特表 2024-507053 車両モビリティ、通信ネットワーク、およびコンピューティング・リソースの同時最適化

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-02-16

(54)【発明の名称】車両モビリティ、通信ネットワーク、およびコンピューティング・リソースの同時最適化

(51)【国際特許分類】

   G01C 21/34 20060101AFI20240208BHJP

【ＦＩ】

G01C21/34

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023541256

(86)(22)【出願日】2022-02-08

(85)【翻訳文提出日】2023-07-06

(86)【国際出願番号】 IB2022051106

(87)【国際公開番号】W WO2022175783

(87)【国際公開日】2022-08-25

(31)【優先権主張番号】17/179,926

(32)【優先日】2021-02-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】390009531

【氏名又は名称】インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション

【氏名又は名称原語表記】ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＢＵＳＩＮＥＳＳ ＭＡＣＨＩＮＥＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

【住所又は居所原語表記】Ｎｅｗ Ｏｒｃｈａｒｄ Ｒｏａｄ， Ａｒｍｏｎｋ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １０５０４， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

(74)【代理人】

【識別番号】100112690

【弁理士】

【氏名又は名称】太佐 種一

(74)【代理人】

【識別番号】100120710

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 忠彦

(74)【復代理人】

【識別番号】110000420

【氏名又は名称】弁理士法人ＭＩＰ

(72)【発明者】

【氏名】カブレロ バーロス、セルジオ

(72)【発明者】

【氏名】オルドネス－ウルタド、ロドリゴ エルナン

(72)【発明者】

【氏名】ガンベッラ、クラウディオ

(72)【発明者】

【氏名】デクサール、アントン

(72)【発明者】

【氏名】メヴィッセン、マーティン

(72)【発明者】

【氏名】モンテイル、ジュリアン

(72)【発明者】

【氏名】ラソウド、ヤシーン

【テーマコード（参考）】

2F129

【Ｆターム（参考）】

2F129AA01

2F129CC06

2F129CC15

2F129CC16

2F129CC17

2F129DD13

2F129DD14

2F129DD15

2F129DD20

2F129DD41

2F129DD44

2F129DD63

2F129DD64

2F129EE36

2F129EE78

2F129EE79

2F129EE80

2F129FF02

2F129FF20

2F129FF62

2F129FF63

2F129FF64

2F129HH18

2F129HH19

2F129HH20

(57)【要約】

コネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、および必要とされるコンピューティング・リソースを最適化するためのコンピュータ実装方法、コンピュータ・プログラム製品、およびコンピュータ・システムが提供される。コンピュータが、関連する最適化アルゴリズムを構成するようにユーザ定義設定を適用する。コンピュータは、移動距離と、モビリティ・メトリックと、コネクテッド車両内の１つまたは複数のアプリケーションについてのサービス品質（ＱｏＳ）の予想レベルとに関するデータ構造を集約する。コンピュータは、関心のある地点および１つまたは複数のアプリケーションのＱｏＳ要件を含む、課された制約を考慮に入れて、最適な経路を計算する。コンピュータは、１つまたは複数のアプリケーションの予想ＱｏＳ、１つまたは複数のアプリケーションの推奨構成、および最適な経路に沿った１つまたは複数のネットワークの推奨構成を準備する。コンピュータは、最適な経路、１つまたは複数のアプリケーションの推奨構成、および１つまたは複数のネットワークの推奨構成をコネクテッド車両に提供する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、および必要とされるコンピューティング・リソースを最適化するためのコンピュータ実装方法であって、
関連する最適化アルゴリズムを構成するようにユーザ定義設定を適用することと、
移動距離と、モビリティ・メトリックと、コネクテッド車両内の１つまたは複数のアプリケーションについてのサービス品質（ＱｏＳ）の予想レベルとに関するデータ構造を集約することと、
関心のある地点および前記１つまたは複数のアプリケーションのＱｏＳ要件を含む、課された制約を考慮に入れて、最適な経路を計算することと、
前記１つまたは複数のアプリケーションの予想ＱｏＳ、前記１つまたは複数のアプリケーションの推奨構成、および前記最適な経路に沿った１つまたは複数のネットワークの推奨構成を準備することと、
前記最適な経路、前記１つまたは複数のアプリケーションの前記推奨構成、および前記１つまたは複数のネットワークの前記推奨構成を前記コネクテッド車両に提供することと
を含むコンピュータ実装方法。

【請求項2】

地図に基づいて、前記移動距離を計算し、第１のデータ構造を使用して前記移動距離を符号化することと、
環境条件に基づいて、前記モビリティ・メトリックを推定し、第２のデータ構造を使用して前記モビリティ・メトリックを符号化することと、
モバイル・ネットワーク・モデルおよび前記コネクテッド車両内の前記１つまたは複数のアプリケーションのＱｏＳ要件に基づいて、地理的位置でのＱｏＳの前記予想レベルを推定し、第３のデータ構造を使用してＱｏＳの前記予想レベルを符号化することと
をさらに含む、請求項１に記載のコンピュータ実装方法。

【請求項3】

前記環境条件が、前記コネクテッド車両のモビリティに影響を及ぼす変数を含む、請求項２に記載のコンピュータ実装方法。

【請求項4】

前記モバイル・ネットワーク・モデルが、経路に沿った前記１つまたは複数のネットワークの１つまたは複数のＱｏＳメトリックの推定を与える関数であり、前記１つまたは複数のアプリケーションの前記ＱｏＳ要件が、待ち時間、固定または可変ビットレート、必要とされる計算時間、およびストレージを含む、請求項２に記載のコンピュータ実装方法。

【請求項5】

前記ユーザ定義設定が、移動距離推定、環境推定、アプリケーションＱｏＳ推定、およびユーザ・プリファレンスに基づいて決定される、請求項１に記載のコンピュータ実装方法。

【請求項6】

前記ユーザ・プリファレンスが、自動運転のレベル、車両タイプ、好ましい到着および出発時刻、ならびに前記コネクテッド車両内の好ましいアプリケーションのうちの少なくとも１つを含む、請求項５に記載のコンピュータ実装方法。

【請求項7】

コネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、および必要とされるコンピューティング・リソースを最適化するためのコンピュータ・プログラム製品であって、それと共に実施されたプログラム命令を有するコンピュータ可読記憶媒体を備え、前記プログラム命令が１つまたは複数のプロセッサによって実行可能であり、前記プログラム命令が、
関連する最適化アルゴリズムを構成するようにユーザ定義設定を適用し、
移動距離と、モビリティ・メトリックと、コネクテッド車両内の１つまたは複数のアプリケーションについてのサービス品質（ＱｏＳ）の予想レベルとに関するデータ構造を集約し、
関心のある地点および前記１つまたは複数のアプリケーションのＱｏＳ要件を含む、課された制約を考慮に入れて、最適な経路を計算し、
前記１つまたは複数のアプリケーションの予想ＱｏＳ、前記１つまたは複数のアプリケーションの推奨構成、および前記最適な経路に沿った１つまたは複数のネットワークの推奨構成を準備し、
前記最適な経路、前記１つまたは複数のアプリケーションの前記推奨構成、および前記１つまたは複数のネットワークの前記推奨構成を前記コネクテッド車両に提供する
ように実行可能である、コンピュータ・プログラム製品。

【請求項8】

地図に基づいて、前記移動距離を計算し、第１のデータ構造を使用して前記移動距離を符号化し、
環境条件に基づいて、前記モビリティ・メトリックを推定し、第２のデータ構造を使用して前記モビリティ・メトリックを符号化し、
モバイル・ネットワーク・モデルおよび前記コネクテッド車両内の前記１つまたは複数のアプリケーションのＱｏＳ要件に基づいて、地理的位置でのＱｏＳの前記予想レベルを推定し、第３のデータ構造を使用してＱｏＳの前記予想レベルを符号化する
ように実行可能な前記プログラム命令をさらに含む、請求項７に記載のコンピュータ・プログラム製品。

【請求項9】

前記環境条件が、前記コネクテッド車両のモビリティに影響を及ぼす変数を含む、請求項８に記載のコンピュータ・プログラム製品。

【請求項10】

前記モバイル・ネットワーク・モデルが、経路に沿った前記１つまたは複数のネットワークの１つまたは複数のＱｏＳメトリックの推定を与える関数であり、前記１つまたは複数のアプリケーションの前記ＱｏＳ要件が、待ち時間、固定または可変ビットレート、必要とされる計算時間、およびストレージを含む、請求項８に記載のコンピュータ・プログラム製品。

【請求項11】

前記ユーザ定義設定が、移動距離推定、環境推定、アプリケーションＱｏＳ推定、およびユーザ・プリファレンスに基づいて決定される、請求項７に記載のコンピュータ・プログラム製品。

【請求項12】

前記ユーザ・プリファレンスが、自動運転のレベル、車両タイプ、好ましい到着および出発時刻、ならびに前記コネクテッド車両内の好ましいアプリケーションのうちの少なくとも１つを含む、請求項１１に記載のコンピュータ・プログラム製品。

【請求項13】

コネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、および必要とされるコンピューティング・リソースを最適化するためのコンピュータ・システムであって、１つまたは複数のプロセッサと、１つまたは複数のコンピュータ可読有形記憶デバイスと、前記１つまたは複数のプロセッサのうちの少なくとも１つによる実行のために前記１つまたは複数のコンピュータ可読有形記憶デバイスのうちの少なくとも１つの上に記憶されたプログラム命令とを備え、前記プログラム命令が、
関連する最適化アルゴリズムを構成するようにユーザ定義設定を適用し、
移動距離と、モビリティ・メトリックと、コネクテッド車両内の１つまたは複数のアプリケーションについてのサービス品質（ＱｏＳ）の予想レベルとに関するデータ構造を集約し、
関心のある地点および前記１つまたは複数のアプリケーションのＱｏＳ要件を含む、課された制約を考慮に入れて、最適な経路を計算し、
前記１つまたは複数のアプリケーションの予想ＱｏＳ、前記１つまたは複数のアプリケーションの推奨構成、および前記最適な経路に沿った１つまたは複数のネットワークの推奨構成を準備し、
前記最適な経路、前記１つまたは複数のアプリケーションの前記推奨構成、および前記１つまたは複数のネットワークの前記推奨構成を前記コネクテッド車両に提供する
ように実行可能である、コンピュータ・システム。

【請求項14】

地図に基づいて、前記移動距離を計算し、第１のデータ構造を使用して前記移動距離を符号化し、
環境条件に基づいて、前記モビリティ・メトリックを推定し、第２のデータ構造を使用して前記モビリティ・メトリックを符号化し、
モバイル・ネットワーク・モデルおよび前記コネクテッド車両内の前記１つまたは複数のアプリケーションのＱｏＳ要件に基づいて、地理的位置でのＱｏＳの前記予想レベルを推定し、第３のデータ構造を使用してＱｏＳの前記予想レベルを符号化する
ように実行可能な前記プログラム命令をさらに含む、請求項１３に記載のコンピュータ・システム。

【請求項15】

前記環境条件が、前記コネクテッド車両のモビリティに影響を及ぼす変数を含む、請求項１４に記載のコンピュータ・システム。

【請求項16】

前記モバイル・ネットワーク・モデルが、経路に沿った前記１つまたは複数のネットワークの１つまたは複数のＱｏＳメトリックの推定を与える関数であり、前記１つまたは複数のアプリケーションの前記ＱｏＳ要件が、待ち時間、固定または可変ビットレート、必要とされる計算時間、およびストレージを含む、請求項１４に記載のコンピュータ・システム。

【請求項17】

前記ユーザ定義設定が、移動距離推定、環境推定、アプリケーションＱｏＳ推定、およびユーザ・プリファレンスに基づいて決定される、請求項１３に記載のコンピュータ・システム。

【請求項18】

前記ユーザ・プリファレンスが、自動運転のレベル、車両タイプ、好ましい到着および出発時刻、ならびに前記コネクテッド車両内の好ましいアプリケーションのうちの少なくとも１つを含む、請求項１７に記載のコンピュータ・システム。

【請求項19】

コネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、および必要とされるコンピューティング・リソースを最適化するためのコンピュータ実装方法であって、
地図および環境条件に基づいて、コネクテッド車両のための経路のセットを計算することと、
前記経路のそれぞれについて、モバイル・ネットワーク・モデルに基づいて、前記コネクテッド車両内の１つまたは複数のアプリケーションのサービス品質（ＱｏＳ）性能を推定することと、
モビリティ・メトリックと、ユーザ・プリファレンスと、前記１つまたは複数のアプリケーションおよび１つまたは複数のネットワークのメトリックとを考慮することによって、前記経路の前記それぞれを評価することと、
前記１つまたは複数のアプリケーションの提案される構成と、最適な経路に沿った前記１つまたは複数のネットワークの提案される構成とを伴う前記最適な経路を前記経路の前記セットから選択することと、
前記最適な経路、前記１つまたは複数のアプリケーションの前記提案される構成、および前記１つまたは複数のネットワークの前記提案される構成を前記コネクテッド車両に提供することと
を含むコンピュータ実装方法。

【請求項20】

前記環境条件が、前記コネクテッド車両のモビリティに影響を及ぼす変数を含む、請求項１９に記載のコンピュータ実装方法。

【請求項21】

前記モバイル・ネットワーク・モデルが、前記経路に沿った前記１つまたは複数のネットワークの１つまたは複数のＱｏＳメトリックの推定を与える関数である、請求項１９に記載のコンピュータ実装方法。

【請求項22】

前記モビリティ・メトリックが、距離、時間、交通量、および燃料または電池消費を含み、前記ユーザ・プリファレンスが、好ましいアプリケーションおよび好ましい運転スタイルを含み、前記１つまたは複数のアプリケーションおよび前記１つまたは複数のネットワークのメトリックが、前記１つまたは複数のアプリケーションについての推定ＱｏＳを含む、請求項１９に記載のコンピュータ実装方法。

【請求項23】

コネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、および必要とされるコンピューティング・リソースを最適化するためのコンピュータ・プログラム製品であって、それと共に実施されたプログラム命令を有するコンピュータ可読記憶媒体を備え、前記プログラム命令が１つまたは複数のプロセッサによって実行可能であり、前記プログラム命令が、
地図および環境条件に基づいて、コネクテッド車両のための経路のセットを計算し、
前記経路のそれぞれについて、モバイル・ネットワーク・モデルに基づいて、前記コネクテッド車両内の１つまたは複数のアプリケーションのサービス品質（ＱｏＳ）性能を推定し、
モビリティ・メトリックと、ユーザ・プリファレンスと、前記１つまたは複数のアプリケーションおよび１つまたは複数のネットワークのメトリックとを考慮することによって、前記経路の前記それぞれを評価し、
前記１つまたは複数のアプリケーションの提案される構成と、最適な経路に沿った前記１つまたは複数のネットワークの提案される構成とを伴う前記最適な経路を前記経路の前記セットから選択し、
前記最適な経路、前記１つまたは複数のアプリケーションの前記提案される構成、および前記１つまたは複数のネットワークの前記提案される構成を前記コネクテッド車両に提供する
ように実行可能である、コンピュータ・プログラム製品。

【請求項24】

前記環境条件が、前記コネクテッド車両のモビリティに影響を及ぼす変数を含み、前記モバイル・ネットワーク・モデルが、前記経路に沿った前記１つまたは複数のネットワークの１つまたは複数のＱｏＳメトリックの推定を与える関数である、請求項２３に記載のコンピュータ・プログラム製品。

【請求項25】

前記モビリティ・メトリックが、距離、時間、交通量、および燃料または電池消費を含み、前記ユーザ・プリファレンスが、好ましいアプリケーションおよび好ましい運転スタイルを含み、前記１つまたは複数のアプリケーションおよび前記１つまたは複数のネットワークのメトリックが、前記１つまたは複数のアプリケーションについての推定ＱｏＳを含む、請求項２３に記載のコンピュータ・プログラム製品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般には車両ルーティング・サービスに関し、より詳細には、コネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、および必要とされるコンピューティング・リソースの同時最適化（joint optimization）に関する。

【背景技術】

【0002】

ネットワークに接続され、接続性を必要とするアプリケーションを実行するコネクテッド車両（たとえば、自動車、トラック、またはドローン）が急増している。コネクテッド車両は、モバイル・ネットワークおよびクラウド・サービスを利用し、モバイル・ネットワークおよびクラウド・サービスは、来たるべき５Ｇエッジ・コンピューティング・リソースから大きな恩恵を受けることになる。コネクテッド車両は、自動運転、運転支援、またはドローン・ナビゲーション・システムを含む多くの異なる目的でアプリケーションを実行する。コネクテッド車両上のアプリケーションは、ネットワーク・リソースもしくはインターネット・リソースを使用することを必要とし、またはそれから恩恵を受け得る１つのソフトウェアである。

【0003】

コネクテッド車両上のアプリケーションの性能は、コネクテッド車両の経路に沿ったモバイル・ネットワークのカバレッジ、配備、および能力に依存する。したがって、コネクテッド車両のための経路を計画する際にこうした前述の要素を考慮することにより、コネクテッド車両上のアプリケーションの性能の不確実性が低減され、高品質な経路を選択する助けとなり得る。

【0004】

既存の車両ルーティング・サービスは、交通条件、運転の選好などに基づいて車両のための経路を提供する。これまでのところ、コネクテッド車両内で実行中のアプリケーションの通信要件も考慮するモビリティ・ルーティング・サービスはない。

【発明の概要】

【0005】

一態様では、コネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、および必要とされるコンピューティング・リソースを最適化するためのコンピュータ実装方法が提供される。コンピュータ実装方法は、関連する最適化アルゴリズムを構成するようにユーザ定義設定を適用することを含む。コンピュータ実装方法は、移動距離と、モビリティ・メトリックと、コネクテッド車両内の１つまたは複数のアプリケーションについてのサービス品質（ＱｏＳ）の予想レベルとに関するデータ構造を集約することをさらに含む。コンピュータ実装方法は、関心のある地点（points of interest）および１つまたは複数のアプリケーションのＱｏＳ要件を含む、課された制約を考慮に入れて、最適な経路を計算することをさらに含む。コンピュータ実装方法は、１つまたは複数のアプリケーションの予想ＱｏＳ、１つまたは複数のアプリケーションの推奨構成、および最適な経路に沿った１つまたは複数のネットワークの推奨構成を準備することをさらに含む。コンピュータ実装方法は、最適な経路、１つまたは複数のアプリケーションの推奨構成、および１つまたは複数のネットワークの推奨構成をコネクテッド車両に提供することをさらに含む。

【0006】

別の態様では、コネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、および必要とされるコンピューティング・リソースを最適化するためのコンピュータ・プログラム製品が提供される。コンピュータ・プログラム製品は、それと共に実施されたプログラム命令を有するコンピュータ可読記憶媒体を備え、プログラム命令は１つまたは複数のプロセッサによって実行可能である。プログラム命令は、関連する最適化アルゴリズムを構成するようにユーザ定義設定を適用し、移動距離と、モビリティ・メトリックと、コネクテッド車両内の１つまたは複数のアプリケーションについてのサービス品質（ＱｏＳ）の予想レベルとに関するデータ構造を集約し、関心のある地点および１つまたは複数のアプリケーションのＱｏＳ要件を含む、課された制約を考慮に入れて、最適な経路を計算し、１つまたは複数のアプリケーションの予想ＱｏＳ、１つまたは複数のアプリケーションの推奨構成、および最適な経路に沿った１つまたは複数のネットワークの推奨構成を準備し、最適な経路、１つまたは複数のアプリケーションの推奨構成、および１つまたは複数のネットワークの推奨構成をコネクテッド車両に提供するように実行可能である。

【0007】

さらに別の態様では、コネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、および必要とされるコンピューティング・リソースを最適化するためのコンピュータ・システムが提供される。コンピュータ・システムは、１つまたは複数のプロセッサと、１つまたは複数のコンピュータ可読有形記憶デバイスと、１つまたは複数のプロセッサのうちの少なくとも１つによる実行のために１つまたは複数のコンピュータ可読有形記憶デバイスのうちの少なくとも１つの上に記憶されたプログラム命令とを備える。プログラム命令は、関連する最適化アルゴリズムを構成するようにユーザ定義設定を適用するように実行可能である。プログラム命令は、移動距離と、モビリティ・メトリックと、コネクテッド車両内の１つまたは複数のアプリケーションについてのサービス品質（ＱｏＳ）の予想レベルとに関するデータ構造を集約するようにさらに実行可能である。プログラム命令は、関心のある地点および１つまたは複数のアプリケーションのＱｏＳ要件を含む、課された制約を考慮に入れて、最適な経路を計算するようにさらに実行可能である。プログラム命令は、１つまたは複数のアプリケーションの予想ＱｏＳ、１つまたは複数のアプリケーションの推奨構成、および最適な経路に沿った１つまたは複数のネットワークの推奨構成を準備するようにさらに実行可能である。プログラム命令は、最適な経路、１つまたは複数のアプリケーションの推奨構成、およびネットワークの推奨構成をコネクテッド車両に提供するようにさらに実行可能である。

【0008】

さらに別の態様では、コネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、および必要とされるコンピューティング・リソースを最適化するためのコンピュータ実装方法が提供される。コンピュータ実装方法は、地図および環境条件に基づいて、コネクテッド車両のための経路のセットを計算することを含む。コンピュータ実装方法は、経路のそれぞれについて、モバイル・ネットワーク・モデルに基づいて、コネクテッド車両内の１つまたは複数のアプリケーションのサービス品質（ＱｏＳ）性能を推定することをさらに含む。コンピュータ実装方法は、モビリティ・メトリックと、ユーザ・プリファレンスと、１つまたは複数のアプリケーションおよび１つまたは複数のネットワークのメトリックとを考慮することによって、経路のそれぞれを評価することをさらに含む。コンピュータ実装方法は、１つまたは複数のアプリケーションの提案される構成と、最適な経路に沿った１つまたは複数のネットワークの提案される構成とを伴う最適な経路を経路のセットから選択することをさらに含む。コンピュータ実装方法は、最適な経路、１つまたは複数のアプリケーションの提案される構成、および１つまたは複数のネットワークの提案される構成をコネクテッド車両に提供することをさらに含む。

【0009】

さらに別の態様では、コネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、および必要とされるコンピューティング・リソースを最適化するためのコンピュータ・プログラム製品が提供される。プログラム命令は、地図および環境条件に基づいて、コネクテッド車両のための経路のセットを計算するように実行可能である。プログラム命令は、経路のそれぞれについて、モバイル・ネットワーク・モデルに基づいて、車両内の１つまたは複数のアプリケーションのサービス品質（ＱｏＳ）性能を推定するようにさらに実行可能である。プログラム命令は、モビリティ・メトリックと、ユーザ・プリファレンスと、１つまたは複数のアプリケーションおよび１つまたは複数のネットワークのメトリックとを考慮することによって、経路のそれぞれを評価するようにさらに実行可能である。プログラム命令は、１つまたは複数のアプリケーションの提案される構成と、最適な経路に沿った１つまたは複数のネットワークの提案される構成とを伴う最適な経路を経路のセットから選択するようにさらに実行可能である。プログラム命令は、最適な経路、１つまたは複数のアプリケーションの提案される構成、および１つまたは複数のネットワークの提案される構成をコネクテッド車両に提供するようにさらに実行可能である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態による、コネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、および必要とされるコンピューティング・リソースの同時最適化のためのシステムを示す系統図である。

【図2】本発明の一実施形態による、モバイル・ネットワーク・モデルのグラフィカル表現の一例を示す図である。

【図3】本発明の一実施形態による、多目的最適化を使用して最適な経路を決定する際にネットワーク接続性を考慮することの一例を示す図である。

【図4】本発明の一実施形態による、コネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、および必要とされるコンピューティング・リソースの同時最適化のための動作ステップを示すフローチャートを提示する図である。

【図5】本発明の一実施形態による、より低い計算複雑性を有する準最適解についてのシステムを示す系統図である。

【図6】本発明の一実施形態による、より低い計算複雑性を有する準最適解の動作ステップを示すフローチャートを提示する図である。

【図7】本発明の一実施形態によるコンピューティング・デバイスまたはサーバの構成要素を示す図である。

【図8】本発明の一実施形態によるクラウド・コンピューティング環境を示す図である。

【図9】本発明の一実施形態による、クラウド・コンピューティング環境内の抽象化モデル層を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本文書では、コネクテッド車両は、１つまたは複数のネットワークに接続され、接続性を必要とする１つまたは複数のアプリケーションを実行する車両（自動車、トラック、またはドローンなど）である。１つまたは複数のアプリケーションのそれぞれは、コネクテッド車両内で実行中の１つのソフトウェアである。ソフトウェアは、１つまたは複数のネットワークのリソースを必要とし、またはそれから恩恵を受け得る。ＱｏＳ（サービス品質）は、１つまたは複数のアプリケーションおよび１つまたは複数のネットワークの性能を定義する測定値または要件のセットである。モバイル・ネットワーク・モデルは、所与の位置および時刻について、１つもしくは複数のネットワーク、または１つもしくは複数のネットワークを使用する１つまたは複数のアプリケーション、あるいはその両方についてのＱｏＳ性能メトリック（たとえば、待ち時間、ビットレートなど）の推定または予測を与えるモデルである。

【0012】

本発明の実施形態は、ユーザ・プリファレンスおよびモバイル・ネットワーク可用性に従って、モビリティ、接続性、およびコンピューティング要件のセットに最良に適合する最適な経路を選択する手法を開示する。本発明の実施形態は、モビリティ・ルーティングおよびモバイル・ネットワーク管理方法および技術を組み合わせる。本発明の実施形態では、車両経路が、アプリケーション構成およびネットワーク構成と組み合わせて生成され、現代のソフトウェア・アプリケーションの性能に対するモビリティの影響の現実に応答する。

【0013】

モビリティおよび通信業界の最新の発展および予想される将来の進歩により、本発明の採用が支持される。分散コンピューティングおよびネットワーク接続性能力に依存するモビリティ・ランドスケープの動向は、限定はしないが、（１）商用車両でのより高いレベルの自動化などの、コネクテッド自動運転（ＣＡＤ）の分野での進歩、（２）ドローン、無人航空機（ＵＡＶ）、トラック、配送ロボット、工場ロボットなどの新しいタイプのコネクテッド自動車両（ＣＡＶ）、ならびに（３）交通カメラ、光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）、駐車センサ、路側機（ＲＳＵ）などのモビリティＩｏＴインフラストラクチャの配備を含む。

【0014】

さらに、ますます多くの５Ｇ技術が常に配置されている。５Ｇ技術は、限定はしないが、（１）より高いビットレートおよびより低い待ち時間を可能にする新しいワイヤレス・インターフェース、（２）より低い待ち時間および帯域幅の節約を実現するネットワーク（エッジ）内の計算および記憶、ならびに（３）効率的なリソース管理およびより安定したＱｏＳを可能にする動的ネットワーク・リソース構成（ソフトウェア定義ネットワーク／無線、スライシング）を含む、モビリティ空間内の１つまたは複数のアプリケーションについていくつかの興味深い特徴を追加し、たとえば、ネットワークは、車両に追従するようにリソースを移動することができ、アプリケーションＱｏＳまたはネットワーク輻輳の予測がより容易である。

【0015】

図１は、本発明の一実施形態による、コネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、および必要とされるコンピューティング・リソースの同時最適化のための「システム」１００を示す系統図である。いくつかの実施形態では、「システム」１００は、コネクテッド車両内の１つまたは複数のコンピューティング・デバイス上に常駐し得る。別の実施形態では、「システム」１００は、ネットワーク内の１つまたは複数のコンピューティング・デバイスまたはサーバ上に常駐し得る。コンピューティング・デバイスまたはサーバは、図７を参照する後の段落でより詳細に説明される。

【0016】

「システム」１００は、１つまたは複数のコンピューティング・デバイスまたはサーバの間の通信をサポートする接続およびプロトコルの任意の組合せであり得るネットワーク内で実装され得る。たとえば、ネットワークは、インターネットに接続されたデバイスの間の通信をサポートするネットワークおよびゲートウェイの世界的な集合を表すインターネットであり得る。ネットワークは、イントラネット、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、またはワイヤレス・ネットワーク、あるいはその組合せとして実装され得る。「システム」１００はクラウド・コンピューティング環境内で実装され得る。図８および図９を参照する後の段落は、クラウド・コンピューティング環境を詳細に説明する。

【0017】

図１を参照すると、「システム」１００は、「ルーティング・サービス」１１０ならびに「アプリケーションおよびネットワーク構成プランニング」１２０を含む。「ルーティング・サービス」１１０は、「移動距離推定」１１１、「環境推定」１１２、「アプリケーションＱｏＳ（サービス品質）推定」１１３、「設定および構成」１１４、「制約」１１５、および「多目的最適化」１１６のモジュールを含む。「システム」１００は「入力」１３０を受け取り、「出力」１４０を提供する。「システム」１００では、「移動距離推定」１１１、「環境推定」１１２、「アプリケーションＱｏＳ（サービス品質）推定」１１３、「多目的最適化」１１６、および「ネットワーク構成プランニング」１２０が、「入力」１３０または他のモジュールの出力に対する解析を実施する。

【0018】

「入力」１３０は「地図」１３１を含む。「地図」１３１は、車両が移動することになるエリアの２Ｄまたは３Ｄあるいはその両方の地理的特徴付けを提供する。「入力」１３０は、車両のモビリティまたはモビリティに関するユーザの体験に影響を及ぼす変数を含み得る「環境条件」１３２をさらに含む。たとえば、環境条件は、道路閉鎖、交通渋滞、予定されているイベント、現在の天候などの交通情報であり、環境条件はまた、予測される交通状況、天気予報、または他の環境条件をも含み得る。

【0019】

「入力」１３０は「モバイル・ネットワーク・モデル」１３３をさらに含む。「モバイル・ネットワーク・モデル」１３３が将来のＱｏＳ（サービス品質）メトリックを予測する場合、「モバイル・ネットワーク・モデル」１３３は、位置および任意選択で時刻が与えられると、１つまたは複数のＱｏＳメトリックの推定を与える関数である。１つまたは複数のＱｏＳメトリックの推定は、ネットワークを介して実行中の任意のアプリケーションについて汎用的なものであり得（たとえば、ユーザ当たり利用可能なビットレート）、１つまたは複数のＱｏＳメトリックの推定は、異なるアプリケーションに特有のものであり得る（たとえば、あるアプリケーションでビデオをストリーミングするためにユーザ当たり利用可能なビットレート、およびサービスのアプリケーション・サーバに対する待ち時間）。ネットワークの配備が既知であるケースでは、たとえばシミュレーション／エミュレーションに基づいて、そのような配備をネットワーク・カバレッジ（信号伝播モデル）についての既存のモデルと組み合わせることによってモバイル・ネットワーク・モデルが構築され得る。ネットワークの配備の全体または部分が未知であるケースである場合、ネットワークの能動的または受動的測定値、すなわちトレース・ベースの測定値を使用することによってモバイル・ネットワーク・モデルが構築され得る。モバイル・ネットワーク・モデルは、グラフとして、または目的により適したデータ構造を使用して表され得る。図２は、本発明の一実施形態による、モバイル・ネットワーク・モデルのグラフィカル表現２００を示す図である。

【0020】

「入力」１３０は「ユーザ・プリファレンス」１３４をさらに含む。たとえば、「ユーザ・プリファレンス」１３４は、限定はしないが、自動運転のレベル、車両タイプ（たとえば、自転車、私用車両、または公用車両）、好ましい到着／出発時刻、道路通行料、好ましい車両アプリケーションを含む。

【0021】

「入力」１３０は、車両の移動の初期位置および目的地位置を与え得、車両によって移動する際に訪れるべき関心のある地点を（順番に、または順番にではなく）さらに与え得る「起点、目的地、および経由地」１３５をさらに含む。経由地は、起点と目的地の対に対する代替または追加の入力として与えられ得る。

【0022】

「入力」１３０は「アプリケーションのＱｏＳ要件」１３６をさらに含む。ＱｏＳ（サービス品質）要件はアプリケーションのタイプに応じて変動し、ＱｏＳ要件は、限定はしないが、待ち時間、固定または可変ビットレート、必要とされるＧＰＵ（グラフィックス処理装置）またはＣＰＵ（中央演算処理装置）計算時間、およびストレージを含む。適応アプリケーションのケースでは、要件のセットが要求され得る。たとえば、最良の性能のＱｏＳ制約は、帯域幅＞１Ｍｂｐｓかつ待ち時間＜３０ｍｓであり得、許容可能な性能のＱｏＳ制約は、帯域幅＞５００Ｋｂｐｓかつ待ち時間＜５０ｍｓであり得る。こうしたプリファレンスは、それに応じて多目的最適化アルゴリズムで重み付けされ得る。

【0023】

「出力」１４０は、車両にとって最良の経路であり、「システム」１００によって推奨される「経路」１４１を含む。「出力」１４０は、アプリケーションのそれぞれの予想性能であり、「システム」１００によって予測される「予想アプリケーションＱｏＳ（サービス品質）」１４２をさらに含む。「出力」１４０は、予想性能を得るために１つまたは複数のアプリケーションのそれぞれの必要とされる構成である「アプリケーションの構成」１４３をさらに含む。「出力」１４０は、最良の経路に沿って１つまたは複数のアプリケーションの予想性能を得るために１つまたは複数のネットワークのそれぞれについて必要とされる構成である「ネットワークの構成」１４４をさらに含む。

【0024】

（「システム」１００の「ルーティング・サービス」１１０内に含まれる）「移動距離推定」１１１は、（「入力」１３０内に含まれる）「地図」１３１からの情報を使用して、可能な経路のそれぞれを経由する車両による移動距離を計算する。「移動距離推定」１１１による計算の結果は重みつき有向グラフであり得、重みつき有向グラフでは、重みが道路網での移動距離を表す。

【0025】

（「システム」１００の「ルーティング・サービス」１１０内に含まれる）「環境推定」１１２は、（「入力」１３０内に含まれる）「環境条件」１３２を使用して、車両のモビリティ・ルーティングに関連するメトリックを計算する。「環境推定」１１２の出力は、モビリティに影響を及ぼす異なる変数を反映する１つまたは複数の重みつき有向グラフであり得る。たとえば、変数は、移動時間、および道路に関連する危険レベルであり得る。変数は、ユーザのプリファレンスと比較され得る任意の環境条件であり得、たとえば、道路の広い車線に対して、狭い車線よりも大きい重みが与えられる。

【0026】

「アプリケーションＱｏＳ推定」１１３は、（「入力」１３０内に含まれる）「モバイル・ネットワーク・モデル」１３３および（「入力」１３０内に含まれる）「アプリケーションのＱｏＳ要件」１３６を使用して、すべての潜在的な車両経路を含むエリアにわたってアプリケーションのそれぞれについて取得され得るＱｏＳレベルを推定する。たとえば、「アプリケーションＱｏＳ推定」１１３は、道路網を表す２進重みつきの有向グラフを生成し、この２進重みつきの有向グラフでは、「１」および「０」重みが、対応するリンク（道路）について、アプリケーションによって必要とされる最低限のビットレートが保証されるか否かをそれぞれ表す。別の例では、「アプリケーションＱｏＳ推定」１１３は、異なるアプリケーションについての異なる待ち時間レベルで領域内の地図を分割するヒートマップを生成する。

【0027】

「設定および構成」１１４は、「移動距離推定」１１１、「環境推定」１１２、「アプリケーションＱｏＳ推定」１１３、および（「入力」１３０内に含まれる）「ユーザ・プリファレンス」１３４に基づいて決定される。設定は、設定することのできるパラメータ、プロパティ、または属性、あるいはその組合せであり、構成は、一般にはモジュールの特定の配置または相互接続である。「制約」１１５は、（「入力」１３０内に含まれる）「起点、目的地、および経由地」１３５ならびに（「入力」１３０内に含まれる）「アプリケーションのＱｏＳ要件」１３６から導出される。

【0028】

「多目的最適化」１１６は、「制約」１１５と「設定および構成」１１４が共に与えられると、車両のユーザについて提案される最適な経路（すなわち、「出力」１４０内の「経路」１４１）を計算する。最適化アルゴリズムについての「多目的最適化」１１６および「制約」１１５は、モビリティ・メトリック、アプリケーションＱｏＳメトリック、およびユーザ・プリファレンスを含む着信データ構造を組み合わせることによって定義される。いくつかの最適化パラダイムが多目的最適化で適用される。いくつかの実施形態では、数理計画法が使用され得、数理計画法は、経路品質を最大化すること（たとえば、移動時間を最小限に抑えること、または移動距離を最小限に抑えること、あるいはその両方）を目標とする。数理計画法は、限定はしないが、厳密な手法（たとえば、列生成およびラグランジュ分解）、ヒューリスティクス・アルゴリズム（たとえば、遺伝的アルゴリズム、蟻コロニー最適化、タブー探索、およびシミュレーテッド・アニーリング）、または機械学習手法（たとえば、強化学習）を含む。別の実施形態では、交通条件の統計的特徴付けが利用可能であるとき、数理計画法は時間依存最適化であり得る。さらに別の実施形態では、数理計画法は経由地ルーティングであり得る。

【0029】

図３は、本発明の一実施形態による、多目的最適化を使用して最適な経路を決定する際にネットワーク接続性を考慮することの一例を示す図である。図３１０は、２つの地点（起点および目的地）の間の３つの可能な経路（経路１、経路２、および経路３）を示す。図３２０は、同じ３つの経路を、ネットワーク接続性やサービス可用性などのいくつかの環境条件と共に示す。図３２０に示されるように、経路１は輻輳したネットワークの区間を有し、経路２は、接続性のない区間を有し、経路３全体はネットワーク接続性を提供する。経路１、経路２、および経路３から選択される最適な経路を決定する際に、モビリティのみが考慮される場合、経路２が選択される。しかしながら、モビリティに加えてネットワーク接続性が考慮される場合、経路３が選択される。

【0030】

「多目的最適化」１１６によって最適な経路が計算された後、「多目的最適化」１１６によって提供される所与の最適な経路と、「入力」１３０内に含まれる所与の「アプリケーションのＱｏＳ要件」１３６について、「アプリケーションおよびネットワーク構成プランニング」１２０が、「予想アプリケーションＱｏＳ」１４２、「アプリケーションの構成」１４３、および「ネットワークの構成」１４４を生成する。たとえば、「アプリケーションおよびネットワーク構成プランニング」１２０は、最適な経路のあらゆる部分でアプリケーションによって達成されることになる予想待ち時間を決定する。別の例では、「アプリケーションおよびネットワーク構成プランニング」１２０は、アプリケーションについての推奨最大ストリーミング・ビットレートを決定する。別の例では、「アプリケーションおよびネットワーク構成プランニング」１２０は、モバイル・ネットワークが異なるエリアで、車両内で実行中のアプリケーションのためのリソースを確保する必要を判定する。

【0031】

図４は、本発明の一実施形態による、コネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、および必要とされるコンピューティング・リソースの同時最適化のための動作ステップを示すフローチャートを提示する。ステップ４１０で、１つまたは複数のコンピューティング・デバイスまたはサーバが、地図に基づいて、コネクテッド車両の移動距離を計算し、１つまたは複数のコンピューティング・デバイスまたはサーバは、第１のデータ構造を使用して移動距離を符号化する。図１に示される実施形態では、「システム」１００内に含まれる「移動距離推定」１１１が、「入力」１３０内に含まれる「地図」１３１に従って、コネクテッド車両の移動距離を計算し、「移動距離推定」１１１は、重みが道路網内の移動距離を表す重みつき有向グラフなどの第１のデータ構造を使用して、移動距離を符号化する。

【0032】

ステップ４２０で、１つまたは複数のコンピューティング・デバイスまたはサーバは、環境条件に基づいて、コネクテッド車両についてのモビリティ・メトリックを推定し、１つまたは複数のコンピューティング・デバイスまたはサーバは、第２のデータ構造を使用してモビリティ・メトリックを符号化する。図１に示される実施形態では、「システム」１００内の「環境推定」１１２が、車両についてのモビリティ・メトリックを推定し、「入力」１３０内に含まれる「環境条件」１３２に基づいて、第２のデータ構造を使用してモビリティ・メトリックを符号化する。第２のデータ構造は、モビリティに影響を及ぼす異なる変数（移動時間、および道路に関連する危険レベルなど）を反映する１つまたは複数の重みつき有向グラフであり得る。

【0033】

ステップ４３０で、１つまたは複数のコンピューティング・デバイスまたはサーバは、車両内の１つまたは複数のアプリケーションのモバイル・ネットワーク・モデルおよびＱｏＳ要件に基づいて、１つまたは複数のアプリケーションについての地理的位置でのＱｏＳメトリックの予想レベルを推定し、１つまたは複数のコンピューティング・デバイスまたはサーバは、第３のデータ構造を使用してＱｏＳメトリックの予想レベルを符号化する。図１に示される実施形態では、「システム」１００内の「アプリケーションＱｏＳ推定」１１３がステップ４２０を実装する。「システム」１００内の「アプリケーションＱｏＳ推定」１１３は、「モバイル・ネットワーク・モデル」１３３および「アプリケーションのＱｏＳ要件」１３６を使用して、ＱｏＳメトリックの予想レベルを推定し、「アプリケーションＱｏＳ推定」１１３は、たとえば、道路網を表す２進重みつきの有向グラフを生成する。

【0034】

ステップ４４０で、１つまたは複数のコンピューティング・デバイスまたはサーバは、関連する最適化アルゴリズムを構成するようにユーザ定義設定を適用する。図１に示される実施形態では、ユーザ定義設定は、「制約」１１５から取得された制約に加えて、「設定および構成」１１４から取得された設定を参照する。これらは、「ユーザ・プリファレンス」１３４ならびに「起点、目的地、および経由地」１３５内に記憶されたユーザ入力を含む。図１に示される実施形態では、「多目的最適化」１１６が、最適化プロセス内にユーザ定義設定を組み込むことを担当する。「制約」１１５は、いくつかの実施形態ではユーザ定義であり得るが、いくつかの別の実施形態ではユーザ定義ではないことがあることに触れておく必要がある。

【0035】

ステップ４５０で、１つまたは複数のコンピューティング・デバイスまたはサーバは、第１、第２、および第３のデータ構造を集約する。第１のデータ構造は、移動距離を符号化するためにステップ４１０で使用され、第２のデータ構造は、モビリティ・メトリックを符号化するためにステップ４２０で使用され、第３のデータ構造は、ＱｏＳメトリックの予想レベルを符号化するためにステップ４３０で使用される。図１に示される実施形態では、「多目的最適化」１１６が、第１、第２、および第３のデータ構造の集約を担当する。

【0036】

ステップ４６０で、１つまたは複数のコンピューティング・デバイスまたはサーバは、関心のある地点および１つまたは複数のアプリケーションのＱｏＳ要件を含む、課された制約を考慮に入れて、最適な経路を計算する。図１に示される実施形態では、「多目的最適化」１１６が、「制約」１１５ならびに「設定および構成」１１４を考慮に入れて、最適な経路を計算する。

【0037】

ステップ４７０で、１つまたは複数のコンピューティング・デバイスまたはサーバは、１つまたは複数のアプリケーションの予想ＱｏＳ、１つまたは複数のアプリケーションの推奨構成、および最適な経路に沿った１つまたは複数のネットワークの推奨構成を準備する。図１に示される実施形態では、「アプリケーションおよびネットワーク構成プランニング」１２０が、１つまたは複数のアプリケーションの予想ＱｏＳ、１つまたは複数のアプリケーションの推奨構成、および最適な経路に沿った１つまたは複数のネットワークの推奨構成の準備を担当する。

【0038】

ステップ４８０で、１つまたは複数のコンピューティング・デバイスまたはサーバは、最適な経路、１つまたは複数のアプリケーションの予想ＱｏＳ、アプリケーションの推奨構成、および１つまたは複数のネットワークの推奨構成を車両に提供する。図１に示される実施形態では、「多目的最適化」１１６が（「出力」１４０内に含まれる）「経路」１４１を提供し、「アプリケーションおよびネットワーク構成プランニング」１２０が、「予想アプリケーションＱｏＳ」１４２、「アプリケーションの構成」１４３、および「ネットワークの構成」１４４を提供する。

【0039】

図５は、本発明の一実施形態による、より低い計算複雑性を有する準最適解についての「システム」５００を示す系統図である。特定の入力および制約に応じて、図１で提示される実施形態は計算コストが高いことがある。類似のステップを使用するが、各ステップを同時に実行するのではなく、各ステップをデイジー・チェーン（daisy chaining）にすることによって、図１に示される実施形態の複雑さが低減され得る。このことは、モビリティ制約のみを考慮して経路のセットを計算し、次いで１つまたは複数のモバイル・ネットワークおよび１つまたは複数のアプリケーションの制約に最良に適合する最適な経路を選択することによって達成される。図５に示される実施形態の結果は、もはや大域的に最適ではないが、問題に対する実際的な解である。「システム」５００は、「モビリティ・ルーティング」５１０、「アプリケーションＱｏＳ推定」５２０、および「経路選択」５３０を含む。「システム」５００は「入力」５６０を受け取り、「出力」５７０を提供する。

【0040】

「入力」５６０は、「地図」５６１、「環境条件」５６２、「モバイル・ネットワーク・モデル」５６３、「ユーザ・プリファレンス」５６４、「起点、目的地、および経由地」５６５、ならびに「アプリケーションのＱｏＳ要件」５６６を含む。「入力」５６０のすべての項目は、図１に示される「入力」１３０の項目と同様である。簡潔のために、「入力」５６０の項目の詳細な説明は、図１に示される「入力」１３０の項目の詳細な説明で見出すことができる。図１に示される「入力」１３０の項目の詳細な説明は、図１を参照する前の段落で与えられる。

【0041】

「出力」５７０は、コネクテッド車両についての最良の経路であり、「システム」５００によって推奨される「経路」５７１を含む。「出力」５７０は、コネクテッド車両内の１つまたは複数のアプリケーションのそれぞれの予想性能であり、「システム」５００によって予測される「予想アプリケーションＱｏＳ（サービス品質）」５７２をさらに含む。「出力」５７０は、予想性能を得るために１つまたは複数のアプリケーションの必要とされる構成である「アプリケーションの構成」５７３をさらに含む。「出力」５７０は、最良の経路に沿って１つまたは複数のアプリケーションの予想性能を得るために１つまたは複数のネットワークについて必要とされる構成である「ネットワークの構成」５７４をさらに含む。「出力」５７０の項目は、図１に示される「出力」１４０の項目と同様である。

【0042】

図５を参照すると、起点、目的地、があれば経由地、地図、および環境条件が与えられると、「システム」５００内の「モビリティ・ルーティング」５１０が、コネクテッド車両についての可能な経路のセットを計算する。図５に示されるように、「モビリティ・ルーティング」５１０は「経路」５４０を生成する。モバイル・ネットワーク・モデル、アプリケーションのＱｏＳ要件、ユーザ・プリファレンスなどを使用して、「アプリケーションＱｏＳ推定」５２０が、可能な経路のセットの各経路における各アプリケーションについてのＱｏＳ性能を推定する。図５に示されるように、「アプリケーションＱｏＳ推定」５２０は「アプリケーションのＱｏＳ評価」５５０を生成する。「モビリティ・ルーティング」５１０および「アプリケーションＱｏＳ推定」５２０によって生成された情報を用いて、「経路選択」５３０は、可能な経路のセットから最適な経路を選択する。最適な経路は、コネクテッド車両のユーザについての１つまたは複数のアプリケーションの提案される構成と、ネットワークまたはサービス・オペレータについての１つまたは複数のネットワークの構成とを伴い得る。

【0043】

図６は、本発明の一実施形態による、より低い計算複雑性を有する準最適解の動作ステップを示すフローチャートを提示する。ステップ６１０で、１つまたは複数のコンピューティング・デバイスまたはサーバは、地図および環境条件に基づいて、コネクテッド車両のための経路のセットを計算する。経路のセットは、起点から目的地に（恐らくは経由地を通じて）移動するコネクテッド車両にとって実現可能な経路または望ましい経路である。図５に示される実施形態では、「システム」５００内の「モビリティ・ルーティング」５１０が経路のセットを計算する。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のコンピューティング・デバイスまたはサーバは、ユーザまたは第３者によって与えられ、または入力された経路のセットを読み取り得る。

【0044】

ステップ６２０で、１つまたは複数のコンピューティング・デバイスまたはサーバは、経路のそれぞれについて、モバイル・ネットワーク・モデルに基づいて、コネクテッド車両内の１つまたは複数のアプリケーションのＱｏＳ性能を推定する。図５に示される実施形態では、「システム」５００内の「アプリケーションＱｏＳ推定」５２０が、経路のそれぞれでの１つまたは複数のアプリケーションについてのＱｏＳ性能を推定する。

【0045】

ステップ６３０で、１つまたは複数のコンピューティング・デバイスまたはサーバは、モビリティ・メトリックと、ユーザ・プリファレンスと、１つまたは複数のアプリケーションおよび１つまたは複数のネットワークのメトリックとを考慮することによって、経路のそれぞれを評価する。図５に示される実施形態では、「システム」５００内の「経路選択」５３０が、経路のそれぞれの評価を処理する。経路のそれぞれの評価では、モビリティ・メトリックは、限定はしないが、距離、時間、交通量、および燃料または電池消費を含み、ユーザ・プリファレンスは、限定はしないが、好ましいアプリケーションおよび好ましい運転スタイルを含み、アプリケーションおよびネットワークのメトリックは、限定はしないが、各アプリケーションについての推定ＱｏＳを含む。

【0046】

ステップ６４０で、１つまたは複数のコンピューティング・デバイスまたはサーバは、１つまたは複数のアプリケーションの提案される構成と、最適な経路に沿った１つまたは複数のネットワークの提案される構成とを伴う最適な経路を経路から選択する。図５に示される実施形態では、「システム」５００内の「経路選択」５３０がステップ６４０を実装する。ステップ６５０で、１つまたは複数のコンピューティング・デバイスまたはサーバは、最適な経路、１つまたは複数のアプリケーションの提案される構成、および１つまたは複数のネットワークの提案される構成を車両に提供する。

【0047】

図７は、本発明の一実施形態による、コンピューティング・デバイスまたはサーバ７００の構成要素を示す図である。図７は一実装の例示を与えるに過ぎず、様々な実施形態が実装され得る環境に関する何らかの制限を示唆するものではないことを理解されたい。

【0048】

図７を参照すると、コンピューティング・デバイスまたはサーバ７００は、プロセッサ７２０、メモリ７１０、および有形記憶デバイス７３０を含む。図７では、コンピューティング・デバイスまたはサーバ７００の前述の構成要素の間の通信が、番号７９０で示されている。メモリ７１０は、ＲＯＭ（読取り専用メモリ）７１１、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）７１３、およびキャッシュ７１５を含む。１つまたは複数のオペレーティング・システム７３１および１つまたは複数のコンピュータ・プログラム７３３が、１つまたは複数のコンピュータ可読有形記憶デバイス７３０上に常駐する。

【0049】

コンピューティング・デバイスまたはサーバ７００はＩ／Ｏインターフェース７５０をさらに含む。Ｉ／Ｏインターフェース７５０は、コンピューティング・デバイスまたはサーバ７００に接続され得る外部デバイス７６０との間のデータの入力および出力を可能にする。コンピューティング・デバイスまたはサーバ７００は、コンピューティング・デバイスまたはサーバ７００とコンピュータ・ネットワークとの間の通信のためのネットワーク・インターフェース７４０をさらに含む。

【0050】

本発明は、任意の可能な統合の技術的詳細レベルでのシステム、方法、またはコンピュータ・プログラム製品、あるいはその組合せであり得る。コンピュータ・プログラム製品は、プロセッサに本発明の態様を実施させるためのコンピュータ可読プログラム命令を有するコンピュータ可読記憶媒体を含み得る。

【0051】

コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行デバイスによる使用のために命令を保持し、記憶し得る有形デバイスであり得る。コンピュータ可読記憶媒体は、たとえば、限定はしないが、電子記憶デバイス、磁気記憶デバイス、光記憶デバイス、電磁記憶デバイス、半導体記憶デバイス、または上記の任意の適切な組合せであり得る。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例の非網羅的なリストには、ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハード・ディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュ・メモリ）、静的ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）、ポータブル・コンパクト・ディスク読取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、メモリ・スティック、フロッピィ（Ｒ）・ディスク、命令が記録されたパンチ・カードや溝の中の隆起構造などの機械的に符号化されたデバイス、および上記の任意の適切な組合せが含まれる。本明細書では、コンピュータ可読記憶媒体は、電波もしくは他の自由伝播電磁波、導波路もしくは他の伝送媒体を通じて伝播する電磁波（たとえば、光ファイバ・ケーブルを通過する光パルス）、またはワイヤを通じて伝送される電気信号など、本質的に一過性の信号であると解釈されるべきではない。

【0052】

本明細書で説明されるコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読記憶媒体からそれぞれのコンピューティング／処理デバイスに、あるいはネットワーク、たとえばインターネット、ローカル・エリア・ネットワーク、広域ネットワーク、もしくはワイヤレス・ネットワーク、またはその組合せを介して外部コンピュータまたは外部記憶デバイスにダウンロードされ得る。ネットワークは、銅伝送ケーブル、光伝送ファイバ、ワイヤレス伝送、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイ・コンピュータ、またはエッジ・サーバ、あるいはその組合せを含み得る。各コンピューティング／処理デバイス内のネットワーク・アダプタ・カードまたはネットワーク・インターフェースが、ネットワークからコンピュータ可読プログラム命令を受信し、それぞれのコンピューティング／処理デバイス内のコンピュータ可読記憶媒体内に記憶するためにコンピュータ可読プログラム命令を転送する。

【0053】

本発明の動作を実施するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、命令セット・アーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、集積回路用の構成データ、あるいはＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語と、Ｃプログラミング言語や類似のプログラミング言語などの手続型プログラミング言語とを含む１つまたは複数のプログラミング言語の何らかの組合せで書かれたソース・コードまたはオブジェクト・コードであり得る。コンピュータ可読プログラム命令は、完全にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、スタンド・アロン・ソフトウェア・パッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上および部分的にリモート・コンピュータ上で、または完全にリモート・コンピュータもしくはサーバ上で実行され得る。後者のシナリオでは、リモート・コンピュータは、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）または広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを通じてユーザのコンピュータに接続され得、または接続が外部コンピュータに対して（たとえば、インターネット・サービス・プロバイダを使用してインターネットを通じて）行われ得る。いくつかの実施形態では、たとえばプログラマブル論理回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、またはプログラマブル論理アレイ（ＰＬＡ）を含む電子回路が、本発明の態様を実施するために、コンピュータ可読プログラム命令の状態情報を利用して電子回路を個別化することによってコンピュータ可読プログラム命令を実行し得る。

【0054】

本発明の態様が、本発明の実施形態による方法、装置（システム）、およびコンピュータ・プログラム製品のフローチャート図またはブロック図あるいはその両方を参照して本明細書で説明される。フローチャート図またはブロック図あるいはその両方の各ブロックと、フローチャート図またはブロック図あるいはその両方の中のブロックの組合せが、コンピュータ可読プログラム命令によって実装され得ることを理解されよう。

【0055】

こうしたコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータのプロセッサまたは他のプログラム可能データ処理装置を介して実行される命令が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックで指定される機能／動作を実装するための手段を生み出すように、コンピュータのプロセッサまたは他のプログラム可能データ処理装置に与えられ、マシンが作り出され得る。こうしたコンピュータ可読プログラム命令はまた、命令を記憶するコンピュータ可読記憶媒体がフローチャートまたはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックで指定される機能／動作の態様を実装する命令を含む製品を含むように、コンピュータ、プログラム可能データ処理装置、または他のデバイス、あるいはその組合せに特定の方式で機能するように指示し得るコンピュータ可読記憶媒体内に記憶され得る。

【0056】

コンピュータ可読プログラム命令はまた、コンピュータ、他のプログラム可能装置、または他のデバイス上で実行される命令が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックで指定される機能／動作を実装するように、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、または他のデバイス上にロードされ、コンピュータ、他のプログラム可能装置、または他のデバイス上で一連の動作ステップを実施させて、コンピュータ実装プロセスが生成され得る。

【0057】

図のフローチャートおよびブロック図は、本発明の様々な実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータ・プログラム製品の可能な実装のアーキテクチャ、機能、および動作を示す。この点で、フローチャートまたはブロック図の各ブロックは、指定の論理的機能を実装するための１つまたは複数の実行可能な命令を含む命令のモジュール、セグメント、または部分を表し得る。いくつかの代替実装では、ブロック内に記載の機能は、図に記載されている以外の順序で行われ得る。たとえば、連続して示される２つのブロックは、実際には１つのステップとして実施され、同時に実行され、部分的もしくは全体的に時間的に重複する形で、ほぼ同時に実行され得、またはブロックは、関係する機能に応じて、時には逆の順序で実行され得る。ブロック図またはフローチャート図あるいはその両方の各ブロック、およびブロック図またはフローチャート図あるいはその両方のブロックの組合せが、指定の機能または動作を実施し、あるいは専用ハードウェアとコンピュータ命令の組合せを実施する専用ハードウェア・ベースのシステムによって実装され得ることにも留意されよう。

【0058】

本開示はクラウド・コンピューティングに関する詳細な説明を含むが、本明細書に記載の教示の実装はクラウド・コンピューティング環境に限定されないことを理解されたい。むしろ、本発明の各実施形態は、現在周知の、または後に開発される任意の他のタイプのコンピューティング環境と共に実装することができる。

【0059】

クラウド・コンピューティングは、最小限の管理労力またはサービスのプロバイダとの対話で迅速にプロビジョニングされ、解放され得る、構成可能なコンピューティング・リソース（たとえば、ネットワーク、ネットワーク帯域幅、サーバ、処理、メモリ、ストレージ、アプリケーション、仮想マシン、およびサービス）の共有プールへの便利なオンデマンド・ネットワーク・アクセスを可能にするためのサービス配信のモデルである。このクラウド・モデルは、少なくとも５つの特徴、少なくとも３つのサービス・モデル、および少なくとも４つの配置モデルを含み得る。

【0060】

特徴は以下の通りである。

【0061】

オンデマンド・セルフサービス：クラウド消費者は、サービスのプロバイダとの人間の対話を必要とすることなく、必要に応じて自動的に、サーバ時間やネットワーク・ストレージなどのコンピューティング機能を一方的にプロビジョニングし得る。

【0062】

幅広いネットワーク・アクセス：機能がネットワークを介して利用可能であり、異種シンまたはシック・クライアント・プラットフォーム（たとえば、携帯電話、ラップトップ、およびＰＤＡ）による使用を促進する標準機構を通じてアクセスされる。

【0063】

リソース・プーリング：マルチ・テナント・モデルを使用して複数の消費者にサービスするためにプロバイダのコンピューティング・リソースがプールされ、様々な物理および仮想リソースが、要求に従って動的に割当ておよび再割当てされる。消費者は一般に、提供されるリソースの厳密な位置に関する制御または知識を有さないが、より高いレベルの抽象化（たとえば、国、州、またはデータ・センタ）で位置を指定することができ得るという点で、ある意味で位置独立性がある。

【0064】

迅速な拡張性：機能が、迅速かつ弾力的に、あるケースでは自動的に、プロビジョニングされて迅速にスケールアウトされ、迅速に解放されて迅速にスケールインされ得る。消費者にとって、プロビジョニングのために利用可能な機能はしばしば無制限であるように見え、いつでも任意の量を購入することができる。

【0065】

測定されるサービス：クラウド・システムは、サービスのタイプ（たとえば、ストレージ、処理、帯域幅、およびアクティブなユーザ・アカウント）にとって適切な抽象化の何らかレベルにおいて、計量機能を活用することによってリソース使用を自動的に制御し、最適化する。リソース使用量が監視され、制御され、レポートされ得、利用されるサービスのプロバイダと消費者の両方にとって透明性が実現される。

【0066】

サービス・モデルは以下の通りである。

【0067】

ソフトウェア・アズ・ア・サービス（Software as a Service(SaaS)）：消費者に提供される機能は、クラウド・インフラストラクチャ上で実行中のプロバイダのアプリケーションを使用することである。アプリケーションは、ウェブ・ブラウザ（たとえば、ウェブ・ベースのｅメール）などのシン・クライアント・インターフェースを通じて、様々なクライアント・デバイスからアクセス可能である。消費者は、ネットワーク、サーバ、オペレーティング・システム、ストレージ、またはさらには個々のアプリケーション機能を含む、基礎となるクラウド・インフラストラクチャを管理または制御しないが、可能性のある例外は、限定されたユーザ特有のアプリケーション構成設定である。

【0068】

プラットフォーム・アズ・ア・サービス（Platform as a Service(PaaS)）：消費者に提供される機能は、プロバイダによってサポートされるプログラミング言語およびツールを使用して作成された、消費者が作成または取得したアプリケーションをクラウド・インフラストラクチャ上に配置することである。消費者は、ネットワーク、サーバ、オペレーティング・システム、またはストレージを含む、基礎となるクラウド・インフラストラクチャを管理または制御しないが、配置されるアプリケーション、および場合によってはアプリケーション・ホスティング環境構成に関する制御を有する。

【0069】

インフラストラクチャ・アズ・ア・サービス（Infrastructure as a Service(IaaS)）：消費者に提供される機能は、処理、ストレージ、ネットワーク、および他の基本コンピューティング・リソースをプロビジョニングすることであり、消費者は、オペレーティング・システムおよびアプリケーションを含み得る任意のソフトウェアを配置および実行することができる。消費者は、基礎となるクラウド・インフラストラクチャを管理または制御しないが、オペレーティング・システム、ストレージ、配置されるアプリケーションに関する制御、および場合によっては選択されたネットワーキング構成要素（たとえば、ホスト・ファイアウォール）の限定された制御を有する。

【0070】

配置モデルは以下の通りである。

【0071】

プライベート・クラウド：クラウド・インフラストラクチャが組織だけのために運用される。クラウド・インフラストラクチャは、組織または第３者によって管理され得、オンプレミスまたはオフプレミスで存在し得る。

【0072】

コミュニティ・クラウド：クラウド・インフラストラクチャがいくつかの組織によって共有され、共有される関心事（たとえば、ミッション、セキュリティ要件、ポリシー、およびコンプライアンスの考慮事項）を有する特定のコミュニティをサポートする。クラウド・インフラストラクチャは、組織または第３者によって管理され得、オンプレミスまたはオフプレミスで存在し得る。

【0073】

パブリック・クラウド：クラウド・インフラストラクチャが、一般の人々または大規模な産業グループに対して利用可能にされ、クラウド・サービスを販売する組織によって所有される。

【0074】

ハイブリッド・クラウド：クラウド・インフラストラクチャは、固有のエンティティのままであるが、データおよびアプリケーション・ポータビリティを可能にする標準化技術または所有権を主張できる技術（たとえば、クラウド間のロード・バランシングのためのクラウド・バースティング）によって互いに結びつけられる２つ以上のクラウド（プライベート、コミュニティ、またはパブリック）の合成である。

【0075】

クラウド・コンピューティング環境は、ステートレス性、低結合、モジュラリティ、およびセマンティック相互運用性に焦点を当てることを指向されたサービスである。クラウド・コンピューティングの中心は、相互接続されたノードのネットワークを含むインフラストラクチャである。

【0076】

次に図８を参照すると、例示的クラウド・コンピューティング環境５０が示されている。図示されるように、クラウド・コンピューティング環境５０は、モバイル・デバイス５４Ａ、デスクトップ・コンピュータ５４Ｂ、ラップトップ・コンピュータ５４Ｃなどのローカル・コンピューティング・デバイスがそれと共にクラウド消費者によって使用され、かつ／または自動車コンピュータ・システム５４Ｎがそれと通信し得る１つまたは複数のクラウド・コンピューティング・ノード１０を含む。ノード１０は互いに通信し得る。ノード１０は、前述のようなプライベート・クラウド、コミュニティ・クラウド、パブリック・クラウド、またはハイブリッド・クラウド、あるいはそれらの組合せなど、１つまたは複数のネットワーク内で物理的または仮想的にグループ化され得る（図示せず）。これにより、クラウド・コンピューティング環境５０が、インフラストラクチャ、プラットフォーム、またはソフトウェア、あるいはその組合せを、クラウド消費者がローカル・コンピューティング・デバイス上でそのためのリソースを維持する必要のないサービスとして提供することが可能となる。コンピューティング・デバイス５４Ａ～５４Ｎのタイプは例示的なものに過ぎないこと、ならびにコンピューティング・ノード１０およびクラウド・コンピューティング環境５０が、（たとえば、ウェブ・ブラウザを使用して）任意のタイプのネットワークまたはネットワーク・アドレス指定可能接続あるいはその両方を介して任意のタイプのコンピュータ化されたデバイスと通信し得ることが意図されることを理解されたい。

【0077】

次に図９を参照すると、クラウド・コンピューティング環境５０（図８）によって提供される機能抽象化層のセットが示されている。図９に示される構成要素、層、および機能は例示的なものに過ぎないことが意図され、本発明の実施形態はそれに限定されないことをあらかじめ理解されたい。図示されるように、以下の層および対応する機能が提供される。

【0078】

ハードウェアおよびソフトウェア層６０が、ハードウェア構成要素およびソフトウェア構成要素を含む。ハードウェア構成要素の例には、メインフレーム６１、ＲＩＳＣ（縮小命令セット・コンピュータ）アーキテクチャ・ベースのサーバ６２、サーバ６３、ブレード・サーバ６４、記憶デバイス６５、ならびにネットワークおよびネットワーキング構成要素６６が含まれる。いくつかの実施形態では、ソフトウェア構成要素は、ネットワーク・アプリケーション・サーバ・ソフトウェア６７およびデータベース・ソフトウェア６８を含む。

【0079】

仮想化層７０が、仮想エンティティの以下の例が提供され得る抽象化層を提供する：仮想サーバ７１、仮想ストレージ７２、仮想プライベート・ネットワークを含む仮想ネットワーク７３、仮想アプリケーションおよびオペレーティング・システム７４、ならびに仮想クライアント７５。

【0080】

一例として、管理層８０が以下で説明される機能を提供し得る。リソース・プロビジョニング８１が、クラウド・コンピューティング環境内でタスクを実施するために利用されるコンピューティング・リソースおよび他のリソースの動的調達（dynamic procurement）を実現する。計量および価格設定（Metering and Pricing）８２が、クラウド・コンピューティング環境内でリソースが利用されるときのコスト追跡と、こうしたリソースの消費に対する課金またはインボイシングとを実現する。一例として、こうしたリソースはアプリケーション・ソフトウェア・ライセンスを含み得る。セキュリティが、クラウド消費者およびタスクについての識別検証、ならびにデータおよび他のリソースに対する保護を実現する。ユーザ・ポータル８３が、消費者およびシステム管理者のためのクラウド・コンピューティング環境へのアクセスを実現する。サービス・レベル管理８４が、必要とされるサービス・レベルが満たされるようにクラウド・コンピューティング・リソース割振りおよび管理を実現する。サービス・レベル・アグリーメント（ＳＬＡ）計画および履行８５が、ＳＬＡに従って、将来の必要が予想されるクラウド・コンピューティング・リソースの事前調整および調達を実現する。

【0081】

作業負荷層９０が、クラウド・コンピューティング環境がそのために利用され得る機能の例を提供する。この層から提供され得る作業負荷および機能の例には、マッピングおよびナビゲーション９１、ソフトウェア開発およびライフサイクル管理９２、仮想クラスルーム教育配信９３、データ解析処理９４、トランザクション処理９５、ならびに機能９６が含まれる。本発明での機能９６は、コネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、およびコンピューティング・リソースの同時最適化のための機能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【手続補正書】

【提出日】2023-08-25

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンピュータの情報処理によりコネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、および必要とされるコンピューティング・リソースを最適化するための方法であって、前記コンピュータが、
関連する最適化アルゴリズムを構成するようにユーザ定義設定を適用することと、
移動距離と、モビリティ・メトリックと、コネクテッド車両内の１つまたは複数のアプリケーションについてのサービス品質（ＱｏＳ）の予想レベルとに関するデータ構造を集約することと、
関心のある地点および前記１つまたは複数のアプリケーションのＱｏＳ要件を含む、課された制約を考慮に入れて、最適な経路を計算することと、
前記１つまたは複数のアプリケーションの予想ＱｏＳ、前記１つまたは複数のアプリケーションの推奨構成、および前記最適な経路に沿った１つまたは複数のネットワークの推奨構成を準備することと、
前記最適な経路、前記１つまたは複数のアプリケーションの前記推奨構成、および前記１つまたは複数のネットワークの前記推奨構成を前記コネクテッド車両に提供することと
を行う方法。

【請求項2】

地図に基づいて、前記移動距離を計算し、第１のデータ構造を使用して前記移動距離を符号化することと、
環境条件に基づいて、前記モビリティ・メトリックを推定し、第２のデータ構造を使用して前記モビリティ・メトリックを符号化することと、
モバイル・ネットワーク・モデルおよび前記コネクテッド車両内の前記１つまたは複数のアプリケーションのＱｏＳ要件に基づいて、地理的位置でのＱｏＳの前記予想レベルを推定し、第３のデータ構造を使用してＱｏＳの前記予想レベルを符号化することと
を前記コンピュータがさらに行う、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記環境条件が、前記コネクテッド車両のモビリティに影響を及ぼす変数を含む、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記モバイル・ネットワーク・モデルが、経路に沿った前記１つまたは複数のネットワークの１つまたは複数のＱｏＳメトリックの推定を与える関数であり、前記１つまたは複数のアプリケーションの前記ＱｏＳ要件が、待ち時間、固定または可変ビットレート、必要とされる計算時間、およびストレージを含む、請求項２または３に記載の方法。

【請求項5】

前記ユーザ定義設定が、移動距離推定、環境推定、アプリケーションＱｏＳ推定、およびユーザ・プリファレンスに基づいて決定される、請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。

【請求項6】

前記ユーザ・プリファレンスが、自動運転のレベル、車両タイプ、好ましい到着および出発時刻、ならびに前記コネクテッド車両内の好ましいアプリケーションのうちの少なくとも１つを含む、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

コネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、および必要とされるコンピューティング・リソースを最適化するためのコンピュータ・プログラムであって、コンピュータ・システムに、
関連する最適化アルゴリズムを構成するようにユーザ定義設定を適用すること、
移動距離と、モビリティ・メトリックと、コネクテッド車両内の１つまたは複数のアプリケーションについてのサービス品質（ＱｏＳ）の予想レベルとに関するデータ構造を集約すること、
関心のある地点および前記１つまたは複数のアプリケーションのＱｏＳ要件を含む、課された制約を考慮に入れて、最適な経路を計算すること、
前記１つまたは複数のアプリケーションの予想ＱｏＳ、前記１つまたは複数のアプリケーションの推奨構成、および前記最適な経路に沿った１つまたは複数のネットワークの推奨構成を準備すること、および
前記最適な経路、前記１つまたは複数のアプリケーションの前記推奨構成、および前記１つまたは複数のネットワークの前記推奨構成を前記コネクテッド車両に提供すること
を実行させるためのコンピュータ・プログラム。

【請求項8】

前記コンピュータ・システムに、
地図に基づいて、前記移動距離を計算し、第１のデータ構造を使用して前記移動距離を符号化すること、
環境条件に基づいて、前記モビリティ・メトリックを推定し、第２のデータ構造を使用して前記モビリティ・メトリックを符号化すること、
モバイル・ネットワーク・モデルおよび前記コネクテッド車両内の前記１つまたは複数のアプリケーションのＱｏＳ要件に基づいて、地理的位置でのＱｏＳの前記予想レベルを推定し、第３のデータ構造を使用してＱｏＳの前記予想レベルを符号化すること
をさらに行わせる、請求項７に記載のコンピュータ・プログラム。

【請求項9】

コネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、および必要とされるコンピューティング・リソースを最適化するためのコンピュータ・システムであって、１つまたは複数のプロセッサと、１つまたは複数のコンピュータ可読有形記憶デバイスと、前記１つまたは複数のプロセッサのうちの少なくとも１つによる実行のために前記１つまたは複数のコンピュータ可読有形記憶デバイスのうちの少なくとも１つの上に記憶されたプログラム命令とを備え、前記プログラム命令が、
関連する最適化アルゴリズムを構成するようにユーザ定義設定を適用し、
移動距離と、モビリティ・メトリックと、コネクテッド車両内の１つまたは複数のアプリケーションについてのサービス品質（ＱｏＳ）の予想レベルとに関するデータ構造を集約し、
関心のある地点および前記１つまたは複数のアプリケーションのＱｏＳ要件を含む、課された制約を考慮に入れて、最適な経路を計算し、
前記１つまたは複数のアプリケーションの予想ＱｏＳ、前記１つまたは複数のアプリケーションの推奨構成、および前記最適な経路に沿った１つまたは複数のネットワークの推奨構成を準備し、
前記最適な経路、前記１つまたは複数のアプリケーションの前記推奨構成、および前記１つまたは複数のネットワークの前記推奨構成を前記コネクテッド車両に提供する
ように実行可能である、コンピュータ・システム。

【請求項10】

地図に基づいて、前記移動距離を計算し、第１のデータ構造を使用して前記移動距離を符号化し、
環境条件に基づいて、前記モビリティ・メトリックを推定し、第２のデータ構造を使用して前記モビリティ・メトリックを符号化し、
モバイル・ネットワーク・モデルおよび前記コネクテッド車両内の前記１つまたは複数のアプリケーションのＱｏＳ要件に基づいて、地理的位置でのＱｏＳの前記予想レベルを推定し、第３のデータ構造を使用してＱｏＳの前記予想レベルを符号化する
ように実行可能な前記プログラム命令をさらに含む、請求項９に記載のコンピュータ・システム。

【請求項11】

コンピュータの情報処理によりコネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、および必要とされるコンピューティング・リソースを最適化するための方法であって、前記コンピュータが、
地図および環境条件に基づいて、コネクテッド車両のための経路のセットを計算することと、
前記経路のそれぞれについて、モバイル・ネットワーク・モデルに基づいて、前記コネクテッド車両内の１つまたは複数のアプリケーションのサービス品質（ＱｏＳ）性能を推定することと、
モビリティ・メトリックと、ユーザ・プリファレンスと、前記１つまたは複数のアプリケーションおよび１つまたは複数のネットワークのメトリックとを考慮することによって、前記経路の前記それぞれを評価することと、
前記１つまたは複数のアプリケーションの提案される構成と、最適な経路に沿った前記１つまたは複数のネットワークの提案される構成とを伴う前記最適な経路を前記経路の前記セットから選択することと、
前記最適な経路、前記１つまたは複数のアプリケーションの前記提案される構成、および前記１つまたは複数のネットワークの前記提案される構成を前記コネクテッド車両に提供することと
を含む方法。

【請求項12】

前記環境条件が、前記コネクテッド車両のモビリティに影響を及ぼす変数を含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記モバイル・ネットワーク・モデルが、前記経路に沿った前記１つまたは複数のネットワークの１つまたは複数のＱｏＳメトリックの推定を与える関数である、請求項１１または１２に記載の方法。

【請求項14】

前記モビリティ・メトリックが、距離、時間、交通量、および燃料または電池消費を含み、前記ユーザ・プリファレンスが、好ましいアプリケーションおよび好ましい運転スタイルを含み、前記１つまたは複数のアプリケーションおよび前記１つまたは複数のネットワークのメトリックが、前記１つまたは複数のアプリケーションについての推定ＱｏＳを含む、請求項１１～１３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項15】

コネクテッド車両のための車両モビリティ、通信ネットワーク、および必要とされるコンピューティング・リソースを最適化するためのコンピュータ・プログラムであって、コンピュータ・システムに、
地図および環境条件に基づいて、コネクテッド車両のための経路のセットを計算すること、
前記経路のそれぞれについて、モバイル・ネットワーク・モデルに基づいて、前記コネクテッド車両内の１つまたは複数のアプリケーションのサービス品質（ＱｏＳ）性能を推定すること、
モビリティ・メトリックと、ユーザ・プリファレンスと、前記１つまたは複数のアプリケーションおよび１つまたは複数のネットワークのメトリックとを考慮することによって、前記経路の前記それぞれを評価すること、
前記１つまたは複数のアプリケーションの提案される構成と、最適な経路に沿った前記１つまたは複数のネットワークの提案される構成とを伴う前記最適な経路を前記経路の前記セットから選択すること、および
前記最適な経路、前記１つまたは複数のアプリケーションの前記提案される構成、および前記１つまたは複数のネットワークの前記提案される構成を前記コネクテッド車両に提供すること
を行わせるためのコンピュータ・プログラム。

【請求項16】

前記環境条件が、前記コネクテッド車両のモビリティに影響を及ぼす変数を含み、前記モバイル・ネットワーク・モデルが、前記経路に沿った前記１つまたは複数のネットワークの１つまたは複数のＱｏＳメトリックの推定を与える関数である、請求項１５に記載のコンピュータ・プログラム。

【請求項17】

請求項７、請求項８、請求項１５または請求項１６に記載のコンピュータ・プログラムをコンピュータ可読に格納する格納する記録媒体。

【国際調査報告】