本申請(qǐng)是2013年3月15日提交的序列號(hào)為13/838,081的美國專利申請(qǐng)的部分延續(xù)申請(qǐng)，其要求2012年3月21日提交的序列號(hào)為61/613,906的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，兩個(gè)專利申請(qǐng)都通過援引其全部?jī)?nèi)容并入本文。

背景技術(shù)：

技術(shù)領(lǐng)域

在一個(gè)實(shí)例中，本公開總體上涉及一種車內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和方法。更具體地，本公開了涉及一種用于聚合車輛中的網(wǎng)絡(luò)并將來自那些網(wǎng)絡(luò)的、包括視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)提供給計(jì)算機(jī)以便集成并處理來自車輛中不同系統(tǒng)的信息、并且以合適的格式將該信息呈現(xiàn)給信息用戶的設(shè)備和方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在開始詳細(xì)討論裝置、系統(tǒng)和方法之前，將相當(dāng)廣泛的概括所公開的特征，以便可以更好地理解以下詳細(xì)說明，并且以便更好地理解所公開的裝置、系統(tǒng)和方法對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的新貢獻(xiàn)。本公開具有下文將描述的額外特征。術(shù)語“設(shè)備”偶爾在本公開中用做較長(zhǎng)的術(shù)語“公開的系統(tǒng)和裝置”的縮寫。

在此方面，在詳細(xì)解釋本公開的第一實(shí)例之前，應(yīng)理解所公開的系統(tǒng)就其應(yīng)用而言不局限于以下說明中闡述的或附圖中圖示的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)或組件安排。本公開在一個(gè)實(shí)例中能夠具有其它應(yīng)用并且能夠以不同的方式實(shí)踐和實(shí)施。

該系統(tǒng)在一個(gè)實(shí)例中提供了一種用于聚合車輛中的網(wǎng)絡(luò)并將來自那些網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)提供給計(jì)算機(jī)以便集成并處理來自車輛中不同系統(tǒng)的信息、并且以合適的格式將該信息呈現(xiàn)給信息用戶的設(shè)備。在一個(gè)實(shí)例中，該設(shè)備使用一個(gè)或多個(gè)芯片上的高度集成系統(tǒng)來提供用于運(yùn)行所公開的裝置的計(jì)算資源。

為了改進(jìn)組件之間的連通性，該設(shè)備在一個(gè)實(shí)例中包括用于與車輛的數(shù)據(jù)總線交互的車輛總線接口(諸如Scantool STN1110)。為了允許無線通信，該設(shè)備在一個(gè)實(shí)例中包括可以互換地在WIFI接入點(diǎn)、WiFi客戶端、或WiFi直接模式下運(yùn)行的WiFi芯片組。一個(gè)提供所期望功能的這樣芯片組是CSR 6031芯片組?？商娲?，該設(shè)備包括用于提供互聯(lián)網(wǎng)連接的寬帶無線調(diào)制解調(diào)器。在一個(gè)實(shí)例中，該設(shè)備包括藍(lán)牙收發(fā)器和/或?qū)拵o線調(diào)制解調(diào)器。為了確定設(shè)備的相對(duì)移動(dòng)和/或位置，該設(shè)備可以包括加速度計(jì)、陀螺儀和/或磁強(qiáng)計(jì)。這些組件還可以用于慣性導(dǎo)航和三維(3D)定位信息。在至少一個(gè)實(shí)例中，該設(shè)備包括用于將聚合的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接口連接至車輛中基于以太網(wǎng)的設(shè)備的以太網(wǎng)絡(luò)接口。在一個(gè)實(shí)例上，以太網(wǎng)或其它連接子系統(tǒng)用于將聚合網(wǎng)絡(luò)與相機(jī)、高速數(shù)據(jù)總線、或其它視頻外圍設(shè)備連接。這樣的攝像頭可以用于例如掃描貨物條形碼和快速響應(yīng)(QR)碼。

某些實(shí)施例提供了一種聚合車輛中的網(wǎng)絡(luò)并且將來自那些網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)提供給計(jì)算機(jī)，其中，該設(shè)備提供

多信道模擬視頻接口以便收集視頻數(shù)據(jù)、將該視頻數(shù)據(jù)數(shù)字化、壓縮該視頻數(shù)據(jù)并且保存該視頻數(shù)據(jù)作為記錄和/或?qū)⒃撘曨l數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送至另一個(gè)計(jì)算機(jī)，如平板電腦或視頻顯示眼鏡，以供查看或記錄。視頻處理主要在集成了圖像處理和視頻壓縮的CUP上完成，例如，飛思卡爾i.MX6 Quad)應(yīng)用處理器。盡管其它數(shù)量的視頻信道是可能的，但優(yōu)選實(shí)施例提供四個(gè)與八個(gè)之間的信道的視頻獲取能力。

某些實(shí)施例提供一種聚合車輛中的網(wǎng)絡(luò)并且將來自那些網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)提供給計(jì)算機(jī)的設(shè)備和方法，其中，該設(shè)備經(jīng)由USB接口提供允許諸如平板電腦或電話(諸如智能電話)等的另一個(gè)計(jì)算機(jī)高效接收多信道壓縮視頻數(shù)據(jù)的高速數(shù)據(jù)信道。優(yōu)選實(shí)施例給計(jì)算機(jī)設(shè)備提供了六信道視頻以供顯示和/或記錄。

某些實(shí)施例提供了一種用于聚合車輛中的網(wǎng)絡(luò)并且將來自那些網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)提供給計(jì)算機(jī)的設(shè)備和方法，其中，該設(shè)備提供對(duì)設(shè)備如何從所附接的攝像頭(諸如模擬或數(shù)碼攝像頭)獲取視頻的用戶控制，包括控制視頻分辨率、幀速率、縮放、和壓縮格式。

某些實(shí)施例提供一種用于聚合車輛中的網(wǎng)絡(luò)并且將來自那些網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)提供給計(jì)算機(jī)的設(shè)備和方法，其中，該設(shè)備可操作用于將來自附接至該設(shè)備的攝像頭(諸如模擬或數(shù)碼攝像頭)記錄到本地或遠(yuǎn)程存儲(chǔ)裝置中，諸如在平板電腦或另一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備中。

某些實(shí)施例提供了一種用于聚合車輛中的網(wǎng)絡(luò)并且將來自那些網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)提供給計(jì)算機(jī)的設(shè)備和方法，其中，該設(shè)備可操作用于將在一個(gè)或多個(gè)附接的攝像頭(諸如模擬或數(shù)碼攝像頭)上獲取的視頻供應(yīng)給增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)查看設(shè)備，諸如谷歌眼鏡，或供應(yīng)給一個(gè)或多個(gè)具有固定或可動(dòng)態(tài)配置的視頻數(shù)據(jù)顯示的顯示器。

某些實(shí)施例提供了一種聚合車輛中的網(wǎng)絡(luò)并且將來自那些網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)提供給計(jì)算機(jī)，其中，該設(shè)備支持在諸如平板電腦等計(jì)算機(jī)設(shè)備上運(yùn)行的配套軟件。該軟件針對(duì)如何在計(jì)算機(jī)上查看來自該設(shè)備的視頻流的直接操控提供控制，包括查看的圖像的大小的控制、視頻數(shù)據(jù)的剪輯或裁剪、以及多個(gè)視頻信道在顯示屏上的排布。配套軟件還能夠記錄平板電腦上的視頻數(shù)據(jù)以供后來回放或傳輸?shù)椒?wù)器進(jìn)行分發(fā)和/或存儲(chǔ)。配套軟件可操作用于當(dāng)來自車輛的某些輸入信號(hào)由設(shè)備接收時(shí)自動(dòng)重新排布所顯示的視頻信號(hào)。例如，根據(jù)車輛的運(yùn)行狀況，例如根據(jù)接收到表明車輛速度的信息、或表明車輛駕駛員已經(jīng)運(yùn)用或選擇了轉(zhuǎn)向信號(hào)、剎車、或倒檔的信息，可以按預(yù)定的配置排布所顯示的視頻信號(hào)。

某些實(shí)施例在機(jī)動(dòng)車輛(諸如卡車或其它車輛)的乘客廂中提供平板電腦或其它計(jì)算機(jī)設(shè)備，該計(jì)算機(jī)設(shè)備與同樣安裝在車輛中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(諸如視頻數(shù)據(jù)服務(wù)器)連接，從而能夠在該計(jì)算機(jī)設(shè)備上顯示來自安裝在該車輛上或車輛內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)攝像頭的視頻數(shù)據(jù)。所顯示的視頻數(shù)據(jù)可以包括多個(gè)視頻信道的排布的顯示，示出了來自攝像頭的多個(gè)視景，由此為駕駛員提供例如車輛和障礙物的改進(jìn)的視圖，或者監(jiān)測(cè)車輛的狀況、車輛道路、或可能期望的其它視頻信息。多視頻信道數(shù)據(jù)可以顯示在單獨(dú)的屏幕部分上，或者可以諸如通過使用多個(gè)攝像頭模擬廣角視景，將一個(gè)或多個(gè)信道組合成組合視景。所顯示的視頻可以為駕駛員提供使用反射鏡等等不可能獲得視景，諸如盲點(diǎn)視景，并且如此顯示例如正在靠近的車輛或道路危險(xiǎn)?？ㄜ囻{駛員或其他駕駛員可以更好地查看卡車周圍的道路或區(qū)域。

根據(jù)車輛的運(yùn)行狀況，例如，根據(jù)駕駛員的動(dòng)作、車輛的移動(dòng)、或車輛系統(tǒng)事件的檢測(cè)，可以選擇所顯示的視頻數(shù)據(jù)的排布。例如，駕駛員激活轉(zhuǎn)向信號(hào)或轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤來改變車道或轉(zhuǎn)彎可以在計(jì)算機(jī)設(shè)備上激活或強(qiáng)調(diào)來自指向車輛車道變化或轉(zhuǎn)彎方向的攝像頭的視頻數(shù)據(jù)的顯示。使用倒檔倒車，則將顯示或強(qiáng)調(diào)后置和側(cè)置攝像頭數(shù)據(jù)。車輛向前運(yùn)動(dòng)可以激活顯示或強(qiáng)調(diào)所顯示的指向車輛道路的視頻數(shù)據(jù)以及所顯示的視頻數(shù)據(jù)的排布(示出車輛周圍的道路和交通狀況)。車輛向前運(yùn)動(dòng)則不再顯示前置攝像頭數(shù)據(jù)，因?yàn)轳{駛員在駕駛時(shí)正朝前方觀看并且將會(huì)通過來自其它攝像頭的視頻數(shù)據(jù)的顯示提供更好服務(wù)。所顯示的視頻可以示出鄰近車輛的狀況以及遠(yuǎn)離車輛的狀況。在某些實(shí)施例中，顯示屏示出車輛的表示，并且相對(duì)于車輛表示顯示視頻數(shù)據(jù)，使得駕駛員可以快速確定視頻圖像的位置和取向。

視頻數(shù)據(jù)優(yōu)選地在僅僅非常短的處理延遲之后顯示在車輛乘客廂中的屏幕上。在一個(gè)實(shí)例中，視頻處理系統(tǒng)被配置成用于提供對(duì)來自攝像頭的視頻信號(hào)的處理，包括壓縮和幀速率選擇為顯示少于150ms。需要實(shí)時(shí)或近乎實(shí)時(shí)顯示視頻數(shù)據(jù)。用于提供處理并且視頻數(shù)據(jù)顯示存在短處理延遲的系統(tǒng)是重要的，特別是當(dāng)車輛高速移動(dòng)或正在靠近的車輛高度移動(dòng)時(shí)。甚至當(dāng)多個(gè)視頻信道同時(shí)顯示時(shí)，該系統(tǒng)提供短視頻處理延遲。

例如，通過將視頻數(shù)據(jù)記錄在平板電腦設(shè)備中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器上，可以記錄攝像頭獲得的視頻數(shù)據(jù)以便稍后時(shí)間查看。所記錄的視頻數(shù)據(jù)可以包括視頻數(shù)據(jù)的多個(gè)信道的記錄并且可以包括顯示的兩個(gè)視頻信道和沒有在平板電腦的顯示屏上顯示的視頻信道的記錄。例如，在車輛向前行駛時(shí)，可以隨著其他視頻數(shù)據(jù)一起記錄前置攝像頭視頻流，即使顯示設(shè)備正在顯示來自側(cè)置和后置攝像頭的視頻而沒有顯示前置攝像頭數(shù)據(jù)。例如，可以在開車發(fā)生事故時(shí)使用所記錄的數(shù)據(jù)，以便更好地了解該事故。在一個(gè)實(shí)例中，另一個(gè)車輛可能突然轉(zhuǎn)向或剎車從而成為事故的主要原因，但那輛車可能已經(jīng)離開現(xiàn)場(chǎng)，可能存在極小損壞或沒有損壞。所記錄的視頻可以用于確定其他車輛的駕駛員是否有錯(cuò)。

該系統(tǒng)可以包括用于記錄車輛內(nèi)部的視頻數(shù)據(jù)(諸如在行駛時(shí)記錄駕駛員)的一個(gè)或多個(gè)攝像頭。計(jì)算機(jī)設(shè)備(諸如平板電腦)可以具有前置攝像頭，其可以用于記錄駕駛員視頻數(shù)據(jù)。視頻信道數(shù)據(jù)(包括外部和內(nèi)部視頻信道)可以彼此同步。例如，內(nèi)部視頻信道可以示出駕駛員對(duì)在一個(gè)或多個(gè)外部視頻信道上可看見的事故的響應(yīng)。

除了記錄視頻，車輛系統(tǒng)數(shù)據(jù)也可以被記錄下來，并且優(yōu)選地實(shí)時(shí)或稍后時(shí)間與視頻數(shù)據(jù)同步。例如，可以隨著來自車輛的其它傳感器的數(shù)據(jù)一起將轉(zhuǎn)向信號(hào)、剎車施加、檔位選擇和發(fā)動(dòng)機(jī)RPM數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。所記錄的數(shù)據(jù)可以用于確定關(guān)于例如指向道路的攝像頭的視頻數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的事故是否使用車輛剎車。車輛系統(tǒng)中的所選擇的事件可以觸發(fā)標(biāo)記視頻信號(hào)，例如，駕駛員進(jìn)行的硬剎車可以標(biāo)記在所記錄的視頻信道數(shù)據(jù)上。

所記錄的視頻數(shù)據(jù)還可以用于例如確定車輛的駕駛員是否已經(jīng)分發(fā)或收集。垃圾車視頻可以顯示當(dāng)卡車經(jīng)過時(shí)還沒有將垃圾桶放在路邊，從而回答是否漏掉收集問題。視頻數(shù)據(jù)可以用于確定駕駛員是否已經(jīng)對(duì)車輛道路進(jìn)行駕駛前檢查。當(dāng)在無線模式下使用計(jì)算機(jī)設(shè)備圍繞車輛走動(dòng)時(shí)，計(jì)算機(jī)設(shè)備與車輛系統(tǒng)之間的鏈接可以使駕駛員能夠遠(yuǎn)程測(cè)試剎車燈或其它車輛系統(tǒng)。

在該系統(tǒng)的實(shí)例中，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括多個(gè)連接器和將安裝在車輛周圍的六個(gè)或更多攝像頭連接起來并且將壓縮視頻數(shù)據(jù)饋送到平板電腦以供顯示和記錄的視頻處理能力。駕駛員可以使用平板電腦用于其它用途，諸如播放音樂，或者當(dāng)不駕駛時(shí)將信息輸入工作記錄中、瀏覽互聯(lián)網(wǎng)、檢查電子郵件或其它計(jì)算機(jī)任務(wù)。

為了允許不同連通性外圍設(shè)備容易添加到系統(tǒng)上，該設(shè)備在一個(gè)實(shí)例中提供了MiniPCle擴(kuò)展槽。

為了保持聚合網(wǎng)絡(luò)正確運(yùn)轉(zhuǎn)，在某些實(shí)施例中，該設(shè)備具有充足的RAM和閃存來運(yùn)行常見的嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件以及存儲(chǔ)至少2GB的數(shù)據(jù)是至關(guān)重要的。同樣重要的是，在許多應(yīng)用中，該設(shè)備能夠管理器自己的功耗。在一些應(yīng)用中，在車輛電力變低時(shí)，這種功能是重要的，這使得車輛可以使用內(nèi)部電池自給自足多天。

在一些應(yīng)用中提供一種系統(tǒng)已被證明是有用的，其中，根據(jù)該設(shè)備運(yùn)行所在的上下文，該設(shè)備可以在WiFi客戶端與WIFI接入點(diǎn)模式之間切換。通過利用能夠支持任何HTML5HTML5兼容智能設(shè)備上的/CSS3/JS Web應(yīng)用的web服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)套接字，也可以提供連通性。在一個(gè)實(shí)例中，該設(shè)備包括可安裝的服務(wù)提供商軟件模塊，該模塊實(shí)施核心業(yè)務(wù)邏輯并且通過HTML5或相關(guān)web技術(shù)提供那個(gè)軟件的用戶接口以便任何給定的所有者使用該設(shè)備。

在一個(gè)實(shí)例中，該設(shè)備具有帶防火墻的完整網(wǎng)絡(luò)堆棧、動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)、域名系統(tǒng)(DNS)、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)、和路由特征。

在一些實(shí)例中，根據(jù)到達(dá)后端服務(wù)器該設(shè)備可使用的路徑和可使用的(最低)數(shù)據(jù)傳輸成本，該系統(tǒng)已經(jīng)被配置成使得該設(shè)備可以經(jīng)由多條連通路徑將所收集的數(shù)據(jù)報(bào)告給后端服務(wù)器。

在某些實(shí)施例中，提供了一種用于聚合車輛中的網(wǎng)絡(luò)并且將來自那些網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)提供給遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的設(shè)備，其中，該設(shè)備包括用于與電源、車輛、天線、網(wǎng)絡(luò)、和可以附接至該盒的外圍設(shè)備接口連接的外部連接器。

在一個(gè)實(shí)例中，該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括：多個(gè)醫(yī)療探針和傳感器接口。這類組件可以選自由以下各項(xiàng)組成的組：超聲波、溫度傳感器、血壓傳感器、脈動(dòng)血氧計(jì)、葡萄糖傳感器、和心電圖(EKG)。還可以利用能夠解釋并處理探針或傳感器接口數(shù)據(jù)的軟件應(yīng)用。

可以按照附圖中所圖示的形式實(shí)施所公開的裝置，然而，應(yīng)注意以下事實(shí)：附圖是對(duì)一些實(shí)例的說明，并且在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)可以對(duì)所示和所述特定結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變。

附圖說明

結(jié)合附圖加以考慮時(shí)，可更全面認(rèn)識(shí)本公開的其它不同目的、特征和伴隨的優(yōu)勢(shì)，并對(duì)其有更好的理解，其中，整個(gè)若干視圖中，相同的參考字符指代相同或相似的部件，并且在附圖中：

圖1是與多個(gè)外部外圍設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)接口連接的車輛計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例的圖解；

圖2是根據(jù)所公開的系統(tǒng)中所包括的硬件組件的一個(gè)實(shí)施方式的方框圖；

圖3是根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的車輛計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件的方框圖；

圖4是示出了所公開的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例的圖解；

圖5是可操作用于進(jìn)行視頻獲取、變換、記錄和顯示的系統(tǒng)的圖解；

圖6是示出了卡車或休閑車的攝像頭信號(hào)的屏幕布局的流程圖；

圖7是示出了公共汽車的攝像頭信號(hào)的屏幕布局的流程圖；

圖8是示出了垃圾車的攝像頭信號(hào)的屏幕布局的流程圖；

具體實(shí)施方式

A.概述

現(xiàn)在對(duì)附圖進(jìn)行描述，其中貫穿多個(gè)視圖中，相似參考字符表示相似元件，盡管也可以利用其它組件和這些組件的變體，但這些圖圖示了三個(gè)主要組件。在一個(gè)實(shí)例中，第一組件是包含實(shí)施車輛計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電子器件的主板。第二組件是軟件，該軟件實(shí)施使得電子器件啟用所需功能的指令。在本實(shí)例中，第三組件是用于保護(hù)主板并且提供將設(shè)備安裝在車輛中的方法的機(jī)箱。

B.外殼(機(jī)箱)

在所公開的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例中，提供了機(jī)箱(或殼體)。機(jī)箱11容納并保護(hù)主板20(參見圖2)和其它電子組件。裝載有軟件的主板20包括電路和帶有軟件的存儲(chǔ)器。箱11保護(hù)主板20不受損壞并且提供車輛計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安裝在車輛中的方式。

外殼11為車內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主板20提供適當(dāng)?shù)娜菁{空間、保護(hù)、安裝和可能散熱。外殼11大小可以根據(jù)主板20和主板20上包括的特征來確定。外殼11容納主板20擱置在其上的支撐件，并且當(dāng)外殼11完全組裝好時(shí)可牢固容納主板20。外殼11應(yīng)由適合于汽車環(huán)境的材料(諸如141聚碳酸酯)制成。

各種連接器從箱11中伸出，系統(tǒng)利用這些連接器用于將各種系統(tǒng)和外圍設(shè)備集成在車輛中。車輛線束連接器13提供與車輛的電源的連接點(diǎn)、診斷總線，并且準(zhǔn)許與必須通過繼電器控制的車輛系統(tǒng)接口連接。車輛線束連接器13封裝車輛總線或診斷接口5、車輛啟動(dòng)信號(hào)、轉(zhuǎn)向信號(hào)、倒檔信號(hào)、升/落窗信號(hào)3以及和車輛電池連接4。存在通用串行總線(USB)端口14從而允許與個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)(例如，用于接收軟件更新)連接或者附接USB外圍設(shè)備1(諸如大容量存儲(chǔ)設(shè)備或傳感器)。以太網(wǎng)端口15提供與車內(nèi)或車上以太網(wǎng)設(shè)備6(諸如IP攝像頭等)的連接。在設(shè)備沒有在主板20中內(nèi)置天線的情況下，天線孔塞連接器16、17、18可以用于將不同的無線通信結(jié)構(gòu)(天線2)連接至該設(shè)備。在一些實(shí)例中，提供了狀態(tài)指示器12以用于在該設(shè)備或外圍設(shè)備的任何組件發(fā)生故障情況下診斷該設(shè)備的問題。還提供了攝像頭輸入8，從而允許一個(gè)或多個(gè)模擬攝像頭7與主板20連接以便對(duì)模擬視頻數(shù)字化。

在需要要求完全或幾乎完全不透氣且防潮的特征的入口保護(hù)(IP)額定機(jī)箱情況下，主板20到環(huán)境的散熱可能不足。在這種情況下，機(jī)箱的多個(gè)部分可以由鋁或其它充分導(dǎo)熱材料制作而以方便導(dǎo)熱。在大多數(shù)實(shí)例中，將期望利用對(duì)于該設(shè)備布置的環(huán)境而言也足夠牢固的材料。熱膠或其等效物可以用于將中央處理單元(CPU)21(參見圖2)熱粘合到機(jī)箱11上從而散熱。也可以采用散熱片或其等效物。

C.主板

在一個(gè)實(shí)例中，參照?qǐng)D2，主板20可以包含車輛計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行用于執(zhí)行在此列舉的功能的軟件元件所需的所有電子器件。

主板包含車內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的所有電路。主板的核心是片上系統(tǒng)CPU 21(諸如CSR Atlas V^TM或飛思卡爾(Freescale)i.MX6 Quad芯片)。在一個(gè)實(shí)例中，這個(gè)芯片為組成該系統(tǒng)的所有其它芯片提供接口。存儲(chǔ)器27可以分為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和閃存從而為系統(tǒng)操作提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、和軟件與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。WiFi系統(tǒng)22芯片組通常經(jīng)由安全數(shù)字輸入/輸出(SDIO)(諸如CSR 6031^TM多信道輸入多路復(fù)用器)連接，并且根據(jù)其運(yùn)行模式提供WiFi客戶端、WiFi接入點(diǎn)和WiFi直接功能。這允許該設(shè)備既用作用于給設(shè)備提供數(shù)據(jù)的接入點(diǎn)，又用作用于與其它WIFI接入點(diǎn)連接的WiFi客戶端、或者用作WiFi直接網(wǎng)絡(luò)中的對(duì)等設(shè)備。

傳感器23可以包括加速度計(jì)、陀螺儀、磁強(qiáng)計(jì)、電池電壓計(jì)、溫度計(jì)、輸入電壓計(jì)、和通用目的輸入輸出傳感器(GPIO)101。傳感器還可以包括剎車傳感器、選檔傳感器、或其它車輛系統(tǒng)傳感器、操作員活動(dòng)傳感器、或運(yùn)行狀況傳感器。還可以提供GPS接收機(jī)。這些傳感器通常經(jīng)由CPU 21上的內(nèi)集成電路(12C)連接至或者集成到CPU 21中。電池管理子系統(tǒng)25控制可選電池的充電，并且在一個(gè)實(shí)例中，當(dāng)已經(jīng)移除車輛電源81時(shí)，允許系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。在一個(gè)實(shí)例中，電池管理子系統(tǒng)25允許該設(shè)備檢測(cè)并報(bào)告功率損耗，并且在不附接至車輛電源情況下完全運(yùn)行直至電池充滿電。還應(yīng)理解，通用I/O 101用于與離散信號(hào)系統(tǒng)連接，諸如車輛倒檔指示燈、車輛剎車燈、車輛轉(zhuǎn)向信號(hào)、用于感測(cè)這類信號(hào)的狀態(tài)的車門銷開關(guān)。GPIO 101還可以驅(qū)動(dòng)繼電器將提供給車輛中的組件的電接通和關(guān)掉。

在一個(gè)實(shí)例中，車輛接口24提供用于美國汽車工程師學(xué)會(huì)(SAE)車載診斷系統(tǒng)(OBD)II的標(biāo)準(zhǔn)接口和SAE J1939車輛總線接口。該車輛接口還與標(biāo)準(zhǔn)控制器局域網(wǎng)(CAN)總線一起工作。這個(gè)接口可以進(jìn)一步增強(qiáng)以支持其它串行總線接口。在一個(gè)實(shí)例中，車輛接口24基于芯片，像OBD解決方案STNl 110或ELM電子器件ELM327。芯片經(jīng)由高速通用異步接收機(jī)/發(fā)送機(jī)(UART)與CPU(21)連接。

全球定位系統(tǒng)接收機(jī)(GPS)29是由諸如CSRGPS供應(yīng)商提供的離散模塊或uBlox。在此使用的術(shù)語GPS用于表明用于接收外表面或軌道發(fā)出的無線信號(hào)并且計(jì)算相對(duì)于那些相同信號(hào)的起源(諸如GPS衛(wèi)星75)的位置的系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)例中，CPU 21提供用于內(nèi)置GPS(例如CSR Atlas V)，并且在該實(shí)例中，GPS 29可以僅僅是與天線接口連接所需的額外電子器件。該GPS 29經(jīng)由UART或基帶接口與CPU 21接口連接。在另一個(gè)實(shí)例中，GPS 29可以實(shí)際上作為卡駐留在MiniPCie插座中或集成在插入MiniPCie插座中的調(diào)制解調(diào)器中。

以太網(wǎng)絡(luò)接口28提供了將主板20附接至其它以太網(wǎng)設(shè)備(諸如一個(gè)或多個(gè)攝像頭或電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)802.l ip收音機(jī))、或其它自定義網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的方法。以太網(wǎng)絡(luò)接口28可以用于與計(jì)算機(jī)設(shè)備連接。在一個(gè)實(shí)例中，以太網(wǎng)接口經(jīng)由安全數(shù)字輸入/輸出(SDIO)或安全參數(shù)索引(SPI)與CPU(21)連接。在一個(gè)實(shí)例中，調(diào)制解調(diào)器接口26由三個(gè)子組件組成，包括USB連接器、與該USB連接器連接的微型外圍組件互連(MiniPCie)連接器和插入MiniPCie連接器中的調(diào)制解調(diào)器模塊。調(diào)制解調(diào)器接口26提供對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的接入，包括例如蜂窩3G/4G網(wǎng)絡(luò)或其它蜂窩網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、或許可頻率下的自定義無線電接口。在一個(gè)實(shí)例中，調(diào)制解調(diào)器接口26的USB組件單獨(dú)用于允許其它USB設(shè)備附接至主板20。該接口可以包括USB連接器、串行連接器、并行連接器、RCA連接器組、閃電^TM(Lightning)連接器(諸如用于蘋果牌平板電腦)、火線^TM連接器、或其它用于與計(jì)算機(jī)設(shè)備和/或用于與外部存儲(chǔ)設(shè)備或其它外圍設(shè)備連接的連接器。

主板20的設(shè)計(jì)使得當(dāng)建造主板20時(shí)各子系統(tǒng)不填入其部件。在任何布置中，WiFi系統(tǒng)22、傳感器23、車輛接口24、電池管理系統(tǒng)25的電池部、調(diào)制解調(diào)器接口26、以太網(wǎng)28和GPS 29全都可以減少，并且其余子系統(tǒng)都將正確工作。當(dāng)可以使用這個(gè)減少(depopulation)系統(tǒng)時(shí)的一個(gè)顯著組合是調(diào)制解調(diào)器接口26填充有內(nèi)置有從GPS衛(wèi)星75接收信號(hào)的GPS或輔助GPS(AGPS)的調(diào)制解調(diào)器。在這些情況下，用戶可能僅想要在調(diào)制解調(diào)器上使用GPS以節(jié)省專用GPS 29的成本和/和復(fù)雜度。主板20的常見的降低成本的配置僅包括多個(gè)子組件，諸如CPU 21、WiFi系統(tǒng)22、車輛接口24、電池管理系統(tǒng)25(減去實(shí)際電池)和存儲(chǔ)器27。

為了支持視頻獲取，主板可以包括視頻模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片100(諸如Intersil公司的TW6869芯片)，在某些實(shí)施例中，4到8個(gè)攝像頭與主板連接。轉(zhuǎn)換芯片可以經(jīng)由PCle接口與片上系統(tǒng)CPU連接。替代性實(shí)施例可以將其它制造商的視頻模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片100與MIPICSI2接口，而非PCle接口連接。此外，優(yōu)選實(shí)施例的片上系統(tǒng)支持色彩空間轉(zhuǎn)換特征和H.264壓縮特征，使得來自視頻模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片100可以被壓縮、分配并且接著呈現(xiàn)在附接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上或記錄在主板上的附接至主板上的擴(kuò)展端口的永久性存儲(chǔ)設(shè)備、或者附接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的永久性存儲(chǔ)設(shè)備(例如，使用平板電腦上的存儲(chǔ)裝置)。

D.視頻獲取子系統(tǒng)

某些實(shí)施例的視頻獲取子系統(tǒng)(參見圖5)包括執(zhí)行本申請(qǐng)中列舉的視頻獲取任務(wù)所必需的功能的系統(tǒng)中的軟件組件和硬件組件。視頻獲取子系統(tǒng)可以與一個(gè)或多個(gè)攝像頭連接，包括模擬攝像頭和/或數(shù)碼攝像頭。攝像頭可以安裝在車輛上，諸如在車身上和/或車輛后視鏡中或其它配件或組件中。攝像頭可以指向車輛的前方、后方、指向左側(cè)和指向右側(cè)。攝像頭可以包括指向車輛后視鏡系統(tǒng)中的盲點(diǎn)的攝像頭。攝像頭可以包括一個(gè)或多個(gè)指向車輛負(fù)載和/或指向車輛組件或系統(tǒng)的攝像頭。攝像頭可以指向車輛內(nèi)或安裝在車輛內(nèi)，諸如在車輛的乘客廂內(nèi)。

某些實(shí)施例的視頻獲取子系統(tǒng)119包括兩個(gè)主要的組件系統(tǒng)。第一組件是視頻編碼單元159，而第二組件是計(jì)算機(jī)設(shè)備160，諸如平板電腦、智能電話、或其它計(jì)算機(jī)設(shè)備。視頻由視頻編碼單元159獲取和編碼，經(jīng)過處理并且接著存儲(chǔ)在視頻編碼單元中的數(shù)據(jù)文件132中，或者經(jīng)由USB鏈路161或WiFi鏈路162通過網(wǎng)絡(luò)連接發(fā)送。在一個(gè)實(shí)施例中，可以通過以太網(wǎng)鏈路69(參見圖4)發(fā)送經(jīng)處理的視頻數(shù)據(jù)。

如圖5中所示，計(jì)算機(jī)(平板)設(shè)備160接著接收視頻數(shù)據(jù)(例如，經(jīng)由USB鏈路或WiFi鏈路)，對(duì)視頻數(shù)據(jù)解碼并且將視頻數(shù)據(jù)記錄到數(shù)據(jù)文件139中和/或在顯示器158上呈現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的至少一些信道。

從攝像頭138檢測(cè)到現(xiàn)實(shí)生活事件到該事件的視頻表示出現(xiàn)在顯示器上所花費(fèi)的時(shí)間被稱為視頻滯后。因?yàn)樵谲囕v60mph行駛下每10ms的視頻滯后表示10英寸的移動(dòng)，所以在某些實(shí)施例中，視頻滯后的減少是必要的。為了減少系統(tǒng)中的視頻滯后，視頻處理被分解成可以并行執(zhí)行的若干個(gè)短步驟以減少流水線中視頻處理步驟，從而減少延遲時(shí)間。

在某些實(shí)施例中，原始模擬視頻數(shù)據(jù)(例如，NTSC格式)從多個(gè)攝像頭138(例如，可以是4個(gè)到8個(gè))發(fā)送到TW6869視頻獲取芯片125以便獲取視頻信號(hào)。Tw6869視頻獲取芯片125將其輸出引導(dǎo)至被讀入IMX6的IPU(圖像處理單元)127中的緩沖區(qū)126以便進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換，接著其色彩空間輸出經(jīng)由RAM 128被引導(dǎo)至iMX6的VPU(視頻處理單元)129中以便進(jìn)行視頻壓縮。這個(gè)過程由主驅(qū)動(dòng)程序120(例如，TW6869驅(qū)動(dòng)程序)控制，該主驅(qū)動(dòng)程序?qū)τ糜趫D像處理的IPUv3驅(qū)動(dòng)程序121與用于視頻處理的VPU驅(qū)動(dòng)程序122進(jìn)行協(xié)調(diào)。一旦視頻從VPU 129輸出至RAM 130中，經(jīng)由UDP視頻傳輸133通過網(wǎng)絡(luò)堆棧廣播視頻數(shù)據(jù)的視頻幀泵123提取。該視頻可以由幀流傳輸器(frame streamer)124發(fā)送至文件系統(tǒng)131，使得視頻數(shù)據(jù)幀記錄到數(shù)據(jù)文件132中。

一旦視頻幀數(shù)據(jù)經(jīng)由UDP視頻傳輸133插入到網(wǎng)絡(luò)堆棧134中，該視頻幀數(shù)據(jù)就經(jīng)由WiFI鏈路162或以太網(wǎng)鏈路69通過諸如以太網(wǎng)或WiFi 136的網(wǎng)絡(luò)連接發(fā)送出去，或者該視頻幀數(shù)據(jù)被打包(封包)在USB傳輸135中并且經(jīng)由USB鏈路161通過USB 137發(fā)送至計(jì)算機(jī)(平板設(shè))備板160。一旦視頻數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)(平板)設(shè)備板160接收，視頻數(shù)據(jù)繼續(xù)通過USB功能設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序140并且接著通過USB傳輸驅(qū)動(dòng)程序144，或者視頻數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)或WiFi 141到達(dá)。接下來，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)堆棧142來呈現(xiàn)該數(shù)據(jù)并且接著可經(jīng)由UDP傳輸143來獲得該數(shù)據(jù)。

一旦經(jīng)由UDP傳輸143可獲得視頻，則該視頻可以由G流傳輸器UDP插件151提取用于配置多媒體框架協(xié)議，傳遞至RTP去有效載荷152以便從RTP(實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議)流中的報(bào)頭中去除有效載荷數(shù)據(jù)，接著傳遞至H.264解析器153以便對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，然后是解碼H.264 154對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，接著傳遞至色彩空間轉(zhuǎn)換組件155以便生成色彩信道信號(hào)，接著傳遞至視頻匯點(diǎn)156，并且最后發(fā)送至開放式圖形庫API 157以便進(jìn)行圖形顯示，從而使得視頻出現(xiàn)在顯示器158上。此外或可替代地，可以通過包括G流傳輸器UDP插件150、RTP去有效載荷149和H.264解析器148(分別與項(xiàng)目151、152和153相對(duì)應(yīng))的類似路徑來記錄視頻。然而，并非穿過解碼H.264 154，視頻數(shù)據(jù)傳遞通過隊(duì)列147，并且接著傳遞至H.264至MP4轉(zhuǎn)換器146從而將視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成MP4文件，該文件被發(fā)送至文件系統(tǒng)145以存儲(chǔ)，其中，該文件存儲(chǔ)作為數(shù)據(jù)文件139。

由此，視頻數(shù)據(jù)根據(jù)需要顯示給驅(qū)動(dòng)程序并且被存儲(chǔ)以供稍后檢索。存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)作為先進(jìn)先出(FIFO)數(shù)據(jù)，使得最新數(shù)據(jù)替換舊的數(shù)據(jù)。車輛系統(tǒng)中的觸發(fā)事件，諸如重剎車動(dòng)作，可以對(duì)視頻段標(biāo)記以用于備用參照，并且可以對(duì)視頻段標(biāo)記以用于更久的存儲(chǔ)。

E.操作系統(tǒng)軟件和設(shè)備驅(qū)動(dòng)

軟件向處理器和主板提供指令以使處理器能夠執(zhí)行本申請(qǐng)中列舉的任務(wù)。

在一個(gè)實(shí)例中，某些實(shí)施例的核心操作系統(tǒng)33是微軟Windows CE 6。在其它實(shí)例中，核心操作系統(tǒng)可以是QNX、Linux或安卓操作系統(tǒng)軟件。硬件抽像層31處于操作系統(tǒng)軟件和設(shè)備驅(qū)動(dòng)30的最底層。此硬件抽像層31包含用于在啟動(dòng)時(shí)間期間、在中斷操作過程中、在最低功率操作模式期間、并且在關(guān)鍵系統(tǒng)故障期間操作硬件的組件。在該硬件抽像層31與操作系統(tǒng)交互期間，硬件抽像層31可以不需要操作系統(tǒng)以執(zhí)行其功能。在一個(gè)實(shí)例中，硬件抽像層31是系統(tǒng)中故障容限和恢復(fù)的關(guān)鍵部分。在一個(gè)實(shí)例中，硬件抽像層31包括系統(tǒng)計(jì)時(shí)(timekeeping)、電源管理、CPU配置、事件日志和故障后分析的低層診斷。該硬件抽像層31還利用暴露于設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序32以中斷處理的正式應(yīng)用編程接口(API)。

在該系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例中，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序32處理系統(tǒng)中的所有不同的設(shè)備，包括物理設(shè)備和虛擬設(shè)備。在這個(gè)層，存在傳感器23、車輛接口24、以太網(wǎng)28、和GPS 29的驅(qū)動(dòng)程序接口。在一個(gè)實(shí)例中，供電管理器34管理系統(tǒng)中的電源和電池充電。供電管理器34還可以負(fù)責(zé)確定系統(tǒng)的當(dāng)前電源狀態(tài)并且負(fù)責(zé)當(dāng)必要時(shí)相對(duì)于應(yīng)用軟件40可以請(qǐng)求的電源狀態(tài)來調(diào)整當(dāng)前電源狀態(tài)。供電管理器34也可以負(fù)責(zé)解決緊急情況，諸如車輛電源81突然丟失、故障電池、和溫度狀況。

空中(over the air)更新支持35與操作系統(tǒng)軟件和設(shè)備驅(qū)動(dòng)30中的組件一起運(yùn)行以方便安全下載、安裝、和恢復(fù)車內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件和附接至該車內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的設(shè)備(諸如車輛接口24或調(diào)制解調(diào)器接口26)的軟件更新?？罩懈轮С?5能夠運(yùn)行主板20硬件來方便操作系統(tǒng)軟件和設(shè)備驅(qū)動(dòng)30升級(jí)。

在一個(gè)實(shí)例中，調(diào)制解調(diào)器處理程序36是一種軟件堆棧，用于操作經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器接口26連接至設(shè)備的不同3G或4G蜂窩調(diào)制解調(diào)器。調(diào)制解調(diào)器處理程序36檢測(cè)所安裝的調(diào)制解調(diào)器的類型并且配置自身以正確操作調(diào)制解調(diào)器所必需的模式運(yùn)行。

在一個(gè)實(shí)例中，WiFi處理程序37是一種軟件堆棧和API，能夠根據(jù)應(yīng)用軟件40的請(qǐng)求以WiFi客戶端、WiFi接入點(diǎn)或WiFi直接模式運(yùn)行WiFi系統(tǒng)22。WiFi處理程序37可以自動(dòng)配置大多數(shù)WiFi參數(shù)，所需要的是應(yīng)用軟件40僅提供安全密鑰和服務(wù)集標(biāo)識(shí)(SSID)來創(chuàng)建連接。

視頻獲取38組件在某些實(shí)施例中負(fù)責(zé)實(shí)施圖5-視頻獲取子系統(tǒng)119中所描述的視頻編碼單元159堆棧。視頻獲取38包括可操作用于打開和關(guān)閉視頻、選擇攝像頭、配置幀率、和縮放的控制API。

視頻顯示可以動(dòng)態(tài)地變換來放慢以顯示來自單個(gè)攝像頭或多個(gè)攝像頭的視頻信息。視頻顯示不局限于某些預(yù)定的監(jiān)測(cè)器格式和/或取向，而是可以以編程方式變化來以任何取向、以任何攝像頭組合、按認(rèn)為期望的任何屏幕布局進(jìn)行顯示，并且屏幕上圖像縮放、剪輯和定位靈活。

視頻顯示可以包括以視頻數(shù)據(jù)顯示的標(biāo)簽，從而向用戶表明不同攝像頭視景位置和取向。這些標(biāo)簽可以是文本或代表性符號(hào)。在使用視頻系統(tǒng)時(shí)可以在任何場(chǎng)合使用這些標(biāo)簽，或者可以根據(jù)用戶的需要打開和關(guān)閉這些標(biāo)簽。

平板電腦或其它計(jì)算機(jī)設(shè)備的顯示器部可以示出來自車輛上或周圍的傳感器的信息和輸出數(shù)據(jù)。例如，顯示器可以在平板電腦的屏幕上示出加速度計(jì)輸出、轉(zhuǎn)向信號(hào)指示燈、剎車傳感器、或其它傳感器信息。顯示器可以表明攝像頭的狀態(tài)，使得在車輛運(yùn)行狀況期間不給用戶主動(dòng)顯示視頻數(shù)據(jù)的攝像頭即使發(fā)生了故障也可以被檢測(cè)到且被維修。例如，可以在駕駛員在車道變換操作過程中發(fā)現(xiàn)該攝像頭發(fā)生了故障之前，該駕駛員根據(jù)狀態(tài)指示燈確定右側(cè)攝像頭沒有運(yùn)行。

在某些實(shí)施例中，顯示包括車輛的表示，諸如表示卡車或其它車輛的垂直條(vertical bar)或其它視覺元素。來自攝像頭的視頻數(shù)據(jù)相對(duì)于該表示顯示在不同的位置，從而使用戶能夠快速確定由此看到車輛周圍區(qū)域的近乎實(shí)時(shí)視景、以及直到水平線的視景、和可能車輛的或/或車輛內(nèi)的視景的攝像頭視景取向和方向。

所記錄的視頻可以在計(jì)算機(jī)設(shè)備上回放，使得用戶可以查看事件的視頻。所顯示的記錄視頻可以通過與當(dāng)正獲得視頻流時(shí)所顯示給駕駛員的相同格式和相同數(shù)量的信道來呈現(xiàn)，或者可以顯示其它視頻信道，包括同時(shí)或按順序顯示所有視頻信道。

為了支持主板20的靈活配置，操作系統(tǒng)軟件和設(shè)備驅(qū)動(dòng)30可以在初始化過程中提供設(shè)備檢測(cè)。在本實(shí)例中，如果外圍設(shè)備(傳感器等)不存在，則不加載該外圍設(shè)備的設(shè)備驅(qū)動(dòng)。如果存在外圍設(shè)備，則加載相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)。額外設(shè)備驅(qū)動(dòng)32可以添加至此配置以支持經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器接口26或額外傳感器23上的USB支持的額外設(shè)備。

F.應(yīng)用軟件

該軟件利用用戶接口并且可以執(zhí)行所公開的系統(tǒng)圖和設(shè)備的任何給定部署所需的業(yè)務(wù)邏輯。

應(yīng)用軟件40可以包括API層，該API層為應(yīng)用軟件40提供結(jié)構(gòu)化方法以訪問復(fù)雜數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)例中，應(yīng)用軟件40還包括從API層收集數(shù)據(jù)的服務(wù)器層。首要地，服務(wù)器層由網(wǎng)絡(luò)套接字(WebSockets)44和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器45組成。在一個(gè)實(shí)例中，提供應(yīng)用軟件40作為駐存在主板20上的web應(yīng)用46或服務(wù)提供商應(yīng)用47，從而消除對(duì)安裝在遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備上的軟件的需要。

在一個(gè)實(shí)例中，車輛總線API 41從與車輛接口24共享數(shù)據(jù)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)32收集數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)解釋成網(wǎng)絡(luò)套接字44可以接受的格式。車輛總線API 41還可以接受來自網(wǎng)絡(luò)套接字44的數(shù)據(jù)，驗(yàn)證數(shù)據(jù)的合法性，并且接著將該數(shù)據(jù)傳遞至設(shè)備驅(qū)動(dòng)32，該數(shù)據(jù)接著傳遞至車輛接口24，使得可以通過HTML5應(yīng)用來控制車輛總線上的組件。

可以以此方式控制的組件的實(shí)例包括：車輛前燈、門鎖、和發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。

在一個(gè)實(shí)例中，傳感器API 42從(與傳感器23交換數(shù)據(jù)的)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序32收集數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)解釋成網(wǎng)絡(luò)套接字44可以接受的格式。在一個(gè)實(shí)例中，傳感器API 42還可以接受來自網(wǎng)絡(luò)套接字44的數(shù)據(jù)，驗(yàn)證該數(shù)據(jù)的合法性，并且接著將所解釋的數(shù)據(jù)傳遞至設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。該數(shù)據(jù)接著可以傳遞至傳感器23。

在一個(gè)實(shí)例中，定位API 48從與GPS 29交換數(shù)據(jù)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)32收集數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)解釋成網(wǎng)絡(luò)套接字44可以接受的格式。定位API 48還可以從網(wǎng)絡(luò)套接字44取數(shù)據(jù)，驗(yàn)證該數(shù)據(jù)的合法性，并且接著將所解釋的數(shù)據(jù)傳遞至設(shè)備驅(qū)動(dòng)32。該數(shù)據(jù)接著可以傳遞至GPS 29。

以下組件使用短期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器43：設(shè)備驅(qū)動(dòng)32、供電管理器34、空中更新35、調(diào)制解調(diào)器處理程序36、WiFi處理程序37、車輛總線API 41、傳感器API 42、服務(wù)提供商應(yīng)用47以及定位API 48，以保持任何具體數(shù)據(jù)要素的上次報(bào)告值的副本。上次已知的良值的副本接著可以由網(wǎng)絡(luò)套接字44傳遞或者直接由服務(wù)提供商應(yīng)用47訪問。

在一個(gè)實(shí)例中，網(wǎng)絡(luò)套接字44用于向通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器45通信的HTML5網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用46公布數(shù)據(jù)，或者用于對(duì)服務(wù)提供商應(yīng)用47公布數(shù)據(jù)。HTML5網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用46或服務(wù)提供商應(yīng)用47還可以使用網(wǎng)絡(luò)套接字44來將數(shù)據(jù)發(fā)送至各種子系統(tǒng)，但不向那些子系統(tǒng)提供不受控制的接入。網(wǎng)絡(luò)套接字層使用文本命名慣例以規(guī)范化格式提供設(shè)備收集的數(shù)據(jù)以允許以標(biāo)準(zhǔn)化方式訪問設(shè)備上可獲得數(shù)據(jù)而不必考慮數(shù)據(jù)的實(shí)際起源。網(wǎng)絡(luò)套接字44還可以提供至以下設(shè)備的輸入/輸出路徑：經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器處理程序36與調(diào)制解調(diào)器接口26連接的設(shè)備、經(jīng)由設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序32與以太網(wǎng)28連接的設(shè)備、或經(jīng)由WiFi處理程序37與WiFi系統(tǒng)22連接的設(shè)備。也可以以有限方式使用網(wǎng)絡(luò)套接字44通過電源管理器34執(zhí)行電源管理。

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器45可以是符合互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)并且還支持ISAPI擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。一種形式的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器45能夠滿足網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的全HTML5/CSS3/JavaScript支持要求。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器45將文件傳遞至經(jīng)由WiFi系統(tǒng)22、以太網(wǎng)28或調(diào)制解調(diào)器接口26與主板20連接的網(wǎng)絡(luò)上的請(qǐng)求者。

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用46可以寄于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器45。在一種形式中，Web應(yīng)用46遞送至經(jīng)由WiFi系統(tǒng)22連接的請(qǐng)求設(shè)備，通常是(便攜式)智能設(shè)備。該應(yīng)用可以實(shí)施至車內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的用戶接口。系統(tǒng)上可以存在一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用46，并且一次可以支持一個(gè)或多個(gè)請(qǐng)求設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的一個(gè)非常強(qiáng)大的特征是這類網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用跨多個(gè)平臺(tái)運(yùn)行，這助于消除相容性問題和設(shè)備版本問題。

服務(wù)提供商應(yīng)用47可以實(shí)施系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯來提供功能，諸如與后端服務(wù)器連接、合成或處理來自不同接口的數(shù)據(jù)并且接著報(bào)告所處理的數(shù)據(jù)、用日志記錄所處理的數(shù)據(jù)、或根據(jù)所處理的數(shù)據(jù)或原始數(shù)據(jù)觸發(fā)事件。典型的實(shí)例可以用于車輛自動(dòng)定位系統(tǒng)，其中，服務(wù)提供商應(yīng)用47可以通過使用定位API 48來跟蹤車輛的位置，將該信息處理成遠(yuǎn)程服務(wù)器會(huì)請(qǐng)求的形式，并且接著經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器處理程序36或等效子系統(tǒng)報(bào)告車輛的位置。在一個(gè)實(shí)例中，服務(wù)提供商應(yīng)用按重復(fù)方案(例如，像每5分鐘)重復(fù)定位系統(tǒng)/路徑。在一種形式中，例如，當(dāng)車輛熄火時(shí)，禁用定位和報(bào)告系統(tǒng)。在其他實(shí)例中，諸如當(dāng)車輛沒有運(yùn)行時(shí)，報(bào)告子系統(tǒng)可以按交互方案運(yùn)行，在這種情況下，報(bào)告子系統(tǒng)例如每小時(shí)報(bào)告車輛位置。

可以創(chuàng)建多個(gè)Web應(yīng)用46或不同復(fù)雜度的服務(wù)提供商應(yīng)用47。在一些實(shí)例中，可以存在多于一個(gè)服務(wù)提供商應(yīng)用47。此外，可以用目標(biāo)操作系統(tǒng)支持的編程語言來寫入服務(wù)提供商應(yīng)用。同樣，如果網(wǎng)絡(luò)套接字44提供的數(shù)據(jù)要素或服務(wù)是不必要的，服務(wù)提供商應(yīng)用可以直接接入而不是使用網(wǎng)絡(luò)套接字44來接入不同的操作系統(tǒng)33API。

進(jìn)一步地，經(jīng)由WiFi系統(tǒng)22、以太網(wǎng)接口28或調(diào)制解調(diào)器接口26連接的智能設(shè)備可以包括其上的專用應(yīng)用，這些應(yīng)用直接使用網(wǎng)絡(luò)套接字44接口而不使用Web應(yīng)用26。

G.所公開的系統(tǒng)和設(shè)備的主要元件與子元件的連接

應(yīng)用軟件40存儲(chǔ)在設(shè)備的永久性存儲(chǔ)裝置(諸如閃存)中并且由操作系統(tǒng)軟件、服務(wù)、和裝置驅(qū)動(dòng)30托管。每個(gè)應(yīng)用軟件、操作系統(tǒng)軟件、和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序安裝在插入機(jī)箱(或外殼)11中的主板20上。遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或本地計(jì)算機(jī)接著可以遠(yuǎn)程接入應(yīng)用軟件，并且對(duì)用戶顯示數(shù)據(jù)輸出，或者該數(shù)據(jù)可以由本地計(jì)算機(jī)訪問，諸如平板電腦或智能電話或其它計(jì)算機(jī)設(shè)備。遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)還可以包括用戶輸入外圍設(shè)備，諸如觸摸屏、鍵盤、鼠標(biāo)等，用于導(dǎo)航應(yīng)用軟件、選擇并操縱數(shù)據(jù)顯示、和輸入命令和數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)設(shè)備可以包括便攜式計(jì)算機(jī)設(shè)備、固定計(jì)算機(jī)設(shè)備(在車輛固定時(shí)系統(tǒng)與該固定計(jì)算機(jī)設(shè)備連接)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、自助服務(wù)終端計(jì)算機(jī)、膝上計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、工作站計(jì)算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)、智能電話、PDA、電子閱讀器設(shè)備、或其它計(jì)算機(jī)設(shè)備。計(jì)算機(jī)與系統(tǒng)之間的連接可以包括互聯(lián)網(wǎng)連接、網(wǎng)絡(luò)連接、WAN、LAN、無線連接、蜂窩連接或其它有線或無線連接。

參照?qǐng)D3，該圖從邏輯塊角度示出了一個(gè)實(shí)例的軟件如何進(jìn)行安排的細(xì)節(jié)。此外，對(duì)圖4做出了參照，從而理解數(shù)據(jù)如何經(jīng)由各種軟件子系統(tǒng)流至應(yīng)用軟件40及如何從應(yīng)用軟件40流過各種軟件子系統(tǒng)。

H.所公開的系統(tǒng)和設(shè)備的可選實(shí)施例

本公開的系統(tǒng)和設(shè)備的可能的可選變體包括：

1)自助服務(wù)終端(Kiosk)連接盒，其為CPU 21、電池管理25、調(diào)制解調(diào)器接口26和以太網(wǎng)子系統(tǒng)28提供在發(fā)生故障時(shí)保持網(wǎng)絡(luò)連接所必要的帶有應(yīng)用軟件的相關(guān)聯(lián)操作系統(tǒng)和設(shè)備驅(qū)動(dòng)30。這些組件中的每個(gè)組件可以方便地設(shè)置在一個(gè)外殼11中。

2)自動(dòng)售貨機(jī)(Vending Machine)連接盒，其為CPU 21、電池管理25、調(diào)制解調(diào)器接口26和來自車輛接口24的CAN接口提供相關(guān)聯(lián)操作系統(tǒng)和設(shè)備驅(qū)動(dòng)30以及服務(wù)提供商應(yīng)用47。在本實(shí)例中，服務(wù)提供商應(yīng)用47可以提供與自動(dòng)售貨機(jī)的互聯(lián)網(wǎng)連接以便清算信用卡交易并且可以通過CAN與自動(dòng)售貨機(jī)硬件通信。再次，這些組件中的每個(gè)組件可以方便地設(shè)置在一個(gè)外殼11中。

3)車內(nèi)WIFI接入點(diǎn)，包括CPU 21、WiFi系統(tǒng)22、電池管理25、調(diào)制解調(diào)器接口26、操作系統(tǒng)軟件和設(shè)備驅(qū)動(dòng)30，用于充當(dāng)無線接入點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)例中，所有這些組件設(shè)置在一個(gè)方便地外殼11中。

4)醫(yī)療探針無線插接站，為CPU 21、WiFi系統(tǒng)22、電池管理25、和來自車輛接口24的CAN接口提供相關(guān)聯(lián)操作系統(tǒng)和設(shè)備驅(qū)動(dòng)30以及服務(wù)提供商應(yīng)用47，這些操作系統(tǒng)和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序以及服務(wù)提供商應(yīng)用允許醫(yī)療探針插入到CAN或USB總線接口并且讓服務(wù)提供商應(yīng)用處理探針數(shù)據(jù)，并且經(jīng)由HTML5和網(wǎng)絡(luò)套接字通過介紹的用戶接口使得經(jīng)由WiFi附接的智能設(shè)備可看見探針數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)例中，該插接站經(jīng)由WiFi與醫(yī)療數(shù)據(jù)服務(wù)器安全通信。在一個(gè)實(shí)例中，患者醫(yī)療數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在安全醫(yī)療數(shù)據(jù)服務(wù)器上，而不是存儲(chǔ)在智能設(shè)備上。

優(yōu)選實(shí)施例的操作

參照?qǐng)D4，示出了一個(gè)實(shí)例中所公開的系統(tǒng)和設(shè)備的操作的可視圖示。

信息樞紐70將車輛上的不相關(guān)的系統(tǒng)帶到一起形成可以用于信息、娛樂、診斷、數(shù)據(jù)收集和控制的格式。以下詳述了每個(gè)不相關(guān)的子系統(tǒng)。

車輛數(shù)據(jù)總線77：

通過車輛總線接口76，從車輛數(shù)據(jù)總線77上的各個(gè)設(shè)備(諸如發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元78、胎壓監(jiān)測(cè)器79和氣候控制單元80)收集數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)例中，車輛總線接口76經(jīng)由車輛線束連接器13與車輛接口24連接。設(shè)備驅(qū)動(dòng)32操作車輛接口24，進(jìn)而經(jīng)由車輛總線API 41顯示來自車輛數(shù)據(jù)總線77上的設(shè)備的信息。車輛總線API 41接著通過短期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器43公布信息。在此，數(shù)據(jù)被歸一化，使得網(wǎng)絡(luò)套接字44可以接收和解釋該數(shù)據(jù)。如果諸如平板電腦83或智能電話82等遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備經(jīng)由WiFi系統(tǒng)84或WiFi系統(tǒng)22或通過與信息樞紐70的有線連接并運(yùn)行Web應(yīng)用46來附接，則網(wǎng)絡(luò)套接字44可以將來自短期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器43的信息提供給Web應(yīng)用46。

通過以太網(wǎng)接口28和以太網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)設(shè)備(65、66和67)可以與信息樞紐70連接。在本實(shí)施例中，支持802.1lp的專用短距離通信單元65與以太網(wǎng)集線器66連接。同樣，以太網(wǎng)視頻服務(wù)器67可以與以太網(wǎng)集線器66連接。若干攝像頭可以經(jīng)由以太網(wǎng)視頻服務(wù)器67與以太網(wǎng)集線器66連接，例如，像：左后視攝像頭61、前視攝像頭62、后置攝像頭63、和右后視攝像頭64。

DSRC/802.1lp單元65(或等效物)從其它車輛和傳輸路側(cè)單元86路由專業(yè)數(shù)據(jù)及將專業(yè)數(shù)據(jù)路由至車輛和傳輸路側(cè)單元86。在一個(gè)實(shí)例中，通過在諸如智能電話82或平板電腦83等計(jì)算設(shè)備上的服務(wù)提供商應(yīng)用47、視頻編碼單元159、或Web應(yīng)用46內(nèi)傳遞流量數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)例中，DSRC/802.l ip單元65(或等效物)可以通過以太網(wǎng)接口28從信息樞紐70路由常規(guī)網(wǎng)絡(luò)流量(諸如Web應(yīng)用46)，該網(wǎng)絡(luò)流量由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)32處理并且傳送至與DSRC/802.l lp單元65通信的其它設(shè)備。

在一個(gè)實(shí)例中，以太網(wǎng)視頻服務(wù)器67通過以太網(wǎng)經(jīng)以太網(wǎng)集線器66將視頻流傳輸(傳遞)至信息樞紐70。這個(gè)視頻流接著可以由設(shè)備驅(qū)動(dòng)32接收。設(shè)備驅(qū)動(dòng)32操作網(wǎng)絡(luò)，并且該視頻流接著可以被路由至請(qǐng)求該視頻流的任何Web應(yīng)用46。替代實(shí)例是將視頻服務(wù)器67集成到主板20上以便與視頻子系統(tǒng)40中所描述的設(shè)備直接視頻連接。另一個(gè)替代實(shí)例提供將攝像頭集成到視頻服務(wù)器中并且直接插入以太網(wǎng)集線器66中的IP攝像頭。

在一個(gè)實(shí)例中，視頻子系統(tǒng)40通過USB 1、WiFi 84、以太網(wǎng)69或甚至通過蜂窩鏈路72將視頻從例如4到8個(gè)攝像頭87(盡管其它數(shù)量的攝像頭也是可能的)流傳輸至電話82、平板83、接入點(diǎn)85或服務(wù)器74。這可以與以太網(wǎng)視頻服務(wù)器67明顯不同。

在一個(gè)實(shí)例中，調(diào)制解調(diào)器處理程序36經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器天線孔塞18，與想要將數(shù)據(jù)發(fā)送到信息樞紐70的內(nèi)網(wǎng)之外的任何應(yīng)用軟件40共享至3G/4G 72網(wǎng)絡(luò)(或等效物)的調(diào)制解調(diào)器接口26連接。調(diào)制解調(diào)器處理程序36還允許在核心操作系統(tǒng)33中使用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)將來自WiFi系統(tǒng)22或以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)28的網(wǎng)絡(luò)流量發(fā)送出調(diào)制解調(diào)器接口26。通過調(diào)制解調(diào)器接口26，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送至蜂窩網(wǎng)絡(luò)71，接著如果需要的話，發(fā)送至互聯(lián)網(wǎng)73，并且最后發(fā)送至非車載服務(wù)器74。在一個(gè)實(shí)例中，信息樞紐70代表服務(wù)提供商應(yīng)用47或Web應(yīng)用46還可以詢問非車載服務(wù)器74應(yīng)用軟件40應(yīng)遵循的動(dòng)作指令。信息樞紐70與非車載服務(wù)器74之間的通信也可以包括空中更新支持35。最后，可以通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)71、通過調(diào)制解調(diào)器接口26、通過調(diào)制解調(diào)器處理程序36在互聯(lián)網(wǎng)73上將web應(yīng)用46遠(yuǎn)程接入到設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序33、接入到Web服務(wù)器45。在一個(gè)實(shí)例中，調(diào)制解調(diào)器接口26還可以具有經(jīng)由AGPS或某種其它機(jī)構(gòu)在其上編程的GPS信息。在一個(gè)實(shí)例中，可以經(jīng)由定位API 48或通過使用內(nèi)置到主板29中的GPS傳遞該全球定位信息。

在一個(gè)實(shí)例中，WiFi系統(tǒng)22以三種不同的模式或以這些模式的組合工作。

在接入點(diǎn)模式下，WiFi接入點(diǎn)22用作無線接入點(diǎn)，將諸如平板電腦83或智能電話82等任何WiFi設(shè)備附接至該無線接入點(diǎn)。這個(gè)模式為所附接的設(shè)備提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用46、視頻編碼單元159、互聯(lián)網(wǎng)73、或以太網(wǎng)28上的設(shè)備(例如，專用短距離通信(DSRC)65或以太網(wǎng)視頻服務(wù)器67)的接入。這個(gè)接入點(diǎn)模式還允許設(shè)備接入附接至WiFi的其它設(shè)備。

在客戶端模式下，WiFi系統(tǒng)22與附近的接入點(diǎn)85連接，WiFi系統(tǒng)22被授權(quán)與這些接入點(diǎn)連接。這種客戶端模式允許服務(wù)提供商應(yīng)用47通過WiFi系統(tǒng)22上傳和下載信息，或者可以通過接入點(diǎn)85提供與互聯(lián)網(wǎng)73的連接。在一個(gè)實(shí)例中，這個(gè)系統(tǒng)對(duì)于車輛所停的車場(chǎng)而言是理想的，允許這些車輛有成本效益地傳遞所收集的信息并且經(jīng)由例如空中更新支持35下載軟件更新。

在WiFi直接模式下，WiFi系統(tǒng)22可以為WiFi直接兼容設(shè)備(諸如平板電腦83)提供接入點(diǎn)功能，同時(shí)還與其它WiFi設(shè)備(諸如WiFi顯示器、WiFi揚(yáng)聲器或其它WIFI接入點(diǎn)85)連接和共享數(shù)據(jù)。

在一個(gè)實(shí)例中，與WiFi系統(tǒng)22連接的設(shè)備可以在以太網(wǎng)28連接的設(shè)備和調(diào)制解調(diào)器接口26連接的系統(tǒng)上路由網(wǎng)絡(luò)流量。在一個(gè)實(shí)例中，WiFi系統(tǒng)22利用通過WiFi 22中的WiFi天線孔塞17或集成天線發(fā)送的無線電信號(hào)。

在一個(gè)實(shí)例中，GPS 29子系統(tǒng)通過設(shè)備驅(qū)動(dòng)32報(bào)告信息并且向上報(bào)告給定位API 48。在一個(gè)實(shí)例中，GPS數(shù)據(jù)接著被標(biāo)準(zhǔn)化并且公布給短期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器43，在該短期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器43，標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)被提供給網(wǎng)絡(luò)套接字44并且最終由Web應(yīng)用46或服務(wù)提供商應(yīng)用47所接受。GPS 29通過GPS天線孔塞16接收GPS數(shù)據(jù)。

傳感器接口在單個(gè)接口(傳感器API 42)下將多個(gè)不同類型的傳感器23收集在一起，這些傳感器包括加速度計(jì)、陀螺儀、磁強(qiáng)計(jì)、電池電壓、輸入電壓、內(nèi)部溫度、電池溫度、通用輸出、通用輸入。此信息可以用于從慣性角度確定車輛正在發(fā)生什么。這還可以用于確定運(yùn)行條件是否在規(guī)范內(nèi)。也可以提供系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)用于用戶直接輸入，以便諸如通過觸摸屏、鍵盤、鼠標(biāo)、或其它用戶輸入終端用日志記錄健康、睡眠、停止、加油等。

經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)套接字46和服務(wù)提供商應(yīng)用47利用此信息。

電源管理器34接口允許詳細(xì)控制設(shè)備的電力使用。在一個(gè)實(shí)例中，可以對(duì)主板20的每個(gè)主要塊供電和切斷電源，并且其變體使用這個(gè)電源管理器34接口。在一個(gè)實(shí)例中，使用短期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器43將電源條件傳遞至電源管理器34并且使得經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)套接字44或通過操作系統(tǒng)33API直接可獲得電源條件。

在此描述的所公開的系統(tǒng)和設(shè)備中，可發(fā)生，包括但不限于，以下若干個(gè)情景：

遠(yuǎn)程和便攜式計(jì)算設(shè)備(諸如平板電腦83或智能電話82)可以經(jīng)由WiFi系統(tǒng)84或WiFi系統(tǒng)22與例如信息樞紐70連接。在一個(gè)實(shí)例中，便攜式計(jì)算設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器45，該服務(wù)器接著將Web應(yīng)用46傳遞至遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備。Web應(yīng)用46接著在遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備的顯示屏上顯示車輛的儀表。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用46與網(wǎng)絡(luò)套接字44通信以檢索儀表數(shù)據(jù)并且將此數(shù)據(jù)傳遞給顯示屏。在一個(gè)實(shí)例中，網(wǎng)絡(luò)套接字對(duì)保持最后報(bào)告的數(shù)據(jù)值用于儀表的短期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器43進(jìn)行詢問。在一個(gè)實(shí)例中，車輛接口24從車輛數(shù)據(jù)總線77接收數(shù)據(jù)、將數(shù)據(jù)傳送至設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序32，這些設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序32接著將數(shù)據(jù)傳送至車輛總線API 41以供處理(分解)。接著可以將數(shù)據(jù)報(bào)告給短期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器43以便當(dāng)請(qǐng)求該值時(shí)傳遞給網(wǎng)絡(luò)套接字44。服務(wù)提供商應(yīng)用47可以被配置成用于檢測(cè)車輛總線API 41傳遞的診斷故障碼，并且在檢測(cè)到時(shí)生成報(bào)告(警報(bào))來發(fā)送給車隊(duì)管理服務(wù)器?？梢酝ㄟ^網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序32、通過調(diào)制解調(diào)器處理程序36、通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)71將該報(bào)告按路線發(fā)送至互聯(lián)網(wǎng)73并且進(jìn)一步傳遞至車隊(duì)服務(wù)器74。車隊(duì)服務(wù)器74可以請(qǐng)求關(guān)于車輛(全球)位置和慣性數(shù)據(jù)(移動(dòng))的信息。服務(wù)提供商應(yīng)用47還可以被配置成用于請(qǐng)求定位API 48和傳感器API 42收集所需信息(數(shù)據(jù))。在一個(gè)實(shí)例中，接著經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器接口26將該信息傳遞至服務(wù)器74。

在一個(gè)實(shí)例中，當(dāng)車輛進(jìn)入車場(chǎng)并且熄火時(shí)，服務(wù)提供商應(yīng)用47可以被配置成用于感測(cè)關(guān)閉信息樞紐的需要并且可以請(qǐng)求電源管理程序至少關(guān)閉信息樞紐70的一部分。服務(wù)提供商應(yīng)用47接著可以對(duì)繼電器68發(fā)出切斷以太網(wǎng)69上的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備的電源的信號(hào)，該一個(gè)或多個(gè)設(shè)備可以包括DSRC/802.11p 65芯片、以太網(wǎng)集線器66和/或以太網(wǎng)視頻服務(wù)器67。WiFi系統(tǒng)22接著可以從接入點(diǎn)模式切換至客戶端模式并且其在車庫區(qū)與接入點(diǎn)85連接。

完整的診斷信息可以由服務(wù)提供商應(yīng)用47使用車輛總線API 41來收集并且經(jīng)由WiFi系統(tǒng)22接入點(diǎn)85連接被發(fā)送至服務(wù)器74。該單元接著經(jīng)由供電管理器34完全切斷電源。

HTML5應(yīng)用經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)套接字可以請(qǐng)求車輛組件控制信息。網(wǎng)絡(luò)套接字接著可以請(qǐng)求服務(wù)提供商應(yīng)用47在車輛總線API 41上發(fā)送控制代碼來與車輛中的組件(諸如門鎖、車廂或行車燈或發(fā)動(dòng)機(jī)控制(點(diǎn)火))交互?？商娲?，服務(wù)提供商應(yīng)用47可以在以太網(wǎng)或WiFi上將控制代碼發(fā)送至其它設(shè)備來控制這些或等效組件。

在至少一個(gè)實(shí)例中，單個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)可以接收和聚合車輛數(shù)據(jù)和醫(yī)療數(shù)據(jù)。這類組合尤其適用于收集有車輛數(shù)據(jù)的救護(hù)車，不僅僅是在地面，而且也可在空中和水上。

視頻顯示布局

參照?qǐng)D6，來自車載攝像頭的視頻數(shù)據(jù)可以在駕駛員視野內(nèi)顯示在車輛中所安裝的平板電腦或其它顯示設(shè)備上。圖6的車輛是具有四個(gè)攝像頭的卡車或休閑車(RV)，這些攝像頭被定向成用于提供車輛周圍的區(qū)域的視景并且包括前置攝像頭、后置攝像頭、駕駛員側(cè)置攝像頭和乘客側(cè)置攝像頭。這些攝像頭可以安裝在車身上、在車身內(nèi)、在反射鏡組件內(nèi)、或在車輛的其它部件處。平板電腦或其它計(jì)算機(jī)設(shè)備以一定布局在顯示屏上同時(shí)顯示若干攝像頭的視頻信號(hào)。用戶可以從多個(gè)可能的屏幕布局中進(jìn)行選擇，或者屏幕布局可以被預(yù)編程到平板電腦或其它計(jì)算機(jī)設(shè)備上。

如果用戶選擇卡車或RV屏幕布局200，則在202中，計(jì)算機(jī)設(shè)備確定是否給計(jì)算機(jī)設(shè)備供應(yīng)外部電源。在204中，計(jì)算機(jī)設(shè)備接入平板。如果在202中外部電源與計(jì)算機(jī)設(shè)備連接，則在206中，查詢計(jì)算機(jī)設(shè)備是否安裝在支架(諸如車輛中的插接臺(tái))中。計(jì)算機(jī)設(shè)備生成208中所示的顯示，在屏幕的頂上顯示前置攝像頭的視景、在屏幕底部顯示后置攝像頭的視景、在屏幕的中間左部顯示駕駛員側(cè)攝像頭視景并且在屏幕的中間右部顯示乘客側(cè)攝像頭視景。視頻布局如此安排，仿佛車輛在屏幕中間，具有所述安排的周圍道路和區(qū)域的視景。當(dāng)攝像頭設(shè)備沒有與外部電源連接也沒有與插接站中的支架連接時(shí)，可以顯示這個(gè)布局。

如果連接外部電源并且插接計(jì)算機(jī)設(shè)備，則系統(tǒng)在210中確定是否已經(jīng)激活車輛的轉(zhuǎn)向信號(hào)。如果已經(jīng)激活，則在212中，系統(tǒng)確定激活了哪個(gè)轉(zhuǎn)向信號(hào)。如果右轉(zhuǎn)向信號(hào)是激活的，則視頻顯示的布局變到顯示器214以提供右側(cè)、或乘客側(cè)攝像頭的較大視景和后攝像頭的較小視景。未示出前置攝像頭和駕駛員側(cè)攝像頭。如果左轉(zhuǎn)向信號(hào)是激活的，則視頻顯示的布局變到顯示器216以提供駕駛員側(cè)攝像頭視頻信號(hào)的較大視景和后攝像頭視頻的較小視景。由此為駕駛員提供測(cè)量轉(zhuǎn)向的那側(cè)的增強(qiáng)視景或車輛變道進(jìn)入的車道的增強(qiáng)視景。

如果在210中轉(zhuǎn)向信號(hào)未開，則在218中，系統(tǒng)確定車輛是否以一定速度行駛。例如，可以提供5mph閾值。對(duì)于超過5mph的檢測(cè)車輛速度，在本實(shí)例中，通過將屏幕大致分成三份，駕駛員側(cè)在左而乘客側(cè)視景在右，選擇顯示布局220，該顯示布局具有駕駛員側(cè)視頻和乘客側(cè)視頻的較大視景以及后置攝像頭的較大視景。未示出前視視頻。

如果在218中，確定車輛具有少于5mph的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，則在222中確定是否倒車。如果在倒車，則示出布局224，該布局去除了前視視頻，在顯示器的頂部的位置保持較小的駕駛員側(cè)和乘客側(cè)視景，并且示出了較大的后視視頻。如果在222中，系統(tǒng)確定車輛沒有倒車并且沒有移動(dòng)超過5mph，則示出顯示布局226。這個(gè)布局226對(duì)應(yīng)于布局208，其中視景的三分之一是前置攝像頭，三分之一是后置攝像頭，而中間三分之一在駕駛員側(cè)攝像頭與乘客側(cè)攝像頭之間分開。當(dāng)然，在卡車或RV上設(shè)置更多或更少的攝像頭和提供其它顯示布局是可能的。

圖7提供了在公共汽車、班車、電車或其它載客車輛上使用的一組顯示布局。在228中，用戶選擇公共汽車。在230中接入平板應(yīng)用。如果在232中沒有供應(yīng)外部電源或者在234中平板電腦設(shè)備沒有擱在插接站中，則示出顯示布局236。視景的三分之一是前置攝像頭，三分之一是后置攝像頭，而中間三分之一在駕駛員側(cè)攝像頭與乘客側(cè)攝像頭之間分開，類似于卡車使用的布局。以類似的方式，在238中，激活轉(zhuǎn)向信號(hào)在布局240中針對(duì)右轉(zhuǎn)向信號(hào)242導(dǎo)致乘客側(cè)攝像頭的較大視景(顯示的三分之二)而在244針對(duì)左轉(zhuǎn)向信號(hào)導(dǎo)致駕駛員側(cè)的較大視景。如以上指出的，車輛移動(dòng)超過閾值速度246激活顯示布局248，專用于后攝像頭和兩側(cè)攝像頭的空間基本上相等。

如果公共汽車正在上乘客或下車乘客，布局確定與卡車布局不同。具體地，如果公共汽車正在上乘客或下車乘客，諸如可以由傳感器表明，表明乘客上車門開著，則如在250中所確定的，激活顯示布局252。布局252提供車輛的乘客側(cè)的較大、一半屏幕視景，而前攝像頭和后攝像頭的視景較小?？梢栽谄聊簧虾?或在記錄的視頻信道中提供乘客上車區(qū)域或乘客坐下區(qū)域的額外視景。對(duì)于鉸接式公共汽車，可以添加額外的攝像頭和視景。

如果在250中公共汽車乘客沒有上車，則使用布局256在254中示出反向行駛的視景布局。如果沒有反向行駛和沒有高于前進(jìn)閾值速度，則選擇布局258。

提供了顯示布局的實(shí)例用于計(jì)算機(jī)設(shè)備顯示的垂直或豎向取向。針對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備的水平或橫向取向，可以修改或重新定向顯示布局。優(yōu)選地，將計(jì)算機(jī)設(shè)備顯示器，諸如通過安裝在車輛的駕駛員區(qū)域中的平板電腦設(shè)置在車輛內(nèi)。提供兩個(gè)或更多顯示器也是可行的。

其它類型的車輛可以受益于指向車輛周圍區(qū)域的攝像頭的使用和車輛中的顯示屏上視頻數(shù)據(jù)的顯示，駕駛員經(jīng)由顯示屏上的布局可看到該視頻數(shù)據(jù)的顯示。圖8提供了垃圾收集卡車的實(shí)例。在260中，用戶從可能的屏幕布局菜單中選擇垃圾收集卡車選擇，或者可以在初始設(shè)置過程中選擇這組顯示布局。關(guān)于上述布局選項(xiàng)，在262中檢測(cè)外部電源連接并且在264中檢測(cè)平板電腦設(shè)備的支承。選擇正常布局266，示出了前攝像頭、后攝像頭、和側(cè)攝像頭。在268中接入平板應(yīng)用268。如果在270中激活車輛的轉(zhuǎn)向信號(hào)，則在272中關(guān)于哪個(gè)轉(zhuǎn)向信號(hào)進(jìn)行確定，并且顯示乘客側(cè)主導(dǎo)視景274或駕駛員側(cè)主導(dǎo)視景276。

與卡車或公共汽車相比較，垃圾卡車可以具有用于觸發(fā)視景變化的更低前進(jìn)運(yùn)動(dòng)閾值。在278中，確定是否已經(jīng)超過閾值，并且如果超過，則例如針對(duì)超過3mph的速度，垃圾卡車變成大致相等的左、右和后攝像頭的三分布局視景280。對(duì)于低于閾值速度的速度，在282中，查詢車輛是否倒車。如果沒有倒車并且車輛停車或泊車，則在284中，查詢車輛運(yùn)行傳感器是否顯示垃圾卡車正在撿起垃圾。

如果車輛正在運(yùn)行撿起垃圾，則在286中變化顯示布局以針對(duì)屏幕的一部分示出抓握和卸載攝像頭并且針對(duì)顯示屏的另一部分示出漏斗/壓實(shí)機(jī)攝像頭。駕駛員由此可以看到在垃圾容器抓握、抓取或夾緊機(jī)構(gòu)發(fā)生什么并且由此驗(yàn)證在垃圾容器正在被抓取機(jī)構(gòu)抓取時(shí)人遠(yuǎn)離垃圾容器和遠(yuǎn)離卡車車身。除其它事項(xiàng)之外，視頻可以用于確定卡車的抓取機(jī)構(gòu)牢固抓取垃圾容器并且當(dāng)被返回在地面上時(shí)容器沒有掉下或砰地摔下來。

駕駛員可以檢查垃圾漏斗和壓實(shí)機(jī)的視頻視景來確保電線或樹枝沒有擋住路，區(qū)域清空，并且在添加更多垃圾之前壓實(shí)機(jī)已經(jīng)壓實(shí)廢物。可以檢查視景從而看到什么被傾倒到壓實(shí)機(jī)中，諸如垃圾箱是否掉落到壓實(shí)機(jī)中。這甚至在駕駛員仍然在垃圾卡車的駕駛室或乘客廂時(shí)是有可能的。這些數(shù)據(jù)信道或攝像頭的記錄的視頻數(shù)據(jù)，當(dāng)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)設(shè)備或其它存儲(chǔ)位置上時(shí)，可以用于確定在垃圾撿起過程中是否發(fā)生問題。

如果查詢284確定垃圾沒有被撿起，諸如當(dāng)卡車卸載時(shí)，或者如反向運(yùn)行傳感器282感測(cè)到反向運(yùn)行，則示出顯示布局288，其由后視攝像頭主導(dǎo)。

由此提供視頻顯示布局的自動(dòng)化切換，而不需要直接用戶輸入。

根據(jù)需要，可以提供其它顯示布局，具有更少或更多攝像頭視景。系統(tǒng)提供駕駛員輔助、視頻數(shù)據(jù)記錄和存儲(chǔ)、和視頻回放和顯示、以及對(duì)所記錄的視頻數(shù)據(jù)的用戶可控訪問。車輛運(yùn)行傳感器和系統(tǒng)輸入可以不僅包括乘客上車傳感器或上車/下車傳感器，而且還包括車道偏離傳感器、盲點(diǎn)檢測(cè)傳感器、車輛診斷傳感器、和運(yùn)動(dòng)激活攝像頭，諸如可以用于視頻監(jiān)視。集成的全球定位系統(tǒng)可以隨著視頻數(shù)據(jù)記錄位置數(shù)據(jù)。

視頻系統(tǒng)可以設(shè)置在商業(yè)設(shè)備、特種車輛、職業(yè)車輛、卡車、公共汽車、小汽車、休閑車和其它車輛上。其它實(shí)例包括用于半掛車、槽拖車、原木運(yùn)輸車、平板卡車、房車、RV、剛性公共汽車、鉸接式公共汽車、班車、和校車的視頻系統(tǒng)。諸如垃圾卡車、水泥攪拌車、自卸車和箱式卡車等職業(yè)車輛可以設(shè)有視頻系統(tǒng)。諸如消防車、拖車和救護(hù)車等特種車輛、以及郵遞和包裹遞送車輛可以受益于目前的視頻系統(tǒng)。

該視頻系統(tǒng)放大了駕駛員的視野?？梢曰胤?、傳輸、存儲(chǔ)和/或分析記錄的視頻和車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)。當(dāng)存儲(chǔ)或傳輸時(shí)，可以通過傳送驗(yàn)證證明來確認(rèn)存儲(chǔ)的視頻和車輛數(shù)據(jù)。針對(duì)車輛運(yùn)行事件，諸如硬剎車、或其它車輛或駕駛員事件，可以對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記。車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)可以用于表明車輛里程、估計(jì)到達(dá)時(shí)間、燃料稅報(bào)告、州里程數(shù)確定、燃料使用或每加侖里程確定、以及駕駛數(shù)據(jù)，諸如平均速度、最高速度、駕駛時(shí)間、怠速或移動(dòng)花費(fèi)時(shí)間、平均發(fā)動(dòng)機(jī)速度等等。駕駛員和車隊(duì)操作者可以使用檢查記錄、駕駛員日志、DOT日志等等的記錄數(shù)據(jù)。

多達(dá)六個(gè)或更多攝像頭可以設(shè)置在車輛上來示出前視景、側(cè)視景和后視景。在實(shí)例中，這些攝像頭中的四個(gè)攝像頭在顯示設(shè)備上顯示為動(dòng)態(tài)、近乎實(shí)時(shí)(延遲非常低)視頻流。當(dāng)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)，可以保持?jǐn)z像頭和記錄系統(tǒng)通電，使得系統(tǒng)用于監(jiān)視或駕駛員檢查。

視頻數(shù)據(jù)記錄可以設(shè)置在可選擇的模式下，包括連續(xù)記錄、點(diǎn)火發(fā)起的記錄、計(jì)劃記錄、和事件記錄?？梢砸悦糠N模式記錄所有攝像頭或近選擇的攝像頭。優(yōu)選系統(tǒng)隨著音頻數(shù)據(jù)和車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄多達(dá)六個(gè)攝像頭。車輛運(yùn)行可以包括來自車輛的電子控制模塊的條件信息、速度數(shù)據(jù)、發(fā)動(dòng)機(jī)RPM數(shù)據(jù)、巡航控制狀態(tài)、安全帶傳感器、氣囊傳感器、GPS坐標(biāo)或時(shí)間同步GPS數(shù)據(jù)、硬停車數(shù)據(jù)、或其它數(shù)據(jù)。事故數(shù)據(jù)可以被記錄并且在事故前后保存若干分鐘。系統(tǒng)可以包括用于對(duì)供保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記的手動(dòng)標(biāo)記控件。否則，以先進(jìn)先出方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

可以以全分辨率、降低的分辨率、或兩者的混合來存儲(chǔ)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。平板電腦可以包括面向用戶的攝像頭，在車輛運(yùn)行過程中激活該攝像頭來獲得車輛的視頻數(shù)據(jù)。平板電腦可以包括用于檢測(cè)車輛內(nèi)的聲音的麥克風(fēng)?？梢约せ钇桨咫娔X的面向駕駛員的攝像頭和平板電腦的麥克風(fēng)來記錄另外的視頻信道和隨著來自車載攝像頭的視頻數(shù)據(jù)一起記錄的音頻信道?？梢噪S著車輛外的視景的視頻數(shù)據(jù)在記錄的數(shù)據(jù)中審查駕駛員的視景。也可以回放聲音記錄。存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可以記錄在計(jì)算機(jī)設(shè)備的內(nèi)部存儲(chǔ)器上、可移除數(shù)據(jù)(諸如存儲(chǔ)卡)上、或外部存儲(chǔ)器設(shè)備(諸如外部存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)器)上。

該系統(tǒng)可以準(zhǔn)許用戶對(duì)一些或所有設(shè)置進(jìn)行設(shè)置和控制。在一些實(shí)施例中，用戶可以回放信息或管理數(shù)據(jù)，而其它實(shí)施例可以阻止用戶管理數(shù)據(jù)。在某些實(shí)施例中，當(dāng)車輛正運(yùn)動(dòng)時(shí)，該系統(tǒng)防止改變用戶設(shè)置或回放存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

雖然本發(fā)明已經(jīng)通過若干實(shí)例的描述進(jìn)行了說明，并且雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了這些說明性實(shí)例，但申請(qǐng)人無意將所附權(quán)利要求的范圍約束或以任何方式限制于這類細(xì)節(jié)。同樣，應(yīng)理解，在此所采用的措辭和術(shù)語僅僅是為了說明目的，而不應(yīng)視為限制所附權(quán)利要求書。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易想到所附權(quán)利要求書范圍內(nèi)的額外優(yōu)勢(shì)和修改。因此，本公開在其更寬泛的方面不限制于所示和所描述的具體細(xì)節(jié)、代表性裝置和方法、以及所示和所述的說明性實(shí)例。因此，在不背離申請(qǐng)人的一般概念的精神或范圍的情況下，可以與這類細(xì)節(jié)有所偏差。