CN115699711A - 用于在车辆的第一控制器和车辆的第二控制器之间传输数据元素的方法、计算机可读介质、系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在车辆的第一控制器和车辆的第二控制器之间传输数据元素的方法，第一控制器和第二控制器通过至少两个通信信道相互耦联，所述方法包括：通过第一控制器确定所述至少两个通信信道中的第一通信信道的通信信道指标，所述通信信道指标表示第一通信信道的供使用的传输资源；通过第一控制器从数据源接收数据元素；根据与数据元素相关的车辆应用来确定数据元素的优先级；并且如果第一通信信道的通信信道指标指示：第一通信信道的供使用的传输资源不足够用于传输数据元素，并且数据元素的优先级低于预定的优先级阈值：则将数据元素在第一控制器的缓存器中存储预定的时间间隔；如果第一通信信道的通信信道指标指示：第一通信信道的供使用的传输资源足够用于传输数据元素，和/或数据元素的优先级超过预定的优先级阈值：则根据与数据元素相关的车辆应用分配第一控制器的所述至少两个通信信道中的一个或多个通信信道；并且将数据元素通过所分配的一个通信信道或所分配的多个通信信道从第一控制器传输到第二控制器。

Description

用于在车辆的第一控制器和车辆的第二控制器之间传输数据 元素的方法、计算机可读介质、系统和车辆

技术领域

本发明涉及一种用于在车辆的第一控制器和车辆的第二控制器之间传输数据元素的方法。本发明还涉及一种用于在车辆的第一控制器和车辆的第二控制器之间传输数据元素的计算机可读介质、一种用于在车辆的第一控制器和车辆的第二控制器之间传输数据元素的系统以及一种包括所述用于在车辆的第一控制器和车辆的第二控制器之间传输数据元素的系统的车辆。

背景技术

当前的车辆配备有大量控制器，这些控制器用于控制和调节不同的车辆功能。由现有技术已知用于将车辆的大量控制器互联的不同总线技术，这些总线技术基于电缆连接。当在两个或更多个控制器之间需要高的数据传输率、例如在1Gbit/s或多个Gbit/s范围中的数据传输率时，大量控制器的基于电缆的互联可能导致附加的成本和/或附加的安装空间需求，因为为此使用的电缆通常需要附加的屏蔽装置，这导致附加的安装空间需求。

发明内容

因此，本发明的任务是有效地改善在车辆的至少两个控制器之间的通信。本发明的任务特别是，在至少两个控制器之间有效地交换数据元素。

所述任务通过独立权利要求的特征来解决。本发明的有利实施方式和进一步改进方案由从属权利要求得出。

根据第一方面，本发明的特征在于一种用于在车辆的第一控制器和车辆的第二控制器之间传输数据元素的方法。所述方法可以是计算机实现的和/或控制器实现的方法。车辆可以是机动车或摩托车。车辆特别是可以是部分自动、高度自动或全自动行驶的机动车。第一控制器和第二控制器通过至少两个通信信道相互耦联。

所述方法包括通过第一控制器确定所述至少两个通信信道中的第一通信信道的通信信道指标，所述通信信道指标表示第一通信信道的供使用的传输资源。附加地或备选地，通信信道指标可以表示第一通信信道的供使用的传输资源的质量。附加地或备选地，通信信道指标可以表示在第一控制器和第二控制器之间的所述至少两个通信信道的供使用的传输资源。所述方法还包括通过第一控制器从数据源接收数据元素。所述数据源可以是车辆的另一个控制器、与车辆耦联的移动终端设备和/或车辆外部的服务器。

所述方法包括根据与数据元素相关的车辆应用来确定数据元素的优先级。如果第一通信信道的通信信道指标指示：第一通信信道的供使用的传输资源不足够用于传输数据元素，并且数据元素的优先级低于预定的优先级阈值，则所述方法将数据元素在第一控制器的缓存器中存储预定的时间间隔。如果第一通信信道的通信信道指标指示：第一通信信道的供使用的传输资源足够用于传输数据元素，和/或数据元素的优先级超过预定的优先级阈值，则所述方法包括：根据与数据元素相关的车辆应用来分配第一控制器的所述至少两个通信信道中的一个或多个通信信道，并且将数据元素通过所分配的一个通信信道或所分配的多个通信信道从第一控制器传输到第二控制器。

有利地，数据元素可以根据优先级和可用的传输资源通过一个或多个通信信道进行传输。这提高在第一控制器和第二控制器之间传输数据元素时的灵活性。此外，通过分配所述至少两个通信信道以用于传输数据元素，可以有效地改善在这两个控制器之间的通信和/或提高数据元素传输的鲁棒性。因此，可以有效地提高在所述至少两个控制器之间的通信的效率。

根据一种有利的实施方案，通信信道指标可以是估计的通信信道指标，其表示第一通信信道的估计的供使用的传输资源。例如，可以根据已知的方法基于通信信道的传输技术的导频信号和/或数据信号来估计通信信道指标。由此可以有效地确定通信信道的质量和/或效率。

根据另一种有利的实施方案，所述至少两个通信信道中的第一通信信道可以是有线通信信道，并且所述至少两个通信信道中的第二通信信道可以是无线通信信道；或者所述至少两个通信信道中的第一通信信道可以是无线通信信道，并且所述至少两个通信信道中的第二通信信道可以是无线通信信道。所述方法可以有效地将无线通信信道与另外的无线通信信道或有线通信信道结合，以便在所述两个控制器之间传输数据元素。

根据另一种有利的实施方案，所述第一控制器可以是第一远程信息处理控制器，和/或所述第二控制器可以是第二远程信息处理控制器。第一远程信息处理控制器和/或第二远程信息处理控制器可以将车辆与移动无线电网络连接。为此，第一远程信息处理控制器和/或第二远程信息处理控制器可以具有用于移动无线电接入的芯片卡，embeddedSubscriber Identity Module，简称eSIM。此外，无线通信信道可以是无线局域网的通信信道，和/或有线通信信道可以是以太网的通信信道。由此，可以有效地改善在车辆的两个远程信息处理控制器之间的通信。

根据另一种有利的实施方案，所述方法还可以包括通过第一控制器确定所述至少两个通信信道中的第二通信信道的通信信道指标，所述第二通信信道的通信信道指标优选是估计的通信信道指标，其表示第二通信信道的优选地估计的供使用的传输资源。如果第一通信信道的通信信道指标和第二通信信道的通信信道指标指示：第一通信信道和第二通信信道的优选地估计的供使用的传输资源不足够用于传输数据元素并且数据元素的优先级低于预定的优先级阈值，则所述方法可以将数据元素在第一控制器的缓存器中存储预定的时间间隔。由此，如果所述至少两个通信信道的估计的传输资源不足够用于传输数据元素和/或较高优先级的数据元素正在等待传输并且估计的传输资源不足够用于传输较低优先级的数据元素和较高优先级的数据元素，则可以优选首先缓存所述较低优先级的数据元素。有效地防止所述至少两个通信信道的估计的传输资源的过载。

根据另一种有利的实施方案，所述方法还可以包括：如果第一通信信道的通信信道指标指示：第一通信信道的供使用的传输资源不足够用于传输数据元素并且数据元素的优先级超过预定的优先级阈值，则根据与数据元素相关的车辆应用来分配第一控制器的所述至少两个通信信道中的至少两个通信信道，并且将数据元素通过所分配的所述至少两个通信信道从第一控制器传输到第二控制器。由此，数据元素可以有效地通过至少两个通信信道传输。在第一控制器和第二控制器之间的数据元素传输可以更快速地进行。

根据另一种有利的实施方案，根据与数据元素相关的车辆应用来分配第一控制器的所述一个或多个通信信道包括：接收通信配置文件，所述通信配置文件与车辆应用相关联，并且根据车辆应用的通信配置文件来分配所述至少两个通信信道中的所述一个或多个通信信道。由此可以更有效地分配在第一控制器和第二控制器之间的通信信道。

根据另一种有利的实施方案，所述车辆应用的通信配置文件规定一个或多个通信信道特定的参数，第一控制器的所述至少两个通信信道中的所述一个或多个通信信道必须至少满足所述通信信道特定的参数以便传输车辆应用的数据元素。由此可以有效地分配所述至少两个通信信道。

根据另一方面，本发明的特征在于一种用于在车辆的第一控制器和车辆的第二控制器之间传输数据元素的计算机可读介质，其中，所述计算机可读介质包括指令，所述指令在控制器或计算机上执行时实施上述方法。

根据另一方面，本发明的特征在于一种用于在车辆的第一控制器和车辆的第二控制器之间传输数据元素的系统，其中，所述系统构造用于实施上述方法。

根据另一方面，本发明的特征在于一种车辆，所述车辆包括上述用于在车辆的第一控制器和车辆的第二控制器之间传输数据元素的系统。

本发明的其他特征由权利要求、附图和附图描述得出。所有在上文中在说明书中提到的特征和特征组合以及下文中在附图描述中提到的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅可以以分别给出的组合而且也可以以其他组合或单独地使用。

附图说明

下面借助附图描述本发明的优选实施例。由此得到本发明的其他细节、优选的实施方式和进一步改进方案。图中：

图1示出用于在车辆的第一控制器和车辆的第二控制器之间传输数据元素的示例性方法；和

图2示出用于在车辆的第一控制器和车辆的第二控制器之间传输数据元素的示例性系统。

具体实施方式

图1详细地示出用于在车辆的第一控制器和车辆的第二控制器之间传输数据元素的方法100。第一控制器和第二控制器通过至少两个通信信道相互耦联。每个通信信道优选具有不同的传输技术。通信信道可以是无线的或有线的通信信道。无线通信信道可以使用无线局域网(例如WIFI或蓝牙)作为传输技术。有线通信信道可以使用有线局域网(如以太网或车辆特定的总线系统)作为传输技术。

方法100可以通过第一控制器确定102所述至少两个通信信道中的第一通信信道的通信信道指标。通信信道指标优选表示第一通信信道的供使用的传输资源。所述方法可以对于每个无线通信信道确定通信信道指标。例如可以使用已知的用于信道估计的方法，借助于相应的无线传输技术的导频信号和/或数据信号来确定通信信道指标。优选地，通信信道指标表示通信信道的供使用的传输资源的质量。

方法100可以通过第一控制器从数据源接收104数据元素。例如可以通过第一控制器的移动无线电连接从数据源接收数据元素。

为了能够实现数据元素在第一控制器和第二控制器之间的有效数据交换，方法100可以确定数据元素的优先级并且分配一个或多个通信信道，数据元素最终通过所述通信信道进行传输。首先，方法100可以根据与数据元素相关的车辆应用来确定106数据元素的优先级。为此，所述方法可以根据数据元素的时间紧迫程度

和/或数据元素对于其他车辆应用的重要性来将数据元素归入预定的服务质量等级中。每个服务质量等级都与一个确定数据元素优先级的优先级相关联。例如，最高优先级也可以与最高服务质量等级相关联。

如果第一通信信道的通信信道指标指示：第一通信信道的供使用的传输资源不足够用于传输数据元素并且数据元素的优先级低于预定的优先级阈值，则方法100可以将数据元素在第一控制器的缓存器中存储108预定的时间间隔。如果第一通信信道的通信信道指标指示：第一通信信道的供使用的传输资源足够用于传输数据元素和/或数据元素的优先级超过预定的优先级阈值，则方法100可以根据与数据元素相关的车辆应用来分配110第一控制器的所述至少两个通信信道中的一个或多个通信信道，并且将数据元素通过所分配的一个通信信道或所分配的多个通信信道从第一控制器传输到第二控制器112。

图2示出用于在车辆的第一控制器202和车辆的第二控制器204之间传输数据元素的示例性系统200。第一控制器202和第二控制器204可以是远程信息处理控制器。第一控制器202和第二控制器204可以分别包括SIM卡和网络接入设备，Network Access Device，简称NAD(图2中未示出)。例如，第一控制器202可以为用户特定的应用提供移动无线电连接206，并且第二控制器204可以为车辆特定的应用提供移动无线电连接206。相应的控制器的移动无线电连接206可以将数据源208、210与车辆连接。车辆可以通过控制器202、204的相应的移动无线电连接206从数据源208、210接收一个或多个数据元素。

第一控制器202和第二控制器204可以包括无线通信接口212。借助无线通信接口212可以在第一控制器202和第二控制器之间建立第一通信信道214。第一通信信道214是无线通信信道。第一控制器202与第二控制器204通过第一通信信道214耦联。此外，第一控制器202和第二控制器204可以包括有线通信接口216。借助有线通信接口212可以在第一控制器202与第二控制器204之间建立第二通信信道218。第二通信信道218是有线通信信道。第一控制器202与第二控制器204通过第二通信信道218耦联。

第一控制器202和/或第二控制器可以具有信道估计部件220。信道估计部件220可以针对相应的控制器202、204的无线通信接口212和/或在第一控制器202与第二控制器204之间的无线通信信道214确定估计的通信信道指标。估计的通信信道指标可以表示无线通信信道214的供使用的传输资源。信道估计部件可以将通信信道指标提供给优先级部件222和分配部件224。

第一控制器202或第二控制器204的优先级部件222可以确定从相应的数据源208、210接收的数据元素的优先级。数据元素的优先级可以根据数据元素的车辆应用和/或服务质量等级来确定。

如果通信信道指标指示：在第一控制器202与第二控制器204之间的无线通信信道214的供使用的传输资源不足够用于传输数据元素并且数据元素的优先级低于预定的优先级阈值，则优先级部件可以将数据元素在缓存器226中存储预定的时间间隔。在经过所述时间间隔之后，优先级部件222可以再次检查：当前的通信信道指标是否指示足够用于数据元素的传输资源。

分配部件224可以分配一个或多个通信信道214、218用于传输数据元素。通信信道214、218可以具有通信配置文件。例如，可以对于每个信道在通信配置文件中规定可用性和/或可靠性。此外，车辆应用可以与数据元素的服务质量等级相关联。车辆应用和/或服务质量等级可以确定对通信信道的要求。通过将通信配置文件与服务质量等级对通信信道的要求进行匹配，分配部件可以分配一个或多个通信信道用于传输数据元素。例如，最高服务质量等级的数据元素可以通过具有最高可用性和可靠性的一个或多个通信信道进行传输。

在传输对通信信道的带宽具有高要求的数据元素时，无线通信信道214可以用于扩展有线通信信道218的传输资源。例如，无线通信信道可以传输数据元素的一部分或完整的数据元素。可以根据与数据元素相关的车辆应用来将一个或多个数据元素分配到无线通信信道214和/或有线通信信道218上。通信配置文件可以与车辆应用相关联。通信配置文件可以规定对通信信道的最低要求。例如，车辆应用的通信配置文件可以规定带宽、延迟、实时要求、安全要求和/或错误率。将这些与通信信道的通信配置文件进行匹配并在分配一个或多个通信信道时加以考虑。例如，车辆应用的通信配置文件可以确定：与安全相关的数据元素仅通过有线通信信道传输，而多媒体数据元素应当优选通过无线通信信道传输。

有利地，在第一控制器202和第二控制器204之间的数据交换可以通过不同的数据传输途径有效地进行。在车辆的第一控制器202和第二控制器之间的通信可以在保持应用特定的传输可靠性的情况下得到有效改善。应用特定的传输可靠性可以例如在车辆应用的通信配置文件中确定。例如，可以从应用特定的传输可靠性推导出对必须用于传输数据元素的通信信道鲁棒性的要求。由此，通信通过使用无线通信信道来传输数据元素，可以有效地避免其他的有线通信信道和为此所需的电缆线路。有线通信信道的优点可以有效地与无线通信信道的优点结合，以便在第一控制器202和第二控制器204之间有效地传输车辆应用的数据元素。

附图标记列表

100 方法

102 确定通信信道指标

104 接收数据元素

106 确定优先级

108 将数据元素存储在缓存器中

110 分配一个或多个通信信道

112 传输数据元素

200 系统

202 第一控制器

204 第二控制器

206 移动无线电连接

208 数据源

210 数据源

212 无线通信接口

214 第一通信信道

216 有线通信接口

218 第二通信信道

220 信道估计部件

222 优先级部件

224 分配部件

226 缓存器

Claims (11)

1.一种用于在车辆的第一控制器和车辆的第二控制器之间传输数据元素的方法，其中，第一控制器和第二控制器通过至少两个通信信道相互耦联，所述方法包括：

通过第一控制器确定所述至少两个通信信道中的第一通信信道的通信信道指标，所述通信信道指标表示第一通信信道的供使用的传输资源；

通过第一控制器从数据源接收数据元素；

根据与数据元素相关的车辆应用来确定数据元素的优先级；并且

如果第一通信信道的通信信道指标指示：第一通信信道的供使用的传输资源不足够用于传输数据元素，并且数据元素的优先级低于预定的优先级阈值：

则将数据元素在预定的时间间隔内存储在第一控制器的缓存器中；

如果第一通信信道的通信信道指标指示：第一通信信道的供使用的传输资源足够用于传输数据元素，和/或数据元素的优先级超过预定的优先级阈值：

则根据与数据元素相关的车辆应用分配第一控制器的所述至少两个通信信道中的一个或多个通信信道；并且

将数据元素通过所分配的一个通信信道或所分配的多个通信信道从第一控制器传输到第二控制器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通信信道指标是估计的通信信道指标，所述估计的通信信道指标表示第一通信信道的估计的供使用的传输资源。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少两个通信信道中的第一通信信道是有线通信信道，并且所述至少两个通信信道中的第二通信信道是无线通信信道；或者所述至少两个通信信道中的第一通信信道是无线通信信道，并且所述至少两个通信信道中的第二通信信道是无线通信信道。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一控制器是第一远程信息处理控制器；和/或所述第二控制器是第二远程信息处理控制器；和/或所述无线通信信道是无线局域网的通信信道；和/或所述有线通信信道是以太网的通信信道。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：

通过第一控制器确定所述至少两个通信信道中的第二通信信道的通信信道指标，所述第二通信信道的通信信道指标优选是估计的通信信道指标，所述估计的通信信道指标表示第二通信信道的优选地估计的供使用的传输资源；

如果第一通信信道的通信信道指标和第二通信信道的通信信道指标指示：第一通信信道和第二通信信道的——优选地估计的——供使用的传输资源不足够用于传输数据元素，并且数据元素的优先级低于预定的优先级阈值：

则将所述数据元素在第一控制器的缓存器中存储预定的时间间隔。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：

如果第一通信信道的通信信道指标指示：第一通信信道的供使用的传输资源不足够用于传输数据元素，并且数据元素的优先级超过预定的优先级阈值：

则根据与数据元素相关的车辆应用来分配第一控制器的所述至少两个通信信道中的至少两个通信信道；并且

将数据元素通过所分配的所述至少两个通信信道从第一控制器传输到第二控制器。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据与数据元素相关的车辆应用来分配第一控制器的所述一个或多个通信信道包括：

接收通信配置文件，所述通信配置文件与车辆应用相关联；

根据车辆应用的通信配置文件来分配所述至少两个通信信道中的所述一个或多个通信信道。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述车辆应用的通信配置文件规定一个或多个通信信道特定的参数，第一控制器的所述至少两个通信信道中的所述一个或多个通信信道必须至少满足所述通信信道特定参数以便传输车辆应用的数据元素。

9.一种用于在车辆的第一控制器和车辆的第二控制器之间传输数据元素的计算机可读介质，其中，所述计算机可读介质包括指令，所述指令在控制器或计算机上执行时实施根据权利要求1至8中任一项所述的方法。

10.一种用于在车辆的第一控制器和车辆的第二控制器之间传输数据元素的系统，其中，所述系统构造用于实施根据权利要求1至8中任一项所述的方法。

11.一种车辆，所述车辆包括根据权利要求10所述的用于在车辆的第一控制器和车辆的第二控制器之间传输数据元素的系统。

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