CN106465452A - 用于构建和运行无线网络的方法、设备和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于构建和运行具有第一通信单元(13)、第二通信单元(14)和移动通信单元的无线网络的方法。两个通信单元(13、14)分别配置为服务器，并且移动通信单元配置为客户端。移动通信单元检测两个通信单元(13、14)的连接构建数据。由移动通信单元建立与第一通信单元(13)的无线连接。第一通信单元通过无线连接从移动通信单元得到用于配置为第二通信单元(14)的客户端的指令，为此移动通信单元将第二通信单元(14)的连接构建数据传送至第一通信单元(13)。最迟在此之后，由移动通信单元建立与第二通信单元(14)的无线连接。

Description

用于构建和运行无线网络的方法、设备和系统
技术领域
本发明涉及用于构建和运行无线网络的方法。此外，本发明还涉及该方法的使用以及用于构建和运行无线网络的系统，并且最后涉及电子控制器。
背景技术
在商用车运行时会产生在显示设备或其他输出仪器上向其驾驶舱内的驾驶员提供的数据。例如，带有空气弹簧装置和电子制动系统的货车的驾驶员除了关于速度和发动机转速的参数外还得到关于系统压力(制动系统中的压力)、车桥负荷(通过气囊压力传感器)、与后面的障碍物的间距(通过接近传感器)等的信息。数据一部分以直接的方式，一部分通过车辆本身的数据总线系统，例如CAN总线系统转送到驾驶舱中的显示设备上。
在由多个车辆单元，即牵引车和一个或多个挂车构成的货车中，挂车的数据可以通过标准化的接口，例如通过CAN总线系统、电力线适配器或以其他方式进一步传导至牵引车。前提条件是牵引车和挂车有相应的技术装备。典型地，数据被汇集在电子控制器中，并且被提供给数据总线系统。控制器必须具有相应的用于数据总线系统的接口。在欧洲广泛流行的CAN数据总线系统仅允许规范化的数据的传递。特殊的仅在某一车辆类型中产生且还没有针对CAN数据总线进行规范化的数据不被传输，并且因此对于驾驶舱内的驾驶员来说是不可读取的。在驾驶员与感兴趣的车辆单元之间的附加的通信路径是必需的。
商用车经常在熄火后也要实施活动，并且/或者给驾驶员或另外的操作人员提供信息。在此，操作人员优选停留在车辆之外。合理的是如下通信可能性，即，操作人员为此不必停留在驾驶舱内。
现在，带有例如也通过WLAN(Wireless Local Area Network，无线局域网络)构建和使用无线连接来通信的可能性的移动通信仪器(例如智能手机、平板电脑和其他小型电脑)是广泛流行的。在车辆的相应的技术装备中，操作人员可以用智能手机建立与车辆的连接，并且得到信息或者实施车辆中的功能。在之前必需的是构建智能手机与车辆之间的无线连接，其中，应该确保只有被授权的操作人员才可以建立连接。假如车辆的功能应该被呼叫，那么合理的是仅一个操作人员访问车辆。否则会进行功能的相互矛盾的调出。
由DE 10 2012 012 565 A1公知的是，智能手机通过WLAN与车辆的通信单元联接。为了构建以及验证WLAN连接，为此必需的数据(网络名称、网络密钥、密码)通过USB线缆、NFC或作为QR码从车辆的通信单元传输至智能手机。操作人员不必再将数据通过键盘输入到智能手机中。在文献中也提到使用在智能手机与车辆的通信单元之间的通过蓝牙的无线连接。之前使用的缩写(WLAN、USB、NFC、QR码、蓝牙)和其他缩写在所提到的DE 10 2012 012565 A1中均进行了阐述。
使用QR码来验证在车辆的通信单元与操作人员的智能手机之间的蓝牙连接也在US 2010/0241857 A1中公开。
发明内容
本发明的任务是提供用于构建和运行具有至少两个通信单元和另外的移动通信单元的无线网络的方法。
根据本发明的用于构建和运行具有至少一个第一通信单元、第二通信单元和移动通信单元的无线网络的方法具有权利要求1的特征。设置有下列步骤：
a)第一通信单元和第二通信单元分别配置为服务器，并且移动通信单元配置为客户端，
b)移动通信单元检测两个通信单元的连接构建数据，
c)由移动通信单元建立与第一通信单元的无线连接，
d)第一通信单元通过无线连接从移动通信单元得到用于配置为第二通信单元的客户端的指令，为此移动通信单元将第二通信单元的连接构建数据传送到第一通信单元上，
e)最迟在此之后，由移动通信单元建立与第二通信单元的无线连接。
第一和第二通信单元优选是较大的移动单元的组成部分，例如暂时相互连接的车辆。虽然第一和第二通信单元首先配置为服务器，并且因此仅能以有选择的方式进行呼叫，但利用根据本发明的方法可以通过移动通信单元与两个通信单元同时通信。移动通信单元促成作为客户端的第一通信单元与作为服务器的第二通信单元之间的客户端-服务器连接。为此，移动通信单元将第二通信单元的连接构建数据传输到第一通信单元上，并且将第一通信单元从服务器重新配置为客户端。为此，移动通信单元将相应的控制命令传输到第一通信单元。通信单元以有选择的方式作为客户端或服务器的能力例如由移动无线电领域所公知。因此，现代的移动电话能够以有选择的方式配置为WLAN客户端，或者用于移动电脑的WLAN热点，即用于所谓的“Tethering(共享)”。在根据本发明的方法中，第一通信单元放弃其初始的服务器特性，断开自己的网络，并且于是作为客户端选择接入第二通信单元的网络中。随后，移动通信单元可以在(第二通信单元的)一个且同一网络中访问第一和第二通信单元。
根据本发明的另一想法设置的是，在作为客户端的第一通信单元与作为服务器的第二通信单元之间的无线连接切断之后，第一通信单元结束其作为客户端的状态并且作为服务器重新启动。由此，确保了在故障情况下或者在两个通信单元有意地在空间上彼此分离的情况下，第一通信单元也再次延展出网络，并且作为服务器可以由客户端呼叫。
根据本发明的另一想法设置的是，移动通信单元在检测到第二通信单元的连接构建数据之后构建与第二通信单元的连接。在呼叫第一通信单元之前，尤其应检验作为服务器的第二通信单元的连接构建数据、活动性和状况。
根据本发明的另一想法设置的是，客户端-服务器连接是根据标准IEEE-802.11的WLAN连接，以服务器作为接入点。也包含该标准的已经存在的扩充，例如802.11b/g/n/ac以及将来还要的扩充。根据所提到的标准的WLAN技术是成熟的，并且上述特征和特性是可供使用的。
根据本发明的另一想法，客户端-服务器连接也可以是蓝牙连接，以服务器作为主机。网络的客户端于是起到蓝牙连接的所谓的从机的作用。利用这样构建的网络也可以访问两个通信单元。
根据本发明的另一想法设置的是，连接构建数据包括附属的通信单元的标识，并且尤其是也包括密码和/或用于加密的参数。应该尽可能准备好所有作为连接构建数据的数据，连接构建数据是用于构建无线的客户端-服务器连接所必需的。在构建WLAN连接时，网络标识SSID为此例如是网络密码和用于加密的参数。类似的数据对于蓝牙连接来说是必需的。
根据本发明的另一想法设置的是，两个通信单元中的至少一个通信单元的连接构建数据作为可光学识别的图案准备好，并且尤其是作为QR码、数据矩阵码或条形码由移动通信单元进行读取。连接构建数据因此可以由移动通信单元的照相机或另外的光学检测装置进行读取，并且以相应的软件进行评估。无需手动输入数据到移动通信单元中。
根据本发明，连接构建数据可以作为能通过无线电传输或调取的数据准备好并且由移动通信单元进行读取，尤其是用于通过WPS、NFC、蓝牙或RFID进行传输。移动通信单元于是具有相应的用于调取连接构建数据的技术机构。WPS是公知的用于简化构建WLAN连接的功能。NFC是通过无线电的近距离无线传输。RFID涉及无线电标签，其优选无需自身的能量，也就是说尤其是能以无源的方式读出。
所描述的方法用于构建和运行在车辆与移动通信单元之间的无线网络的用途也在本发明的范围内，其中，第一通信单元配属于第一车辆单元，并且第二通信单元配属于第二车辆单元。应暂时相互连接的车辆尤其指的是例如货车内的第一挂车和第二挂车或者挂车和牵引车。
利用根据本发明的用途，首先可以构建无线车辆网络，在无线车辆网络上，一方面至少两个车辆和另一方面优选在车辆外的移动通信单元可以相互通信。通过客户端-服务器配置，借助移动通信单元，两个车辆可以单个或共同地被呼叫。车辆可以受到控制。可以调取来自车辆的数据。
本发明的主题也是用于构建和运行无线网络的系统，其包括至少一个配属有连接构建数据的第一通信单元、配属有连接构建数据的第二通信单元和具有用于读取连接构建数据的功能的移动通信单元，其中，至少第一通信单元能以有选择的方式作为服务器或客户端在网络中运行，其中，第二通信单元至少能作为服务器在网络中运行，其中，配属于两个通信单元的连接构建数据能由移动通信单元读取，其中，借助作为客户端的移动通信单元并且在使用第一通信单元的连接构建数据的情况下，能建立与作为服务器的第一通信单元的无线连接，其中，由作为客户端的移动通信单元并且在使用第二通信单元的连接构建数据的情况下，第一通信单元能重新配置成作为服务器运行的第二通信单元的客户端，并且其中，能由作为客户端的移动通信单元建立与作为服务器运行的第二通信单元的连接。在该系统的范围内，至少第一通信单元能以有选择的方式作为服务器或客户端在网络中运行，优选第二通信单元也可以。但第二通信单元至少应该作为服务器设置在网络中。配属关系“第一”和“第二”任意地选择，并且仅用于区分除了移动通信单元以外的两个通信单元。
根据本发明，第一通信单元可以配属于第一车辆单元的第一控制器，并且第二通信单元可以配属于第二车辆单元的第二控制器。系统描述了附加地配属有作为客户端的移动通信单元的特殊的车辆网络。优选的是，两个车辆单元是牵引车和挂车。但也可以设置有其他车辆类型和车辆类型组合，也设置有多于两个的车辆。
根据本发明，移动通信单元可以是便携电脑。优选地，移动通信单元是根据智能手机的类型的移动电话或平板电脑，两者尤其是至少具有WLAN功能或蓝牙功能。这些功能在智能手机和平板电脑中已经是常见的。附加地存在适合的软件，其例如由系统的生产者作为App提供，以(从生产者的网站)进行下载和安装。根据预定所提到的功能，可以实现对这种软件的编程。
根据本发明，移动通信单元可以具有带用于评估图像的软件的扫描仪或照相机，并且尤其是可以具有用于读取QR码、数据矩阵码或条形码的功能。通常，智能手机和平板电脑装备有照相机。与用于读取QR码或另外的标准化的、可光学读取的信息的软件模块相结合，智能手机可以满足所提到的任务。
有利地，移动通信单元具有WLAN功能或蓝牙功能。这些特性现在也属于智能手机的标准装备。
本发明的主题也是用于在根据本发明的系统中使用的电子控制器，其带有通信单元，通信单元能以有选择的方式配置为针对无线的客户端-服务器连接的客户端或服务器。优选地，控制器设有用于数据总线系统，尤其是用于CAN总线系统的接口。欧洲生产商的车辆在绝大多数的情况下都具有CAN总线系统，用以在车辆内传输数据和指令。但也提到了另外的数据总线系统。现代的商用车装备有一系列电子控制器，例如发动机控制器和(电子制动系统的)制动器控制器并且通过数据总线系统相互通信。在此优选在车辆中设置有带有通信单元的电子控制器。
也可以改变配置。为此，优选设置有下列步骤：
a)借助移动通信单元，例如通过给客户端或服务器的指令结束第一通信单元与第二通信单元的客户端-服务器连接；
b)第一通信单元记录下连接结束，关机进入没有客户端特性或服务器特性的状态中，并且再次启动到具有服务器特性的状态中；
c)第二通信单元保留在其服务器模式中；
d)移动通信单元现在将第一通信单元的连接构建数据传送到第二通信单元上，并且促使第二通信单元关机并且重新启动作为第一通信单元的客户端；
e)最迟在此之后，作为客户端的移动通信单元着手与作为服务器的第一通信单元建立联系，并且可以通过服务器访问第二通信单元(客户端)。
配属关系“第一”通信单元和“第二”通信单元任意地选择，并且也可以互换。在结合车辆的应用中，第一通信单元始终应是第一车辆单元的组成部分，并且第二通信单元应是第二车辆单元的组成部分。由此，并不排除存在另外的车辆单元。但在配置结束之后，优选仅一个车辆单元应具有作为服务器工作的通信单元。
附图说明
本发明的其他特征由说明书的其余部分和权利要求得到。本发明的有利实施例随后借助附图详细阐述。其中：
图1示出具有第一通信单元、第二通信单元和可移动通信单元的用于形成无线网络的系统；
图2示出根据图1的与两个车辆单元相结合且在形成车辆网络的情况下的系统；
图3示出改变根据图1和2的配置的流程图。
具体实施方式
在图2的示例中，货车由两个车辆单元11、12构成。第一车辆单元11在此是牵引车，第二车辆单元12是鞍式半挂车。两个车辆单元11、12配备有电子制动系统和用于实施和控制不同功能的电子控制器。
在第一车辆单元中，设置有带有第一通信单元13的控制器。与之类似地，第二车辆单元12具有带有第二通信单元14的控制器。控制器没有特别画出，可以附加地存在通信单元13、14，或者控制器也可以与这些通信单元一起整合地构造。
通信单元13、14在本示例中是用于建立和运行WLAN连接的发送器/接收器。配属于通信单元的控制器与车辆侧的CAN数据总线系统联接，其可以分别与另外的控制器15、16连接。
为了建立WLAN连接需要特定的参量。想与WLAN接入点(服务器)连接的WLAN客户端为此需要接入点的网络标识、关于加密和密码的信息。这些关于第二车辆单元12的参量被称为连接构建数据，并且在此以可光学读取的方式布置在车辆上，即作为QR码17。与之类似地，用于第一通信单元13的连接构建数据布置在第一车辆单元11上，即作为QR码18。
图2中的QR码17、18的安置点任意地选择。QR码也可以布置在另外的部位上。合理的是，能容易够到QR码，以便由此确保高的用户友好性。优选地，为了防止滥用而隐藏地放置QR码，例如在封闭的门或盖后面和/或和随车文件放在一起。
操作人员携带移动通信单元，即，带有WLAN功能的智能手机19处于车辆单元11、12之外。车辆单元11、12停住。操作人员想调取来自两个车辆单元11、12的数据，并且紧接着通过智能手机19远程控制车辆单元11、12的功能。这些功能例如是气动水平调节的功能，或者举升装卸板的运动，或者升降车桥的上升和下降。应避免相互访问不同的网络。
必需的是，构建具有服务器和多个客户端的WLAN网络。智能手机19配置为客户端，并且应该在所提到的方式中访问车辆单元11、12的通信单元13、14。两个通信单元13、14预先配置为服务器(接入点)，并且分别延展出自己的网络。
在图1中，以常见形式和/或为了简化视图，示出仅具有通信单元和QR码17、18的网络。
在第一步骤中，参见图1中的编号序列I.、II.、III.和IV.中的I.，操作人员以智能手机19通过照相机利用相应的软件检测具有用于两个通信单元13、14的连接构建数据的两个QR码17、18。
在第二步骤(图1中的II.)中，在使用来自QR码18的连接构建数据的情况下，作为客户端的智能手机19与作为接入点的第一通信单元13建立联系，并且在此也传输来自QR码17的连接构建数据。同时，智能手机19将控制命令传输到第一通信单元13上，这些控制命令包含如下指令，即，第一通信单元13关机进入没有服务器特性的基本状态中，并且随后在第三步骤(图1中的III.)中作为客户端登入第二通信单元14的网络中。
智能手机19本身同样作为客户端处于第二通信单元14的无线网络中，并且现在可以在第四步骤(图1中的IV.)中也通过通信单元14访问通信单元13和访问车辆单元11、12的数据。在此，智能手机19仅保持与服务器的连接，即与第二通信单元14的连接。根据配属的控制器(和控制器的软件)和在智能手机19上安装的软件的功能性，两个车辆单元11、12的功能也可以借助智能手机19来控制。
牵引车和挂车可以彼此分离或者更换。两个或多个挂车也可以彼此联接。因此，可以合理的是，对将通信单元一次设定为服务器的配置进行改变，并且将该通信单元重新配置为客户端。相应地，另外的通信单元承担服务器功能。这在图2的示例中并且结合图3阐述。
从之前示出的配置出发，目标在于：将牵引车中的第一通信单元13配置为服务器，并且将挂车中的第二通信单元14配置为客户端。智能手机19和第一通信单元13是第二通信单元14的网络中的客户端。通过网络，智能手机19将控制命令发送到第一通信单元13。控制命令包含：第一通信单元13结束其作为客户端的状况，或者关机进入没有状况的基本状态中，并且紧接着作为服务器再次启动进入按标准预定的状况中。两个通信单元13、14现在又是两个服务器。
在另一步骤中，智能手机19将控制命令发送到第二通信单元14，因此，第二通信单元关机进入没有状况的基本状态中，并且再次启动作为第一通信单元13的客户端。智能手机19为此将第一通信单元13的连接构建数据发送到第二通信单元14中。
智能手机19紧接着作为客户端选择接入第一通信单元13的网络中。
在本示例中，纯粹任意地将牵引车选择为第一车辆单元11。次序也可以相反地给出，即，牵引车作为第二车辆单元并且具有第二通信单元。
代替WLAN无线电技术，也可以使用另外的无线传输技术，只要其能够实现客户端-服务器运行，例如公知的以主机作为服务器和以从机作为客户端的蓝牙无线电技术。其他无线电传输技术同样是适用的。

Claims (16)

1.用于构建和运行具有至少一个第一通信单元(13)、第二通信单元(14)和移动通信单元的无线网络的方法，所述方法包括下列步骤：
a)所述第一通信单元(13)和所述第二通信单元(14)分别配置为服务器，并且所述移动通信单元配置为客户端，
b)所述移动通信单元检测两个通信单元(13、14)的连接构建数据，
c)由所述移动通信单元建立与所述第一通信单元(13)的无线连接，
d)所述第一通信单元(13)通过所述无线连接从所述移动通信单元得到用于配置为所述第二通信单元(14)的客户端的指令，为此所述移动通信单元将所述第二通信单元(14)的连接构建数据传送到所述第一通信单元(13)，
e)最迟在此之后，由所述移动通信单元建立与所述第二通信单元(14)的无线连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在作为客户端的第一通信单元(13)与作为服务器的第二通信单元(14)之间的无线连接切断之后，所述第一通信单元(13)结束其作为客户端的状态并且作为服务器重新启动。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述移动通信单元在检测到所述第二通信单元(14)的连接构建数据之后构建与所述第二通信单元(14)的连接，尤其是用以检验作为服务器的第二通信单元(14)的连接构建数据、活动性和状况。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，客户端-服务器连接是根据标准IEEE-802.11的WLAN连接，以所述服务器作为接入点。
5.根据权利要求1或权利要求2和3中任一项所述的方法，其特征在于，客户端-服务器连接是蓝牙连接，以所述服务器作为主机。
6.根据权利要求1或另外的权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述连接构建数据包括附属的通信单元(13、14)的标识，并且尤其是也包括密码和/或用于加密的参数。
7.根据权利要求1或另外的权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，两个通信单元(13、14)中的至少一个通信单元的连接构建数据作为能光学识别的图案准备好并且由所述移动通信单元进行读取，尤其是作为QR码、数据矩阵码或条形码进行读取。
8.根据权利要求1或另外的权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述连接构建数据作为能通过无线电传输或调取的数据准备好并且由所述移动通信单元进行读取，尤其是用于通过WPS、NFC、蓝牙或RFID进行传输。
9.根据以上权利要求中任一项所述的方法用于构建和运行车辆与移动通信单元之间的无线网络的用途，其中，第一通信单元(13)配属于第一车辆单元(11)，并且第二通信单元(14)配属于第二车辆单元(12)。
10.用于构建和运行无线网络的系统，所述系统包括：
配属有连接构建数据的至少一个第一通信单元(13)；
配属有连接构建数据的第二通信单元(14)；以及
具有用于读取连接构建数据的功能的移动通信单元，
其中，至少所述第一通信单元(13)能以有选择的方式作为服务器或客户端在网络中运行，
其中，所述第二通信单元(14)至少能作为服务器在网络中运行，
其中，配属于两个通信单元(13、14)的连接构建数据能由所述移动通信单元读取，
其中，借助作为客户端的移动通信单元并且在使用所述第一通信单元(13)的连接构建数据的情况下，能建立与作为服务器的第一通信单元(13)的无线连接，
其中，由作为客户端的移动通信单元并且在使用所述第二通信单元(14)的连接构建数据的情况下，所述第一通信单元(13)能重新配置为作为服务器运行的第二通信单元(14)的客户端，并且
其中，能由作为客户端的移动通信单元建立与作为服务器运行的第二通信单元(14)的连接。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述第一通信单元(13)配属于第一车辆单元(11)的第一控制器，
并且所述第二通信单元(14)配属于第二车辆单元(12)的第二控制器。
12.根据权利要求10或11所述的系统，其特征在于，所述移动通信单元是便携式电脑。
13.根据权利要求10或另外的权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述移动通信单元具有带用于评估图像的软件的扫描仪或照相机，并且尤其是具有用于读取QR码、数据矩阵码或条形码的功能。
14.根据权利要求10或另外的权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述移动通信单元具有WLAN功能或蓝牙功能。
15.用于在根据权利要求1至14中任一项所述的系统中使用的电子控制器，所述电子控制器具有通信单元(13、14)，所述通信单元能以有选择的方式配置为针对无线的客户端-服务器连接的客户端或服务器。
16.根据权利要求15所述的控制器，其特征在于具有用于数据总线系统，尤其是用于CAN总线系统的接口。
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