DE102019002152A1

DE102019002152A1 - Verfahren zum Betreiben eines Netzwerksystems durch Übertragen zumindest eines Einwahlparameters mittels einer kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung, sowie Netzwerksystem

Info

Publication number: DE102019002152A1
Application number: DE102019002152.5A
Authority: DE
Inventors: Christian Geiss; Heinrich Lücken; Markus Jordans; Shabir Momand; Caspar Vogel
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: 1886Ventures GmbH
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2020-10-01
Also published as: WO2020193021A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Netzwerksystems (30) mit einem lokalen Netzwerk (32), mit einem ersten Kraftfahrzeug (10) und mit zumindest einem zweiten Kraftfahrzeug (22), wobei zwischen einer ersten elektronischen Recheneinrichtung (12) des ersten Kraftfahrzeugs (10) und einer kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung (28) ein erstes Netzwerk (34) erzeugt wird und zwischen einer zweiten elektronischen Recheneinrichtung (12') des zweiten Kraftfahrzeugs (22) und der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung (28) ein zweites Netzwerk (34) erzeugt wird, und wobei zwischen der ersten elektronischen Recheneinrichtung (12) und der zweiten elektronischen Recheneinrichtung (12') das lokale Netzwerk (32) erzeugt wird, wobei zumindest ein Einwahlparameter (38) zum Einwählen in das lokale Netzwerk (32) von der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung (28) an die erste elektronische Recheneinrichtung (12) und an die zweite elektronische Recheneirichtung (12') übertragen wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Netzwerk (30).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Netzwerksystems mit einem lokalen Netzwerk, mit einem ersten Kraftfahrzeug und mit zumindest einem zweiten Kraftfahrzeug. Bei dem Verfahren wird zwischen einer ersten elektronischen Recheneinrichtung des ersten Kraftfahrzeugs und einer kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung ein erstes Netzwerk erzeugt und zwischen einer zweiten elektronischen Recheneinrichtung des zweiten Kraftfahrzeugs und der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung wird ein zweites Netzwerk erzeugt. Zwischen der ersten elektronischen Recheneinrichtung und der zweiten elektronischen Recheneinrichtung wird das lokale Netzwerk erzeugt. Ferner betrifft die Erfindung ein Netzwerksystem.
Aus dem Stand der Technik sind bereits unterschiedliche Übertragungstechnologien wie zum Beispiel Mobilfunktechnik oder weitere Funktechnik wie beispielsweise WLAN oder Bluetooth bekannt. Durch die begrenzte Anzahl von Basisstationen oder anderen Zugangspunkten kommt es zu Versorgungslücken, Kapazitätsengpässen und hohe Latenzen durch die zentrale Verarbeitung.
Die US 2016/0150451 A1 offenbart einen drahtlosen Netzwerkdatenrouter für ein Fahrzeug und ein Betriebsverfahren dafür. Der drahtlose Netzwerkdatenrouter umfasst eine Mehrfachverbindungsschnittstelle für den drahtlosen Zugriff in Fahrzeugumgebungen, beispielsweise mittels Wave. Ferner umfasst dieser ein drahtloses lokales Netzwerk, sowie eine Schnittstelle. Ferner umfasst der Netzwerkdatenrouter eine Netzwerkschnittstelle. Ferner umfasst der drahtlose Netzwerkdatenrouter eine Downlink-Datenverbindung für das Fahrzeug und/oder Benutzer im Fahrzeug und in dessen Umgebung. Ferner umfasst der drahtlose Netzwerkdatenrouter eine Datenverarbeitungseinheit zum Routen von Daten zwischen den Schnittstellen. Die Datenverarbeitungseinheit ist dazu konfiguriert, eine Punktzahl für jedes erreichbare Netzwerk auf den Wave-, Wi-Fi- und Mobilfunkschnittstellen zu berechnen. Ferner ist die Datenverarbeitungseinheit dazu konfiguriert ein Umschalten der Uplink-Verbindung des Datenrouters des drahtlosen Netzwerks zu dem erreichbaren Netzwerk mit der besten Punktzahl umzuschalten. Ferner offenbart diese Druckschrift einen Drahtlosnetzwerkdatenrouter für Fahrzeuge zum Verbinden von Fahrzeugen mit dem Internet über eine Multi-Netzwerk-Vorrichtung, wobei der Router ein mobiler Router ist, der geeignet ist, ein Netz von verbundenen Fahrzeugen zu bilden, wobei der Router zum Verwenden von geparkten Fahrzeugen zum Umverteilen von Wi-Fi-Signalen von festen Hotspots angeordnet ist.
Ferner ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass jeweils nur eine Verbindung für die Datenübertragung von Fahrzeugen beziehungsweise für die Bereitstellung von Datenübertragungsdiensten verwendet wird. Herkömmliche Übertragungsdienste, wie beispielsweise GSM, 3G, LTE, WLAN bieten geringe Variationen bei der Übertragungsqualität. Die Übertragungsqualität kann insbesondere durch den Datendurchsatz, die Latenz und die Verfügbarkeit definiert werden. Ferner sind die Kosten sehr hoch.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren sowie ein Netzwerksystem zu schaffen, mittels welchen die Qualität einer Datenübertragung bei der Kommunikation verbessert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren sowie durch ein Netzwerksystem gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Netzwerksystems mit einem lokalen Netzwerk, mit einem ersten Kraftfahrzeug und mit zumindest einem zweiten Kraftfahrzeug. Bei dem Verfahren wird zwischen einer ersten elektronischen Recheneinrichtung des ersten Kraftfahrzeugs und einer kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung ein erstes Netzwerk erzeugt und es wird zwischen einer zweiten elektronischen Recheneinrichtung des zweiten Kraftfahrzeugs und der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung ein zweites Netzwerk erzeugt. Es wird zwischen der ersten elektronischen Recheneinrichtung und der zweiten elektronischen Recheneinrichtung das lokale Netzwerk erzeugt.
Es ist vorgesehen, dass zumindest ein Einwahlparameter zum Einwählen in das lokale Netzwerk von der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung an die erste elektronische Recheneinrichtung und an die zweite elektronische Recheneinrichtung übertragen wird.
Dadurch ist es ermöglicht, dass ein dedizierter Übertragungskanal zwischen dem ersten Kraftfahrzeug und dem zweiten Kraftfahrzeug eröffnet wird. Das hat den Vorteil, dass insbesondere Daten- und Sprachdienste für die Kraftfahrzeuge bereitgestellt werden können. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird die Qualität der Datenübertragung verbessert. Insbesondere kann beispielsweise die Reichweite, der Datendurchsatz sowie die Latenz und auch die Kosten der Datenübertragung verringert werden. Des Weiteren können die Vorteile der Kraftfahrzeuge genutzt werden, wie unter anderem die vorhandene Stromversorgung, Bauräume, Antennenanlagen oder die IT-Technik.
Mit anderen Worten kann eine Öffnung von dedizierten Übertragungskanälen zwischen Sende- und Empfangseinrichtungen durch eine zentrale Steuerung, insbesondere durch die kraftfahrzeugexterne, zentrale elektronische Recheneinrichtung, durchgeführt werden. Insbesondere kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein WLAN-Kanal zwischen den beiden Kraftfahrzeugen, insbesondere zwischen der ersten elektronischen Recheneinrichtung und der zweiten elektronischen Recheneinrichtung, geöffnet wird. Dadurch ist es ermöglicht, dass verbesserte Betriebsmodi, beispielsweise Frequenzen, der verwendeten Sende- und Empfangseinrichtungen gewählt werden.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich das Kraftfahrzeug beziehungsweise eine Vielzahl von Kraftfahrzeugen, welche eine jeweilige elektronische Recheneinrichtung aufweisen, sich ergänzend unterstützen durch die intelligente Sende- und Empfangseinheit innerhalb der elektronischen Recheneinrichtungen, wodurch eine verbesserte Kommunikationsinfrastruktur bei der Datenübertragung geschaffen werden kann. Die Kraftfahrzeuge fungieren als mobile Sendemasten. Es werden Signale von herkömmlichen feststehenden Sendemasten oder anderen Zugangspunkten, wie zum Beispiel WLAN, über ein oder mehrere Kraftfahrzeuge weitergegeben. Dabei werden unterschiedliche Zeit, Frequenzplatz oder Antennen oder eine Kombination daraus verwendet. Es werden sowohl unterschiedliche Technologien für verschiedene Datenströme, beispielsweise eine Kanalbündelung, als auch kooperative Übertragungsverfahren, wie die Anwendung von MIMO, Relaying, Distributed Antenna Systems für Kraftfahrzeuge zwischen den Kraftfahrzeugen und dem Mobilfunknetz und anderen Zugangspunkten verwendet. Bei der Übertragung von Daten von einem Kraftfahrzeug zum nächsten wird der direkte Übertragungsweg genutzt, solange die Verbindung besteht.
Insbesondere durch die Ausrüstung von Kraftfahrzeugen mit entsprechender Hard- und Software, also gegenständlicher Komponenten und Computerprogrammprodukten, werden diese zu mobilen Sendemasten, die im Zusammenspiel mit der vorhandenen Infrastruktur und miteinander ein Funknetz aufbauen, die die mit dem Funknetz versorgte Fläche deutlich erweitert. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein Kraftfahrzeug jeweils mit dem LTE-Modem beziehungsweise LTE-Modulen und beispielsweise zwei WLAN-Modulen pro Kraftfahrzeug ausgestattet wird. Auf diese Weise kann jedes Kraftfahrzeug per Mobilfunk eine Verbindung mittels des LTE-Modems zum Internet aufbauen, sofern Mobilfunknetz verfügbar ist. Sollte nur ein Bruchteil der Kraftfahrzeuge Zugang zum Mobilfunknetz haben, können die Kraftfahrzeuge untereinander über WLAN-Verbindungen kommunizieren und somit eine Verbindungsbrücke zum Mobilfunknetz herstellen. Auf diese Weise kann eine Vielzahl von Netzwerkknoten mit Internetzugang versorgt werden, obwohl nur einer von ihnen mit Mobilfunknetz versorgt ist. Jedes teilnehmende Kraftfahrzeug kann somit nicht nur als Nutzer, sondern gleichzeitig auch als Bestandteil der Netzinfrastruktur dienen.
Insbesondere durch die Kombination von verschiedenen Kommunikationskanälen mit unterschiedlichen Übertragungstechnologien für Kraftfahrzeuge kann vorteilhaft die Verbindung zwischen den Kraftfahrzeugen hergestellt werden. Für die unterschiedlichen Anforderungen der Datenübertragung werden die jeweils am besten passenden der vorhandenen Kommunikationstechnologien, mit anderen Worten der Übertragungstechnologien, verwendet. Je nach Länge und Eigenschaft der Übertragungsstrecke können unterschiedliche Übertragungstechnologien verwendet werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass für eine kurze Übertragungsstrecke Funktechnologien verwendet werden, die für den Nahbereichsfunk ausgelegt sind. Für eine lange Übertragungsstrecke hingegen können Funktechnologien eingesetzt werden, die für Kommunikation über größere Distanzen ausgelegt sind.
Daher werden zur Verbesserung der Datenkommunikation die Kraftfahrzeuge mit mehreren Kommunikationstechnologien, mit anderen Worten Übertragungstechnologien, ausgestattet. Durch den Technologiemix kann für jedes Datenpaket beziehungsweise Information die passende Kommunikationstechnologie oder eine Kombination aus dem Technologiemix ausgewählt werden.
Alternativ ist es auch möglich, dass die Information über zumindest die zwei Sendeeinrichtungen mittels der zwei Übertragungstechnologien gleichzeitig oder parallel übertragen werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform wird mittels einer ersten Übertragungstechnologie das erste Netzwerk erzeugt und mittels einer zur ersten Übertragungstechnologie unterschiedlichen dritten Übertragungstechnologie das lokale Netzwerk erzeugt und/oder es wird mittels einer zweiten Übertragungstechnologie das zweite Netzwerk erzeugt und es wird mittels der zur zweiten Übertragungstechnologie unterschiedlichen dritten Übertragungstechnologie das lokale Netzwerk erzeugt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass zwischen der ersten elektronischen Recheneinrichtung und der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung ein Mobilfunknetz als erstes Netzwerk aufgebaut wird. Ferner kann auch vorgesehen sein, dass als zweites Netzwerk ein Mobilfunknetz zwischen der zweiten elektronischen Recheneinrichtung und der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung erzeugt wird. Insbesondere kann dann vorgesehen sein, dass zwischen der ersten elektronischen Recheneinrichtung und der zweiten elektronischen Recheneinrichtung mittels der dritten Übertragungstechnologie, welche beispielsweise ein WLAN-Netzwerk sein kann, das lokale Netzwerk erzeugt wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Übertragungstechnologie und die zweite Übertragungstechnologie gleich sind. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die erste Übertragungstechnologie unterschiedlich zur zweiten Übertragungstechnologie ist.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn die erste Übertragungstechnologie und die zweite Übertragungstechnologie als gleiche Übertragungstechnologien bereitgestellt werden. Mit anderen Worten werden das erste Netzwerk und das zweite Netzwerk mittels der gleichen Übertragungstechnologie zwischen der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung und den beiden elektronischen Recheneinrichtungen der Kraftfahrzeuge hergestellt. Insbesondere können die erste Übertragungstechnologie und die zweite Übertragungstechnologie beispielsweise als Mobilfunk ausgebildet sein. Dadurch ist es ermöglicht, dass die Vorteile des Mobilfunks, insbesondere die große Flächenabdeckung des Mobilfunks, genutzt werden, um das erste Netzwerk und das zweite Netzwerk zu erzeugen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform werden die erste Übertragungstechnologie und/oder die zweite Übertragungstechnologie als Mobilfunktechnologie bereitgestellt. Beispielsweise kann als Mobilfunktechnologie die LTE- beziehungsweise 5G-Netzwerkstruktur bereitgestellt werden. Insbesondere ist es dadurch ermöglicht, dass mobil das erste Netzwerk und das zweite Netzwerk mit der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung hergestellt werden kann. Insbesondere zeichnet sich die Mobilfunktechnologie durch eine hohe Verfügbarkeit flächendeckend aus, sodass eine zuverlässige Verbindung zwischen der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung und den Kraftfahrzeugen hergestellt werden kann. Insbesondere wird somit mittels der Mobilfunktechnologie lediglich der Einwahlparameter, welcher eine geringe Datendichte aufweist, übertragen.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das lokale Netzwerk mittels eines Netzwerkschlüssels verschlüsselt wird. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass jeweils nur das erste Kraftfahrzeug und das zweite Kraftfahrzeug sich in das lokale Netzwerk einwählen können. Dadurch ist es ermöglicht, dass ein Datenaustausch lediglich zwischen den beiden Kraftfahrzeugen, insbesondere zwischen den beiden elektronischen Recheneinrichtungen der Kraftfahrzeuge, erzeugt werden kann. Dadurch ist es insbesondere ermöglicht, dass ein hoher, sicherer, insbesondere verschlüsselter, Datenaustausch zwischen den beiden elektronischen Recheneinrichtungen durchgeführt werden kann, da lediglich die zwei Fahrzeuge Zugang zu dem lokalen Netzwerk haben.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform ist vorgesehen, dass der Netzwerkschlüssel als Einwahlparameter von der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung an die erste elektronische Recheneinrichtung und an die zweite elektronische Recheneinrichtung übertragen wird. Mit anderen Worten wird der Netzwerkschlüssel von der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung bereitgestellt. Dieser wird dann an die erste elektronische Recheneinrichtung und an die zweite elektronische Recheneinrichtung übertragen, sodass dann die erste elektronische Recheneinrichtung und die zweite elektronische Recheneinrichtung sich mittels des Netzwerkschlüssels in das lokale Netzwerk einwählen können. Dadurch kann zuverlässig sichergestellt werden, dass das lokale Netzwerk zwischen den beiden elektronischen Recheneinrichtungen erzeugt werden kann. Insbesondere kann ferner sichergestellt werden, dass keine weiteren Teilnehmer an dem lokalen Netzwerk teilnehmen. Dadurch ist ein sicherer und dennoch zuverlässiger Betrieb des Netzwerksystems ermöglicht. Des Weiteren kann dadurch die Datenübertragung verbessert werden.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn als Einwahlparameter ein Sendekanal und/oder ein Betriebsmodus und/oder zumindest ein Parameter für eine Verschlüsselungsmethode und/oder eine Identifikation der ersten elektronischen Recheneinrichtung und der zweiten elektronischen Recheneinrichtung von der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung an die erste elektronische Recheneinrichtung und an die zweite elektronische Recheneinrichtung übertragen wird. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass beispielsweise über das LTE-Netzwerk als erstes Netzwerk und zweites Netzwerk den Kraftfahrzeugen mitgeteilt wird, mit welchen Parametern ein entsprechendes lokales Netzwerk, beispielsweise ein WLAN-Kanal, zwischen diesen beiden Kraftfahrzeugen aufgebaut werden soll. Dazu werden beispielsweise der Kanal, der Betriebsmodus, beispielsweise ein AP-Mode/Client Mode, eine SSID, ein Schlüssel und Parameter für Verschlüsselungsmethoden und Sicherheitsstandards den beiden Kraftfahrzeugen mitgeteilt, die dann die Verbindung entsprechend aufbauen können. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Kraftfahrzeuge autark stetig nach verfügbaren Übertragungsmöglichkeiten, mit anderen Worten Übertragungstechnologien, suchen und teilen diese der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung mit. Insbesondere ist dadurch ein lokaler Datenaustausch mit einer hohen Datenrate ermöglicht, da das lokale Netzwerk insbesondere entsprechend hohe Datenraten zur Verfügung stellt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird das lokale Netzwerk mit einer dritten elektronischen Recheneinrichtung eines dritten Kraftfahrzeugs erzeugt und der zumindest eine Einwahlparameter wird zusätzlich von der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung an die dritte elektronische Recheneinrichtung übertragen. Mit anderen Worten kann das lokale Netzwerk insbesondere auch zwischen drei Kraftfahrzeugen erzeugt werden. Insbesondere kann das lokale Netzwerk auch zwischen einer Vielzahl, insbesondere mehr als drei, elektronischen Recheneinrichtungen erzeugt werden. Somit kann das lokale Netzwerk zwischen mehreren Kraftfahrzeugen erstellt werden, sodass diese insbesondere einen verbesserten Datenaustausch durchführen können. Beispielsweise kann das Netzwerksystem für Fahrzeugkolonnen mit einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen bereitgestellt werden, wobei dann wiederum in vorteilhafter Weise das lokale Netzwerk lediglich für die Teilnehmer der Kolonne bereitgestellt wird. Insbesondere kann dann mittels der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung den jeweiligen Kolonnenteilnehmern der entsprechende Einwahlparameter zur Verfügung gestellt werden. Dadurch ist ein verbesserter Datenaustausch zwischen mehreren Fahrzeugen ermöglicht.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn in Abhängigkeit einer Position des ersten Kraftfahrzeugs und in Abhängigkeit einer Position des zweiten Kraftfahrzeugs von der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung entschieden wird, ob der Einwahlparameter übertragen wird. Insbesondere, sollten sich beispielsweise die Kraftfahrzeuge in einem vorbestimmten Abstand zueinander befinden, welcher durch die positionelle Bestimmung der jeweiligen Kraftfahrzeuge bestimmt werden kann, kann entschieden werden, dass von der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung der jeweilige Einwahlparameter zum Erzeugen des lokalen Netzwerks übertragen wird. Sollten die Kraftfahrzeuge beispielsweise diesen vorbestimmten Abstand auf Basis der jeweiligen Position der Kraftfahrzeuge überschreiten, so kann entschieden werden, dass der Einwahlparameter nicht übertragen wird. Dies hat insbesondere den Hintergrund darin, dass das lokale Netzwerk, welches beispielsweise über ein WLAN-Netzwerk erzeugt werden kann, lediglich eine hohe Datenübertragungsqualität über einen gewissen Abstandsbereich aufweist. Sollten die beiden Kraftfahrzeuge diesen Abstand nicht einhalten, so kann keine hohe Datenübertragungsqualität realisiert werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Netzwerksystem zum Betreiben eines lokalen Netzwerks mit einer kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung, mit einer ersten elektronischen Recheneinrichtung eines ersten Kraftfahrzeugs und mit einer zweiten elektronischen Recheneinrichtung eines Kraftfahrzeugs, wobei das Netzwerksystem zum Durchführen des Verfahrens nach dem vorhergehenden Aspekt oder einer vorteilhaften Ausgestaltungsform davon ausgebildet ist. Insbesondere wird das Verfahren mittels des Netzwerksystems durchgeführt.
Die Kraftfahrzeuge sind insbesondere als Personenkraftwagen und/oder als Lastkraftwagen ausgebildet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Dabei zeigen:

1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Netzwerksystems; und
2 eine weitere schematische Ansicht einer Ausführungsform des Netzwerksystems.

In den Fig. sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs 10. Das Kraftfahrzeug 10 weist eine elektronische Recheneinrichtung 12 auf. Die elektronische Recheneinrichtung 12 ist mit einer ersten Antenne 14, mit einer zweiten Antenne 16 und mit einer dritten Antenne 18 gekoppelt. Die erste Antenne 16 kann beispielsweise eine WLAN-Antenne sein, die zweite Antenne 16 kann beispielsweise eine LTE-Antenne sein und die dritte Antenne 18 kann beispielsweise eine WLAN-Antenne sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug 10 mit einer Basisstation 20 mittels der zweiten Antenne 16 kommunizieren kann. Es kann vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug 10 mit einem weiteren Kraftfahrzeug 22 kommunizieren kann. Insbesondere kommuniziert die dritte Antenne 18 mit der ersten Antenne 14 des weiteren Kraftfahrzeugs 22. Das weitere Kraftfahrzeug 22 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls eine zweite elektronische Recheneinrichtung 12', die erste Antenne 14, die zweite Antenne 16 und die dritte Antenne 18 auf.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das weitere Kraftfahrzeug 22 mit einem nochmals weiteren Kraftfahrzeug 24 kommuniziert. Insbesondere ist im vorliegenden Beispiel die Kommunikation zwischen der dritten Antenne 18 des weiteren Kraftfahrzeugs 22 und der dritten Antenne 18 des nochmals weiteren Kraftfahrzeugs 24 durchgeführt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das nochmals weitere Kraftfahrzeug 24 ebenfalls die erste Antenne 14, die zweite Antenne 16 und die dritte Antenne 18 sowie eine dritte elektronische Recheneinrichtung 12" auf.
Ferner zeigt 1, dass im vorliegenden Ausführungsbeispiel das weitere Kraftfahrzeug 22 mit einem mobilen Endgerät 26 kommunizieren kann, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels der dritten Antenne 18 zwischen dem Kraftfahrzeug 22 und dem mobilen Endgerät 26 kommuniziert werden kann. Des Weiteren ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel gezeigt, dass das nochmals weitere Kraftfahrzeug 24 mittels der ersten Antenne 14 mit zwei mobilen Endgeräten 26 kommuniziert. Mit andere Worten können sich die mobilen Endgeräte in das Netzwerk der weiteren Kraftfahrzeuge 22, 24 einwählen und somit beispielsweise das Mobilfunknetz des Kraftfahrzeugs 10 mit nutzen.
Insbesondere zeigt 1, dass durch die Ausrüstung von den Kraftfahrzeugen 10, 22, 24 mit den entsprechenden Hard- und Softwarekomponenten diese zu mobilen Sendemasten werden, die im Zusammenspiel mit der vorhandenen Infrastruktur, welche im vorliegenden Beispiel durch die Basisstation 20, welche insbesondere eine elektronische Recheneinrichtung 28 aufweisen kann, gebildet ist, miteinander ein Funknetz aufbauen können, das die mit dem Funknetz versorgte Fläche deutlich erweitert. Die elektronische Recheneinrichtung 28 der Basisstation kann auch als kraftfahrzeugexterne, zentrale elektronische Recheneinrichtung 28 bezeichnet werden. Insbesondere ist dadurch ein Netzwerksystem 30 gebildet.
Eine Fahrzeugflotte wird beispielsweise mit je einem LTE-Modul und zwei WLAN-Modulen pro Kraftfahrzeug 10, 22, 24 ausgestattet. Auf diese Weise kann jedes Kraftfahrzeug 10, 22, 24 per Mobilfunk eine Verbindung zum Internet herstellen, sofern Mobilfunknetz verfügbar ist. Sollte nur ein Bruchteil der Kraftfahrzeuge 10, 22, 24 Zugang zum Mobilfunknetz haben, können die Kraftfahrzeuge 10, 22, 24 untereinander über WLAN-Verbindungen kommunizieren und somit eine Verbindungsbrücke zwischen Mobilfunk herstellen. Auf diese Weise kann eine Vielzahl von Netzwerkknoten mit Internetzugang versorgt werden, obwohl nur einer von ihnen mit Mobilfunknetz versorgt ist, in diesem Fall das Kraftfahrzeug 10. Jedes teilnehmende Kraftfahrzeug 10, 22, 24 kann somit nicht nur als Nutzer, sondern gleichzeitig auch als Bestandteil der NetzInfrastruktur dienen.
Insbesondere zeigt 1, dass zwischen der elektronischen Recheneinrichtung 12 und einer weiteren kraftfahrzeugexternen elektronischen Recheneinrichtung 28 die Information übertragen wird und/oder zusätzlich eine Übertragungstechnologie 34, 36, 38, 40 (2) mittels der als im folgenden Ausführungsbeispiel zentral ausgebildeten kraftfahrzeugexternen elektronischen Recheneinrichtung 28 ausgewählt wird.
Dadurch ist es ermöglicht, dass die Qualität der Datenübertragung verbessert werden kann. Insbesondere kann beispielsweise die Reichweite der Datenübertragung beziehungsweise der Datendurchsatz und die Latenz verbessert werden. Ferner können die Kosten der Datenübertragung verringert werden. Des Weiteren ist er ermöglicht, dass die Vorteile der Kraftfahrzeuge 10, 22, 24 genutzt werden, wie unter anderem die vorhandene Stromversorgung, Bauräume, Antennenanlagen oder die IT-Technik.
Insbesondere ist es dadurch ermöglicht, dass das Kraftfahrzeug 10, 22, 24 als mobiler Sendemast fungieren kann, wobei das Kraftfahrzeug 10, 22, 24 als Sendemast die Sende-und Empfangseinheiten in den Kraftfahrzeugen 10, 22, 24 stets an die aktuelle Situation anpasst.
Als Information ist vorliegend ein Einwahlparameter 38 (2) zu verstehen.
2 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht eine weitere Ausführungsform des Netzwerksystems 30. Die 2 zeigt ein Verfahren zum Betreiben des Netzwerksystems 30 mit einem lokalen Netzwerk 32 mit dem ersten Kraftfahrzeug 10 und mit zumindest dem zweiten Kraftfahrzeug 22. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Kraftfahrzeuge 10, 22 als Lastkraftwagen ausgebildet. Zwischen der ersten elektronischen Recheneinrichtung 12 des ersten Kraftfahrzeugs 10 und der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung 28 wird ein erstes Netzwerk 34 erzeugt. Zwischen der zweiten elektronischen Recheneinrichtung 12' des zweiten Kraftfahrzeugs 22 und der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung 28 wird ein zweites Netzwerk 36 erzeugt. Zwischen der ersten elektronischen Recheneinrichtung 12 und der zweiten elektronischen Recheneinrichtung 12' wird das lokale Netzwerk 32 erzeugt.
Es ist vorgesehen, dass zumindest der eine Einwahlparameter 38 zum Einwählen in das lokale Netzwerk 32 von der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung 28 an die erste elektronische Recheneinrichtung 12 und an die zweite elektronische Recheneinrichtung 12' übertragen wird.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mittels einer ersten Übertragungstechnologie das erste Netzwerk 34 erzeugt wird und mittels einer zur ersten Übertragungstechnologie unterschiedlichen dritten Übertragungstechnologie das lokale Netzwerk 32 erzeugt wird und/oder dass mittels einer zweiten Übertragungstechnologie das zweite Netzwerk 36 erzeugt wird und mittels der zur zweiten Übertragungstechnologie unterschiedlichen dritten Übertragungstechnologie das lokale Netzwerk 32 erzeugt wird.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die erste Übertragungstechnologie und die zweite Übertragungstechnologie als gleiche Übertragungstechnologien bereitgestellt werden. Beispielsweise kann hierzu vorgesehen sein, dass die erste Übertragungstechnologie und/oder die zweite Übertragungstechnologie als Mobilfunktechnologie bereitgestellt werden. Beispielsweise kann als Mobilfunktechnologie eine LTE-Technologie oder eine 5G-Technologie bereitgestellt werden.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das lokale Netzwerk 32 mittels eines Netzwerkschlüssels verschlüsselt wird. Insbesondere kann das lokale Netzwerk 32 beispielsweise als WLAN-Netzwerk ausgebildet sein.
Ferner kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Netzwerkschlüssel als Einwahlparameter 38 von der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung 28 an die erste elektronische Recheneinrichtung 12 und an die zweite elektronische Recheneinrichtung 12' übertragen wird.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass als Einwahlparameter 38 ein Sendekanal und/oder ein Betriebsmodus und/oder zumindest ein Parameter für eine Verschlüsselungsmethode und/oder eine Identifikation der ersten elektronischen Recheneinrichtung 12 und der zweiten elektronischen Recheneinrichtung 12' von der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung 28 an die erste elektronische Recheneinrichtung 12 und an die zweite elektronische Recheneinrichtung 12' übertragen wird.
Des Weiteren kann insbesondere vorgesehen sein, dass das lokale Netzwerk 32 mit einer dritten elektronischen Recheneinrichtung 12" des dritten Kraftfahrzeugs 24 erzeugt wird und der zumindest eine Einwahlparameter 38 zusätzlich von der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung 28 an die dritte elektronische Recheneinrichtung 12" übertragen wird.
Insbesondere ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit einer Position des ersten Kraftfahrzeugs 10 und in Abhängigkeit einer Position des zweiten Kraftfahrzeugs 22 von der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung 28 entschieden wird, ob der Einwahlparameter 38 übertragen wird.
Insbesondere ermöglicht das in 1 und 2 gezeigte Verfahren die Öffnung von dedizierten Übertragungskanälen zwischen Sende- und Empfangseinrichtungen, beispielsweise eines WLAN-Kanals zwischen den Kraftfahrzeugen 10, 22, 24. Hierzu werden die Einwahlparameter 38 über die vergangene, aktuelle und zukünftig erwartete Position und die vorhandene Kommunikationstechnologie und Kanäle ausgewertet. Dadurch können verbesserte Betriebsmodi, beispielsweise Frequenzen, der verwendeten Sende- und Empfangseinrichtung gewählt werden.
Die Auswahl kann sowohl zentral gesteuert werden als auch lokal oder in einer Kombination von beiden erfolgen. Die Steuerungsinformationen können auch über einen beliebigen Kommunikationskanal ausgetauscht werden.
2 zeigt insbesondere, dass über die Mobilfunktechnologie LTE den zwei Kraftfahrzeugen 10, 22 mitgeteilt wird, mit welchem Einwahlparameter 38 ein WLAN-Kanal als lokales Netzwerk 32 zwischen diesen beiden Kraftfahrzeugen 10, 22 aufgebaut werden soll. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass unter anderem der Kanal, der Betriebsmodus, beispielsweise ein AP-Mode oder ein Client-Mode, eine SSID, ein Schlüssel und Parameter für Verschlüsselungsmethoden und Sicherheitsstandards den beiden Kraftfahrzeugen 10, 22 mitgeteilt werden, die dann die Verbindung entsprechend aufbauen können. Zusätzlich können die Kraftfahrzeuge 10, 22 stetig nach verfügbaren Übertragungsmöglichkeiten suchen und teilen diese der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung 28 mit.
Insbesondere kann somit ein lokaler Datenaustausch mit einer hohen Datenrate realisiert werden. Beispielsweise kann als lokales Netzwerk ein WLAN-Netzwerk mit 2,4 Gigahertz, 5 Gigahertz oder 60 Gigahertz erzeugt werden. Dadurch kann eine große Übertragungsrate realisiert werden.
Alternativ kann mittels des lokalen Netzwerks 32 auch eine optische Übertragung durchgeführt werden. Beispielsweise kann hierzu ein optischer Sender und Empfänger jeweils am Kraftfahrzeug 10 und 32 angeordnet sein. Beispielsweise kann dies mittels einer Laserübertragung durchgeführt werden. Alternativ oder ergänzend ist auch eine physikalische Kopplung beispielsweise kabelgebunden möglich. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass bei einer mobilen Betankung, beispielsweise mittels eines Batterietankfahrzeugs, bei dieser Betankung, bei welcher eine kabelgebundene Übertragung stattfindet, auch entsprechende Daten übertragen werden können. Entsprechende Einwahlparameter 38 können dann mittels der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung 28 an das Tankfahrzeug und an das Kraftfahrzeug 10, 22, 24 übertragen werden.
Insbesondere ist vorgesehen, dass das lokale Netzwerk 32 lediglich zwischen den zwei Kraftfahrzeugen 10, 22 erzeugt wird.
Insgesamt zeigt die Erfindung die Öffnung dedizierter Übertragungskanäle.
Bezugszeichenliste

10: erstes Kraftfahrzeug
12: erste elektronische Recheneinrichtung
12': zweite elektronische Recheneinrichtung
12": dritte elektronische Recheneinrichtung
14: erste Antenne
16: zweite Antenne
18: dritte Antenne
20: Basisstation
22: zweites Kraftfahrzeug
24: drittes Kraftfahrzeug
26: mobiles Endgerät
28: kraftfahrzeugexterne, zentrale elektronische Recheneinrichtung
30: Netzwerksystem
32: lokales Netzwerk
34: erstes Netzwerk
36: zweites Netzwerk
38: Einwahlparameter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2016/0150451 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Netzwerksystems (30) mit einem lokalen Netzwerk (32), mit einem ersten Kraftfahrzeug (10) und mit zumindest einem zweiten Kraftfahrzeug (22), wobei zwischen einer ersten elektronischen Recheneinrichtung (12) des ersten Kraftfahrzeugs (10) und einer kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung (28) ein erstes Netzwerk (34) erzeugt wird und zwischen einer zweiten elektronischen Recheneinrichtung (12') des zweiten Kraftfahrzeugs (22) und der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung (28) ein zweites Netzwerk (34) erzeugt wird, und wobei zwischen der ersten elektronischen Recheneinrichtung (12) und der zweiten elektronischen Recheneinrichtung (12') das lokale Netzwerk (32) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Einwahlparamater (38) zum Einwählen in das lokale Netzwerk (32) von der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung (28) an die erste elektronische Recheneinrichtung (12) und an die zweite elektronische Recheneirichtung (12') übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer ersten Übertragungstechnologie das erste Netzwerk (34) erzeugt wird und mittels einer zur ersten Übertragungstechnologie unterschiedlichen dritten Übertragungstechnologie das lokale Netzwerk (32) erzeugt wird und/oder dass mittels einer zweiten Übertragungstechnologie das zweite Netzwerk (36) erzeugt wird und mittels der zur zweiten Übertragungstechnologie unterschiedlichen dritten Übertragungstechnologie das lokale Netzwerk (32) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Übertragungstechnologie und die zweite Übertragungstechnologie als gleiche Übertragungstechnologien bereitgestellt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Übertragungstechnologie und/oder die zweite Übertragungstechnologie als Mobilfunktechnologie bereitgestellt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das lokale Netzwerk (32) mittels eines Netzwerkschlüssels verschlüsselt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Netzwerkschlüssel als Einwahlparameter (38) von der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung (28) an die erste elektronische Recheneinrichtung (12) und an die zweite elektronische Recheneinrichtung (12') übertragen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Einwahlparameter (38) ein Sendekanal und/oder ein Betriebsmodus und/oder zumindest ein Parameter für eine Verschlüsselungsmethode und/oder eine Identifikation der ersten elektronischen Recheneinrichtung (12) und der zweiten elektronischen Recheneinrichtung (12') von der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung (28) an die erste elektronische Recheneinrichtung (12) und an die zweite elektronische Recheneinrichtung (12') übertragen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das lokale Netzwerk (32) mit einer dritten elektronischen Recheneinrichtung (12") eines dritten Kraftfahrzeugs (24) erzeugt wird und der zumindest eine Einwahlparameter (38) zusätzlich von der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung (28) an die dritte elektronische Recheneinrichtung (12") übertragen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit einer Position des ersten Kraftfahrzeugs (10) und in Abhängigkeit einer Position des zweiten Kraftfahrzeugs (22) von der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung (28) entschieden wird, ob der Einwahlparamater (38) übertragen wird.
Netzwerksystem (30) zum Betreiben eines lokalen Netzwerks (32) mit einer kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung (28), mit einer ersten elektronischen Recheneinrichtung (12) eines ersten Kraftfahrzeugs (10) und mit einer zweiten elektronischen Recheneinrichtung (12') eines zweiten Kraftfahrzeugs (22), wobei das Netzwerksystem (30) zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist.