專利名稱：為駕駛員輔助應用提高數(shù)據(jù)庫完整性的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及維護多個車輛所使用的數(shù)據(jù)庫的完整性的方法，更具體地，涉及提高
多個車輛所使用的數(shù)據(jù)庫的完整性的方法。
背景技術：
在諸如卡車和汽車的車輛中引入全球定位系統(tǒng)(GPS)已經(jīng)使大量的這類車輛能夠同時使用公共數(shù)據(jù)庫，諸如用于導航的數(shù)據(jù)庫。GPS確定每個車輛的實時位置，并且每個車輛為了獲取信息可以單獨訪問導航數(shù)據(jù)庫，從而根據(jù)車輛的實時位置來協(xié)助車輛的駕駛員確定到達他的目的地的理想路線。 這類系統(tǒng)的問題在于它難以保持數(shù)據(jù)庫對最近的道路建設項目的更新，這直接影響可能路線的選擇，甚至路線是否存在的判斷。地圖數(shù)據(jù)通常是零散更新的并且因而是不可靠的，也就是說沒有保持完整性。另一個問題是最佳路線可能是隨時間變化的變量的函數(shù)，這些變量由于其頻繁變化而不能在數(shù)據(jù)庫中維護。這些隨時間變化的變量可以包括天氣情況和特定位置的交通情況。因此，可以完全根據(jù)相對不隨時間變化的諸如道路位置的變量來選擇到達目的地的路線。然而，最佳路線可能嚴重依賴于不在數(shù)據(jù)庫中的諸如交通情況的隨時間變化的變量。 還有一個問題是，即使可以實時更新數(shù)據(jù)庫，不是車輛采集的所有數(shù)據(jù)都滿足完整性。例如，單個車輛可能具有有故障的傳感器或者有故障的GPS設備，或者在其他駕駛員不愿意駕駛或者不能駕駛的"道路之外"的區(qū)域中行駛。因此，即使用車輛收集的數(shù)據(jù)來實時更新數(shù)據(jù)庫，也會由于不可避免地收集了納入數(shù)據(jù)庫中的不良數(shù)據(jù)而使數(shù)據(jù)庫的完整性變糟。 現(xiàn)有技術中需要的是維護多個車輛所使用的數(shù)據(jù)庫的方法，使用該方法使得數(shù)據(jù)庫中隨時間變化的數(shù)據(jù)和不隨時間變化的數(shù)據(jù)的完整性都得到保護。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了用于基于將每個車輛作為單個傳感器節(jié)點進行處理來為駕駛員輔助應用程序確保并最大化數(shù)據(jù)庫的完整性的方法。每個傳感器節(jié)點包含數(shù)據(jù)庫平臺和傳感平臺，使得能夠通過將每個平臺提供的信息相關聯(lián)來建立數(shù)據(jù)庫完整性。如果能夠從傳感器節(jié)點收集足夠的支持證據(jù)(supporting evidence)，則更新數(shù)據(jù)庫并且因此提高了它的完整性。如果不能從單個傳感器節(jié)點獲得足夠的支持證據(jù)，來自多個傳感器節(jié)點的輸入可以提供足夠級別的信息以用于更新數(shù)據(jù)庫。通過將汽車車載傳感平臺的真實世界情況與數(shù)據(jù)庫情況進行比較可以檢測到數(shù)據(jù)庫完整性的缺失。每個單獨傳感器節(jié)點僅能夠驗證/更新全局數(shù)據(jù)庫的子集(即，局部數(shù)據(jù)庫)。局部數(shù)據(jù)庫子集的組合允許維護和更新全局數(shù)據(jù)庫。 在一個實施例中，將收集的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫進行比較，并且如果數(shù)據(jù)不匹配，則根據(jù)是否可以得到來自多個傳感器節(jié)點的數(shù)據(jù)或者是否可以得到僅來自單個傳感器節(jié)點的數(shù)
4據(jù)，判斷是否可以驗證數(shù)據(jù)庫的完整性。根據(jù)足夠數(shù)量的節(jié)點的可用性，并且根據(jù)由此提供的數(shù)據(jù)，然后判斷是否驗證了數(shù)據(jù)庫的完整性；是否確認數(shù)據(jù)庫完整性的缺失；或者是否發(fā)生了異常駕駛。 在一個實施例中，本發(fā)明包括為多個車輛維護數(shù)據(jù)庫的方法，其包括從車輛傳感器獲得第一傳感器數(shù)據(jù)并且將該第一傳感器數(shù)據(jù)與該車輛數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比較。如果該第一傳感器數(shù)據(jù)與該數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)不匹配，則判斷更新該數(shù)據(jù)庫是需要來自單個車輛傳感器的數(shù)據(jù)還是需要來自多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)。如果從所需數(shù)量個車輛傳感器可得到一致的數(shù)據(jù)，則更新該數(shù)據(jù)庫。如果更新該數(shù)據(jù)庫需要來自多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)但是無法得到來自多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)，則確認數(shù)據(jù)庫完整性的缺失。如果更新該數(shù)據(jù)庫需要來自多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)并且可以得到來自多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)，并且來自其他車輛傳感器的數(shù)據(jù)沒有證實該第一傳感器數(shù)據(jù)，則確認是異常駕駛。 本發(fā)明以另一種形式包括為多個車輛維護數(shù)據(jù)庫的方法，其包括從車輛傳感器獲得第一傳感器數(shù)據(jù)，并且將該第一傳感器數(shù)據(jù)與該數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比較。如果該第一傳感器數(shù)據(jù)與該數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)不匹配，則判斷更新該數(shù)據(jù)庫是需要用來自單個車輛傳感器的數(shù)據(jù)還是需要來自多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)。如果可以得到來自所需數(shù)量個車輛傳感器的數(shù)據(jù)，則更新該數(shù)據(jù)庫。如果無法得到來自所需數(shù)量個車輛傳感器的數(shù)據(jù)，則確認數(shù)據(jù)庫完整性的缺失。 本發(fā)明以另一種形式包括為多個車輛維護數(shù)據(jù)庫的方法，其包括從車輛傳感器獲
得第一傳感器數(shù)據(jù)，并且將該第一傳感器數(shù)據(jù)與該數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比較。如果該第一
傳感器數(shù)據(jù)與該數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)不匹配，則如果更新該數(shù)據(jù)庫需要來自多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)
并且可以得到來自多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)，并且來自其他車輛傳感器的數(shù)據(jù)沒有證實該第
一傳感器數(shù)據(jù)，那么確認是異常駕駛。 本發(fā)明的有益效果是提高了數(shù)據(jù)庫的完整性。 另一個有益效果是全局數(shù)據(jù)庫可以作為個體數(shù)據(jù)庫的組合來形成。


通過參考本發(fā)明實施例的以下描述并結合附圖，本發(fā)明的上述和其他特征與目的，以及它們的實現(xiàn)方式，將變得更顯而易見，并且本發(fā)明自身會變得更容易理解，其中
圖1是適合在用于維護多個車輛所使用的數(shù)據(jù)庫的本發(fā)明的方法中使用的數(shù)據(jù)
庫維護結構的一個實施例的方框圖； 圖2是示出了用于維護多個車輛所使用的數(shù)據(jù)庫的本發(fā)明的方法的一個實施例中的應用程序完整性的因素的流程圖； 圖3是適合在用于維護多個車輛所使用的數(shù)據(jù)庫的本發(fā)明的方法中使用的全局數(shù)據(jù)庫的圖； 圖4是用于維護多個車輛所使用的數(shù)據(jù)庫的本發(fā)明的方法的一個實施例的流程圖； 圖5a是根據(jù)適合使用本發(fā)明的方法的數(shù)據(jù)庫的預期駕駛模式的 圖5b是使用本發(fā)明的方法的實時駕駛模式； 圖6是用于維護多個車輛所使用的數(shù)據(jù)庫的本發(fā)明的方法的一個實施例的流程
5圖。 對應的參考字符標示出遍及多個視圖的對應的部分。盡管本文提出的范例以多種 方式示出了本發(fā)明的實施例，下面公開的實施例并非沒有遺漏且不應被解釋為將本發(fā)明的 范圍限制在所公開的確切方式。
具體實施例方式
現(xiàn)在參考附圖且具體參考圖1，圖中示出了適合在用于維護多個車輛所使用的數(shù) 據(jù)庫的本發(fā)明的方法中使用的數(shù)據(jù)庫維護結構10的一個實施例。結構10包括數(shù)據(jù)庫12、 處理器14、衛(wèi)星16、車輛18"82、…、18w，服務站20和因特22。 車輛18pl&、…、18w包括各自的傳感器庫24p242、…、24『每個傳感器庫可以包 括一個或者多個傳感器以用于檢測諸如車輛的全球定位(GSP)、車輛速度、周圍溫度、濕度 情況、車輛在道路上的牽引狀態(tài)等車輛環(huán)境的參數(shù)?？梢园凑杖魏我蟮念l率(即，讀數(shù)之 間的任何要求的時間間隔)來實時更新所有這些傳感數(shù)據(jù)測量值。 可以將從車輛18pl82、…、18w的傳感器來的數(shù)據(jù)讀數(shù)發(fā)送到處理器14，處理器14 可能遠離車輛18，可能在中央位置。在一個實施例中，將來自車輛18的數(shù)據(jù)經(jīng)由一個或者 多個衛(wèi)星16發(fā)送到處理器14。例如，每個車輛18可以向衛(wèi)星16發(fā)射射頻信號，其中該信 號攜帶傳感器數(shù)據(jù)。衛(wèi)星16可以轉而向處理器發(fā)射射頻信號，其中該信號攜帶衛(wèi)星16接 收的所有傳感器數(shù)據(jù)。衛(wèi)星16可以是GPS衛(wèi)星。在另一個實施例中，車輛18可以向處理 器14直接發(fā)射射頻信號，其中該信號攜帶車輛傳感器捕獲的數(shù)據(jù)。 在又一個實施例中，將來自車輛18的數(shù)據(jù)經(jīng)由服務站20和因特網(wǎng)22發(fā)送到處理 器14。服務站20可以是汽車經(jīng)銷商場所的形式，其中可以從車輛傳感器庫24經(jīng)由例如紅 外線鏈路或者硬線電纜來接收傳感器數(shù)據(jù)。來自車輛18的傳感器數(shù)據(jù)已經(jīng)上傳到服務站 20以后，該數(shù)據(jù)可以經(jīng)由因特網(wǎng)22( S卩，萬維網(wǎng))下載到處理器14。 處理器14電連接到數(shù)據(jù)庫12，使得處理器14可以根據(jù)從車輛18接收的數(shù)據(jù)來更 新數(shù)據(jù)庫12。也就是說，處理器14可以將從車輛18接收的全部數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)的子集添加 到數(shù)據(jù)庫12。這樣做，處理器14可以重寫或刪除數(shù)據(jù)庫12中的某些或全部現(xiàn)有數(shù)據(jù)。在 一個實施例中，數(shù)據(jù)庫12和處理器14位于同樣的中央位置。 處理器14也可以從數(shù)據(jù)庫12獲取數(shù)據(jù)以供一個或者多個車輛18使用。在一個 實施例中，從處理器14通過射頻信號將數(shù)據(jù)發(fā)送到車輛18，該射頻信號可以由衛(wèi)星16中 繼?；蛘呋蛄硗獾?，可以經(jīng)由處理器14和因特網(wǎng)22將來自數(shù)據(jù)庫12的數(shù)據(jù)發(fā)送到服務站 20。然后當車輛18位于服務站20時可以將數(shù)據(jù)下載到車輛18的存儲器設備中。
車輛18使用的數(shù)據(jù)可以與道路情況、交通情況、天氣情況等相關，并且可以實時 地或接近實時地在數(shù)據(jù)庫12中被更新并且被分發(fā)到車輛18。車輛18接收的數(shù)據(jù)可以由車 輛18中的導航系統(tǒng)使用，例如，幫助車輛18的駕駛員選擇到達他們要求的目的地的最佳路 線。 數(shù)據(jù)庫12對于車輛18的駕駛員的有用性與其中存儲的數(shù)據(jù)的完整性相關。然而， 由于車輛18上有故障的傳感器、或者由于車輛暫時行駛在道路之外或正通過洗車場或隧 道(在那里車輛傳感器可能無法提供表明實際環(huán)境情況的數(shù)據(jù)讀數(shù))，車輛18提供給數(shù)據(jù) 庫12的數(shù)據(jù)可能不準確。車輛18提供的數(shù)據(jù)也可能僅僅是過時了。因為不是所有由車輛18提供的數(shù)據(jù)對于其他車輛的駕駛員都是準確和有用的，本發(fā)明的方法提供了用于提高數(shù) 據(jù)庫12中存儲的數(shù)據(jù)的完整性的措施。 因此，需要為借助相關特征和環(huán)境參數(shù)的當前和未來的駕駛員輔助應用程序提高
數(shù)據(jù)庫中的完整性。數(shù)據(jù)庫平臺中所包括的特征和參數(shù)的數(shù)量越大，數(shù)據(jù)過時或者真實世
界的環(huán)境情況與來自數(shù)據(jù)庫的環(huán)境情況之間有偏差的概率就越大。提高數(shù)據(jù)庫完整性對于
未來汽車應用程序的可靠實現(xiàn)是有利的。本發(fā)明提供了可以基于將每個車輛作為單個傳感
器節(jié)點對待來提高和增強數(shù)據(jù)庫完整性的方法。每個傳感器節(jié)點可以包含數(shù)據(jù)庫平臺和傳
感平臺，通過每個平臺提供的信息的相關性來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫完整性的提高。如果收集了足夠
的支持證據(jù)證明數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不論如何是不準確的，則可以更新數(shù)據(jù)庫并且可以因此提
高它的完整性。如果單個傳感器節(jié)點不能提供足夠的支持證據(jù)以準許更新數(shù)據(jù)庫，可以分
析來自多個傳感器節(jié)點的數(shù)據(jù)輸入以提供足夠信息使得可以更新數(shù)據(jù)庫。 汽車電子應用程序的一個趨勢是越來越多的駕駛員輔助系統(tǒng)的開發(fā)。在借助相
關特征的當前和未來的駕駛員輔助應用程序中使用了數(shù)據(jù)庫。因此，系統(tǒng)的應用程序完整
性不僅取決于車載傳感操作的完整性(即，傳感完整性)，也取決于基礎數(shù)據(jù)庫的完整性。
如本文所使用的，"數(shù)據(jù)庫完整性"指的是真實世界與數(shù)據(jù)庫所表示的世界之間的相關性程
度；如本文所使用的，"數(shù)據(jù)庫"指的是汽車相關特征的有組織的集合，該汽車相關特征表示
車輛的環(huán)境或周圍情況，"特征"如本文所使用的，指的是可以測量的或傳感的變量或參數(shù)，
其表明車輛的環(huán)境或周圍情況。 隨著數(shù)據(jù)庫定義的特征的數(shù)量、精度和解析度在未來增加，所測量的并在數(shù)據(jù)庫 中存儲的特征的值與該特征的實際的、真實世界的值之間有偏差的概率也成指數(shù)地增加。 如果駕駛員輔助應用程序依賴于數(shù)據(jù)庫中的錯誤集所提供的特征或數(shù)據(jù)，則該駕駛員輔助 應用因此可能遭受應用程序完整性的缺失。如本文所使用的，"應用程序完整性的缺失"可 以定義為系統(tǒng)的未檢測到的故障操作，或者定義為存儲在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的未檢測到的不 準確性。因此，只要系統(tǒng)能夠檢測到不安全的應用程序操作，或者能夠檢測到存儲在數(shù)據(jù)庫 中的數(shù)據(jù)的不準確性，就可能提高系統(tǒng)的應用程序完整性。 本發(fā)明用于數(shù)據(jù)庫完整性的增強與提高以及數(shù)據(jù)庫完整性缺失的檢測，以便提高 依賴于數(shù)據(jù)庫的當前和未來的應用程序的性能。本發(fā)明可以利用傳感平臺的可用性。更具 體地，每當傳感平臺可用時，本發(fā)明就可以使用該傳感平臺來驗證數(shù)據(jù)庫信息，即，建立數(shù) 據(jù)庫完整性。 為了更精確地定義本發(fā)明的重點和環(huán)境，圖2中示出了應用程序域中不同完整性 級別之間關系的可能模型。該模型對四種類型的完整性之間進行了區(qū)分應用程序完整性 (IJ、傳感完整性(g、數(shù)據(jù)庫完整性(ID)和傳感數(shù)據(jù)庫完整性(ISD)。因此，本發(fā)明可以用 于ID的提高和增強。圖2也說明了只要傳感完整性Is滿足應用程序完整性L，那么數(shù)據(jù)庫 完整性ID的缺失不會造成應用程序完整性IA的缺失。 檢測數(shù)據(jù)庫完整性的缺失。數(shù)據(jù)庫完整性1?？梢蕴峁χ眯哦?confidence)的 界限或限制，該置信度是數(shù)據(jù)庫所提供的信息在其規(guī)定之內的置信度。更寬泛的表達是數(shù) 據(jù)庫完整性1?？梢员砻鲾?shù)據(jù)庫中的值或信息與真實世界的值或信息之間的相關性程度。數(shù) 據(jù)庫的置信度界限(其可以被解釋為質量指標，即數(shù)據(jù)庫完整性)可以用于決定給定的數(shù) 據(jù)庫是否可以用于特定的應用程序或者需要被忽略?？梢酝ㄟ^應用程序對于滿意操作的要求(即，最小完整性)來驅動置信度界限的決定閾值。例如，因為在提供導航信息的應用程 序中不涉及安全性相關的信息，那么提供諸如街道位置的導航信息不需要高級別的數(shù)據(jù)庫 完整性。另一方面，安全性相關的應用程序需要高級別的數(shù)據(jù)庫完整性，因為否則乘客可能 處于危險境地。 對于依賴于數(shù)據(jù)庫的安全性相關的應用程序來說，檢測數(shù)據(jù)庫完整性缺失的能力 將是必須的，因為其有助于應用程序完整性的增強或提高。因此，啟動應用程序告警(即， 發(fā)送給駕駛員的告警信號)可以是根據(jù)以下兩種情況中的任何一種a)應用程序工作正常 并且嚴重情況即將發(fā)生；或者b)應用程序工作不正常并且沒有即將發(fā)生的嚴重情況，即， 假告警被發(fā)送給駕駛員。相反地，不給駕駛員發(fā)送應用程序告警可以是根據(jù)以下兩種情況 中的任何一種a)應用程序工作正常并且沒有即將發(fā)生的嚴重情況；或者b)應用程序工作 不正常并且嚴重情況即將發(fā)生，即，系統(tǒng)未能檢測到即將發(fā)生的嚴重情況。假設數(shù)據(jù)庫與應 用程序相關，那么根據(jù)任何一種情況b)(即，不正常的應用程序工作，不論是否發(fā)送應用程 序告警)，會出現(xiàn)假告警或未能檢測。這樣可能產(chǎn)生應用程序完整性的缺失。
本發(fā)明提供了通過將汽車車載傳感平臺產(chǎn)生的數(shù)據(jù)(反映真實世界的情況)與從 數(shù)據(jù)庫獲取的數(shù)據(jù)進行比較來檢測數(shù)據(jù)庫完整性的缺失的方法。可以假設車載傳感器能夠 以足夠級別的完整性來產(chǎn)生表明真實世界情況的數(shù)據(jù)。 提高或增強數(shù)據(jù)庫完獰件。錯誤的數(shù)據(jù)庫信息可能源于被捕獲并且存儲在數(shù)據(jù)庫 中的真實世界特征的高速變化。即，真實世界中參數(shù)值的變化可能比數(shù)據(jù)庫能夠更新的速 度更快。錯誤的數(shù)據(jù)庫信息的另一個原因可能是不正確地測量真實世界的參數(shù)值。例如， 有故障的傳感器可能持續(xù)產(chǎn)生不準確的真實世界參數(shù)的測量。隨著數(shù)據(jù)庫所定義的特征的 數(shù)量、精度和解析度增加(它們無疑會在將來發(fā)生)，數(shù)據(jù)庫信息有錯誤的概率快速地和/ 或指數(shù)地增長，這危害數(shù)據(jù)庫的完整性。盡管數(shù)據(jù)庫增加帶來了挑戰(zhàn)，但用于數(shù)據(jù)庫維護的 有限資源是可以得到的。 用于增強和提高數(shù)據(jù)庫完整性的本發(fā)明的一個實施例中的方法是將每個單個用 戶作為單個傳感器節(jié)點來處理。每個傳感器節(jié)點僅能驗證和/或更新大量數(shù)據(jù)庫信息(全 局數(shù)據(jù)庫)中的子集(即，局部數(shù)據(jù)庫)。圖3中示出了此概念，其中全局數(shù)據(jù)庫由多個局 部數(shù)據(jù)庫節(jié)點k、k+l、k+2等的結合構成。由于全局數(shù)據(jù)庫尺寸很大，局部數(shù)據(jù)庫子集的結 合可以允許維護和/或更新全局數(shù)據(jù)庫。此外，每個傳感器節(jié)點(即，每個車輛18)可以裝 配車載傳感平臺，其使得能夠得到實際世界情況的基于傳感器的表示。將傳感平臺得到的 實際世界情況的表示與數(shù)據(jù)庫信息相關聯(lián)，可以驗證數(shù)據(jù)庫信息?？梢愿鶕?jù)傳感平臺的完 整性是足夠的這個假設來進行該驗證。將傳感平臺得到的實際世界情況的表示與數(shù)據(jù)庫信 息相關聯(lián)，也可以使得在檢測到偏離(即，弱相關性)時能夠更新特定數(shù)據(jù)庫特征或參數(shù) 值。該過程在圖4中示出。 如圖2所示，可以在每個傳感器節(jié)點中實現(xiàn)應用程序平臺。因此，每個傳感器節(jié)點 可以包含數(shù)據(jù)庫平臺以及傳感平臺。 在本發(fā)明的一個實施例中，為了用局部數(shù)據(jù)庫子集來更新全局數(shù)據(jù)庫，既可以經(jīng) 由遠程信息處理(telematic)數(shù)據(jù)鏈路(例如，經(jīng)由衛(wèi)星16)來將信息發(fā)送到諸如處理器 14的中央服務器，又可以在常規(guī)的車庫維護任務(例如，在服務站20進行)期間從車載系 統(tǒng)讀出信息并且然后經(jīng)由諸如因特網(wǎng)22來將該信息上傳到中央服務器。
如圖4所示的本發(fā)明的方法的實施例開始于確定傳感器節(jié)點設備28的傳感平 臺26提供的信息與通用數(shù)據(jù)庫平臺30中存儲的信息之間的相關性(如32所示)。然后， 如果傳感平臺26提供的信息與數(shù)據(jù)庫30匹配(根據(jù)34所確定的)，則驗證了完整性。然 而，如果發(fā)現(xiàn)這兩種類型的數(shù)據(jù)之間沒有信息匹配，則在36檢查能否更新數(shù)據(jù)庫。為此，有 兩種選擇。第一種選擇(如38所示)是使用來自于傳感器節(jié)點(即，包含車載傳感平臺26 的車輛)中集成的車載傳感平臺26的數(shù)據(jù)來更新數(shù)據(jù)庫(單節(jié)點數(shù)據(jù)庫更新)。第二種選 擇(如40所示)是使用由其他傳感器節(jié)點提供的信息和數(shù)據(jù)，附加于或代替來自于車載傳 感平臺26的數(shù)據(jù)來更新數(shù)據(jù)庫(多節(jié)點數(shù)據(jù)庫更新)。最后，當能夠更新數(shù)據(jù)庫時，驗證了 完整性。相反地，當沒有可能的更新(根據(jù)40所確定的)并且多個傳感器節(jié)點可用時(根 據(jù)42所確定的)，則檢測到異常駕駛。如果只有單個傳感器節(jié)點可用(根據(jù)42所確定的) 且沒有可能的更新時(根據(jù)36所確定的)，則表明有完整性缺失。 為了檢測錯誤的數(shù)據(jù)庫信息以及更新數(shù)據(jù)庫完整性的置信度界限，將車載傳感平 臺26以監(jiān)測到的完整性級別所提供的信息與數(shù)據(jù)庫信息相關聯(lián)。該指標取決于車輛上的 傳感設備。在本發(fā)明的一個實施例中，可以根據(jù)傳感平臺收集的真實世界情況中的數(shù)據(jù)來 驗證數(shù)據(jù)庫中的任何特征的完整性。根據(jù)以下案例分析中所討論的，某些傳感器節(jié)點所支 持的在數(shù)據(jù)庫中描述的特征可能比其他傳感器節(jié)點所支持的更多和/或不同。也就是說， 不同的車輛可能擁有不同的傳感器集合來收集不同類型的數(shù)據(jù)，但是任何車輛收集的任何 數(shù)據(jù)都可以貢獻給數(shù)據(jù)庫。 案例分析。通過以下案例分析示出了本發(fā)明的上述方面，這些案例分析也示出了 數(shù)據(jù)庫完整性達到了各個方面。在一個例子中，車輛18在沒有包括于數(shù)據(jù)庫中的街道上 行駛，也許僅僅因為該數(shù)據(jù)庫是過時的。單個傳感器節(jié)點可能檢測到數(shù)據(jù)庫完整性的缺失 (即，該街道在該數(shù)據(jù)庫中丟失)，也可能更新該數(shù)據(jù)庫(根據(jù)足夠的傳感完整性)。結果， 單個傳感器節(jié)點可以提高該特定特征(街道位置)的數(shù)據(jù)庫完整性。 以下例子涉及進行中的道路工程的情況，其中如圖5a和5b所示車道被改變方向， 其中，數(shù)據(jù)庫當前沒有包括關于車道改變方向的信息。根據(jù)當前在數(shù)據(jù)庫中的信息，在圖5a 中示出了預期的駕駛模式。然而，由于道路工程所引發(fā)的車道改變方向，車輛遵照如圖5b 所示的駕駛模式。因此，確定數(shù)據(jù)庫中的道路數(shù)據(jù)與目前由傳感器節(jié)點的傳感平臺收集的 駕駛模式數(shù)據(jù)之間的相關性，將會揭示它們之間的不匹配。 以上剛剛描述的情況可能由于傳感到非預期的駕駛模式而導致對數(shù)據(jù)庫完整性 缺失的聲明。為了給應用程序提供增加的數(shù)據(jù)庫完整性，可以更新數(shù)據(jù)庫。參考圖4中的 流程圖，可以先分析(在36)是否可以使用單個傳感器節(jié)點的車載傳感平臺提供的信息來 更新數(shù)據(jù)庫。然而，如果單個傳感器節(jié)點的信息不足以更新數(shù)據(jù)庫(例如，因為傳感設備 不夠)，那么可以分析預期遵照相同模式(例如，行駛路線)的多個傳感器節(jié)點提供的信息 (根據(jù)42)，以判斷能否驗證數(shù)據(jù)庫完整性。這樣，如果沒有可能的更新，那么可以聲明數(shù)據(jù) 庫完整性的缺失，并且可以對應用程序告警。相反，如果能夠更新數(shù)據(jù)庫，則驗證了數(shù)據(jù)庫 的完整性。 如果通過多個傳感器節(jié)點發(fā)現(xiàn)了支持證據(jù)(根據(jù)42)，則可能檢測到異常駕駛。如 果進行了異常駕駛行為(例如，駕駛者睡著了并且在車道分隔欄上轉向)并且沒能收集到 支持證據(jù)，那么可以聲明完整性的缺失。
數(shù)據(jù)庫平臺中包括的特征的數(shù)量越大，數(shù)據(jù)庫平臺過時的概率或者目前從真實世 界中收集的數(shù)據(jù)與從數(shù)據(jù)庫中獲取的數(shù)據(jù)之間存在偏差的概率就越高。數(shù)據(jù)庫完整性的提 高可以有助于未來的汽車應用程序的可靠實現(xiàn)。 本發(fā)明提供了基于將每個車輛作為單個傳感器節(jié)點進行處理來提高數(shù)據(jù)庫完整 性的方法。每個傳感器節(jié)點可以包含數(shù)據(jù)庫平臺和傳感平臺，使得通過將每個平臺提供的 信息相關聯(lián)的方式來提高數(shù)據(jù)庫完整性。如果能收集足夠的支持證據(jù)，則可以更新數(shù)據(jù)庫 并且可以因此提高其完整性。如果單個傳感器節(jié)點不能提供足夠的信息以用于更新數(shù)據(jù) 庫，那么來自多個傳感器節(jié)點的數(shù)據(jù)可能可以提供足夠的信息。 可以通過本發(fā)明來提高其完整性的數(shù)據(jù)庫中所包括的特征、變量和參數(shù)的窮舉列 表在本文中還沒有提供。然而，需要理解的是，任何類型的特征、變量和參數(shù)都可以在本發(fā) 明的范圍之內。此外，可以預見的是，相對不隨時間變化的特征(例如，街道位置)和隨時 間變化的特征(例如，天氣情況)兩者都可以在本發(fā)明的范圍之內。 圖6示出了用于維護多個車輛所使用的數(shù)據(jù)庫的本發(fā)明的方法600的另一個實施 例。在第一個步驟602，獲得第一傳感器數(shù)據(jù)。例如，車輛18的傳感器庫24中的傳感器可 以收集與諸如街道位置的某變量相關的數(shù)據(jù)。在下一個步驟604，判斷第一傳感器數(shù)據(jù)與 從全局數(shù)據(jù)庫獲取的數(shù)據(jù)是否匹配(即，相關聯(lián))。更具體地，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可能表明道 路是直的(如圖5a所示)，而車輛收集的真實世界數(shù)據(jù)可能表明道路是彎曲的，可能由于 道路工程(如圖5b所示)。如果實際上沒有該工程存在，并且實時數(shù)據(jù)匹配數(shù)據(jù)庫中的數(shù) 據(jù)，那么操作返回步驟602以進行實時數(shù)據(jù)的進一步收集。然而，如果發(fā)生如圖5a和5b所 示的情況，由此造成實時數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)不匹配，那么操作繼續(xù)到步驟606，在 其中判斷更新該數(shù)據(jù)庫是需要來自單個車輛傳感器還是多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)。如果來自 單個車輛傳感器的數(shù)據(jù)足以更新該數(shù)據(jù)庫，那么實際上可以用新獲取的傳感器數(shù)據(jù)來更新 數(shù)據(jù)庫(如608所示)。操作然后可以返回602以進行數(shù)據(jù)的進一步收集。然而，如果在 606判斷更新該數(shù)據(jù)庫需要來自多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)，那么在步驟610判斷從所需數(shù)量 個車輛傳感器是否可以得到一致的數(shù)據(jù)。如果從所需數(shù)量個車輛傳感器無法得到一致的數(shù) 據(jù)，例如，如果更新該數(shù)據(jù)庫需要從兩個車輛得到一致的數(shù)據(jù)，而僅僅可以從一個車輛得到 與數(shù)據(jù)庫不匹配的數(shù)據(jù)，那么操作繼續(xù)到步驟612，在其中確認數(shù)據(jù)庫完整性的缺失。在步 驟610，如果確定從該所需數(shù)量個車輛傳感器可以得到一致的數(shù)據(jù)，那么使用一致的數(shù)據(jù)來 更新數(shù)據(jù)庫(如608所示)。此外，在步驟614判斷其他傳感器是否證實來自第一傳感器的 數(shù)據(jù)。如果證實，那么沒有檢測到異常駕駛，并且操作返回步驟602，在其中繼續(xù)收集第一傳 感器數(shù)據(jù)。然而，如果其他傳感器沒有證實來自第一傳感器的數(shù)據(jù)，那么在最后的步驟616 確認是異常駕駛。也就是說，判斷駕駛員沒有恰當?shù)乇３衷谒能嚨郎?，或者也許已經(jīng)完全 離開了道路。 盡管本發(fā)明已經(jīng)被描述為擁有示例性設計，可以在本公開內容的精神和范圍內進 一步更改本發(fā)明。因此本發(fā)明申請旨在使用其總體原則來涵蓋本發(fā)明的任何變形、使用或 調整。
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權利要求
一種為多個車輛維護數(shù)據(jù)庫的方法，所述方法包括以下步驟從車輛傳感器獲得第一傳感器數(shù)據(jù)；將所述第一傳感器數(shù)據(jù)與所述數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比較；如果所述第一傳感器數(shù)據(jù)與所述數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)不匹配，則判斷更新所述數(shù)據(jù)庫是需要來自單個車輛傳感器的數(shù)據(jù)還是需要來自多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)；如果從所需數(shù)量個車輛傳感器可以得到一致的數(shù)據(jù)，則更新所述數(shù)據(jù)庫；如果更新所述數(shù)據(jù)庫需要來自多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)但是無法得到來自所述多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)，則確認數(shù)據(jù)庫完整性的缺失；如果更新所述數(shù)據(jù)庫需要來自多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)并且可以得到來自所述多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)，并且來自其他車輛傳感器的數(shù)據(jù)沒有證實所述第一傳感器數(shù)據(jù)，則確認是異常駕駛。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，如果無法得到來自所述所需數(shù)量個車輛傳感器的數(shù)據(jù)，所述方法還包括以下步驟在晚于無法得到來自所述所需數(shù)量個車輛傳感器的數(shù)據(jù)的第一時間點的第二時間點，從所述所需數(shù)量個車輛傳感器獲得數(shù)據(jù)；用從所述所需數(shù)量個車輛傳感器獲得的所述數(shù)據(jù)來更新所述數(shù)據(jù)庫。
3. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，如果確認是異常駕駛，則所述方法還包括從所述數(shù)據(jù)庫的更新中排除所述第一傳感器數(shù)據(jù)的步驟。
4. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)庫位于遠離所述車輛的中央位置。
5. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，由遠離所述車輛的處理器來進行所述比較的步驟。
6. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述獲得的步驟包括在所述車輛行駛時從所述車輛發(fā)射射頻信號。
7. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述獲得的步驟包括當所述車輛在服務站時從所述車輛發(fā)送非射頻信號。
8. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)庫與所述車輛的環(huán)境的隨時間變化的參數(shù)和不隨時間變化的參數(shù)相關。
9. 一種為多個車輛維護數(shù)據(jù)庫的方法，所述方法包括以下步驟從車輛傳感器獲得第一傳感器數(shù)據(jù)；將所述第一傳感器數(shù)據(jù)與所述數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比較；如果所述第一傳感器數(shù)據(jù)與所述數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)不匹配，則判斷更新所述數(shù)據(jù)庫是需要來自單個車輛傳感器的數(shù)據(jù)還是需要來自多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)；如果可以得到來自所需數(shù)量個車輛傳感器的數(shù)據(jù)，則更新所述數(shù)據(jù)庫；如果無法得到來自所述所需數(shù)量個車輛傳感器的數(shù)據(jù)，則確認數(shù)據(jù)庫完整性的缺失。
10. 根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，如果從所需數(shù)量個車輛傳感器可以得到一致的數(shù)據(jù)，則更新所述數(shù)據(jù)庫。
11. 根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，如果無法得到來自所述所需數(shù)量個車輛傳感器的數(shù)據(jù)，所述方法還包括以下步驟在晚于無法得到來自所述所需數(shù)量個車輛傳感器的數(shù)據(jù)的第一時間點的第二時間點，從所述所需數(shù)量個車輛傳感器獲得數(shù)據(jù)；用從所述所需數(shù)量個車輛傳感器獲得的所述數(shù)據(jù)來更新所述數(shù)據(jù)庫。
12. 根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，如果確認是異常駕駛，則所述方法還包括從所述數(shù)據(jù)庫的更新中排除所述第一傳感器數(shù)據(jù)的步驟。
13. 根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)庫位于遠離所述車輛的中央位置。
14. 根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，由遠離所述車輛的處理器來進行所述比較的步驟。
15. 根據(jù) 權利要求9所述的方法，其中，所述獲得的步驟包括以下步驟中的至少一個從所述車輛發(fā)射射頻信號；當所述車輛在服務站時從所述車輛發(fā)送非射頻信號。
16. 根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)庫與所述車輛的環(huán)境的隨時間變化的參數(shù)和不隨時間變化的參數(shù)相關。
17. —種為多個車輛維護數(shù)據(jù)庫的方法，所述方法包括以下步驟從車輛傳感器獲得第一傳感器數(shù)據(jù)；將所述第一傳感器數(shù)據(jù)與所述數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比較；如果所述第一傳感器數(shù)據(jù)與所述數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)不匹配，并且進一步如果更新所述數(shù)據(jù)庫需要來自多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)且可以得到來自所述多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)、并且來自其他車輛傳感器的數(shù)據(jù)沒有證實所述第一傳感器數(shù)據(jù)，則確認是異常駕駛。
18. 根據(jù)權利要求17所述的方法，其中，如果確認是異常駕駛，則所述方法還包括從所述數(shù)據(jù)庫的更新中排除所述第一傳感器數(shù)據(jù)的步驟。
19. 根據(jù)權利要求17所述的方法，其中，如果所述第一傳感器數(shù)據(jù)與所述數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)不匹配，所述方法還包括以下步驟判斷更新所述數(shù)據(jù)庫是需要來自單個車輛傳感器的數(shù)據(jù)還是需要來自多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)；如果從所需數(shù)量個車輛傳感器可以得到一致的數(shù)據(jù)，則更新所述數(shù)據(jù)庫。
20. 根據(jù)權利要求19所述的方法，其中，如果無法得到來自所述所需數(shù)量個車輛傳感器的數(shù)據(jù)，所述方法還包括以下步驟在晚于無法得到來自所述所需數(shù)量個車輛傳感器的數(shù)據(jù)的第一時間點的第二時間點，從所述所需數(shù)量個車輛傳感器獲得數(shù)據(jù)；用從所述所需數(shù)量個車輛傳感器獲得的所述數(shù)據(jù)來更新所述數(shù)據(jù)庫。
全文摘要
為多個車輛維護數(shù)據(jù)庫的方法包括從車輛傳感器獲得第一傳感器數(shù)據(jù)以及將該第一傳感器數(shù)據(jù)與該數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比較。如果該第一傳感器數(shù)據(jù)與該數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)不匹配，則判斷更新該數(shù)據(jù)庫是需要來自單個車輛傳感器的數(shù)據(jù)還是需要來自多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)。如果從所需數(shù)量個車輛傳感器可以得到一致的數(shù)據(jù)，則更新該數(shù)據(jù)庫。如果更新該數(shù)據(jù)庫需要來自多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)但是無法得到來自多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)，則確認數(shù)據(jù)庫完整性的缺失。如果更新該數(shù)據(jù)庫需要來自多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)并且可以得到來自多個車輛傳感器的數(shù)據(jù)，并且如果來自其他車輛傳感器的數(shù)據(jù)沒有證實該第一傳感器數(shù)據(jù)，則確認是異常駕駛。
文檔編號G08G1/01GK101772789SQ200880101390
公開日2010年7月7日 申請日期2008年5月9日 優(yōu)先權日2007年7月31日
發(fā)明者J·S·桑戈林, L·M·馬蒂 申請人:羅伯特·博世有限公司