DE102021213282A1

DE102021213282A1 - Partizipatives Sicherheitsprotokoll für Datenwolken-basierte Funktionen

Info

Publication number: DE102021213282A1
Application number: DE102021213282.0A
Authority: DE
Inventors: Sascha Guebner; Philip Wette; Holger Kiehne; Johannes Morgenroth
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-11-25
Filing date: 2021-11-25
Publication date: 2023-05-25
Also published as: WO2023094354A1

Abstract

Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Verteilen von Kommunikationsressourcen zwischen Teil-Funktionen einer Funktion eines Kommunikationssystems für ein Fahrzeug, wobei die Funktion dazu ausgelegt ist, um in zwei oder mehr Ausführbarkeitsgraden ausgeführt zu werden. Das Verfahren umfasst das Ermitteln einer Kommunikationsressourcenanforderung einer Funktion in einem ersten Ausführbarkeitsgrad. Eine Kommunikationsressource des ersten Aspekts zum Ausführen der Funktion erforderlich ist. Zudem umfasst die Funktion des ersten Aspekts zwei oder mehr Teil-Funktionen, welche zusammen den ersten Ausführbarkeitsgrad der Funktion bereitstellen. In einem nächsten Schritt umfasst das Verfahren das Prüfen, ob die Kommunikationsressourcenanforderung der Funktion mit vorhandenen Kommunikationsressourcen erfüllbar ist. Des Weiteren umfasst das Verfahren die folgende Schritte, wenn die Kommunikationsressourcenanforderung nicht erfüllbar ist:das Bestimmen von mindestens einer Teil-Funktion der zwei oder mehr Teil-Funktionen, die mit den vorhandenen Kommunikationsressourcen nicht den ersten Ausführbarkeitsgrad der Funktion bereitstellen kann, sondern einen zweiten Ausführbarkeitsgrad der Funktion, der gegenüber dem ersten Ausführbarkeitsgrad eingeschränkt ist,das Verteilen von vorhandenen Kommunikationsressourcen zwischen den zwei oder mehr Teil-Funktionen basierend auf der Kommunikationsressourcenanforderung der Funktion. Darüber hinaus umfasst das Verteilen der vorhandenen Kommunikationsressourcen des ersten Aspekts das Einschränken der vorhandenen Kommunikationsressourcen für eine odermehrere andere Teil-Funktionen aus den zwei oder mehr Teil-Funktionen, die sich von der mindestens einen Teil-Funktion unterscheiden, so dass die zwei oder mehr Teil-Funktionen den zweiten Ausführbarkeitsgrad der Funktion nach dem Einschränken bereitstellen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft Techniken zum Verteilen von Kommunikationsressourcen zwischen Teil-Funktionen einer Funktion eines Kommunikationssystems für ein Fahrzeug. Zugehörige Aspekte betreffen ein Computer-Programm und ein Kommunikationssystem.
Hintergrund
Im Bereich der funktionalen Sicherheit (bspw. im Sinne von IEC 61508 oder ISO 26262) wird in einigen bestehenden Methoden des Standes der Technik das Erkennen eines Fehlers und die Reaktion darauf hauptsächlich auf die fehlerhaften Funktionen oder Komponenten (bspw. Fahrzeugkomponenten) bezogen. Andere Funktionen oder Komponenten, die in der betroffenen Wirkkette der Funktion liegen, reagieren auf einen Fehler nur in dem Sinne, dass der sichere Zustand für das gesamte System erreicht wird. Häufig wird dazu die Funktion, soweit möglich, innerhalb einer zulässigen Zeit neu gestartet, in der Hoffnung, dass dadurch der Fehlerzustand behoben wird oder andernfalls die fehlerhafte Funktion ausgeschaltet bzw. deaktiviert wird. In manchen Fällen erlauben einige Methode des Standes der Technik bei einzelnen Fehlern einer bestimmten Gruppe ein Umschalten in einen alternativen Betriebsmodus der fehlerhaften Funktion. Im Falle eines Fehlers werden jedoch bei einigen Methoden des Standes der Technik nicht alle Funktionen und/oder Komponenten einbezogen, die an der Behebung des Fehlers oder der Festlegung einer optimalen Verteilung von Kommunikationsressourcen zwischen den Funktionen zu einem bestimmten Zeitpunkt mitwirken können.
Daher besteht ein Bedarf an der Entwicklung neuer Techniken für ein Fahrzeug, die einige oder alle der oben genannten Probleme lösen können.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein erster allgemeiner Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Verteilen von Kommunikationsressourcen zwischen Teil-Funktionen einer Funktion eines Kommunikationssystems für ein Fahrzeug, wobei die Funktion dazu ausgelegt ist, um in zwei oder mehr Ausführbarkeitsgraden ausgeführt zu werden. Das Verfahren umfasst das Ermitteln einer Kommunikationsressourcenanforderung einer Funktion in einem ersten Ausführbarkeitsgrad. Eine Kommunikationsressource des ersten Aspekts ist zum Ausführen der Funktion erforderlich. Zudem umfasst die Funktion des ersten Aspekts zwei oder mehr Teil-Funktionen, welche zusammen den ersten Ausführbarkeitsgrad der Funktion bereitstellen. In einem nächsten Schritt umfasst das Verfahren das Prüfen, ob die Kommunikationsressourcenanforderung der Funktion mit vorhandenen Kommunikationsressourcen erfüllbar ist. Des Weiteren umfasst das Verfahren die folgenden Schritte, wenn die Kommunikationsressourcenanforderung nicht erfüllbar ist:

das Bestimmen von mindestens einer Teil-Funktion der zwei oder mehr Teil-Funktionen, die mit den vorhandenen Kommunikationsressourcen nicht den ersten Ausführbarkeitsgrad der Funktion bereitstellen kann, sondern einen zweiten Ausführbarkeitsgrad der Funktion, der gegenüber dem ersten Ausführbarkeitsgrad eingeschränkt ist,
das Verteilen von vorhandenen Kommunikationsressourcen zwischen den zwei oder mehr Teil-Funktionen basierend auf der Kommunikationsressourcenanforderung der Funktion. Darüber hinaus umfasst das Verteilen der vorhandenen Kommunikationsressourcen des ersten Aspekts das Einschränken der vorhandenen Kommunikationsressourcen für eine oder mehrere andere Teil-Funktionen aus den zwei oder mehr Teil-Funktionen, die sich von der mindestens einen Teil-Funktion unterscheiden, so dass die zwei oder mehr Teil-Funktionen den zweiten Ausführbarkeitsgrad der Funktion nach dem Einschränken bereitstellen.

Ein zweiter allgemeiner Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Computer-Programm, welches dafür ausgelegt ist, um das Verfahren gemäß dem ersten allgemeinen Aspekt der vorliegenden Offenbarung auszuführen.
Ein dritter allgemeiner Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Kommunikationssystem, das eine Optimierungseinheit umfasst. Darüber hinaus umfasst das Kommunikationssystem eine Mehrzahl von Funktionseinheiten, die dazu ausgelegt sind, um Daten an die Optimierungseinheit über entsprechende Übertragungspfade zu übertragen und Daten von der Optimierungseinheit zu empfangen. Zudem umfasst das Kommunikationssystem gemäß dem dritten Aspekt eine Sicherheitsprotokoll-Einheit, die dazu ausgelegt ist, die Daten zwischen der Optimierungseinheit und der Mehrzahl von Funktionseinheiten unter Verwendung von einem Sicherheitsprotokoll zu übertragen. Das Kommunikationssystem des dritten Aspektes ist dazu ausgelegt, um das Verfahren gemäß dem ersten allgemeinen Aspekt der vorliegenden Offenbarung auszuführen und/oder das Computer-Programm gemäß dem ersten allgemeinen Aspekt auszuführen.
Die Techniken der ersten bis dritten allgemeinen Aspekte können einen oder mehrere der folgenden Vorteile haben.
Erstens können es die vorliegenden Techniken im Vergleich zu einigen Techniken des Standes der Technik ermöglichen, eine bessere Verteilung von Kommunikationsressourcen in einem Kommunikationssystem für ein Fahrzeug (in Echtzeit) zu erzielen, in dem eine Anzahl von entsprechenden Teil-Funktionen oder Funktionen berücksichtigt werden, wenn die Kommunikationsressourcen nicht für die Ausführung aller Funktionen und/oder aller Teil-Funktionen einer Funktion für das Fahrzeug zur Verfügung stehen (ein Fehler in Bezug auf den mangelnden Kommunikationsressourcen). In diesem Zusammenhang kooperieren die Funktionen (und ihre Teil-Funktionen) der vorliegenden Techniken nicht nur im Sinne der Absicherung, sondern auch mit dem Ziel, durch ein sicheres Verfahren eine bestmögliche Gesamtleistung des Kommunikationssystems für das Fahrzeug zu einem bestimmten Zeitpunkt zu erreichen. Wenn z.B. die verfügbaren Kommunikationsressourcen das Übertragen eines Videobildes in hinreichender Qualität zu einer Funktion für das autonome Fahren nicht ermöglichen und daher die Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert werden muss, werden andere Daten (z.B. von LIDAR- Systemen, von Radar-Systemen, von Ultraschallsensoren oder ähnlichem) nicht mehr hochauflösend benötigt. Durch Drosselung auch dieser Komponenten werden nun wieder die Kommunikationsressourcen für die Videoübertragung frei, wodurch eine bessere Übertragung und damit eine bessere Gesamtleistung (in diesem Beispiel höhere Fahrzeuggeschwindigkeit) erreicht werden können.
Zweitens bieten die Techniken der vorliegenden Offenbarung die Möglichkeit, eine feingranulare Abstufung der Gesamtleistung des Kommunikationssystems bereitzustellen, wodurch insgesamt eine höhere Gesamtleistung im Vergleich zu einigen Techniken des Standes der Technik erzielt werden kann.
Einige Begriffe werden in der vorliegenden Offenbarung in folgender Weise verwendet:

Unter dem Begriff „Kommunikationssystem“ wird jede Infrastruktur zur Übertragung von Daten über entsprechende Übertragungspfade innerhalb dieses Kommunikationssystems verstanden. Das Kommunikationssystem der vorliegenden Offenbarung kann Systeme innerhalb eines Fahrzeuges und/oder außerhalb des Fahrzeuges umfassen. Eine nicht erschöpfende Liste solcher Systeme umfasst Funktionseinheiten (bspw. Funktionseinheiten innerhalb des Fahrzeuges oder fahrzeugexterne Funktionseinheiten wie bspw. Datenwolken-Systeme), Fahrzeugkomponenten (bspw. Sensoreinheiten), einer Optimierungseinheit, einer prädiktiven Quality of Service-Einheit welche durch entsprechende Übertragungspfade des Kommunikationssystems verbunden werden können und untereinander über entsprechende Übertragungspfade kommunizieren. Ein solches Kommunikationssystem kann auch Systeme umfassen wie, z.B., Vehicle Computer (VCs), Steuervorrichtungen (englisch „ECU“ oder „electronic control unit“), welche beispielsweise auf Mikrocontrollerbasis realisiert sind, oder Kommunikationsknoten wie Gateways oder Switches. In manchen Fällen kann ein Vehicle Computer einen oder mehrere physikalische oder virtuelle Switches, ein System-on-a-Chip (SoC)-Hardware mit mehreren CPU-Kernen, Co-Prozessoren sowie mit leistungsfähigen Grafikkarten beinhalten, auf denen beispielweise mittels Hypervisor mehrere virtuelle Maschinen (VMs) verschiedene Betriebssysteme ausführen, die über einen virtuellen Switch (z.B. im Hypervisor implementiert) verbunden sind. Darüber hinaus können Kommunikationssysteme ein Bus-System enthalten, mit dem mehrere logische Kommunikationsverbindungen über einen physikalischen Übertragungspfad (also einen Kommunikationskanal) realisiert werden können. Ein mögliches Beispiel für ein solches Bus-System im Fahrzeugbereich ist das Controller Area Network Bussystem (CAN-Bussystem). VCs kommunizieren mit oben erwähnten Systemen im Fahrzeug, außerhalb des Fahrzeugs, oder mit anderen VCs oder ECUs (jede Kombination dieser Alternativen ist ebenfalls denkbar). Zudem kann ein oder mehrere Systeme des Kommunikationssystems intern gleich wie ein Kommunikationssystem aufgebaut sein und mehrere weitere Systeme umfassen.

Unter dem Begriff „Übertragungspfad“ wird ein Kommunikationspfad (bzw. Kommunikationsweg) zwischen Funktionseinheiten verstanden, die sich innerhalb und/oder außerhalb des Fahrzeuges befinden, welche durch den Kommunikationspfad miteinander kommunizieren können. Zusätzlich oder alternativ kann ein Übertragungspfad sich auf Kommunikationspfade zwischen entsprechenden Komponenten (bspw. Fahrzeugkomponenten oder nicht zu dem Fahrzeug gehörende Komponenten) beziehen, die direkt miteinander oder über andere Systeme (bspw. Funktionseinheiten) kommunizieren können. Ein Übertragungspfad kann eine oder mehrere physische Übertragungsstrecken umfassen, die jeweils mittels einem Kommunikationsprotokoll (bspw. anhand eines Sicherheitsprotokolls) Daten übertragen. Die eine oder mehreren physischen Übertragungsstrecken des Übertragungspfades können sich innerhalb und/oder außerhalb des Fahrzeuges erstrecken. Die zwei Funktionseinheiten (oder zwei Komponenten) können miteinander über mehrere (unterschiedliche) Übertragungspfade verbunden werden, wie es bei der Verwendung von Multipfadkommunikation-Technologien (bspw. Multipfad-TCP, engl. „Multipath Transmission Control Protocol“) der Fall ist. Der Übertragungspfad kann ein oder mehrere Kommunikationsprotokollen (bspw. WLAN-Protokollen der IEEE-802.11-Familie, z.B. 802.11ah oder spätere Protokolle) zur Datenpaketübertagung einsetzen. Ein Übertragungspfad kann eine oder mehrere drahtlose Übertragungsstrecken und/oder eine oder mehrere drahtgebundene Übertragungsstrecke umfassen. Auf der drahtgebundenen Übertragungsstrecke (bspw. innerhalb des Fahrzeuges) können Daten mittels einer drahtgebundenen Verbindung übertragen werden. Auf dem drahtlosen Übertragungspfad (oder einem Teil davon) werden Daten mittels einer drahtlosen Kommunikationsverbindung, insbesondere einer Funkverbindung, übertragen. Die Funkverbindung kann als WLAN-Verbindung, als Mobilfunkverbindung, bspw. als UMTS, GPRS, 4G-, LTE-, oder 5G-Verbindung oder über eine andere Technologie ausgebildet sein.
Der Begriff „Funktion“ umfasst steuerungsbasierte Funktionen eines Fahrzeuges, beispielsweise Funktionen von Fahr- oder Parkassistenzsystemen, Funktionen für das autonome oder teilautonome Fahren, Funktionen eines Entertainmentsystems sowie Funktionen für den Empfang, die Übertragung und Speicherung verschiedener Daten zwischen unterschiedlichen Systemen (bspw. Funktionseinheiten) des Kommunikationssystems für ein Fahrzeug (oder eine beliebige Kombination der oben genannten Funktionen). Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung sind auch Funktionen in Verbindung mit Klimatisierungssystemen und/oder elektronischen Systemen zur Kontrolle von Funktionen des Innenraums denkbar. Für die Ausführbarkeit der Funktion kann eine entsprechende „Funktionseinheit“ zuständig sein, welche bspw. mit entsprechenden Systemen des Kommunikationssystems, z.B. Komponenten (bspw. Fahrzeugkomponenten), anderen Funktionseinheiten (z.B. Funktionseinheiten innerhalb des Fahrzeuges oder fahrzeugexterne Funktionseinheiten wie bspw. Datenwolken-Systeme) oder eine Kombination davon kommunizieren kann.
Unter dem Begriff „Komponente“ werden jegliche interne Fahrzeugkomponenten eines Fahrzeugs sowie fahrzeugexterne Systeme wie bspw. Komponenten eines Datenwolken-Systems verstanden. Sensoren oder Sensorsysteme (z.B. Kamera-basierte Systeme, LIDAR-Systeme, RADAR-Systeme, Ultraschallsensor-Systeme) können Fahrzeugkomponenten sein. Eine Fahrzeugkomponente kann ein Motor sein (z.B. ein Verbrennungsmotor, ein Elektromotor, ein Hybridmotor oder eine Brennstoffzelle oder Teile eines Motors wie ein Turbolader), eine Steuervorrichtung (z.B. eine Motorsteuerung), eine Batterie oder andere energieaufnehmende Systeme, Komponenten eines Antriebstrangs (z.B. ein Getriebe), Assistenzsysteme (z.B. Brems-Assistenten, Spurhalte-Assistenten, Park-Assistenten), Klimatisierungs-Systeme, oder elektronische Systeme zur Kontrolle von Funktionen des Innenraums. Eine Fahrzeugkomponente kann auch ein Teil der oben beschriebenen Systeme oder eine Kombination von mehreren der oben beschriebenen Systeme (oder Teile derer) sein.
Der Begriff „Kommunikationsressource“ bezeichnet jegliche Ressourcen des Kommunikationssystems, die in ihrer Gesamtheit die (vollständige oder teilweise) Ausführbarkeit einer oder mehrerer Funktionen des Kommunikationssystems für ein Fahrzeug gewährleisten. Der Begriff „Kommunikationsressource“ umfasst beispielsweise Eigenschaften einer Kommunikationsverbindung über einen Übertragungspfad oder mehrere Übertragungspfade im Falle der Multipfadkommunikation (bspw. unter Verwendung von Multipfad-TCP), die als Menge von Übertragungsparametern beschrieben wird. Die entsprechende Kommunikation kann bspw. zwischen fahrzeuginternen und/oder fahrzeugexternen Funktionseinheiten/Komponenten über ein oder mehrere Funknetze, beispielsweise 5G, LTE-Mobilfunknetze oder WLAN-Netze, oder über Nahfeldkommunikationsverbindung oder Bluetooth erfolgen. Zu diesen Übertragungsparametern gehören zum Beispiel eine Datenrate, eine Übertragungskapazität, eine Übertragungslatenz, eine Übertragungsbandbreite, eine Übertragungszuverlässigkeit (z.B. maximaler Frameverlust, maximale Anzahl von Bitkippern, maximale Wahrscheinlichkeit von CRC-Fehlern, Notwendigkeit einer redundanten Übertragung wie z.B. mit dem Verfahren IEEE Std 802.1CB-2017), einen Jitter (maximal zulässige Varianz der Übertragungsverzögerung) oder eine Kombination davon. Darüber hinaus können Kommunikationsressourcen auch weitere Eigenschaften der Kommunikationsverbindung wie beispielsweise IT-Sicherheit (englisch „Security“) und/oder funktionale Sicherheit bzw. Zuverlässigkeit (englisch „Safety“) beinhalten. Die IT-Sicherheit kann sich auf den Schutz von Daten (z. B. Nachrichten) u. a. hinsichtlich ihrer Integrität beziehen, wenn eine Nachricht nicht unterwegs verändert werden darf (z. B. während der Übertragung von Daten innerhalb eines Kommunikationssystems und/oder zwischen dem Kommunikationssystem und anderen Systemen). Andererseits ist unter funktionaler Sicherheit bzw. Zuverlässigkeit in den vorliegenden Techniken die Betriebssicherheit zu verstehen (die sich beispielsweise durch eine zu hohe Übertragungsverzögerung verschlechtern kann), also der Schutz von Mensch und Umwelt.
Demensprechend umfasst der Begriff „Kommunikationsressourcenanforderung“ eine Anforderung an die entsprechenden „Kommunikationsressourcen“, die für die (vollständige oder teilweise) Ausführbarkeit der „Funktion“ benötigt werden. Die Kommunikationsressourcenanforderung kann bspw. eine Anforderung (bspw. in Form eines Anforderungssignals) für die oben definierten Übertragungsparameter, Sicherheitsanforderungen oder eine Kombination davon umfassen. In manchen Fällen kann diese Kommunikationsressourcenanforderung an einer Optimierungseinheit und/oder an zentraler Stelle im Fahrzeug (bspw. an einen Vehicle Computer) übertragen werden (mehr dazu weiter unten).
Der Begriff „Dienstgüte“ umfasst die Qualität einer Kommunikationsverbindung (im Englischen auch als „Quality of Service“ oder „QoS“ bezeichnet) über einen Übertragungspfad, die anhand einer Menge von oben definierten Übertragungspfadkenngrößen beschrieben wird.
In der vorliegenden Offenbarung drückt der Begriff „Ausführbarkeitsgrad“ einer Funktion (oder anders ausgedrückt ein Leistungsniveau einer Funktion oder ein Nutzen einer Funktion) aus, in wieweit die Funktion unter bestimmten Umständen ausgeführt werden kann, z.B. auf Basis der für diese Funktion vorhandenen Kommunikationsressourcen. In manchen Fällen können die für die Funktion vorhandenen Kommunikationsressourcen ausreichen, damit die Funktion vollständig ausgeführt werden kann (d.h. mit dem maximalen Ausführbarkeitsgrad): Wenn bspw. die Kameras eines Fahrzeuges eine Datenrate von mindestens 4 Mbit/s benötigen, um die vollständige Ausführbarkeit der Parkassistent-Funktion zu gewährleisten, und das Kommunikationssystem den Kameras diese Kommunikationsressource (d.h. die Datenrate von mindestens 4 Mbit/s) bereitstellt, dann wird die Parkassistent-Funktion vollständig ausgeführt. Andernfalls, wenn die vorhandenen Kommunikationsressourcen begrenzt sind, wird die Funktion teilweise oder, mit anderen Worten, mit einem eingeschränkten Ausführbarkeitsgrad ausgeführt (im obigen Beispiel wäre dies die Situation, wenn bspw. den Kameras die Datenrate von 2 Mbit/s zur Verfügung gestellt wird). Wie weiter unten genauer erläutert, kann es verschiede eingeschränkte Ausführbarkeitsgrade der Funktion geben: In einem nicht erschöpfenden Beispiel kann die Funktion als „vollständig funktioniert“, „funktioniert eingeschränkt“, „funktioniert stark eingeschränkt“ oder „funktioniert nicht“ eingestuft werden. In manchen Fällen kann der Ausführbarkeitsgrad durch einen Wert charakterisiert werden. Zum Beispiel können verschiedene Ausführbarkeitsgrade als Zahlen in einem vorgegebenen Intervall oder in Prozent ausgedrückt werden. In anderen Fällen kann der Ausführbarkeitsgrad durch einen mit der Funktion verknüpften Wert dargestellt werden, der unter den vorhandenen Kommunikationsressourcen erreicht werden kann, z.B. eine maximale Fahrgeschwindigkeit, ein Autonomiegrad (Fahrer eines L3+ Fahrzeugs wird ggf. zur Fahrzeugübernahme aufgefordert), eine Auflösung der Bildgebung, eine Bremskraft, oder ein maximaler Lenkwinkel. Darüber hinaus kann in diesem Zusammenhang eine „Nutzenfunktion“ definiert werden, welche den „Nutzen der Funktion“ als Funktion der Kommunikationsressourcen beschreibt (mehr dazu weiter unten).
Die „Optimierungseinheit“ der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf eine Einheit, die die zur Verfügung stehenden Kommunikationsressourcen zwischen den „Funktionseinheiten“ durch das Optimieren so verteilen kann, dass die individuellen Kommunikationsressourcenanforderungen aller Funktionseinheiten in ihrer Gesamtheit bestmöglich bedient werden können. Die Optimierungseinheit kann eine Einheit sein oder ein verteiltes System darstellen, das bspw. über eine drahtgebundene oder Funkverbindung (bspw. WLAN-Verbindung oder Mobilfunkverbindung) kommuniziert.
Unter einer prädiktiven Quality of Service-Einheit (oder kurz pQoS-Einheit) wird eine Einheit (bspw. Einheit eines Fahrzeuges) verstanden, die für einen Dienst zur Vorhersage von zukünftigen Eigenschaften der Kommunikationsverbindungen innerhalb des Kommunikationssystems verwendet wird.
Der Begriff „Datenwolken-System“ (englisch „Cloud-System“) ist eine Infrastruktur, die über ein Netzwerk, beispielsweise über das Internet, verfügbar gemacht wird. Ein „Datenwolken-System“ beinhaltet in der Regel Speicherplatz, Rechenleistung und/oder Anwendungssoftware als Dienst (d.h. eine Funktionseinheit des Fahrzeuges, eine Komponente des Fahrzeuges, ein Nutzer oder eine Kombination davon können über das Netzwerk diese Ressourcen nutzen). In anderen Worten ist ein „Datenwolken-System“ eine Infrastruktur, die über ein Netzwerk zur Verfügung gestellt wird, ohne dass diese auf dem lokalen System vorhanden/installiert sein muss. „Datenwolken-Systeme“ können verteilte Ressourcen enthalten (z.B. mehrerer Rechnersysteme an verschiedenen Orten). Das Angebot und die Nutzung der Ressourcen des „Datenwolken-Systems“ erfolgt dabei durch technische Schnittstellen und Protokolle, etwa mittels eines Webbrowsers. In einem Beispiel kann eine automatisierte Fahrfunktion mit dem „Datenwolken-System“ unter Verwendung von der 5G-Funktechnologie verbunden werden.
Unter dem Begriff „Daten“ werden bspw. Datenpakete, Videodaten, Sprachdaten, Messdaten, Steuerdaten, Nachrichten oder Daten, die Kommunikationsressourcenanforderungen enthalten, verstanden. Die Daten können Daten umfassen, die bspw. von einer oder mehreren Funktionseinheiten, Fahrzeugkomponenten, einer Optimierungseinheit, einer prädiktiven Quality of Service-Einheit (oder kurz pQoS-Einheit) oder einer Kombination davon erzeugt und bereitgestellt werden. Die Daten können in einem Fahrzeug und/oder an fahrzeugexternen Gegenstellen (bspw. in einem Datenwolken-System) erzeugt und bereitgestellt werden (bspw. an eine entsprechende Funktionseinheit des Fahrzeuges). Die Daten der vorliegenden Offenbarung können auch Signale umfassen, die für das Fahrzeug während des Betriebes des Fahrzeuges erfasst werden oder in der Vergangenheit erfasst worden sind. Dabei handelt es sich um die Signale von Fahrzeugkomponenten des Fahrzeuges, die beispielsweise durch entsprechende Sensoren erzeugt werden, mit denen die Fahrzeugkomponenten ausgestattet sind oder die sich in der Nähe der jeweiligen Fahrzeugkomponenten befinden. Daten können auch codierte Daten enthalten, beispielsweise, Daten, die unter Verwendung von einer Codierungstechnik codiert wurden.
Der Begriff „Fahrzeug“ umfasst jede zum Transport von Passagieren und/oder Frachtgut ausgelegte Vorrichtung. Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug sein (zum Beispiel ein zumindest teilweise autonom operierendes/assistiertes Kraftfahrzeug, insbesondere ein PKW oder ein LKW). Allerdings kann das Fahrzeug auch ein Schiff, ein Zug, ein Luftfahrzeug oder ein Raumfahrzeug sein. Darüber hinaus kann das Fahrzeug in der vorliegenden Offenbarung einen teil- oder vollautonomen Roboter (z.B. einen Industrieroboter) umfassen.
Figurenliste

1a ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines zum Verteilen von Kommunikationsressourcen zwischen Teil-Funktionen einer Funktion eines Kommunikationssystems für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Aspekt darstellt.
1b ist ein Flussdiagramm, das weitere mögliche Verfahrensschritte gemäß dem ersten Aspekt zeigen.
2 zeigt schematisch eine beispielhafte Architektur eines Kommunikationssystems 1 für ein Fahrzeug, das eine Optimierungseinheit 4, zwei Funktionseinheiten des Fahrzeuges „2; Fun A; Fun B“, ein Datenwolken-System „Cloud“ umfasst, die miteinander unter Verwendung von einem Sicherheitsprotokoll 3 kommunizieren. Darüber hinaus umfasst das Kommunikationssystem 1 eine prädiktive Quality of Service-Einheit (oder kurz pQoS-Einheit) 5, die mit der Optimierungseinheit 4 verbunden ist.
3 zeigt schematisch eine beispielhafte Nutzenfunktion (U_F) mit zwei jeweiligen Nutzenteilfunktionen (U_TF1; U_TF2) in Abhängigkeit von einer Kommunikationsressource 10.

Ausführliche Beschreibung
Zunächst werden anhand von 1a bis 1b Techniken zum Verteilen von Kommunikationsressourcen zwischen Teil-Funktionen einer Funktion eines Kommunikationssystems für ein Fahrzeug beschrieben. Sodann wird eine beispielhafte Struktur eines Kommunikationssystems anhand von 2 besprochen. Zuletzt wird 3 weitere Aspekte in Bezug auf das Verfahren der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen.
Wie in den 1a und 1b skizziert, betrifft ein erster allgemeiner Aspekt ein Verfahren zum Verteilen von Kommunikationsressourcen (bspw. in Form von vorhandenen Kommunikationsverbindungen mit ihren Eigenschaften wie oben bereits besprochen) zwischen Teil-Funktionen einer Funktion eines Kommunikationssystems 1 für ein Fahrzeug, wobei die Funktion dazu ausgelegt ist, um in zwei oder mehr Ausführbarkeitsgraden 11 (bspw. in drei oder mehr, vier oder mehr, fünf oder mehr, oder sechs oder mehr Ausführbarkeitsgraden) ausgeführt zu werden. Wie oben bereits erwähnt, kann eine Funktion 2 (sh. die Beschriftungen „Fun A“, „Fun B“ in 2) eine Funktion sein, die mit dem autonomen Fahren, dem teilautonomen Fahren oder mit Fahr- oder Parkassistenzsystemen zusammenhängt, sowie eine Video- oder Audioübertragungsfunktion, eine sensorbasierte Funktion, eine Steuerungsfunktion oder eine Kombination davon. In manchen Fällen kann die Funktion eine fahrzeugexterne Funktion sein (bspw. diejenige, die einem Datenwolken-System 2 zugeordnet ist, siehe die Beschriftung „Cloud“ in 2). Diese Funktionen können Teil-Funktionen umfassen, die in ihrer Gesamtheit die (vollständige oder teilweise) Ausführbarkeit der jeweiligen Funktionen ermöglichen. Die Verfahrensschritte des entsprechenden unabhängigen Anspruchs sind in den durch durchgezogene Linien gezeichneten Kästen in 1a und 1b dargestellt, während die Verfahrensschritte einiger abhängiger Ansprüche in den durch gestrichelte Linien dargestellten Kästen gezeigt sind.
Der erste Schritt des Verfahrens umfasst das Ermitteln 100 einer Kommunikationsressourcenanforderung einer Funktion „2; Fun A; Fun B; Cloud“ in einem ersten Ausführbarkeitsgrad 20, wobei eine Kommunikationsressource 10; 22; 23 zum Ausführen der Funktion erforderlich ist (siehe Definitionen weiter oben). Zum Beispiel kann der erste Ausführbarkeitsgrad der Funktion der vollständigen Ausführbarkeit der Funktion entsprechen (mehr dazu weiter unten). In einem Beispiel kann die Kommunikationsressourcenanforderung der Funktion von einer Steuervorrichtung eines Fahrzeuges (bspw. von einem Vehicle Computer) ermittelt werden, die ein Anforderungssignal einer entsprechenden Funktionseinheit einliest, die für die Ausführbarkeit dieser Funktion zuständig ist. In manchen Fällen kann die Steuervorrichtung unter Verwendung von einer jeweiligen Schnittstelle mit der Funktionseinheit verbunden sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Kommunikationsressourcenanforderung der Funktion durch eine Optimierungseinheit 4 eingelesen werden (siehe die Beschriftung „Optimierer“ in 2 und weitere Diskussionen).
In manchen Fällen der vorliegenden Offenbarung kann der Kommunikationsressourcenanforderung der Funktion eine Nutzenfunktion zugewiesen werden, wobei die Nutzenfunktion den Ausführbarkeitsgrad der Funktion in Abhängigkeit von den Kommunikationsressourcen beschreibt. In einem Beispiel kann die Nutzenfunktion eine binäre Ausprägung haben: Wenn bspw. eine bestimmte Kommunikationsressourcenanforderung der Funktion erfüllt ist, dann wird die Funktion mit dem maximalen Ausführbarkeitsgrad ausgeführt, der durch einen Wert charakterisiert ist. Anderenfalls, wenn diese Kommunikationsressourcenanforderung nicht erfüllt ist, wird die Funktion nicht ausgeführt und der Ausführbarkeitsgrad wird durch einen anderen Wert angegeben. Zurück zu dem obigen Beispiel: Wenn die Datenrate von 4 Mbit/s für die beiden Kameras verfügbar ist, wird eine Parkassistent-Funktion vollständig ausgeführt und der Ausführbarkeitsgrad kann 1 (oder 100%) betragen. Anderenfalls, wenn die vorhandene Datenrate für eine der beiden Kameras weniger als 4 Mbit/s beträgt, wird die Parkassistent-Funktion nicht ausgeführt und der Ausführbarkeitsgrad kann 0 (oder 0%) sein. In den anderen Beispielen kann die Nutzenfunktion eine Treppenfunktion sein (d.h. die Funktion, die eine Anzahl von Funktionswerten annimmt und stückweise konstant ist), wobei jede Stufe der Treppenfunktion einem entsprechenden Ausführbarkeitsgrad der Funktion entspricht. Zum Beispiel, die Treppenfunktion kann drei oder mehr, vier oder mehr, fünf oder mehr Stufen umfassen, die verschiedene Werte aufweisen. In einem nicht erschöpfenden Beispiel mit vier Stufen können diese Stufen, die die entsprechenden Ausführbarkeitsgrade beschreiben, die folgenden Werte aufweisen: 0.00 oder 0% (die Funktion „funktioniert nicht“), 0.33 oder 33% (die Funktion „funktioniert stark eingeschränkt“), 0.66 oder 66% (die Funktion „funktioniert eingeschränkt“), 1.00 oder 100% (die Funktion „funktioniert vollständig“). Im Beispiel der Parkassistent-Funktion können die oben genannten Ausführbarkeitsgrade den entsprechenden Verhältnissen zwischen den Abständen, die die Parkassistent-Funktion mit den vorhandenen Kommunikationsressourcen einschätzen kann, und dem maximalen Abstand, der die Parkassistent-Funktion bereitstellen kann, sein.
Im Beispiel von 3 ist eine Nutzenfunktion U_F als eindimensionale Funktion einer Kommunikationsressource (bspw., einer Datenrate, einer Übertragungskapazität oder eines anderen oben erwähnten Übertragungsparameters) dargestellt. (Die Kommunikationsressource ist in dieser Figur auf der x-Achse und der Ausführbarkeitsgrad auf der y-Achse gezeigt.) In anderen Fällen kann die Nutzenfunktion eine mehrdimensionale Funktion mehrerer Kommunikationsressourcen sein (bspw., einer Datenrate, einer Übertragungskapazität und einer Übertragungslatenz in einem dreidimensionalen Fall), wobei die Dimension der Anzahl der für die Ausführbarkeit der jeweiligen Funktion erforderlichen Kommunikationsressourcen entspricht.
In den vorliegenden Techniken umfasst die Funktion zwei oder mehr Teil-Funktionen, welche zusammen den ersten Ausführbarkeitsgrad der Funktion bereitstellen. Anders ausgedrückt ohne eine dieser zwei oder mehr Teil-Funktionen kann die Funktion nicht ausgeführt werden und ist daher nutzlos. In manchen Fällen kann jeder der zwei oder mehr Teil-Funktionen der Funktion eine entsprechende Komponente zugeordnet werden, wodurch zwei oder mehr Komponenten gebildet werden, die mit der entsprechenden Funktionseinheit verbunden sind (bspw. über entsprechende Übertragungspfade). In einem Beispiel kann jede Teil-Funktion aus den zwei oder mehr Teil-Funktionen der Funktion eine entsprechende Kommunikationsressourcenanforderung aufweisen, wobei der Kommunikationsressourcenanforderung der Teil-Funktion eine Nutzenteilfunktion zugewiesen wird. Diese Nutzenteilfunktion kann (nach dem gleichen Prinzip wie die oben beschriebene Nutzenfunktion) einen Ausführbarkeitsgrad der Teil-Funktion in Abhängigkeit von den Kommunikationsressourcen beschreiben. Zurück zu dem Beispiel von 3: Die beiden Nutzenteilfunktionen „U_TF1; U_TF2“ sind als eindimensionale Funktionen einer Kommunikationsressource dargestellt, die zusammen zu der in 3 gezeigten Abhängigkeit der Nutzenfunktion U_F von der Kommunikationsressource führen. Beispielhaft kann die Nutzenteilfunktion U_TF1 den Ausführbarkeitsgrad einer Frontkamera beschreiben, während die Nutzenteilfunktion U_TF2 dem Ausführbarkeitsgrad einer Rückkamera entspricht. Die beiden Teil-Funktionen (bspw. Frontkamera- und Rückkamerafunktion) zusammen definieren bspw. eine Parkassistent-Funktion, deren Ausführbarkeitsgrad durch die in 3 gezeigte Nutzenfunktion U_F gegeben ist.
Wie oben bereits erwähnt, kann der maximale Ausführbarkeitsgrad der Funktion, der der vollständigen Ausführbarkeit der Funktion entspricht, als der (oben eingeführte) erste Ausführbarkeitsgrad der Funktion ausgewählt werden. Im Beispiel von 3 kann der erste Ausführbarkeitsgrad 20 einem Wert von 100% entsprechen, wenn die vorhandenen Kommunikationsressourcen 10 dies erlauben. In anderen Beispielen kann der erste Ausführbarkeitsgrad anders ausgewählt werden, bspw. wenn er einer teilweisen Ausführbarkeit der Funktion entspricht (im Beispiel von 3 wird der Wert für den ersten Ausführbarkeitsgrad in diesem Fall kleiner als 100%, bspw. 80% oder mehr, 90% oder mehr).
In dem nächsten Schritt umfasst das Verfahren des ersten Aspekts das Prüfen 200, ob die Kommunikationsressourcenanforderung der Funktion mit vorhandenen Kommunikationsressourcen erfüllbar ist. Dieser Schritt kann bspw. von der oben genannten Steuervorrichtung und/oder Optimierungseinheit durchgeführt werden. Des Weiteren umfasst das Verfahren des ersten Aspekts das Bestimmen 300 von mindestens einer Teil-Funktion der zwei oder mehr Teil-Funktionen, die mit den vorhandenen Kommunikationsressourcen nicht den ersten Ausführbarkeitsgrad der Funktion bereitstellen kann, sondern einen zweiten Ausführbarkeitsgrad 21 der Funktion, der gegenüber dem ersten Ausführbarkeitsgrad eingeschränkt ist, wenn die Kommunikationsressourcenanforderung nicht erfüllbar ist. Die Bezeichnung „der zweite Ausführbarkeitsgrad“ der Funktion bedeutet nicht, dass diese Funktion nur in zwei verschiedenen Ausführbarkeitsgraden ausgeführt werden kann: Wie oben bereits beschrieben, kann die Funktion in verschieden eingeschränkten Ausführbarkeitsgraden ausgeführt werden. Deshalb ist „der zweite Ausführbarkeitsgrad“ der Funktion hier verwendet, um zu verdeutlichen, dass er im Vergleich zu dem ersten Ausführbarkeitsgrad (der bspw. der vollständigen Ausführung der Funktion entspricht) eingeschränkt ist. Anders ausgedrückt kann jeder der verschiedenen Ausführbarkeitsgrade der Funktion, der im Vergleich zu dem ersten Ausführbarkeitsgrad eingeschränkt ist, als der zweite Ausführbarkeitsgrad bezeichnet werden. In manchen Fällen kann der zweite Ausführbarkeitsgrad in Abhängigkeit von den vorhandenen Kommunikationsressourcen im Vergleich zu der Kommunikationsressourcenanforderung der Funktion bestimmt werden.
Zum Beispiel kann der zweite Ausführbarkeitsgrad der Funktion (bspw. einer Parkassistent-Funktion) einem Plateauwert 21 einer Nutzenfunktion U_F in 3 entsprechen, der kleiner als 100% ist, so dass die Ausführbarkeit dieser Funktion eingeschränkt ist. In anderen Beispielen kann der zweite Ausführbarkeitsgrad einem anderen Wert entsprechen, der bspw. auf einem lineareren Abschnitt der Nutzenfunktion U_F in 3 liegt. In einem Beispiel können die Kommunikationsressourcen, die für die beiden Teil-Funktionen (bspw. Frontkamera- und Rückkamerafunktion) zur Verfügung stehen, nicht ausreichen (siehe zwei beispielhafte ausgefüllte Kreise 22 und 23 in 3), um den ersten Ausführbarkeitsgrad der Funktion (bspw. der Parkassistent-Funktion) zu erzielen (bspw. beträgt der erste Ausführbarkeitsgrad in 3 100%). Genauer gesagt sind in diesem Zusammenhang die für die erste Teil-Funktion (bspw. Frontkamerafunktion) notwendige Kommunikationsressourcen zu gering (siehe den ausgefüllten Kreis 22 auf der ersten Nutzenteilfunktion U_TF1 in 3). Zum Beispiel benötigt die Frontkamera eine Datenrate von mindestens 4 Mbit/s, um eine vollständige Ausführbarkeit der Parkassistent-Funktion zu gewährleisten, während ihr nur 2 Mbit/s zur Verfügung gestellt wird.
Der nächste Schritt des Verfahrens umfasst das Verteilen 400 von vorhandenen Kommunikationsressourcen zwischen den zwei oder mehr Teil-Funktionen basierend auf der Kommunikationsressourcenanforderung der Funktion (bspw. auf Basis entsprechender Kommunikationsressourcenanforderungen der Teil-Funktionen der Funktion). In den Techniken der vorliegenden Offenbarung kann das Verteilen der vorhandenen Kommunikationsressourcen das Einschränken 500 der vorhandenen Kommunikationsressourcen 23, 24 für eine oder mehrere andere Teil-Funktionen aus den zwei oder mehr Teil-Funktionen umfassen, die sich von der mindestens einen Teil-Funktion unterscheiden, so dass die zwei oder mehr Teil-Funktionen den zweiten Ausführbarkeitsgrad der Funktion nach dem Einschränken bereitstellen.
Wie oben bereits besprochen umfasst die auf 3 gezeigte Funktion zwei Teil-Funktionen, die durch die Nutzenfunktion U_F und zwei jeweilige Nutzenteilfunktionen „U_TF1; U_TF2“ gegeben sind. Falls die für die erste Teil-Funktion (bspw. Frontkamerafunktion) erforderlichen Kommunikationsressourcen nicht ausreichen (siehe den ausgefüllten Kreis 22 auf der ersten Nutzenteilfunktion U_TF1), können die für die zweite Teil-Funktion (bspw. Rückkamerafunktion) ausreichenden Kommunikationsressourcen (siehe den ausgefüllten Kreis 23 auf der zweiten Nutzenteilfunktion U_TF2) auf die in dieser Figur gezeigten Raute 24 reduziert werden, ohne dass der zweite Ausführbarkeitsgrad 21 der Funktion (bspw. Parkassistent-Funktion) beeinträchtigt wird. Tatsächlich ist der Plateauwert 21, der den zweiten Ausführbarkeitsgrad der Funktion beschreibt, unabhängig von den Kommunikationsressourcen, die dem ausgefüllten Kreis 22 und der Raute 24 entsprechen. Mit anderen Worten: Wenn z.B. die verfügbaren Kommunikationsressourcen (bspw. die Datenrate oder Datendurchsatz) für die Fronkamera eine vollständige Ausführung der Parkassistent-Funktion nicht zulassen, dann können auch die Kommunikationsressourcen für die Rückkamera reduziert werden, sofern der Ausführbarkeitsgrad der Parkassistent-Funktion auf dem gleichen Niveau bleibt. Ein anderes Beispiel: Wenn die vorhandene Kommunikationsressourcen das Übertragen eines Videobildes in hinreichender Qualität nicht erlauben und daher die Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert werden muss, werden andere Daten von anderen Komponenten wie bspw. Sensoren oder Sensorsystemen (z.B. Kamera-basierte Systeme, LIDAR-Systeme, RADAR-Systeme, Ultraschallsensor-Systeme) nicht mehr in hoher Auflösung benötigt (im Vergleich zu dem Fall, wenn das Übertragen eines Videobildes in hinreichender Qualität vorgesehen ist). In manchen Fällen kann die Drosselung dieser Komponenten die Kommunikationsressourcen für die Videoübertragung wieder freimachen, was zu einer besseren Übertragung und damit zu einem höheren Ausführbarkeitsgrad der Funktion (bspw. zu einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit) führt (im Vergleich zu dem Fall, wenn keine Einschränkung der vorhandenen Kommunikationsressourcen geschieht).
Des Weiteren kann das Verfahren des ersten Aspekts das Feststellen umfassen, dass mindestens eine erste Teil-Funktion der zwei oder mehr Teil-Funktionen, die mit den vorhandenen Kommunikationsressourcen nicht den zweiten Ausführbarkeitsgrad der Funktion bereitstellen kann, sondern einen anderen Ausführbarkeitsgrad aus den zwei oder mehr Ausführbarkeitsgraden der Funktion, der gegenüber dem zweiten Ausführbarkeitsgrad eingeschränkt ist. In diesem Zusammenhang kann der andere Ausführbarkeitsgrad ein dritter Ausführbarkeitsgrad, ein vierter Ausführbarkeitsgrad oder ein anderer Ausführbarkeitsgrad der Funktion sein, in dem dieser Funktion ausgeführt werden kann, der gegenüber dem zweiten Ausführbarkeitsgrad eingeschränkt ist. Zurück zu dem Bespiel von 3: Zu einem bestimmten Zeitpunkt (bspw., wenn die Funktion in Betrieb ist) kann festgestellt werden, dass die vorhandenen Kommunikationsressourcen nach unten rutschen, so dass die Funktion nicht in dem zweiten Ausführbarkeitsgrad ausgeführt werden kann (bspw., fällt die vorhandenen Kommunikationsressourcen für die Teil-Funktion U_TF1 unter den Wert, der der Raute 24 in 3 entspricht). In diesem Fall kann das Verfahren das Verteilen von vorhandenen Kommunikationsressourcen zwischen den zwei oder mehr Teil-Funktionen basierend auf der Kommunikationsressourcenanforderung der Funktion umfassen. In den Techniken der vorliegenden Offenbarung kann das Verteilen der vorhandenen Kommunikationsressourcen das Einschränken der vorhandenen Kommunikationsressourcen für eine oder mehrere andere Teil-Funktionen aus den zwei oder mehr Teil-Funktionen umfassen, die sich von der mindestens ersten Teil-Funktion unterscheiden, so dass die zwei oder mehr Teil-Funktionen den anderen Ausführbarkeitsgrad der Funktion nach dem Einschränken bereitstellen. In manchen Fällen kann dieses Einschränken in ähnlicher Weise erfolgen wie der (oben eingeführte) Schritt „Einschränken 500“ in Bezug auf den ersten und den zweiten Ausführbarkeitsgrad, der zuvor im Zusammenhang mit 3 besprochen wurde. Anders ausgedrückt kann die Funktion je nach den verfügbaren Kommunikationsressourcen schrittweise ihren Ausführbarkeitsgrad verringern (bspw., wenn die Funktion in Betrieb ist). Wie oben bereits erwähnt, kann die Funktion z.B. in dem dritten Ausführbarkeitsgrad zu einem bestimmten Zeitpunkt ausgeführt werden, der gegenüber dem zweiten Ausführbarkeitsgrad eingeschränkt ist. Zu einem anderen bestimmten Zeitpunkt, wenn die vorhandenen Kommunikationsressourcen weiter reduziert sind, kann die Funktion bspw. in dem vierten Ausführbarkeitsgrad ausgeführt werden, der wiederum im Vergleich zu dem dritten Ausführbarkeitsgrad eingeschränkt ist.
Die vorliegenden Techniken können weiterhin eine Mehrzahl von Funktionen des Kommunikationssystems für das Fahrzeug umfassen. In manchen Fällen kann einer Funktion aus der Mehrzahl von Funktionen eine entsprechende Funktionseinheit zugeordnet werden, die eine jeweilige Kommunikationsressource benötigt, um diese Funktion bereitzustellen, wodurch eine Mehrzahl von Funktionseinheiten gebildet wird. Im Einklang mit den obigen Diskussionen kann jede Funktion aus der Mehrzahl von Funktionen in zwei oder mehr Ausführbarkeitsgraden ausgeführt werden. In einem Beispiel kann der erste Ausführbarkeitsgrad einer Funktion aus der Mehrzahl von Funktionen gleich dem ersten Ausführbarkeitsgrad einer anderen Funktion aus der Mehrzahl von Funktionen sein (bspw., kann der erste Ausführbarkeitsgrad für diese Funktionen der vollständigen Ausführbarkeit der Funktionen entsprechen). In anderen Beispielen kann sich der erste Ausführbarkeitsgrad einer Funktion aus der Mehrzahl von Funktionen von dem ersten Ausführbarkeitsgrad einer anderen Funktion aus der Mehrzahl von Funktionen unterscheiden (bspw., kann der erste Ausführbarkeitsgrad für eine dieser Funktionen eine teilweise Ausführbarkeit der Funktion beschreiben). In manchen Fällen kann einer Kommunikationsressourcenanforderung für zwei oder mehr Funktionen aus der Mehrzahl von Funktionen (bspw., wenn eine der zwei oder mehr Funktionen eine Datenwolken-Funktion ist) eine Gesamtnutzenfunktion zugewiesen werden, wobei die Gesamtnutzenfunktion den Ausführbarkeitsgrad der zwei oder mehr Funktionen in Abhängigkeit von den Kommunikationsressourcen beschreibt.
Des Weiteren kann das Verfahren des ersten Aspekts das Verteilen 410 von vorhandenen Kommunikationsressourcen zwischen einer Anzahl von Funktionen (bspw. aller Funktionen) der Mehrzahl von Funktionen basierend auf der Kommunikationsressourcenanforderung für jede Funktion aus der Anzahl von Funktionen umfassen, wenn die Kommunikationsressourcenanforderung für mindestens eine Funktion der Mehrzahl von Funktionen nicht erfüllbar ist. In den Techniken der vorliegenden Offenbarung kann das Verteilen der vorhandenen Kommunikationsressourcen das Einschränken der vorhandenen Kommunikationsressourcen für eine oder mehrere andere Funktionen aus der Anzahl von Funktionen umfassen, die sich von der mindestens einen Funktion unterscheiden, so dass jede Funktion aus der Anzahl von Funktionen mindesten den jeweiligen zweiten Ausführbarkeitsgrad nach dem Einschränken bereitstellt. In manchen Fällen kann eine oder mehrere Funktionen aus der Anzahl von Funktionen weiter den (besseren) ersten Ausführbarkeitsgrad aufweisen. Es ist zu beachten, dass eine solche Verteilung der vorhandenen Kommunikationsressourcen zwischen den Funktionen und/oder Teil-Funktionen einer Funktion zu einer besseren Gesamtleistung der Mehrzahl von Funktionen führen kann.
In einem nächsten Schritt kann das Verfahren des ersten Aspekts das Feststellen umfassen, dass mindestens eine erste Funktion der Mehrzahl von Funktionen, die mit den vorhandenen Kommunikationsressourcen nicht den zweiten Ausführbarkeitsgrad der Funktion bereitstellen kann, sondern einen anderen Ausführbarkeitsgrad aus den zwei oder mehr Ausführbarkeitsgraden der Funktion, der gegenüber dem zweiten Ausführbarkeitsgrad eingeschränkt ist. (Die Bezeichnung „das mindestens erste Funktion“ bedeutet nicht, dass diese Funktion oder Funktionen irgendwelche speziellen Eigenschaften im Vergleich zu den anderen Funktionen besitzen. Sie wird nur verwendet, um zu verdeutlichen, dass diese Funktion oder Funktionen nicht mit dem jeweiligen zweiten Ausführbarkeitsgrad ausgeführt werden können.) Wie oben bereits beschrieben, kann der andere Ausführbarkeitsgrad ein dritter Ausführbarkeitsgrad, ein vierter Ausführbarkeitsgrad oder ein anderer Ausführbarkeitsgrad der ersten Funktion sein, in dem die erste Funktion ausgeführt werden kann, der gegenüber dem zweiten Ausführbarkeitsgrad eingeschränkt ist. In diesem Fall kann das Verfahren, ähnlich wie bereits im Zusammenhang von Teil-Funktionen einer Funktion erörtert, das Verteilen von vorhandenen Kommunikationsressourcen zwischen einer Anzahl von Funktionen der Mehrzahl von Funktionen basierend auf der Kommunikationsressourcenanforderung für jede Funktion aus der Anzahl von Funktionen umfassen. In den Techniken der vorliegenden Offenbarung kann das Verteilen der vorhandenen Kommunikationsressourcen das Einschränken der vorhandenen Kommunikationsressourcen für eine oder mehrere andere Funktionen aus der Anzahl von Funktionen umfassen, die sich von der mindestens ersten Funktion unterscheiden, so dass jede Funktion aus der Anzahl von Funktionen mindestens den jeweiligen anderen Ausführbarkeitsgrad nach dem Einschränken bereitstellt. Darüber hinaus kann, wie oben im Zusammenhang von Teil-Funktionen einer Funktion beschrieben, die erste Funktion in Abhängigkeit von den verfügbaren Kommunikationsressourcen schrittweise ihren Ausführbarkeitsgrad verringern, so dass sie in einem nächstmöglichen Ausführbarkeitsgrad ausgeführt werden kann (z.B. in dem dritten Ausführbarkeitsgrad, der gegenüber dem zweiten Ausführbarkeitsgrad eingeschränkt ist, wenn der zweite Ausführbarkeitsgrad nicht eingehalten werden kann). Zudem wird jede Funktion aus der Anzahl von Funktionen mindestens diesen nächstmöglichen Ausführbarkeitsgrad nach dem jeweiligen Einschränken bereitstellen.
In den Techniken der vorliegenden Offenbarung kann das Einschränken der vorhandenen Kommunikationsressourcen für die eine oder die mehreren anderen Funktionen aus der Anzahl von Funktionen das Anpassen von Übertragungsparametern (bspw., eine Datenrate, eine Übertragungskapazität oder ein oder mehrere andere oben definierte Übertragungsparameter) der einen oder der mehreren anderen Funktionen aus der Anzahl von Funktionen umfassen. In manchen Fällen können interne Parameter der Komponenten angepasst (bspw., umgestellt) werden, die mit der jeweiligen Funktionseinheit verbunden sind, welche für die Ausführbarkeit der Funktion verantwortlich ist. Dieses Anpassen kann dazu führen, dass diese Komponenten bei begrenzten Kommunikationsressourcen weiter funktionieren werden, um einen entsprechenden Ausführbarkeitsgrad der Funktion zu gewährleisten. Zum Beispiel können die internen Parameter der Kameras eines Parkassistenzsystems so angepasst werden, dass sie Videos mit niedrigerer Auflösung an die Parkassistent-Funktion übertragen werden, die dann mit einem entsprechenden Ausführbarkeitsgrad funktionieren wird.
In den vorliegenden Techniken können Funktionen aus der Mehrzahl von Funktionen unter Verwendung von einem Sicherheitsprotokoll 3 (z.B. WLAN-Protokollen der IEEE-802.11-Familie) untereinander kommunizieren (bspw. werden Daten zwischen den jeweiligen Funktionseinheiten über einen oder mehreren drahtlose oder drahtgebundene Übertragungspfade übertragen, die ein oder mehrere Sicherheitsprotokolle einsetzen). In den Techniken der vorliegenden Offenbarung kann das Verteilen 410 von vorhandenen Kommunikationsressourcen zwischen der Anzahl von Funktionen unter Verwendung von dem Sicherheitsprotokoll durchgeführt werden. In manchen Fällen kann eine Sicherheitsprotokoll-Einheit (bspw. in einem Fahrzeug) Kommunikationen zwischen Funktionseinheiten ermöglichen.
In den vorliegenden Techniken kann die Mehrzahl von Funktionen eine Datenwolken-Funktion umfassen, welche mit einer oder mehreren anderen Funktionen aus der Mehrzahl von Funktionen kommuniziert. Zum Beispiel braucht eine Funktion aus der Mehrzahl von Funktionen (bspw. eine automatisierte Fahrfunktion) mit der entsprechenden Datenwolken-Funktion (bspw. mit einem Datenwolken-Dienst, der Vorhersagen zu erwarteten Verbindungseigenschaften an einem Ort zu einer bestimmten Zeit bereitstellt) zu kommunizieren, damit sie ausgeführt werden kann (bspw., um einen entsprechenden Ausführbarkeitsgrad der Funktion bereitzustellen). In manchen Fällen kann der Datenwolken-Funktion aus der Mehrzahl von Funktionen ein Datenwolken-System zugeordnet werden. Darüber hinaus können eine oder mehrere Funktionseinheiten des Kommunikationssystems mit dem Datenwolken-System über einen oder mehrere entsprechende Übertragungspfade verbunden sein. In einem Beispiel können Daten zwischen einer oder mehreren Funktionseinheiten (bspw. jeder Funktionseinheit) aus den einen oder mehreren anderen Funktionseinheiten und dem Datenwolken-System unter Verwendung von dem Sicherheitsprotokoll übertragen werden. Im Beispiel von 2 ist eine beispielhafte Architektur eines Kommunikationssystems 1 für ein Fahrzeug gezeigt, bei dem zwei Funktionseinheiten des Fahrzeuges „2; Fun A“ und „2; Fun B“ mit einem Datenwolken-System „Cloud“ unter Verwendung von einem Sicherheitsprotokoll 3 über jeweilige Übertragungspfade kommunizieren. In manchen Fällen kann die Funktion eine Anforderung (bspw. in Form eines Anforderungssignals) und/oder Nutzdaten (engl. „payload“) an die Datenwolken-Funktion senden, und die Datenwolken-Funktion kann angeforderte Informationen (bspw., angeforderte Nutzdaten und/oder zusätzliche Metadaten zur Absicherung) an die Funktion übertragen.
In der vorliegenden Offenbarung kann der Schritt das Verteilen 400 von vorhandenen Kommunikationsressourcen der Funktion zwischen zwei oder mehr Teil-Funktionen der Funktion das Optimieren 450 der vorhandenen Kommunikationsressourcen der Funktion zwischen zwei oder mehr Teil-Funktionen der Funktion umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann der Schritt das Verteilen 410 von vorhandenen Kommunikationsressourcen zwischen der Anzahl von Funktionen der Mehrzahl von Funktionen das Optimieren 460 der vorhandenen Kommunikationsressourcen der Mehrzahl von Funktionen zwischen der Anzahl von Funktionen umfassen. Hierbei kann zum Beispiel das Verteilen 400; 410 unter Verwendung einer Optimierungseinheit 4 durgeführt werden, wobei die Optimierungseinheit mit einer Anzahl von Funktionseinheiten der Mehrzahl von Funktionseinheiten (z.B. mit einer oder mehreren fahrzeuginternen Funktionseinheiten) verbunden ist. In einem Beispiel können Daten zwischen jeder Funktionseinheit aus der Anzahl von Funktionseinheiten und der Optimierungseinheit über einen oder mehrere jeweilige Übertragungspfade unter Verwendung von dem Sicherheitsprotokoll übertragen werden. Im Beispiel von 2 kommunizieren die beiden Funktionseinheiten des Fahrzeuges „2; Fun A“ und „2; Fun B“ mit der Optimierungseinheit „4; Optimierer“ unter Verwendung des Sicherheitsprotokolls 3 über zwei jeweilige Übertragungspfade.
Des Weiteren kann das Verfahren des ersten Aspekts das Übertragen von Informationen über die Kommunikationsressourcenanforderung der entsprechenden Funktion von der entsprechenden Funktionseinheit „2; Fun A; Fun B“ an die Optimierungseinheit 4 umfassen. In manchen Fällen können Informationen Daten über die Kommunikationsressourcenanforderung der jeweiligen Funktion umfassen (bspw. in Form eines Anforderungssignals), welche der entsprechenden Funktionseinheit zugeordnet wird.
Danach kann die Optimierungseinheit 4 die oben eingeführten Schritte „Optimieren 450; 460“ der vorhandenen Kommunikationsressourcen durchführen, indem sie z.B. einen Lösungsalgorithmus (bspw. das Simplex-Verfahren) verwendet. In einem Beispiel kann der Lösungsalgorithmus ein Optimierungsverfahren sein, das eine Zielfunktion erstellt und diese in Bezug auf die entsprechenden Variablen minimiert (oder maximiert), um die vorhandenen Kommunikationsressourcen (im oben definierten Sinne) zu verteilen. In manchen Fällen kann die Zielfunktion die verschiedenen Kommunikationsressourcenanforderungen der Funktionen und/oder ihrer Teil-Funktionen miteinander verknüpfen, gewichteten und priorisieren (oder eine beliebige Kombination davon verwenden), so dass die Kommunikationsressourcenanforderungen als entsprechende Variablen in der Zielfunktion erscheinen. Zudem kann die Zielfunktion interne Parameter der Komponenten als Variablen umfassen, wobei die Komponenten zur Ausführung der entsprechenden Funktion beitragen. Darüber hinaus kann die Zielfunktion über die Zeit veränderbar sein, um damit die veränderliche Wichtigkeit und Dringlichkeit von einzelnen Funktionen und/oder Teil-Funktionen zu berücksichtigen. In einem anderen Ausführungsbeispiel können zusätzlich oder alternativ auch Heuristiken und/oder Approximationen zum Optimieren der vorhandenen Kommunikationsressourcen herangezogen werden.
In dem nächsten Schritt kann das Verfahren das Übertragen von Informationen über die Verteilung der vorhandenen Kommunikationsressourcen für die entsprechende Funktion von der Optimierungseinheit 4 an die entsprechende Funktionseinheit „2; Fun A; Fun B“ umfassen, wobei die Informationen Daten über die Verteilung der vorhandenen Kommunikationsressourcen umfassen. Mit diesen verteilten Kommunikationsressourcen kann die Mehrzahl von Funktionen nach der Verteilung (bspw. nach einem vordefinierten Zeitintervall, nach dem die Verteilung durchgeführt wird) funktionieren. In manchen Beispielen kann dies bedeuteten, dass eine oder mehrere Funktionen (z.B. alle Funktionen) aus der Anzahl von Funktionen den jeweiligen zweiten (oder einen anderen) Ausführbarkeitsgrad während des Betriebs bieten. In anderen Fällen kann dies bedeuten, dass das Kommunikationssystem auf einen anderen Betriebsmodus umgeschaltet wird (bspw. auf den Betriebsmodus mit eingeschränkter Ausführbarkeit einer Anzahl von Funktionen oder aller Funktionen im Vergleich zu dem Fall, in dem alle Funktionen den ersten Ausführbarkeitsgrad aufweisen).
Des Weiteren kann der Schritt „Prüfen 200“ des ersten Aspekts, ob die Kommunikationsressourcenanforderung der Funktion mit den vorhandenen Kommunikationsressourcen erfüllbar ist, weiter das Vorhersagen 600 einer zukünftigen Kommunikationsressource für die Funktion (bspw. eine Funktion aus der Mehrzahl von Funktionen) umfassen. Darüber hinaus kann das Verteilen 400 der vorhandenen Kommunikationsressourcen zwischen zwei oder mehr Teil-Funktionen weiterhin basierend auf der vorhergesagten zukünftigen Kommunikationsressource für die Funktion geschehen, wenn die Kommunikationsressourcenanforderung der Funktion nicht erfüllbar ist. In manchen Fällen kann das Verfahren der vorliegenden Offenbarung das Vorhersagen 610 zukünftiger Kommunikationsressourcen für die Mehrzahl von Funktionen umfassen, wobei das Verteilen 410 der vorhandenen Kommunikationsressourcen zwischen der Anzahl von Funktionen der Mehrzahl von Funktionen basierend auf den vorhergesagten zukünftigen Kommunikationsressourcen für die Mehrzahl von Funktionen geschieht, wenn die Kommunikationsressourcenanforderung für die mindestens eine Funktion der Mehrzahl von Funktionen nicht erfüllbar ist.
Zum Beispiel kann das Vorhersagen der zukünftigen Kommunikationsressourcen für die Mehrzahl von Funktionen unter Verwendung einer pQoS-Einheit 5 durgeführt werden, wobei die pQoS-Einheit mit der Optimierungseinheit 4 verbunden ist. (Im Beispiel von 2 ist eine pQoS-Einheit 5 mit der Optimierungseinheit 4 über einen Übertragungspfad verbunden.) Des Weiteren kann das Verfahren das Übertragen von Informationen über die vorhergesagten zukünftigen Kommunikationsressourcen für die Mehrzahl von Funktionen von der pQoS-Einheit an die Optimierungseinheit umfassen. In manchen Fällen können die von der pQoS-Einheit übertragenen Informationen Daten über eine geschätzte zukünftige Dienstgüte der jeweiligen Übertragungspfade enthalten. Mit dieser Schätzung, zusammen mit den von den Funktionen gestellten Kommunikationsressourcenanforderungen, kann die Optimierungseinheit bspw. ermitteln, ob und wann die Kommunikationsressourcenanforderungen für eine oder mehrere Funktionen und/oder ihre Teil-Funktionen erfüllt werden (bspw. mit welcher Wahrscheinlichkeit). Dabei kann eine optimale Verteilung der vorhandenen Kommunikationsressourcen durch die Optimierungseinheit besser erreicht werden als in dem Fall, in dem die pQoS-Einheit nicht vorhanden ist.
In dem nächsten Schritt können die vorliegenden Techniken das Aktivieren von Messprozeduren durch das Sicherheitsprotokoll umfassen, um einen Zustand der vorhandenen Kommunikationsressource für die Funktionseinheit aus den einen oder mehreren Funktionseinheiten entlang des jeweiligen Übertragungspfades von der Funktionseinheit zu dem Datenwolken-System zu erfassen (bspw. von der Funktionseinheit „Fun A“ und/oder „Fun B“ zu dem Datenwolken-System „Cloud“ von 2), wobei die Funktionseinheit der entsprechenden Funktion zugeordnet ist. Sodann kann das Verfahren das Vergleichen des Zustandes der vorhandenen Kommunikationsressource mit der Kommunikationsressourcenanforderung der entsprechenden Funktion umfassen, um eine Abweichung zwischen der vorhandenen Kommunikationsressource und der Kommunikationsressourcenanforderung der entsprechenden Funktion zu bestimmen. Anschließend können die Techniken der vorliegenden Offenbarung das Übertragen von Informationen über den Zustand der Kommunikationsressource an die jeweilige Funktionseinheit und/oder die Optimierungseinheit umfassen, wenn der Zustand der Kommunikationsressource die Kommunikationsressourcenanforderung der entsprechenden Funktion nicht erfüllt.
Des Weiteren kann das Verfahren das Aktualisieren der Verteilung der vorhandenen Kommunikationsressourcen umfassen (d.h. der oben eingeführte Schritt „Verteilen 400; 410“ wird erneut durgeführt), wenn die bestimmte Abweichung zwischen der vorhandenen Kommunikationsressource und der Kommunikationsressourcenanforderung der entsprechenden Funktion ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt. In einem Beispiel kann das vorbestimmte Kriterium umfassen, dass die bestimmte Abweichung einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet (bspw. eine Abweichung in Bezug auf eine Datenrate, einen Jitter, eine Übertragungslatenz oder eine Kombination davon entlang eines Übertragungspfades von der Funktionseinheit zu dem Datenwolken-System).
In den vorliegenden Techniken kann der Schritt „das Aktivieren von Messprozeduren“ durch das Sicherheitsprotokoll nach einem Zeitplan erfolgen. Zum Beispiel kann der Zeitplan umfassen, dass das Aktivieren von Messprozeduren nach einem vorgegebenen Zeitinterfall durgeführt wird. Alternativ oder zusätzlich kann der Schritt „das Aktivieren von Messprozeduren“ durch das Sicherheitsprotokoll nach einem vorbestimmten Auslöseereignis erfolgen. Zum Beispiel kann das vorbestimmte Auslöseereignis auftreten, wenn eine Software-Applikation gestartet wird, die eine jeweilige Kommunikationsressource der Funktionseinheit aus den einen oder mehreren Funktionseinheiten benötigt.
Ein zweiter allgemeiner Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Computer-Programm, welches dafür ausgelegt ist, um das Verfahren gemäß dem ersten allgemeinen Aspekt der vorliegenden Offenbarung auszuführen. Die vorliegende Offenbarung betrifft auch ein computer-lesbares Medium (z.B. ein maschinenlesbares Speichermedium wie beispielsweise ein optisches Speichermedium oder Festspeicher, z.B. FLASH-Speicher) und Signale, die das Computer-Programm der vorliegenden Offenbarung speichern oder codieren.
Ein dritter allgemeiner Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Kommunikationssystem 1 für ein Fahrzeug, das eine Optimierungseinheit 4 umfasst. Darüber hinaus umfasst das Kommunikationssystem eine Mehrzahl von Funktionseinheiten „2; Fun A; Fun B; Cloud“ (bspw. eine Video- oder Audioübertragungsfunktion), die dazu ausgelegt sind, um Daten an die Optimierungseinheit über entsprechende Übertragungspfade zu übertragen und Daten von der Optimierungseinheit zu empfangen. Zudem umfasst das Kommunikationssystem gemäß dem dritten Aspekt eine Sicherheitsprotokoll-Einheit, die dazu ausgelegt ist, die Daten zwischen der Optimierungseinheit und der Mehrzahl von Funktionseinheiten unter Verwendung von einem Sicherheitsprotokoll 3 zu übertragen. In manchen Fällen können die Daten Daten über eine Kommunikationsressourcenanforderung einer jeweiligen Funktion, Daten über eine Verteilung von vorhandenen Kommunikationsressourcen (bspw. für eine oder mehrere Funktionen), Daten über eine geschätzte zukünftige Dienstgüte der jeweiligen Übertragungspfade oder eine beliebige Kombination davon umfassen. In manchen Fällen kann ein Übertragungspfad eine oder mehrere physische Übertragungsstrecken umfassen, die jeweils unter Verwendung des Sicherheitsprotokolls Daten übertragen. Das Kommunikationssystem des dritten Aspektes ist dazu ausgelegt, um das Verfahren gemäß dem ersten allgemeinen Aspekt der vorliegenden Offenbarung auszuführen und/oder das Computer-Programm gemäß dem zweiten allgemeinen Aspekt auszuführen. Das Kommunikationssystem kann mindestens einen Prozessor, mindestens einen Speicher (der Programme enthalten kann, die, wenn ausgeführt, die Verfahren der vorliegenden Offenbarung ausführen) sowie mindestens eine Schnittstelle für Eingänge und Ausgänge aufweisen. Das Kommunikationssystem des dritten Aspekts kann ein „Stand-alone“ System oder ein verteiltes System sein, dass über die entsprechenden Übertragungspfade kommuniziert.
In manchen Beispielen kann das Kommunikationssystem des dritten Aspekts ein Datenwolken-System „Cloud“ (z.B. kann das Datenwolken-System zu der oben erwähnten Mehrzahl von Funktionseinheiten gehören) umfassen. Darüber hinaus können eine oder mehrere Funktionseinheiten des Kommunikationssystems mit dem Datenwolken-System über einen oder mehrere entsprechende Übertragungspfade verbunden sein. In einem Beispiel können Daten zwischen einer oder mehreren Funktionseinheiten aus den einen oder mehreren Funktionseinheiten und dem Datenwolken-System unter Verwendung von dem Sicherheitsprotokoll übertragen werden. Wie weiter oben bereits erwähnt, kann ein „Datenwolken-System“ Speicherplatz, Rechenleistung und/oder Anwendungssoftware als Dienst (d.h. eine Funktionseinheit des Fahrzeuges, eine Komponente des Fahrzeuges, ein Nutzer oder eine Kombination davon können über das Netzwerk diese Ressourcen nutzen).

Claims

Verfahren zum Verteilen von Kommunikationsressourcen zwischen Teil-Funktionen einer Funktion eines Kommunikationssystems (1) für ein Fahrzeug, wobei die Funktion dazu ausgelegt ist, um in zwei oder mehr Ausführbarkeitsgraden (11) ausgeführt zu werden, und wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: das Ermitteln (100) einer Kommunikationsressourcenanforderung einer Funktion (2; Fun A; Fun B; Cloud) in einem ersten Ausführbarkeitsgrad (20), wobei eine Kommunikationsressource (10; 22; 23) zum Ausführen der Funktion erforderlich ist, wobei die Funktion zwei oder mehr Teil-Funktionen umfasst, welche zusammen den ersten Ausführbarkeitsgrad der Funktion bereitstellen; das Prüfen (200), ob die Kommunikationsressourcenanforderung der Funktion mit vorhandenen Kommunikationsressourcen erfüllbar ist, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst, wenn die Kommunikationsressourcenanforderung nicht erfüllbar ist: das Bestimmen (300) von mindestens einer Teil-Funktion der zwei oder mehr Teil-Funktionen, die mit den vorhandenen Kommunikationsressourcen nicht den ersten Ausführbarkeitsgrad der Funktion bereitstellen kann, sondern einen zweiten Ausführbarkeitsgrad (21) der Funktion, der gegenüber dem ersten Ausführbarkeitsgrad eingeschränkt ist, das Verteilen (400) von vorhandenen Kommunikationsressourcen zwischen den zwei oder mehr Teil-Funktionen basierend auf der Kommunikationsressourcenanforderung der Funktion, wobei das Verteilen der vorhandenen Kommunikationsressourcen das Einschränken (500) der vorhandenen Kommunikationsressourcen (23, 24) für eine oder mehrere andere Teil-Funktionen aus den zwei oder mehr Teil-Funktionen umfasst, die sich von der mindestens einen Teil-Funktion unterscheiden, so dass die zwei oder mehr Teil-Funktionen den zweiten Ausführbarkeitsgrad der Funktion nach dem Einschränken bereitstellen.
Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend: das Feststellen, dass mindestens eine erste Teil-Funktion der zwei oder mehr Teil-Funktionen, die mit den vorhandenen Kommunikationsressourcen nicht den zweiten Ausführbarkeitsgrad der Funktion bereitstellen kann, sondern einen anderen Ausführbarkeitsgrad aus den zwei oder mehr Ausführbarkeitsgraden der Funktion, der gegenüber dem zweiten Ausführbarkeitsgrad eingeschränkt ist; das Verteilen von vorhandenen Kommunikationsressourcen zwischen den zwei oder mehr Teil-Funktionen basierend auf der Kommunikationsressourcenanforderung der Funktion, wobei das Verteilen der vorhandenen Kommunikationsressourcen das Einschränken der vorhandenen Kommunikationsressourcen für eine oder mehrere andere Teil-Funktionen aus den zwei oder mehr Teil-Funktionen umfasst, die sich von der mindestens ersten Teil-Funktion unterscheiden, so dass die zwei oder mehr Teil-Funktionen den anderen Ausführbarkeitsgrad der Funktion nach dem Einschränken bereitstellen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, weiter umfassend eine Mehrzahl von Funktionen des Kommunikationssystems für das Fahrzeug, wobei das Verfahren weiterhin die folgenden Schritte umfasst, wenn die Kommunikationsressourcenanforderung für mindestens eine Funktion der Mehrzahl von Funktionen nicht erfüllbar ist: das Verteilen (410) von vorhandenen Kommunikationsressourcen zwischen einer Anzahl von Funktionen der Mehrzahl von Funktionen basierend auf der Kommunikationsressourcenanforderung für jede Funktion aus der Anzahl von Funktionen, wobei das Verteilen der vorhandenen Kommunikationsressourcen das Einschränken der vorhandenen Kommunikationsressourcen für eine oder mehrere andere Funktionen aus der Anzahl von Funktionen umfasst, die sich von der mindestens einen Funktion unterscheiden, so dass jede Funktion aus der Anzahl von Funktionen mindestens den jeweiligen zweiten Ausführbarkeitsgrad nach dem Einschränken bereitstellt.
Verfahren nach einem der vorliegenden Ansprüche 1 bis 3, weiter umfassend: das Feststellen, dass mindestens eine erste Funktion der Mehrzahl von Funktionen, die mit den vorhandenen Kommunikationsressourcen nicht den zweiten Ausführbarkeitsgrad der Funktion bereitstellen kann, sondern einen anderen Ausführbarkeitsgrad aus den zwei oder mehr Ausführbarkeitsgraden der Funktion, der gegenüber dem zweiten Ausführbarkeitsgrad eingeschränkt ist; das Verteilen von vorhandenen Kommunikationsressourcen zwischen einer Anzahl von Funktionen der Mehrzahl von Funktionen basierend auf der Kommunikationsressourcenanforderung für jede Funktion aus der Anzahl von Funktionen, wobei das Verteilen der vorhandenen Kommunikationsressourcen das Einschränken der vorhandenen Kommunikationsressourcen für eine oder mehrere andere Funktionen aus der Anzahl von Funktionen umfasst, die sich von der mindestens ersten Funktion unterscheiden, so dass jede Funktion aus der Anzahl von Funktionen mindestens den jeweiligen anderen Ausführbarkeitsgrad nach dem Einschränken bereitstellt.
Verfahren nach einem der vorliegenden Ansprüche 1 bis 4, wobei das Einschränken der vorhandenen Kommunikationsressourcen für die eine oder die mehreren anderen Funktionen aus der Anzahl von Funktionen das Anpassen von Übertragungsparametern der einen oder der mehreren anderen Funktionen aus der Anzahl von Funktionen umfasst.
Verfahren nach einem der vorliegenden Ansprüche 1 bis 5, wobei Funktionen aus der Mehrzahl von Funktionen unter Verwendung von einem Sicherheitsprotokoll untereinander kommunizieren, wobei das Verteilen (410) der vorhandenen Kommunikationsressourcen zwischen der Anzahl von Funktionen unter Verwendung von dem Sicherheitsprotokoll durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorliegenden Ansprüche 1 bis 6, wobei die Mehrzahl von Funktionen eine Datenwolken-Funktion umfasst, welche mit einer oder mehreren anderen Funktionen aus der Mehrzahl von Funktionen kommuniziert.
Verfahren nach einem der vorliegenden Ansprüche 1 bis 7, wobei das Verteilen (400) der vorhandenen Kommunikationsressourcen der Funktion zwischen zwei oder mehr Teil-Funktionen der Funktion das Optimieren (450) der vorhandenen Kommunikationsressourcen der Funktion zwischen zwei oder mehr Teil-Funktionen der Funktion umfasst.
Verfahren nach einem der vorliegenden Ansprüche 1 bis 8, wobei das Verteilen (410) der vorhandenen Kommunikationsressourcen zwischen der Anzahl von Funktionen der Mehrzahl von Funktionen das Optimieren (460) der vorhandenen Kommunikationsressourcen der Mehrzahl von Funktionen zwischen der Anzahl von Funktionen umfasst.
Verfahren nach einem der vorliegenden Ansprüche 1 bis 9, wobei das Prüfen (200), ob die Kommunikationsressourcenanforderung der Funktion mit den vorhandenen Kommunikationsressourcen erfüllbar ist, weiter das Vorhersagen (600) einer zukünftigen Kommunikationsressource für die Funktion umfasst, wobei das Verteilen (400) der vorhandenen Kommunikationsressourcen zwischen zwei oder mehr Teil-Funktionen weiterhin basierend auf der vorhergesagten zukünftigen Kommunikationsressource für die Funktion geschieht, wenn die Kommunikationsressourcenanforderung der Funktion nicht erfüllbar ist.
Verfahren nach einem der vorliegenden Ansprüche 3 bis 10, weiter umfassend das Vorhersagen (610) zukünftiger Kommunikationsressourcen für die Mehrzahl von Funktionen, wobei das Verteilen (410) der vorhandenen Kommunikationsressourcen zwischen der Anzahl von Funktionen der Mehrzahl von Funktionen basierend auf den vorhergesagten zukünftigen Kommunikationsressourcen für die Mehrzahl von Funktionen geschieht, wenn die Kommunikationsressourcenanforderung für die mindestens eine Funktion der Mehrzahl von Funktionen nicht erfüllbar ist.
Ein Computer-Programm, das dafür ausgelegt ist, um das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11 auszuführen.
Ein Kommunikationssystem (1) für ein Fahrzeug umfassend: eine Optimierungseinheit (4); eine Mehrzahl von Funktionseinheiten (2; Fun A; Fun B; Cloud), die dazu ausgelegt sind, um Daten an die Optimierungseinheit über entsprechende Übertragungspfade zu übertragen und Daten von der Optimierungseinheit zu empfangen; eine Sicherheitsprotokoll-Einheit, die dazu ausgelegt ist, die Daten zwischen der Optimierungseinheit und der Mehrzahl von Funktionseinheiten unter Verwendung von einem Sicherheitsprotokoll (3) zu übertragen, wobei das Kommunikationssystem für das Fahrzeug dazu ausgelegt ist, um das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11 auszuführen und/oder das Computer-Programm nach Anspruch 12 auszuführen.