DE102019125425A1

DE102019125425A1 - Method, device and computer program for a vehicle and system comprising computing nodes and signpost nodes

Info

Publication number: DE102019125425A1
Application number: DE102019125425.6A
Authority: DE
Inventors: Fabian Netzler; Felix Klanner; Horst KLOEDEN
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2019-09-20
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2021-03-25

Abstract

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Computerprogramm für ein Fahrzeug sowie auf ein System umfassend eine Mehrzahl von Rechenknoten und eine Mehrzahl von Wegweiser-Knoten. Das Verfahren für das Fahrzeug umfasst ein Bestimmen eines geographischen Raumes in dem sich das Fahrzeug befindet. Das Verfahren umfasst ferner ein Bestimmen einer Adresse eines Wegweiser-Knotens basierend auf dem geographischen Raum. Der Wegweiser-Knoten ist dem geographischen Raum zugeordnet. Die Adresse basiert auf einem Ring-basierten Adressierungsschema für ein Kommunikationsnetzwerk. Das Verfahren umfasst ferner ein Abrufen einer Information über ein oder mehrere in dem geographischen Raum bereitgestellte Fahrzeugdienste von dem Wegweiser-Knoten über das Kommunikationsnetzwerk basierend auf der Adresse des Wegweiser-Knotens. Das Verfahren umfasst ferner ein Bestimmen einer Adresse eines Rechenknotens des geographischen Raumes relativ zu dem Wegweiser-Knoten. Das Verfahren umfasst ferner ein Nutzen der von dem Rechenknoten bereitgestellten ein oder mehreren Fahrzeugdienste basierend auf der Adresse des Rechenknotens.Embodiments of the present invention relate to a method, a device and a computer program for a vehicle as well as to a system comprising a plurality of computing nodes and a plurality of signpost nodes. The method for the vehicle includes determining a geographic area in which the vehicle is located. The method further includes determining an address of a signpost node based on the geographic area. The signpost node is assigned to the geographical area. The address is based on a ring-based addressing scheme for a communication network. The method further comprises retrieving information about one or more vehicle services provided in the geographic area from the signpost node via the communication network based on the address of the signpost node. The method further comprises determining an address of a computing node of the geographic area relative to the signpost node. The method further comprises using the one or more vehicle services provided by the computing node based on the address of the computing node.

Description

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Computerprogramm für ein Fahrzeug sowie auf ein System umfassend eine Mehrzahl von Rechenknoten und eine Mehrzahl von Wegweiser-Knoten.Embodiments of the present invention relate to a method, a device and a computer program for a vehicle as well as to a system comprising a plurality of computing nodes and a plurality of signpost nodes.

In der automobilen Forschung stehen Fahrzeuge im Fokus, die das Fahrzeug mit der Unterstützung eines Servers durchführt. Dazu können beispielsweiser Komfortdienste zählen, wie etwa der Bezug von Mediendaten von dem Server und Abspielen derselben, aber auch Sicherheitsfunktionalitäten, wie etwa eine Satelliten-Positionierungssystem-basierte Nachverfolgung von Fahrzeugen sowie ein automatischer Notrufdienst. Diese Dienste können in unterschiedlichen geographischen Räumen unterschiedliche Anforderungen haben, etwa was die bereitgestellten Daten, die involvierten Kommunikationspartner oder maximalen Latenzzeiten angeht. Zwar lässt sich eine feste Zuordnung zwischen geographischen Räumen und Servern und Diensten fest in ein Fahrzeug programmieren, jedoch kann sich eine solche Zuordnung verändern, so dass die Dienste gegebenenfalls nicht mehr nutzbar sind. Zudem wird in einem solchen Szenario eine Nutzung einer variablen Anzahl von Rechenknoten, um die Fahrzeugdienste bereitzustellen, erschwert.In automotive research, the focus is on vehicles that the vehicle runs with the support of a server. This can include, for example, convenience services, such as obtaining media data from the server and playing it back, but also security functions such as tracking of vehicles based on satellite positioning systems and an automatic emergency call service. These services can have different requirements in different geographical areas, for example with regard to the data provided, the communication partners involved or maximum latency times. It is true that a fixed assignment between geographical areas and servers and services can be permanently programmed into a vehicle, but such an assignment can change so that the services may no longer be usable. In addition, in such a scenario, it is more difficult to use a variable number of computing nodes to provide the vehicle services.

Es besteht daher ein Bedarf daran, ein verbessertes Konzept zum Bereitstellen von Fahrzeugfunktionen bereitzustellen. Diesem Bedarf trägt der Gegenstand der unabhängigen Ansprüche Rechnung.There is therefore a need to provide an improved concept for providing vehicle functions. The subject matter of the independent claims takes this need into account.

Ausführungsbeispiele schaffen ein computer-implementiertes Verfahren für ein Fahrzeug. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen eines geographischen Raumes in dem sich das Fahrzeug befindet. Das Verfahren umfasst ferner ein Bestimmen einer Adresse eines Wegweiser-Knotens basierend auf dem geographischen Raum. Der Wegweiser-Knoten ist dem geographischen Raum zugeordnet. Die Adresse basiert auf einem Ring-basierten Adressierungsschema für ein Kommunikationsnetzwerk. Das Verfahren umfasst ferner ein Abrufen einer Information über ein oder mehrere in dem geographischen Raum bereitgestellte Fahrzeugdienste von dem Wegweiser-Knoten über das Kommunikationsnetzwerk basierend auf der Adresse des Wegweiser-Knotens. Das Verfahren umfasst ferner ein Bestimmen einer Adresse eines Rechenknotens des geographischen Raumes relativ zu dem Wegweiser-Knoten. Das Verfahren umfasst ferner ein Nutzen der von dem Rechenknoten bereitgestellten ein oder mehreren Fahrzeugdienste basierend auf der Adresse des Rechenknotens. Exemplary embodiments create a computer-implemented method for a vehicle. The method includes determining a geographical area in which the vehicle is located. The method further includes determining an address of a signpost node based on the geographic area. The signpost node is assigned to the geographical area. The address is based on a ring-based addressing scheme for a communication network. The method further comprises retrieving information about one or more vehicle services provided in the geographic area from the signpost node via the communication network based on the address of the signpost node. The method further comprises determining an address of a computing node of the geographic area relative to the signpost node. The method further comprises using the one or more vehicle services provided by the computing node based on the address of the computing node.

In Ausführungsbeispielen kann der Wegweiser-Knoten genutzt werden, um dem Fahrzeug mitzuteilen, welche Fahrzeugdienste in dem geographischen Raum zur Verfügung stehen. Dabei kann der Wegweiser-Knoten etwa ein sogenannter Rendezvous-Knoten sein, etwa ein Knoten, der die angebotenen Dienste über ein sogenanntes Rendezvous-Protokoll bekanntgibt. Die ein oder mehreren Rechenknoten wiederum sind relativ zu dem Wegweiser-Knoten adressierbar, wodurch auch kurzfristig Rechenknoten hinzugefügt oder entfernt werden können, ohne dass das Fahrzeug regelmäßig oder zu bestimmten Anlässen nachforschen muss, welche Rechenknoten nun zur Verfügung stehen - im Zweifel kann ein benachbarter Rechenknoten verwendet werden.In exemplary embodiments, the signpost node can be used to inform the vehicle which vehicle services are available in the geographic area. The signpost node can be a so-called rendezvous node, for example a node that announces the services offered via a so-called rendezvous protocol. The one or more computing nodes, in turn, can be addressed relative to the signpost node, which means that computing nodes can be added or removed at short notice without the vehicle having to check regularly or on specific occasions which computing nodes are now available - in case of doubt, a neighboring computing node can be used.

Im Allgemeinen kann das Ring-basierte Adressierungsschema dazu vorgesehen sein, um eine Mehrzahl von Wegweiser-Knoten in dem Kommunikationsnetzwerk zu adressieren. Dabei können beispielsweise jedem geographischen Raum ein Wegweiser-Knoten der Mehrzahl von Wegweiser-Knoten und ein oder mehrere Rechenknoten der Mehrzahl von Rechenknoten zugewiesen sein.In general, the ring-based addressing scheme can be provided in order to address a plurality of signpost nodes in the communication network. For example, one signpost node of the plurality of signpost nodes and one or more computing nodes of the plurality of computing nodes can be assigned to each geographical area.

Beispielsweise kann die Mehrzahl von Wegweiser-Knoten über eine Mehrzahl von vordefinierten Adressen des Ring-basierten Adressierungsschemas in dem Kommunikationsnetzwerk adressiert werden. Dies vereinfacht die Bestimmung der Adresse des Wegweiser-Knotens.For example, the plurality of signpost nodes can be addressed via a plurality of predefined addresses of the ring-based addressing scheme in the communication network. This simplifies the determination of the address of the signpost node.

In zumindest einigen Ausführungsbeispielen sind dem geographischen Raum ein oder mehrere Rechenknoten einer Mehrzahl von Rechenknoten zugeordnet. Die ein oder mehreren Rechenknoten des geographischen Raums können ausgebildet sein, um die ein oder mehreren Fahrzeugdienste für in dem geographischen Raum befindliche Fahrzeuge bereitzustellen. So kann beispielsweise erreicht werden, dass die Dienste eines geographischen Raumes lediglich für Fahrzeuge bereitgestellt werden, die sich auch in diesem Raum befinden.In at least some exemplary embodiments, one or more computing nodes of a plurality of computing nodes are assigned to the geographic area. The one or more computing nodes of the geographic area can be designed to provide the one or more vehicle services for vehicles located in the geographic area. It can thus be achieved, for example, that the services of a geographical area are only provided for vehicles that are also located in this area.

In zumindest einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren ein Selektieren eines Rechenknotens der ein oder mehreren Rechenknoten des geographischen Raums basierend auf einem Hash-Wert eines Identifikators des Fahrzeugs. Die Adresse des Rechenknotens kann basierend darauf bestimmt werden, welcher Rechenknoten selektiert ist. Der Hash-Wert kann genutzt werden, um innerhalb der Rechenknoten eines geographischen Raums eine Last-Verteilung (auch engl. load balancing) zu erreichen. Diese Last-Verteilung wird durch die relative Adressierung erleichtert, da die Adressen der Rechenknoten in vielen Ausführungsbeispielen benachbart zueinander angeordnet sind.In at least some exemplary embodiments, the method comprises selecting a computing node of the one or more computing nodes of the geographic area based on a hash value of an identifier of the vehicle. The address of the computing node can be determined based on which computing node is selected. The hash value can be used to achieve load balancing within the computing nodes of a geographic area. This load distribution is facilitated by the relative addressing, since the addresses of the computing nodes are arranged adjacent to one another in many exemplary embodiments.

Beispielsweise können die ein oder mehreren Rechenknoten eines geographischen Raumes innerhalb des Ring-basierten Adressierungsschemas zwischen dem Wegweiser-Knoten des geographischen Raumes und einem Wegweiser-Knoten eines benachbarten geographischen Raumes angeordnet sein. So kann das Verfahren die verschiedenen Rechenknoten innerhalb des Ring-basierten Adressierungsschemas traversieren, um zu dem gewünschten Rechenknoten zu gelangen oder um ersatzweise einen anderen Rechenknoten zu nutzen (etwa falls einer der Rechenknoten kurzfristig nicht verfügbar ist). Alternativ kann der Wegweiser-Knoten des geographischen Raumes als (sogenanntes) Gateway (engl. „Zugang“, ein Knoten, der Netzwerkverkehr zwischen mehreren Netzwerken vermittelt) für die ein oder mehreren Rechenknoten des geographischen Raumes bilden, so dass die ein oder mehreren Rechenknoten des geographischen Raumes nicht notwendigerweise auf dem Ring-basierten Adressierungsschema adressierbar sein müssen.For example, the one or more computing nodes of a geographic area can be arranged within the ring-based addressing scheme between the signpost node of the geographic area and a signpost node of an adjacent geographic area. The method can thus traverse the various computing nodes within the ring-based addressing scheme in order to get to the desired computing node or to use another computing node as a substitute (e.g. if one of the computing nodes is temporarily unavailable). Alternatively, the signpost node of the geographical area can form a (so-called) gateway ("access", a node that mediates network traffic between several networks) for the one or more computing nodes of the geographical area, so that the one or more computing nodes of the geographical area need not necessarily be addressable on the ring-based addressing scheme.

In manchen Ausführungsbeispielen kann das Ring-basierte Adressierungsschema ein Chord-basiertes Adressierungsschema sein, etwa ein Chord-Overlay-Adressierungsschema. In einem solchen Adressierungsschema können Wegweiser-Knoten etwa über sogenannte Chord-Fingertabelleneinträge erreichbar sein. Die ein oder mehreren Rechenknoten können innerhalb des Adressierungsschemas relativ zu den Wegweiser-Knoten angeordnet sein, so dass diese ausgehend von dem Wegweiser-Knoten durch traversieren der Knoten erreichbar sind.In some embodiments, the ring-based addressing scheme can be a chord-based addressing scheme, such as a chord overlay addressing scheme. In such an addressing scheme, signpost nodes can be reached via so-called chord finger table entries. The one or more computing nodes can be arranged within the addressing scheme relative to the signpost nodes, so that they can be reached starting from the signpost node by traversing the nodes.

In zumindest manchen Ausführungsbeispielen kann die Adresse des Wegweiser-Knotens des geographischen Raums basierend auf einer mehrstufigen Adressauflösung bestimmt werden. Dabei können beispielsweise mehrere geographische Räume genutzt werden, um die mehrstufige Auflösung durchzuführen. Dies kann beispielsweise im Fall eines Chord-Overlay-Netzwerks durch Nutzung einer verteilten Fingertabelle erreicht werden.In at least some exemplary embodiments, the address of the signpost node of the geographic area can be determined based on a multi-level address resolution. For example, several geographical areas can be used to carry out the multi-level resolution. In the case of a chord overlay network, for example, this can be achieved by using a distributed finger table.

Beispielsweise können in der Mehrzahl von geographischen Räumen unterschiedliche technische Vorgaben zu erfüllen sein und unterschiedliche Fahrzeugdienste bereitgestellt werden. Dies kann eine Bereitstellung der Fahrzeugdienste durch räumlich getrennte Rechenknoten notwendig machen.For example, different technical specifications can be met in the plurality of geographical areas and different vehicle services can be provided. This can make it necessary to provide the vehicle services through spatially separate computing nodes.

Ausführungsbeispiele schaffen ferner ein Programm mit einem Programmcode zum Durchführen des Verfahrens, wenn der Programmcode auf einem Computer, einem Prozessor, einem Kontrollmodul oder einer programmierbaren Hardwarekomponente ausgeführt wird.Embodiments also create a program with a program code for performing the method when the program code is executed on a computer, a processor, a control module or a programmable hardware component.

Ausführungsbeispiele schaffen ferner eine entsprechende Vorrichtung für ein Fahrzeug. Die Vorrichtung umfasst eine Schnittstelle zum Kommunizieren in einem Kommunikationsnetzwerk. Die Vorrichtung umfasst ferner ein Kontrollmodul, das ausgebildet ist zum Bestimmen eines geographischen Raumes in dem sich das Fahrzeug befindet. Das Kontrollmodul ist ausgebildet zum Bestimmen einer Adresse eines Wegweiser-Knotens basierend auf dem geographischen Raum. Der Wegweiser-Knoten ist dem geographischen Raum zugeordnet. Die Adresse basiert auf einem Ring-basierten Adressierungsschema für das Kommunikationsnetzwerk. Das Kontrollmodul ist ausgebildet zum Abrufen einer Information über ein oder mehrere in dem geographischen Raum bereitgestellte Fahrzeugdienste von dem Wegweiser-Knoten über das Kommunikationsnetzwerk basierend auf der Adresse des Wegweiser-Knotens. Das Kontrollmodul ist ausgebildet zum Bestimmen einer Adresse eines Rechenknotens des geographischen Raumes relativ zu dem Wegweiser-Knoten. Das Kontrollmodul ist ausgebildet zum Nutzen der von dem Rechenknoten bereitgestellten ein oder mehreren Fahrzeugdienste basierend auf der Adresse des Rechenknotens.Embodiments also create a corresponding device for a vehicle. The device comprises an interface for communicating in a communication network. The device further comprises a control module which is designed to determine a geographical area in which the vehicle is located. The control module is designed to determine an address of a signpost node based on the geographical area. The signpost node is assigned to the geographical area. The address is based on a ring-based addressing scheme for the communication network. The control module is designed to retrieve information about one or more vehicle services provided in the geographical area from the signpost node via the communication network based on the address of the signpost node. The control module is designed to determine an address of a computing node in the geographic area relative to the signpost node. The control module is designed to use the one or more vehicle services provided by the computing node based on the address of the computing node.

Ausführungsbeispiele schaffen ferner schaffen ein System umfassend eine Mehrzahl von Rechenknoten und eine Mehrzahl von Wegweiser-Knoten. Die Mehrzahl von Rechenknoten sind ausgebildet, um ein oder mehrere Fahrzeugdienste für Fahrzeuge in einer Mehrzahl von unterschiedlichen geographischen Räumen bereitzustellen. Jedem geographischen Raum der Mehrzahl von geographischen Räumen sind ein Wegweiser-Knoten und ein oder mehrere Rechenknoten zugeordnet. Der Wegweiser-Knoten eines geographischen Raums ist ausgebildet, um Information über ein oder mehrere in dem geographischen Raum bereitgestellte Fahrzeugdienste bereitzustellen. Die ein oder mehreren Fahrzeugdienste werden von den ein oder mehreren dem geographischer Raum zugeordneten Rechenknoten für in dem geographischen Raum befindliche Fahrzeuge bereitgestellt. Die Mehrzahl von Wegweiser-Knoten werden innerhalb des Systems über ein Ring-basiertes Adressierungsschema von den Fahrzeugen adressiert. Ein solches System kann durch das zuvor vorgestellte Verfahren, die Vorrichtung und das Computerprogramm genutzt werden.Embodiments also provide a system comprising a plurality of computing nodes and a plurality of signpost nodes. The plurality of computing nodes are designed to provide one or more vehicle services for vehicles in a plurality of different geographic areas. A signpost node and one or more computing nodes are assigned to each geographical area of the plurality of geographical areas. The signpost node of a geographic area is designed to provide information about one or more vehicle services provided in the geographic area. The one or more vehicle services are provided by the one or more computing nodes assigned to the geographical area for vehicles located in the geographical area. The majority of signpost nodes are addressed by the vehicles within the system using a ring-based addressing scheme. Such a system can be used by the method, device and computer program presented above.

Beispielsweise kann die Mehrzahl von Wegweiser-Knoten innerhalb des Ring-basierten Adressierungsschemas über eine Mehrzahl von vordefinierten Adressen adressiert werden. Die ein oder mehreren Rechenknoten eines geographischen Raums können relativ zu dem Wegweiser-Knoten des geographischen Raums adressiert werden. Dies vereinfacht die Bestimmung der Adresse des Wegweiser-Knotens. Gleichzeitig können die Rechenknoten relativ zu dem Wegweiser-Knoten bestimmt werden.For example, the plurality of signpost nodes within the ring-based addressing scheme can be addressed via a plurality of predefined addresses. The one or more computing nodes of a geographic area can be addressed relative to the signpost node of the geographic area. This simplifies the determination of the address of the signpost node. At the same time, the computing nodes can be determined relative to the signpost node.

In zumindest manchen Ausführungsbeispielen kann das System ausgebildet sein, um eine Anzahl der ein oder mehreren Rechenknoten eines geographischen Raumes abhängig von einer Auslastung der ein oder mehreren Rechenknoten anzupassen. Dies ermöglicht ein dynamisches Hinzufügen und/oder Entfernen von Rechenknoten.In at least some exemplary embodiments, the system can be designed to adapt a number of the one or more computing nodes of a geographic area as a function of a utilization of the one or more computing nodes. This enables dynamic addition and / or removal of compute nodes.

Beispielsweise kann das System ausgebildet sein, um die Anzahl der ein oder mehreren Rechenknoten eines geographischen Raumes durch ein Initialisieren oder Beenden von Container-basierten Fahrzeugdiensten auf dem jeweiligen Rechenknoten anzupassen. Dies ermöglicht ein Hinzufügen von Rechenknoten auf durch Drittanbieter bereitgestellte, generische Hardware.For example, the system can be designed to adapt the number of one or more computing nodes of a geographic area by initializing or terminating container-based vehicle services on the respective computing node. This enables compute nodes to be added to generic hardware provided by third parties.

In zumindest einigen Ausführungsbeispielen können die in einem geographischen Raum bereitgestellten ein oder mehreren Dienste über einen Veröffentlichungs-Abonnement-Mechanismus bereitgestellt werden. Dadurch können die Fahrzeugdienste durch die Wegweiser-Knoten veröffentlicht werden, durch die Rechenknoten bereitgestellt werden und durch die in dem geographischen Raum befindlichen Fahrzeuge genutzt werden.In at least some exemplary embodiments, the one or more services provided in a geographic area can be provided via a publish-subscription mechanism. As a result, the vehicle services can be published by the signpost nodes, provided by the computing nodes and used by the vehicles located in the geographic area.

Beispielsweise können die ein oder mehreren Fahrzeugdienste, die in einem geographischen Raum bereitgestellt werden, unabhängig voneinander von den Rechenknoten bereitgestellt werden. Dies ermöglicht eine sogenannte Kleinst-Dienste-Architektur (engl. Micro-Services-Architecture).For example, the one or more vehicle services that are provided in a geographic area can be provided independently of one another by the computing nodes. This enables what is known as a micro-services architecture.

Ausführungsbeispiele werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

1a und 1b zeigen Flussdiagramme von Ausführungsbeispielen eines computer-implementierten Verfahrens für ein Fahrzeug;
1c zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung für ein Fahrzeug;
2 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems umfassend eine Mehrzahl von Rechenknoten und eine Mehrzahl von Wegweiser-Knoten; und
3 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaften Ausführungsbeispiels eines Ring-basierten Adressierungsschemas.

Exemplary embodiments are explained in more detail below with reference to the accompanying figures. Show it:

1a and 1b show flowcharts of exemplary embodiments of a computer-implemented method for a vehicle;
1c shows a block diagram of an embodiment of a device for a vehicle;
2 Figure 3 shows a block diagram of a system comprising a plurality of compute nodes and a plurality of signpost nodes; and
3rd shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a ring-based addressing scheme.

Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Dickenabmessungen von Linien, Schichten und/oder Regionen um der Deutlichkeit Willen übertrieben dargestellt sein.Various embodiments will now be described more fully with reference to the accompanying drawings, in which some embodiments are shown. In the figures, the thickness dimensions of lines, layers and / or regions may be exaggerated for the sake of clarity.

Die 1a und 1b zeigen Flussdiagramme von Ausführungsbeispielen eines computer-implementierten Verfahrens für ein Fahrzeug 100. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen 110 eines geographischen Raumes in dem sich das Fahrzeug befindet. Das Verfahren umfasst ferner ein Bestimmen 120 einer Adresse eines Wegweiser-Knotens basierend auf dem geographischen Raum. Der Wegweiser-Knoten ist dem geographischen Raum zugeordnet. Die Adresse basiert auf einem Ring-basierten Adressierungsschema für ein Kommunikationsnetzwerk. Das Verfahren umfasst ferner ein Abrufen 130 einer Information über ein oder mehrere in dem geographischen Raum bereitgestellte Fahrzeugdienste von dem Wegweiser-Knoten über das Kommunikationsnetzwerk basierend auf der Adresse des Wegweiser-Knotens. Das Verfahren umfasst ferner ein Bestimmen 140 einer Adresse eines Rechenknotens des geographischen Raumes relativ zu dem Wegweiser-Knoten. Das Verfahren umfasst ferner ein Nutzen 150 der von dem Rechenknoten bereitgestellten ein oder mehreren Fahrzeugdienste basierend auf der Adresse des Rechenknotens. Beispielsweise kann das Verfahren von dem Fahrzeug 100 ausgeführt werden, etwa von einer Vorrichtung 10 für das Fahrzeug 100, wie sie im Zusammenhang mit 1c vorgestellt wird.The 1a and 1b show flowcharts of exemplary embodiments of a computer-implemented method for a vehicle 100 . The method includes determining 110 a geographical area in which the vehicle is located. The method further includes determining 120 an address of a signpost node based on the geographic area. The signpost node is assigned to the geographical area. The address is based on a ring-based addressing scheme for a communication network. The method further includes retrieving 130 information about one or more vehicle services provided in the geographic area from the signpost node via the communication network based on the address of the signpost node. The method further includes determining 140 an address of a computation node of the geographic area relative to the signpost node. The method also includes a benefit 150 the one or more vehicle services provided by the computing node based on the address of the computing node. For example, the method can be carried out by the vehicle 100 be carried out, for example by a device 10 for the vehicle 100 as they are related to 1c is presented.

1c zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer entsprechenden Vorrichtung 10 für ein Fahrzeug 100. Die Vorrichtung 10 umfasst eine Schnittstelle 12 zum Kommunizieren in einem Kommunikationsnetzwerk. Die Vorrichtung 10 umfasst ferner ein Kontrollmodul 14, das mit der Schnittstelle 12 gekoppelt ist. Das Kontrollmodul 14 kann beispielsweise ausgebildet sein, um das Verfahren von 1a und/oder 1b auszuführen, etwa im Zusammenspiel mit der Schnittstelle 12. Beispielsweise ist das Kontrollmodul 14 ausgebildet zum Bestimmen des geographischen Raumes in dem sich das Fahrzeug befindet. Das Kontrollmodul 14 ist ausgebildet zum Bestimmen der Adresse des Wegweiser-Knotens basierend auf dem geographischen Raum. Das Kontrollmodul 14 ist ausgebildet zum Abrufen der Information über die ein oder mehreren in dem geographischen Raum bereitgestellten Fahrzeugdienste von dem Wegweiser-Knoten über das Kommunikationsnetzwerk basierend auf der Adresse des Wegweiser-Knotens. Das Kontrollmodul 14 ist ausgebildet zum Bestimmen der Adresse des Rechenknotens des geographischen Raumes relativ zu dem Wegweiser-Knoten. Das Kontrollmodul 14 ist ausgebildet zum Nutzen der von dem Rechenknoten bereitgestellten ein oder mehreren Fahrzeugdienste basierend auf der Adresse des Rechenknotens. 1c zeigt ferner das Fahrzeug 100 umfassend die Vorrichtung 10. 1c shows a block diagram of an embodiment of a corresponding device 10 for a vehicle 100 . The device 10 includes an interface 12th for communicating in a communication network. The device 10 further comprises a control module 14th that with the interface 12th is coupled. The control module 14th can for example be designed to the method of 1a and / or 1b, for example in conjunction with the interface 12th . For example, is the control module 14th designed to determine the geographical area in which the vehicle is located. The control module 14th is designed to determine the address of the signpost node based on the geographic area. The control module 14th is designed to retrieve the information about the one or more vehicle services provided in the geographical area from the signpost node via the communication network based on the address of the signpost node. The control module 14th is designed to determine the address of the computation node of the geographic area relative to the signpost node. The control module 14th is designed to use the one or more vehicle services provided by the computing node based on the address of the computing node. 1c also shows the vehicle 100 comprising the device 10 .

Die folgende Beschreibung bezieht sich sowohl auf das Verfahren von 1a und/oder 1b als auch auf die entsprechende Vorrichtung 10 von 1c.The following description applies to both the method of 1a and / or 1b as well as the corresponding device 10 from 1c .

Zumindest einige Ausführungsbeispielen befassen sich mit einem Verfahren, einer Vorrichtung und einem Computerprogramm für ein Fahrzeug. Ausführungsbeispiele beziehen sich dabei auf Ansätze, die die Adressierung von Knoten in dem Kommunikationsnetzwerk betreffen. Dabei basiert die Adressierung auf zwei Komponenten: Einerseits basiert die Adressierung auf geographischen Räumen, d.h. die unterschiedlichen Rechenknoten und Wegweiser-Knoten sind geographischen Räumen (etwa einer Mehrzahl von geographischen Räumen) zugeordnet. Dabei sind verschiedene Granularitäten denkbar: So kann ein geographischer Raum beispielsweise einer Region, einem Land oder einem Staatenbund (etwa der Europäischen Union) entsprechen. Denkbar sind auch Kombinationen von Ländern, etwa deutschsprachige Länder, oder Länder der gleichen Zeitzone, oder Länder, die geographisch benachbart sind. Dabei kann die Aufteilung in die geographischen Räume etwa auf technischen Gegebenheiten basieren, etwa basierend auf einer technischen Unterteilung des Kommunikationsnetzwerks oder basierend auf einer Verfügbarkeit von Datenübertragungskapazitäten zwischen den Rechenknoten und dem Standort des Fahrzeugs. Ein anderer Faktor können rechtliche Überlegungen sein: So können in unterschiedlichen geographischen Räumen beispielsweise unterschiedliche rechtliche Regelungen zutreffen, die die Übertragung und Speicherung von Daten und das Anbieten von Diensten betreffen. In diesem Fall kann ein geographischer Raum beispielsweise einem Rechtsraum entsprechen. Im Allgemeinen können dabei, etwa aus technischen oder rechtlichen Gründen, in der Mehrzahl von geographischen Räumen unterschiedliche technische Vorgaben zu erfüllen sein, etwa bezüglich einer Datenübertragung oder bezüglich einer Datenspeicherung. Dabei kann beispielsweise ein Umfang oder ein Routing der Datenübertragung zwischen geographischen Räumen unterschiedlich sein. In der Mehrzahl von geographischen Räumen können beispielsweise unterschiedliche Fahrzeugdienste bereitgestellt werden, etwa Fahrzeugdienste mit unterschiedlichen Eigenschaften, ferner kann eine Verfügbarkeit eines Fahrzeugdiensts von dem geographischen Raum abhängig sein.At least some exemplary embodiments deal with a method, an apparatus and a computer program for a vehicle. Embodiments relate to approaches that relate to the addressing of nodes in the communication network. Addressing is based on two components: On the one hand, addressing is based on geographical areas, i.e. the different computing nodes and signpost nodes are assigned to geographical areas (e.g. a plurality of geographical areas). Different granularities are conceivable: For example, a geographical area can correspond to a region, a country or a confederation (e.g. the European Union). Combinations of countries, such as German-speaking countries, or countries in the same time zone, or countries that are geographically adjacent are also conceivable. The division into the geographical areas can be based, for example, on technical conditions, for example based on a technical subdivision of the communication network or based on the availability of data transmission capacities between the computing nodes and the location of the vehicle. Another factor can be legal considerations: For example, different legal regulations may apply in different geographical areas that affect the transmission and storage of data and the provision of services. In this case, a geographical area can correspond to a legal area, for example. In general, for technical or legal reasons, for example, different technical specifications have to be met in the majority of geographical areas, for example with regard to data transmission or data storage. For example, the scope or routing of the data transmission between geographical areas can be different. In the plurality of geographical areas, for example, different vehicle services can be provided, for example vehicle services with different properties; furthermore, the availability of a vehicle service can be dependent on the geographical area.

Zum Zweiten wird ein Ring-basiertes Adressierungsschema verwendet, über das die Adressen der Rechenknoten relativ zu den Wegweiser-Knoten des geographischen Raumes bestimmt werden können. Dabei können die Wegweiser-Knoten in dem Ring-basierten Adressierungsschema in einer logischen Ringstruktur angeordnet sein, so dass jeder Knoten (genau) zwei Nachbarknoten hat und kennt. In Ausführungsbeispielen kann der Ring beispielsweise die Wegweiser-Knoten umfassen. Optional kann der Ring ferner die Rechenknoten umfassen. In anderen Worten kann das Ring-basierte Adressierungsschema dazu vorgesehen sein, um zumindest eine Mehrzahl von Wegweiser-Knoten in dem Kommunikationsnetzwerk zu adressieren. Zusätzlich dazu kann eine Mehrzahl von Rechenknoten über das Ring-basierte Adressierungsschema adressiert werden, entweder, indem die Rechenknoten Teil des Rings sind, oder durch Verweis über einen Wegweiser-Knoten. In beiden Fällen erfolgt die Adressierung relativ zu den Wegweiser-Knoten. Dabei kann jeder Wegweiser-Knoten auf die zugehörigen Rechenknoten verweisen, etwa indem die Rechenknoten des geographischen Raums über eine Graphen-Struktur mit dem Wegweiser-Knoten des geographischen Raums verknüpft sind. Alternativ können die Rechenknoten zwischen den Wegweiser-Knoten angeordnet sein, etwa so dass der jeweilige Wegweiser-Knoten eines geographischen Raums am Anfang oder am Ende der Knoten eines Abschnitts des Ring-basierten Adressierungsschemas angeordnet ist. Beispielsweise können die ein oder mehreren Rechenknoten eines geographischen Raumes innerhalb des Ring-basierten Adressierungsschemas zwischen dem Wegweiser-Knoten des geographischen Raumes und einem Wegweiser-Knoten eines benachbarten geographischen Raumes angeordnet sein. Folglich kann jeder Rechenknoten zu zwei weiteren Rechenknoten, einem weiteren Rechenknoten und einem Wegweiser-Knoten, oder zwei Wegweiser-Knoten (falls ein geographischer Raum nur einen Rechenknoten umfasst) benachbart sein. Ein Wegweiser-Knoten kann zu zwei Rechenknoten benachbart sein. Die Wegweiser-Knoten sind ferner, wie der Bezeichnung zu entnehmen ist, in einem Ring innerhalb des Ring-basierten Adressierungsschemas angeordnet, d.h. ohne Unterbrechung an einer Stelle, so dass alle Wegweiser-Knoten des Ring-basierten Adressierungsschemas entlang des Rings traversierbar (durchschreitbar) sind, unabhängig davon, in welche Richtung entlang des Rings traversiert wird. Zudem kann das Ring-basierte Adressierungsschema ein sogenanntes Overlay-Adressierungsschema (ein darübergelegtes Adressierungsschema) sein, also ein Adressierungsschema das oberhalb eines weiteren Adressierungsschemas angeordnet ist (also etwa oberhalb von einem Adressierungsschema von TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol, Übertragungssteuerungsprotokoll/Internetprotokoll)) bzw. eine weitere Abstrahierungsschicht oberhalb eines weiteren Adressierungsschemas.Secondly, a ring-based addressing scheme is used, by means of which the addresses of the computing nodes can be determined relative to the signpost nodes of the geographical area. The signpost nodes in the ring-based addressing scheme can be arranged in a logical ring structure so that each node has and knows (exactly) two neighboring nodes. In exemplary embodiments, the ring can comprise the signpost nodes, for example. Optionally, the ring can also include the computing nodes. In other words, the ring-based addressing scheme can be provided to address at least a plurality of signpost nodes in the communication network. In addition to this, a plurality of compute nodes can be addressed via the ring-based addressing scheme, either by having the compute nodes part of the ring or by reference via a directory node. In both cases, the addressing takes place relative to the signpost nodes. Each signpost node can refer to the associated computing node, for example by linking the computing nodes of the geographical area to the signpost node of the geographical area via a graph structure. Alternatively, the computing nodes can be arranged between the signpost nodes, for example so that the respective signpost node of a geographic area is arranged at the beginning or at the end of the nodes of a section of the ring-based addressing scheme. For example, the one or more computing nodes of a geographic area can be arranged within the ring-based addressing scheme between the signpost node of the geographic area and a signpost node of an adjacent geographic area. Consequently, each computing node can be adjacent to two further computing nodes, a further computing node and a signpost node, or two signpost nodes (if a geographical area comprises only one computing node). A signpost node can be adjacent to two computing nodes. The signpost nodes are also, as can be seen from the designation, arranged in a ring within the ring-based addressing scheme, i.e. without interruption at one point, so that all signpost nodes of the ring-based addressing scheme can be traversed along the ring (walkable) regardless of the direction in which the ring is traversed. In addition, the ring-based addressing scheme can be a so-called overlay addressing scheme (an overlaying addressing scheme), i.e. an addressing scheme that is arranged above another addressing scheme (i.e. above an addressing scheme of TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol). Internet protocol)) or a further abstraction layer above a further addressing scheme.

In zumindest manchen Ausführungsbeispielen kann das Ring-basierte Adressierungsschema ein Chord (Overlay)-basiertes Adressierungsschema sein. Chord ist ein Peer-to-Peer (Kommunikationspartner-zu-Kommunikationspartner)-basiertes System zur Bildung eines Netzwerks zwischen Knoten. Dabei ist Chord meist als Overlay-Netzwerk konzipiert, d.h. oberhalb eines weiteren Adressierungsschemas einer Transportschicht angesiedelt sein. In Chord-Netzwerken sind alle Knoten innerhalb über eine Ringstruktur miteinander verbunden - die Knoten des Netzwerks sind darüber erreichbar, dass entlang des Knoten des Rings traversiert wird. Gleichzeitig umfasst ein Chord-Netzwerk eine sogenannte Fingertabelle, d.h. in jedem Knoten des Netzwerks oder in einem Teil der Knoten des Netzwerks ist eine Tabelle umfasst, in der auf weiterführende Knoten verwiesen wird. Diese weiterführenden Knoten können in Ausführungsbeispielen beispielsweise den Wegweiser-Knoten eines geographischen Raumes entsprechen, der ein oder mehrere untergeordnete geographische Räume umfasst, entsprechen. In anderen Worten können die Fingertabellen des Ring-basierten (Chord-basierten) Adressierungsschemas auf die Mehrzahl von Wegweiser-Knoten verweisen. Dabei können die Mehrzahl von Wegweiser-Knoten über eine Mehrzahl von vordefinierten Adressen des Ring-basierten Adressierungsschemas in dem Kommunikationsnetzwerk adressiert werden. Die Mehrzahl von vordefinierten Adressen des Ring-basierten Adressierungsschemas können in den Fingertabellen umfasst sein. In anderen Worten kann jeder Knoten des Ring-basierten Adressierungsschemas eine Information über die Mehrzahl von vordefinierten Adressen des Ring-basierten Adressierungsschemas umfassen, etwa die Fingertabelle des Ring-basierten Adressierungsschemas mit der Mehrzahl von vordefinierten Adressen des Ring-basierten Adressierungsschemas.In at least some exemplary embodiments, the ring-based addressing scheme can be a chord (overlay) -based addressing scheme. Chord is a peer-to-peer (communication partner-to-communication partner) -based system for forming a network between nodes. Chord is mostly designed as an overlay network, ie above another Addressing schemes of a transport layer. In Chord networks, all nodes are connected to one another via a ring structure - the nodes of the network can be reached by traversing along the node of the ring. At the same time, a chord network includes a so-called finger table, ie a table is included in each node of the network or in some of the nodes of the network, in which reference is made to further nodes. In exemplary embodiments, these continuing nodes can correspond, for example, to the signpost nodes of a geographic area which comprises one or more subordinate geographic areas. In other words, the finger tables of the ring-based (chord-based) addressing scheme can refer to the plurality of signpost nodes. The plurality of signpost nodes can be addressed via a plurality of predefined addresses of the ring-based addressing scheme in the communication network. The plurality of predefined addresses of the ring-based addressing scheme can be included in the finger tables. In other words, each node of the ring-based addressing scheme can include information about the plurality of predefined addresses of the ring-based addressing scheme, for example the finger table of the ring-based addressing scheme with the plurality of predefined addresses of the ring-based addressing scheme.

Das Verfahren umfasst das Bestimmen 110 des geographischen Raumes in dem sich das Fahrzeug befindet. Dazu kann beispielsweise ein Lokalisierungsmodul genutzt werden, etwa ein Satellitenbasiertes Lokalisierungsmodul oder ein Mobilfunkbasiertes Lokalisierungsmodul. Das Lokalisierungsmodul kann beispielsweise genutzt werden, um eine Position des Fahrzeugs 100 zu lokalisieren. Basierend auf der Position des Fahrzeugs 100 kann der geographische Raum, in dem sich das Fahrzeug befindet, bestimmt werden. Dazu kann beispielsweise eine feste Zuordnung zwischen geographischen Räumen und Positionen genutzt werden, oder es kann ein geographisches Codierungsverfahren genutzt werden, das genutzt werden kann, um die Position des Fahrzeugs einem geographischen Raum zuzuordnen.The method includes determining 110 the geographical area in which the vehicle is located. A localization module, for example a satellite-based localization module or a mobile radio-based localization module, can be used for this purpose. The localization module can be used, for example, to locate a position of the vehicle 100 to locate. Based on the location of the vehicle 100 the geographical area in which the vehicle is located can be determined. For this purpose, for example, a fixed assignment between geographical areas and positions can be used, or a geographical coding method can be used that can be used to assign the position of the vehicle to a geographical area.

Das Verfahren umfasst ferner das Bestimmen 120 der Adresse des Wegweiser-Knotens basierend auf dem geographischen Raum. Die Adresse des Wegweiser-Knotens, oder generell aller Knoten im Ring-basierten Adressierungsschema, kann durch eine Kombination verschiedener Elemente bestimmt werden. So kann beispielsweise jedem geographischen Raum ein Präfix zugeordnet sein, so dass unterschiedliche geographische Räume unterschiedliche Präfixe aufweisen. Der Präfix kann der Adresse des Wegweiser-Knotens in dem Ring-basierten Adressierungsschema entsprechen. So kann beispielsweise, bei bis zu 8 unterschiedlichen geographischen Räumen, ein drei-bit-langes Präfix ausreichen, bei bis zu 16 unterschiedlichen geographischen Räumen ein vier-bit-langes Präfix etc. Dieses Präfix kann beispielsweise mehrteilig sein, d.h. um einen weiteren geographischen Raum (etwa über einen übergeordneten geographischen Raum), der den (untergeordneten) geographischen Raum umfasst, mit einem ersten Teil des Präfix zu spezifizieren, und um den geographischen Raum innerhalb des weiteren geographischen Raums mit einem zweiten Teil des Präfix zu spezifizieren. In anderen Worten kann die Adresse des Wegweiser-Knotens des geographischen Raums basierend auf einer mehrstufigen Adressauflösung bestimmt werden. Als Beispiel kann im Folgenden Deutschland als geographischer Raum gelten, das Teil des weiteren geographischen Raums Europa sein kann. So kann beispielsweise ein drei-bit-langer erster Teil des Präfix genutzt werden, um die unterschiedlichen Kontinente zu unterscheiden, und innerhalb von Europa kann ein 5-bit langer zweiter Teil des Präfix genutzt werden, um die unterschiedlichen Länder Europas zu unterscheiden. Auch weitere Konkretisierungen sind möglich, etwa nach Kontinent-Land-Region, oder auch grober, nach Kontinent-Zeitzone etc. Eine solche mehrstufige Auflösung erleichtert die Suche nach dem richtigen Knoten im Ring-basierten Adressierungsschema, da beispielsweise der weitere geographische Raum genutzt werden kann, um den gesuchten Wegweiser-Knoten innerhalb des Ringes zu lokalisieren.The method further includes determining 120 the address of the signpost node based on the geographic area. The address of the signpost node, or generally of all nodes in the ring-based addressing scheme, can be determined by a combination of different elements. For example, a prefix can be assigned to each geographic area, so that different geographic areas have different prefixes. The prefix can correspond to the address of the signpost node in the ring-based addressing scheme. For example, with up to 8 different geographical areas, a three-bit prefix can be sufficient, with up to 16 different geographical areas a four-bit prefix, etc. This prefix can, for example, be in several parts, ie around a further geographical area (for example via a superordinate geographical area), which includes the (subordinate) geographical area, to be specified with a first part of the prefix, and to specify the geographical area within the further geographical area with a second part of the prefix. In other words, the address of the signpost node of the geographic area can be determined based on a multi-level address resolution. In the following, Germany can be used as an example as a geographical area that can be part of the wider geographical area of Europe. For example, a three-bit first part of the prefix can be used to differentiate between the different continents, and within Europe a 5-bit second part of the prefix can be used to differentiate between the different countries of Europe. Further details are also possible, for example according to continent-country-region, or more roughly, according to continent-time zone, etc. Such a multi-level resolution facilitates the search for the correct node in the ring-based addressing scheme, as the wider geographic area can be used, for example to locate the searched signpost within the ring.

In manchen Ausführungsbeispielen kann das Präfix bereits als Adresse für den Wegweiser-Knoten genügen, so dass kein Suffix nötig ist. Alternativ kann beispielsweise ein fixes Suffix genutzt werden, etwa ein Suffix, das nur aus Nullen oder nur aus Einsen besteht. Ein ähnliches gilt für ein zweiteiliges Präfix - so kann bei einem übergeordneten geographischen Raum der zweite Teil des Präfix fix sein, also beispielsweise nur aus Nullen oder aus Einsen bestehen. Die anderen Suffixe können genutzt werden, um die ein oder mehreren Rechenknoten des geographischen Raums zu adressieren. So können die ein oder mehreren Rechenknoten des geographischen Raums etwa durch ihren Suffix unterschieden werden, wobei die unterschiedlichen Rechenknoten aufeinanderfolgende Adressen (innerhalb des Suffix) aufweisen. Den unterschiedlichen Suffixen der ein oder mehreren Rechenknoten können dann Hash-Werte zugeordnet sein, die basierend auf einem Identifikator des Fahrzeugs generiert werden. Alternativ können auch andere Adressierungsschemata genutzt werden, oder die Adresse des Wegweiser-Knotens kann auf eine unterschiedliche Art bestimmt werden, etwa durch Abrufen aus einer Datenbank, oder durch Abrufen von einem anderen Wegweiser-Knoten des Ring-basierten Adressierungsschemas.In some exemplary embodiments, the prefix can be sufficient as an address for the signpost node, so that no suffix is necessary. Alternatively, for example, a fixed suffix can be used, for example a suffix that consists of only zeros or only ones. The same applies to a two-part prefix - in the case of a higher-level geographical area, the second part of the prefix can be fixed, i.e. consist of only zeros or ones, for example. The other suffixes can be used to address the one or more computing nodes of the geographic area. Thus, the one or more computing nodes of the geographic area can be differentiated, for example, by their suffix, the different computing nodes having consecutive addresses (within the suffix). The different suffixes of the one or more computing nodes can then be assigned hash values that are generated based on an identifier of the vehicle. Alternatively, other addressing schemes can also be used, or the address of the signpost node can be determined in a different way, for example by retrieving it from a database, or by retrieving from another signpost node of the ring-based addressing scheme.

Das Verfahren umfasst ferner das Abrufen 130 der Information über die ein oder mehreren in dem geographischen Raum bereitgestellten Fahrzeugdienste von dem Wegweiser-Knoten über das Kommunikationsnetzwerk basierend auf der Adresse des Wegweiser-Knotens. Im Allgemeinen hat ein Wegweiser-Knoten zwei Eigenschaften - er wird einerseits genutzt, um relativ zu dem Knoten die entsprechenden Rechenknoten zu adressieren (etwa durch Anhängen des jeweiligen Suffix), andererseits wird er dazu genutzt, um Bekanntzugeben, welche Fahrzeugdienste innerhalb des geographischen Raums angeboten werden, über die Information über die ein oder mehreren in dem geographischen Raum bereitgestellten Fahrzeugdienste. Die Information über die ein oder mehreren in dem geographischen Raum bereitgestellten Fahrzeugdienste kann beispielsweise eine Liste (oder sonstige Datenstruktur, wie etwa ein Bitvektor, eine JSON (JavaScript Object Notation, JavaScript Objekt-Notation)-Datenstruktur oder eine XML (eXtensible Markup Language, erweiterbare Markup-Sprache)-Datei) sein, in der für jeden (denkbaren) Fahrzeugdienst spezifiziert ist, ob dieser in dem geographischen Raum bereitgestellt wird. Zusätzlich kann die Information über die ein oder mehreren in dem geographischen Raum bereitgestellten Fahrzeugdienste optional Information darüber umfassen, welcher Fahrzeugdienst von welchem Rechenknoten bereitgestellt wird. Dies kann beispielsweise in Form eines über einen Veröffentlichungs-Abonnement-Mechanismus implementiert sein. So können dem geographischen Raum ein oder mehrere Rechenknoten einer Mehrzahl von Rechenknoten zugeordnet sein. Die ein oder mehreren Rechenknoten des geographischen Raums können ausgebildet sein, um die ein oder mehreren Fahrzeugdienste für in dem geographischen Raum befindliche Fahrzeuge bereitzustellen. Dabei kann in manchen Ausführungsbeispielen jeder Rechenknoten der ein oder mehreren Rechenknoten jeden Fahrzeugdienst bereitstellen, der in dem geographischen Raum bereitgestellt wird, oder manche der Rechenknoten können lediglich einen Teil der Rechenknoten bereitstellen. In diesem Fall können die Rechenknoten als physikalische oder logische Computer gesehen werden, die ausgebildet sein, um die Fahrzeugdienste auszuführen, wobei jeder physikalische oder logische Computer ein oder mehrere Fahrzeugdienste bereitstellen kann. Alternativ kann jeder der Rechenknoten (nur) einen (einzigen) Fahrzeugdienst bereitstellen. In diesem Fall können die Rechenknoten als Ausführungsumgebungen gesehen werden, etwa als virtuelle Maschinen oder Container, die auf den einzelnen Rechnern ausgeführt werden.The method further includes retrieving 130 the information about the one or more vehicle services provided in the geographic area from the signpost node via the communication network based on the address of the signpost node. In general, a signpost node has two properties - on the one hand it is used to address the corresponding computing nodes relative to the node (e.g. by adding the respective suffix), on the other hand it is used to announce which vehicle services are offered within the geographic area via the information about the one or more vehicle services provided in the geographic area. The information about the one or more vehicle services provided in the geographical area can, for example, be a list (or other data structure, such as a bit vector, a JSON (JavaScript Object Notation, JavaScript Object Notation) data structure or an XML (Extensible Markup Language, expandable Markup language) file) in which it is specified for each (conceivable) vehicle service whether this is provided in the geographic area. In addition, the information about the one or more vehicle services provided in the geographical area can optionally include information about which vehicle service is provided by which computing node. This can be implemented, for example, in the form of a publish-subscription mechanism. Thus, one or more computing nodes of a plurality of computing nodes can be assigned to the geographical area. The one or more computing nodes of the geographic area can be designed to provide the one or more vehicle services for vehicles located in the geographic area. In some exemplary embodiments, each computing node of the one or more computing nodes can provide every vehicle service that is provided in the geographic area, or some of the computing nodes can only provide some of the computing nodes. In this case, the computing nodes can be seen as physical or logical computers which are designed to carry out the vehicle services, wherein each physical or logical computer can provide one or more vehicle services. Alternatively, each of the computing nodes can provide (only) one (single) vehicle service. In this case, the computing nodes can be seen as execution environments, such as virtual machines or containers that are executed on the individual computers.

In manchen Ausführungsbeispielen kann ein Fahrzeugdienst von mehreren Rechenknoten der ein oder mehreren Rechenknoten bereitgestellt werden. In diesem Fall kann das Verfahren ferner ein Selektieren 135 (Auswählen) eines Rechenknotens der ein oder mehreren Rechenknoten des geographischen Raums umfassen. Dies kann etwa basierend auf einem Hash-Wert (wörtliche Übersetzung: Zerwürflungs-Wert) geschehen. Der Hash-Wert kann beispielsweise basierend auf einem (temporären oder permanenten) Identifikator des Fahrzeugs gebildet werden, etwa basierend auf der Fahrgestellnummer des Fahrzeugs. Eine Länge des Hash-Werts kann dabei von der Anzahl der Rechenknoten des geographischen Raums abhängig sein. Das Selektieren 135 des Rechenknotens der ein oder mehreren Rechenknoten des geographischen Raums kann basierend auf einem Hash-Wert eines Identifikators des Fahrzeugs durchgeführt werden. In anderen Worten kann der Hash-Wert angeben, welcher Rechenknoten genutzt werden soll.In some exemplary embodiments, a vehicle service can be provided by several computing nodes of the one or more computing nodes. In this case, the method can also select 135 (Selecting) a computing node of the one or more computing nodes of the geographic area. This can be done based on a hash value (literal translation: scrambled value). The hash value can be formed, for example, based on a (temporary or permanent) identifier of the vehicle, for example based on the chassis number of the vehicle. A length of the hash value can be dependent on the number of computing nodes in the geographic area. Selecting 135 the computing node of the one or more computing nodes of the geographic area can be carried out based on a hash value of an identifier of the vehicle. In other words, the hash value can indicate which computing node is to be used.

Das Verfahren umfasst das Bestimmen 140 der Adresse eines Rechenknotens des geographischen Raumes relativ zu dem Wegweiser-Knoten. Dabei kann die Adresse des Rechenknotens etwa basierend auf dem Ring-basierten Adressierungsschema bestimmt werden. Beispielsweise kann, wie bereits zuvor ausgeführt, die Adresse des Rechenknotens basierend auf der Adresse des Wegweiser-Knotens, etwa basierend auf dem Präfix der Adresse des Wegweiser-Knotens bestimmt werden, etwa durch Anhängen eines geeigneten Suffix. Dabei kann die Adresse eines Rechenknotens (ebenfalls) ein Präfix (etwa das Präfix des geographischen Raums) und ein Suffix (das den Rechenknoten der ein oder mehreren Rechenknoten des geographischen Raums angibt) umfassen. In anderen Worten kann die Adresse das Rechenknotens dadurch bestimmt werden, dass dem Präfix des geographischen Raumes ein Suffix angehängt wird, das den Rechenknoten von anderen Rechenknoten des geographischen Raumes unterscheidet. Die Adresse des Rechenknotens kann basierend darauf bestimmt werden, welcher Rechenknoten selektiert ist. Beispielsweise kann der Hash-Wert als Suffix genutzt werden, und mit dem Präfix des geographischen Raums kombiniert werden, um die Adresse des Rechenknotens zu bestimmen. Alternativ oder zusätzlich kann die Adresse des Rechenknotens dadurch bestimmt werden, dass die Adresse des Wegweiser-Knotens um einen vorgegebenen Wert inkrementiert oder dekrementiert wird, wobei die Größe des Inkrements (des vorgegebenen Werts) davon abhängen kann, welcher Rechenknoten der ein oder mehreren Rechenknoten selektiert ist.The method includes determining 140 the address of a computation node of the geographic area relative to the signpost node. The address of the computing node can be determined based on the ring-based addressing scheme, for example. For example, as already stated above, the address of the computing node can be determined based on the address of the signpost node, for example based on the prefix of the address of the signpost node, for example by appending a suitable suffix. The address of a computing node can (likewise) include a prefix (for example the prefix of the geographical area) and a suffix (which specifies the computing node of the one or more computing nodes of the geographical area). In other words, the address of the computing node can be determined by adding a suffix to the prefix of the geographic area, which distinguishes the computing node from other computing nodes in the geographic area. The address of the computing node can be determined based on which computing node is selected. For example, the hash value can be used as a suffix and combined with the prefix of the geographic area in order to determine the address of the computing node. Alternatively or additionally, the address of the computing node can be determined by incrementing or decrementing the address of the signpost node by a specified value, the size of the increment (of the specified value) being dependent on which computing node is selected by the one or more computing nodes is.

Das Verfahren umfasst ferner das Nutzen 150 der von dem Rechenknoten bereitgestellten ein oder mehreren Fahrzeugdienste basierend auf der Adresse des Rechenknotens. Dabei können die Fahrzeugdienste beispielsweise digitale Fahrzeugdienste sein, also Fahrzeugdienste, die zumindest teilweise mit Hilfe eines Computers erbracht werden können. Die ein oder mehreren Fahrzeugdienste können in manchen Fällen vollständig von dem Rechenknoten ausgeführt werden und in dem Fahrzeug lediglich dargestellt werden. So kann das Nutzen 150 der von dem Rechenknoten bereitgestellten ein oder mehreren Fahrzeugdienste ein Abrufen eines zu zeigenden Ergebnisses eines ausgeführten Fahrzeugdiensts umfassen, etwa falls die ein oder mehreren Fahrzeugdienste einen Fahrzeugdienst umfassen, die eine Route für das Fahrzeug abruft, einen Fahrzeugdienst, der Informationen für das Fahrzeug zusammenstellt, oder einen Fahrzeugdienst, der einen persönlichen Assistenten für Insassen des Fahrzeugs bereitstellt, etwa im Rahmen einer Concierge-Dienstleistung. In anderen Fällen ist eine weitergehende Kommunikation zwischen Fahrzeug und Rechenknoten notwendig. So kann beispielsweise das Nutzen 150 der ein oder mehreren Fahrzeugdienste ein Nutzen einer Rechenkapazität des Rechenknotens umfassen, etwa falls die ein oder mehreren Fahrzeugdienste eine Verarbeitung von Sensordaten und/oder eine Verarbeitung von Sprachaufnahmen umfassen. In manchen Ausführungsbeispielen wird der Rechenknoten auch genutzt, um Sicherheitsfunktionalität zu implementieren, d.h. die ein oder mehreren Fahrzeugdienste können ein oder mehrere Fahrzeugdienste umfassen, die die Fahrzeugsicherheit des Fahrzeugs umfassen. In diesen Fällen kann das Nutzen der ein oder mehreren Fahrzeugdienste beispielsweise ein Nutzen eines Fahrzeugdiensts zum Lokalisieren des Fahrzeugs aus der Ferne oder ein Nutzen eines Fahrzeugdiensts zum Entriegeln des Fahrzeugs aus der Ferner umfassen. Dabei kann die Kommunikation des Fahrzeugs mit dem Rechenkonten auf der Adresse des Rechenknotens basieren. In anderen Worten kann ein Verbindungsaufbau und/oder ein Austausch von Datenpaketen auf der Adresse des Rechenknotens basieren. Dabei kann die Kommunikation beispielsweise über den Wegweiser-Knoten stattfinden, d.h. der Wegweiser-Knoten kann als sogenanntes Gateway (wörtlich „Zugang“, ein Knoten, über den eine Kommunikation zwischen verschiedenen Netzwerken geleitet wird) fungieren.The method also includes using 150 based on the one or more vehicle services provided by the computing node the address of the compute node. The vehicle services can be, for example, digital vehicle services, that is to say vehicle services that can be provided at least partially with the aid of a computer. The one or more vehicle services can in some cases be carried out entirely by the computing node and only be displayed in the vehicle. So that can benefit 150 the one or more vehicle services provided by the computing node include retrieving a result to be shown of an executed vehicle service, for example if the one or more vehicle services include a vehicle service that retrieves a route for the vehicle, a vehicle service that compiles information for the vehicle, or a vehicle service that provides a personal assistant for passengers in the vehicle, for example as part of a concierge service. In other cases, more extensive communication between the vehicle and the computing node is necessary. For example, this can benefit 150 the one or more vehicle services include a use of a computing capacity of the computing node, for example if the one or more vehicle services include processing of sensor data and / or processing of voice recordings. In some exemplary embodiments, the computing node is also used to implement security functionality, ie the one or more vehicle services can include one or more vehicle services that include vehicle safety of the vehicle. In these cases, using the one or more vehicle services can include, for example, using a vehicle service to locate the vehicle remotely or using a vehicle service to unlock the vehicle remotely. The communication between the vehicle and the computing account can be based on the address of the computing node. In other words, a connection setup and / or an exchange of data packets can be based on the address of the computing node. Communication can take place via the signpost node, for example, ie the signpost node can function as a so-called gateway (literally “access”, a node through which communication between different networks is conducted).

Die Schnittstelle 12 kann beispielsweise einem oder mehreren Eingängen und/oder einem oder mehreren Ausgängen zum Empfangen und/oder Übertragen von Informationen entsprechen, etwa in digitalen Bitwerten, basierend auf einem Code, innerhalb eines Moduls, zwischen Modulen, oder zwischen Modulen verschiedener Entitäten In Ausführungsbeispielen kann die Schnittstelle 12 ein Sendeempfänger-Modul mit typischen Sender- bzw. Empfängerkomponenten enthalten. Darunter können beispielsweise ein oder mehrere Antennen, ein oder mehrere Filter, ein oder mehrere Mischer, ein oder mehrere Verstärker, ein oder mehrere Diplexer, ein oder mehrere Duplexer, usw. fallen. Die Schnittstelle 12 kann beispielsweise ausgebildet sein, über zumindest ein Mobilfunksystem der Gruppe von Global System for Mobile telecommunications (GSM), General Packet Radio Service (GPRS), Enhanced Data rates for GSM Evolution (EDGE), Universal Mobile Telecommunication System (UMTS), Long Term Evolution (LTE), Long Term Evolution Advanced (LTE-A), und ein Mobilfunksystem der 5. Generation (5G) zu kommunizieren.the interface 12th can, for example, correspond to one or more inputs and / or one or more outputs for receiving and / or transmitting information, for example in digital bit values based on a code, within a module, between modules, or between modules of different entities 12th contain a transceiver module with typical transmitter or receiver components. This can include, for example, one or more antennas, one or more filters, one or more mixers, one or more amplifiers, one or more diplexers, one or more duplexers, etc. the interface 12th can be configured, for example, via at least one mobile radio system from the group of Global System for Mobile telecommunications (GSM), General Packet Radio Service (GPRS), Enhanced Data rates for GSM Evolution (EDGE), Universal Mobile Telecommunication System (UMTS), Long Term Evolution (LTE), Long Term Evolution Advanced (LTE-A), and a 5th generation (5G) cellular system.

In Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul 14 einem beliebigen Controller oder Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente entsprechen. Beispielsweise kann das Kontrollmodul 14 auch als Software realisiert sein, die für eine entsprechende Hardwarekomponente programmiert ist. Insofern kann das Kontrollmodul 14 als programmierbare Hardware mit entsprechend angepasster Software implementiert sein. Dabei können beliebige Prozessoren, wie Digitale Signalprozessoren (DSPs) zum Einsatz kommen. Ausführungsbeispiele sind dabei nicht auf einen bestimmten Typ von Prozessor eingeschränkt. Es sind beliebige Prozessoren oder auch mehrere Prozessoren zur Implementierung des Kontrollmoduls 14 denkbar.In exemplary embodiments, the control module 14th correspond to any controller or processor or a programmable hardware component. For example, the control module 14th can also be implemented as software that is programmed for a corresponding hardware component. In this respect, the control module 14th be implemented as programmable hardware with appropriately adapted software. Any processors such as digital signal processors (DSPs) can be used. Embodiments are not restricted to a specific type of processor. There are arbitrary processors or also several processors for the implementation of the control module 14th conceivable.

In Ausführungsbeispielen kann das Lokalisierungsmodul 16 als beliebige Komponente implementiert sein, die eine Ermittlung oder Bestimmung von Information bzgl. einer Position des Fahrzeugs oder des Lokalisierungsmoduls 16 erlaubt. Denkbar sind beispielsweise Empfänger für satellitengestützte Navigationssysteme, z.B. ein GPS-Empfänger (von engl. Global Positioning System, globales Positionierungssystem), oder auch andere Komponenten, die beispielsweise über Triangulation von empfangen Funksignalen eine Positionsbestimmung zulassen.In exemplary embodiments, the localization module 16 can be implemented as any component that is capable of ascertaining or determining information relating to a position of the vehicle or of the localization module 16 allowed. For example, receivers for satellite-supported navigation systems are conceivable, for example a GPS receiver (from Global Positioning System), or other components that allow a position to be determined, for example via triangulation of received radio signals.

Mehr Details und Aspekte der Vorrichtung und des Verfahrens werden in Verbindung mit dem Konzept oder Beispielen genannt, die vorher oder nachher (z.B. 2 und 3) beschrieben werden. Die Vorrichtung und das Verfahren können ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale umfassen, die ein oder mehreren Aspekten des vorgeschlagenen Konzepts oder der beschriebenen Beispiele entsprechen, wie sie vorher oder nachher beschrieben wurden.More details and aspects of the apparatus and method are given in connection with the concept or examples that are before or after (e.g. 2 and 3rd ) to be discribed. The apparatus and method may include one or more additional optional features that correspond to one or more aspects of the proposed concept or the examples described, as described before or after.

In Ausführungsbeispielen werden zwei unterschiedliche Typen von Knoten unterschieden - Rechenknoten, die die ein oder mehreren Fahrzeugdienste bereitstellen, und Wegweiser-Knoten, die dazu genutzt werden, um einerseits Informationen darüber bereitzustellen, welche Fahrzeugdienste in einem geographischen Raum verfügbar sind, und die andererseits genutzt werden, um die Rechenknoten relativ dazu zu adressieren. Dabei sind sowohl Rechenknoten als auch Wegweiser-Knoten Computer-basierte Einheiten, die etwa auf einem Computer, einem Server, oder innerhalb eines virtualisierten Computer-Systems ausgeführt werden. Beispielsweise können die Rechenknoten der Mehrzahl von Rechenknoten und/oder die Wegweiser-Knoten der Mehrzahl von Wegweiser-Knoten innerhalb von Containern oder Virtuellen Maschinen durch ein Computer-System ausgeführt werden. Virtuelle Maschinen und Container unterscheiden sich auf verschiedene Weise, aber der Hauptunterschied besteht darin, dass Container eine Möglichkeit bieten, ein Betriebssystem zu virtualisieren, so dass mehrere Dienste auf einer einzigen Betriebssysteminstanz ausgeführt werden können. Jeder Container teilt sich den Kernel des Host-Betriebssystems und in der Regel auch die Binärdateien und Bibliotheken. Bei Virtuellen Maschinen dagegen wird die Hardware virtualisiert, um mehrere Betriebssysteminstanzen auszuführen.In exemplary embodiments, a distinction is made between two different types of nodes - computing nodes that provide the one or more vehicle services and signpost nodes that are used to provide information about which vehicle services are available in a geographic area and which are used to address the compute nodes relative to it. There are both Computing nodes as well as signposting nodes Computer-based units that are executed, for example, on a computer, a server, or within a virtualized computer system. For example, the computing nodes of the plurality of computing nodes and / or the signpost nodes of the plurality of signpost nodes can be implemented within containers or virtual machines by a computer system. Virtual machines and containers differ in several ways, but the main difference is that containers provide a way to virtualize an operating system so that multiple services can run on a single operating system instance. Each container shares the kernel of the host operating system and usually also the binary files and libraries. In the case of virtual machines, on the other hand, the hardware is virtualized in order to run multiple operating system instances.

2 zeigt ein Blockdiagramm eines entsprechenden Systems 200 umfassend eine Mehrzahl von übergeordneten geographischen Räumen 210; 220; 230; 240, eine Mehrzahl von Wegweiser-Knoten der übergeordneten geographischen Räume 210a; 220a; 230a; 240a; und eine Mehrzahl von Wegweiser-Knoten von untergeordneten geographischen Räumen 210b; 220b; 230b; 240b. In den 2 und 3 sind Wegweiser-Knoten des übergeordneten geographischen Raums mit dem Suffix „a“, Wegweiser-Knoten des untergeordneten geographischen Raums mit dem Suffix „b“, Rechenknoten mit dem Suffix „c“ und Datenbank-Knoten mit dem Suffix „d“ bezeichnet. Jedem geographischen Raum der Mehrzahl von geographischen Räumen sind ein Wegweiser-Knoten und ein oder mehrere Rechenknoten zugeordnet, etwa ein Wegweiser-Knoten für den übergeordneten geographischen Raum, ein oder mehrere Wegweiser-Knoten für die untergeordneten geographischen Räume und eine Mehrzahl von Rechenknoten, die entweder einem über- oder einem untergeordneten geographischen Raum zugewiesen sein können. Die Mehrzahl von Rechenknoten sind ausgebildet, um ein oder mehrere Fahrzeugdienste für Fahrzeuge in einer Mehrzahl von unterschiedlichen geographischen Räumen bereitzustellen. Der Wegweiser-Knoten eines geographischen Raums ist ausgebildet, um Information über ein oder mehrere in dem geographischen Raum bereitgestellte Fahrzeugdienste bereitzustellen. Die ein oder mehreren Fahrzeugdienste (eines geographischen Raums) werden von den ein oder mehreren dem geographischer Raum zugeordneten Rechenknoten für in dem geographischen Raum befindliche Fahrzeuge bereitgestellt. Die Mehrzahl von Wegweiser-Knoten (und optional die Mehrzahl von Rechenknoten) werden innerhalb des Systems über ein Ring-basiertes Adressierungsschema von den Fahrzeugen adressiert. 2 shows a block diagram of a corresponding system 200 comprising a plurality of superordinate geographic areas 210 ; 220 ; 230 ; 240 , a plurality of signpost nodes of the superordinate geographic areas 210a ; 220a ; 230a ; 240a ; and a plurality of sub-geographic area signpost nodes 210b ; 220b ; 230b ; 240b . In the 2 and 3rd are signpost nodes of the higher-level geographic area with the suffix "a", signpost nodes of the subordinate geographic area with the suffix "b", computation nodes with the suffix "c" and database nodes with the suffix "d". A signpost node and one or more computing nodes are assigned to each geographic area of the plurality of geographic areas, for example a signpost node for the superordinate geographic area, one or more signpost nodes for the subordinate geographic areas and a plurality of computing nodes that either can be assigned to a higher or lower geographical area. The plurality of computing nodes are designed to provide one or more vehicle services for vehicles in a plurality of different geographic areas. The signpost node of a geographic area is designed to provide information about one or more vehicle services provided in the geographic area. The one or more vehicle services (of a geographical area) are provided by the one or more computing nodes assigned to the geographical area for vehicles located in the geographical area. The plurality of signpost nodes (and optionally the plurality of computing nodes) are addressed by the vehicles within the system via a ring-based addressing scheme.

2 zeigt ferner die geographischen Räume 210 bis 240. Dabei können, wie in den 2 und 3 gezeigt, mehrere Ebenen von geographischen Räumen genutzt werden, etwa ein System aus übergeordneten geographischen Räumen und untergeordneten geographischen Räumen. Alternativ kann auch nur eine Ebene genutzt werden, so dass keine Unterscheidung zwischen übergeordneten und untergeordneten geographischen Räumen getroffen wird und alle geographischen Räume nebeneinanderstehen (und nicht überlappen). In 2 umfasst jeder der geographischen Räume 210 bis 240 ein oder mehrere untergeordnete geographische Räume, d.h. die geographischen Räume 210 bis 240 sind übergeordnete geographische Räume. Dem geographischen Raum 210 sind ein Wegweiser-Knoten 210a des übergeordneten geographischen Raums und zwei Wegweiser-Knoten 210b der untergeordneten geographischen Räume zugewiesen. Dem geographischen Raum 220 sind ein Wegweiser-Knoten 220a des übergeordneten geographischen Raums und fünf Wegweiser-Knoten 220b der untergeordneten geographischen Räume zugewiesen. Dem geographischen Raum 230 sind ein Wegweiser-Knoten 230a des übergeordneten geographischen Raums und vier Wegweiser-Knoten 230b der untergeordneten geographischen Räume zugewiesen. Dem geographischen Raum 240 sind ein Wegweiser-Knoten 240a des übergeordneten geographischen Raums und ein Wegweiser-Knoten 240b des untergeordneten geographischen Raums zugewiesen. 2 also shows the geographical areas 210 to 240 . As in the 2 and 3rd shown, several levels of geographical areas are used, for example a system of superordinate geographical areas and subordinate geographical areas. Alternatively, only one level can be used, so that no distinction is made between superordinate and subordinate geographical areas and all geographical areas are next to each other (and do not overlap). In 2 includes each of the geographic areas 210 to 240 one or more subordinate geographic areas, ie the geographic areas 210 to 240 are higher-level geographical areas. The geographical area 210 are a signpost node 210a of the superordinate geographic area and two signpost nodes 210b assigned to the subordinate geographic areas. The geographical area 220 are a signpost node 220a of the superordinate geographic area and five signpost nodes 220b assigned to the subordinate geographic areas. The geographical area 230 are a signpost node 230a of the superordinate geographic area and four signpost nodes 230b assigned to the subordinate geographic areas. The geographical area 240 are a signpost node 240a of the superordinate geographic area and a signpost node 240b of the subordinate geographic area.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaften Ausführungsbeispiels eines Systems 300, das auf einem Ring-basierten Adressierungsschema basiert. In 3 gezeigt sind eine globale Datenbank 310. Das Ring-basierte Adressierungsschema kann beispielsweise über eine Schlüsselfunktion genutzt werden werden. 3 zeigt ferner Wegweiser-Knoten 320a; 330a; 340a und 350a von übergeordneten geographischen Räumen. Weitere Wegweiser-Knoten 320b; 340b der untergeordneten geographischen Räume werden ebenfalls gezeigt - diese sind über das Ring-basierte Adressierungsschema adressierbar (siehe die gestrichelten Linien zwischen den Einträgen auf dem Ring und den Wegweiser-Knoten), sind logisch aber auch in Form eines „Mikro-Clusters“ über eine Graphen-Struktur verknüpft. Die Rechenknoten 320c; 340c wiederum sind mit den Wegweiser-Knoten beider Ebenen (also 320a und 320b; 340a und 340b) verknüpft. Lokale Datenbanken 320d; 340d können entweder mit Rechenknoten 320c; 340c oder mit Wegweiser-Knoten 320a; 320b; 340a; 340b verknüpft sein. Dabei herrscht beispielsweise eine hierarchische Struktur - so ist ein Rechenknoten 320c; 340c, der einem untergeordneten geographischen Raum zugeordnet ist, über den Wegweiser-Knoten 320b; 340b des untergeordneten geographischen Raums mit dem Wegweiser-Knoten 320a; 340a des übergeordneten geographischen Raums verknüpft. Dabei umfasst jeder geographischer Raum (und/oder ist jedem geographischen Raum zugeordnet) ein sogenanntes Microservice-Cluster (Kleinst-Dienste-Gruppierung), das die jeweiligen Wegweiser-Knoten und Rechenknoten (und Datenbankknoten) umfasst, und in 3 in Form eines Abhängigkeitsgraphen dargestellt ist. Jedes Microservice-Cluster kann ein Rendezvous-basiertes Publish-and-Subscribe-Netzwerk (Veröffentlichung-und-Abonnement-Netzwerk), PaS-Netzwerk, sein. 3rd shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a system 300 which is based on a ring-based addressing scheme. In 3rd a global database is shown 310 . The ring-based addressing scheme can be used, for example, via a key function. 3rd also shows signpost nodes 320a ; 330a ; 340a and 350a of superordinate geographic areas. More signpost nodes 320b ; 340b The subordinate geographical areas are also shown - these can be addressed via the ring-based addressing scheme (see the dashed lines between the entries on the ring and the signpost nodes), but are also logically in the form of a "micro-cluster" via a graph -Structure linked. The compute nodes 320c ; 340c are in turn linked to the signpost nodes on both levels (ie 320a and 320b; 340a and 340b). Local databases 320d ; 340d can use either compute nodes 320c ; 340c or with a signpost knot 320a ; 320b ; 340a ; 340b be linked. For example, there is a hierarchical structure - this is what a computing node is 320c ; 340c , which is assigned to a subordinate geographical area, via the signpost node 320b ; 340b of the subordinate geographic area with the signpost node 320a ; 340a of higher-level geographical area linked. Each geographical area (and / or is assigned to each geographical area) includes a so-called microservice cluster (small service grouping), which includes the respective signpost nodes and computing nodes (and database nodes), and in 3rd is shown in the form of a dependency graph. Each microservice cluster can be a rendezvous-based publish-and-subscribe network, PaS network.

Die Kommunikation zwischen den Knoten, etwa zwischen dem Wegweiser-Knoten und den ein oder mehreren Rechenknoten eines geographischen Raums (etwa eines Microservice-Cluster), kann über ein virtuelles lokales Netzwerk (auch engl. Virtual Local Area Network, VLAN) stattfinden. Dabei kann das virtuelle lokale Netzwerk beispielsweise als Software-definiertes Netzwerk konfiguriert sein, d.h. zusätzlich zu Hardware-Netzwerkkomponenten wird Software genutzt, um die Kommunikation zwischen den Knoten zu lenken. Dies ermöglicht auch eine einfache Anpassung der Anzahl der Rechenknoten: Wird zusätzliche Rechenkapazität benötigt, so kann, nach Bedarf, ein zusätzlicher Rechenknoten initialisiert und in das Ring-basierte Adressierungsschema eingeführt werden. In anderen Worten kann das System beispielsweise ausgebildet sein, um eine Anzahl der ein oder mehreren Rechenknoten eines geographischen Raumes abhängig von einer Auslastung der ein oder mehreren Rechenknoten anzupassen und das Ring-basierte Adressierungsschema entsprechend anzupassen (d.h. um einen neu hinzugefügten Rechenknoten in das Ring-basierte Adressierungsschema einzufügen oder um einen entfernten Rechenknoten aus dem Ring-basierte Adressierungsschema zu entfernen), etwa falls ein Auslastungsschwellenwert der ein oder mehreren Rechenknoten in dem jeweiligen geographischen Raum überschritten wird. Dabei kann das System ausgebildet sein, um die Anzahl der ein oder mehreren Rechenknoten eines geographischen Raumes durch ein Initialisieren oder Beenden von Container-basierten Fahrzeugdiensten auf dem jeweiligen Rechenknoten anzupassen. In anderen Worten kann jeder Fahrzeugdienst in einem separaten Container auf dem Rechenknoten ausgeführt werden, so dass nicht jeder Rechenknoten zwangsläufig jeden Fahrzeugdienst, der in dem geographischen Raum angeboten wird, ausführen muss. In anderen Worten können die ein oder mehreren Fahrzeugdienste, die in einem geographischen Raum bereitgestellt werden, unabhängig voneinander von den Rechenknoten bereitgestellt werden. Die einzelnen Fahrzeugdienste könnten folglich in Containern verpackt sein - diese Container, oder von den Containern genutzte Binärdateien und Datendateien, können aus einem zentralen Repository (Datenspeicher) abgerufen werden. Dabei können die Container in unterschiedlichen geographischen Räumen unterschiedlich konfiguriert werden, um unterschiedliche technische Vorgaben zu erfüllen (etwa in Bezug auf Datenspeicherung und -retention, in Bezug auf zu übermittelende Daten, in Bezug auf Anonymisierung oder Pseudonymisierung etc.).Communication between the nodes, for example between the signpost node and the one or more computing nodes in a geographical area (e.g. a microservice cluster), can take place via a virtual local area network (VLAN). The virtual local network can be configured, for example, as a software-defined network, i.e. in addition to hardware network components, software is used to control communication between the nodes. This also enables the number of computing nodes to be easily adapted: If additional computing capacity is required, an additional computing node can be initialized as required and introduced into the ring-based addressing scheme. In other words, the system can be designed, for example, to adapt a number of the one or more computing nodes of a geographic area depending on the utilization of the one or more computing nodes and to adapt the ring-based addressing scheme accordingly (ie to add a newly added computing node to the ring based addressing scheme or to remove a remote computing node from the ring-based addressing scheme), for example if a utilization threshold value of the one or more computing nodes in the respective geographic area is exceeded. The system can be designed to adapt the number of one or more computing nodes of a geographic area by initializing or terminating container-based vehicle services on the respective computing node. In other words, each vehicle service can be carried out in a separate container on the computing node, so that not every computing node necessarily has to carry out every vehicle service that is offered in the geographical area. In other words, the one or more vehicle services that are provided in a geographical area can be provided independently of one another by the computing nodes. The individual vehicle services could consequently be packed in containers - these containers, or binary files and data files used by the containers, can be called up from a central repository (data storage). The containers can be configured differently in different geographical areas in order to meet different technical requirements (e.g. with regard to data storage and retention, with regard to data to be transmitted, with regard to anonymization or pseudonymization, etc.).

Der Wegweiser-Knoten eines geographischen Raums ist ausgebildet, um die Information über die ein oder mehreren in dem geographischen Raum bereitgestellten Fahrzeugdienste bereitzustellen. Die Information über die ein oder mehreren in dem geographischen Raum bereitgestellten Fahrzeugdienste kann beispielsweise eine Liste (oder sonstige Datenstruktur, wie etwa ein Bitvektor, eine JSON (JavaScript Object Notation, JavaScript Objekt-Notation)-Datenstruktur oder eine XML (eXtensible Markup Language, erweiterbare Markup-Sprache)-Datei) sein, in der für jeden (denkbaren) Fahrzeugdienst spezifiziert ist, ob dieser in dem geographischen Raum bereitgestellt wird. Zusätzlich kann die Information über die ein oder mehreren in dem geographischen Raum bereitgestellten Fahrzeugdienste optional Information darüber umfassen, welcher Fahrzeugdienst von welchem Rechenknoten bereitgestellt wird. Dabei können die in einem geographischen Raum bereitgestellten ein oder mehreren Dienste über einen Veröffentlichungs-Abonnement-Mechanismus (auch engl. publish-subscribe mechanism) bereitgestellt werden. In anderen Worten können die ein oder mehreren in einem geographischen Raum bereitgestellten Fahrzeugdienste über ein Protokoll an dem Wegweiser-Knoten angemeldet und veröffentlich werden (etwa über die Information über die ein oder mehreren in dem geographischen Raum bereitgestellten Fahrzeugdienste), etwa über das sogenannte Rendezvous-Protokoll, und die Fahrzeuge des geographischen Raums können die dort veröffentlichen Fahrzeugdienste abonnieren.The signpost node of a geographic area is designed to provide the information about the one or more vehicle services provided in the geographic area. The information about the one or more vehicle services provided in the geographical area can, for example, be a list (or other data structure, such as a bit vector, a JSON (JavaScript Object Notation, JavaScript Object Notation) data structure or an XML (Extensible Markup Language, expandable Markup language) file) in which it is specified for each (conceivable) vehicle service whether this is provided in the geographic area. In addition, the information about the one or more vehicle services provided in the geographical area can optionally include information about which vehicle service is provided by which computing node. The one or more services provided in a geographical area can be provided via a publish-subscribe mechanism. In other words, the one or more vehicle services provided in a geographical area can be registered and published at the signpost node via a protocol (for example via the information about the one or more vehicle services provided in the geographical area), for example via the so-called rendezvous Protocol, and the vehicles in the geographic area can subscribe to the vehicle services published there.

Die Mehrzahl von Wegweiser-Knoten und die Mehrzahl von Rechenknoten werden innerhalb des Systems über ein Ring-basiertes Adressierungsschema von den Fahrzeugen (den Fahrzeuge, die die Fahrzeugdienste nutzen) adressiert. In zumindest manchen Ausführungsbeispielen kann das Ring-basierte Adressierungsschema, wie bereits zuvor beschrieben, ein Chord (Overlay)-basiertes Adressierungsschema sein. In Chord-Netzwerken sind alle (Wegweiser-)Knoten innerhalb über eine Ringstruktur miteinander verbunden - die Knoten des Netzwerks sind darüber erreichbar, dass entlang des Knoten des Rings traversiert wird. Gleichzeitig umfasst ein Chord-Netzwerk eine sogenannte Fingertabelle, d.h. in jedem Knoten des Netzwerks oder in einem Teil der Knoten des Netzwerks ist eine Tabelle umfasst, in der auf weiterführende Knoten verwiesen wird. Diese weiterführenden Knoten können in Ausführungsbeispielen beispielsweise den Wegweiser-Knoten entsprechen, etwa Wegweiser-Knoten von übergeordneten geographischen Räumen. Beispielsweise können die Mehrzahl von Wegweiser-Knoten innerhalb des Ring-basierten Adressierungsschemas über eine Mehrzahl von vordefinierten Adressen adressiert werden. Die Mehrzahl von vordefinierten Adressen des Ring-basierten Adressierungsschemas können beispielsweise in den Fingertabellen umfasst sein. Die ein oder mehreren Rechenknoten eines geographischen Raums können relativ zu dem Wegweiser-Knoten des geographischen Raums adressiert werden. In anderen Worten können die ein oder mehreren Rechenknoten dadurch adressiert sein, dass das Ring-basierte Adressierungsschema, etwa das Chord-Netzwerk, ausgehend von dem Wegweiser-Knoten traversiert wird. In diesen Fällen kann die Adresse eines Rechenknoten beispielsweise angeben, an welcher Position innerhalb einer Graphen-Struktur, der von dem Wegweiser-Knoten referenziert wird, sich der Rechenknoten befindet.The plurality of signpost nodes and the plurality of computing nodes are addressed by the vehicles (the vehicles that use the vehicle services) within the system via a ring-based addressing scheme. In at least some exemplary embodiments, the ring-based addressing scheme, as already described above, can be a chord (overlay) -based addressing scheme. In Chord networks, all (signpost) nodes are connected to one another via a ring structure - the nodes of the network can be reached by traversing along the node of the ring. At the same time, a chord network includes a so-called finger table, ie a table is included in each node of the network or in some of the nodes of the network, in which reference is made to further nodes. In exemplary embodiments, these further nodes can correspond, for example, to the signpost nodes, for example signpost nodes of superordinate geographical areas. For example, the plurality of signpost nodes within the ring-based addressing scheme can be addressed via a plurality of predefined addresses. The plurality of predefined addresses of the ring-based addressing scheme can be included in the finger tables, for example. The one or more computing nodes of a geographic area can be addressed relative to the signpost node of the geographic area. In other words, the one or more computing nodes can be addressed by traversing the ring-based addressing scheme, for example the chord network, starting from the signpost node. In these cases, the address of a computing node can, for example, indicate the position at which the computing node is located within a graph structure that is referenced by the signpost node.

Mehr Details und Aspekte des Systems werden in Verbindung mit dem Konzept oder Beispielen genannt, die vorher oder nachher (z.B. 1a bis 1c) beschrieben werden. Das System kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale umfassen, die ein oder mehreren Aspekten des vorgeschlagenen Konzepts oder der beschriebenen Beispiele entsprechen, wie sie vorher oder nachher beschrieben wurden.More details and aspects of the system are given in connection with the concept or examples that are before or after (e.g. 1a to 1c ) to be discribed. The system may include one or more additional optional features that correspond to one or more aspects of the proposed concept or examples described, as described before or after.

Zumindest manche Ausführungsbeispiele befassen sich mit einem technischen Verfahren, etwa einem computerimplementierten Verfahren, zur Einhaltung von lokalen Rechtsvorschriften durch eine global verteilte Bereitstellung von Fahrzeugfunktionen.At least some exemplary embodiments deal with a technical method, for example a computer-implemented method, for complying with local legal provisions through a globally distributed provision of vehicle functions.

Ausführungsbeispiele basieren beispielsweise auf der Nutzung eines sogenannten Chord Overlay Netzwerks zum Zuordnen (engl. mapping) von Anfragen auf regionale Verknüpfungspunkte (auch engl. hub). Hierbei kann der Ring des Chord Overlay-Netzwerks durch eine Verbindung von Addresszuordnung und Hashfunktionen genutzt werden, um die analoge Rechtslage eines geographischen Raums sicher in der digitalen Welt ab zu bilden und ein geographisch orientiertes Last-Verteilverfahren (engl. load balancing) zu ermöglichen. Durch die genannte Bereistellungs-Methode kann außerdem schnell und agil auf Last und Rechtsänderungen reagiert werden.Exemplary embodiments are based, for example, on the use of a so-called chord overlay network for mapping requests to regional connection points (also known as hubs). The ring of the Chord Overlay network can be used by combining address assignment and hash functions to reliably map the analog legal position of a geographical area in the digital world and to enable a geographically oriented load balancing process. Thanks to the provision method mentioned, it is also possible to react quickly and flexibly to changes in the law and loads.

In vielen Fällen betreiben Fahrzeughersteller einige monolithische Rechenzentren, die hohe Kosten für die Bereitstellung und Betrieb verursachen. Durch eine solche eine dünne (engl. sparse) Verteilung können Fahrzeugfunktionen möglicherweise nicht auf regionale Anforderungen hin bereitgestellt werden. So kann etwa, falls sich ein regionales Umfeld ändert, etwa durch gesetzliche Vorgaben, Anpassungen auf regionaler Ebene durchgeführt werden, etwa indem der geographische Raum von anderen geographischen Räumen separiert wird und dort die Fahrzeugfunktionen mit anderen Vorgaben bereitgestellt werden.In many cases, vehicle manufacturers operate some monolithic data centers that are expensive to deploy and operate. Due to such a thin (sparse) distribution, vehicle functions may possibly not be provided in response to regional requirements. For example, if a regional environment changes, for example due to legal requirements, adjustments can be made at the regional level, for example by separating the geographical area from other geographical areas and providing the vehicle functions there with different specifications.

Ausführungsbeispiele schaffen ein System zum Bereitstellen und Betreiben der Rechenzentren, um schnell und dynamisch auf veränderte Anforderungen in bestimmen geographischen Räumen reagieren zu können.Exemplary embodiments create a system for providing and operating the data centers in order to be able to react quickly and dynamically to changing requirements in certain geographical areas.

Dieses System ist in manchen Ausführungsbeispielen gekennzeichnet durch die Kombination einer globalen Daten- und Dienstarchitektur die zur Verwaltung von lokalen Dienstarchitekturen genutzt werden kann. Das (globale) System umfasst eine Menge von Microserviceclustern (Kleinst-Dienste-Gruppierungen), diese werden in einer Ring-Architektur verwaltet, wobei ein Knoten (engl. node) auf dem Ring einen geographischen Raum (etwa einen Rechtsraum) symbolisiert. In den Räumen zwischen den Regionenknoten (etwa den Wegweiser-Knoten) sind die einzelnen Rechenknoten positioniert, vergleichbar mit einem Chord-Overlay Netzwerk, die Verwaltung der Knoten kann ebenfalls vergleichbar mit dem Chord-Overlay Verfahren implementiert werden, speziell hinsichtlich der Stabilisierungsphase, also wenn ein Knoten heraus genommen oder hinzugefügt wird.In some exemplary embodiments, this system is characterized by the combination of a global data and service architecture that can be used to manage local service architectures. The (global) system comprises a number of microservice clusters (small service groupings), these are managed in a ring architecture, with a node on the ring symbolizing a geographical area (such as a legal area). The individual computing nodes are positioned in the spaces between the regional nodes (e.g. the signpost nodes), comparable to a chord overlay network; the management of the nodes can also be implemented in a similar way to the chord overlay process, especially with regard to the stabilization phase, i.e. when a node is removed or added.

Auf diese Ringstruktur können die verfügbaren Fahrzeuge zugeordnet werden, dabei kann die Zuordnung auf oberster Ebene (engl. top-level mapping) beispielsweise nicht nach einem klassischen Hash-Prinzip, sondern indem der kleinste bekannte geographische Raum in dem sich das Fahrzeug befindet auf den Ring zugeordnet (engl. mapped) wird, dieser befindet sich dann beispielsweise im Bereich des nächst größeren angelegten geographischen Raums.The available vehicles can be assigned to this ring structure, the assignment at the top level (top-level mapping), for example, not according to a classic hash principle, but by placing the smallest known geographical area in which the vehicle is located on the ring is assigned (eng. mapped), this is then, for example, in the area of the next larger geographic area.

Diese geographischen Räume können händisch angelegt werden, wenn beispielsweise innerhalb der eines größeren geographischen Raums (etwa der Europäischen Union) in einem Land (etwa Ungarn) andere (rechtliche oder technische) Vorgaben zu erfüllen sind, so kann innerhalb des EU-Bereichs ein neuer Knoten/Teilbereich für Ungarn generiert werden. Die Fahrzeuge können Anhand eines Fahrzeugidentifikators (etwa Anhand eines eindeutigen personenbezogenen Nutzeridentifikators) und den Zulassungsdaten zugeordnet werden.These geographical areas can be created manually if, for example, within a larger geographical area (e.g. the European Union) in a country (e.g. Hungary) other (legal or technical) requirements have to be met, a new node can be created within the EU area / Subarea for Hungary can be generated. The vehicles can be assigned using a vehicle identifier (for example using a unique personal user identifier) and the registration data.

Innerhalb dieser Regionen gibt es Rechenknoten, auf die zugeordnet werden kann. Die Zuordnung erfolgt hierbei beispielsweise (nur) innerhalb der kleinsten sinnvollen Regionen über Hash-Werte, darüber über feste Adressräume, etwa durch folgendes Schema: (Oberer geographischer Raum (3 Stellen) - Regionaler geographischer Raum(3 Stellen) - Hash-Wert(X Stellen)).Within these regions there are compute nodes that can be assigned. The assignment takes place, for example, within the smallest sensible regions via hash values, above that via fixed address spaces, for example using the following scheme: (Upper geographic area (3 Digits) - Regional geographic area (3 digits) - Hash value (X digits)).

Die konkreten Rechenknoten sind beispielsweise folgendermaßen definiert. Um die Anforderungen der Skalierbarkeit, Konfigurierbarkeit und Bereitstellungsgeschwindigkeit und Unterhaltbarkeit (engl. maintainability) zu gewährleisten kann beispieslweise eine Microservice-Architektur genutzt werden.The specific computing nodes are defined as follows, for example. A microservice architecture can be used, for example, to meet the requirements of scalability, configurability and provisioning speed and maintainability.

Dieses umfasst Microservices (Kleinst-Dienste), welche Bausteine wie Fahrzeugauthentifikation oder Datenbankzugriffe oder beispielsweise einen entfernten Dienste wie „Entriegelung der Türen aus der Ferner“ definieren können. Diese können über ein VLAN (Virtual Local Area Network, Virtuelles lokales Netzwerk) miteinander verbunden sein, die Kommunikationsverwaltung kann durch ein Publish-Subscriber Netzwerk (Veröffentlichungs-Abonnierungs-Netzwerk) erfolgen. Da zum Zeitpunkt der Bereitstellung die Konfiguration bekannt ist, kann sich ein Rendevous-basiertes Netzwerk anbieten (ein Netzwerk, das darauf basiert, dass verfügbare Dienste über periodische Nachrichten bekanntgemacht werden). Diese Struktur eines Software-definierten Netzwerks hat den Vorteil, dass jeder Anbieter von Serverarchitektur, der IaaS (Infrastructure as a Service, Infrastruktur als Dienst) anbietet zum Einrichten der Microservices genutzt werden kann. Alternativ kann beispielsweise eine sogenannter root-Server (ein von einem Rechenzentrums-Anbieter bereitgestellter Server mit vollständigem Zugriff auf den Server) mit einem entsprechenden Framework (einer Zwischenschicht zum Ausführen von Diensten).This includes microservices (small services), which can define modules such as vehicle authentication or database access or, for example, a remote service such as “unlocking the doors from a distance”. These can be connected to one another via a VLAN (Virtual Local Area Network, virtual local network), and communication management can be carried out by a publish-subscriber network. Since the configuration is known at the time of provision, a rendevous-based network can be used (a network based on the fact that available services are advertised via periodic messages). This structure of a software-defined network has the advantage that any server architecture provider who offers IaaS (Infrastructure as a Service) can be used to set up microservices. Alternatively, for example, a so-called root server (a server provided by a data center provider with full access to the server) with a corresponding framework (an intermediate layer for executing services).

Als entsprechendes Framework kann beispieslweise Kubernetes oder Docker-Compose genutzt werden. Dabei kann beispielsweise ein durch einen Fahrzeughersteller oder Betreiber bereitgestelltes sogenanntes Repository (Datenspeicher zum Abruf von Software) ein Aktualisierungs-Mechanismus für die entsprechenden Dienste bereitgestellt werden. Die Definition der lokalen Rechenknoten kann in entsprechenden Skripten verpackt werden, die das Netzwerk beschreiben, die verwendeten Software-Container/Microservices sowie deren Abhängigkeiten. So kann, falls ein neuer geographischer Raum generiert wird, eine Konfiguration über Docker-Compose geschehen und die Knoten in das Chord-Overlay eingefügt werden. Über Docker kann auch ein VLAN angelegt werden, und die Knoten können in einem lokalen Rechenzentrum gestartet werden. Dabei kann etwa IaaS zum Einsatz kommen.Kubernetes or Docker-Compose can be used as a corresponding framework. For example, a so-called repository (data memory for retrieving software) provided by a vehicle manufacturer or operator can be provided as an update mechanism for the corresponding services. The definition of the local computing nodes can be packaged in appropriate scripts that describe the network, the software containers / microservices used and their dependencies. If a new geographical area is generated, a configuration can be done via Docker-Compose and the nodes can be inserted into the chord overlay. A VLAN can also be created via Docker and the nodes can be started in a local data center. IaaS, for example, can be used here.

Im Folgenden sind beispielhaft Schritte umfasst, von denen einer oder mehrere beim Bereitstellen eines Rechenknoten für einen (neuen) geographischen Raum ausgeführt werden kann.

1. Feststellung dass ein neuer geographischer Raum (etwa ein neuer Rechtsraum) entstanden ist und/oder sich die Regelungen geändert haben.
2. Anpassung des Dienst-Angebots und Architektur(Datenflüsse) an die neuen Regelungen
3. Schreiben einer Konfigurationsdatei auf Basis von 2. Wenn ein Skalierungsproblem gelöst werden soll, kann eine bestehende Datei wiederverwendet werden.
4. Es wird ein Grundsystem (engl. auch Boilerplate) auf das System eines Serveranbieters vor Ort bereitgestellt und dort die Konfiguration abgelegt.
5. Das Grundsystem detektiert die Art der Infrastruktur auf dem es läuft (Serverless (wörtlich „ohne Server“), Root-Server, AWS (Amazon Web Services, ein Webdiensteangebot von Amazon), Azure (ein Webdiensteangebot von Microsoft,...) und setzt das Software-definierte Netzwerk entsprechend auf.
6. Innerhalb dieses Netzwerks wird beispielsweise über Docker Compose oder Kubernetes die Microservices von dem Repository des Fahrzeugherstellers heruntergeladen, und entsprechend konfiguriert.
7. Die Kommunikation zwischen diesen Diensten wird mit einem Publish-Subscriber-Netzwerk realisiert, beispielsweise MQTT (Message Queuing Telemetry Transport, wörtlich Telemetrietransport über eine Nachrichtenwarteschlange).
8. Dieses Cluster wird in ein Chord-Overlay ähnliches Netzwerk anhand der gezeigten Addressraum-Zuordnung in den Chord eingefügt und in der nächsten Stabilisierungsphase entsprechend die Fahrzeuge darauf zugeordnet.

In the following, steps are included by way of example, one or more of which can be carried out when providing a computing node for a (new) geographical area.

1. Determination that a new geographical area (e.g. a new legal area) has arisen and / or the regulations have changed.
2. Adaptation of the service offering and architecture (data flows) to the new regulations
3. Writing a configuration file based on 2. If a scaling problem is to be solved, an existing file can be reused.
4. A basic system (also called boilerplate) is provided on the system of a server provider on site and the configuration is stored there.
5. The basic system detects the type of infrastructure on which it is running (serverless (literally "without server"), root server, AWS (Amazon Web Services, a web service from Amazon), Azure (a web service from Microsoft, ...) and sets up the software-defined network accordingly.
6. Within this network, the microservices are downloaded from the vehicle manufacturer's repository via Docker Compose or Kubernetes, for example, and configured accordingly.
7. The communication between these services is realized with a publish-subscriber network, for example MQTT (Message Queuing Telemetry Transport, literally telemetry transport via a message queue).
8. This cluster is inserted into a network similar to a chord overlay using the address space assignment shown in the chord and the vehicles are assigned accordingly in the next stabilization phase.

Beispiele können weiterhin ein Computerprogramm mit einem Programmcode zum Ausführen eines oder mehrerer der obigen Verfahren sein oder sich darauf beziehen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder Prozessor ausgeführt wird. Schritte, Operationen oder Prozesse von verschiedenen, oben beschriebenen Verfahren können durch programmierte Computer oder Prozessoren ausgeführt werden. Beispiele können auch Programmspeichervorrichtungen, z. B. Digitaldatenspeichermedien, abdecken, die maschinen-, prozessor- oder computerlesbar sind und maschinenausführbare, prozessorausführbare oder computerausführbare Programme von Anweisungen codieren. Die Anweisungen führen einige oder alle der Schritte der oben beschriebenen Verfahren aus oder verursachen deren Ausführung. Die Programmspeichervorrichtungen können z. B. Digitalspeicher, magnetische Speichermedien wie beispielsweise Magnetplatten und Magnetbänder, Festplattenlaufwerke oder optisch lesbare Digitaldatenspeichermedien umfassen oder sein. Weitere Beispiele können auch Computer, Prozessoren oder Steuereinheiten, die zum Ausführen der Schritte der oben beschriebenen Verfahren programmiert sind, oder (feld-)programmierbare Logik-Arrays ((F)PLAs = (Field) Programmable Logic Arrays) oder (feld-)programmierbare Gate-Arrays ((F)PGA = (Field) Programmable Gate Arrays), die zum Ausführen der Schritte der oben beschriebenen Verfahren programmiert sind, abdecken.Examples can furthermore be or relate to a computer program with a program code for executing one or more of the above methods when the computer program is executed on a computer or processor. Steps, operations or processes of various methods described above can be carried out by programmed computers or processors. Examples can also include program storage devices, e.g. Digital data storage media that are machine, processor, or computer readable and encode machine, processor, or computer executable programs of instructions. The instructions perform or cause some or all of the steps in the procedures described above. The program storage devices may e.g. B. digital storage, magnetic storage media such as magnetic disks and tapes, hard disk drives or optically readable digital data storage media include or be. Further examples can also include computers, processors or control units which are programmed to carry out the steps of the method described above, or (field) programmable logic arrays ((F) PLAs = (field) programmable logic arrays) or (field) programmable ones Gate Arrays ((F) PGA = (Field) Programmable Gate Arrays) that are programmed to perform the steps of the procedures described above.

Funktionen verschiedener in den Figuren gezeigter Elemente einschließlich jeder als „Mittel“, „Mittel zum Bereitstellen eines Signals“, „Mittel zum Erzeugen eines Signals“, etc. bezeichneter Funktionsblöcke kann in Form dedizierter Hardware, z. B „eines Signalanbieters“, „einer Signalverarbeitungseinheit“, „eines Prozessors“, „einer Steuerung“ etc. sowie als Hardware fähig zum Ausführen von Software in Verbindung mit zugehöriger Software implementiert sein. Bei Bereitstellung durch einen Prozessor können die Funktionen durch einen einzelnen dedizierten Prozessor, durch einen einzelnen gemeinschaftlich verwendeten Prozessor oder durch eine Mehrzahl von individuellen Prozessoren bereitgestellt sein, von denen einige oder von denen alle gemeinschaftlich verwendet werden können. Allerdings ist der Begriff „Prozessor“ oder „Steuerung“ bei Weitem nicht auf ausschließlich zur Ausführung von Software fähige Hardware begrenzt, sondern kann Digitalsignalprozessor-Hardware (DSP-Hardware; DSP = Digital Signal Processor), Netzprozessor, anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC = Application Specific Integrated Circuit), feldprogrammierbare Logikanordnung (FPGA = Field Programmable Gate Array), Nurlesespeicher (ROM = Read Only Memory) zum Speichern von Software, Direktzugriffsspeicher (RAM = Random Access Memory) und nichtflüchtige Speichervorrichtung (storage) umfassen. Sonstige Hardware, herkömmliche und/oder kundenspezifische, kann auch eingeschlossen sein.Functions of various elements shown in the figures, including each function block designated as "means", "means for providing a signal", "means for generating a signal", etc., may be in the form of dedicated hardware, e.g. B “a signal provider”, “a signal processing unit”, “a processor”, “a controller” etc. as well as being implemented as hardware capable of executing software in conjunction with the associated software. When provided by a processor, the functions can be provided by a single dedicated processor, by a single shared processor, or by a plurality of individual processors, some or all of which can be shared. However, the term "processor" or "control" is by no means limited to hardware that is exclusively capable of executing software, but can include digital signal processor hardware (DSP hardware; DSP = digital signal processor), network processor, application-specific integrated circuit (ASIC = application) Specific Integrated Circuit), Field Programmable Gate Array (FPGA), Read Only Memory (ROM) for storing software, Random Access Memory (RAM), and non-volatile storage device (storage). Other hardware, conventional and / or custom, can also be included.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: Vorrichtung für ein FahrzeugDevice for a vehicle
1212th: Schnittstelleinterface
1414th: KontrollmodulControl module
1616: LokalisierungsmodulLocalization module
100100: Fahrzeugvehicle
110110: Bestimmen eines geographischen RaumesDetermining a geographical area
120120: Bestimmen einer Adresse eines Wegweiser-KnotensDetermine an address of a signpost node
130130: Abrufen einer Information über ein oder mehrere FahrzeugdiensteRetrieving information about one or more vehicle services
135135: Selektieren eines RechenknotensSelect a compute node
140140: Bestimmen einer Adresse des RechenknotensDetermining an address of the compute node
150150: Nutzen von ein oder mehreren FahrzeugdienstenUse of one or more vehicle services
200200: Systemsystem
210; 220; 230; 240210; 220; 230; 240: Geographische RäumeGeographical spaces
210a; 220a; 230a; 240a210a; 220a; 230a; 240a: Wegweiser Knoten des übergeordneten geographischen RaumsSignpost node of the superordinate geographic area
210b; 220b; 230b; 240b210b; 220b; 230b; 240b: Wegweiser Knoten des untergeordneten geographischen RaumsSignpost node of the subordinate geographical area
300300: Systemsystem
310310: Globale DatenbankGlobal database
320a; 330a; 340a; 350a320a; 330a; 340a; 350a: Wegweiser Knoten des übergeordneten geographischen RaumsSignpost node of the superordinate geographic area
320b; 340b320b; 340b: Wegweiser Knoten des übergeordneten geographischen RaumsSignpost node of the superordinate geographic area
320c; 340c320c; 340c: RechenknotenCompute node
320d: 350d320d: 350d: Lokale DatenbankLocal database

Claims

A computer-implemented method for a vehicle (100), the method comprising: determining (110) a geographic area in which the vehicle is located; Determining (120) an address of a signpost node based on the geographic area, the signpost node being associated with the geographic area, the address being based on a ring-based addressing scheme for a communication network, retrieving (130) information about an or a plurality of vehicle services provided in the geographic area by the signpost node via the communication network based on the address of the signpost node, Determining (140) an address of a computational node of the geographic area relative to the signpost node; and utilizing (150) the one or more vehicle services provided by the computing node based on the address of the computing node.

The procedure according to Claim 1 , wherein the ring-based addressing scheme is provided to address a plurality of signpost nodes in the communication network.

The procedure according to Claim 2 wherein the plurality of signpost nodes are addressed via a plurality of predefined addresses of the ring-based addressing scheme in the communication network.

The method according to one of the Claims 1 to 3rd , wherein one or more computing nodes of a plurality of computing nodes are assigned to the geographical area, wherein the one or more computing nodes of the geographical area are designed to provide the one or more vehicle services for vehicles located in the geographical area.

The procedure according to Claim 4 , comprise selecting (135) a computing node of the one or more computing nodes of the geographic area based on a hash value of an identifier of the vehicle, the address of the computing node being determined based on which computing node is selected.

The method according to one of the Claims 1 to 5 , wherein the ring-based addressing scheme is a chord-based addressing scheme.

The method according to one of the Claims 1 to 6th , wherein the address of the signpost node of the geographic area is determined based on a multi-level address resolution.

The method according to one of the Claims 1 to 7th , whereby in the majority of geographical areas different technical specifications have to be fulfilled and different vehicle services are provided.

Program with a program code for performing the method according to one of the Claims 1 to 8th if the program code is executed on a computer, a processor, a control module or a programmable hardware component.

An apparatus (10) for a vehicle (100), the apparatus (10) comprising: an interface (12) for communicating in a communication network; and a control module (14) designed to: Determining a geographical area in which the vehicle is located, Determining an address of a signpost node based on the geographic area, the signpost node being assigned to the geographic area, the address being based on a ring-based addressing scheme for the communication network, Retrieving information about one or more vehicle services provided in the geographical area from the signpost node via the communication network based on the address of the signpost node, Determining an address of a computation node of the geographic area relative to the signpost node, and Use of the one or more vehicle services provided by the computing node based on the address of the computing node.

A system (200; 300) comprising a plurality of computing nodes (320c; 350c) and a plurality of signpost nodes (210a; 210b; 220a; 220b; 230a; 230b; 240a; 240b; 320a; 320b; 330a; 340a; 340b ; 350a), wherein the plurality of computing nodes are designed to provide one or more vehicle services for vehicles in a plurality of different geographic areas, wherein a signpost node and one or more computing nodes are assigned to each geographical area of the plurality of geographical areas, wherein the signpost node of a geographic area is designed to provide information about one or more vehicle services provided in the geographic area, wherein the one or more vehicle services are provided by the one or more computing nodes assigned to the geographical area for vehicles located in the geographical area, wherein the plurality of signpost nodes within the system are addressed by the vehicles via a ring-based addressing scheme.

The system according to Claim 11 wherein the plurality of signpost nodes within the ring-based addressing scheme are addressed via a plurality of predefined addresses, and wherein the one or more computing nodes of a geographic area are addressed relative to the signpost node of the geographic area.

The system according to one of the Claims 11 or 12th , wherein the system is designed to provide a Adapt the number of one or more computing nodes of a geographic area depending on a load on the one or more computing nodes.

The system according to Claim 13 , wherein the system is designed to adapt the number of one or more computing nodes of a geographic area by initializing or terminating container-based vehicle services on the respective computing node.

The system according to one of the Claims 11 to 14th wherein the one or more services provided in a geographic area are provided via a publish-subscription mechanism, and / or wherein the one or more vehicle services provided in a geographic area are provided independently of one another by the computing nodes.