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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Kommunikationsmodul für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem solchen Kommunikationsmodul, ein Verfahren zur Kommunikation mit einem Fahrzeug und ein Speichermedium zum Ausführen des Verfahrens. Die vorliegende Offenbarung betrifft insbesondere ein Ausführen von mehreren parallelen Prozessen über eine WLAN-Verbindung.
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Stand der Technik
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Die Vernetzung moderner Fahrzeuge beispielsweise mit dem Internet und mobilen Vorrichtungen von Nutzern gewinnt stetig an Bedeutung. Beispielsweise können verschiedene Anwendungen eines Smartphones gleichzeitig Daten über eine einzelne physikalische Kommunikationsverbindung mit dem Fahrzeug austauschen. Exemplarisch können auf dem Smartphone vorhandene Medieninhalte an das Entertainmentsystem des Fahrzeugs übertragen werden, während parallel hierzu Telemetriedaten des Fahrzeugs an eine andere Anwendung des Smartphones übertragen werden. Durch die parallele Nutzung der gemeinsamen geteilten Kommunikationsverbindung können unter gewissen Voraussetzung nicht alle Daten in der benötigten Geschwindigkeit übertragen werden. Hierdurch kann es zu Unannehmlichkeiten für den Nutzer kommen.
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Offenbarung der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Kommunikationsmodul für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem solchen Kommunikationsmodul, ein Verfahren zur Kommunikation mit einem Fahrzeug und ein Speichermedium zum Ausführen des Verfahrens anzugeben, die ein effizientes Ausführen von mehreren parallelen Prozessen über eine einzelne Kommunikationsverbindung oder eine Kombination von Kommunikationsverbindungen zwischen einem mobilen Endgerät und einem Fahrzeug ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Gemäß einem unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Kommunikationsmodul für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das Kommunikationsmodul umfasst eine Verbindungseinheit, die für eine Kommunikationsverbindung mit wenigstens einem Speichermedium eines Nutzers bzw. einem Speichermedium in einem mobilen Endgerät eines Nutzers eingerichtet ist, wobei die Kommunikationsverbindung eine vorbestimmte (bzw. bereitstehende) Bandbreite aufweist; und eine Verwaltungseinheit, die eingerichtet ist, um Anmeldungen für Prozesse von dem wenigstens einen mobilen Endgerät zu erhalten, wobei jede der Anmeldungen eine Priorität (und optional eine benötigten Bandbreite) des jeweiligen Prozesses umfasst, und wobei die Verwaltungseinheit weiter eingerichtet ist, um basierend auf einer Priorität eines Prozesses und der vorbestimmten Bandbreite über eine Zulassung des Prozesses zu entscheiden.
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Erfindungsgemäß werden Verbindungen bzw. Prozesse bei der Verwaltungseinheit angemeldet. Die Anmeldung enthält insbesondere eine Konfiguration über die Priorität des auszuführenden Prozesses und seine benötigte Bandbreite. Optional kann die Anmeldung Konfigurationen bezüglich einer zu unterschreitenden Latenz des Prozesses in Bezug auf die Kommunikationsverbindung zum Fahrzeug (z.B. ein Infotainmentsystem und/oder eine Head Unit) oder andere Verbindungsparameter umfassen. Im Falle einer nicht ausreichenden Brandbreite (z.B., weil andere wichtigere Prozesse die Bandbreite beanspruchen) kann die Anmeldung entweder sofort abgelehnt oder zu einem späteren Zeitpunkt zurückgenommen werden.
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Basierend auf der bereitstehenden Bandbreite und den Konfigurationen der angemeldeten Prozesse kann zum Beispiel ein Paketfilter der Head Unit optimiert konfiguriert werden. Dies erlaubt, dass wichtige Prozesse nicht von weniger wichtigen Prozessen behindert werden. Zudem kann eine negative gegenseitige Beeinflussung unabgestimmter Prozesse verhindert werden. Schließlich kann den Prozessen kommuniziert werden, ob ihnen genug WLAN-Bandbreite bereitgestellt werden kann. Damit wird die geteilte Ressource, nämlich die Kommunikationsverbindung, effizient benutzt.
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Vorzugsweise ist die Verwaltungseinheit zwischen der Verbindungseinheit und einem Infotainmentsystem und/oder einer Head Unit des Fahrzeugs angeordnet. Beispielsweise kann standardmäßig die gesamte Kommunikation zwischen dem wenigstens einen mobilen Endgerät und dem Infotainmentsystem und/oder der Head Unit durch die Verwaltungseinheit blockiert werden. Nur die Kommunikation zur Verwaltungseinheit ist möglich.
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Vorzugsweise ist die Verwaltungseinheit weiter eingerichtet, um eine Zulassung der Prozesse dynamisch zu ändern. Damit kann im Falle einer nicht ausreichenden Brandbreite (z.B., weil andere wichtige Prozesse diese belegen) eine Anmeldung sofort abgelehnt oder zu einem späteren Zeitpunkt zurückgenommen werden.
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Vorzugsweise ist die Verwaltungseinheit weiter eingerichtet, um basierend auf der vorbestimmten Bandbreite eine Zulassung eines Prozesses zu widerrufen, wenn die Verwaltungseinheit eine Anmeldung eines Prozesses mit höherer Priorität erhält. Kommt zum Beispiel zu einem späteren Zeitpunkt ein höher priorisierter Prozess hinzu, ändert sich die Gesamtsituation. Durch die erneute Bewertung der Anforderungslage in Bezug auf die Bandbreite kann es sein, dass bereits positiv quittierte Prozesse nachträglich eine negative Quittierung erhalten und blockiert bzw. beendet werden.
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Vorzugsweise ist die Verwaltungseinheit weiter eingerichtet, um für die Zulassung eines Prozesses eine entsprechende Regel zu einem Filter hinzuzufügen, und um für eine Blockierung eines zuvor zugelassenen Prozesses eine entsprechende Regel aus dem Filter zu streichen. Wenn die Verwaltungseinheit bei einer Anmeldung bzw. Anfrage erkennt, dass genug Bandbreite zu Verfügung steht, quittiert die Verwaltungseinheit diese Anfrage positiv und fügt eine entsprechende Regel zum Filter hinzu. Kommt jedoch zu einem späteren Zeitpunkt ein höher priorisierter Prozess hinzu, ändert sich die Gesamtsituation. Durch die erneute Bewertung der Anforderungslage in Bezug auf die Bandbreite kann es sein, dass bereits positiv quittierte Prozesse nachträglich eine negative Quittierung erhalten und die entsprechende Regel aus dem Filter herausgenommen wird.
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Vorzugsweise ist der Filter ein Linux-Netfilter. Netfilter ist ein Softwareprojekt, das unter anderem Paketfilter, Network Address Translation und weitere für Firewalls relevante Werkzeuge für den Linux-Kernel bereitstellt.
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Vorzugsweise ist die Kommunikationsverbindung eine drahtlose Kommunikationsverbindung und/oder eine Verbindung über ein lokales Netzwerk. Beispielsweise kann die Kommunikationsverbindung eine WLAN- oder Wifi-Verbindung sein.
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Vorzugsweise sind die Prozesse aus der Gruppe ausgewählt, die eine Medienwiedergabe, eine Telefonie, ein Messaging, und Kombinationen davon umfasst, oder die daraus besteht. Ein Prozess kann dabei ein einziger Aspekt sein, wie eine Musikwiedergabe. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf begrenzt und ein Prozess kann eine Vielzahl von Unteraspekten (z.B. Musikwiedergabe, Telefonie und Messaging) umfassen, wie zum Beispiel CarPlay von Apple.
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Der Begriff „Prozess“, wie er im Rahmen der vorliegenden Offenbarung verwendet wird, bezieht sich im Allgemeinen auf eine softwarebasierte Anwendung bzw. einen softwarebasierten Dienst, der durch das mobile Endgerät und/oder eine andere Einheit bzw. einen Dritten über das mobile Endgerät bereitgestellt wird.
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Ein mobiles Endgerät ist ein Gerät, welches in der Lage ist, in einem mobilen Netzwerk über lokale Netzwerke bzw. Local Area Networks (LANs), wie z.B. Wireless LAN (WiFi/WLAN), oder über Weitverkehrsnetze bzw. Wide Area Networks (WANs) wie z.B. Global System for Mobile Communication (GSM), General Package Radio Service (GPRS), Enhanced Data Rates for Global Evolution (EDGE), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), High Speed Downlink/Uplink Packet Access (HSDPA, HSUPA), Long-Term Evolution (LTE), oder World Wide Interoperability for Microwave Access (WIMAX) drahtlos zu kommunizieren. Eine Kommunikation über weitere gängige oder künftige Kommunikationstechnologien, z.B. 5G-Mobilfunksysteme, ist möglich.
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Der Begriff mobiles Endgerät umfasst insbesondere Smartphones, aber auch andere mobile Telefone bzw. Handys, Personal Digital Assistants (PDAs), Tablet PCs, Notebooks, Smart Watches sowie alle gängigen sowie künftigen elektronischen Geräte, welche mit einer Technologie zum Laden und Ausführen von Apps ausgestattet sind.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fahrzeug umfasst das Kommunikationsmodul gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
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Der Begriff Fahrzeug umfasst PKW, LKW, Busse, Wohnmobile, Krafträder, etc., die der Beförderung von Personen, Gütern, etc. dienen. Insbesondere umfasst der Begriff Kraftfahrzeuge zur Personenbeförderung.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zur Kommunikation mit einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, angegeben. Das Verfahren umfasst ein Verbinden wenigstens eines mobilen Endgeräts eines Nutzers mit einem Kommunikationsmodul des Fahrzeugs über eine Kommunikationsverbindung, die eine vorbestimmte Bandbreite aufweist; ein Anmelden, durch das wenigstens eine mobile Endgerät, eines Prozesses, wobei die Anmeldung eine Priorität und optional die benötigte Bandbreite des Prozesses umfasst; und ein Entscheiden über eine Zulassung des Prozesses basierend auf der Priorität des Prozesses und der vorbestimmten Bandbreite.
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Das Verfahren kann die Aspekte des in diesem Dokument beschriebenen Kommunikationsmoduls implementieren.
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Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt ist ein Software (SW) Programm angegeben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren zur Kommunikation mit einem Fahrzeug auszuführen.
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Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt ist ein Speichermedium angegeben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren zur Kommunikation mit einem Fahrzeug auszuführen.
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Figurenliste
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Ausführungsbeispiele der Offenbarung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
- 1 schematisch ein Kommunikationsmodul für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
- 2 schematisch ein Fahrzeug und ein mobiles Endgerät gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, und
- 3 ein Flussdiagram eines Verfahrens zur Kommunikation mit einem Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
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Ausführungsformen der Offenbarung
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Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.
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1 zeigt schematisch Kommunikationsmodul 100 für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 2 zeigt ein Fahrzeug 10 und ein mobiles Endgerät 20.
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Das Kommunikationsmodul 100 umfasst eine Verbindungseinheit 110, die für eine Kommunikationsverbindung mit wenigstens einem mobilen Endgerät 20 eines Nutzers eingerichtet ist, wobei die Kommunikationsverbindung eine vorbestimmte Bandbreite aufweist; und eine Verwaltungseinheit 120, die eingerichtet ist, um Anmeldungen für Prozesse von dem wenigstens einen mobilen Endgerät 20 zu erhalten, wobei jede der Anmeldungen eine Priorität des jeweiligen Prozesses umfasst, und wobei die Verwaltungseinheit 120 weiter eingerichtet ist, um basierend auf einer Priorität eines Prozesses und der vorbestimmten Bandbreite über eine Zulassung des Prozesses zu entscheiden.
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Die Verbindungseinheit 110 und die Verwaltungseinheit 120 können in einem gemeinsamen Software- und/oder Hardware-Modul realisiert sein. Alternativ dazu können die Verbindungseinheit 110 und die Verwaltungseinheit 120 jeweils in getrennten Software- und/oder Hardware-Modulen realisiert sein.
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Typischerweise ist die Kommunikationsverbindung eine drahtlose Kommunikationsverbindung und/oder eine Verbindung über ein lokales Netzwerk. Beispielsweise kann die Kommunikationsverbindung eine WLAN- oder Wifi-Verbindung sein.
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Die Prozesse können eine Medienwiedergabe, eine Telefonie, ein Messaging, und Kombinationen davon sein, sind jedoch nicht hierauf begrenzt.
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In einigen Ausführungsformen kann standardmäßig die gesamte Kommunikation zwischen dem wenigstens einen mobilen Endgerät 20 und z.B. einer Head Unit blockiert sein. Nur die Kommunikation zur Verwaltungseinheit 120 ist möglich.
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Wenn die Verwaltungseinheit 120 bei einer Anfrage erkennt, dass genug Bandbreite zur Verfügung steht, quittiert die Verwaltungseinheit 120 diese Anfrage positiv und fügt beispielsweise eine entsprechende Regel zu Netfilter (Tool in Linux) hinzu.
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Kommt zu einem späteren Zeitpunkt ein höher priorisierter Prozess hinzu, ändert sich die Gesamtsituation. Durch die erneute Bewertung der Anforderungslage in Bezug auf die WLAN-Bandbreite kann es sein, dass bereits positiv quittierte Prozesse nachträglich eine negative Quittierung erhalten und die entsprechende Regel aus Netfilter herausgenommen wird. Damit wird eine geteilte Ressource, nämlich die Kommunikationsverbindung, zu jeder Zeit effizient ausgenutzt.
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3 zeigt schematisch ein Flussdiagramm eines Verfahrens 300 zur Kommunikation mit einem Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren 300 kann durch eine entsprechende Software implementiert werden, die durch einen oder mehrere Prozessoren (z.B. eine CPU) ausführbar ist.
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Das Verfahren 300 umfasst im Block 310 ein Verbinden wenigstens eines mobilen Endgeräts eines Nutzers mit einem Kommunikationsmodul des Fahrzeugs über eine Kommunikationsverbindung, die eine vorbestimmte Bandbreite aufweist; im Block 320 ein Anmelden, durch das wenigstens eine mobile Endgerät, eines Prozesses, wobei die Anmeldung die Priorität und optional die benötigte Bandbreite des Prozesses umfasst; und im Block 330 ein Entscheiden über eine Zulassung des Prozesses basierend auf der Priorität und optional der benötigten Bandbreite des Prozesses und der vorbestimmten Bandbreite.
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Erfindungsgemäß werden Verbindungen bzw. Prozesse bei der Verwaltungseinheit angemeldet. Die Anmeldung enthält insbesondere eine Konfiguration über die Priorität des auszuführenden Prozesses und seine benötigte Bandbreite. Optional kann die Anmeldung Konfigurationen bezüglich einer zu unterschreitenden Latenz des Prozesses in Bezug auf die Kommunikationsverbindung zum Fahrzeug (z.B. ein Infotainmentsystem und/oder eine Head Unit) oder andere Verbindungsparameter umfassen. Im Falle einer nicht ausreichenden Brandbreite (z.B., weil andere wichtigere Prozesse die Bandbreite beanspruchen) kann die Anmeldung entweder sofort abgelehnt oder zu einem späteren Zeitpunkt zurückgenommen werden.
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Basierend auf der bereitstehenden Bandbreite und der Konfigurationen der angemeldeten Prozesse kann zum Beispiel ein Paketfilter der Head Unit optimiert konfiguriert werden. Dies erlaubt, dass wichtige Prozesse nicht von weniger wichtigen Prozessen behindert werden. Zudem kann eine negative gegenseitige Beeinflussung unabgestimmter Prozesse verhindert werden. Schließlich kann den Prozessen kommuniziert werden, ob ihnen genug WLAN-Bandbreite bereitgestellt werden kann. Damit wird eine Ressource, nämlich die Kommunikationsverbindung, effizient benutzt.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
