CN112242987A - 车载设备及其数据通信方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种车载设备及其数据通信方法。该车载设备可以包括被配置为发送或接收包的收发器以及被配置为控制收发器的操作的处理器。处理器可以被配置为：采集车辆无线网络内的多个车载设备的数据传输量；基于多个车载设备的数据传输量根据无线网络内的链路类型建立数据链路；通过已建立的数据链路，基于车载设备情形和链路情形确定无线通信和数据格式；并且根据所确定的无线通信和所确定的数据格式发送或接收数据包。

Description

车载设备及其数据通信方法
相关申请的交叉引用
本申请要求保护于2019年7月16日提交的韩国专利申请号10-2019-0085717的优先权和权益，通过引用将其全部内容结合在此。
技术领域
本公开涉及一种车载设备及其数据通信方法。
背景技术
本部分中的陈述仅提供了与本公开有关的背景信息并且可能不构成现有技术。
车辆通信网络可以被划分成车载网络(IVN)和车辆的外部网络。例如，因为利用线路实现了IVN，例如，控制器局域网(CAN)、以太网等，所以可能由于电缆问题而出现网络故障。为了解决上述所述问题，可以对车辆应用基于物联网(IoT)的传感器、基于IoT的设备等。
然而，因为目前与IoT相关联的无线通信和协议多样化，所以对每个IoT设备应用的无线通信和协议可能不同。相应地，当每个IoT设备静态地设置无线通信和协议时，因为针对每个IoT设备的无线通信和协议是不同的，所以不可能进行通信。
发明内容
本公开提供这样一种车载设备及其数据通信方法：考虑车辆无线网络内的设备和链路的情形，确定用于发送或接收数据的无线通信和协议。
本发明构思所解决的技术问题并不局限于上述所述问题，并且本公开所属领域技术人员能够从下列描述中清晰地理解此处未提及的任意其他技术问题。
在本公开的一种形式中，车载设备包括发送或接收包的收发器及控制收发器的操作的处理器。处理器采集车辆无线网络内的车载设备的数据传输量，基于车载设备的数据传输量根据无线网络内的链路类型建立数据链路，通过经由已建立的数据链路掌握车载设备情形和链路情形，来确定无线通信和数据格式，并且根据所确定的无线通信和所确定的数据格式发送或接收数据包。
当无线网络由单个链路构成时，处理器根据将车载设备连接至另一车载设备的第一链路的变化的可能性来建立基于第一协议的数据链路或基于第二协议的数据链路。
当无线网络由多个链路构成时，处理器掌握连接至另一车载设备的第二链路的数据传输性能，将第二链路的数据传输性能与第一链路的数据传输性能进行比较，对比较结果进行分析，并且根据分析结果建立基于第一协议的数据链路或基于第二协议的数据链路。
处理器通过已建立的数据链路采集车载设备和链路的情形信息并且考虑到所采集的情形信息来确定数据格式等级。
处理器考虑到是否存在保持链路连接的需求、无线频带干扰是否持续、设备的移动的可能性、以及传输包大小中的至少一项来确定数据格式等级。
处理器考虑到是否存在保持链路连接的需求、无线频带干扰是否持续、设备的移动的可能性、传输包大小、包是否是高容量数据、以及流式传输中的至少一项来确定无线通信。
数据格式包括报头信息的字段、事务ID的字段、在设备之间进行协商的协议设置以及标志的字段、数据插入的字段、以及纠错码的字段。
数据格式进一步包括插入了是否保持链路连接的字段和是否需要进行多播的字段。
数据格式进一步包括其中包括了无线通信标准的字段和其中存储了接收信号强度的字段。
数据格式进一步包括其中存储了设备是否移动的字段和其中存储了需要保持数据格式的时间的字段。
在本公开的另一形式中，数据通信方法包括：采集车辆无线网络内的车载设备的数据传输量、基于车载设备的数据传输量根据无线网络内的链路类型建立数据链路、通过经由数据链路掌握车载设备情形和链路情形而确定无线通信和数据格式、并且根据无线通信和数据格式发送并接收数据包。
数据链路的建立包括：当链路类型与单个链路对应时，根据是否能够改变车载设备与另一车载设备之间的第一链路来建立基于第一协议的数据链路或基于第二协议的数据链路。
数据链路的建立包括：当链路类型与多个链路对应时，采集另一车载设备的第二链路的信息；基于第二链路的信息确定第二链路的数据传输性能是否超过第一链路的数据传输性能；当第二链路的数据传输性能超过第一链路的数据传输性能时，确定是否可以在车载设备与另一车载设备之间进行协商；并且当可以在车载设备与另一车载设备之间进行协商时，根据第一链路和第二链路的变化的可能性来建立基于第一协议的数据链路或基于第二协议的数据链路。
确定无线通信和数据格式包括：识别能够在车载设备与另一车载设备之间共同使用的无线通信和协议，以执行握手；使用能够共同使用的无线通信和协议来采集关于车载设备情形和链路情形的信息，以通过考虑所采集的信息而确定无线通信标准和数据格式等级；通过以无线通信标准和数据格式等级进行测试包的发送和接收来确定是否可以进行通信；以及最终，根据是否可以进行通信而将该无线通信标准和该数据格式等级确定为无线通信和数据格式。
确定无线通信标准和数据格式等级包括：考虑到是否存在保持链路连接的需求、无线频带干扰是否持续、设备的移动的可能性、以及传输包大小中的至少一项来确定数据格式等级。
从此处提供的描述中，应用的其他领域将变得显而易见。应当理解的是，描述与具体实施例仅旨在用于示出之目的并且并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
为了使本公开易于理解，现将参考所附附图描述通过实施例给出的其各种形式，其中：
图1是示出在本公开的一种形式的车辆中的无线网络的配置的实施例的示例图；
图2示出了本公开的一种形式的车载设备的框图；
图3A是示出本公开的一种形式的第一协议中的数据格式的示图；
图3B是示出本公开的一种形式的第二协议中的数据格式的示图；
图4是示出本公开的一种形式的车载设备的数据通信方法的流程图；
图5是示出建立图4中示出的数据链路的过程的流程图；
图6是示出确定图4中示出的无线通信和最终数据格式的过程的流程图；并且
图7是示出确定图6中示出的无线通信和数据格式等级的过程的流程图。
此处描述的附图仅用于示出之目的并且并不旨在以任意方式限制本公开的范围。
具体实施方式
下列描述在性质上仅是示例性的并且并不旨在限制本公开、应用、或使用。应当理解的是，贯穿附图，对应的参考标号表示相同或对应的部件和特征。
在下文中，将参考示例性的附图对本公开的一些形式进行详细地描述。在将参考标号附加至各个附图中的部件时，应注意，即使在其他附图中显示，也以相同的标号表示相同或等同的部件。进一步地，在描述本公开的一些形式中，为了不使本公开的实质不必要地模糊，将排除对熟知特征或功能的细节描述。
在描述本公开的某种形式中，可以使用诸如第一、第二、“A”、“B”、(a)、(b)等术语。这些术语仅旨在区分一个部件与另一部件，并且术语并不限制构成部件的性质、次序、或顺序。除非另有限定，否则，此处使用的全部术语，包括技术或科技术语，具有与本公开所属领域技术人员通常理解的相同含义。诸如通常使用词典中定义的这些术语应被解释为具有与相关技术领域中的上下文含义等同的含义并且不应被解释为具有理想或过度形式的含义，除非本申请中明确定义为具有此含义。
图1是示出在本公开的一些形式的车辆中的无线网络的配置的实施例的示例图。
车辆中的无线网络(无线通信网络)可以由安装在车辆中的至少两个或更多个车载设备形成。两个或更多个车载设备中的每个车载设备可以利用至少一种无线通信技术。可以使用无线LAN(Wi-Fi)、Wi-Fi直连、ZigBee、Z-波、蓝牙(BT)、射频(RF)、IPv6低功率无线个人局域网(6LowPAN)、通用分组无线电服务(GPRS)、第3代(3G)、长期演进(LTE)、LTE直连、近场通信(NFC)、约束应用协议(CoAP)、和/或消息队列遥测传输(MQTT)作为无线通信技术。
如图1中示出的，第一车载设备100a至第五车载设备100e可以形成车辆中的一个无线网络。第一车载设备100a经由第一链路L1连接至第二车载设备100b、经由第二链路L2连接至第三车载设备100c、并且经由第三链路L3连接至第四车载设备100d。第三车载设备100c经由第四链路L4连接至第五车载设备100e；第五车载设备100e经由第五链路L5连接至第四车载设备100d。作为能够进行数据通信和数据处理的IoT设备，各个车载设备100a、100b、100c、100d、或100e可以是感测设备、致动器(例如，电动机、开关、扬声器、和/或灯)、电控制单元(ECU)等。
本公开的一些形式公开了、但不限于由五个车载设备100a至100e形成的车辆中的无线网络。然而，各种形式的网络配置是可能的。
图2示出了本公开的一些形式的车载设备的框图。图3A是示出与本公开相关联的第一协议的数据格式的示图。图3B是示出本公开的一些形式的第二协议的数据格式的示图。
参考图2，车载设备100包括收发器110、传感器120、存储器130、以及处理器140。
收发器110使用至少一种无线通信技术(即，通信方案)发送或接收数据(包)。换言之，收发器110根据至少一种无线通信标准执行包发送或接收。收发器110包括将数据从车载设备100的内部发送至外面的发送器和将从外面流入的数据接收至车载设备100的内部的接收器。收发器110可以测量连接至车载设备100的至少一个链路(即，通信信道)的数据流量(即，数据传输量)。
传感器120获得车载设备100的周围环境的信息，即，车内的环境、车辆的状况等。传感器120可以包括温度传感器、湿度传感器、超声波传感器、压力传感器、加速度传感器、亮度传感器、车轮传感器、和/或虚拟传感器。虚拟传感器使用通过诸如温度传感器、湿度传感器、和/或超声波传感器等物理传感器测量的感测数据生成新的感测数据。
存储器130可以存储被编程为使得处理器140执行具体操作的软件。存储器130可以存储无线通信确定算法、协议确定算法等。存储器130可以存储应用于车载设备100的无线通信标准(无论无线通信标准是否可用)、应用于车载设备100的协议列表(无论协议列表是否可用)等。利用闪存存储器、硬盘、安全数字(SD)卡、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、电可擦除和可编程ROM(EEPROM)、可擦除和可编程ROM(EPROM)、寄存器、可移除盘等之中的至少一种或多种存储介质(记录介质)可以实现存储器130。
处理器140考虑车辆无线网络内的设备的情形(环境或状况)信息等来确定(选择)无线通信标准(以下称为“无线通信”)和/或协议并且根据所确定的无线通信标准和所确定的协议执行数据发送或接收。此处，设备的情形信息(以下称为“设备信息”)可以是关于连接至无线网络的每一个车载设备100的信息并且可以包括设备的移动性、数据传输量、可用无线通信标准(物理层)、连接至设备的链路的数量、是否存在多播的需求等多条信息中的至少一条信息。链路的情形信息(链路信息)可以是关于链路(即，通信信道)的状况信息并且可以包括接收信号强度指示符(RSSI)、无线电干扰、链路速率、链路连接关系、以及连接是否持续等多条信息中的至少一条信息。
处理器140包括设置管理模块141、链路分析模块142、自适应模块143、以及数据格式模块144。
设置管理模块141管理应用于车载设备100的至少一种无线通信和至少一个协议。设置管理模块141管理无线通信标准，无论各个无线通信标准是否可用，在无线通信标准中定义了与无线通信技术相关联的规则(即，通信方案)。进一步地，设置管理模块141管理应用于车载设备100的协议列表及各个协议是否可用。此处，协议指数据链路层协议并且被分类成主要协议(以下称为“第一协议”)和非主要协议(以下称为“第二协议”)。协议可以包括数据格式、编码、信号电平等。
当无线网络中的车载设备之间执行握手时，可以使用第一协议的数据格式。参考图3A，第一协议中的数据格式包括报头字段、协议设置和标志字段、主体字段、以及循环冗余校验(CRC)字段。事务标识(ID)和收发器标识符被存储(插入)在报头字段中。在车载设备100的收发器110与另一车载设备100的收发器之间协商的协议的信息、选择标志等存储在协议设置和标志字段中。在同意车载设备100与另一车载设备之间的协议的设置之前，能够用于在车载设备100与另一车载设备之间发送或接收数据的至少一种协议被存储在协议设置和标志字段中。主体字段中包括数据(有效载荷)和状况码；可以根据信道状况(即，设备的链路状况和/或移动情形)改变主体字段的长度。CRC字段包括用于数据的错误验证的纠错码。
在无线网络中的车载设备之间握手之后，使用第二协议的数据格式，并且可以设置数据格式的等级。参考图3B，第二协议的数据格式由报头字段、事务ID(Tran ID)字段、持续性字段、多播字段、标准字段、RSSI字段、移动性字段、超时字段、协议设置和标志字段、主体字段、以及CRC字段组成。报头字段可以包括数据长度、优先级、目的地地址等信息。持续性字段包括链路连接是否持续；多播字段包括是否存在多播的需求；标准字段包括物理层的无线通信标准。RSSI字段包括接收信号强度(强度)；移动字段包括设备是否移动；超时字段包括数据格式保持时间。处理器140可以基于数据格式保持时间设置计时器(未示出)。当数据格式保持时间流逝时，计时器(未示出)可以生成事件。
可以根据等级设置改变基于第二协议的数据格式。更详细地，在不取决于设备的周围情形(车辆环境)和链路状况的情况下，使用等级1数据格式，并且等级1数据格式由报头字段、事务ID字段、协议设置和标志字段、主体字段、以及CRC字段组成。当连接至设备的链路的数量是两个或更多个多链路时，因为需要确定是否保持链路连接以及是否存在多播，所以在这种情况下使用等级2数据格式。即，通过将持续性字段和多播字段添加至等级1数据格式而形成等级2数据格式。当存在受设备周围的无线环境的影响时，使用等级3数据格式，并且通过将标准字段和RSSI字段添加至等级2数据格式而形成等级3数据格式。当需要根据设备的移动性和传输包大小(数据大小)确定设备的功耗时，使用等级4数据格式。通过将移动字段和超时字段添加至等级3数据格式可以形成等级4数据格式。
链路分析模块142对无线网络内的至少一个链路的状况(情形)进行分析。链路分析模块142可以对发送链路的包的链路速率(发送速率)、RSSI、链路连接关系、连接持续性等进行分析。
自适应模块143可以在无线网络内测量并且获得车载设备100和至少另一车载设备中的每一个的数据传输量。例如，第一车载设备100a的自适应模块143可以通过收发器110直接测量第二车载设备100b、第三车载设备100c、以及第四车载设备100d中的每个车载设备的数据传输量。而且，第一车载设备100a的自适应模块143可以通过收发器110与第三车载设备100c或第四车载设备100d通信，以获得第五车载设备100e的数据传输量。自适应模块143可以掌握无线网络内的设备(即，车载设备100与至少另一车载设备)的数据流量状况。自适应模块143将数据流量和无线网络分析结果、链路确定和链路分析结果等发送至设置管理模块141。
自适应模块143可以考虑连接至车载设备100的链路的数量、链路信息等确定链路。当无线网络内的链路是单个链路时，自适应模块143确定是否能够改变对应的链路。换言之，自适应模块143确定链路是否取决于设备的周围环境和链路状况。当链路取决于设备的周围环境和链路状况时，自适应模块143确定能够改变链路；当链路不取决于设备的周围环境和链路状况时，自适应模块143确定不能改变链路。当不能改变链路时，自适应模块143选择基于第一协议的链路；当链路能够改变时，自适应模块143选择基于第二协议的链路。
同时，当无线网络内的链路与多个链路对应时，自适应模块143采集连接至多个链路的其他车载设备的其他链路的状况信息、将其他链路的状况信息与连接至车载设备100的链路的状况信息进行比较、并且分析比较结果。例如，在图1中，除第一车载设备100a与第二车载设备100b之间的链路L1之外，第二车载设备100b需要考虑第一车载设备100a与第三车载设备100c之间的链路L2和第一车载设备110a与第四车载设备100d之间的链路L3中的每个链路的情形(状况)。当连接至车载设备100的链路是单个时，在其他链路的带宽和/或数据速率超过可用带宽和/或数据速率的情况下，自适应模块143确定车载设备100与其他车载设备之间是否可以协商链路的带宽和数据速率。当车载设备100与其他车载设备之间可以协商带宽和数据速率时，自适应模块143确定是否能够改变多个链路及其他链路。当不能改变多个链路及其他链路时，自适应模块143确定基于第一协议的链路；当能够改变多个链路及其他链路时，自适应模块143确定基于第二协议的链路。进一步地，在连接至车载设备100的链路是单个的情况下当其他链路的带宽和/或数据速率不超过可用带宽和/数据速率时，或者当车载设备100与车载设备之间不能协商带宽和数据速率时，自适应模块143选择基于第一协议的链路。自适应模块143建立所选择的基于第一协议的链路或所选择的基于第二协议的链路。自适应模块143可以通过所采集的链路执行初始握手。
数据格式模块144根据通过自适应模块143选择的协议创建数据格式。数据格式模块144最终通过握手选择数据格式。
数据格式模块144可以通过自适应模块143建立的链路识别能够在车载设备100与另一车载设备之间进行发送和接收的无线通信和协议。数据格式模块144通过初始握手识别每个设备的情形、每个链路的情形等，并且基于所识别的结果设置(确定)最终数据格式。数据格式模块144考虑是否存在保持链路连接的需求和无线频带干扰是否持续而设置无线通信，并且考虑是否存在保持链路连接的需求、设备的移动性(移动的可能性)、传输包大小等而设置协议(即，最终数据格式)。
当不存在保持链路连接的需求、但无线频带干扰持续时，数据格式模块144确定无线通信和数据格式是干扰避免无线通信和等级1数据格式。同时，当不存在保持链路连接的需求并且无线频带干扰不持续时，数据格式模块144确定无线通信和数据格式是低功率无线通信和等级1数据格式。当存在保持链路连接的需求并且无线频带干扰不持续时，数据格式模块144确定无线通信和数据格式是低功率无线通信和等级2数据格式。同时，当存在保持链路连接的需求时、当无线频带干扰持续时、并且当设备的移动不可能时，数据格式模块144确定无线通信和数据格式是干扰避免和高功率无线通信以及等级3数据格式。在数据格式模块144确定等级1数据格式、等级2数据格式、或等级3数据格式之后，当存在对高容量数据和/或流式传输的需求时，数据格式模块144可以选择高容量无线通信；当不存在对高容量数据和/或流式传输的需求时，数据格式模块144可以选择低容量无线通信。当存在保持链路连接的需求时，当无线频带干扰持续时，当设备的移动可能时，并且当传输包大小不小于参考大小时，数据格式模块144确定无线通信和数据格式是高容量无线通信和等级4数据格式并且修改超时设置。同时，当存在保持链路连接的需求时，当无线频带干扰持续时，当设备的移动可能时，并且当传输包大小小于参考大小时，数据格式模块144确定无线通信和数据格式是低容量无线通信和等级4数据格式。
当最终选择数据格式时，数据格式模块144生成最终选择的数据格式的测试包并且然后发送或接收测试包。当成功发送和接收测试包时，数据格式模块144根据最终选择的数据格式生成数据包并且然后发送或接收该数据包。数据格式模块144执行数据发送或接收，直至设置的超时到期或直至发生事件。
图4是示出本公开的一些形式的车载设备的数据通信方法的流程图。为了更易于理解，将参考图1中示出的车辆的无线网络配置对本公开的一些形式进行描述。
参考图4，在S100，车载设备100的处理器140在车辆内部形成的无线网络内采集车载设备100的数据传输量。
在S200，处理器140基于所采集的车载设备100的数据传输量，根据无线网络内的链路类型建立数据链路。此处，将链路类型分类成单个链路(无线网络由单个链路构成)和多个链路(无线网络由两个或更多个链路构成)。
在S300，处理器140通过已建立的数据链路，考虑到至少一个链路的情形和连接至无线网络内的链路的车载设备的情形来确定无线通信和最终数据格式。
在S400，处理器140根据所确定的无线通信和所确定的最终数据格式发送或接收数据包。处理器140发送或接收数据包，直至流逝了预设数据格式保持时间或直至发生事件。
图5是示出建立图4中示出的数据链路的过程的流程图。在本公开的一些形式中，第一链路指连接至车载设备100的链路；第二链路指无线网络内的链路之中的除第一链路之外的链路。
参考图5，在S210，车载设备100的处理器140确定无线网络内的链路是否是单个链路。换言之，车载设备100的处理器140确定无线网络是否由单个链路构成或无线网络是否由多个链路构成。
在S220，当无线网络由单个链路构成时，处理器140确定是否能够改变连接至车载设备100的第一链路。处理器140确定是否能够通过外部环境和设备情形改变车载设备100与另一车载设备之间的链路。
在S230，当不能改变第一链路时，处理器140建立基于第一协议的数据链路。同时，在S240，当能够改变第一链路时，处理器140建立基于第二协议的数据链路。
当在S210无线网络内的链路对应于多个链路时，在S250，处理器140采集关于连接至多个链路的其他车载设备的第二链路的信息。第二链路信息可以包括第二链路的带宽、数据速率等。
在S260，处理器140基于第二链路信息确定第二链路的数据传输性能(能力)是否超过连接至车载设备100的第一链路的数据传输性能。此处，当第一链路是单个时，第一链路的数据传输性能包括可用带宽、数据速率等。
在S270，当第二链路的数据传输性能超过第一链路的数据传输性能时，处理器140确定车载设备100与另一车载设备之间是否可以进行协商。此处，可以进行协商的事实指在降低数据速率之后发送或接收数据或当存在缺少部分时通过另一通信方案发送和接收数据。例如，当第一设备与第二设备之间的第一链路以50bps发送或接收数据时并且当第二设备与第三设备之间的第二链路以100bps发送或接收数据时，因为第二链路的数据速率超过第一链路的数据速率，所以第一设备的处理器140确定是否能够在设备之间协商第一链路和第二链路的数据速率。即，当处理器140将第一链路和第二链路中的每个链路的数据速率调整至50bps时或当处理器140通过第一链路以50bps发送或接收数据的同时通过使用与第一链路的通信方案不同的另一通信方案在第一设备与第二设备之间以50bps发送或接收剩余的数据时，处理器140确定是否可以进行协商。
在S280，当可以进行协商时，处理器140确定是否能够改变第一链路和第二链路。在S230，当第一链路和第二链路不能改变时，处理器140建立基于第一协议的数据链路。同时，在S240，当能够改变第一链路和第二链路时，处理器140建立基于第二协议的数据链路。
当在S260第二链路的数据传输性能不超过第一链路的数据传输性能时，或当在S270不能进行协商时，在S230，处理器140建立基于第一协议的数据链路。
在S290，当建立基于第一协议的数据链路或基于第二协议的数据链路时，处理器140通过已建立的数据链路发起数据发送或接收。
图6是示出确定图4中示出的无线通信和最终数据格式的过程的流程图。
车载设备100的处理器140根据图5中示出的过程与另一车载设备建立数据链路。换言之，连接至第一链路的车载设备100和另一车载设备建立基于第一协议的数据链路或基于第二协议的数据链路。
在S310，车载设备100的处理器140识别能够与通过已建立的数据链路连接的另一车载设备共同使用的无线通信和协议，以执行初始握手。例如，在图1中，第一车载设备100a的处理器140通过外围扫描来搜索第二车载设备100b、第三车载设备100c、以及第四车载设备100d，并且然后与所发现的设备100b、100c、以及100d中的每个设备建立数据链路。第一车载设备100a的处理器140通过已建立的数据链路识别能够在设备100b、100c、以及100d之间共同使用的无线通信和协议(数据格式)，并且使用所识别的共同的无线通信和协议执行数据发送或接收的握手。
在S320，处理器140使用共同的无线通信和协议识别无线网络内的设备情形和链路情形并且考虑所识别的设备情形和链路情形来确定无线通信和数据格式等级。处理器140考虑到是否存在保持链路连接的需求、无线频带干扰是否持续、设备的移动的可能性(移动性)、传输包大小等来确定无线通信和数据格式等级。
在S330，处理器140确定是否可以使用所确定的无线通信和所确定的数据格式等级进行通信。处理器140根据所确定的数据格式等级生成测试包并且然后使用所确定的无线通信发送或接收测试包。当成功发送或接收测试包时，处理器140确定可以使用所确定的无线通信和所确定的数据格式等级进行通信。同时，当测试包的发送或接收失败时，处理器140确定不能使用所确定的无线通信和所确定的数据格式等级进行通信。当确定不能进行通信时，处理器140返回至S310并且然后再次执行确定无线通信和数据格式等级的过程。
在S340，当确定可以进行通信时，处理器140将所确定的无线通信和所确定的数据格式等级确定为最终的无线通信和最终的数据格式。
图7是示出确定图6中示出的无线通信和数据格式等级的过程的流程图。
参考图7，在S3200，处理器140确定是否存在保持链路连接的需求。在S3205，当不存在保持链路连接的需求时，处理器140确定无线频带干扰是否持续。在S3210，当无线频带干扰持续时，处理器140将其中可以实现干扰避免的无线通信设置成最终的无线通信并且将数据格式等级设置成‘等级1’。同时，在S3215，当无线频带干扰不持续时，处理器140将最终的无线通信确定为低功率无线通信并且将数据格式等级设置成‘等级1’。
在S3200，当存在保持链路连接的需求时，在S3220，处理器140确定无线频带干扰是否持续。在S3225，当无线频带干扰持续时，处理器140确定车载设备100是否存在移动的可能性。在S3230，当车载设备100存在移动的可能性时，处理器140确定传输包大小是否超过预存储在存储器130中的参考大小。在S3235，当传输包大小超过参考大小时，处理器140将最终无线通信和最终数据格式等级设置成高容量无线通信和‘等级4’。同时，在S3240，当传输包大小不超过参考大小时，处理器140将最终无线通信和最终数据格式等级设置成低容量无线通信和‘等级4’。
在S3220，当无线频带干扰不持续时，在S3245，处理器140将最终无线通信和最终数据格式等级设置成低功率无线通信和‘等级2’。
在S3225，当车载设备100的移动的可能性不存在时，在S3250，处理器140将最终无线通信和最终数据格式等级设置成干扰避免和高功率无线通信以及‘等级3’。
在S3210、S3215、S3245、或S3250之后，在S3255、在S3250，处理器140确定待发送的包是否是高容量数据并且确定待发送的包是否要求流式传输。在S3260，当待发送的包是高容量数据或要求流式传输时，或当待发送的包是高容量数据并且要求流式传输时，处理器140将高容量无线通信确定为最终无线通信。同时，在S3265，当待发送的包不是高容量数据并且不要求流式传输时，处理器140将低容量无线通信确定为最终无线通信。
在下文中，将描述本公开的一些形式的数据发送或接收方法。
首先，当安装在车辆中的第一设备和第二设备通过一个链路连接至彼此时，当第一设备可以利用Wi-Fi、BT、ZigBee、以及MQTT时，并且当第二设备可以利用BT、ZigBee、以及MQTT时，第一设备和第二设备通过初始握手识别彼此之间能够共同使用的通信方案(即，无线通信)BT和MQTT，并且执行用于通信的连接设置(链路建立)。
第一设备使用利用BT和MQTT及收发器110的包发送或接收来掌握第一设备的周围情形、第二设备的周围情形、以及链路情形。例如，当第一设备处于仅驾驶员上车的状况时，当不存在干扰(即，无线频带干扰)时，并且当仅能够发送低功率无线通信和低容量数据时，将无线通信设置成ZigBee和MQTT并且将数据格式等级设置成等级1。等级1数据格式与第一协议中的数据格式相同。
第一设备和第二设备使用第一协议(即，等级1数据格式)执行握手。第一设备使用等级1数据格式向第二设备推荐ZigBee和MQTT设置。当第一设备所推荐的无线通信和数据格式在可用范围内时并且当周围情形稳定时，第二设备向第一设备发送同意响应。第一设备和第二设备将无线通信和数据格式设置成彼此之间协商的无线通信和数据格式并且发送或接收数据包。当发生提供预设数据格式保持时间流逝的通知的事件时，第一设备和第二设备识别共同的协议并且再次执行初始握手。
接着，当IoT 1可以使用Wi-Fi(a/b/g)、ZigBee以及HTTP时并且当IoT 2可以使用Wi-Fi(a/b/g/ac)、BT以及HTTP时，IoT 1通过扫描和握手建立链路。IoT 1通过已建立的链路识别能够与IoT 2共同使用的Wi-Fi和HTTP的无线通信并且通过所识别的共同无线通信执行数据的初始发送或接收。
IoT 1通过Wi-Fi和HTTP经由与网络内的其他设备的通信来识别网络内的链路连接关系。假设链路连接关系如表1所示。
[表1]
IoT 1 IoT 2 IoT 3 IoT 4
IoT 1 - ○ × ×
IoT 2 ○ - ○ ×
IoT 3 × ○ - ○
IoT 4 × × ○ -
IoT 1可以通过与IoT 2的数据发送或接收来掌握IoT 4的情形。掌握IoT 4的情形的结果表示安装在引擎盖中的IoT 1和安装在后备箱中的IoT 4需要保持连接，以使彼此的空气清洁状态同步；因为IoT 4安装在后备箱中，所以IoT 4的无线频带不稳定；并且因为安装在车轮上且作为中间件操作的IoT 2和作为制动传感器的IoT 3移动严重，因此干扰频繁发生。相应地，需要稳定的传输量。在这种情况下，IoT 1与IoT 2之间的链路确定等级4数据格式、Wi-Fi(802.11b)和HTTP的无线通信、以及缩短的超时的设置。接着，IoT 1和IoT 2以等级4数据格式执行握手。IoT 1通过等级4数据格式向IoT 2推荐HTTP、Wi-Fi、以及缩短超时的设置。在当前可用通信方案和协议的情况下，在IoT 2识别IoT 1的建议之后，IoT 2发送同意响应。
对IoT 2与IoT 3之间的链路和IoT 3与IoT 4之间的链路应用IoT 1与IoT 2之间的协商。即，IoT 2与IoT 3之间的链路需要保持用于IoT 1与IoT 4之间的通信的连接；因为IoT 2与IoT 3移动严重，所以IoT 2与IoT 3需要确保稳定的传输量。相应地，IoT 2与IoT 3确定彼此之间的等级4数据格式、Wi-Fi(802.11b)、HTTP、以及缩短超时。进一步地，IoT 3与IoT 4之间的链路需要保持用于IoT 1与IoT 4之间的通信的连接；IoT 3与IoT 4之间频繁发生干扰；IoT 4被固定，并且因此不存在移动。相应地，IoT 3与IoT 4确定等级3数据格式、Wi-Fi(802.11g)、以及HTTP。
之后，IoT 1至IoT 4使用彼此之间协商的无线通信和协议(即，数据格式)执行数据包的发送或接收。当IoT 1和oT 2、IoT 2和IoT 3、以及IoT 3和IoT 4中的一个部分中发生事件时，可以仅在对应的部分中再次执行确定无线通信和协议的过程，并且执行其他数据发送或接收。
在上文中，尽管已经在本公开的一些形式及所附附图中描述了本公开，然而，本公开并不局限于此，而是，在不背离下列权利要求中要求保护的本公开的实质和范围的情况下，本公开所属领域技术人员可以进行各种修改和改变。因此，提供了本公开的一些形式对本公开的实质和范围进行阐述，而非对它们进行限制，因此，本公开的实质和范围并不受本公开的一些形式的限制。应基于所附权利要求对本公开的范围进行解释，并且与权利要求等同的范围内的全部技术构思应包括在本公开的范围内。
在本公开的一些形式中，由于由多个设备构成的网络内的数据格式设置的自动化，在各个设备不更新的情况下，链路之间可以使用统一的数据格式。
进一步地，在本公开的一些形式中，因为在事件和指定时间之后再次采集设备和网络链路的情形信息并且然后基于所采集的情形信息修订无线通信和协议，所以可以解决数据格式的过期问题。
进一步地，在本公开的一些形式中，即使由于车辆的IoT环境的变化而频繁地修订数据格式，也可以灵活地解决数据格式的修订。
本公开的描述在性质上仅是示例性的，并且因此，不背离本公开的实质的变形旨在在本公开的范围内。这种变形不被视为背离本公开的实质和范围。

Claims (15)

1.一种车载设备，所述设备包括：
收发器，被配置为发送或接收包；和
处理器，被配置为控制所述收发器的操作；
其中，所述处理器被配置为：
采集车辆的无线网络内的多个车载设备的数据传输量；
基于所述多个车载设备的所述数据传输量根据所述无线网络内的链路类型建立数据链路；
通过已建立的数据链路，基于车载设备情形和链路情形确定无线通信和数据格式；并且
根据所确定的无线通信和所确定的数据格式发送或接收数据包。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述处理器被配置为：
当所述无线网络是单个链路时，根据第一链路的变化的可能性建立基于第一协议的数据链路或基于第二协议的数据链路，其中，所述多个车载设备中的一车载设备在所述第一链路中与所述多个车载设备中的另一车载设备连接。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述处理器被配置为：
确定连接至所述多个车载设备中的所述另一车载设备的第二链路的数据传输性能；
将所述第二链路的所述数据传输性能与所述第一链路的数据传输性能进行比较；
对比较结果进行分析；并且
当所述无线网络是多个链路时，根据所分析的比较结果建立基于第一协议的数据链路或基于第二协议的数据链路。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述处理器被配置为：
通过已建立的数据链路采集关于所述车载设备情形和链路的信息；并且
基于所采集的信息确定数据格式等级。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述处理器被配置为：
基于保持链路连接的需求、无线频带干扰、所述车载设备的移动的可能性、以及传输包大小中的至少一项来确定所述数据格式等级。
6.根据权利要求4所述的设备，其中，所述处理器被配置为：
基于保持链路连接的需求、无线频带干扰、所述车载设备的移动的可能性、传输包大小、高容量数据、以及流式传输中的至少一项来确定所述无线通信。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述数据格式包括报头信息的字段、事务ID的字段、所述车载设备中所确定的协议设置的字段、以及标志的字段、数据插入的字段、以及纠错码的字段。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述数据格式进一步包括用于保持链路连接的字段、以及多播的字段。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述数据格式进一步包括其中包括了无线通信标准的字段、和其中存储了接收信号强度的字段。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述数据格式进一步包括用于存储所述车载设备的移动的字段、和用于存储需要保持所述数据格式的时间的字段。
11.一种数据通信方法，所述方法包括：
采集车辆的无线网络内的多个车载设备的数据传输量；
根据所述无线网络内的链路类型，基于所述多个车载设备的所述数据传输量建立数据链路；
通过所述数据链路，基于车载设备情形和链路情形确定无线通信和数据格式；以及
根据所述无线通信和所述数据格式发送并且接收数据包。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，建立所述数据链路包括：
当所述链路类型对应于单个链路时，根据第一链路的变化的可能性建立基于第一协议的数据链路或基于第二协议的数据链路，其中，所述多个车载设备中的一车载设备在所述第一链路中与所述多个车载设备中的另一车载设备连接。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，建立所述数据链路包括：
当所述链路类型对应于多个链路时，采集所述多个车载设备中的所述另一车载设备的第二链路的信息；
基于所述第二链路的信息确定所述第二链路的数据传输性能是否超过所述第一链路的数据传输性能；
当确定所述第二链路的所述数据传输性能超过所述第一链路的所述数据传输性能时，确定是否在所述多个车载设备中的所述车载设备与所述多个车载设备中的所述另一车载设备之间进行协商；并且
当确定所述多个车载设备中的所述车载设备与所述多个车载设备中的所述另一车载设备进行协商时，根据所述第一链路和所述第二链路的变化的可能性建立所述基于第一协议的数据链路或所述基于第二协议的数据链路。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，确定所述无线通信和所述数据格式包括：
识别能够在所述多个车载设备中的所述车载设备与所述多个车载设备中的所述另一车载设备之间共同使用的所述无线通信和协议，以执行握手；
通过使用所述无线通信和所述协议而采集关于所述车载设备情形和所述链路情形的信息，以基于所采集的信息确定无线通信标准和数据格式等级；
通过以所述无线通信标准和所述数据格式等级进行测试包的发送和接收来确定是否能够进行通信；并且
当确定能够进行通信时，将所述无线通信标准和所述数据格式等级确定为所述无线通信和所述数据格式。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，确定所述无线通信标准和所述数据格式等级包括：
基于保持链路连接的需求、无线频带干扰、所述车载设备的移动的可能性、以及传输包大小中的至少一项来确定所述数据格式等级。
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