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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Hotspots in einem Fahrzeug und insbesondere auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Betrieb einer Vielzahl von Hotspots eines Fahrzeugs , wie es der Art nach im Wesentlichen aus der
DE 102 07 858 A1 bekannt ist.
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Ferner gehen aus den Druckschriften
US 7 346 357 B1 ,
US 2007 / 0 104 139 A1 und
US 2015 / 0 063 323 A1 Verfahren für die Optimierung von mobilen Verbindungen hervor.
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HINTERGRUND
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Aufgrund der Erschwinglichkeit von mobilen Vorrichtungen und des ständig wachsenden Quantums von Anwendungen, die darauf vorgesehen sind, nimmt die Anzahl der mobilen Vorrichtungen mit der Menge von verwendeten Daten zu. Darüber hinaus werden weitere Anwendungen entwickelt, um diese mobilen Vorrichtungen in Fahrzeugsysteme zu integrieren, um z. B. eine Internet-Zugänglichkeit zu schaffen. Solche Fahrzeuge umfassen eine Telematikeinheit oder eine ähnliche Vorrichtung, die funktionieren kann, um die Internet-Zugänglichkeit für die mobilen Vorrichtungen über ein Mobilfunknetz bereitzustellen. Die meisten drahtlosen Netzwerke, mit denen die mobilen Vorrichtungen verbunden sind, bieten nur einen einzigen drahtlosen Zugangspunkt (z. B. Hotspot). Dies kann zu einer langsamen Kommunikation zwischen einem Netzwerk (z. B. dem Internet) und den mobilen Vorrichtungen führen, da alle Vorrichtungen Daten über den einzelnen Hotspot weitergeben und über einen einzigen Arbeitskanal (d. h. einen bestimmten Frequenz- oder Frequenzbereich) übermittelt werden, wodurch eine Engpasswirkung entsteht. Die Einführung von mehr Hotspots hilft bei der Abmilderung dieses Engpassproblems. Jedoch kann es in Abhängigkeit von dem Grad der Kanalinterferenz und der Menge an Hotspots auf einem gegebenen Kanal Interferenzen von angrenzenden Kanälen und/der Co-Kanalinterferenzen erzeugen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine weitere Abmilderung des beschriebenen Engpassproblems zu erzielen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Betrieb einer Vielzahl von Fahrzeug-Hotspots bereitgestellt, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
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Figurenliste
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Eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezeichnungen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:
- 1 ein Blockdiagramm ist, das eine Ausführungsform eines Kommunikationssystems darstellt, das fähig ist, das hierin befindliche Verfahren zu verwenden;
- 2 ein Blockdiagramm ist, das eine Ausführungsform einer Anordnung von Fahrzeugkomponenten und anderen Systemkomponenten darstellt;
- 3 ein Graph ist, der eine Ausführungsform von drahtlosen Kommunikationskanälen und ihren entsprechenden Frequenzen zeigt;
- 4 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Verfahren zum Betrieb eines mobilen Hotspots in einem Fahrzeug veranschaulicht; und
- 5 eine Ausführungsform einer Hotspot-Koordinationsrichtlinie darstellt, die in dem Verfahren von 4 verwendet wird.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VERANSCHAULICHTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
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Das unten beschriebene System und die folgenden Verfahren werden dahingehend betrieben, um einen oder mehrere Hotspots in einem Fahrzeug bereitzustellen. Das beschriebene System stellt eine Ausführungsform eines Systems bereit, mit dem die Verfahren durchgeführt werden können. Fahrzeugvorrichtungen und/oder Nicht-Fahrzeugvorrichtungen mit drahtloser Kommunikationsfähigkeit können sich mit den Fahrzeug-Hotspots (d. h. drahtlosen Zugangspunkten) verbinden. Hierin bezieht sich „Fahrzeug-Hotspot“ auf einen Hotspot- oder drahtlosen Zugangspunkt, der Teil der Fahrzeugelektronik ist und eine OEM-installierte oder Aftermarket-Vorrichtung sein kann, die eine drahtlose Konnektivität für eine oder mehrere drahtlose Vorrichtungen bereitstellt. Gemäß dem verwendeten spezifischen Protokoll, das verwendet wird, kann ein Fahrzeug-Hotspot über einen bestimmten Betriebskanal arbeiten. Das System und das Verfahren ermöglichen die Koordination und Verwaltung der mehrehren Fahrzeug-Hotspots, sodass die Interferenz dazwischen minimiert wird. Dies ermöglicht eine schnellere und zuverlässigere drahtlose Datenkommunikation.
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Viele drahtlose Protokolle arbeiten mit Funkbändern. Zum Beispiel verwendet WLAN die 2.4 GHz- und 5 GHz-Bänder. Diese Funkbänder können mehrere Betriebskanäle bereitstellen, bei denen ein Betriebskanal mit einem bestimmten Frequenz- oder Frequenzbereich übereinstimmt. Obwohl ein Kanal einer bestimmten Frequenz zugeordnet sein kann, kann der Kanal eine Vielzahl von Frequenzen verwenden, um Daten zu übertragen. Hierbei kann der Kanal (z. B. 2.412 GHz mit einer Kanalbreite von 22 MHz) lediglich als Zentrierpunkt in Bezug auf die über diesen Kanal verwendeten Frequenzen fungieren (z. B. können Daten mit Frequenzen von 2.412 GHz ± 22 MHz übertragen werden). des Weiteren können Betriebskanäle so versetzt sein, dass sich diese Bereiche überlappen. Hier geht es im Wesentlichen um zwei Dinge: (1) Co-Kanal-Interferenz; und (2) Interferenz angrenzender Kanäle. Co-Kanal-Interferenz ist die Interferenz, die erzeugt wird, wenn mehrere Vorrichtungen über den gleichen Betriebskanal arbeiten. Interferenzen angrenzender Kanäle sind Interferenzen oder Rauschen, die/das durch Vorrichtungen verursacht wird/werden, die über angrenzende Betriebskanäle arbeiten, deren Kanalbandbereiche sich überlappen. Die nachfolgenden Verfahren erlauben eine Koordination der Betriebskanäle, sodass diese beiden Interferenztypen minimiert, und die Datenübertragungsraten dadurch maximiert werden können.
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System -
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Unter Bezugnahme zunächst auf 1 wird ein System 10 bereitgestellt, das den Betrieb mehrerer Hotspots bereitstellt. Das System 10 kann verwendet werden, um die hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Das System 10 enthält im Allgemeinen ein Fahrzeug 12 und ein Mobilfunknetz 14. Das Fahrzeug 12 kann sich über eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung mit den Vorrichtungen 90a und 90b über die Verwendung der Fahrzeugelektronik 20, die in dem Fahrzeug enthalten ist, verbinden, und kann diese Vorrichtungen über das Mobilfunknetz 14 zugänglich machen. Die Fahrzeugelektronik 20 umfasst einen Router 30, drahtlose Zugangspunkte oder Hotspots 40a-d, eine Telematikeinheit 50, eine Steuerung 70 und andere Module, Vorrichtungen und Komponenten sowie Kommunikationsbusse, wie beispielsweise den Kommunikationsbus 54. Das Mobilfunknetz 14 beinhaltet eine Vielzahl von Zellentürmen 80 (nur einer dargestellt), eine oder mehrere Mobilvermittlungsstellen (MSCs) 82 (nur eine dargestellt), ein Festnetz 86, eine Remote-Einrichtung 88, sowie einen Computer 84. Es sollte beachtet werden, dass die offenbarten Verfahren mit einer beliebigen Anzahl unterschiedlicher Systeme verwendet werden können und nicht speziell auf die hier dargestellte Betriebsumgebung beschränkt sind. Daher stellen die folgenden Absätze einfach eine Kurzübersicht eines solchen Kommunikationssystems 10 bereit; andere Systeme, die hier nicht dargestellt sind, könnten die offenbarten Verfahren jedoch auch einsetzen.
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Fahrzeug 12 ist in der veranschaulichten Ausführungsform als ein Personenkraftwagen dargestellt, es sollte jedoch beachtet werden, dass jedes andere Fahrzeug, einschließlich Motorräder, Lastwagen, Geländewagen (SUV), Campingfahrzeuge (RV), Wasserfahrzeuge, Flugzeuge usw. ebenfalls verwendet werden kann. Ein Teil der Fahrzeugelektronik 20 wird im Allgemeinen in 1 dargestellt und beinhaltet einen Router 30, einen drahtlosen Zugangspunkt 40a-d (WAPs) (d. h. Hotspots), eine Telematikeinheit 50, ein GPS-Modul 60, eine Steuerung 70 sowie zahlreiche andere Komponenten und Vorrichtungen. Ein Teil bzw. die gesamte Fahrzeugelektronik kann zur Kommunikation miteinander über eine oder mehrere Kommunikationsbusse, wie z. B. Bus 54, verbunden werden. Kommunikationsbus 54 stellt der Fahrzeugelektronik unter Verwendung einer oder mehrerer Netzwerkprotokolle Netzwerkverbindungen bereit. Beispiele geeigneter Netzwerkverbindungen beinhalten ein Controller Area Network (CAN), einen medienorientierten Systemtransfer (MOST), ein lokales Kopplungsstrukturnetzwerk (LIN), ein lokales Netzwerk (LAN) und andere geeignete Verbindungen, wie z. B. Ethernet oder andere, die u. a. den bekannten ISO-, SAE- und IEEE-Standards und - Spezifikationen entsprechen.
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Der drahtlose Router 30 arbeitet durch Bereitstellen von mehreren Fahrzeug-Hotspots oder drahtlosen Zugangspunkten 40a-d für das Fahrzeug 12 und kann eine OEM-installierte (integrierte) oder Aftermarket-Vorrichtung sein, die im Fahrzeug installiert ist und den Verkehr zwischen einer oder mehreren Vorrichtungen, nämlich den Verkehr zwischen einer oder mehreren drahtlosen Vorrichtungen 90 und dem Internet, regelt. Router 30 kann betriebsmäßig mit Telematikeinheit 50 verbunden werden (oder auch darin integriert sein), wodurch Router 30 mit Remotevorrichtungen kommunizieren kann und/oder, wie nachstehend mit Bezug auf die Telematikeinheit 50 beschrieben, durch Senden und Empfangen von Datenübertragungen über ein oder mehrere Drahtlosprotokolle, eine Internetverbindung herstellen kann. Drahtlose Zugangspunkte 40a-d können in den Router 30 integriert sein oder können separate Vorrichtungen sein, die entweder OEM-installierte und/oder Aftermarket-Vorrichtungen sind. Jeder drahtlose Zugangspunkt enthält eine Antenne 42a-d, wodurch es dem Router 30 ermöglicht wird, drahtlose Signale zu und von den Vorrichtungen 90a und 90b über die drahtlosen Zugangspunkte zu senden und zu empfangen. Die drahtlosen Zugangspunkte 40a-d und der Router 30 können gemäß einem drahtlosen Protokoll arbeiten. Zum Beispiel kann das drahtlose Protokoll ein WLAN-Protokoll sein, das IEEE 802.11b- oder IEEE 802.11g-Standards verwendet. Router 30 kann mit Bus 54 verbunden sein, wodurch Router 30 eine Vorrichtung, die auch mit Bus 54 verbunden ist, eine Internetverbindung (oder eine Verbindung zu einem anderen Netzwerk) bereitstellen kann. Steuerung 70 ist mit Router 30 verbunden und steuert den Betrieb des Routers gemäß dem dargestellten Verfahren von 4.
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Bei der Steuerung 70 kann es sich um einen Teil des Routers 30 oder um ein separates eigenständiges Modul handeln. Bei der Steuerung 70 kann es sich um eine direkt mit Router 30 oder Bus 54 verkabelte und/oder eine drahtlose Steuerung handeln. Steuerung 70 beinhaltet einen Prozessor 74, Speicher 72, eine Software, sowie eine Schnittstellenschaltung, um mit Router 30 und den Vorrichtungen über Bus 54 zu interagieren. Der Prozessor und Speicher ermöglicht der Steuerung, die darauf installierte Software oder Firmware zu implementieren. Steuerung 70 führt verschiedene Fahrzeugfunktionen, nämlich Funktionen zum Betrieb des Routers 30, aus. Beispielsweise kann die Steuerung 70 den Router 30 zum Konfigurieren des Betriebskanals für jeden der jeweiligen WAPs 40a-d steuern. In Bezug auf ein anderes Beispiel kann Router 30 durch Steuerung 70 eingeschaltet, abgeschaltet, zurückgesetzt oder auf einen Bereitschaftsmodus mit geringer Leistung oder einen anderen Modus eingestellt werden. Außerdem, falls die Steuerung 70 mit Bus 54 verbunden ist, kann die Steuerung 70 den Betrieb anderer verschiedener elektronischer Komponenten, die ebenfalls mit Bus 54 verbunden sind, steuern. Dabei kann die Steuereinheit 70 mit einem weiteren Teil der Fahrzeugelektronik 20 integriert werden und muss kein spezielles Modul zur Steuerung des Routers 30 sein.
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Bei der Telematikeinheit 50 kann es sich um eine OEM-installierte (integrierte) oder eine Aftermarket-Vorrichtung handeln, die im Fahrzeug installiert ist und drahtlose Sprach- und/oder Datenkommunikation über das Mobilfunknetz 14 und über drahtlose Netzwerke ermöglicht. Dies ermöglicht, dass das Fahrzeug mit der Remoteeinrichtung 88, den Vorrichtungen 90, anderen telematikfähigen Fahrzeugen oder einer anderen Einheit oder einer anderen Vorrichtung kommunizieren kann. Die Telematikeinheit verwendet vorzugsweise Funkübertragungen, um einen Kommunikationskanal (einen Sprachkanal und/oder einen Datenkanal) mit dem Mobilfunknetz 14 herzustellen, sodass Sprach- und/oder Datenübertragungen über den Kanal gesendet und empfangen werden können. Durch Bereitstellen von sowohl Sprach- als auch Datenkommunikation ermöglicht die Telematikeinheit 50, dass das Fahrzeug eine Anzahl von unterschiedlichen Diensten anbieten kann, darunter auch jene, die mit Navigation, Telefonie, Nothilfe, Diagnose, Infotainment usw. im Zusammenhang stehen. Daten können entweder über eine Datenverbindung, wie z. B. über Paketdatenübertragung über einen Datenkanal oder über einen Sprachkanal entsprechend den auf dem Fachgebiet bekannten Methoden gesendet werden. Für kombinierte Dienste, die sowohl Sprachkommunikation (z. B. mit einem Live-Berater oder einer Sprachdialogeinheit in der Remoteeinrichtung 88) als auch Datenkommunikation beinhalten (z. B. um der Remoteeinrichtung 88 GPS-Ortsdaten oder Fahrzeugdiagnosedaten bereitzustellen), kann das System einen einzelnen Anruf über einen Sprachkanal verwenden und nach Bedarf zwischen Sprach- und Datenübertragung über den Sprachkanal entsprechend den auf dem Fachgebiet bekannten Verfahren umschalten.
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Gemäß einer Ausführungsform verwendet die Telematikeinheit 50 Mobilfunkkommunikation in Übereinstimmung mit entweder den GSM-, CDMA-, LTE oder VoLTE-Standard oder einem anderen geeigneten Standard und beinhaltet daher einen Mobilfunkchipsatz (nicht dargestellt) für die Sprachkommunikation, wie z. B. die Freisprechfunktion, ein drahtloses Modem für die Datenübertragung, ein elektronisches Verarbeitungsgerät (nicht dargestellt), eine oder mehrere digitale Speichergeräte (nicht dargestellt) und eine Antenne 52. Es sollte beachtet werden, dass das Modem entweder durch Software implementiert sein kann, die in der Telematikeinheit gespeichert und durch den Prozessor ausgeführt wird, oder es sich um eine separate Hardwarekomponente handeln kann, die sich innerhalb oder außerhalb der Telematikeinheit 50 befinden kann. Das Modem kann mithilfe einer beliebigen Anzahl unterschiedlicher Standards oder Protokolle, wie z. B. LTE, EVDO, CDMA, GPRS und EDGE, betrieben werden. Die drahtlose Vernetzung zwischen dem Fahrzeug und den anderen vernetzten Vorrichtungen kann auch unter Verwendung der Telematikeinheit 50 erfolgen. Für diesen Zweck kann die Telematikeinheit 50 gemäß einem oder mehreren Protokollen für eine drahtlose Kommunikation, einschließlich Kurzbereichs-Drahtloskommunikation (SRWC), wie z. B. eines der IEEE 802.11-Protokolle, WiMAX, ZigBee™, Wi-Fi direct, Bluetooth oder Nahfeldkommunikation (NFC), konfiguriert werden. Wenn die Telematikeinheit für paketvermittelte Datenkommunikation, wie z. B. TCP/IP verwendet wird, kann sie mit einer statischen IP-Adresse konfiguriert oder eingerichtet werden, um eine zugewiesene IP-Adresse von einer anderen Vorrichtung im Netzwerk, wie z. B. einem Router oder einem Netzwerkadressenserver, automatisch zu empfangen.
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Die Telematikeinheit 50 kann dazu verwendet werden, ein breites Spektrum von Fahrzeugdiensten bereitzustellen, die eine Drahtlosverbindung zu und/oder von dem Fahrzeug beinhalten. Derartige Dienste beinhalten: Wegbeschreibungen und andere navigationsbezogene Dienste, die in Verbindung mit dem GPSbasierten Fahrzeugnavigationsmodul 60 bereitgestellt werden; Airbag-Einsatzbenachrichtigungen und andere mit Notruf oder Pannendienst verbundene Dienste, die in Verbindung mit einem oder mehreren Aufprallsensorschnittstellenmodulen, wie z. B. einem Chassis-Steuermodul (nicht dargestellt), bereitgestellt werden; Diagnosemeldungen, die einen oder mehrere Diagnosemodule verwenden; sowie Infotainment-bezogene Dienste, wobei Musik, Internetseiten, Filme, Fernsehprogramme, Videospiele und/oder andere Informationen durch ein Infotainmentmodul (nicht dargestellt) heruntergeladen und für die aktuelle oder spätere Wiedergabe gespeichert werden. Die oben aufgelisteten Dienste sind keineswegs eine vollständige Liste aller Funktionen der Telematikeinheit 50, sondern lediglich eine Aufzählung einiger Dienste, die die Telematikeinheit zu bieten hat. Des Weiteren versteht sich, dass zumindest einige der vorstehend genannten Module u. a. in Form von Softwarebefehlen, die innerhalb oder außerhalb der Telematikeinheit 50 gespeichert sind, in Form von Hardwarekomponenten, die sich innerhalb oder außerhalb der Telematikeinheit 50 befinden, implementiert sein oder integriert und/oder miteinander oder mit anderen Systemen, die sich im Fahrzeug befinden, geteilt sein können. Für den Fall, dass die Module als VSMs 62 implementiert sind, die sich außerhalb der Telematikeinheit 50 befinden, könnten diese Bus 54 verwenden, um Daten und Befehle mit der Telematikeinheit auszutauschen.
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Das GPS-Modul 60 empfängt Funksignale von einer Konstellation von GPS-Satelliten. Von diesen Signalen kann das Modul 60 die Fahrzeugposition bestimmen, die verwendet wird, um den Fahrzeugführer Navigations- und andere die Position betreffende Dienste bereitzustellen. Navigationsinformationen können auf der Anzeige 38 (oder einer anderen Anzeige innerhalb des Fahrzeugs) dargestellt oder in verbaler Form präsentiert werden, wie es beispielsweise bei der Wegbeschreibungsnavigation der Fall ist. Die Navigationsdienste können unter Verwendung von einem zugehörigen Fahrzeugnavigationsmodul (welches Teil des GPS-Moduls 60 sein kann) bereitgestellt werden bzw. einige oder alle Navigationsdienste können über die Telematikeinheit 50 erfolgen, wobei die Positionsdaten an einen entfernten Standort gesendet werden, um dem Fahrzeug Navigationskarten, Kartenanmerkungen (Sehenswürdigkeiten, Restaurants usw.), Routenberechnungen und dergleichen bereitzustellen. Die Positionsdaten können an die Remoteeinrichtung 88 oder an ein anderes Remotecomputersystem, wie beispielsweise den Computer 84, für andere Zwecke, wie beispielsweise das Flottenmanagement, übermittelt werden. Außerdem können neue oder aktualisierte Kartendaten über die Telematikeinheit 50 von der Remoteeinrichtung 88 in das GPS-Modul 60 heruntergeladen werden.
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Neben dem GPS-Modul 60 kann das Fahrzeug 12 andere Fahrzeugsystemmodule (VSMs) 62 in Form von elektronischen Hardwarekomponenten beinhalten, die sich im Fahrzeug befinden und in der Regel eine Eingabe von einem oder mehreren Sensoren empfangen und die erfassten Eingaben verwenden, um Diagnose-, Überwachungs-, Steuerungs-, Berichterstattungs- und/oder andere Funktionen auszuführen. Jedes der VSMs 62 ist bevorzugt durch den Kommunikationsbus 54 mit den anderen VSMs, sowie der Telematikeinheit 50 verbunden und kann dafür programmiert werden, Fahrzeugsystem- und Subsystemdiagnosetests auszuführen. So kann beispielsweise ein VSM 62 ein Motorsteuergerät (ECM) sein, das verschiedene Aspekte des Motorbetriebs, wie z. B. Kraftstoffzündung und Zündzeitpunkt steuert, ein weiteres VSM 62 kann ein Antriebsstrangsteuermodul sein, das den Betrieb von einer oder mehreren Komponenten des Fahrzeugantriebsstrangs reguliert, und ein weiteres VSM 62 kann ein Chassis-Steuermodul sein, das verschiedene im Fahrzeug befindliche elektrische Komponente, wie beispielsweise die Zentralverriegelung des Fahrzeugs und die Scheinwerfer, verwaltet. Gemäß einer Ausführungsform ist das Motorsteuergerät mit integrierten Diagnose-(OBD)-Funktionen ausgestattet, die unzählige Echtzeitdaten, wie z. B. die von verschiedenen Sensoren, einschließlich Fahrzeugemissionssensoren, erhaltenen Daten bereitstellen und eine standardisierte Reihe von Diagnosefehlercodes (DTCs) liefern, die einem Techniker ermöglichen, Fehlfunktionen innerhalb des Fahrzeugs schnell zu identifizieren und zu beheben. Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass es sich bei den vorgenannten VSMs nur um Beispiele von einigen der Module handelt, die im Fahrzeug 12 verwendet werden können, zahlreiche andere Module jedoch ebenfalls möglich sind.
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Die Fahrzeugelektronik 20 beinhaltet zudem eine Anzahl von Fahrzeugbenutzeroberflächen, die den Fahrzeuginsassen eine Vorrichtung zum Bereitstellen und/oder Empfangen von Informationen, z. B. über Taste(n) 34, Mikrofon 36, optische Anzeige 38, Audiosystem 56 und über eine fußgängerfreundliche Alarmfunktion 58, zur Verfügung stellt. Wie hierin verwendet, beinhaltet der Begriff „Fahrzeugbenutzeroberfläche“ weitgehend jede geeignete Form von elektronischer Vorrichtung, die sowohl die im Fahrzeug befindlichen Hardware- als auch Softwarekomponenten beinhaltet und einem Fahrzeugbenutzer ermöglicht, mit einer oder durch eine Komponente des Fahrzeugs zu kommunizieren. Das Mikrofon 36 übermittelt Audioeingaben an die Telematikeinheit, um dem Fahrer oder anderen Insassen zu ermöglichen, Sprachbefehle zu geben und freihändige Telefonate über das Mobilfunknetz 14 auszuführen. Für diesen Zweck kann es mit einer integrierten automatischen Sprachverarbeitungseinheit verbunden sein, welche die unter Fachleuten auf dem Gebiet bekannte Mensch-Maschinen-Schnittstellen-(HMI)-Technologie verwendet. Die Taste(n) 34 ermöglichen eine manuelle Benutzereingabe in die Telematikeinheit 50, um drahtlose Telefonanrufe zu initiieren und andere Daten, Antworten oder Steuereingaben bereitzustellen. Separate Tasten können zum Absetzen von Notrufen anstatt von regulären Kundendienstanrufen bei der Remoteeinrichtung 88 verwendet werden. Das Audiosystem 56 bietet einem Fahrzeuginsassen die Audioausgabefunktion und kann ein zugehöriges selbstständiges System oder Teil des primären Fahrzeugaudiosystems sein. Gemäß der bestimmten Ausführungsform, die hier dargestellt ist, ist das Audiosystem 56 operativ mit dem Kommunikationsbus 54 gekoppelt und kann AM-, FM- und Satellitenradio, CD-, DVD- und andere Multimediafunktionen bereitstellen. Diese Funktionalität kann in Verbindung mit dem vorstehend beschriebenen Infotainmentmodul oder davon unabhängig bereitgestellt werden. Die optische Anzeige 38 ist vorzugsweise eine Grafikanzeige, wie z. B. ein Touchscreen am Armaturenbrett oder eine Warnanzeige, die von der Frontscheibe reflektiert wird, und verwendet werden kann, um eine Vielzahl von Eingabe- und Ausgabefunktionen bereitzustellen. Verschiedene andere Fahrzeugbenutzeroberflächen können ebenfalls verwendet werden, denn die Schnittstellen von 1 dienen lediglich als Beispiel für eine bestimmte Implementierung.
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Das Mobilfunknetz 14 kann ein Drahtlosträgersystem sein, das eine Vielzahl von Zellentürmen 80 (nur einer dargestellt), eine oder mehrere Mobilvermittlungsstellen (MSC) 82 sowie alle anderen Netzwerkkomponenten umfasst, die erforderlich sind, um die Zellentürme 80 mit dem Festnetz 86 zu verbinden. Jeder Zellenturm 80 beinhaltet Sende- und Empfangsantennen und eine Basisstation, wobei die Basisstationen von unterschiedlichen Zellentürmen mit der MSC 82 entweder direkt oder über zwischengeschaltete Vorrichtungen, wie z. B. eine Basisstationssteuerung, verbunden sind. Das Mobilfunknetz 14 kann jede geeignete Kommunikationstechnologie implementieren, darunter auch z. B. analoge Technologien, wie beispielsweise AMPS oder neuere digitale Technologien, wie beispielsweise LTE, EVDO, CDMA, GPRS und EDGE. Der Fachmann auf dem Gebiet wird erkennen, dass verschiedene Zellenturm-/Basisstations-/MSC-Anordnungen möglich sind und mit dem Mobilfunknetz 14 verwendet werden könnten. Zum Beispiel könnten sich Basisstation und Zellenturm an derselben Stelle oder entfernt voneinander befinden, jede Basisstation könnte für einen einzelnen Zellenturm zuständig sein oder eine einzelne Basisstation könnte verschiedene Zellentürme bedienen und verschiedene Basisstationen könnten mit einer einzigen MSC gekoppelt werden, um nur einige der möglichen Anordnungen zu nennen.
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Neben der Verwendung der Zellentürme 80 und der MSCs 72, könnte Mobilfunknetz 14 als ein anderes Drahtlosträgersystem in Form von Satellitenkommunikation implementiert werden, um unidirektionale oder bidirektionale Kommunikation mit dem Fahrzeug bereitzustellen. Dies kann unter Verwendung von einem oder mehreren Kommunikationssatelliten (nicht dargestellt) und einer aufwärtsgerichteten Sendestation (nicht dargestellt) erfolgen. Bei der unidirektionalen Kommunikation kann es sich beispielsweise um Satellitenradiodienste handeln, wobei programmierte Inhaltsdaten (Nachrichten, Musik, usw.) von der Sendestation empfangen werden, für das Hochladen gepackt und anschließend zum Satelliten gesendet werden, der die Programmierung an die Teilnehmer ausstrahlt. Bei der bidirektionalen Kommunikation kann es sich beispielsweise um Satellitentelefoniedienste handeln, die einen oder mehrere Satelliten verwenden, um Telefonkommunikationen zwischen dem Fahrzeug 12 und der Sendestation zu übertragen. Bei Verwendung kann die Satellitentelefonie entweder zusätzlich zum Mobilfunknetz 14 oder an dessen Stelle genutzt werden.
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Bei dem Festnetz 86 kann es sich um ein konventionelles landgebundenes Telekommunikationsnetzwerk handeln, das mit einem oder mehreren Festnetztelefonen verbunden ist und die Zellentürme 80 mit der Remoteeinrichtung 88 verbindet. Zum Beispiel kann das Festnetz 86 ein öffentliches Telefonnetz (PSTN) umfassen, wie es verwendet wird, um Festnetztelefonie, paketvermittelte Datenkommunikation und die Internetinfrastruktur bereitzustellen. Ein oder mehrere Segmente des Festnetzes 86 könnten durch die Verwendung eines Standardverdrahteten Netzwerks, eines Glasfasernetzwerks oder eines anderen LWL-Netzwerks, eines Kabelnetzwerks, von Stromleitungen, anderer drahtloser Netzwerke, wie beispielsweise drahtloser lokaler Netze (WLAN) oder von Netzwerken, die Broadband Wireless Access (BWA) oder eine beliebige Kombination davon bereitstellen, implementiert werden. Des Weiteren muss die Remoteeinrichtung 88 nicht über das Festnetz 86 verbunden sein, sondern könnte drahtlose Telefonausrüstung beinhalten, sodass dieselbe direkt mit einem drahtlosen Netzwerk kommunizieren kann.
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Bei Computer 84 kann es sich um einen einer Reihe von Computern handeln, die über ein privates oder öffentliches Netzwerk, wie etwa über das Internet, zugänglich sind. Jeder dieser Computer 84 kann für einen oder mehrere Zwecke, wie z. B. einen Webserver verwendet werden, der durch den Router 30 über die Telematikeinheit 50 und die Zellentürme 80 zugänglich ist. Bei anderen dieser zugänglichen Computer 84 kann es sich beispielsweise um folgende handeln: ein Computer in einem Kundendienstzentrum, bei dem Diagnoseinformationen und andere Fahrzeugdaten von dem Fahrzeug über die Telematikeinheit 50 hochgeladen werden können; ein Client-Computer, der von dem Fahrzeugbesitzer oder einem anderen Teilnehmer für solche Zwecke, wie etwa das Zugreifen auf oder Empfangen von Fahrzeugdaten oder zum Einstellen oder Konfigurieren von Teilnehmerpräferenzen oder Steuern von Fahrzeugfunktionen verwendet wird; oder ein Speicherort eines Drittanbieters, dem oder von dem Fahrzeugdaten oder andere Informationen entweder durch Kommunizieren mit dem Fahrzeug 12 oder der Remoteeinrichtung 88 oder beiden bereitgestellt werden. Ein Computer 84 kann auch zur Bereitstellung von Internetkonnektivität, wie etwa in Form von DNS-Diensten oder als ein Netzwerkadressenserver verwendet werden, der DHCP oder ein anderes geeignetes Protokoll verwendet, um dem Fahrzeug 12 eine IP-Adresse zuzuweisen.
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Die Remoteeinrichtung 88 ist dafür konzipiert, die Fahrzeugelektronik 20 mit einer Reihe verschiedener System-Backend-Funktionen auszustatten. Die Remoteeinrichtung 88 kann eine oder mehrere Netzwerkweichen, Server, Datenbanken, Live-Berater, sowie ein automatisiertes Sprachdialogsystem (VRS) beinhalten, mit denen Fachleute auf dem Gebiet vertraut sind. Die entfernte Einrichtung 88 kann eine oder alle der verschiedenen Komponenten beinhalten, wobei sämtliche der verschiedenen Komponenten bevorzugt über ein drahtgebundenes oder drahtloses lokales Netzwerk miteinander gekoppelt sind. Die Remoteeinrichtung 88 empfängt und übermittelt Daten über ein mit dem Festnetz 86 verbundenes Modem. Eine Datenbank in der Remoteeinrichtung kann Kontodaten, wie z. B. Teilnehmerauthentisierungsdaten, Fahrzeugkennzeichen, Profildatensätze, Verhaltensmuster und andere entsprechende Teilnehmerinformationen, speichern. Datenübertragungen können auch durch drahtlose Systeme, wie z. B. 802.11x, GPRS und dergleichen, erfolgen. Obwohl die veranschaulichte Ausführungsform beschrieben wurde, wie sie in Verbindung mit einer besetzten Remoteeinrichtung 88 verwendet wird, die einen Live-Berater einsetzt, ist zu beachten, dass die Remoteeinrichtung stattdessen VRS als einen automatisierten Berater bzw. eine Kombination von VRS und dem Live-Berater verwenden kann.
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Bei den drahtlosen Vorrichtungen 90a und 90b handelt es sich um Nicht-Fahrzeug-Vorrichtungen, d. h. sie sind weder Bestandteil des Fahrzeugs 12 noch der Fahrzeugelektronik 20. Beide Vorrichtungen 90a und 90b können zudem als „externe Vorrichtung“ bezeichnet werden, da sie, unabhängig davon, ob sich dieselben zu einem bestimmten Zeitpunkt innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs befinden, nicht in die Fahrzeugelektronik 20 integriert sind. Die drahtlosen Vorrichtungen 90a und 90b beinhalten: Hardware, Software, und/oder Firmware, die eine Mobilfunktelekommunikation und/oder eine Kurzbereichs-Drahtloskommunikation (SRWC), sowie andere Funktionen und Anwendungen einer drahtlosen Vorrichtung ermöglichen. Die Hardware der drahtlosen Vorrichtungen 90a und 90b umfasst: einen Prozessor und Speicher zum Speichern der Software, Firmware, usw. Dieser Speicher kann sowohl einen flüchtigen RAM oder einen anderen temporär betriebenen Speicher sowie ein nicht transitorisches computerlesbares Medium beinhalten, das einen Teil oder die gesamte Software zur Durchführung der verschiedenen hierin beschriebenen externen Vorrichtungsfunktionen speichert. Der Prozessor der drahtlosen Vorrichtung, sowie die im Speicher abgelegte Software ermöglichen verschiedene Softwareanwendungen, die von dem Benutzer (oder Hersteller) (z. B. mit einer Softwareanwendung oder einer grafischen Benutzeroberfläche (GUI)) installiert oder vorinstalliert sein können. Dies kann eine drahtlose Vorrichtungsanwendung umfassen, über welche ein Fahrzeugbenutzer mit dem Fahrzeug 12 kommunizieren und/oder verschiedene Aspekte oder Funktionen des Fahrzeugs steuern kann - z. B. u. a. dem Benutzer erlauben, die Fahrzeugtüren per Fernbedienung zu verriegeln/entriegeln, die Fahrzeugzündung ein- oder auszuschalten, den Fahrzeugreifendruck, den Kraftstofffüllstand, die Öllebensdauer usw. zu überprüfen. Die Anwendung kann auch dazu verwendet werden, dem Benutzer der Vorrichtung 90a oder 90b zu ermöglichen, den Betrieb des mobilen Hotspots von der jeweiligen Vorrichtung zu aktivieren oder zu deaktivieren. Die drahtlose Vorrichtung 90a und 90b ist als ein Smartphone mit Mobiltelefonfähigkeiten dargestellt. In anderen Ausführungsformen kann es sich bei der Vorrichtung 90a und 90b um ein Tablet, einen Laptop-Computer oder eine andere geeignete Vorrichtung handeln. Außerdem kann die Anwendung dem Benutzer auch ermöglichen, sich ggf. mit der Remoteeinrichtung 88 oder Telefonberatern jederzeit in Verbindung zu setzen.
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Unter Bezugnahme auf 2 ist das Fahrzeug 12 aus einer Draufsicht veranschaulicht, sodass eine mögliche Konfiguration bestimmter Komponenten und Vorrichtungen der Fahrzeugelektronik 20 gezeigt ist. Der Router 30 ist über Busse 44a-d mit den WAPs 40a-d verbunden dargestellt. Die drahtlosen Zugriffspunkte können im gesamten Fahrzeug 12 positioniert und mit Router 30 in jeder Konfiguration oder Anordnung verbunden werden, und es versteht sich, dass die Abbildung nur ein Beispiel ist. Die mobile Vorrichtung 90a oder 90b kann sich mit dem Router über eines der WAPs 40a-d verbinden. Nachdem eine Verbindung dazwischen hergestellt wurde, kann der jeweilige WAP, mit dem die Vorrichtung verbunden ist, Daten an den Router 30 weiterleiten und davon empfangen, der wiederum die Daten mit einem oder mehreren Netzen wie dem Internet übermittelt. Beispielsweise werden nach dem Aufbauen einer Verbindung zwischen der Vorrichtung 90a und WAP 40b dann Daten, z. B. eine HTTP-Anforderung von dem WAP 40b über den Bus 44b an den Router 30 übermittelt. Router 30 kann dann die Daten für die Telematikeinheit 50 bereitstellen, die durch eine aufgebaute Verbindung mit dem Zellenturm 70 die Daten dem Festnetz 86, und schließlich dem Computer 84 oder der Remoteeinrichtung 88 übermitteln kann, wodurch die Anforderung empfangen wird. Als solche kann der HTTP-Domänenname entlang des Weges mit einer HTTP-Anforderung aufgelöst, und an den entsprechenden Server weitergeleitet werden, wie er in der Remoteeinrichtung 88 oder bei Computer 84 vorhanden sein kann.
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Unter nun erfolgender Bezugnahme auf 3 ist ein Graph dargestellt, der die möglichen Betriebskanäle veranschaulicht, die durch den 802.11g-Standard verwendet werden können, wie sie durch einen WLAN-Router unter Verwendung des 2.4 GHz-Frequenzbandes verwendet würden. Die Horizontalachse stellt ansteigende Frequenzen dar und der vertikale Zugang stellt die Frequenzdichte dar, die von unten nach oben ansteigt. Es gibt nur vier Kanäle, die explizit in 3 gekennzeichnet sind (Kanäle 1, 6, 11 und 14). Diese vier Kanäle werden üblicherweise verwendet, weil sie sich nicht gegenseitig überlappen, wodurch die Auswirkungen von Interferenzen angrenzender Kanäle abgemildert werden. Die anderen Kanäle, die unbeschriftet sind, sind durch gestrichelte Linien dargestellt. Es versteht sich für Fachleute auf dem Gebiet, dass bestimmte Länder ihre eigenen Vorschriften haben, über welche Frequenzen (oder Betriebskanäle) drahtlose Vorrichtungen arbeiten können. Beispielsweise sind unter dem IEEE Standard 802.11g, der das 2.4 GHz-Frequenzband verwendet, in den U.S.A. Kanäle 1-11 zugelassen zur Verwendung, während Kanäle 12-14 nicht zugelassen sind.
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Es versteht sich des Weiteren, dass dies eine Veranschaulichung ist, wie die Kanäle, deren Mittenfrequenzen und deren Überlappung miteinander bei Verwendung eines 802.11g-Standards mit Verwendung des 2.4 GHz-Frequenzbandes aussehen könnte. Die Überlappung und Entfernung zwischen den möglichen Betriebskanälen kann sich abhängig von den Einstellungen oder der Konfiguration, und/oder den elektromagnetischen Eigenschaften der Umgebung unterscheiden, in der sie verwendet werden. Beispielsweise beträgt für einen 802.11g-Standard, der das 2.4 GHz-Frequenzband verwendet, die Bandbreite im Allgemeinen 22 MHz. Außerdem sind hier die mittleren Kanalfrequenzen (wovon vier für Kanäle 1, 6, 11 und 14 dargestellt sind) im Allgemeinen getrennt durch 5 MHz (mit Ausnahme der Mittenfrequenz für Kanal 14, die 12 MHz von der Mittenfrequenz von Kanal 13) beträgt.
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Verfahren -
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Unter Bezugnahme auf 4 wird ein Verfahrens 400 zum Betrieb einer Vielzahl von Fahrzeug-Hotspots bereitgestellt. Das Verfahren kann beginnen, wenn ein neuer drahtloser Zugangspunkt) oder („interessierender Hotspot“) eingeschaltet wird. Oder das Verfahren der Aktivierung eines neuen interessierenden Hotspots kann so ausgeführt werden, dass der Betriebskanal so konfiguriert wird, dass er vor dem Hotspot aktiviert wird, wodurch die Inbetriebnahme des Hotspots unter Verwendung des ausgewählten Betriebskanals ermöglicht wird. Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren eventuell beginnen, wenn eine Änderung der Konfiguration des Hotspots erfolgt (z. B. wenn ein Hotspot seinen Betriebskanal ändert, ein Hotspot deaktiviert wird, eine Vorrichtung sich mit dem Hotspot verbindet oder von diesem trennt). Die Steuerung 70 kann kontinuierlich den Betrieb des Routers 30 und/oder WAPs 40a-d überwachen, sodass Konfigurationsänderungen rechtzeitig realisiert werden können.
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Das Verfahren beginnt mit Schritt 410, wodurch eine anfängliche Abtastung der Funkkanäle erfolgt. Die anfängliche Abtastung erfolgt unter Verwendung von einem oder mehreren der WAPs 40a-d. In anderen Ausführungsformen kann die ursprüngliche Abtastung eine separate Sender-Empfängervorrichtung sein. Oder anstelle oder zusätzlich zu der ursprünglichen Abtastung kann die Steuerung 70 den Router 30 abfragen, welche WAPs aktiviert werden und welches ihre entsprechenden Betriebskanäle sind. Die anfängliche Abtastung wird Daten bereitstellen, die zur Koordination des Betriebs der Hotspots verwendet werden können und um zu bestimmen, welcher Betriebskanal des interessierenden Hotspots (z. B. der gerade eingeschaltete Hotspot) verwendet werden sollte. Beispielsweise kann eine anfängliche Abtastung über den drahtlosen Zugangspunkt 40a durchgeführt werden, und die Abtastung meldet die Ergebnisse zurück zur Steuerung 70 über den Bus 44a und Router 30. Die Abtastung kann die Menge, Identität und weitere Eigenschaften der nahegelegenen drahtlosen Fahrzeug- oder Nicht-Fahrzeugvorrichtungen oder Zugangspunkte angeben. Die Abtastung kann auch Eigenschaften und Messungen bestimmter Vorrichtungen und/oder Betriebskanäle erfassen. Bei einigen Ausführungsformen kann es notwendig sein, nur die Fahrzeug-Hotspots abzutasten. Diese Informationen können zusammengestellt, ausgewertet, gespeichert oder ansonsten durch Steuerung 70 verwendet werden, wie z. B. zum Zwecke der Realisierung einer Koordinationsrichtlinie. Wie hierin verwendet, bezieht sich eine Hotspot-Koordinationsrichtlinie auf ein bestimmtes Verfahren der Koordination des Betriebs der Fahrzeug-Hotspots (z. B. WAPs 40a-d), wie mit Bezug auf Schritt 430 beschrieben.
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Nach dem Kompilieren der Daten in Schritt 410 kann Schritt 420 durchgeführt werden, wobei die Ergebnisse davon beim Treffen bestimmter Entscheidungen verwendet werden können, die nützlich bei der Durchführung der Hotspot-Koordinationsrichtlinie sind. Die Steuerung 70 kann diese Richtlinie durch Verwendung eines nicht-transitorischen computerlesbaren Speichers 72 und Prozessors 74 ausführen. Der Speicher 72 kann verwendet werden zum Speichern der Softwarevorgänge, zum Speichern der Daten aus der anfänglichen Abtastung, und/oder zur Speicherung anderer Daten, die zur Durchführung der Richtlinie und/oder Durchführung anderer Fahrzeugfunktionen notwendig sind. Der Prozessor 74 kann die Berechnungen und Vorgänge ausführen, sodass die Hotspot-Koordinationsrichtlinie implementiert werden kann. des Weiteren kann die Steuerung 70 Daten von anderen Vorrichtungen erhalten (d. h. jede andere Vorrichtung neben dem interessierenden Hotspot), sodass er zur Durchführung der Koordinationsrichtlinie verwendet werden kann. Beispielsweise kann der Speicher 72 vorherige Metriken einer bestimmten Hotspot-Konfiguration speichern (d. h. die Fahrzeug-Hotspots mit ihrem Betriebskanal). Solche Metriken können nützlich sein, um künftige Bestimmungen, wie die Bestimmung des optimalen Kanals für einen gegebenen Hotspot durchzuführen. Nützliche Metriken können den Datenpaketverlustprozentsatz, die Ping-Zeit und die Download-/Upload-Geschwindigkeit sein.
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In Schritt 430 beginnt die Hotspot-Koordinationsrichtlinie. Hierbei wird bestimmt, welche Betriebskanäle verwendet werden, und die Art ihrer Verwendung. Der interessierende Hotspot kann die Ergebnisse der Abtastung, vorher zusammengestellte Informationen zu den Hotspots (z. B. Voreinstellung der Betriebskanäle des Hotspots, Metriken von bisherigen Konfigurationen) und andere Informationen nehmen, die nützlich sein können beim Bestimmen einer optimalen Konfiguration der Vielzahl von Hotspots, sodass der Gesamtbetrieb der Fahrzeug-Hotspots verbessert wird (z. B. kann ein verbesserter Betrieb lediglich ein Ansteigen der Datentransferrate zwischen den drahtlosen Vorrichtungen 90 und dem Internet oder anderen Netzwerken bedeuten).
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5 zeigt eine solche Ausführungsform der Hotspot-Koordinationsrichtlinie. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird zunächst in Schritt 431 bestimmt, ob alle Betriebskanäle von Fahrzeug-Hotspots belegt sind. In einer anderen Ausführungsform kann es wünschenswert sein zu bestimmen, ob alle der Betriebskanäle durch einen Hotspot belegt sind, einschließlich Nicht-Fahrzeug-Hotspots. Ein Nicht-Fahrzeug-Hotspot ist jeder Hotspot, der kein Teil der Fahrzeugelektronik 20 ist. Oder es kann wünschenswert sein, die Fahrzeug-Hotspots zu begrenzen, um nur die Verwendung nur einer Teilmenge aller möglichen Betriebskanäle zu berücksichtigen (z. B. nur Berücksichtigung der Kanäle 1, 6 und 11 beim Auswählen eines Betriebskanals für den interessierenden Hotspot oder anderen Fahrzeug-Hotspot). Wenn beispielsweise die Richtlinie die WAPs 40a-d zur Verwendung der Kanäle 1, 6 und 11 berücksichtigt (und nur konfiguriert), dann würde die Komplexität der Richtlinie aufgrund der Tatsache reduziert werden, dass es weniger Kanalauswahloptionen zu berücksichtigen gibt, und es gäbe weniger Interferenzen von angrenzenden Kanälen. Unabhängig davon kann jede dieser Bestimmungen durch Verfahren 74 der Steuerung 70 ausgeführt werden, wodurch die Daten über die anfängliche Abtastung verwendet werden können, um zu melden, welche Betriebskanäle durch welche Vorrichtungen verwendet werden. Nach dem Sicherstellen, dass einer oder mehrere Kanäle nicht durch Fahrzeug-Hotspots verwendet werden, kann das Verfahren fortschreiten zu Schritt 438; ansonsten kann das Verfahren mit Schritt 432 fortfahren.
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In bestimmten Ausführungsformen kann es jedoch wünschenswert sein, andere Bestimmungen zusätzlich zu oder anstatt der Bestimmung zu tätigen, ob alle Kanäle belegt sind. Wie in der 3 zu sehen ist, sind die Kanäle, die aneinander angrenzend sind, zueinander versetzt, sodass sie einander überlappen. Hierin ist ein „angrenzender Kanal“ eines bestimmten Betriebskanals jeder Kanal, mit dem der Betriebskanal eine Überlappung von Frequenzen aufweisen kann, oder der unmittelbare nächste und vorangegangene Kanal ist. Interferenz von angrenzenden Kanälen kann sich in bestimmten Fällen als größeres Problem als Co-Kanalinterferenzen erweisen. Daher kann es wünschenswerter sein, zwei Zugangspunkte zu haben, die über den Kanal 1 arbeiten, als einen Zugangspunkt, der über Kanal 1, und einen anderen, der über Kanal 2 arbeitet. In diesen Fällen sollte bestimmt werden, ob es unbelegte Kanäle gibt, sodass es keine solchen Interferenzen angrenzender Kanäle gibt. Wenn ja, dann kann das Verfahren mit Schritt 438 fortfahren; ansonsten kann Schritt 432 ausgeführt werden.
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In einem anderen Beispiel kann es wünschenswert sein, die Menge oder wahrscheinliche Menge, basierend auf den Ergebnissen der Abtastungen von Co-Kanalinterferenzen und Interferenzen angrenzender Kanäle zu bestimmen. Dann kann eine Bestimmung durchgeführt werden, welcher Betriebskanal, wenn der Hotspot über diesen arbeitet, nachweisen würde, dass er weniger Interferenzprobleme verursachen würde. Eine solche Bestimmung kann durchgeführt und beurteilt werden unter Verwendung von Metriken wie den Signal-Rauschabstand (SNR) (d. h. wobei das Rauschen die Interferenz von anderen angrenzenden Kanälen darstellt) und der Signal-zu-Interferenz-Abstand (SIR) (d. h. wobei die Interferenz die Co-Kanalinterferenz ist).
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Nachdem bestimmt wurde, dass alle Betriebskanäle belegt sind, kann Schritt 432 durchgeführt werden, wobei festgestellt wird, ob ein anderer Fahrzeug-Hotspot denselben Betriebskanal wie der interessierende Hotspot verwendet. Bei einer alternativen Ausführungsform kann bestimmt werden, ob ein Fahrzeug- oder Nicht-Fahrzeug-Hotspot über denselben Betriebskanal arbeitet. Diese Bestimmung kann durch Verarbeiten der Ergebnisse der ursprünglichen Abtastung mit Steuerung 70 und Prozessor 74 erfolgen. Oder wenn nur die Fahrzeug-WAP-Betriebskanäle erforderlich sind, dann kann diese Bestimmung durch Abfrage der Router-Konfigurationseinstellungen zur Bestimmung der Betriebskanäle der WAPs 40a-d erfolgen. Wenn zwei Fahrzeug-WAPs dieselben Betriebskanäle aufweisen, dann kann Schritt 436 durchgeführt werden; ansonsten kann das Verfahren mit Schritt 433 fortfahren. Bei einem Nicht-Fahrzeug-Hotspot mit Verwendung desselben Betriebskanals wie der interessierende Hotspot kann dann Schritt 433 durchgeführt werden.
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In Schritt 433 wird bestimmt, welcher Fahrzeug-Hotspot der am wenigsten aktive oder verwendete ist. Hierin ist der „am wenigsten aktive Hotspot“ der Hotspot, der die geringste Menge an Bandbreite verwendet, oder jede andere Metrik, die gemessen werden kann und die vergleichsweise Aktivität der Hotspots angibt. Der „am wenigsten verwendete Hotspot“ ist der Hotspot, der mit der geringsten Menge von Vorrichtungen verbunden ist, der Hotspot, der Zugang zu den Vorrichtungen bereitstellt, deren Funktionen weniger vorteilhaft sind als andere, oder jede andere Metrik, die gemessen werden kann und die vergleichsweise Verwendung der Fahrzeug-Hotspots angibt. Beispielsweise kann die Menge der Bytes pro Sekunde durch die einzelnen Fahrzeug-Hotspots 40a-d durch die anfängliche Abtastung gemessen werden, oder deren Mittelwerte können aus Speicher 72 abgerufen werden. Nach dem Bestimmen, welcher Hotspot aktuell überträgt oder welcher am Wahrscheinlichsten die geringste Menge an Bytes übertragen wird, kann dann die Koordinationsrichtlinie diesen Hotspot anweisen, deaktiviert zu werden (siehe Schritt 434). Alternativ kann/können der eine oder die mehreren Fahrzeug-Hotspots zum Verwenden bestimmter Betriebskanäle basierend auf ihrer Bandbreitennutzung und auf der Hotspot-Koordinationsrichtlinie konfiguriert sein, wobei die Hotspots konfiguriert sein können, um diese Kanäle zu verwenden anstatt sie zu deaktivieren. Beispielsweise kann es wünschenswert sein, dass das Fahrzeug-Hotspots, die die wenigste Bandbreitenmenge verwenden, über denselben Kanal betrieben werden, wobei Hotspots, die eine relativ hohe Bandbreitenmenge verwenden, erlaubt wird, ihren eigenen Kanal zu verwenden, der an keinen der anderen aktuell verwendeten Betriebskanäle angrenzt.
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In einer anderen Ausführungsform kann die Nutzungsmenge für jeden von der Vielzahl von Fahrzeug-Hotspots bestimmt werden. Hierin ist mit „Nutzungsmenge“ die durchschnittliche Menge von Daten gemeint, die von der drahtlosen Vorrichtung 90 zum Router 30 über den Fahrzeug-Hotspot übertragen wird, der durchschnittliche Prozentsatz der Bandbreitennutzung oder jede andere Metrik oder Metriken, die angeben können, wie viel ein Fahrzeug-Hotspot im Verhältnis zu den anderen Fahrzeug-Hotspots verwendet wird. Hierin kann der Speicher 72 eine minimale Schwellenwertmenge (z. B. 100 kB/ Stunde) aufweisen, und bei Erreichen von Schritt 433 kann das Verfahren 74 den Speicher nach diesem Schwellenwert abfragen. Anschließend kann der Prozessor diesen Wert mit der Datenmenge vergleichen, die jeder Fahrzeug-Hotspot für diesen Tag übertragen hat. Die Datenmenge für jeden Fahrzeug-Hotspot kann durch Router 30 aufgezeichnet werden, wenn Daten durch ihn hindurchgehen und dann im Speicher 72 gespeichert werden, durch Steuerung 70. Wenn dieser Schwellenwert nicht von einem oder mehreren Fahrzeug-Hotspots festgestellt wird, kann/können dieser eine oder die mehreren Fahrzeug-Hotspots deaktiviert werden (siehe Schritt 434).
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In noch einer anderen Ausführungsform, wenn Schritt 433 erreicht wurde, können über Erkennen, dass einer oder mehrere Nicht-Fahrzeug-Hotspots über denselben Betriebskanal als interessierender Hotspot arbeiten, dann die anderen nicht veranschaulichten Schritte durchgeführt werden. Wenn zum Beispiel ein Nicht-Fahrzeug-Hotspot kürzlich (d. h. wenn es keinen Hinweis darauf gab, dass ein Hotspot zuvor aktiv war) zuletzt) über die anfängliche Abtastung entdeckt wurde, dann kann das Fahrzeug einfach fortfahren, als ob dieser Hotspot nicht vorhanden wäre. Dies kann nützlich sein, wenn ein Fahrzeug an einer Ampel hält und sich in der Nähe ein Cafe befindet, das einen Hotspot (z. B. WLAN-Hotspot) aufweist. Hierin ist es möglicherweise nicht notwendig ober wünschenswert, diesen Nicht-Fahrzeug-Hotspot als den interessierenden Hotspot oder andere Fahrzeug-Hotspots in Betracht zu ziehen, wenn der passende Betriebskanal bestimmt wird, da das Fahrzeug bald von dem Nicht-Fahrzeug-Hotspot wegfahren wird. In einem anderen Fall, in dem der Fahrzeug-Hotspot in Bewegung zu sein scheint, sodass er um das Fahrzeug herum bleibt, wie z. B. ein von der mobilen Vorrichtung 90a gehosteter Hotspot, kann das Verfahren diesen Hotspot als einen Fahrzeug-Hotspot behandeln, selbst wenn dieser Hotspot (z. B. der auf der Vorrichtung 90a gehostete Hotspot) nicht als Teil der Fahrzeugelektronik 20 angesehen wird.
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In einem anderen Beispiel kann das Fahrzeug, nachdem das Verfahren den Schritt 433 erreicht, einen oder mehrere Fahrzeugbenutzer veranlassen, über die visuelle Anzeige 38 und/oder das Audiosystem 56 anzuzeigen, welche Vorrichtungen und/oder Hotspots sie deaktivieren möchten. Die Benutzer können ihre Antwort über die visuelle Anzeige 38, Mikrofon 36 oder Drucktaste 34 angeben. Nach dem Empfangen dieser Informationen kann Steuerung 70 die Ergebnisse in Speicher 72 verarbeiten und/oder speichern.
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In Schritt 434 wird der am wenigsten aktive Hotspot, wie in Schritt 433 bestimmt, deaktiviert. Oder wie oben beschrieben kann/können der eine oder die mehreren anderen Hotspots je nach der bestimmten Ausführungsform der verwendeten Hotspot-Deaktivierungsrichtlinie deaktiviert werden. In einer Ausführungsform kann die Steuerung 70 den Router 30 anweisen, sich abzuschalten oder anderweitig den Betrieb eines Hotspots deaktivieren, wie z. B. den drahtlosen Zugangspunkt 40a. Zusätzlich kann die Steuerung 70 beim Abschalten des WAP 40a die Fahrzeugelektronik so konfigurieren, dass sie alle drahtlosen Fahrzeugkomponenten oder -vorrichtungen, die mit dem WAP 40a verbunden sind, mit einem aktiven Fahrzeug-Hotspot (z. B. WAP 40b-d) verbindet. Auch kann die Steuerung 70 Details dieser Bestimmung oder Deaktivierung in dem Speicher 72 speichern, sodass sie bei zukünftigen Bestimmungen ähnlicher Art nützlich sein kann. In einer anderen Ausführungsform kann mehr als ein Hotspot deaktiviert werden. Beispielsweise können alle Fahrzeug-Hotspots, die nicht mindestens eine Schwellenwertmenge von Daten übertragen haben (siehe Schritt 433), deaktiviert werden.
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In Schritt 435 wird ein Betriebskanal für den interessierenden Hotspot ausgewählt. Alternativ (z. B. in dem Fall, dass dort kein interessierender Hotspot vorhanden ist) oder zusätzlich, können neue Betriebskanäle für jeden der mehreren Fahrzeug-Hotspots ausgewählt werden. Hier wird gemäß der dargestellten Ausführungsform der Kanal, der zuvor von dem zuvor deaktivierten Kanal betrieben wurde, ausgewählt (z. B. wenn WAP 40b Kanal 1 verwendete und dann in Schritt 434 deaktiviert wurde, wird Kanal 1 als der interessierende Hotspot ausgewählt). Nachdem der neue/die neuen Betriebskanal/-kanäle ausgewählt ist/sind, kann die Steuerung 70 diese Kanäle in dem Speicher 72 oder dem Speicher einer anderen Vorrichtung speichern. Zusätzlich kann die Steuerung 70 Daten im Speicher 72 so konfigurieren, dass der ausgewählte Betriebskanal der Standardkanal des Betriebs für den interessierenden Hotspot ist (d. h. der Betriebskanal, den der Hotspot auswählt, wenn er anfänglich eingeschaltet wird und keine anderen Fahrzeug-Hotspots laufen).
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In Schritt 436 kann nach dem Bestimmen, dass alle Betriebskanäle belegt sind (siehe Schritt 431), und dass ein anderer Fahrzeug-Hotspot denselben Betriebskanal wie der interessierende Hotspot verwendet, die Richtlinie dann bestimmen, ob der interessierende Hotspot vor kurzem aktiviert wurde; wenn dies nicht zutrifft, dann wird der interessierende Hotspot deaktiviert. Diese Ausführungsform der Richtlinie erlaubt es, einen Fahrzeug-Hotspot zu deaktivieren, sodass zwei Fahrzeug-Hotspots nicht über denselben Betriebskanal arbeiten. Es kann wünschenswert sein, zu bestimmen, ob der interessierende Hotspot vor kurzem aktiviert wurde, weil wenn dies zutrifft, dann kann es nicht vorteilhaft sein, ihn zu deaktivieren. Anders ausgedrückt kann es nicht wünschenswert sein, einen Hotspot zu aktivieren und anschließend zu deaktivieren (da kein Betriebskanal unbelegt war und/oder es gab einen weiteren Hotspot-Betrieb über denselben Kanal), da es wohl einen Grund gab, warum der Hotspot zuerst aktiviert wurde. Wenn er aber nicht vor kurzem aktiviert wurde, kann der Hotspot deaktiviert werden. Andere Bestimmungen können vorgenommen werden, z. B. wenn der Hotspot nicht vor kurzem aktiviert wurde, und dann Bestimmen, ob der interessierende Hotspot oder der andere Hotspot, der denselben Betriebskanal verwendet, weniger verwendet wird (d. h. eine geringere Nutzungsmenge), wie es dies auf eine Weise bestimmt werden kann, die ähnlich wie die in Schritt 433 beschriebene ist.
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In jedem Fall kann Bestimmen, ob der Hotspot vor kurzem aktiviert wurde, auf vielfältige Weise durchgeführt werden. Wenn zum Beispiel der interessierende Hotspot eingeschaltet oder aktiviert wird, kann ein Zeitstempel im Speicher 72 gespeichert werden, der das letzte Mal anzeigt, an dem der Hotspot eingeschaltet oder aktiviert wurde. Alternativ kann der Speicher 72 eine geordnete Liste beibehalten, die nach der Zeit, in der ein Hotspot aktiviert wurde, sortiert wird. Bei Erreichen dieses Schrittes kann bestimmt werden, dass ein Hotspot vor kurzem aufgrund seiner Position in der geordneten Liste ungeachtet der Zeit, die er aktiviert wurde (d. h. der Hotspot vorn auf der Liste (d. h. zuletzt aktiviert im Vergleich zu den anderen Fahrzeug-Hotspots) als kürzlich aktiviert angesehen werden)), aktiviert wurde. Nichtsdestoweniger fährt in der dargestellten Ausführungsform, wenn bestimmt wird, dass der Hotspot vor kurzem aktiviert oder eingeschaltet worden ist, das Verfahren mit Schritt 433 fort; andernfalls wird Schritt 437 durchgeführt.
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In Schritt 437 wird, wenn in Schritt 436 bestimmt wird, dass der interessierende Hotspot nicht kürzlich aktiviert wurde, dann der interessierende Hotspot deaktiviert. Die Deaktivierung kann wie in Schritt 434 beschrieben durchgeführt werden. Der einzige Unterschied zwischen dem augenblicklichen Schritt und dem Schritt 434 besteht darin, dass im nächsten Schritt der interessierende Hotspot deaktiviert wird, während in Schritt 434 der am wenigsten verwendete Hotspot deaktiviert wird. Jedoch können, wie in alternativen Ausführungsformen bestimmt wird, andere Fahrzeug-Hotspots ausgewählt werden, um deaktiviert zu werden. In dieser Hinsicht würden diejenigen Hotspots, die ausgewählt wurden, um deaktiviert zu werden, nach irgendeinem der oben beschriebenen Verfahren in Schritt 434 deaktiviert.
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Wenn in Schritt 438 bestimmt wird, dass es einen unbelegten Betriebskanal gibt, dann kann jeder der unbelegten Betriebskanäle ausgewählt werden. Mit „unbelegter Betriebskanal“ ist jeder Betriebskanal gemeint, bei dem kein drahtloser Zugangspunkt oder ein Hotspot vorhanden ist, der über diesen Betriebskanal arbeitet. In dem Fall, dass es mehrere Betriebskanäle gibt, die nicht belegt sind, kann jeder dieser Kanäle ausgewählt werden. In einigen Ausführungsformen kann es jedoch sinnvoll sein, den Betriebskanal auszuwählen, der die geringste Interferenzmenge mit anderen Kanälen hat (Interferenz mit angrenzenden Kanälen). Beispielsweise mit Bezug auf 3, wenn Kanäle 1 und 2 die einzigen unbelegten Kanäle sind, dann wäre Kanal 1 höchstwahrscheinlich die bessere Auswahl aufgrund der Tatsache, dass es weniger Interferenz mit angrenzenden Kanälen geben würde. Hierin sind die beiden angrenzenden Kanäle in Bezug auf Kanal 1 die Kanäle 2, 3, 4 und 5. In Bezug auf Kanal 2 gibt es Kanäle 1, 3, 4, 5 und 6. Daher würde es weniger Interferenzen mit angrenzenden Kanälen geben, wenn Kanal 1 ausgewählt wurde (vorausgesetzt, dass alle anderen Kanäle neben den Kanälen 1 und 2 verwendet werden).
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In Schritt 440 kann die Steuerung 70 den Router 30 zum Konfigurieren des Betriebskanals für den interessierenden Hotspot anweisen. In dem Fall, in dem neue Betriebskanäle für irgendeinen der Vielzahl von Fahrzeug-Hotspots (neben dem neuen Kanal) ausgewählt worden sind, kann die Steuerung 70 den Router 30 anweisen, den Betriebskanal für diese Hotspots auch neu zu konfigurieren. Dies kann lediglich das Festlegen einer Ganzzahl in dem Speicher des Routers 30 oder der Steuerung 70 umfassen. In anderen Ausführungsformen kann der Kanal eingestellt werden, und anschließend kann der Router und/oder der jeweilige Hotspot (d. h. der interessierende Hotspot) für die Konfiguration zurückgesetzt werden müssen, um wirksam zu sein. Dies kann mittels Router 30 und/oder Steuerung 70 erfolgen.
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In Schritt 450 wird der Betrieb des Hotspots überwacht. Die Überwachung kann lediglich darin bestehen, das Verfahren 400 erneut durchzuführen, wobei es mit der Durchführung einer Abtastung der WLAN-Kanäle beginnt. Oder die Überwachung kann darin bestehen, dass die Steuerung 70 bereit ist, Änderungen in der Konfiguration, den Einstellungen oder bei der Aktivierung des einen oder der mehreren Fahrzeug-Hotspots zu erkennen und bei Auftreten eines solchen Ereignisses das Verfahren 400 durchzuführen. In einer anderen Ausführungsform kann die Datenverwendung über jeden Kanal überwacht werden, und bei der Bestimmung, dass einer oder mehrere Kanäle selten verwendet werden oder aus unnötigen Gründen verwendet werden, können diese Kanäle deaktiviert werden. In einem solchen Fall kann dann, nachdem diese Kanäle deaktiviert sind, das Verfahren 400 wieder zum Zwecke der Neukonfiguration der noch in Gebrauch befindlichen oder aktiven drahtlosen Zugangspunkte durchgeführt werden, sodass die optimale Konfiguration der Betriebskanäle für die Hotspots über die Hotspot-Koordinationsrichtlinie bestimmt wird. Verfahren 400 endet dann.
