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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Versorgen eines mit mindestens einem weiteren Fahrzeug und mindestens einem Sendemasten im Datenaustausch stehenden Fahrzeugs mit Daten. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit einem Steuergerät, das zur Ausführung des vorgestellten Verfahrens konfiguriert ist.
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Viele Fahrzeuge umfassen Entertainmentsysteme, die zur Verarbeitung von großen Datenmengen, wie bspw. Filmen, geeignet sind. Um ein Fahrzeug mit entsprechenden Daten zu versorgen, werden bspw. Drahtlosschnittstellen verwendet, über die das Fahrzeug mit einem Sendemast oder einem weiteren Kommunikationsteilnehmer in Verbindung treten kann. Bedingt durch die Mobilität des Fahrzeugs und eine dadurch bedingte variierende Bandbreite, kann es vorkommen, dass eine aktuell einem jeweiligen Fahrzeug zur Verfügung stehende Bandbreite nicht ausreicht, um eine gewünschte Aufgabe, wie bspw. einen Videostream auszuführen.
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Die deutsche Offenlegungsschrift
DE 10 2010 007 561 A1 offenbart ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen zwei Kommunikationsstationen in Abhängigkeit einer physikalischen Größe.
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In der internationalen Patentanmeldung
WO 2007/034387 A2 wird ein Verfahren zur Kommunikation zwischen einer Vielzahl von Netzwerkknoten unter Nutzung eines Drahtloskommunikationsprotokolls offenbart.
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Ein Verfahren zum Übertragen von Daten zwischen Fahrzeugen auf Grundlage einer globalen Datenverteilung zwischen den Fahrzeugen ist in der US-amerikanischen Druckschrift
US 2009/0279483 A1 offenbart.
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Vor diesem Hintergrund wird ein Verfahren zum Versorgen eines mit mindestens einem weiteren Fahrzeug und mindestens einem Sendemasten im Datenaustausch stehenden Fahrzeugs mit Daten vorgestellt, bei dem ein Teil jeweiliger an das Fahrzeug zu übertragender Daten von dem mindestens einen Sendemasten und ein weiterer Teil der an das Fahrzeug zu übertragenden Daten von dem mindestens einen weiteren Fahrzeug an das Fahrzeug übertragen wird.
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Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen.
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Das vorgestellte Verfahren dient insbesondere zum Bereitstellen einer Bandbreite zum Versorgen eines Fahrzeugs mit Daten, wobei die Bandbreite dynamisch und bedarfsabhängig durch eine Datenverbindung zu mindestens einem Sendemast eines Funknetzwerks und/oder einer Datenverbindung zu mindestens einem weiteren Fahrzeug bereitgestellt wird. Dies bedeutet, dass, um eine hohe Bandbreite im Bedarfsfall bereitzustellen, Daten von sowohl dem mindestens einen Sendemasten als auch von dem mindestens einen weiteren Fahrzeug übertragen und von dem mit Daten zu versorgenden Fahrzeug empfangen werden, so dass eine durch den Bedarfsfall geforderte Bandbreite erfüllt wird, indem die verschiedenen Bandbreiten, die durch den mindestens einen Sendemast und das mindestens eine weitere Fahrzeug bereitgestellt werden, addiert werden bzw. die Bandbreite einer Verbindung zu dem Sendemast und die Bandbreite einer Verbindung zu mindestens einen weiteren Fahrzeug zusammenwirken.
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Unter einem Teil jeweiliger Daten ist im Kontext der vorliegenden Erfindung ein Teil eines Datensatzes zu verstehen, der mit einer ersten Bandbreite von einer ersten Quelle versendet wird und mit mindestens einem weiteren Teil der jeweiligen Daten der von mindestens einer weiteren Quelle mit einer zweiten Bandbreite versendet wird, zu einem Datensatz oder einem Teil eines Datensatzes zu kombinieren ist, so dass durch Kombination der ersten Bandbreite mit mindestens der zweiten Bandbreite eine für einen jeweiligen Bedarfsfall georderte Bandbreite bereitgestellt wird.
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Unter einem Sendemast ist im Kontext der vorliegenden Erfindung eine stationäre Drahtlosschnittstelle, insbesondere ein Mobilfunkmast mit bspw. einer UMTS, 3G oder LTE-Schnittstelle zu verstehen.
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In einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass das Fahrzeug, d. h. das mit Daten zu versorgende Fahrzeug, mit dem mindestens einen Sendemast über eine erste Funkverbindung und mit dem mindestens einen weiteren Fahrzeug über mindestens eine weitere Funkverbindung Daten austauscht.
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Es ist denkbar, dass das mit Daten zu versorgende Fahrzeug über eine Vielzahl von Drahtlosschnittstellen verfügt, durch die mit jeweils verschiedenen Kommunikationspartnern eines jeweiligen Datennetzwerks Daten auszutauschen sind. Bspw. kann das mit Daten zu versorgende Fahrzeug eine erste Drahtlosschnittstelle zur Kommunikation in einem UMTS-Standard und eine zweite Drahtlosschnittstelle zur Kommunikation in einem 802.11 (WLAN) Standard umfassen, wobei selbstverständlich auch mehrere Drahtlosschnittstellen zur Kommunikation in einem selben Kommunikationsstandard denkbar sind.
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Durch eine Verwendung verschiedener Drahtlosschnittstellen ist es möglich, zeitgleich, d. h. parallel, Daten von mehreren Kommunikationsteilnehmern zu empfangen, diese zu fusionieren und eine entsprechend gegenüber einer Einzelkommunikation erhöhte Bandbreite zu erzeugen.
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Unter dem Begriff ”Bandbreite” ist im Kontext der vorliegenden Erfindung eine Datenübertragungsrate zwischen verschiedenen Kommunikationsteilnehmern eines Datennetzwerks zu verstehen.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass eine Übertragungsrate von Daten des mindestens einen weiteren Fahrzeugs zu dem Fahrzeug in Abhängigkeit einer Übertragungsrate von Daten des mindestens einen Sendemasts zu dem Fahrzeug geregelt wird.
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Um im Bedarfsfall, d. h. bspw. bei einer zu geringen Bandbreite einer Datenübertragung an ein jeweiliges mit Daten zu versorgendes Fahrzeug mindestens eine weitere Kommunikationsverbindung zu bspw. einem weiteren Fahrzeug aufzubauen und zu verwalten, ist vorgesehen, dass die Kommunikationsverbindung zu dem mindestens einen weiteren Fahrzeug in Abhängigkeit einer von einer ersten Kommunikationsverbindung, insbesondere der Kommunikationsverbindung zu einem jeweiligen Sendemast abhängig geregelt wird. Dies bedeutet, dass bspw. im Fall einer für eine aktuelle Aufgabe, wie bspw. einen Videostream nicht ausreichenden Bandbreite einer Kommunikationsverbindung zu einem Sendemast eine weitere Kommunikationsverbindung zu einem weiteren Fahrzeug aufgebaut wird und derart geregelt wird, dass durch die Kommunikationsverbindung zu dem weiteren Fahrzeug genau so viel Bandbreite zur Verfügung gestellt wird, dass diese in Kombination mit der durch die Kommunikationsverbindung zu dem Sendemast zur Verfügung gestellten Bandbreite die von der Aufgabe geforderte Bandbreite ergibt. Dazu kann das mindestens eine weitere Fahrzeug, das die zusätzliche Bandbreite bereitstellt, mit dem jeweiligen Sendemast oder einer weiteren Datenquelle über bspw. eine weitere Drahtlosschnittstelle in Verbindung treten bzw. stehen, um die von dem mit Daten zu versorgenden Fahrzeug benötigten Daten zu empfangen.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass die Übertragungsrate von Daten des mindestens einen weiteren Fahrzeugs zu dem Fahrzeug erhöht wird, wenn das Fahrzeug einen Bedarf an Daten meldet, der über einem vorgegebenen Schwellenwert liegt.
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Um eine Übertragungsrate bzw. eine zur Verfügung gestellte Bandbreite von dem mindestens einen weiteren Fahrzeug zu regeln, kann zusätzlich zu oder auch unabhängig von Informationen zu einer aktuell von einer Kommunikationsverbindung mit einem jeweiligen Sendemast bereitgestellten Bandbreite die Kommunikationsverbindung mit dem mindestens einen weiteren Fahrzeug in Abhängigkeit eines Schwellenwerts geregelt werden, der bspw. fest vorgegeben oder dynamisch in Abhängigkeit bspw. einer für eine jeweilige Aufgabe benötigten Bandbreite bestimmt werden kann. Dies bedeutet, dass bspw. bei Unterschreiten der durch die Kommunikationsverbindung mit dem Sendemast zur Verfügung gestellten Bandbreite unter einen vorgegebenen Schwellenwert von bspw. 1 Mbit/s eine Kommunikationsschnittstelle des mit Daten zu versorgenden Fahrzeugs aktiviert wird, durch die Daten von dem mindestens einen weiteren Fahrzeug empfangen werden.
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Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Kommunikationsschnittstelle, durch die Daten von dem mindestens einen weiteren Fahrzeug empfangen werden, aktiviert wird, wenn die von dem jeweiligen Sendemast zur Verfügung gestellte Bandbreite für eine jeweilige Aufgabe nicht ausreicht.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass das Fahrzeug, das mindestens eine weitere Fahrzeug und der mindestens eine Sendemast als Netzwerkknoten einem vermaschten Datennetzwerk zugewiesen werden.
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Unter einem vermaschten Datennetzwerk ist im Kontext der vorliegenden Erfindung ein Datennetzwerk zu verstehen, bei dem jeder Netzwerkknoten des Datennetzwerks mit einem oder mehreren weiteren Netzwerkknoten des Datennetzwerks verbunden ist. Entsprechend ist in Ausgestaltung vorgesehen, dass Daten bzw. Informationen von Netzwerkknoten zu Netzwerkknoten weitergereicht werden, bis die Daten bzw. Informationen ihr Ziel bzw. ihren Bestimmungsnetzwerkknoten erreicht haben.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass das Fahrzeug, das mindestens eine weitere Fahrzeug und der mindestens eine Sendemast zu einem vollständig vermaschten Datennetzwerk verbunden werden.
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Unter einem vollständig vermachten Datennetzwerk ist im Kontext der vorliegenden Erfindung ein Datennetzwerk zu verstehen, bei dem jeder Netzwerkknoten mit jedem anderen Netzwerkknoten verbunden ist. Entsprechend ist denkbar, dass ein jeweiliges weiteres Fahrzeug verwendet wird, um Daten von einem jeweiligen Sendemasten zu laden, der das jeweilige mit Daten zu versorgende Fahrzeug bereits mit Daten versorgt, und das jeweilige weitere Fahrzeug dem jeweiligen mit Daten zu versorgenden Fahrzeug zusätzlich die von dem Sendemasten empfangenen Daten bereitstellt, so dass das jeweilige mit Daten zu versorgende Fahrzeug tatsächlich über zwei Kommunikationsleitungen Daten von dem Sendemasten empfängt.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass das mindestens eine weitere Fahrzeug in Abhängigkeit von Routeninformationen des mindestens einen weiteren Fahrzeugs Daten mit dem Fahrzeug austauscht.
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Um einen möglichst langandauernden Datenaustausch zwischen einem jeweiligen weiteren Fahrzeug und einem jeweiligen, mit Daten zu versorgenden Fahrzeug zu ermöglichen, ist denkbar, dass Routeninformationen des jeweiligen weiteren Fahrzeugs und/oder des mit Daten zu versorgenden Fahrzeugs ausgewertet werden, um ein Zeitfenster für einen Datenaustausch zwischen den Fahrzeugen zu berechnen.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass als das mindestens eine weitere Fahrzeug mindestens ein Fahrzeug aus einer vorgegebenen Liste an Fahrzeugen gewählt wird.
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Um einen Datenaustausch exklusiv für ausgewählte Fahrzeuge zu optimieren und, dadurch bedingt, Sicherheitslücken zu begrenzen, ist denkbar, dass lediglich ein Datenaustausch mit bestimmten, d. h. vorausgewählten Fahrzeugen erfolgt. Dazu kann bspw. eine Liste jeweiliger vorausgewählter Fahrzeuge bzw. entsprechender Netzwerkkennungen in einem Steuergerät zur Regelung jeweiliger Kommunikationsverbindungen hinterlegt sein, auf die bei Bedarf an zusätzlicher Bandbreite vor einem Aufbau einer Kommunikationsverbindung mit einem weiteren Fahrzeug zugegriffen wird und ausschließlich bei einem in der Liste aufgeführten Fahrzeug die Kommunikationsverbindung etabliert wird.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass mindestens ein drittes Fahrzeug als Relaisstation zur Datenübertragung zwischen dem Fahrzeug und dem mindestens einen weiteren Fahrzeug verwendet wird.
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Um eine Fehlertoleranz und eine Reichweite eines jeweiligen Datennetzwerks zu erhöhen, ist in Ausgestaltung vorgesehen, dass eine Anzahl von Fahrzeugen als Relaisstation, d. h. als Repeater, die ein jeweiliges Signal lediglich weiterleitet, verwendet wird, so dass ein jeweiliges Quellfahrzeug jeweilige Daten über eine Anzahl Relaisfahrzeuge, die als Datennetzwerkknoten verwaltet werden, an ein jeweiliges, mit Daten zu versorgendes Fahrzeug überträgt.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit einem Steuergerät, einer ersten Drahtlosschnittstelle zur Kommunikation mit mindestens einem Sendemast und einer zweiten Drahtlosschnittstelle zur Kommunikation mit mindestens einem weiteren Fahrzeug, wobei das Steuergerät dazu konfiguriert ist, einen Teil jeweiliger, an das Fahrzeug zu übertragender Daten über die erste Drahtlosschnittstelle von dem mindestens einen Sendemasten und einen weiteren Teil der an das Fahrzeug zu übertragenden Daten über die zweite Drahtlosschnittstelle von dem mindestens einen weiteren Fahrzeug zu empfangen und die über die erste und die zweite Drahtlosschnittstelle empfangenen Daten zu einem Datensatz zu verbinden.
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Das vorgestellte Fahrzeug dient insbesondere zur Ausführung des vorgestellten Verfahrens.
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Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform in dem Ausführungsbeispiel und der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden schematisch und ausführlich beschrieben.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens.
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In 1 ist ein Datennetzwerk 1 dargestellt, das Sendemasten 3 und 5 sowie ein Quellfahrzeug 7, ein Relaisfahrzeug 9 und ein mit Daten zu versorgendes Fahrzeug 11 umfasst.
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Das mit Daten zu versorgende Fahrzeug 11 führt einen Videostream aus, der eine Bandbreite von 3 Mbit/s benötigt. Da der Sendemast 3 dem mit Daten zu versorgenden Fahrzeug 11 lediglich eine Bandbreite von 1 Mbit/s zur Verfügung stellt, kann der Videostream auf dem Fahrzeug 11 nicht flüssig ausgeführt werden. Ein Steuergerät des Fahrzeugs 11 erkennt, dass die aktuelle Aufgabe des Videostreams eine höhere Bandbreite benötigt als sie von einer Kommunikationsverbindung 13, die von dem Fahrzeug 11 zu dem Sendemast 3 verläuft, zur Verfügung gestellt wird.
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Um den Videostream flüssig auszuführen, öffnet das Steuergerät des Fahrzeugs 11 eine Kommunikationsverbindung 15 zu dem Quellfahrzeug 7 und fordert von diesem zusätzliche 2 Mbit/s Bandbreite mit Daten des Videostreams an. Da das Quellfahrzeug 7 jedoch selbst lediglich mit einer Bandbreite von 1 Mbit/s von dem Sendemasten 5 über eine Kommunikationsverbindung 15 mit Daten versorgt wird, informiert das Quellfahrzeug 7 das Relaisfahrzeug 9 über eine Kommunikationsverbindung 19 darüber, dass das mit Daten zu versorgende Fahrzeug 11 weitere Bandbreite benötigt. Das Relaisfahrzeug etabliert eine Kommunikationsverbindung 17 mit dem Sendemasten 5 und empfängt weitere Daten des Videostreams und überträgt diese über Kommunikationsverbindung 21 an das mit Daten zu versorgende Fahrzeug 11. Dies bedeutet, das Fahrzeug 11 empfängt jeweils mit einer Bandbreite von 1 Mbit/s Daten von dem Quellfahrzeug 7, dem Relaisfahrzeug 9 und dem Sendemast 3, insgesamt also 3 Mbit/s, so dass der Videostream flüssig ausgeführt werden kann.
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Um verschiedene, von den Fahrzeugen 7 und 9 bereitgestellte Daten mit bereits in dem Fahrzeug 11 vorhandenen Daten zu einem Datensatz zu fusionieren, kann bspw. vorgesehen sein, dass jeweiligen Daten von einem jeweiligen Fahrzeug mit einer Kennung in Form bspw. eines Datumsstempels versehen werden, anhand derer das Fahrzeug 11 Daten verschiedenen Ursprungs zu einem kompletten Datensatz verbinden kann. Insbesondere ist zur Kombination verschiedener Daten eines Datensatzes ein peer-to-peer System, wie bspw. ein zentralisiertes, reines oder hybrides peer-to-peer System vorstellbar. Selbstverständlich können sich verschiedene Fahrzeuge 7, 9 und 11 auch mittels eines client-server Verfahrens verbinden, um die zu übertragenden Daten zu fusionieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010007561 A1 [0003]
- WO 2007/034387 A2 [0004]
- US 2009/0279483 A1 [0005]
