CN104137514A - 用于在车辆内运行基于互联网协议的功能系统的方法和关联的基于互联网协议的功能系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于在车辆(1)内运行基于互联网协议-(IP)且具有至少两个可分开地彼此连接的系统单元(4-9)的功能系统的方法，在所述方法中，给第一系统单元(5)和第二系统单元(6；7；8)分别分配局部IP-地址(20)，并且在第一系统单元(5)和第二系统单元(6；7；8)之间传输具有重放规则的数据用于执行第一功能，其中所述系统单元之一充当发送系统单元而另一个系统单元充当接收系统单元。在所述方法中，在接收系统单元中对具有重放规则的数据进行评估，借助重放规则参考存储器(23a-23f)的被指配给第一功能的执行程序代码的存储位置，并且借助重放规则的数据通过接收系统单元执行第一功能。本发明还涉及车辆内关联的功能系统并优选具有至少一个可拆卸地连接的移动终端设备(7；8)。

Description

用于在车辆内运行基于互联网协议的功能系统的方法和关联的基于互联网协议的功能系统

本发明涉及用于在车辆内运行功能系统的方法和关联的功能系统，尤其是作为所谓的娱乐信息系统而广为人知的信息、通信和娱乐系统。

在最近几年车辆内的功能系统的数量持续上升。在娱乐信息装置中例如不仅是功能多样性大大提高而且越来越多的设备被容纳入信息架构中。由此可以根据需求在不同的显示器上显示出显示内容或通过不同的音频信道重放听觉内容。

此外，将便携式或移动式电子设备可拆卸地固定在车辆内并且与车辆的其它装置耦合，这已经为人所熟知。例如移动电话的免提通话装置是众所周知的，在所述装置中移动电话是由机械支架保持并且借助插头与车辆相连接，使得在打电话时能够使用安置在车辆内部空间里面的麦克风以及车辆的扬声器。此外也存在车辆内可拆卸的导航设备这一概念，借助于该概念导航功能可以灵活地进行改装。

但是耦合车辆内所携带设备并不局限于通信解决方案和驾驶员辅助系统。此外对还将娱乐电子技术的重放设备与车辆装置耦合的各种解决方案进行说明。

在将各个设备彼此联网的时候，一方面通过专有接口必须产生高昂的集成费用，另一方面相关硬件组件和软件组件的开发与相应车辆开发的开发周期相联系。尤其是不能从信息产业和通信产业的特别短的创新周期中获益。此外，不利的是，所携带的外部设备与车辆内进行控制的功能单元的功能范围相关并且由此功能范围和功能深度通常只能很低程度地应用于车辆环境中。

本发明的任务是，对用于在车辆内运行功能系统的方法和关联的功能系统进行说明，所述方法和系统使得在各个系统组件之间灵活地联网和功能利用成为可能并且是能够低成本地继续开发的。

该任务将利用具有权利要求1的特征的方法以及通过具有权利要求9的特征的功能系统解决。优选的实施方案和改进方案从从属权利要求得知。

按照本发明的、用于在车辆内运行功能系统的方法是一种基于互联网协议(IP)的功能系统，所述功能系统具有至少两个可分开地彼此连接的系统单元。在所述方法中给第一系统单元和第二系统单元分别分配局部IP-地址。在第一系统单元和第二系统单元之间传输具有重放规则的数据用于执行第一功能，其中，所述系统单元之一充当发送系统单元而另一个系统单元充当接收系统单元。在接收系统单元中评估具有重放规则的数据。借助重放规则参考存储器的被指配给第一功能的执行程序代码的存储位置并且借助重放规则的数据通过接收系统单元执行第一功能。通过互联网协议，尤其是利用全部IP-协议栈，接口定义使得能够灵活地容纳入具有互联网能力的任意通信设备和信息设备。相关功能系统的开发周期由此不必再与车辆的开发周期相联系。除此之外车辆功能系统还能够在没有高成本的集成的情况下可缩放地扩展有外部设备。

可分开地彼此连接的系统单元具有如下数据连接，所述数据连接是可停用的和/或可物理上分开的。这尤其涉及可单独地拆除且没有集成在设备内的系统单元。所述系统单元能够固定地布置在车辆内或可拆卸地与车辆相连接。当至少一个所述系统单元是移动终端设备时，于是产生特别的优势。

在本发明的一个实施方案中，第一系统单元通过车辆接口按数据技术与车辆相连接，并且第一可执行功能访问存储在车辆内的数据。第一系统单元在这种情况下承担网关的角色并且由此能够使车辆的整个内部数据世界(Datenwelt)为其它的系统单元在外部可用。在本发明的意义上，存储在车辆内的数据为除第一系统单元内的网关之外不能通过基于IP的车辆功能系统直接访问的数据，例如是用于控制马达的数据。车辆内的变化可以在第一系统单元内以这样的方式反映(abbilden)：它们对外对于另外的系统单元是不可见的和/或互操作性仍然是可能的。由此可以独立于车辆开发而进行对另外的系统单元的开发。

其中按照本发明的一个实施方案规定，在第一系统单元内存储访问简档，借助所述访问简档来存储其它系统单元对存储在车辆内的数据的访问准则，并且第一系统单元检查：所述其它的系统单元之一是否对存储在车辆内的特定数据具有访问权限。由此可以控制所携带的移动终端设备或可拆卸地连接在车辆内的设备对内部车辆数据的受限访问。

在本发明的另一个实施方案中，借助第一系统单元分配局部IP-地址。第一系统单元充当网络-数据-服务器。它于是尤其被设计为功能系统的基础单元。将重要的IP-网络功能聚集在基础设备中具有以下优势：这些功能在另外的、有可能是移动的终端设备中不是必需的。这同样具有成本优势。

在本发明的一个实施方案中，按照标准化格式、优选Java脚本，HTML或HTML5或类似格式来确定用于执行第一功能的重放规则。由此使得更容易地连接具有互联网能力的标准设备。对标准化格式如此规定使得在重放规则的数据中被传输的功能范围能够在没有事先进行系统集成的情况下按规定地运转。在此为下述任务对HTML5和GSS(通用安全服务)进行优化：不是发送为了功能执行而发送数据本身，而是只发送数据的重放规则。

在本发明的一个实施方案中，属于第一功能的执行程序代码被存储在车辆的外部，并且车辆系统通过无线数据连接访问该执行程序。所述执行程序尤其被保存在互联网内。互联网服务由此可以通过任意的系统单元重放。

备选地，执行程序被存储在功能系统的其中一个系统单元内或车辆内的另一个存储位置中。

在本发明的一个改进方案中规定，在车辆系统内同时或依次执行多个功能，其中形成第一系统单元和第二系统单元，以便第一功能充当发送系统单元并且第二功能充当接收系统单元。就此而言，服务器和客户端的角色可以被调换。根据期望的功能执行，可以灵活地为每一个将被执行的功能重新确定重放媒介。例如可以通过固定地布置在车辆内的输出设备对被安装在所携带的移动计算机上的功能进行功能输出。

在本发明的另一个实施方案中，在车辆系统内至少三个系统单元可分开地相互连接，并且所述系统单元之一在另外两个系统单元之间传递IP-数据分组。所述系统单元然后充当路由器。该网络架构由此可以变灵活。各个系统单元不必星形地与一个基础单元相连接。这允许各个系统单元的特殊化，由此车辆系统在功能性相同的情况下可能变得成本更低。

按照本发明的在车辆内的基于互联网协议(IP)的功能系统包括至少一个第一系统单元和至少一个第二系统单元以及网络配置服务器，所述系统单元可彼此分开地相连接，借助所述网络配置服务器可以分别给第一系统单元和第二系统单元分配局部IP-地址。在此，在所述第一系统单元和第二系统单元之间可以传输具有重放规则的数据，以便执行第一功能，其中，所述系统单元之一充当发送系统单元，而另一个系统单元充当接收系统单元。此外，在此，在接收系统单元中可以对具有重放规则的数据进行评估，借助重放规则的数据，可以参考存储器的被指配给第一功能的执行程序代码的存储位置，并且，借助具有重放规则的数据，可以通过接收系统单元执行第一功能。按照本发明的功能系统尤其适用于执行按照本发明的方法。所述系统由此也具有按照本发明的方法的优势。

按照本发明的功能系统尤其是具有固定地连接在车辆内的基础单元和至少一个可拆卸地连接的移动终端设备的娱乐信息系统。只要该功能系统能够通过IP-协议栈发送或接收具有重放规则的数据，则具有另外功能范围的功能系统按照本发明也包括例如具有外围系统单元和例如图形操作接口的舒适系统。

现在借助一个实施例并参考附图对本发明进行详细说明。

图1显示具有按照本发明的实施例的娱乐信息系统的车辆的驾驶舱的视图；以及

图2以示意图的形式显示在图1中示出的娱乐信息系统的原理结构。

在图1中示出具有按照本发明的实施例的娱乐信息系统的车辆1的驾驶舱(未示出方向盘)的视图。所述娱乐信息系统利用车辆1的组合显示器2来输出不同的娱乐信息内容。在此，所述娱乐信息内容可以在位于圆形塞规(Rundinstrumenten)3之间的可自由编程的显示面4上显示。

该娱乐信息系统包括基础单元5以及附加模块6，它们被固定地安装在车辆的中控台的下部区域内。在所述中控台的上部区域内布置了或可以布置显示器7。这可以选择为固定地装入的多功能显示器或可拆卸地连接的显示器，所述显示器属于例如平板电脑，即所谓的Tablet-PC。此外也可以在中控台内设置适合于移动显示器的或移动平板电脑的设备支架，所谓的“Cradle”，移动设备可以机械式地卡锁在所述支架内。娱乐信息系统在中控台的下部区域内具有用于移动电话8的其它设备支架或耦合箱。

图2中以示意图的形式显示娱乐信息系统的原理结构。基础单元5与固定地装入车辆1内的不同操作元件10相连接。例如操作元件10是布置在中控台上或中控台附近且用于操作车辆功能的按钮开关和旋压调节器(drehdruecksteller)。此外，基础单元5通过车辆总线11与车辆控制器12相连接。基础单元5由此可以受控制地访问车辆数据和车辆功能。车辆数据包括例如使用者信息，例如电子行驶记录仪(Bordbuch)、用于马达控制的数据和操作信息以及车辆舒适系统的关联的控制程序。

基础单元5与娱乐信息系统的不同的其它系统单元相连接。基础单元5通过布设在车辆1的仪表板内的线路访问可自由编程的显示区域4并且在此能够控制显示区域4上的显示内容。此外，基础单元5还与附加模块6相连接。附加模块6具有多媒体处理器并提供不同的多媒体功能。在此，附加模块6包括不同的行驶机构(Laufwerk)和用于容纳多媒体数据载体的接口，所述多媒体数据载体能够通过多媒体功能输出。附加模块6尤其包括CD-播放器以及一个或多个用于连接外围输出设备9的连接端。

基础单元5(一方)与附加模块6、具有关联的显示器7的平板电脑和移动电话8(另一方)之间的连接可以通过不同的方式实现。一方面，可以在相关的支架内设置触点或接口，固定在支架内的相关设备可以通过所述触点或接口构建与基础单元5的有线数据连接。另一方面，也可以以无线方式设计这些连接。例如附加模块6和平板电脑通过接口按照蓝牙标准或WLAN-标准(无线局域网标准)生成至基础单元5的连接。移动电话8在被放入为此设置的耦合箱的时候自动地通过NFC-技术(NFC＝近场通信)与耦合箱连接，所述耦合箱又与基础单元5相连接。

移动电话8配备有标准移动无线电接口13(例如按照UMTS-标准)并且能够在互联网14内构建至互联网服务器15的无线连接。由此，通过移动电话8可以访问车辆1外部的数据和执行程序的执行程序代码。

按照本发明，该娱乐信息系统是以IP-为基础，就是说，其系统单元4-9能够通过互联网协议IP相互交换数据。为此在每个系统单元4-9中安装IP-协议栈20，所述IP-协议栈也被安装在互联网服务器15内。在此，IP-协议栈20规定，按照远程通信的OSI-参考模型，网络层按照IP-协议工作，且传输层是按照TCP-协议或UDP-协议工作。提供HTML5格式用于显示应用内容，所述格式包含用于执行和显示功能、例如用于输出多媒体内容的重放规则。

系统单元4-9以及互联网服务器15分别拥有存储器23a-23f，所述存储器提供如下存储位置，可以将所述存储位置分配给不同可执行功能的执行程序代码。

此外，DHCP-服务器21(DHCP：动态主机配置服务器)被集成在基础单元5中，借助所述DHCP-服务器21能够自己动态地将局部IP-地址分配给另外的系统单元4以及6-9以及基础单元5。通过所分配的IP-地址，系统单元4-9能够彼此之间寻址和能够作为发送系统单元和/或接收系统单元按照HTML5将重放规则发送给另外的系统单元或进行接收。在此，保存在娱乐信息系统内的数据能够形成车辆-内联网。

通过可调换的角色关系，系统单元4-9由此原则上能够一次充当服务器而另一次充当客户端。在同时执行多个功能的时候，系统单元4-9可以为一个功能充当服务器，而为另一个功能充当客户端。利用这种方式能够通过最适当的设备输出这些功能。在此，外围输出设备9也可以通过例如附加模块6或基础单元5接收具有HTML5-重放规则的IP-数据，其中附加模块6或基础单元5在这种情况下用作路由器，其中只有IP-数据被传递并且较高协议层的信息、尤其是按照HTML5的重放规则不受关注。

为了阻止由系统单元4-9进行不受控的访问或甚至从互联网14进行不受控的访问，在基础单元5内集成网关22。在网关22内存储访问简档，借助所述访问简档存储其它系统单元、尤其是可拆卸地连接的移动设备7和8对存储在车辆1内的数据12的访问准则。网关22检查：相应移动设备7或8对存储在车辆1内的特定数据12是否具有访问权限。如果系统单元4-9之一、尤其是可拆卸地连接的设备7或8为一个功能充当服务器而为所述功能愿意访问存储在车辆1内的数据12，则通过网关22获得所述数据。此外，将通过车辆总线11从网关22要求所述数据并且在基础单元5的内部存储在集成的存储器23a内。

用于执行功能的重放规则包含内联网链接和/或互联网链接，所述链接参考能够通过IP-协议寻址的数据源，所述数据源被指配给该功能的执行程序代码。所述数据源位于例如存储器23a-23f的其中之一的存储位置内。接收系统单元对重放规则进行评估并且按照重放规则输出该功能。

在按照本发明的娱乐信息系统的一个实施方式中，在基础单元5内实现无线电功能性。在这里设置频率调谐器和音频技术，例如声放大器和至扬声器的连接端。对于所述应用，通过在平板电脑的显示器7上显示用于调节无线电的操作菜单以及有关无线电节目的可视信息，显示器7用作用于无线电功能性的能可视输出部分的显示器。在这种情况下，基础单元5承担服务器的角色，显示器7充当客户端角色。

基础单元5可选择地具有自己的显示器(未显示)并访问移动电话9的功能。这些显示内容现在是通过基础单元5的显示器被输出。在这种情况下基础单元是客户端而移动电话是服务器。在此，所调用的功能可以自己与互联网14内的数据源(例如互联网服务器15上的应用)相连接。

这些应用可能性并不局限于所述的应用示例。例如，为了进行安全的远程访问(也称为虚拟专用联网(VCN))，可以通过车辆1内的移动无线电连接13终止会话。在此由于上述原因，哪一个系统单元4-9担任哪一个角色这并不重要，这是因为所述角色原则上是可以互换的，并且只取决于相关系统单元的特殊的实施方式和所给定的适用性。此外可以可选择地一同使用其它标准化的或专用的技术用于连接车辆内的移动设备，只要它们是可以利用IP-协议栈20传输的。此外这些系统单元并不局限于驾驶舱。例如娱乐信息系统包括布置在前排座位的背部内的显示器或移动终端设备，坐在车辆1后排座位上的乘客通过所述显示器或移动终端设备能够使用娱乐信息系统。

参考标记

1.车辆

2.组合显示器

3.圆形塞规

4.可自由编程的显示区域

5.基础单元

6.附加模块

7.显示器

8.移动电话

9.外围输出设备

10.操作元件

11.车辆总线

12.车辆控制器

13.移动无线电接口

14.互联网

15.互联网服务器

20.IP-协议栈

21.DHCP-服务器

22.至车辆系统的网关

23a-23f存储器

Claims (10)

1.用于在车辆(1)内运行基于互联网协议-(IP)的功能系统的方法，其中所述功能系统具有至少两个可分开地彼此连接的系统单元(4-9)，在所述方法中

-给第一系统单元(5)和第二系统单元(6；7；8)分别分配局部IP-地址(20)，

-在第一系统单元(5)和第二系统单元(6；7；8)之间传输具有重放规则的数据用于执行第一功能，其中，所述系统单元之一充当发送系统单元，而另一个系统单元充当接收系统单元，

-在所述接收系统单元中对具有所述重放规则的数据进行评估，

-借助所述重放规则参考存储器(23a-23f)的被指配给第一功能的执行程序代码的存储位置，以及

-借助所述重放规则的数据通过所述接收系统单元执行第一功能。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

-第一系统单元(5)通过车辆接口(11)按数据技术与所述车辆(1)相连接，以及

-第一可执行功能访问存储在所述车辆(1)内的数据(12)。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

-在第一系统单元(5，22)内存储访问简档，借助所述访问简档存储其它系统单元(7；8)对存储在车辆(1)内的数据(12)的访问准则，以及

-第一系统单元(5，22)检查：所述其它系统单元(7；8)之一是否对存储在车辆(1)内的特定数据(12)具有访问权限。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，借助第一系统单元(5，21)分配局部IP-地址。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，按照标准化格式、优选HTML或HTML5确定用于执行第一功能的重放规则。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

-与第一功能关联的执行程序代码被存储在车辆(1)外部，以及

-所述车辆系统通过无线数据连接(13)访问所述执行程序。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

-在所述车辆系统内同时或依次执行多个功能，

-其中形成第一系统单元和第二系统单元(4-9)，以便为第一功能充当发送系统单元而为第二功能充当接收系统单元。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

-在车辆系统内至少三个系统单元(4-9)可分开地彼此连接，以及

-所述系统单元(6)之一在两个另外的系统单元(5，9)之间传递IP-数据分组。

9.车辆(1)内的基于互联网协议-(IP)-的功能系统，所述功能系统包括

-至少一个第一系统单元(5)和至少一个第二系统单元(4；6-9)，所述系统单元可分开地彼此连接，

-网络配置服务器(21)，借助所述网络配置服务器可以分别给第一系统单元(5)和第二系统单元(4；6-9)分配局部IP-地址(20)，

-其中在所述第一系统单元(5)和第二系统单元(4；6-9)之间能传输具有重放规则的数据用于执行第一功能，其中所述系统单元之一充当发送系统单元，而另一个系统单元充当系接收统单元，以及

-其中在接收系统单元中能够对具有重放规则的数据进行评估，借助具有重放规则的数据能够参考存储器(23a-23f)的被指配给第一功能的执行程序代码的存储位置，并且借助具有重放规则的数据能够通过接收系统单元执行第一功能。

10.根据权利要求9所述的功能系统，其特征在于，所述功能系统是具有固定地连接在车辆(1)内的基础单元(5)和至少一个可拆卸地连接的移动终端设备(7；8)的娱乐信息系统。