An architecture for seamless communication between wearables and connected vehicles

Abstract

This thesis explores the potential and complexities that arise from the integration of wearable technology with connected vehicles. With the rise of hyper-connected lifestyles, wearable devices like smartwatches, smart bands, and fitness trackers are not only ubiquitous but are also collecting valuable biophysical data that can potentially enhance driver and passenger safety and comfort. Likewise, vehicles have evolved beyond mere transportation modes, transforming into sophisticated, sensor-laden, communication-enabled systems. Despite their distinct advancements, little research has engaged with the interconnectivity of heterogeneous wearable devices with third-party systems, particularly connected vehicles. To bridge this research void, this work presents a novel wearable-vehicle integration platform. Through a systematic three-phased methodology encompassing exploration, conceptualization, and experimentation, an innovative architecture emerges. Designed with components such as the device layer, device manager, service proxy, and backend connector, it not only addresses the fragmentation problem identified through technical market research in the exploration phase but also aspires to foster a cohesive ecosystem for varied wearable manufacturers. By promoting a unified ecosystem for wearables and connected vehicles, the proposed architecture not only promises enhanced user experiences and safety measures but also paves the way for manufacturers to exploit a broader spectrum of wearable data. Consequently, industries and end-users are expected to benefit from more personalized, efficient, and interconnected vehicular systems. Insights from this study underline that the challenge of wearable-vehicle integration is multidimensional. It is not just about bridging technological divides; it is also about navigating the dynamic business landscapes, vendor challenges, and overarching safety and security considerations. As technological frontiers expand, the findings of this research stand foundational, laying a groundwork for future innovations and studies in wearable technology and vehicular interconnectivity.

Diese Arbeit untersucht das Potenzial und die Komplexitäten, die sich aus der Integration von tragbarer Technologie in vernetzte Fahrzeuge ergeben. Mit dem Aufkommen von hyper-vernetzten Lebensweisen sind tragbare Geräte wie Smartwatches, Smartbands und Fitness-Tracker nicht nur allgegenwärtig, sondern sammeln auch wertvolle biophysische Daten, die die Sicherheit und den Komfort von Fahrern und Passagieren potenziell erhöhen können. Ebenso haben sich Fahrzeuge über bloße Transportmittel hinaus entwickelt und sich in hochentwickelte, mit Sensoren ausgestattete, kommunikationsfähige Systeme verwandelt. Trotz ihrer unterschiedlichen Fortschritte wurde die Verknüpfung von heterogenen tragbaren Geräten mit Drittsystemen, insbesondere vernetzten Fahrzeugen, nur wenig erforscht. Um diese Forschungslücke zu schließen, stellt diese Arbeit eine neuartige Plattform zur Integration von Wearables und Fahrzeugen vor. Durch eine systematische, dreiphasige Methodik, die Erkundung, Konzeptualisierung und Experimentierung umfasst, entsteht eine innovative Architektur. Entwickelt mit Komponenten wie der Geräteebene, dem Gerätemanager, dem Service-Proxy und dem Backend-Connector, adressiert sie nicht nur das durch technische Marktstudien in der Erkundungsphase identifizierte Fragmentierungsproblem, sondern strebt auch danach, ein kohärentes Ökosystem für verschiedene Wearable-Hersteller zu schaffen. Durch die Förderung eines einheitlichen Ökosystems für Wearables und vernetzte Fahrzeuge verspricht die vorgeschlagene Architektur nicht nur verbesserte Benutzererfahrungen und Sicherheitsmaßnahmen, sondern ebnet auch den Weg für Hersteller, ein breiteres Spektrum an Wearable-Daten zu nutzen. Folglich wird erwartet, dass Industrien und Endverbraucher von personalisierten, effizienten und vernetzten Fahrzeugsystemen profitieren. Erkenntnisse aus dieser Studie unterstreichen, dass die Herausforderung der Integration von Wearables in Fahrzeuge vielschichtig ist. Es geht nicht nur darum, technologische Kluften zu überbrücken; es geht auch darum, sich in dynamischen Geschäftslandschaften, Herausforderungen von Anbietern und übergreifenden Sicherheits- und Sicherheitserwägungen zurechtzufinden. Da technologische Grenzen erweitert werden, bilden die Ergebnisse dieser Forschung eine solide Basis und legen ein Fundament für zukünftige Innovationen und Studien in der tragbaren Technologie und der Vernetzung von Fahrzeugen.