DE102011115108A1

DE102011115108A1 - Internetradio für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102011115108A1
Application number: DE201110115108
Authority: DE
Inventors: Dr.-Ing. Hehn Thorsten; Dr. Thuermann Urs; Benjamin Zimmermann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2010-10-11
Filing date: 2011-10-07
Publication date: 2012-04-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Datenübertragungssystem (1, 101, 201) für ein Kraftfahrzeug (5, 105, 205), insbesondere Internetradiosystem für ein Kraftfahrzeug (5, 105, 205), wobei das Kraftfahrzeug (5, 105, 205) einen On-Board-Ringspeicher (3) aufweist, und wobei das Datenübertragungssystem (1, 101, 201) einen Off-Board-Ringspeicher (22) sowie eine drahtlose Kommunikationsverbindung (23) zwischen dem Off-Board-Ringspeicher (22) und dem Kraftfahrzeug (5, 105, 205) zum Übertragen von in dem Off-Board-Ringspeicher (22) gespeicherten Daten zum On-Board-Ringspeicher (3) und/oder zum Kraftfahrzeug (5, 105, 205) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Datenübertragungssystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Internetradiosystem für ein Kraftfahrzeug, wobei Daten über eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu einem Kraftfahrzeug übertragen werden. Die drahtlose Kommunikationsverbindung ist dabei insbesondere Teil eines Kommunikationsnetzes mit Abdeckungslücken. Eine Abdeckungslücke ist insbesondere auch ein geografischer Bereich, in dem die aktuell versorgende Basisstation eines Mobilfunknetzes aufgrund der aktuellen Lastsituation keine Daten zustellt.
Die DE 10 2006 006 182 A1 offenbart ein Verfahren zum Bestimmen von Abdeckungslücken innerhalb eines von einem Drahtlos-Kommunikationsnetz bedienten geografischen Bereichs. Dabei werden von Fahrzeugen gesendete Ortsaktualisierungsmeldungen in einer Datenbank gespeichert und können mittels einer Karte sichtbar gemacht werden. Dabei kann zum Beispiel ein grüner Farbpunkt auf einer Karte ein starkes Signal und ein roter Farbpunkt auf einer Karte ein nicht vorhandenes Signal symbolisieren.
Die 10 2009 060 358.1 beschreibt ein Kommunikationssystem für Kraftfahrzeuge, wobei das Kommunikationssystem eine Mehrzahl von lokalen Kommunikationspunkten zur Bereitstellung einer drahtlosen Kommunikationsverbindung zu einem Kraftfahrzeug und eine Connectivity-Map eines ortsreferenzierten und/oder zeitreferenzierten Qualitätsmerkmals in Bezug auf drahtlose Kommunikation mit Kraftfahrzeugen aufweist, und wobei das Kommunikationssystem eine Mehrzahl von Kraftfahrzeugen jeweils zur (Bestimmung und zur) Übermittlung seiner Position und des seiner Position zugeordneten Qualitätsmerkmals an einen der Connectivity-Map zugeordneten Server umfasst. Mit der Connectivity-Map ist es möglich, die zu erwartende Verbindung auf einer geplanten Strecke im Voraus einzuschätzen. Dadurch besteht für das System die Möglichkeit zur Planung, wann eine Datenübertragung zwischen Fahrzeug und Internet/Server durchgeführt werden kann. Insbesondere im Bereich des vernetzten Infotainments kann dadurch eine höhere Effizienz bei der Datenübertragung (weniger Verbindungsabrisse, dadurch auch geringere Kosten) erreicht werden. Soll z. B. während der Fahrt ein Internetradiostream wiedergegeben werden, so ist durch Herunterladen der Connectivity-Map die zu erwartende Anzahl und Länge der zu erwartenden Funklöcher bekannt. Dies erlaubt eine optimale Einstellung des nötigen Pufferspeichers bei Fahrtantritt. Die Pufferung eines Audiostreams ist darüber hinaus auch in der US 2005/0146990 A1 beschrieben.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Datenübertragungssystem für Kraftfahrzeuge, insbesondere ein verbessertes Internet-Radiosystem, für Kraftfahrzeuge anzugeben. Dabei sollen insbesondere Abdeckungslücken der drahtlosen Übertragung von Programmen besonders geeignet gepuffert werden. Darüber hinaus soll die Bedienung eines Kraftfahrzeuges mit Internetradio vereinfacht werden. Insbesondere soll ein Internet-Radiosender bei Neuwahl eines Senders oder nach einem Ausfall, bedingt durch eine Abdeckungslücke, schnell zur Verfügung stehen.
Vorgenannte Aufgabe wird durch ein Datenübertragungssystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Internetradiosystem für ein Kraftfahrzeug, gelöst, wobei das Kraftfahrzeug einen On-Board-Ringspeicher aufweist, und wobei das Datenübertragungssystem einen Off-Board-Ringspeicher sowie eine drahtlose Kommunikationsverbindung zwischen dem Off-Board-Ringspeicher und dem Kraftfahrzeug zum Übertragen von in dem Off-Board-Ringspeicher gespeicherten Daten insbesondere zum On-Board-Ringspeicher und/oder zum Kraftfahrzeug aufweist.
Ein Ringspeicher im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein Speicher, der Daten kontinuierlich in einem gewissen Zeitraum aufzeichnet und speichert und diese nach dem Ablauf einer vorgegebenen Zeit wieder löscht. Folglich löscht der Ringspeicher die Daten in derselben Reihenfolge, in der sie in den Speicher geschrieben wurden. Ein Ringspeicher im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein Speicher, der Daten kontinuierlich speichert und diese nach dem Ablauf einer vorgegebenen Zeit in derselben Reihenfolge, in der sie in den Speicher geschrieben wurden, wieder löscht. Ein Ringspeicher im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein Speicher, der Daten kontinuierlich speichert und diese in derselben Reihenfolge, in der sie in den Speicher geschrieben wurden, wieder löscht. Ein Ringspeicher im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein Speicher, der in vorgenannter Weise angesteuert wird. Daten im Sinne der Erfindung sind insbesondere Audiodaten, insbesondere Audiodaten eines Internetradios. Daten im Sinne der Erfindung können jedoch auch Videodaten umfassen. Daten im Sinne der Erfindung sind insbesondere ein Stream eines Internet-Radiosenders.
Eine drahtlose Kommunikationsverbindung im Sinne der Erfindung kann auch einen nicht drahtlosen Anteil umfassen. Eine drahtlose Kommunikationsverbindung im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Kommunikationsverbindung, die zumindest zum Kraftfahrzeug drahtlos ist. Eine drahtlose Kommunikationsverbindung im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine direkte drahtlose Verbindung ins Internet (z. B. WLAN) oder eine drahtlose Verbindung ins Internet via Mobilfunk (insbesondere GSM, EDGE, UMTS, LTE). Drahtlose Kommunikationsverbindungen können auch WIFI, WIMAX, RF etc. sein.
Eine On-Board-Einrichtung ist insbesondere eine Einrichtung, die in ein Kraftfahrzeug integriert ist bzw. Teil eines Kraftfahrzeuges ist. Eine Off-Board-Einrichtung im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Einrichtung, die nicht in einem Kraftfahrzeug integriert ist bzw. nicht Teil eines Kraftfahrzeuges ist. Eine Off-Board-Einrichtung im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine stationäre Einrichtung.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Kraftfahrzeug eine Abspielvorrichtung, mittels der in dem On-Board-Ringspeicher gespeicherte Daten abspielbar sind. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung besitzt der On-Board-Ringspeicher eine Speicherzeit, die kürzer ist als die Speicherzeit des Off-Board-Ringspeichers. Die Speicherzeit eines Ringspeichers im Sinne der Erfindung ist insbesondere der Zeitraum bzw. die vorgegebene Zeit, nachdem bzw. nach der Daten wieder überschrieben werden. Die Speicherzeit des On-Board-Ringspeichers beträgt zum Beispiel zwischen 15 und 5 Minuten. Die Speicherzeit des Off-Board-Ringspeichers beträgt zum Beispiel 60 bis 20 Minuten. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind in dem Off-Board-Ringspeicher Daten mehrerer Sender gespeichert. Unter Daten mehrerer Sender sind insbesondere mehrere Streams von Internet-Radiosendern zu verstehen. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Kraftfahrzeug ein Handovermodul, mittels dessen nach Auffüllung des On-Board-Ringspeichers ein Handover zum Provider erfolgt. Ein Provider ist im Sinne der Erfindung insbesondere ein Server eines Radiosenders.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum Betrieb eines Datenübertragungssystems für ein Kraftfahrzeug – insbesondere durch ein Verfahren zum Betrieb eines Internetradiosystems für ein Kraftfahrzeug bzw. durch ein Verfahren zum Betrieb eines Datenübertragungssystems für ein Kraftfahrzeug mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale – gelöst, wobei das Kraftfahrzeug einen On-Board-Ringspeicher aufweist, und wobei in einem Off-Board-Ringspeicher des Datenübertragungssystems gespeicherte Daten drahtlos zum On-Board-Ringspeicher und/oder zum Kraftfahrzeug übertragen werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird (insbesondere zuvor) eine Information über die Speicherdauer des On-Board-Ringspeichers drahtlos (von dem Kraftfahrzeug) zu einem Server des Off-Board-Ringspeichers übertragen. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird (insbesondere zuvor) zumindest ein Internetsender kontinuierlich in dem Off-Board-Ringspeicher gespeichert. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der On-Board-Ringspeicher mit Daten aus dem Off-Board-Ringspeicher aufgefüllt. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden die Daten aus dem Off-Board-Ringspeicher bereits vor vollendeter Auffüllung des On-Board-Ringspeichers in dem Kraftfahrzeug abgespielt. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die Übertragung von Daten aus dem Off-Board-Ringspeicher nach vollendeter Auffüllung des On-Board-Ringspeichers beendet. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird nach vollendeter Auffüllung des On-Board-Ringspeichers ein Stream aus Echtzeitdaten zum Kraftfahrzeug übertragen. Ein Stream aus Echtzeitdaten ist insbesondere ein Stream eines Internet-Radiosenders, wobei die Daten in der Zeit übertragen werden, in der sie auch zum Abspielen zur Verfügung stehen müssen. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Übertragung von Daten aus dem Off-Board-Ringspeicher zum On-Board-Ringspeicher mit einer, insbesondere erheblich, höheren Datenrate als der des Stream aus Echtzeitdaten erfolgt.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird ein Stream (aus Echtzeitdaten (Audiodaten)) (wahlweise) mittels eines Satelliten vom Provider zum Off-Board-Ringspeicher übertragen. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden in dem Off-Board-Ringspeicher des Datenübertragungssystems gespeicherte. Daten drahtlos zeitgleich an zumindest zwei Kraftfahrzeuge, insbesondere mittels eines Multicastverfahrens, übertragen.
Vorgenannte Aufgabe wird – insbesondere in Verbindung mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale – zudem durch ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges gelöst, wobei das Kraftfahrzeug einen On-Board-Ringspeicher und eine Abspielvorrichtung umfasst, mittels der in dem On-Board-Ringspeicher gespeicherte Daten abspielbar sind, wobei der On-Board-Ringspeicher mit Daten aufgefüllt wird, und wobei die Daten bereits vor vollendeter Auffüllung des On-Board-Ringspeichers in dem Kraftfahrzeug abgespielt werden. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der On-Board-Ringspeicher mit Daten aus dem Off-Board-Ringspeicher aufgefüllt.
Kraftfahrzeug im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein individuell im Straßenverkehr benutzbares Landfahrzeug. Kraftfahrzeuge im Sinne der Erfindung sind insbesondere nicht auf Landfahrzeuge mit Verbrennungsmotor beschränkt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel für ein Internet-Radiosystem für ein Kraftfahrzeug,
2 ein Ausführungsbeispiel für Abdeckungslücken,
3 ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Betrieb eines Internet-Radiosystems für Kraftfahrzeuge,
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Internet-Radiosystem für Kraftfahrzeuge,
5 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Internet-Radiosystem für Kraftfahrzeuge,
6 ein Ausführungsbeispiel eines Handover-Verfahrens,
7 ein Ausführungsbeispiel für in einem Internet-Radiosystem für Kraftfahrzeuge übertragene Streams,
8 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Handover-Verfahrens,
9 ein weiteres Ausführungsbeispiel für in einem Internet-Radiosystem für Kraftfahrzeuge übertragene Streams,
10 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Internet-Radiosystem für Kraftfahrzeuge,
11 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Internet-Radiosystem für Kraftfahrzeuge und
12 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Internet-Radiosystem für Kraftfahrzeuge.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Internet-Radiosystem 1 für Kraftfahrzeuge, wobei mit Bezugszeichen 11, 12, 13 und 14 Provider bezeichnet sind, die Internet-Radioprogramme ins Internet 10 einstellen. Bezugszeichen 20 bezeichnet einen Ringspeicherserver mit einem Ringspeicher 22 (Ringpuffer) mit einer Speicherzeit T_STAT, der einen oder mehrere der Internet-Radiosender aus dem Internet 10 zyklisch speichert. Bezugszeichen 5 bezeichnet ein Kraftfahrzeug mit einer Sende- oder Empfangseinrichtung 2, mittels der eine drahtlose Kommunikationsverbindung 23 zum Ringspeicherserver 20 herstellbar ist. Das Kraftfahrzeug 5 umfasst darüber hinaus einen Ringspeicher 3 mit einer Speicherzeit T_CAR (mit T_CAR < T_STAT) und eine Abspielvorrichtung 4.
Über die drahtlose Kommunikationsverbindung 23, die insbesondere eine Mobilfunkverbindung ist, wird in dem Kraftfahrzeug 5 Internetradio empfangen. Dabei kann es, wie in 2 dargestellt, zu Abdeckungslücken 41 und 42 kommen, in denen die drahtlose Kommunikationsverbindung 23 nicht zur Verfügung steht. Mit Bezugszeichen 40 ist ein Gebiet bezeichnet, in dem keine Abdeckungslücken 41 und 42 vorliegen, das heißt in dem die drahtlose Kommunikationsverbindung 23 zur Verfügung steht.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Betrieb des Internet-Radiosystems 1. Dabei wird in einem Schritt 31 ein Sender von einem Benutzer des Kraftfahrzeuges 5 angewählt. Das Kraftfahrzeug 5 übermittelt – in einem Schritt 32 – über die drahtlose Kommunikationsverbindung 23 den angewählten Sender sowie die Speicherzeit T_CAR des Ringspeichers 3. Der Ringspeicherserver 20 sendet daraufhin in einem Schritt 33 den Inhalt des gewünschten Senders, der nicht älter ist als T_CAR, vorteilhafterweise in chronologischer Reihenfolge, über die drahtlose Kommunikationsverbindung 23 zum Kraftfahrzeug 5. Sobald das Kraftfahrzeug 5 erste Daten vom Ringspeicherserver 20 empfängt, wird mittels der Abspielvorrichtung 4 mit dem Abspielvorgang begonnen, wobei im Hintergrund weitere Daten vom Ringspeicherserver 20 bzw. vom Ringspeicher 22 zum Kraftfahrzeug 5 bzw. Ringspeicher 3 übertragen werden. Auf diese Weise entfallen Wartezeiten bei Ein- und Umschaltvorgängen bzw. werden erheblich verringert.
In einem Ausführungsbeispiel ist z. B. T_STAT = 25 Minuten und T_CAR = 5 Minuten. Vom Kraftfahrzeug 5 wird eine Radiostation mit Datenrate 128 kbit/s angefordert. Die aktuelle Verbindungssituation des Kraftfahrzeuges 5 (d. h. die drahtlose Kommunikationsverbindung 23) erlaubt das Übertragen von Daten mit lediglich 220 kbit/s (keine UMTS-Abdeckung, nur EDGE vorhanden). Das Internet-Radiosystem 1 erlaubt es, den Abspielvorgang sofort nach Verbindung zum Ringspeicherserver 20 zu starten. Während der Wiedergabe wird der Ringspeicher 3 vom Ringspeicherserver 20 innerhalb von 418 Sekunden gefüllt. Ab diesem Zeitpunkt können Verbindungsausfälle von 5 Minuten überbrückt werden. Die Verzögerung zum Live-Programm beträgt 5 Minuten und wird durch das Kraftfahrzeug 5 angezeigt.
Dem Schritt 33 folgt eine Abfrage 34, ob der Ringspeicher 3 aufgefüllt ist (oder ob des Alter der vom Ringspeicherserver 20 übertragenen Daten ein vorgegebenes Alter unterschreitet). Ist der Ringspeicher 3 nicht aufgefüllt (oder unterschreitet des Alter der vom Ringspeicherserver 20 übertragenen Daten nicht ein vorgegebenes Alter), wird Schritt 33 fortgesetzt. Ist der Ringspeicher 3 dagegen aufgefüllt (oder unterschreitet das Alter der vom Ringspeicherserver 20 übertragenen Daten nicht ein vorgegebenes Alter), so folgt der Abfrage 34 ein Schritt 35, in dem ein sogenanntes Handover erfolgt. Dazu weist der Ringspeicherserver 20 ein Handovermodul 21 auf, mittels dessen neuere Daten über die drahtlose Kommunikationsverbindung 23 direkt an das Kraftfahrzeug 5 übertragen werden. Wird die drahtlose Kommunikationsverbindung 23 aufgrund einer Abdeckungslücke 41, 42 unterbrochen (Abfrage 36), so wird der Abspielvorgang mit entsprechend in dem Ringspeicher 3 gespeicherten Daten fortgesetzt (Schritt 37). Das erfindungsgemäße System erlaubt es somit, längere Ausfälle zu überbrücken, ohne dass lange Ausfallzeiten beim Ein- und Umschalten entstehen.
Wird die drahtlose Kommunikationsverbindung 23 länger als T_CAR unterbrochen (Abfrage 38), so wird das Abspielen des entsprechenden Senders in einem Schritt 39 unterbrochen. Sobald die drahtlose Kommunikationsverbindung 23 wieder zur Verfügung steht, folgt dem Schritt 39 der Schritt 32.
4 zeigt ein alternatives Internet-Radiosystem 101, das sich von dem Internet-Radiosystem 1 von der Art des Handovers unterscheidet. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie in 1 gleiche oder gleichartige Einrichtungen bzw. Gegenstände. Bezugszeichen 120 bezeichnet einen Ringspeicherserver und Bezugszeichen 123 eine drahtlose Kommunikationsverbindung zwischen einem Kraftfahrzeug 105 und den Providern 11, 12, 13 oder 14, wobei die beiden Kommunikationsverbindungen 23 und 123 Mobilfunkverbindungen sind. Die Mobilfunkverbindungen 23 und 123 sind insbesondere physikalisch die selbe Mobilfunkverbindung. Im Unterschied zum Internetradiosystem 1 gemäß 1 erfolgt die Synchronisation mittels eines Handovermoduls 121 im Kraftfahrzeug 105, mittels dessen nach Auffüllung des Ringspeichers 3 ein Handover zum Provider 11, 12, 13 oder 14 erfolgt. Dies erfolgt beispielsweise durch Korrelation der empfangenen Streams beider Server, also des Ringspeicherservers 120 und des entsprechenden Servers des entsprechenden Providers 11, 12, 13 oder 14. Nach erfolgreichem Handover kann die Mobilfunkverbindung 23 temporär getrennt werden.
5 zeigt ein bevorzugtes alternatives Internet-Radiosystem 201, des sich von dem Internet-Radiosystem 1 von der Art des Handovers unterscheidet. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie in 1 bzw. 4 gleiche oder gleichartige Einrichtungen bzw. Gegenstände. Bezugszeichen 123 bezeichnet eine drahtlose Kommunikationsverbindung zwischen einem Kraftfahrzeug 205 und den Providern 11, 12, 13 oder 14, wobei die beiden Kommunikationsverbindungen 23 und 123 Mobilfunkverbindungen sind. Die Mobilfunkverbindungen 23 und 123 sind insbesondere physikalisch die selbe Mobilfunkverbindung. Im Unterschied zum Internetradiosystem 1 gemäß 1 erfolgt die Synchronisation mittels eines Handovermoduls 221 im Kraftfahrzeug 205, mittels dessen nach Auffüllung des Ringspeichers 3 ein Handover zum Provider 11, 12, 13 oder 14 erfolgt. Dies erfolgt beispielsweise durch Korrelation der empfangenen Streams beider Server, also des Ringspeicherservers 120 und des entsprechenden Servers des entsprechenden Providers 11, 12, 13 oder 14. Nach erfolgreichem Handover kann die Mobilfunkverbindung 23 temporär getrennt werden.
In Erweiterung des unter Bezugnahme auf 3 beschriebenen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass bei erhöhter Verkehrslast in einer Mobilfunkzelle, zum Beispiel in einer Stausituation, ebenfalls auf den Ringspeicher 22 zurückgegriffen wird. So kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass die Nutzer in dieser Mobilfunkzelle nicht mehr mit kontinuierlichen Datenstreams versorgt werden, sondern nacheinander mit sogenannten Bursts. Das heißt, das Abspielen mittels der Abspielvorrichtung erfolgt mit Daten aus dem Ringspeicher 3, der periodisch über die drahtlose Kommunikationsverbindung 23 aus dem Ringspeicher 22 aufgefüllt wird.
In 1, 4 und 5 ist der Ringspeicherserver 20 bzw. 120 als separate, neben den Providern 11, 12, 13 und 14 bestehende Einrichtung dargestellt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ein Provider selbst einen Ringspeicherserver, wie den Ringspeicherserver 20 bzw. 120, betreibt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Internet-Radiosysteme 1, 101 und 201 kann das Anzeigen von Metainformationen, wie z. B. Interpret oder Erscheinungsdatum bei einem Musikstück, vorgesehen sein. Außerdem lässt sich zusätzlich oder alternativ eine Time-Shift-Funktionalität implementieren. Der Bediener hat dabei beim Einschalten eines Programms die Möglichkeit, den Einstiegszeitpunkt in einem gewissen durch T_STAT vorgegebenen Rahmen frei zu wählen, in dem er die Speicherzeit T_CAR einstellt. Steigt ein Bediener um 08:05 Uhr in das Kraftfahrzeug 5 bzw. 105 bzw. 205, kann er sich die verpassten 08:00-Uhr-Nachrichten durch Einstellen von T_CAR = 5 Minuten in das Kraftfahrzeug 5 bzw. 105 bzw. 205 laden.
Durch Einlesen der Metainformation kann der Ringspeicher 3 auch den Beginn eines Liedstückes identifizieren und dem Nutzer anbieten, ihn auf den Beginn des aktuell laufenden Stückes zu synchronisieren. Durch den Ringspeicher 3 hat der Nutzer die Möglichkeit, im aktuell laufenden Programm um eine begrenzte Dauer nach hinten (oder bedingt auch nach vorne) zu springen. So lässt sich beispielsweise ein nicht verstandener Satz in einem Wortbeitrag wiederholen.
Der Ringspeicherservar 20 bzw. 120 kann optional dazu genutzt werden, das gespeicherte Audiomaterial zu prozessieren. Dies schließt z. B. das Recodieren von Audiomaterial in ein effizienteres Format oder eine allgemeine Formatanpassung ein. Es ist insbesondere vorgesehen, dass das Handover gemäß Schritt 35 in Abhängigkeit davon erfolgt, ob des Audiomaterial mittels des Ringspeichers 120 recodiert wurde oder nicht. So zeigt 6 eine beispielhafte Ausgestaltung des Schrittes 35 für den Fall, dass das Audiomaterial, nachfolgend als Stream (Audiostrom) bezeichnet, nicht mittels des Ringspeicherservers 120 recodiert wurde. Dabei wird in einem Schritt 351 zunächst ein sogenannter ”Quell-Handover-Frame” bestimmt. Der ”Quell-Handover-Frame” ist der letzte Frame eines mittels der Kommunikationsverbindung 23 übertragenen Streams, der vor dem gewünschten Handover, also dem Umschalten von der Kommunikationsverbindung 23 auf die Kommunikationsverbindung 123, über die Kommunikationsverbindung 23 vollständig empfangen wird.
7 zeigt beispielhaft die Streams, die mittels der Kommunikationsverbindungen 23 sowie 123 übertragen werden, wobei der Stream S120 mit den Frames F120_n, F120_n+1, F120_n+2, F120_n+3, F120_n+4 den Stream bezeichnet, der mittels der Kommunikationsverbindung 23 übertragen wird, und wobei der Stream S123 mit den Frames F123₁, F123₂, F123₃, F123₄ den Stream bezeichnet, der mittels der Kommunikationsverbindung 123 übertragen wird. In dem in 7 darstellten Ausführungsbeispiel bezeichnete Frame F120_n+4 den ”Quell-Handover-Frame”.
Dem Schritt 351 folgt ein Schritt 352, in dem die URL des Senders bzw. Providers 11, 12, 13 oder 14 an das Kraftfahrzeug 105 bzw. 205 übertragen wird. Mittels dieser URL wird in einem weiteren Schritt 353 die Kommunikationsverbindung 123 aufgebaut. Über diese Kommunikationsverbindung 123 wird der entsprechende Stream S123 des Providers 11, 12, 13 oder 14, also der Stream mit den Frames F123₁, F123₂, F123₃, F123₄, von dem Provider 11, 12, 13 oder 14 an das Kraftfahrzeug 105 oder 205 übertragen.
Dem Schritt 353 folgt eine Abfrage 354, ob innerhalb einer vorgegebenen Zeit in dem Stream S123 ein Frame („Ziel-Handover-Frame”) gefunden wird, der identisch mit dem ”Quell-Handover-Frame” F120_n+4 ist. Wird innerhalb einer vorgegebenen Zeit in dem Stream S123 der „Ziel-Handover-Frame” gefunden, ist also zum Beispiel Frame F123₄ gleich dem Frame F120_n+4, so folgt der Abfrage 354 ein Schritt 355, in dem die Kommunikationsverbindung 23 getrennt wird. Andernfalls folgt der Abfrage 354 ein Schritt 356, in dem die Kommunikationsverbindung 123 getrennt wird.
Erfolgt dagegen ein Recodieren der von dem Provider 11, 12, 13 bzw. 14 ausgesandten Streams durch den Ringspeicherserver 123, so erfolgt in einer bevorzugten Ausgestaltung des Handoververfahren von der Kommunikationsverbindung 23 zu der Kommunikationsverbindung 123 mittels eines unter Bezugnahme auf 8 beschriebenen Verfahrens. Die Recodierung des Ringspeicherservers 120 wandelt Daten, nachfolgend auch Samples genannt, im Audioformat A, die vom Provider 11, 12, 13 bzw. 14 angeboten werden, in Daten, nachfolgend auch Samples genannt, im effizienteren Audioformat B um. Im Audioformat A enthält jeder Frame s_A Samples, und im Audioformat B enthält jeder Frame s_B Samples. Der Handover-Vorgang vom Ringspeicherserver 120 zum Provider 11, 12, 13 bzw. 14 (Server des Radioanbieters) bedeutet dabei eine Umschaltung von Audioformat B zum Audioformat A. Es ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine sample-genaue Umschaltung an einer Framegrenze vorgesehen. Demzufolge sind mögliche Umschaltzeitpunkte nach Vielfachen von k = kgV(s_A, s_B) Samples möglich. Die Funktion kgV(x, y) bestimmt das kleinste gemeinsame Vielfache der Variablen x und y.
Wird zum Beispiel von MP3 (Audioformat A) in das effizientere Format HEAACv2 mit ADTS-Framing (Audioformat B) recodiert, ergibt sich mit s_A = 1152 und s_B = 2048 der Wert k = 18432. Bei einer Audioabtastrate von 44,1 kHz ergibt sich somit alle 0,42 Sekunden ein möglicher Umschaltzeitpunkt. Des Weiteren gilt n_A = k/s_A = 16 und n_B = k/s_B = 9.
Da nur jeder n_B-te Frame vom Audioformat B als Startpunkt für einen Handover-Vorgang möglich ist, werden diese Frames vom Ringspeicherserver 120 markiert. Diese Markierung erfolgt dadurch, dass vom Ringspeicherserver 120 hinter diese Frames jeweils ein Tag gesetzt wird. Tags sind dabei spezielle Informationsframes, die zur Übermittlung von Meta-Informationen zu Titeln verwendbar sind. Tags beinhalten mehrere Felder, die optional gefüllt werden können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden Tags genutzt, die, insbesondere ausschließlich, die Information im Feld „Kommentar” enthalten. Diese zeigen an, dass an der gegebenen Stelle ein Handover möglich ist. Tags dieser Art sind beispielsweise ID3v2 Tags. Ein recodierter Stream ist beispielhaft in 9 dargestellt und mit Bezugszeichen SRC120 bezeichnet. Die schraffierten Felder bezeichnen dabei die Tags, und die Frames des Streams SRC120 sind mit FC120_n, FC120_n+1, FC120_n+2, FC120_n+3, FC120_n+4, FC120_n+5, FC120_n+6, FC120_n+7, FC120_n+8 bezeichnet.
Des unter Bezugnahme auf 8 beschriebene Handover-Verfahren beginnt mit einem Schritt 361, in dem als „Quell-Handover-Frame” ein Frame, dem ein oben genannter Tag folgt, ausgewählt wird. Dem Schritt 361 folgt ein Schritt 362, in dem die URL des Senders bzw. Providers 11, 12, 13 oder 14 an des Kraftfahrzeug 105 bzw. 205 übertragen wird. Mittels dieser URL wird in einem weiteren Schritt 363 die Kommunikationsverbindung 123 aufgebaut, die den ausgewählten Provider 11, 12, 13 oder 14 mit dem entsprechenden Kraftfahrzeug 105 oder 205 datentechnisch verbindet.
Der Ringspeicherserver 120 nutzt die bereits zur Markierung verwendeten Tags, um dem Kraftfahrzeug 105 bzw. 205 die Information zu übertragen, die es erlauben, den „Ziel-Handover-Frame” zu erkennen. Dazu berechnet der Ringspeicherserver 120 in einem Schritt 364 zu den möglichen Ziel-Handover-Frames (Frames unmittelbar vor den Tags) eine Prüfsumme und überträgt sie im Kommentar-Feld des Markierungs-Tags. Es folgt ein Schritt 365, in dem das Kraftfahrzeug 105 bzw. 205 für die Frames F123₁, F123₂, F123₃, F123₄ des Streams S123 je eine Prüfsumme bildet. Die so berechneten Prüfsummen werden mittels einer nachfolgenden Abfrage 366 mit der von dem Ringspeicherserver 120 übertragenen Prüfsumme verglichen. Ist eine der Prüfsummen der Frames F123₁, F123₂, F123₃, F123₄ des Streams S123 identisch mit der vom Ringspeicherserver 120 übertragenen Prüfsumme, so folgt der Abfrage 366 ein Schritt 367, in dem die Kommunikationsverbindung 23 getrennt wird; andernfalls folgt ein Schritt 368, in dem die Kommunikationsverbindung 123 getrennt wird.
Die Frames in einem Audiostrom (Stream S123) sind unter Umständen nicht unabhängig voneinander decodierbar, d. h. zur korrekten Decodierung eines Frames Nummer x wird die vorherige Decodierung des Frames Nummer x – 1 vorausgesetzt. Ein Einstieg in einen Stream wird daher von lauten Artefaktgeräuschen begleitet. Daher ist in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass in dem Schritt 367 die Kommunikationsverbindung 23 nicht unmittelbar nach der Identifikation des ”Ziel-Handover-Frames” in dem Stream S123 getrennt wird. Vielmehr werden über die Kommunikationsverbindung 23 von dem Kraftfahrzeug 105 bzw. 205 weitere n_B Frames (Audioformat B) eingelesen (beispielsweise Frames FC120_n+6, FC120_n+7, FC120_n+8) und in dem Ringspeicher 3 abgelegt. Diese Frames werden decodiert und über die Abspielvorrichtung 4 ausgegeben. Parallel (gleichzeitig) werden über die Kommunikationsverbindung 123 von dem entsprechenden Provider 11, 12, 13 oder 14 gesendete n_A Frames (Audioformat A) von dem Kraftfahrzeug 105 bzw. 205 eingelesen (beispielsweise Frames F123₁, F123₂). Diese werden von einem Decoder für das Audioformat A decodiert, jedoch, da diese die oben genannten Artefakte enthalten, nicht abgespielt. Anschließend wird die Kommunikationsverbindung 23 getrennt.
Mittels der unter Bezugnahme auf 6 und 8 beschriebenen Handover-Verfahren ist es möglich, die Menge der mittels des Ringspeicherservers 120 zu übertragenden Daten deutlich zu reduzieren. Eine zusätzliche Maßnahme zur Reduzierung der zu übertragenden Datenmenge ist in Bezugnahme auf 10 und 11 beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen wie in 4 und 5 gleiche bzw. gleichartige Elemente bezeichnen. Dabei wird eine Kommunikationsverbindung 124 zwischen dem Ringspeicherserver 120 und einer alternativen Quelle, wie etwa einen Satelliten 15 (z. B. DVB-S/DVB-S2), aufgebaut. In dem in 10 und 11 dargestellten Ausführungsbeispiel steht das Radioprogramm des Providers 11 auch über Satellit 15 zur Verfügung. Daher kann vorgesehen sein, dass die Übertragung eines Streams des Providers 11 zum Ringspeicherserver 120 mittels der Kommunikationsverbindung 124 erfolgt.
Eine weitere oder zusätzliche Möglichkeit, die zu übertragenden Datenmengen (weiter) zu reduzieren, besteht in der Verwendung von IP-Multicast-Protokollen. Dieses Verfahren ist beispielhaft unter Bezugnahme auf 12 beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen wie in 1, 4, 5, 10 und 11 gleiche bzw. gleichartige Elemente bezeichnen. Bezugszeichen 501, 502, 503, 504 und 505 bezeichnen Kraftfahrzeuge, die entweder entsprechend dem Kraftfahrzeug 5, entsprechend dem Kraftfahrzeug 105 oder entsprechend dem Kraftfahrzeug 205 ausgestaltet sein können. Bei der Verwendung von IP-Multicast-Protokollen wird nicht zu jedem der Kraftfahrzeuge 501, 502, 503, 504 und 505 eine eigene Kommunikationsverbindung aufgebaut, vielmehr wird für die Kraftfahrzeuge 501, 502, 503 und 504, von denen der gleiche Inhalt empfangen werden soll, eine Multicast-Gruppe aufgebaut, deren Mitglieder die entsprechenden Kraftfahrzeuge 501, 502, 503 und 504 und der Ringspeicherserver 20 bzw. 120 sind. Der Ringspeicherserver 20 bzw. 120 sendet – symbolisiert durch die Kommunikationsverbindung 323 – den Inhalt nicht auf mehreren TCP-Verbindungen zu jedem Fahrzeug, sondern nur einmal z. B. per UDP an die entsprechende Multicast-Gruppe.
Voraussetzung zur Nutzung von Multicast ist eine multicast-fähige Infrastruktur aus Multicast-Routern und der Einsatz von Multicast-Routing-Protokollen zum Aufbau eines Mutlicast-Baums. Weite Teile des heutigen Internets sind jedoch nicht multicast-fähig, so dass Multicast-Router mit Tunneln verbunden werden, wie z. B. beim MBone.
Vorteilhaft ist die Nutzung von Multicast insbesondere dann, wenn die Verteilung an mehrere Fahrzeuge innerhalb derselben UMTS-Zelle per Multicast auf dem DataLink-Layer erfolgt. Grundsätzlich sind heutige UMTS-Netze nach der Spezifikation „Release 6” oder höher ausgebaut, was Multicast ermöglicht. Es kann vorgesehen sein, ein Datenpaket per Multicast an alle Endgeräte in der Gruppe zu senden, aber die Ratenanpassung so zu wählen, dass nur die Endgeräte mit guter Sichtbarkeit des Paket mit hoher Wahrscheinlichkeit empfangen. Des Senden kann dann mehrfach wiederholt werden, wenn sich die Sichtbarkeit der Endgeräte ändert, bis alle Endgeräte mit hoher Wahrscheinlichkeit erreicht wurden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006006182 A1 [0002]
US 2005/0146990 A1 [0003]

Claims

Datenübertragungssystem (1, 101, 201) für ein Kraftfahrzeug (5, 105, 205), insbesondere Internetradiosystem für ein Kraftfahrzeug (5, 105, 205), wobei das Kraftfahrzeug (5, 105, 205) einen On-Board-Ringspeicher (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenübertragungssystem (1, 101, 201) einen Off-Board-Ringspeicher (22) sowie eine drahtlose Kommunikationsverbindung (23) zwischen dem Off-Board-Ringspeicher (22) und dem Kraftfahrzeug (5, 105, 205) zum Übertragen von in dem Off-Board-Ringspeicher (22) gespeicherten Daten zum On-Board-Ringspeicher (3) und/oder zum Kraftfahrzeug (5, 105, 205) aufweist.
Datenübertragungssystem (1, 101, 201) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (5, 105, 205) eine Abspielvorrichtung umfasst, mittels der, in dem On-Board-Ringspeicher (3) gespeicherte Daten abspielbar sind.
Datenübertragungssystem (1, 101, 201) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der On-Board-Ringspeicher (3) eine Speicherzeit (T_CAR) besitzt, die kürzer ist als die Speicherzeit (T_STAT) des Off-Board-Ringspeichers (22).
Datenübertragungssystem (1, 101, 201) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Off-Board-Ringspeicher (22) Daten mehrerer Sender gespeichert sind.
Verfahren zum Betrieb eines Datenübertragungssystems (1, 101, 201) für ein Kraftfahrzeug (5, 105, 205), insbesondere eines Internetradiosystems für ein Kraftfahrzeug (5, 105, 205), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kraftfahrzeug (5, 105, 205) einen On-Board-Ringspeicher (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Off-Board-Ringspeicher (22) des Datenübertragungssystems (1, 101, 201) gespeicherte Daten drahtlos zum On-Board-Ringspeicher (3) und/oder zum Kraftfahrzeug (5, 105, 205) übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Information über die Speicherdauer des On-Board-Ringspeichers (3) drahtlos zu einem Server des Off-Board-Ringspeichers (22) übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein internetsender kontinuierlich in dem Off-Board-Ringspeicher (22) gespeichert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der On-Board-Ringspeicher (3) mit Daten aus dem Off-Board-Ringspeicher (22) aufgefüllt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten aus dem Off-Board-Ringspeicher (22) bereits vor vollendeter Auffüllung des On-Board-Ringspeichers (3) in dem Kraftfahrzeug (5, 105, 205) abgespielt werden.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung von Daten aus dem Off-Board-Ringspeicher (22) nach vollendeter Auffüllung des On-Board-Ringspeichers (3) beendet wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach vollendeter Auffüllung des On-Board-Ringspeichers (3) ein Stream (S123) aus Echtzeitdaten zum Kraftfahrzeug (5, 105, 205) übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach vollendeter Auffüllung des On-Board-Ringspeichers (3) ein Stream (S123) aus Echtzeitdaten über eine Mobilfunkverbindung (123) zum Kraftfahrzeug (5, 105, 205) übertragen wird, jedoch nicht mittels des Off-Board-Ringspeichers (120).
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stream mittels eines Satelliten (15) vom Provider (11) zum Off-Board-Ringspeicher (120) übertragen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Off-Board-Ringspeicher (22) des Datenübertragungssystems (301) gespeicherte Daten drahtlos zeitgleich an zumindest zwei Kraftfahrzeuge (301, 302) übertragen werden.
Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges (5, 105, 205), insbesondere eines Kraft fahrzeuges (5, 105, 205) als Teil eines Datenübertragungssystems (1, 101, 201) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Kraftfahrzeug (5, 105, 205) einen On-Board-Ringspeicher (3) und eine Abspielvorrichtung umfasst, mittels der in dem On-Board-Ringspeicher (3) gespeicherte Daten abspielbar sind, wobei der On-Board-Ringspeicher (3) mit Daten aufgefüllt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten bereits vor vollendeter Auffüllung des On-Board-Ringspeichers (3) in dem Kraftfahrzeug (5, 105, 205) abgespielt werden.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der On-Board-Ringspeicher (3) mit Daten aus dem Off-Board-Ringspeicher (22) aufgefüllt wird.