WO2013156308A1 - Data transmission for the purposes of vehicle communication - Google Patents

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WO2013156308A1
WO2013156308A1 PCT/EP2013/057027 EP2013057027W WO2013156308A1 WO 2013156308 A1 WO2013156308 A1 WO 2013156308A1 EP 2013057027 W EP2013057027 W EP 2013057027W WO 2013156308 A1 WO2013156308 A1 WO 2013156308A1
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WO
WIPO (PCT)
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http
computer
data
client
server
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/057027
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German (de)
French (fr)
Inventor
Michael FITZNER
Martin Veith
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/02—Protocols based on web technology, e.g. hypertext transfer protocol [HTTP]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for transmitting data in the context of vehicle communication, in particular of a motor vehicle, between a first computer and a second computer.
  • the invention further relates to a vehicle computing unit.
  • Transmission of data in the context of vehicle communication takes place, for example, from a mobile terminal, e.g. a Mobiifunktelefon, a smartphone, a tablet PC, etc., to a vehicle computing unit of an infotainment system instead.
  • data is typically read out of the mobile terminal by the arithmetic unit of the infotainment system and processed by the arithmetic unit of the infotainment system.
  • Such data are e.g. Audio data stored on the mobile device or downloaded from the Internet. These are e.g. continuously transmitted to the arithmetic unit so that they can be played back on an audio system of the motor vehicle. Continuously transmitted data is referred to as stream or streaming data.
  • the process of transmitting a data stream to a receiver is known as streaming.
  • the data transmission from the mobile terminal to the arithmetic unit of the infotainment system can optionally take place via a wired or a wireless communication connection.
  • the mobile terminal can be coupled to the infotainment system, for example by means of a USB cable.
  • the transmission of data over a wireless communication link can be e.g. be realized via a Bluetooth or WLAN (Wireless Local Area Network) connection.
  • a coupling between the mobile terminal and the computing unit of the infotainment system is required in particular for wireless communication links.
  • Such a coupling can take place, for example, by entering a code displayed on the infotainment system into the mobile terminal.
  • the methods used for this purpose are based on proprietary solutions in the individual protocol layers (I SO / OS l_Layer).
  • Bi-directional transmission of streaming data via HTTP (Hypertext Transfer Protocol) between the terminal and the vehicle requires duplication of the components (server and client) required.
  • bidirectional streaming is currently not possible due to hardware restrictions.
  • the first computer is implemented as HTTP server and the second server as HTTP client, or vice versa.
  • HTTP server In a manner known to those skilled in the construction of communication links is initiated by an HTTP client, the HTTP server answers corresponding requests of the HTTP client.
  • the data transmitted between the HTTP server and the HTTP client is formed by a continuous data stream.
  • the data exchanged between the two components is audio and / or video data.
  • a continuous stream of audio data is called an audio stream
  • a continuous stream of video data is called a video stream.
  • the latter can also include audio information.
  • Bidirectional transmission of the data stream between the HTTP server and the HTTP client is accomplished by processing HTTP Req uest methods.
  • the first computer is implemented as an HTTP server and the second computer as an HTTP client, or vice versa.
  • HTTP server and the HTTP client a continuous data stream of the type described above is transmitted.
  • the data stream is transferred by processing HTTP request methods in any flow direction between the HTTP server and the HTTP client.
  • a vehicle computing unit which for example represents the first computer in the above apparatus, is implemented as an HTTP server for the transmission of data in the context of a vehicle communication with a second computer, while the second computer is implemented as an HTTP client.
  • the vehicle computing unit is configured to receive a continuous data stream from the second computer by means of an HTTP request method.
  • the vehicle computing unit can be implemented as an HTTP client and the second computer as an HTTP server, wherein the vehicle computing unit is configured to transmit a continuous data stream to the second computer by means of an HTTP request method.
  • the proposed mechanism allows for bidirectional transfer without duplicating the server and client components.
  • HTTP request methods makes it possible to transmit a bidirectional transmission of data, in particular a continuous data stream, between the two computers, regardless of which of the two computers as HTTP server and which of the two computers as HTTP client implemented is. Since standardized HTTP request methods can be used for this purpose, bidirectional data exchange can be realized in a particularly simple manner. In particular, standardized HTTP 1.1 methods can be used for this, so that the bidirectional exchange of data is standard-compliant and can be implemented with any HTTP 1.1-capable software. This results in an advantage that already existing software and hardware components, such as web server, can be used for data transmission.
  • One advantage is the use of the HTTP protocol in the form that over this bidirectional data are transmitted. The connection is initiated in each case only by the HTTP client.
  • the sending of the two computers is designed to subdivide the data stream into sections, so-called chunks, and to transmit them in successive data packets to the receiving computer of the two computers.
  • the individual sections can be transmitted in data packets to the receiving computer.
  • the first of the packets contains an HTTP header in a manner known to the person skilled in the art.
  • a header attribute is used, which allows the transmission of arbitrarily long streams.
  • HTTP 1.1 the header attribute "Transfer-Encoding" can be set to "Chunked".
  • the flow direction of the data to be transferred between the HTTP server and the HTTP client can be determined by an HTTP request method of the HTTP client.
  • a transmission of data from the HTTP server to the HTTP client may be initiated by an HTTP GET request, wherein the HTTP GET request is transmitted from the HTTP client to the HTTP server.
  • the data flow then takes place from the HTTP server to the HTTP client in the form of an HTTP GET response.
  • the flow direction is also referred to below as the first flow direction and usually represents a downstream connection.
  • a transfer of data from the HTTP client to the HTTP server (thus in the reverse direction, so-called upstream or second flow direction) can be initiated by an HTTP PUT request, the continuous data being sent via a long-running HTTP PUT request from the HTTP server HTTP client is transferred to the HTTP server.
  • HTTP PUT requests are available in standard HTTP 1.1. This makes it possible to transfer data to the server.
  • the method is originally intended to load a resource, eg a file, onto a web server, specifying a destination URI (Unified Resource Identrfier).
  • the method is suitably by implementing an upstream data transmission of a continuous data stream from the HTTP client to the HTTP server by means of this command.
  • HTTP PUT method this enables bi-directional transmission of streaming data between an HTTP server and an HTTP client.
  • the transmission of data between the first and the second computer can optionally be wired or via a wireless communication link.
  • a wireless communication connection is based in particular on Bluetooth, WLAN or another short-range data transmission method.
  • the wireless communication connection may be a mobile connection, in particular according to the standards GSM (Global System for Mobile Communications), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) or LTE (Long-Term Evolution).
  • a control of the transmission of data between the HTTP server and the HTTP CIient by the TCP / IP protocol is feasible.
  • the first computer may be a computing unit of an infotainment system of the vehicle.
  • the second computer provides a mobile terminal, e.g. a mobile phone, a smartphone, a tablet PC or a laptop, dar.
  • the second computer may be a gateway for connecting another computer, in particular a mobile terminal as described above.
  • the single drawing shows a schematic representation of a device according to the invention for the transmission of data in the context of vehicle communication.
  • Streaming transport protocols based on application layer (ISO OSI Layer 7) and the necessary streaming components of TCP / IP (Transport Control Protocol / Internet Protocol) based networks have the possibility to communicate bidirectionally.
  • Certain protocols such as the Hypertext Transfer Protocol (HTTP) or the Real-Time Transport Protocol (RTP) protocol, build on a client / server paradigm that provides data from a client to a server. and then delivered by the server.
  • HTTP Hypertext Transfer Protocol
  • RTP Real-Time Transport Protocol
  • the server can not transfer any data to the client initially. This means that the party wishing to provide data for the other party must always provide a corresponding server.
  • the disadvantages of using the aforementioned streaming transport protocols in an intended bidirectional data transfer stems mainly from the necessary mirroring of the streaming architecture and the suitability of the network topology.
  • the latter can be particularly problematic with Network Address Translation (NAT), the presence of firewalls, disconnected networks or mobile networks.
  • NAT Network Address Translation
  • Streaming data between two partners in both directions is not possible with simple means.
  • the problem lies in the initiation of the compounds. So it is not always possible that the participants can reach each other directly.
  • both the client and the server must be implemented in both communication partners. This duplicates the complexity of the system. On the other hand, an increased resource consumption of the individual components is the result. Both partners must also be able to respond to errors that occur in relation to the communication channel and process the errors accordingly. This means error handling routines and fault tolerance must be implemented at both partners. This obviously leads to increased hedging costs for the components involved.
  • a direct communication is required for desired bidirectional data transmission.
  • Both partners must be able to initiate a connection.
  • it must be ensured that the party addressed by a partner is not protected from direct connections by restrictive firewalls or other blocking components such as NAT.
  • firewalls may have to be opened and other blocking units removed or bypassed. This can potentially lead to security problems. If the security rules can not be changed, bidirectional data transmission may not be applicable at all. This is especially the case with HTTP
  • proxy computer If a requested partner in a communication network can not be reached directly by the requesting partner, since the former is within a NAT network, it is possible to use a so-called proxy computer. Their use entails increased computing power. On the part of a proxy computer, port forwarding can also be established in a corresponding router, whereby incoming connections on a specific port are forwarded to a specific computer within the NAT network. In the area of mobile radio networks, this method is not possible because no changes can be made to an APN (access point name) of a provider.
  • APN access point name
  • the procedure described in more detail below allows a bidirectional transmission of data, in particular of continuous data streams, without requiring a mirroring of the functionalities or their components.
  • the procedure builds on the HTTP and uses existing methods of the HTTP 1 1 standard.
  • the proposed procedure is thus standard compliant. As a result, neither changes to existing HTTP servers nor to HTTP client implementations need to be made to use the protocol.
  • the description of the procedure is given below with reference to the figure.
  • the first computer 10 should represent an HTTP server, the second computer 20 an HTTP client.
  • the first computer 10 can be, for example, a vehicle computing unit of an infotainment system.
  • the second computer 20 is a mobile terminal or a gateway for the connection of a then not shown mobile terminal.
  • a mobile terminal according to the invention may be a mobile phone, a smartphone, a tablet PC, etc.
  • the communication connection 30 shown between the first and the second computer 20 may be made for example by means of a USB cable.
  • a contactless communication connection can be based on the standard Bluetooth or WLAN.
  • the gateway is preferably connected to the first computer 10 via a wire-based communication link 30.
  • the communication connection between the gateway and the then not shown mobile terminal may be of any kind.
  • a wireless communication connection which is based for example on the GSM, UMTS or LTE standard, can be used. The latter enables communication of a mobile terminal with the vehicle computing unit 10 when the mobile terminal is not within the vehicle.
  • a computer e.g., a PC or laptop
  • the first computer 10 transmits data to the second computer 20.
  • the flow direction is marked DS (downstream).
  • the second computer 20 represents the HTTP client.
  • the second computer 20 thus initiates the communication connection 30 to the HTTP server and transmits an "HTTP GET request" request to the HTTP server the HTTP client desired data stream, which is uniquely identified in the request via a URI.
  • the HTTP server starts transmission of the data stream.
  • the continuous data stream from the HTTP server into sections, so-called chunks, divided. These are transmitted in TCP packets to the HTTP client.
  • the HTTP header attribute "Transfer-Encoding" is set to "Chunked”. This allows the transmission of arbitrarily long data streams. light. Basically, the mapping of the HTTP request to the TCP packets is left to the TCP layer.
  • the HTTP client of the second computer 20 receives the continuously arriving portions of the response "HTTP GET response" and processes them in the desired
  • a flow control of the data stream is carried out using the TCP protocol, which serves as the basis of HTTP. This prevents the sending party from sending faster than the recipient can handle. Another possibility of flow control is given at the application level. The sending party can decide which data to send. This allows the HTTP server to regulate the amount of data to send and use techniques such as progressive download.
  • the described procedure is important, for example, when the mobile terminal is connected to an in-vehicle source, such as a vehicle. a built-in microphone, access and want to process the audio signal. This could be done, for example, in the context of recording a voice note, which is stored in the terminal.
  • the terminal transmits the URI of the web server in the vehicle and the identification of the data stream, behind which the corresponding data stream of the desired microphone source hides, in the HTTP GET request to the HTTP server.
  • the terminal receives the incoming portions and composes them into an audio stream and stores them or processes them in the desired manner.
  • the second computer 20 sends as an HTTP client a continuous data stream to the first computer 10 as an HTTP server.
  • the HTTP client divides the data stream to be sent into chunks and sends these to the HTTP server by means of a request "HTTP PUT request" to a defined script.
  • the header attribute "Transfer-Encoding” is included in the request. set to "Chunked”, which allows the HTTP server to transfer data as long as possible within the PUT request.
  • the HTTP client informs the HTTP server about what kind of data it is the transferring Pieces is.
  • the HTTP server or the server script running there processes the continuously arriving data and passes these on to processing processes.
  • Flow control of the data stream can be done using the TCP protocol, which serves as the basis of HTTP. This allows the HTTP client to regulate the amount of data to send and use techniques such as "progressive upload”.
  • the amount of data to be transferred is controlled by the HTTP web server or the HTTP client.
  • the first computer 10 in turn represents the vehicle computing unit of an infotainment system of a motor vehicle.
  • the second computer 20 represents the mobile terminal or a gateway to which a mobile terminal can be connected.
  • the mobile terminal wants a continuous data stream, such as Send an audio stream (local audio file, audio stream from the Internet, such as web radio) to the vehicle computing unit of the motor vehicle and play through the speakers of the infotainment system.
  • the mobile terminal knows the URI of the HTTP server of the vehicle computing unit and has access to the audio stream to be transmitted, for example through a connection to the Internet.
  • the continuous audio stream is split into sections.
  • the HTTP PUT method transfers the sections to the HTTP server.
  • the HTTP server assembles the sections into a continuous data stream and forwards them to the speakers of the infotainment system.
  • the response of the HTTP server "HTTP PUT-Response" represents the response of the HTTP server to the HTTP client, in which any information can be encoded.
  • This data transmission channel can be used throughout the communication, for example, quality-of- Exchange service (QoS) information.
  • QoS quality-of- Exchange service
  • HTTP PUT method for the transmission of a data stream from the HTTP client to the HTTP server makes it possible to eliminate the duplication of components required for bidirectional transmission. This reduces both the consumption of resources and the possible sources of error.
  • This has the advantage that data from a NAT-based network can be transmitted bidirectionally. Any NAT components in the communication path between the HTTP client and the HTTP server will not disturb the communication.
  • the protocol works serially only on the HTTP port (default port 80), which means that only this one port needs to be opened in the pre-enabled firewalls.
  • the described HTTP-based method can use "progressive downloac method. As a result, the actual transmission of the data can be faster than is determined by the coding rate. If the stream to be transmitted is not a true live data source, more data may be downloaded from or sent to the HTTP server than needed for playback at the current moment. The data can then be buffered accordingly. As a result, fluctuations in the available data transmission rate can be compensated if necessary.
  • first flow direction from the first to the second computer
  • second flow direction from the second to the first computer

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Abstract

The invention describes a device for transmitting data for the purposes of vehicle communication, particularly in a motor vehicle, between a first computer (10) and a second computer (20), in which the first computer (10) is implemented as an HTTP server and the second computer (20) is implemented as an HTTP client, or vice versa. The data transmitted between the HTTP server and the HTTP client is formed by a continuous data stream and can be transmitted bidirectionally between the HTTP server and the HTTP client by processing HTTP request methods such as HTTP GET and HTTP PUT.

Description

Datenübertragung im Rahmen einer Fahrzeugkommunikation  Data transmission in the context of vehicle communication
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Übertragung von Daten im Rahmen einer Fahrzeugkommunikation, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, zwischen einem ersten Rechner und einem zweiten Rechner. Die Erfindung betrifft ferner eine Fahrzeugrecheneinheit. The invention relates to a device and a method for transmitting data in the context of vehicle communication, in particular of a motor vehicle, between a first computer and a second computer. The invention further relates to a vehicle computing unit.
Eine Übertragung von Daten im Rahmen einer Fahrzeugkommunikation findet beispielsweise von einem mobilen Endgerät, wie z.B. einem Mobiifunktelefon, einem Smartphone, einem Tablet-PC usw., zu einer Fahrzeug recheneinheit eines Infotainment-Systems statt. Dabei werden typischerweise durch die Recheneinheit des Infotainment-Systems Daten aus dem mobilen Endgerät ausgelesen und durch die Recheneinheit des Infotainment- Systems verarbeitet. Derartige Daten sind z.B. Audiodaten, welche auf dem mobilen Endgerät gespeichert sind oder aus dem Internet geladen werden. Diese werden z.B. kontinuierlich an die Recheneinheit übertragen, damit diese über eine Audioanlage des Kraftfahrzeugs wiedergegeben werden können. Kontinuierlich übertragene Daten werden als Datenstrom oder als Streamingdaten bezeichnet. Der Vorgang des Übertragens eines Datenstroms an einen Empfänger ist als Streaming bekannt. Transmission of data in the context of vehicle communication takes place, for example, from a mobile terminal, e.g. a Mobiifunktelefon, a smartphone, a tablet PC, etc., to a vehicle computing unit of an infotainment system instead. In this case, data is typically read out of the mobile terminal by the arithmetic unit of the infotainment system and processed by the arithmetic unit of the infotainment system. Such data are e.g. Audio data stored on the mobile device or downloaded from the Internet. These are e.g. continuously transmitted to the arithmetic unit so that they can be played back on an audio system of the motor vehicle. Continuously transmitted data is referred to as stream or streaming data. The process of transmitting a data stream to a receiver is known as streaming.
Die Datenübertragung von dem mobilen Endgerät zu der Recheneinheit des Infotainment- Systems kann je nach Ausgestaltung des Infotainment-Systems wahlweise über eine drahtgebundene oder eine drahtlose Kommunikationsverbindung erfolgen. Im ersteren Fall kann das mobile Endgerät beispielsweise mittels eines USB-Kabels mit dem Info- tainment-System gekoppelt werden Die Übertragung von Daten über eine drahtlose Kommunikationsverbindung kann z.B. über eine Bluetooth- oder WLAN (Wireless Local Area Network)-Verbindung realisiert sein. Depending on the configuration of the infotainment system, the data transmission from the mobile terminal to the arithmetic unit of the infotainment system can optionally take place via a wired or a wireless communication connection. In the former case, the mobile terminal can be coupled to the infotainment system, for example by means of a USB cable. The transmission of data over a wireless communication link can be e.g. be realized via a Bluetooth or WLAN (Wireless Local Area Network) connection.
Bevor eine Übertragung von Daten möglich ist, ist insbesondere bei drahtlosen Kommunikationsverbindungen eine Kopplung zwischen dem mobilen Endgerät und der Recheneinheit des Infotainment-System erforderlich. Eine solche Kopplung kann beispielsweise durch die Eingabe eines am Infotainment-System angezeigten Codes in das mobile Endgerät erfolgen. Generell ist es möglich, Streamingdaten zwischen dem Fahrzeug und einem mobilen Endgerät zu übertragen. Die hierzu verwendeten Verfahren basieren auf proprietären Lösungen in den einzelnen Protokollschichten (I SO/OS l_Layer). Ein bidirektionales Übertragen von Streamingdaten mittels HTTP (Hypertext Transfer Protokoll) zwischen dem Endgerät und dem Fahrzeug erfordert eine Duplizierung der Komponenten (Server und Client) erforderlich. Mithin ist ein bidirektionales Streaming aufgrund von Hardwarerestriktionen derzeit nicht möglich. Before a transmission of data is possible, a coupling between the mobile terminal and the computing unit of the infotainment system is required in particular for wireless communication links. Such a coupling can take place, for example, by entering a code displayed on the infotainment system into the mobile terminal. In general, it is possible to transmit streaming data between the vehicle and a mobile terminal. The methods used for this purpose are based on proprietary solutions in the individual protocol layers (I SO / OS l_Layer). Bi-directional transmission of streaming data via HTTP (Hypertext Transfer Protocol) between the terminal and the vehicle requires duplication of the components (server and client) required. Thus bidirectional streaming is currently not possible due to hardware restrictions.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Vorgehen aufzuzeigen, mit dem die Übertragung von Streamingdaten im Rahmen einer Fahrzeugkommunikation funktional verbessert werden kann. It is an object of the present invention to provide a procedure with which the transmission of streaming data in the context of vehicle communication can be functionally improved.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 , ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 13 sowie Fahrzeugrecheneinheiten gemäß den Patentansprüchen 14 und 15. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen. This object is achieved by a device according to the features of claim 1, a method according to the features of claim 13 and vehicle computing units according to claims 14 and 15. Advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Übertragung von Daten im Rahmen einer Fahrzeugkommunikation, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, zwischen einem ersten Rechner und einem zweiten Rechner ist der erste Rechner als HTTP-Server und der zweite Server als HTTP-Client, oder umgekehrt, implementiert. In einer dem Fachmann bekannten Weise wird der Aufbau von Kommunikationsverbindungen durch einen HTTP- Client initiiert, wobei der HTTP-Server entsprechende Anfragen des HTTP-Clients beantwortet. In a device according to the invention for the transmission of data in the context of vehicle communication, in particular of a motor vehicle, between a first computer and a second computer, the first computer is implemented as HTTP server and the second server as HTTP client, or vice versa. In a manner known to those skilled in the construction of communication links is initiated by an HTTP client, the HTTP server answers corresponding requests of the HTTP client.
Die zwischen dem HTTP-Server und dem HTTP-Client übertragenen Daten sind durch einen kontinuierlichen Datenstrom gebildet. Insbesondere handelt es sich bei den zwischen den beiden Komponenten ausgetauschten Daten um Audio- und/oder Videodaten. Ein kontinuierlicher Datenstrom aus Audiodaten wird als Audio-Stream, ein kontinuierlicher Datenstrom mit Videodaten als Video-Stream bezeichnet. Letzterer kann selbstverständlich auch Audio-Informationen umfassen. The data transmitted between the HTTP server and the HTTP client is formed by a continuous data stream. In particular, the data exchanged between the two components is audio and / or video data. A continuous stream of audio data is called an audio stream, a continuous stream of video data is called a video stream. Of course, the latter can also include audio information.
Eine bidirektionale Übertragung des Datenstroms zwischen dem HTTP-Server und dem HTTP-Client erfolgt durch die Verarbeitung von HTTP-Req uest-Methoden . Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Übertragung von Daten im Rahmen einer Fahrzeugkommunikation, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, zwischen einem ersten Rechner und einem zweiten Rechner wird der erste Rechner als HTTP-Server und der zweite Rechner als HTTP-Client, oder umgekehrt, implementiert. Zwischen dem HTTP- Server und dem HTTP-Client wird ein kontinuierlicher Datenstrom der oben bezeichneten Art übertragen. Der Datenstrom wird durch die Verarbeitung von HTTP-Request- Methoden in einer beliebigen Flussrichtung zwischen dem HTTP-Server und dem HTTP- Client übertragen. Bidirectional transmission of the data stream between the HTTP server and the HTTP client is accomplished by processing HTTP Req uest methods. In the method according to the invention for the transmission of data in the context of vehicle communication, in particular of a motor vehicle, between a first computer and a second computer, the first computer is implemented as an HTTP server and the second computer as an HTTP client, or vice versa. Between the HTTP server and the HTTP client, a continuous data stream of the type described above is transmitted. The data stream is transferred by processing HTTP request methods in any flow direction between the HTTP server and the HTTP client.
Eine Fahrzeugrecheneinheit, welche in obiger Vorrichtung beispielsweise den ersten Rechner repräsentiert, ist zur Übertragung von Daten im Rahmen einer Fahrzeugkommunikation mit einem zweiten Rechner als HTTP-Server implementiert, während der zweite Rechner als HTTP-Client implementiert ist. Die Fahrzeugrecheneinheit ist dazu ausgebildet, mittels einer HTTP-Request-Methode einen kontinuierlichen Datenstrom von dem zweiten Rechner zu empfangen. Alternativ kann die Fahrzeugrecheneinheit als HTTP- Client und der zweite Rechner als HTTP-Server implementiert sein, wobei die Fahrzeugrecheneinheit dazu ausgebildet ist, mittels einer HTTP-Request-Methode einen kontinuierlichen Datenstrom an den zweiten Rechner zu übertragen. Durch den vorgeschlagenen Mechanismus ist die Übertragung in beide Richtungen möglich, ohne die Komponenten Server und Client duplizieren zu müssen. A vehicle computing unit, which for example represents the first computer in the above apparatus, is implemented as an HTTP server for the transmission of data in the context of a vehicle communication with a second computer, while the second computer is implemented as an HTTP client. The vehicle computing unit is configured to receive a continuous data stream from the second computer by means of an HTTP request method. Alternatively, the vehicle computing unit can be implemented as an HTTP client and the second computer as an HTTP server, wherein the vehicle computing unit is configured to transmit a continuous data stream to the second computer by means of an HTTP request method. The proposed mechanism allows for bidirectional transfer without duplicating the server and client components.
Die Nutzung von HTTP-Request-Methoden ermöglicht es, eine bidirektionale Übertragung von Daten, insbesondere eines kontinuierlichen Datenstroms, zwischen den beiden Rechnern zu übertragen, unabhängig davon, welcher der beiden Rechner als HTTP- Server und welcher der beiden Rechner als HTTP-Client implementiert ist. Da hierzu standardisierte HTTP-Request-Methoden eingesetzt werden können, lässt sich der bidirektionale Datenaustausch auf besonders einfache Weise verwirklichen. Insbesondere kann hierzu auf standardisierte HTTP 1.1 -Methoden zurückgegriffen werden, so dass der bidirektionale Austausch von Daten standardkonform ist und mit beliebiger HTTP 1.1- fähiger Software umgesetzt werden kann. Hieraus ergibt sich mit Vorteil, dass bereits existierende Soft- und Hardwarekomponenten, wie z.B. Webserver, für die Datenübertragung verwendet werden können. Ein Vorteil ist die Verwendung des HTTP-Protokolls in der Form, dass hierüber bidirektional Daten übertragen werden. Die Verbindung wird dabei jeweils nur vom HTTP-Client initiiert. The use of HTTP request methods makes it possible to transmit a bidirectional transmission of data, in particular a continuous data stream, between the two computers, regardless of which of the two computers as HTTP server and which of the two computers as HTTP client implemented is. Since standardized HTTP request methods can be used for this purpose, bidirectional data exchange can be realized in a particularly simple manner. In particular, standardized HTTP 1.1 methods can be used for this, so that the bidirectional exchange of data is standard-compliant and can be implemented with any HTTP 1.1-capable software. This results in an advantage that already existing software and hardware components, such as web server, can be used for data transmission. One advantage is the use of the HTTP protocol in the form that over this bidirectional data are transmitted. The connection is initiated in each case only by the HTTP client.
Es ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass der sendende der beiden Rechner dazu ausgebildet ist, den Datenstrom in Teilstücke, sog. Chunks, zu unterteilen und in aufeinanderfolgenden Datenpaketen an den empfangenden der beiden Rechner zu übertragen. Die einzelnen Teilstücke können in Datenpaketen an den empfangenden Rechner übertragen werden. Das erste der Pakete beinhaltet hierbei in einer dem Fachmann bekannten Weise einen HTTP-Header. Um eine Übertragung von Daten mit zu Beginn des Datenstroms noch unbekannter Größe zu ermöglichen, wird ein Header-Attribut verwendet, welches die Übertragung von beliebig langen Streams ermöglicht. In HTTP 1.1 kann hierzu das Header-Attribut„Transfer-Encoding" auf„Chunked" gesetzt werden. It is expediently provided that the sending of the two computers is designed to subdivide the data stream into sections, so-called chunks, and to transmit them in successive data packets to the receiving computer of the two computers. The individual sections can be transmitted in data packets to the receiving computer. In this case, the first of the packets contains an HTTP header in a manner known to the person skilled in the art. In order to enable a transmission of data with size still unknown at the beginning of the data stream, a header attribute is used, which allows the transmission of arbitrarily long streams. In HTTP 1.1, the header attribute "Transfer-Encoding" can be set to "Chunked".
Die Flussrichtung der zwischen dem HTTP-Server und dem HTTP-Client zu übertragenden Daten ist durch eine HTTP-Request-Methode des HTTP-Clients festleg bar. Die Initiierung einer Datenverbindung, unabhängig von der Flussrichtung des zu übertragenden Datenstroms, erfolgt jedoch immer von Seiten des HTTP-Clients. The flow direction of the data to be transferred between the HTTP server and the HTTP client can be determined by an HTTP request method of the HTTP client. The initiation of a data connection, regardless of the flow direction of the data stream to be transmitted, however, always takes place on the part of the HTTP client.
Eine Übertragung von Daten von dem HTTP-Server zu dem HTTP-Client kann durch eine HTTP GET-Anfrage initiiert werden, wobei die HTTP GET-Anfrage von dem HTTP-Client an den HTTP-Server übertragen wird. Der Datenfluss erfolgt daraufhin vom HTTP-Server zum HTTP-Client in Form einer HTTP GET-Antwort. D Flussrichtung wird nachfolgend auch als erste Flussrichtung bezeichnet und stellt üblicherweise eine Downstream- Verbindung dar. A transmission of data from the HTTP server to the HTTP client may be initiated by an HTTP GET request, wherein the HTTP GET request is transmitted from the HTTP client to the HTTP server. The data flow then takes place from the HTTP server to the HTTP client in the form of an HTTP GET response. The flow direction is also referred to below as the first flow direction and usually represents a downstream connection.
Eine Übertragung von Daten von dem HTTP-Client zu dem HTTP-Server (also in umgekehrter Richtung, sog. Upstream oder zweite Flussrichtung) kann durch eine HTTP PUT- Anfrage initiiert werden, wobei die kontinuierlichen Daten über eine langlaufende HTTP PUT-Anfrage von dem HTTP-Client an den HTTP-Server übertragen wird. A transfer of data from the HTTP client to the HTTP server (thus in the reverse direction, so-called upstream or second flow direction) can be initiated by an HTTP PUT request, the continuous data being sent via a long-running HTTP PUT request from the HTTP server HTTP client is transferred to the HTTP server.
HTTP PUT-Anfragen sind im Standard HTTP 1.1 verfügbar. Hiermit ist es möglich, Daten zum Server zu übertragen. Die Methode ist ursprünglich dazu vorgesehen, eine Ressource, z.B. eine Datei, unter Angabe einer Ziel-URI (Unified Resource Identrfier) auf einen Webserver zu laden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird die Methode zweckent- fremdet, indem mittels dieses Befehls eine Upstream-Datenübertragung eines kontinuierlichen Datenstroms von dem HTTP-CIient zu dem HTTP-Server realisiert wird. Durch die Nutzung einer HTTP PUT-Methode wird damit die bidirektionale Übertragung von Streaming-Daten zwischen einem HTTP-Server und einem HTTP-CIient ermöglicht. HTTP PUT requests are available in standard HTTP 1.1. This makes it possible to transfer data to the server. The method is originally intended to load a resource, eg a file, onto a web server, specifying a destination URI (Unified Resource Identrfier). In the context of the present invention, the method is suitably by implementing an upstream data transmission of a continuous data stream from the HTTP client to the HTTP server by means of this command. By using an HTTP PUT method, this enables bi-directional transmission of streaming data between an HTTP server and an HTTP client.
Die Übertragung von Daten zwischen dem ersten und dem zweiten Rechner kann wahlweise drahtgebunden oder über eine drahtlose Kommunikationsverbindung erfolgen. Eine drahtlose Kommunikationsverbindung basiert insbesondere auf Bluetooth, WLAN oder einem anderen kurzreichweitigen Datenübertragungsverfahren. Ebenso kann die drahtlose Kommunikationsverbindung eine Mobilf unkverbindung , insbesondere gemäß den Standards GSM (Global System for Mobile Communications), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) oder LTE (Long-Term Evolution), sein. The transmission of data between the first and the second computer can optionally be wired or via a wireless communication link. A wireless communication connection is based in particular on Bluetooth, WLAN or another short-range data transmission method. Likewise, the wireless communication connection may be a mobile connection, in particular according to the standards GSM (Global System for Mobile Communications), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) or LTE (Long-Term Evolution).
Bevorzugt ist eine Steuerung der Übertragung von Daten zwischen dem HTTP-Server und dem HTTP-CIient durch das TCP/IP-Protokoll durchführbar. Preferably, a control of the transmission of data between the HTTP server and the HTTP CIient by the TCP / IP protocol is feasible.
Der erste Rechner kann eine Recheneinheit eines Infotainment-Systems des Fahrzeugs sein. Der zweite Rechner stellt insbesondere ein mobiles Endgerät, wie z.B. ein Mobilfunktelefon, ein Smartphone, ein Tablet-PC oder ein Laptop, dar. Ebenso kann der zweite Rechner ein Gateway zum Anschluss eines weiteren Rechners, insbesondere eines mobilen Endgeräts wie oben beschrieben, sein. The first computer may be a computing unit of an infotainment system of the vehicle. In particular, the second computer provides a mobile terminal, e.g. a mobile phone, a smartphone, a tablet PC or a laptop, dar. Similarly, the second computer may be a gateway for connecting another computer, in particular a mobile terminal as described above.
Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung erläutert. The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment in the drawing.
Die einzige Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Übertragung von Daten im Rahmen einer Fahrzeugkommunikation. The single drawing shows a schematic representation of a device according to the invention for the transmission of data in the context of vehicle communication.
Auf Anwendungsschicht (ISO OSI Layer 7) angesiedelte Streaming-Transport-Protokolle und die dafür notwendigen Streaming-Komponenten von TCP/IP (Transport Control Protocol/Internet Protocol)-basierten Netzwerke haben die Möglichkeit, bidirektional zu kommunizieren. Bestimmte Protokolle, wie das HTTP (Hypertext Transfer-Protokoll)- oder das RTP (Real-Time Transport Protocol)-Protokoll bauen dabei auf einem Client/Server- Paradigma auf, welches vorsieht, dass Daten von einem Client bei einem Server ange- fragt und anschließend vom Server geliefert werden. Der Server hingegen kann von sich aus keine Daten initial an den Client übertragen. Dies bedeutet, dass diejenige Partei, die Daten für die andere Partei zur Verfügung stellen will, immer einen entsprechenden Server bereitstellen muss. Sollen bei einer HTTP-basierten Kommunikation Daten bidirektional ausgetauscht werden, d.h. beide Partner einer Kommunikation wollen sowohl Daten empfangen als auch senden können, hat dies zur Folge, dass beide Partner sowohl den Server als auch den Client implementieren müssen. Die dem Fachmann bekannte Streaming-Architektur wird damit gespiegelt. Streaming transport protocols based on application layer (ISO OSI Layer 7) and the necessary streaming components of TCP / IP (Transport Control Protocol / Internet Protocol) based networks have the possibility to communicate bidirectionally. Certain protocols, such as the Hypertext Transfer Protocol (HTTP) or the Real-Time Transport Protocol (RTP) protocol, build on a client / server paradigm that provides data from a client to a server. and then delivered by the server. By contrast, the server can not transfer any data to the client initially. This means that the party wishing to provide data for the other party must always provide a corresponding server. If data is to be exchanged bidirectionally in an HTTP-based communication, ie both partners of a communication want to be able to both receive and send data, this means that both partners have to implement both the server and the client. The streaming architecture known to those skilled in the art is thus mirrored.
Die Nachteile bei der Verwendung der genannten Streaming-Transport-Protokolle bei einer beabsichtigten bidirektionalen Datenübertragung rühren hauptsächlich von der notwendigen Spiegelung der Streaming-Architektur und der Eignung der Netzwerk-Topologie her. Bei letzterer können insbesondere Probleme bei der Network Address Translation (NAT), dem Vorhandensein von Firewalls, getrennten Netzen oder mobilen Netzen auftreten. Ein Streaming von Daten zwischen zwei Partnern in beide Richtungen ist so mit einfachen Mitteln nicht möglich. Das Problem liegt dabei in der Initiierung der Verbindungen. So ist es nicht immer möglich, dass die Teilnehmer sich direkt gegenseitig erreichen können. The disadvantages of using the aforementioned streaming transport protocols in an intended bidirectional data transfer stems mainly from the necessary mirroring of the streaming architecture and the suitability of the network topology. The latter can be particularly problematic with Network Address Translation (NAT), the presence of firewalls, disconnected networks or mobile networks. Streaming data between two partners in both directions is not possible with simple means. The problem lies in the initiation of the compounds. So it is not always possible that the participants can reach each other directly.
Soll ein bidirektionaler Datenaustausch ermöglicht werden, müssen bei beiden Kommunikationspartnern sowohl der Client als auch der Server implementiert sein. Hierdurch dupliziert sich die Komplexität des Systems. Zum anderen ist ein erhöhter Ressourcenverbrauch der einzelnen Komponenten die Folge. Beide Partner müssen zudem auf auftretende Fehler in Bezug auf den Kommunikationskanal reagieren und die Fehler entsprechend verarbeiten können. Dies bedeutet, Fehlerbehandlungsroutinen und Fehlertoleranz müssen bei beiden Partnern implementiert werden. Dies führt ersichtlich zu einem erhöhten Absicherungsaufwand bei den beteiligten Komponenten. If bidirectional data exchange is to be enabled, both the client and the server must be implemented in both communication partners. This duplicates the complexity of the system. On the other hand, an increased resource consumption of the individual components is the result. Both partners must also be able to respond to errors that occur in relation to the communication channel and process the errors accordingly. This means error handling routines and fault tolerance must be implemented at both partners. This obviously leads to increased hedging costs for the components involved.
Zudem ist eine direkte Kommunikation bei erwünschter bidirektionaler Datenübertragung erforderlich. Beide Partner müssen in der Lage sein, eine Verbindung zu initiieren. Somit muss sichergestellt sein, dass die von einem Partner angesprochene Partei nicht durch restriktive Firewalls oder andere blockierende Komponenten, wie z.B. NAT, vor direkten Verbindungen geschützt ist. Um somit eine direkte Kommunikation aufbauen zu können, müssen gegebenenfalls Firewalls geöffnet und andere blockierende Einheiten entfernt oder umgangen werden. Dies kann unter Umständen zu Sicherheitsproblemen führen. Können die Sicherheitsregeln nicht verändert werden, so ist eine bidirektionale Datenübertragung unter Umständen gar nicht einsetzbar. Dies ist insbesondere bei HTTP derIn addition, a direct communication is required for desired bidirectional data transmission. Both partners must be able to initiate a connection. Thus, it must be ensured that the party addressed by a partner is not protected from direct connections by restrictive firewalls or other blocking components such as NAT. In order to establish direct communication, firewalls may have to be opened and other blocking units removed or bypassed. This can potentially lead to security problems. If the security rules can not be changed, bidirectional data transmission may not be applicable at all. This is especially the case with HTTP
Fall. Case.
Ist ein angefragter Partner in einem Kommunikationsnetz durch den anfragenden Partner nicht direkt erreichbar, da sich ersterer innerhalb eines NAT-Netzwerks befindet, besteht die Möglichkeit, einen sog. Proxy-Rechner einzusetzen. Deren Einsatz zieht eine erhöhte Rechenleistung nach sich. Ansteile eines Proxy-Rechners kann auch in einem entsprechenden Router ein Port Forwarding eingerichtet werden, wodurch eingehende Verbindungen auf einem bestimmten Port an einen bestimmten Rechner innerhalb des NAT- Netzwerkes weitergeleitet werden. Im Bereich von Mobilfunknetzwerken ist diese Methode nicht möglich, da hier keine Änderungen an einem APN (Access Point Name) eines Providers durchgeführt werden können. If a requested partner in a communication network can not be reached directly by the requesting partner, since the former is within a NAT network, it is possible to use a so-called proxy computer. Their use entails increased computing power. On the part of a proxy computer, port forwarding can also be established in a corresponding router, whereby incoming connections on a specific port are forwarded to a specific computer within the NAT network. In the area of mobile radio networks, this method is not possible because no changes can be made to an APN (access point name) of a provider.
Die nachfolgend näher beschriebene Vorgehensweise ermöglicht demgegenüber eine bidirektionale Übertragung von Daten, insbesondere von kontinuierlichen Datenströmen, ohne dass hierfür eine Spiegelung der Funktionalitäten bzw. deren Komponenten erforderlich ist. Die Vorgehensweise baut hierzu auf dem HTTP auf und greift auf bestehende Methoden des HTTP 1 1 -Standards zurück. Die vorgeschlagene Vorgehensweise ist somit standardkonform. Dies hat zur Folge, dass für den Einsatz des Protokolls weder Änderungen an bestehenden HTTP-Servern noch an HTTP-Clients Implementierungen vorgenommen werden müssen. In contrast, the procedure described in more detail below allows a bidirectional transmission of data, in particular of continuous data streams, without requiring a mirroring of the functionalities or their components. The procedure builds on the HTTP and uses existing methods of the HTTP 1 1 standard. The proposed procedure is thus standard compliant. As a result, neither changes to existing HTTP servers nor to HTTP client implementations need to be made to use the protocol.
Die Beschreibung der Vorgehensweise erfolgt nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figur. Dargestellt sind ein erster Rechner 10 und ein zweiter Rechner 20, welche über eine drahtlose oder drahtgebundene Kommunikationsverbindung 30 Daten austauschen können. Der erste Rechner 10 soll einen HTTP-Server, der zweite Rechner 20 einen HTTP-Client darstellen. Bei dem ersten Rechner 10 kann es sich beispielsweise um eine Fahrzeugrecheneinheit eines Infotainment-Systems handeln. Demgegenüber stellt der zweite Rechner 20 ein mobiles Endgerät oder ein Gateway für den Anschluss eines dann nicht dargestellten mobilen Endgeräts dar. Ein mobiles Endgerät im Sinne der Erfindung kann ein Mobilfunktelefon, ein Smartphone, ein Tablet-PC, usw. sein. Die zwischen dem ersten und dem zweiten Rechner 20 dargestellte Kommunikationsverbindung 30 kann beispielsweise mittels eines USB-Kabels hergestellt sein. Eine kontaktlose Kommunikationsverbindung kann auf dem Standard Bluetooth oder WLAN basieren.The description of the procedure is given below with reference to the figure. Shown are a first computer 10 and a second computer 20, which can exchange data via a wireless or wired communication link 30. The first computer 10 should represent an HTTP server, the second computer 20 an HTTP client. The first computer 10 can be, for example, a vehicle computing unit of an infotainment system. In contrast, the second computer 20 is a mobile terminal or a gateway for the connection of a then not shown mobile terminal. A mobile terminal according to the invention may be a mobile phone, a smartphone, a tablet PC, etc. The communication connection 30 shown between the first and the second computer 20 may be made for example by means of a USB cable. A contactless communication connection can be based on the standard Bluetooth or WLAN.
Ebenso sind andere geeignete Datenübertragungsstandards denkbar. Likewise, other suitable data transmission standards are conceivable.
Handelt es sich bei dem zweiten Rechner 20 um ein Gateway für ein mobiles Endgerät, so ist das Gateway vorzugsweise über eine drahtbehaftete Kommunikationsverbindung 30 mit dem ersten Rechner 10 verbunden. Die Kommunikationsverbindung zwischen dem Gateway und dem dann nicht dargestellten mobilen Endgerät kann beliebiger Art sein. Insbesondere kann eine drahtlose Kommunikationsverbindung, welche beispielsweise auf dem GSM-, UMTS- oder LTE-Standard basiert, eingesetzt werden. Letzteres ermöglicht die Kommunikation eines mobilen Endgeräts mit der Fahrzeugrecheneinheit 10, wenn sich das mobile Endgerät nicht innerhalb des Fahrzeugs befindet. Ebenso könnte anstelle eines mobilen Endgeräts sich ein Rechner (z.B. ein PC oder Laptop) mit dem als Gateway ausgebildeten zweiten Rechner 20 verbinden. If the second computer 20 is a gateway for a mobile terminal, the gateway is preferably connected to the first computer 10 via a wire-based communication link 30. The communication connection between the gateway and the then not shown mobile terminal may be of any kind. In particular, a wireless communication connection, which is based for example on the GSM, UMTS or LTE standard, can be used. The latter enables communication of a mobile terminal with the vehicle computing unit 10 when the mobile terminal is not within the vehicle. Likewise, instead of a mobile terminal, a computer (e.g., a PC or laptop) could connect to the second computer 20, which is a gateway.
Im Folgenden wird nun anhand der zwei möglichen Flussrichtungen DS, US der Daten die Funktionsweise des Vorgehens beschrieben. In the following, the mode of operation of the procedure is described on the basis of the two possible flow directions DS, US of the data.
Zunächst wird davon ausgegangen, dass der erste Rechner 10 Daten an den zweiten Rechner 20 überträgt. Die Flussrichtung ist mit DS (Downstream) gekennzeichnet. Wie erläutert, stellt der zweite Rechner 20 den HTTP-Client dar. Der zweite Rechner 20 initiiert somit die Kommunikationsverbindung 30 zu dem HTTP-Server und überträgt eine Anfrage „HTTP GET-Request" an den HTTP-Server. Diese Anfrage beinhaltet hierbei den durch den HTTP-Client erwünschten Datenstrom, welcher in der Anfrage über einen URI eindeutig identifiziert wird. First, it is assumed that the first computer 10 transmits data to the second computer 20. The flow direction is marked DS (downstream). As explained, the second computer 20 represents the HTTP client. The second computer 20 thus initiates the communication connection 30 to the HTTP server and transmits an "HTTP GET request" request to the HTTP server the HTTP client desired data stream, which is uniquely identified in the request via a URI.
Infolgedessen startet der HTTP-Server die Übertragung des Datenstroms. Dazu wird der kontinuierliche Datenstrom von dem HTTP-Server in Teilstücke, sog. Chunks, unterteilt. Diese werden in TCP-Paketen an den HTTP-Client übertragen. Damit eine Übertragung von Daten mit zu Beginn der Antwort noch unbekannter Größe, wie dies bei einem Datenstrom der Fall ist, möglich ist, wird das HTTP-Header-Attribut„Transfer-Encoding" auf „Chunked" gesetzt. Hierdurch wird die Übertragung beliebig langer Datenströme ermög- licht. Grundsätzlich bleibt die Abbildung der HTTP-Anfrage auf die TCP-Pakete der TCP- Schicht überlassen. As a result, the HTTP server starts transmission of the data stream. For this purpose, the continuous data stream from the HTTP server into sections, so-called chunks, divided. These are transmitted in TCP packets to the HTTP client. So that a transmission of data with size that is unknown at the beginning of the response, as is the case with a data stream, is possible, the HTTP header attribute "Transfer-Encoding" is set to "Chunked". This allows the transmission of arbitrarily long data streams. light. Basically, the mapping of the HTTP request to the TCP packets is left to the TCP layer.
Der HTTP-Client des zweiten Rechners 20 nimmt die fortwährend eintreffenden Teilstücke der Antwort„HTTP GET-Response" entgegen und verarbeitet diese in gewünschterThe HTTP client of the second computer 20 receives the continuously arriving portions of the response "HTTP GET response" and processes them in the desired
Weise, Wise,
Eine Flusskontrolle des Datenstroms erfolgt unter Einsatz des TCP-Protokolls, welches als Basis von HTTP dient. Dadurch wird verhindert, dass die sendende Partei schneller sendet als der Empfänger diese verarbeiten kann. Eine weitere Möglichkeit der Flusskontrolle ist auf Anwendungsebene gegeben. Die sendende Partei kann entscheiden, welche Daten zum Senden bereitgestellt werden. Hierdurch hat der HTTP-Server die Möglichkeit, die Menge der zu sendenden Daten zu regulieren und Techniken, wie Progressive Download, einzusetzen. A flow control of the data stream is carried out using the TCP protocol, which serves as the basis of HTTP. This prevents the sending party from sending faster than the recipient can handle. Another possibility of flow control is given at the application level. The sending party can decide which data to send. This allows the HTTP server to regulate the amount of data to send and use techniques such as progressive download.
Die beschriebene Vorgehensweise ist beispielsweise dann von Bedeutung, wenn das mobile Endgerät auf eine fahrzeuginterne Quelle, wie z.B. ein dort eingebautes Mikrofon, zugreifen und das Audiosignal weiterverarbeiten möchte. Dies könnte beispielsweise im Rahmen der Aufnahme einer Sprachnotiz erfolgen, welche in dem Endgerät gespeichert wird. Hierzu sendet das Endgerät die URI des Webservers im Fahrzeug sowie die Identifikation des Datenstroms, hinter dem sich der entsprechende Datenstrom der gewünschten Mikrofonquelle verbirgt, in der HTTP GET-Anfrage an den HTTP-Server. In der oben beschriebenen Weise empfängt das Endgerät dann die eintreffenden Teilstücke und setzt diese zu einem Audiostrom zusammen und speichert diese bzw. verarbeitet diese in gewünschter Weise. The described procedure is important, for example, when the mobile terminal is connected to an in-vehicle source, such as a vehicle. a built-in microphone, access and want to process the audio signal. This could be done, for example, in the context of recording a voice note, which is stored in the terminal. For this purpose, the terminal transmits the URI of the web server in the vehicle and the identification of the data stream, behind which the corresponding data stream of the desired microphone source hides, in the HTTP GET request to the HTTP server. In the manner described above, the terminal then receives the incoming portions and composes them into an audio stream and stores them or processes them in the desired manner.
In der entgegengesetzten Richtung (Upstream) sendet der zweite Rechner 20 als HTTP- Client einen kontinuierlichen Datenstrom an den ersten Rechner 10 als HTTP-Server. Dazu zerteilt der HTTP-Client den zu sendenden Datenstrom in Teilstücke (Chunks) und sendet diese mittels einer Anfrage„HTTP PUT-Request" an ein definiertes Skript an den HTTP-Server. In der Anfrage ist das Header-Attribut„Transfer-Encoding" auf„Chunked" gesetzt, wodurch der HTTP-Server eine beliebig lange Übertragung von Daten innerhalb der PUT-Anfrage erlaubt. Durch eine Information über den„Content-Type" teilt der HTTP- Client dem HTTP-Server mit, um welche Art von Daten es sich bei den übertragenden Teilstücken handelt. Der HTTP-Server bzw. das dort laufende Server-Skript verarbeitet die kontinuierlich eintreffenden Daten und gibt diese an verarbeitende Prozesse weiter. In the opposite direction (upstream), the second computer 20 sends as an HTTP client a continuous data stream to the first computer 10 as an HTTP server. For this purpose, the HTTP client divides the data stream to be sent into chunks and sends these to the HTTP server by means of a request "HTTP PUT request" to a defined script.The header attribute "Transfer-Encoding" is included in the request. set to "Chunked", which allows the HTTP server to transfer data as long as possible within the PUT request.Through a "Content-Type" information, the HTTP client informs the HTTP server about what kind of data it is the transferring Pieces is. The HTTP server or the server script running there processes the continuously arriving data and passes these on to processing processes.
Die Flusskontrolle des Datenstroms kann unter Einsatz des TCP-Protokolls erfolgen, welches als Basis von HTTP dient. Hierdurch hat der HTTP-Client die Möglichkeit, die Menge der zu sendenden Daten zu regulieren und Techniken wie„Progressive Upload" einzusetzen. Flow control of the data stream can be done using the TCP protocol, which serves as the basis of HTTP. This allows the HTTP client to regulate the amount of data to send and use techniques such as "progressive upload".
Bei Progressive Download und Upload wird die Menge der zu übertragenden Daten vom HTTP-Webserver oder vom HTTP-Client gesteuert. With progressive download and upload, the amount of data to be transferred is controlled by the HTTP web server or the HTTP client.
In einer konkreten Realisierung stellt der erste Rechner 10 wiederum die Fahrzeugrecheneinheit eines Infotainment-Systems eines Kraftfahrzeugs dar. Der zweite Rechner 20 repräsentiert das mobile Endgerät bzw. ein Gateway, an das ein mobiles Endgerät anschließbar ist. In dem Anwendungsfall möchte das mobile Endgerät einen kontinuierlichen Datenstrom, wie z.B. einen Audiostrom (lokale Audiodatei, Audiostrom aus dem Internet, wie z.B. Webradio) an die Fahrzeugrecheneinheit des Kraftfahrzeugs senden und über die Lautsprecher des Infotainment-Systems abspielen. In a concrete implementation, the first computer 10 in turn represents the vehicle computing unit of an infotainment system of a motor vehicle. The second computer 20 represents the mobile terminal or a gateway to which a mobile terminal can be connected. In the application, the mobile terminal wants a continuous data stream, such as Send an audio stream (local audio file, audio stream from the Internet, such as web radio) to the vehicle computing unit of the motor vehicle and play through the speakers of the infotainment system.
Das mobile Endgerät kennt die URI des HTTP-Servers der Fahrzeugrecheneinheit und hat Zugang zu dem zu übertragenden Audiostrom, beispielsweise durch eine Verbindung zum Internet. Der kontinuierliche Audiostrom wird in Teilstücke aufgesplittet. Durch die HTTP PUT-Methode werden die Teilstücke an den HTTP-Server übertragen. Der HTTP- Server setzt die Teilstücke zu einem kontinuierlichen Datenstrom zusammen und leitet diese an die Lautsprecher des Infotainment-Systems weiter. Die Antwort des HTTP- Servers„HTTP PUT-Response" stellt die Rückmeldung des HTTP-Servers an den HTTP- Client dar, in der beliebige Informationen codiert sein können. Dieser Datenübertragungskanal kann während der gesamten Kommunikation genutzt werden, um z.B. Quality-of- Service (QoS)-lnformationen auszutauschen. The mobile terminal knows the URI of the HTTP server of the vehicle computing unit and has access to the audio stream to be transmitted, for example through a connection to the Internet. The continuous audio stream is split into sections. The HTTP PUT method transfers the sections to the HTTP server. The HTTP server assembles the sections into a continuous data stream and forwards them to the speakers of the infotainment system. The response of the HTTP server "HTTP PUT-Response" represents the response of the HTTP server to the HTTP client, in which any information can be encoded.This data transmission channel can be used throughout the communication, for example, quality-of- Exchange service (QoS) information.
Die oben beschriebenen Vorgehensweisen zur Übertragung von Daten downstream DS und upstream US können parallel zur selben Zeit ablaufen. Dies bedeutet, es können gleichzeitig sowohl kontinuierliche Daten von dem ersten Rechner 10 zu dem zweiten Rechner 20, und umgekehrt, übertragen werden. Die Steuerung des kontinuierlich übertragenen Datenstroms kann über die zwischen den beiden Rechnern bestehenden Kommunikationskanäle über eine zusätzliche HTTP- Verbindung erfolgen. Werden für die Steuerung des Datenstroms keine zusätzlichen Verbindungen genutzt, so können die Steuerdaten in die Kommunikation der bestehenden Datenströme eingebettet und auf der Gegenseite extrahiert werden. The procedures described above for the transmission of data downstream DS and upstream US can take place at the same time. This means that both continuous data can be transmitted simultaneously from the first computer 10 to the second computer 20, and vice versa. The continuously transmitted data stream can be controlled via the communication channels existing between the two computers via an additional HTTP connection. If no additional connections are used for the control of the data stream, then the control data can be embedded in the communication of the existing data streams and extracted on the opposite side.
Neben der Übertragung von Datenströmen über zwei kontinuierliche HTTP-Verbindungen, ist es in einer alternativen Ausgestaltung auch möglich, diese über mehrere hintereinander folgende HTTP-Verbindungen zu übertragen. Die Zusammengehörigkeit der einzelnen Datenstrom-Anteile, d.h. der Teilstücke bzw. Chunks, wird dabei über die Parameter von GET- und POST-Anfragen der einzelnen Verbindungen oder über deren HTTP- Header gesteuert. In addition to the transmission of data streams over two continuous HTTP connections, it is also possible in an alternative embodiment to transmit them via a plurality of consecutive HTTP connections. The identity of the individual data stream components, i. chunks, is controlled by the parameters of GET and POST requests of the individual connections or via their HTTP headers.
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise weist die nachfolgend beschriebenen Vorteile auf: The procedure according to the invention has the following advantages:
Die Nutzung einer HTTP PUT-Methode für die Übertragung eines Datenstroms vom HTTP-Client zum HTTP-Server ermöglicht den Wegfall der für eine bidirektionale Übertragung notwendigen Duplizierung von Komponenten. Hierdurch verringern sich sowohl der Ressourcenverbrauch als auch die möglichen Fehlerquellen. The use of an HTTP PUT method for the transmission of a data stream from the HTTP client to the HTTP server makes it possible to eliminate the duplication of components required for bidirectional transmission. This reduces both the consumption of resources and the possible sources of error.
Eine Verbindung, unabhängig davon, ob diese Upstream- oder Downstream-basiert sein soll, wird immer vom HTTP-Client initiiert. Dies hat den Vorteil, dass Daten aus einem NAT-basiertem Netzwerk bidirektional übertragen werden können. Eventuell in der Kommunikationsstrecke zwischen dem HTTP-Client und dem HTTP-Server liegende NAT- Komponenten stören die Kommunikation nicht. Des Weiteren arbeitet das Protokoll ser- verseitig ausschließlich auf dem HTTP-Port (standardmäßig Port 80), wodurch nur dieser eine Port in den vorfreigeschalteten Firewalls geöffnet werden muss. A connection, regardless of whether it should be upstream or downstream, is always initiated by the HTTP client. This has the advantage that data from a NAT-based network can be transmitted bidirectionally. Any NAT components in the communication path between the HTTP client and the HTTP server will not disturb the communication. Furthermore, the protocol works serially only on the HTTP port (default port 80), which means that only this one port needs to be opened in the pre-enabled firewalls.
Zusätzlich bewirkt dies, dass die Fehlerkontrolle und die Fehlerbehandlung, welche für die Übertragung der Daten notwendig ist, größtenteils im HTTP-Client implementiert werden kann. Hierdurch entlastet man den HTTP-Server und vereinfacht dessen Code. Das beschriebene HTTP-basierte Verfahren kann„Progressive Downloac -Verfahren nutzen. Hierdurch kann die eigentliche Übertragung der Daten schneller erfolgen als dies durch die Codierrate festgelegt ist. Handelt es sich bei dem zu übertragenden Strom um keine echte Live-Datenquelle, so können mehr Daten vom HTTP-Server heruntergeladen bzw. an diesen gesendet werden als für die Wiedergabe im aktuellen Moment benötigt werden. Die Daten können dann entsprechend gepuffert werden. Hierdurch können Schwankungen in der verfügbaren Datenübertragungsrate gegebenenfalls ausgeglichen werden. In addition, this causes the error control and error handling necessary for the transmission of the data to be largely implemented in the HTTP client. This relieves the burden on the HTTP server and simplifies its code. The described HTTP-based method can use "progressive downloac method. As a result, the actual transmission of the data can be faster than is determined by the coding rate. If the stream to be transmitted is not a true live data source, more data may be downloaded from or sent to the HTTP server than needed for playback at the current moment. The data can then be buffered accordingly. As a result, fluctuations in the available data transmission rate can be compensated if necessary.
Da nur auf bereits standardisierte HTTP 1.1 -Methoden zurückgegriffen werden braucht, ist die Übertragung der Datenstandards konform und kann mit beliebiger HTTP 1.1- fähiger Software umgesetzt werden. Hierdurch können bereits existierende Soft- und Hardwarekomponenten, wie z.B. Webserver, für das Streaming verwendet werden. Since only standardized HTTP 1.1 methods are required, the transmission of data standards is compliant and can be implemented with any HTTP 1.1-compliant software. This allows already existing software and hardware components, such as web servers, to be used for streaming.
Bezugszeichenliste erster Rechner Reference numeral list first computer
zweiter Rechner second computer
Kommunikationsverbindung communication link
erste Flussrichtung (vom ersten zum zweiten Rechner) zweite Flussnchtung (vom zweiten zum ersten Rechner) first flow direction (from the first to the second computer) second flow direction (from the second to the first computer)

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zur Übertragung von Daten im Rahmen einer Fahrzeugkommunikation, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, zwischen einem ersten Rechner (10) und einem zweiten Rechner (20), bei dem der erste Rechner (10) als HTTP-Server und der zweite Rechner (20) als HTTP-Client, oder umgekehrt, implementiert ist, wobei die zwischen dem HTTP-Server und dem HTTP-Client übertragenen Daten durch einen kontinuierlichen Datenstrom gebildet sind und durch die Verarbeitung von HTTP-Request-Methoden bidirektional zwischen dem HTTP-Server und dem HTTP-Client übertragbar sind. 1. Device for transmitting data as part of a vehicle communication, in particular of a motor vehicle, between a first computer (10) and a second computer (20), in which the first computer (10) as an HTTP server and the second computer (20) is implemented as an HTTP client, or vice versa, wherein the data transmitted between the HTTP server and the HTTP client is formed by a continuous data stream and by the processing of HTTP request methods bidirectionally between the HTTP server and the HTTP Client are transferable.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , bei der der sendende der beiden Rechner (10, 20) dazu ausgebildet ist, den Datenstrom in Teilstücke (Chunks) zu unterteilen und in aufeinanderfolgenden Datenpaketen an den empfangenden der beiden Rechner (10, 20) zu übertragen. 2. Device according to claim 1, wherein the transmitting of the two computers (10, 20) is adapted to divide the data stream into chunks and to transmit in successive data packets to the receiving of the two computers (10, 20).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Flussrichtung der zwischen dem HTTP-Server und dem HTTP-Client zu übertragenden Daten durch eine HTTP- Request-Methode des HTTP-Clients festlegbar ist. 3. Device according to claim 1 or 2, in which the flow direction of the data to be transmitted between the HTTP server and the HTTP client can be determined by an HTTP request method of the HTTP client.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine Übertragung von Daten von dem HTTP-Server zu dem HTTP-Client durch eine HTTP GET- Anfrage initiiert werden kann, wobei die HTTP GET-Anfrage von dem HTTP-Client an den HTTP-Server und die Daten daraufhin vom Server an den Client übertragen werden. 4. Device according to one of the preceding claims, in which a transfer of data from the HTTP server to the HTTP client can be initiated by an HTTP GET request, wherein the HTTP GET request from the HTTP client to the HTTP Server and the data are then transferred from the server to the client.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine Übertragung von Daten von dem HTTP-Client zu dem HTTP-Server durch eine HTTP PUT- Anfrage initiiert werden kann, wobei die HTTP PUT-Anfrage von dem HTTP-Client an den HTTP-Server übertragen wird. 5. Device according to one of the preceding claims, wherein a transfer of data from the HTTP client to the HTTP server can be initiated by an HTTP PUT request, the HTTP PUT request from the HTTP client to the HTTP Server is transferred.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der erste Rechner (10) drahtgebunden oder über eine drahtlose Kommunikationsverbindung mit dem zweiten Rechner (20) Daten austauschen kann. 6. Device according to one of the preceding claims, wherein the first computer (10) wired or via a wireless communication link with the second computer (20) can exchange data.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die drahtlose Kommunikationsverbindung auf Bluetooth, WLAN oder einem anderen kurzreichweitigen Daten ü bertrag u ng s- verfahren basiert. 7. Device according to claim 6, wherein the wireless communication link is based on Bluetooth, WLAN or another short-range data transmission method.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die drahtlose Kommunikationsverbindung eine Mobilfunkverbindung, insbesondere GSM, UMTS, oder LTE, umfasst. 8. Apparatus according to claim 6, wherein the wireless communication connection comprises a mobile radio connection, in particular GSM, UMTS, or LTE.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine Steuerung der Übertragung von Daten durch das TCP/IP-Protokoll durchführbar ist. 9. Device according to one of the preceding claims, in which a control of the transmission of data by the TCP / IP protocol is feasible.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der erste Rechner (10) eine Recheneinheit eines Infotainment-Systems des Fahrzeugs ist. 10. Device according to one of the preceding claims, wherein the first computer (10) is a computing unit of an infotainment system of the vehicle.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der zweite Rechner (20) mobiles Endgerät , insbesondere ein Smartphone, ein Tablet-PC, ein Laptop, ist. 11. Device according to one of the preceding claims, wherein the second computer (20) is a mobile terminal, in particular a smartphone, a tablet PC, a laptop.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der zweite Rechner (20) ein Gateway zum Anschluss eines weiteren Rechners ist. 12. Device according to one of the preceding claims, wherein the second computer (20) is a gateway for connecting a further computer.
13. Verfahren zur Übertragung von Daten im Rahmen einer Fahrzeugkommunikation, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, zwischen einem ersten Rechner (10) und einem zweiten Rechner (20), bei dem 13. A method for transmitting data in the context of a vehicle communication, in particular of a motor vehicle, between a first computer (10) and a second computer (20), in which
- der erste Rechner (10) als HTTP-Server und der zweite Rechner (20) als  - The first computer (10) as an HTTP server and the second computer (20) as
HTTP-Client, oder umgekehrt, implementiert wird;  HTTP client, or vice versa, is implemented;
- zwischen dem HTTP-Server und dem HTTP-Client ein kontinuierlicher Datenstrom übertragen wird; und  - a continuous data stream is transmitted between the HTTP server and the HTTP client; and
- der Datenstrom durch die Verarbeitung von HTTP-Request-Methoden in einer beliebigen Flussrichtung zwischen dem HTTP-Server und dem HTTP-Client übertragen wird.  the data stream is transferred by the processing of HTTP request methods in any flow direction between the HTTP server and the HTTP client.
14. Fahrzeugrecheneinheit (10), insbesondere eines Infotainment-Systems, zur Übertragung von Daten im Rahmen einer Fahrzeugkommunikation mit einem zweiten Rechner (20), bei dem diese als HTTP-Server und der zweite Rechner (20) als HTTP-Client implementiert ist, welche dazu ausgebildet ist, mittels einer HTTP- Request-Methode einen kontinuierlichen Datenstrom von dem zweiten Rechner (20) zu empfangen. 14. vehicle computing unit (10), in particular an infotainment system, for transmitting data as part of a vehicle communication with a second Computer (20), in which this is implemented as an HTTP server and the second computer (20) as an HTTP client, which is adapted to receive by means of an HTTP request method, a continuous data stream from the second computer (20) ,
Fahrzeugrecheneinheit (10), insbesondere eines Infotainment-Systems, zur Übertragung von Daten im Rahmen einer Fahrzeugkommunikation mit einem zweiten Rechner (20), bei dem diese als HTTP-Client und der zweite Rechner (20) als HTTP-Server implementiert ist, welche dazu ausgebildet ist, mittels einer HTTP- Request-Methode einen kontinuierlichen Datenstrom an den zweiten Rechner (20) zu übertragen. Vehicle computing unit (10), in particular an infotainment system, for transmitting data as part of a vehicle communication with a second computer (20), in which this is implemented as an HTTP client and the second computer (20) as an HTTP server, which is designed to transmit a continuous data stream to the second computer (20) by means of an HTTP request method.
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