalls geändert, um die Möglichkeit der Ausfahrt 805 zu berücksichtigen. Da die Kreuzung 807 die weiteste Lage ist, die das Fahrzeug bei diesem Beispiel in der vorbestimmten Zeitmenge zurücklegen kann, erreicht der Umkreis die Kreuzung, geht aber nicht darüber hinaus.

Bei diesem Beispiel wurde der Geo-Fence 811 auch expansiv genug definiert, um die Ausfahrt 807 zu berücksichtigen. Das stellt bei diesem Beispiel sicher, dass bis zu dem Zeitpunkt, in dem das Fahrzeug den Fence erreicht, bekannt ist, ob die Ausfahrt genommen wurde oder nicht. Falls der Fence vor der Ausfahrt geendet hätte, wäre eine neue Herunterladung, die sowohl die Ausfahrtdaten als auch die Autobahndaten nach vorwärts berücksichtigt, erforderlich gewesen, aber nur ein Teil dieser Daten wäre nützlich gewesen (da das Fahrzeug die Ausfahrt nimmt oder nicht). In solchen Fällen kann ein Prozess, der dem ähnelt, der unter Bezugnahme auf Elemente 609 bis 615 gezeigt wurde, zur Geo-Fence-Definition verwendet werden, so dass der Geo-Fence mindestens eine mögliche Biegung enthält, was wiederholtes Herunterladen belangloser Daten verhindert.

8B zeigt eine ähnliche unregelmäßige lokale Datengrenze 823, die alle Punkte darstellt, die mit einer aktuellen Fahrzeughöchstgeschwindigkeit (basierend auf dem Geschwindigkeitslimit plus einer Toleranz) erreichbar sind. Die äußeren Punkte 827, 829, 831, 837, 839 und 841 stellen Punkte dar, die das Fahrzeug während der Zeitspanne erreichen könnte. Die Punkte 827, 831 sind dem Fahrzeug näher als 839 und 841, weil das Fahrzeug eventuell zum Abbiegen verlangsamen muss, auf Verkehrsschilder stößt, und die weiter zu den Seiten des Fahrzeugkurses liegen. Die Punkte 833 und 835 sollten nicht erreichbar sein, bevor eine Aktualisierung verarbeitet wird, außer wenn das Fahrzeug bekannte Geschwindigkeitslimits um mehr als die Toleranz überschreitet und/oder mit einer unerwarteten Geschwindigkeit abbiegt.

Der Fence 821 wurde definiert, um zwei mögliche Abweichungen 825 und die Straße, die zu 829 führt, zu enthalten, so dass bis zu dem Zeitpunkt, in dem der Fence durchbrochen wird, bekannt ist, welche Abweichung genommen wurde (falls überhaupt), was erneutes Herunterladen der Straßendaten für Straßen, die das Fahrzeug nicht nimmt, vermeidet.

Solche unregelmäßigen Grenzen können verwendet werden, um lokale Koordinatensätze zu definieren, falls die Verarbeitungszeit, die zum Definieren dieser Grenzen erforderlich ist, nicht in unvernünftiger Verzögerung resultiert. Der Vorteil des Definierens der Grenzen auf eine solche Art ist, dass die Menge an heruntergeladenen Koordinatendaten begrenzt werden kann. Die 8C und 8D zeigen Beispiele von Drache-in Drache-Grenzen, durch die mehr Daten heruntergeladen werden können, ohne Zeit mit dem Definieren unregelmäßiger Grenzränder zu vergeuden. Dieser Prozess kann schneller sein, kann aber in mehr Daten resultieren. Der Kompromiss zwischen Datennutzung und Zeit kann nach Bedarf für eine gegebene Lösung angepasst werden.

In 8C fährt das Fahrzeug 801 wieder auf der Autobahn, wie in 8A. Hier ist der weitere lokale Umkreis 843 eingestellt, um mindestens denselben Satz an Koordinatendaten wie der unregelmäßig begrenzte Bereich in 8A zu enthalten. Bei diesem Beispiel werden auch zusätzliche Koordinatendaten heruntergeladen. Der Geo-Fence-Umkreis 841 kann derselbe sein, der wieder eingestellt wird, um mindestens eine Ausfahrt zu enthalten, so dass es kein zusätzliches Herunterladen belangloser Daten gibt. Wenn das Fahrzeug bei diesem Beispiel die Ausfahrt nimmt, wird ein neuer Drache des Kurses der Ausfahrt heruntergeladen, der die Kreuzung enthält, aber die restlichen Autobahndaten weitgehend beiseite lässt.

In 8D fährt das Fahrzeug 801 mit sehr niedriger Geschwindigkeit (unter dem Schwellenwert für die Drachendatendefinition). Daraus resultiert, das ein quadratischer (oder bei diesem Beispiel ein runder) Umkreis lokaler Daten heruntergeladen wird. Da das Geschwindigkeitslimit vorschreibt, dass das Fahrzeug den Punkt, der in 8B als der äußere nach vorn liegende Punkt definiert ist, immer noch erreichen könnte, hat der Prozess einen relativ großen Bereich lokaler Daten heruntergeladen. Der Geo-Fence-Umkreis 851 wurde bei diesem Beispiel eingestellt, um mehr mögliche Ausfahrten als in 8B zu berücksichtigen. Da ein so großer Datensatz, der Daten enthält, die wahrscheinlich nicht verwendet werden, die das Fahrzeug umgeben, heruntergeladen wird, kann es wünschenswert sein abzuwarten, ob das Fahrzeug abbiegt, bevor erneut heruntergeladen wird. Da die aktuelle Geschwindigkeit niedrig ist, ist es weniger wahrscheinlich, dass das Fahrzeug schnell beschleunigt und über die Grenzen des Satzes lokaler Daten hinausgeht, so dass der Fence-Umkreis erweitert werden kann.

Wie man bei diesem Beispiel sieht, ist die lokale Grenze nicht um das Fahrzeug zentriert, weil eine Kehrtwendung weniger wahrscheinlich ist als Vorwärtsfahren, obwohl Daten, die das Fahrzeug in gleichmäßige Richtungen umgeben, ebenfalls heruntergeladen werden könnten. Bei einem Beispiel ist das Fahrzeug dem Satz lokaler Daten umso zentraler als die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist. Ein Fahrzeug, das zum Beispiel mit 0 Meilen pro Stunde fährt (geparkt ist), könnte den Satz lokaler Daten mit dem Fahrzeug, das die Mitte definiert, haben, während ein Fahrzeug, das mit 15 Meilen pro Stunde fährt (unter der Annahme eines veranschaulichenden Schwellenwerts von 20 Meilen pro Stunde für kreisförmiges/quadratisches Herunterladen), könnte weiter zu einem Rand des Kreises liegen. Das stellt die erhöhte Wahrscheinlichkeit eines Fahrzeugs dar, das mit nahe Null Geschwindigkeit vollständig umdreht (was daher die Möglichkeit erhöht, dass Daten für die Rückseite nützlich sein könnten).

Wie aus den veranschaulichenden Beispielen ersichtlich ist, kann eine Vielfalt von Berücksichtigungen beim Definieren sowohl des Geo-Fence als auch des Satzes lokaler Daten erfolgen. Im Allgemeinen dienen die veranschaulichenden Ausführungsformen zur Bereitstellung schnellen Herunterladens lokaler nützlicher Daten mit beschränkten Daten. Der lokale Datensatz wird auch mit einer Häufigkeit aufgefrischt, die durch den Geo-Fence definiert wird, so dass es unwahrscheinlich ist, dass das Fahrzeug außerhalb einer lokalen Grenze fährt, bevor neue lokale Daten erhalten werden.

Obwohl oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurden, wird nicht bezweckt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr sind die Wörter, die in der Patentschrift verwendet werden, beschreibend und nicht einschränkend, und es versteht sich, dass diverse Änderungen ohne Abweichung vom Sinn und Geltungsbereich der Erfindung erfolgen können. Zusätzlich können die Merkmale diverser Umsetzungen der Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

Zitierte Nicht-Patentliteratur

  • IEEE 802 PAN [0027]
  • IEEE 802 LAN [0027]
  • 802.11g-Netzwerk [0028]
  • IEEE 1394 [0030]
  • IEEE 1284 [0030]
  • IEEE 803.11 [0032]