ES2900373T3 - Método y dispositivo para configurar componentes de red idénticos y vehículo de motor - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la configuración de componentes (23-26) de red idénticos, los cuales están conectado en cada caso a través de un cable (E1-E4) de red a un puerto (P1-P4) físico de un conmutador (22S) de red, estando conectada al menos una estación (21) de red adicional al conmutador (22S) de red, enviándose por la estación (21) de red adicional mensajes de configuración a los componentes (23-26) de red, utilizándose para la emisión de un mensaje de configuración una dirección de destino de multicast y los componentes (23-26) de red se preconfiguran de modo que reaccionan a mensajes que están dirigidos a una de las direcciones de destino de multicast, informándose mediante el mensaje de configuración con un número de configuración o con los detalles de configuración al respectivo componente (23-26) de red en qué puerto (P1-P4) físico del conmutador (22S) de red está conectado el componente (23-26) de red y que el componente (23-26) de red a continuación asume una nueva configuración correspondiente a la conexión al puerto (P1-P4) físico con respecto a su función en la red, utilizándose como tecnología de red para la conexión de los componentes (23-26) de red una variante de la familia de estándares de Ethernet, caracterizado por que para el direccionamiento de destino de multicast se utilizan direcciones de IPv6 o direcciones de IPv4 de un rango de direcciones de subred predefinido y el rango de direcciones de subred predefinido para la configuración de direcciones de destino de multicast utilizadas proviene del rango de direcciones de multicast permitido en IPv6 o IPv4, y que por cada una de las direcciones de destino de multicast del rango de direcciones de subred predefinido en una tabla (22ST) de asignaciones se anota solo un puerto (P1-P4) físico definido para el reenvío del mensaje, que está dirigido a la respectiva dirección de destino de multicast, de modo que se realiza una individualización en cada caso de uno de los componentes (23-26) de red por cada una de las direcciones de destino de multicast en un grupo de multicast con solo un único miembro.

Description

DESCRIPCIÓN

Método y dispositivo para configurar componentes de red idénticos y vehículo de motor

La invención se refiere al campo técnico de la configuración de componentes de red. Dado que los componentes de red son idénticos en su gama de funciones, deben configurarse para la individualización. La invención se refiere, además de ello, a un dispositivo para la configuración de componentes de red idénticos, así como a un vehículo de motor, en el cual está integrado un dispositivo de acuerdo con la invención.

En vehículos modernos se instala una pluralidad de aparatos de control. Solo para la cadena cinemática se utilizan un número de aparatos de control, de esta manera, p. ej., aparatos de control del motor, aparatos de control de la caja de cambios, aparatos de control del ESP, aparatos de control del chasis y otros. Además, hay también otros aparatos de control que se instalan en la región de la carrocería del vehículo y se encargan de determinadas funciones de confort. Como ejemplos se mencionan aparatos de control de puertas y de elevalunas, aparatos de control del sistema de climatización, aparatos de control del ajuste de asientos, aparatos de control del airbag, entre otros. Entonces hay, además de ello, aparatos de control que cuentan al ámbito del infoentretenimiento, como aparatos de control de cámaras para la monitorización del entorno, aparatos de navegación, aparatos del RADAR (detección y distanciometría de radio) o del LIDAR (detección y distanciometría de luz) para la monitorización del entorno, un módulo de comunicaciones y un aparato de entretenimiento con función de TV, de radio y de música.

Normalmente, los aparatos de control de las diferentes categorías se interconectan en cada caso con un bus separado, concebido correspondientemente para la categoría del aparato. Por ello, se pueden utilizar varios sistemas de bus diferentes en el vehículo. Los diferentes sistemas de bus pueden estar conectados entre sí, en este caso, a través de pasarelas para posibilitar un intercambio de datos. En el ámbito de los aparatos de control de la cadena cinemática se utiliza normalmente un Bus de CAN (red de área del controlador), también en el ámbito de los aparatos de control del confort. En el ámbito del infoentretenimiento entran en aplicación también otros sistemas de bus, como los sistemas de bus basados en tecnología de Ethernet, p. ej., AVB (puente de audio vídeo) que se basa en la familia de estándares conforme a IEEE 802.3. También se pueden utilizar sistemas de bus en los cuales la transmisión de datos tiene lugar a través de fibra óptica. Como ejemplos se mencionan el bus de MOST (transporte de sistemas orientados a medios) o el bus de D2B (bus digital doméstico).

En este caso, en un vehículo de motor se utilizan cada vez más varios componentes de red idénticos. Por lo general, esto son determinados aparatos de control que se instalan múltiples veces en el vehículo con hardware y software idénticos. Ejemplos de aparatos de control de este tipo son aparatos de control de cámaras para un sistema de visión panorámica, varios aparatos de RADAR o de LIDAR, un número de aparatos de control de puertas o un número de sensores como, p. ej., sensores del número de revoluciones de rueda. Un problema en la interconexión de varios componentes de red idénticos consiste en que se instalan en diferentes lugares en el vehículo y deben desempeñar entonces una función correspondientemente individualizada del lugar.

Dentro de una red, no obstante, no puede haber participantes de red configurados idénticos dado que los mecanismos de direccionamiento de la red entonces no funcionan. En el ámbito de la comunicación de IP, por tanto, una comunicación que tiene lugar en la capa de red conforme al modelo de referencia ISO/OSI conforme al protocolo de Internet, hay mecanismos para la configuración automática de red (p. ej., DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), o SLAAC (Stateless Address Autoconfiguration)), con lo cual se pueden evitar conflictos de direcciones. Si bien, en el vehículo de motor también se utilizan redes de Ethernet para la interconexión de tales componentes, donde dichos protocolos son aplicables para la configuración automática, no obstante, el aparato de control no sabe de esta manera dónde está instalado en el vehículo. Un compañero de comunicación que, p. ej., quiere comunicarse con la cámara en el espejo exterior derecho, por tanto, no conoce la información de dirección del participante en este lugar de instalación.

Normalmente, todos los puertos en un conmutador de Ethernet son equivalentes, de modo que funcionalmente no hay diferencias en qué puerto está conectado un componente. Tampoco es posible para un participante de la red sin costo adicional saber de un conmutador de red en qué puerto físico está conectado.

A partir del documento US 2017 / 0033986 A1, es conocido un sistema y un procedimiento para la configuración de aparatos equivalentes en un vehículo de motor. En este caso, se utiliza un conmutador de red en el cual están conectadas las piezas idénticas (sensores). Se envía un mensaje de configuración al respectivo sensor. A continuación, el sensor se configura conforme a la información incluida en el mensaje de configuración. La solución propuesta se basa en la utilización de direcciones de ID de VLAN, correspondiente a ID de LAN virtual.

A partir del documento US 2016 / 0352 574 A1, es conocido un procedimiento para la configuración automática de aparatos conectados a conectores de un conmutador de red, que se basa en la correlación de ajustes de parámetros de aparatos del conmutador de red y de los aparatos conectados.

A partir del documento US 2008 / 0 263 185 A1, es conocido, en base a “establecimiento de políticas”, hacer una configuración de aparatos conectados a un conmutador de red.

A partir del documento US 2010 / 0 205 281 A1, es conocido, en la configuración de aparatos conectados a un conmutador de red, determinar el lugar físico con un protocolo de LLDP.

A partir del documento US 2015 / 0215274 A1, es conocido un aparato y un procedimiento, en el cual para un vehículo se crea una dirección de IPv6 a partir de un número de vehículo del fabricante VIN.

A partir del documento DE 10 2014 225 802 A1, es conocido un conmutador de Ethernet para la comunicación de Ethernet dentro de un vehículo. El conmutador de Ethernet presenta una unidad de control, la cual está configurada para recibir, a través de la primera interfaz de Ethernet, un primer mensaje de multicast del emisor del mensaje dirigida a varios, en particular todos los aparatos de control, y reenviar el primer mensaje de multicast, a través de la respectiva segunda interfaz de Ethernet, como mensaje de multicast y solo a cada uno de los aparatos de control dirigidos mediante el primer mensaje de multicast, de los cuales hay archivado en la memoria un tipo de mensaje de multicast de los datos de registro indicados en el primer mensaje de multicast.

La invención se pone el objetivo de encontrar una implementación práctica para la configuración de red, con la que es posible informar a un componente de red acerca de en qué puerto físico de un conmutador de red está conectado. Este es el objeto de la invención. De esta manera, el componente de red sabe qué rol debe asumir en la red. A continuación, el componente de red puede cargar la configuración apropiada para el rol.

Este objeto se resuelve mediante un procedimiento y un dispositivo para la configuración de componentes de red idénticos de acuerdo con la reivindicación 1 y la reivindicación 10, así como un vehículo de motor de acuerdo con la reivindicación 12.

Las reivindicaciones dependientes incluyen perfeccionamientos y mejoras ventajosos de la invención conforme a la siguiente descripción de estas medidas.

La única característica inequívoca, en la cual aparatos de control de piezas idénticas pueden identificarse inequívocamente en el vehículo, es su conexión eléctrica. Mediante la construcción de la red a bordo (arnés de cables del vehículo) está determinado de forma exacta con qué contactos de la conexión de enchufe de un aparato de control está conectado un determinado componente de red.

Para el procedimiento para la configuración de componentes de red idénticos, los cuales está conectados en cada caso a través de un cable de red a un puerto físico de un conmutador de red, estando conectada al menos una estación de red adicional al conmutador de red, es ventajoso cuando por la estación de red adicional se envía en cada caso un mensaje de configuración a un componente de red. En este caso, mediante el mensaje de configuración se informa al respectivo componente de red en qué puerto físico del conmutador de red está conectado el componente de red. El procedimiento se caracteriza además dado que el componente de red a continuación realiza una nueva configuración conforme a la conexión en el puerto físico con respecto a su función en la red. Después, el componente de red está configurado conforme a su rol determinado mediante el lugar de instalación y puede proveer los datos bien con correspondientes informaciones adicionales o directamente enviarlos al lugar adecuado, donde deben procesarse. De esta manera, se evitan también costos adicionales que se producen mediante el desarrollo y la producción de varias variantes de componentes. Tales costos adicionales se producen también mediante la logística (producción de mercados de piezas de repuesto) y el control de variantes (varios números de piezas). Todo esto resulta a partir de la necesidad técnica de que todos los participantes de red deben estar configurados inequívocamente.

De manera ventajosa, el procedimiento para la configuración se configura de modo que cuando la gama de funciones de los componentes de red idénticos es igual, los componentes de red al conectarse al conmutador de red se configuran conforme a una configuración estándar del componente de red. Entonces, esta función estándar de hecho existe de forma redundantes en la red, sin embargo, se evitan confusiones con respecto a la función de un componente de red.

Para el procedimiento es particularmente ventajoso cuando como tecnología de red para la conexión de los componentes de red se utiliza una variante de la familia de estándares de Ethernet. En el caso de una interconexión de los aparatos en base a una variante de la familia de estándares de Ethernet, con ello es conocido para los componentes de red mediante el procedimiento en qué puerto físico de un conmutador de Ethernet está conectado el componente de red.

En este caso, se puede utilizar de manera ventajosa la variante 100BASE-T1 o 1000BASE-T1 de la familia de estándares de Ethernet. Esta variante se desarrolló, en particular, para la utilización en el vehículo de motor. La industria automovilística ha especificado la capa de transmisión de bits como estándar de comunicaciones para el Ethernet automotriz. Este estándar se divulga por el IEEE en dos variantes como 100BASE-T1 y 1000BASE-T1 como parte de la especificación IEEE P802.3bp.

A pesar de que en el procedimiento también se pueden utilizar direcciones de unicast para el direccionamiento de los componentes de red, es ventajoso cuando para la emisión de un mensaje de configuración se utiliza una dirección de destino de multicast de un rango de direcciones de subred predefinido y los componentes de red se preconfiguran de modo que estos reaccionan a mensajes que están dirigidos a una de las direcciones de destino de multicas del rango de direcciones de subred predefinido. En un conmutador de red de Ethernet sencillo, ya mediante el software se soporta definir determinados grupos de multicast. Esto puede aprovecharse aquí de manera ventajosa.

En este caso, el conmutador de red se configura de modo que por cada una de las direcciones de destino de multicast del rango de direcciones de subred predefinido, en una tabla de asignaciones se anota solo un puerto físico definido para el reenvío del mensaje, el cual está dirigido a la respectiva dirección de destino de multicast. Por lo tanto, para una individualización de un componente de red se crea por cada una de las direcciones de multicast un grupo de multicast con solo un único miembro.

Para el procedimiento es además ventajoso cuando para el direccionamiento de destino se utilizan direcciones de IPv6 y el rango de direcciones de subred predefinido para las direcciones de destino de multicast utilizadas para la configuración corresponde al rango de direcciones de multicast permitido en IPv6, en particular, en el caso de una configuración de hasta 16 componentes de red idénticos el rango ff14::1:0/124.

Aquí es además todavía ventajosos cuando para el direccionamiento de origen se utilizan direcciones de unicast de IPv6 y a los componentes de red y a la estación de red adicional se les asigna en cada caso una dirección del rango de direcciones locales únicas permitido en IPv6 de fc00::/7.

El mensaje de configuración puede estar concebido de modo que dentro están incluidos detalles necesarios de la configuración. En un caso de aplicación es suficiente, cuando las informaciones con respecto a dirección de destino y el número de puerto de transporte asociado al que el componente de red debe enviar después de la nueva configuración sus datos, así como opcionalmente la dirección de origen, que debe anotarse como dirección de remitente en la emisión de los datos, están incluidos en el mensaje de configuración. En este tipo de configuración pueden ajustarse configuraciones cualesquiera ya que los detalles de configuración se entregan conjuntamente.

En este caso, el número de puerto de transporte en caso de utilización del protocolo de UDP, correspondiente a protocolo de datagrama de usuario, corresponde a un número de puerto de UDP.

En otro ejemplo de realización, al componente de red en el mensaje de configuración se le informa únicamente un número de configuración. El componente de red dirigido realiza mediante el número de configuración recibido una nueva configuración de acuerdo con la variante de configuración almacenada en la tabla bajo el número de configuración. De esta manera, no obstante, solo pueden ajustarse configuraciones predefinidas.

Ventajoso es también, cuando el mensaje de configuración se envía repetidamente de forma periódica al respectivo componente de red. Mediante la transferencia regular del mensaje de configuración se puede lograr un comportamiento dinámico. De esta manera, se pueden intercambiar componentes arbitrariamente (también en el funcionamiento continuo). Después de poco tiempo, siempre se ajusta de nuevo una configuración que funciona. Esto es importante para fines de reparación en caso de intercambio de piezas de repuesto.

Para un dispositivo con un número de componentes de red idénticos, los cuales están conectados en cada caso a través de un cable de red a un puerto físico de un conmutador de res, estando conectado al menos un nodo de red adicional al conmutador de red, que está concebido para la realización del procedimiento, las ventajas correspondientes a los pasos de procedimiento arriba mencionados son válidas.

Esto también es válido para un vehículo de motor, en el cual está integrado un dispositivo de este tipo.

La utilización en un vehículo de motor puede tener lugar en un ejemplo, de modo que los componentes de red idénticos corresponden a un número de cámaras o sensores de ultrasonidos o sensores de RADAR, o sensores de LIDAR para la monitorización del entorno o un número de aparatos de control de puertas o un número de sensores como sensores de revoluciones por minuto de rueda.

Una ampliación consiste en que el controlador de CAN al enviar mensajes prevé estos con marcas de tiempo actuales de la hora de la red.

Un ejemplo de realización de la invención está representado en los dibujos y se explica más en detalle a continuación mediante las figuras.

Muestran:

la Fig. 1. un vehículo de motor el cual está equipado con componentes de red idénticos;

la Fig. 2, la cabina del vehículo de motor representado en la Fig. 1;

la Fig. 3, un diagrama de bloques para un dispositivo para la configuración de componentes de red idénticos;

la Fig. 4, un primer ejemplo de un mensaje de configuración en el cual, en lugar de los detalles de configuración, está incluido un número de configuración de una configuración predefinida;

la Fig. 5, un segundo ejemplo de un mensaje de configuración en el cual están incluidos los detalles de configuración; y

la Fig. 6, un ejemplo de un mensaje de transporte de datos el cual se envía por un componente de red después de la nueva configuración.

La presente descripción ilustra los principios de la divulgación de acuerdo con la invención. Por lo tanto, se entiende que los expertos serán capaces de concebir diferentes disposiciones, las cuales de hecho no se describen aquí explícitamente, que, sin embargo, representan principios de la divulgación de acuerdo con la invención y deben estar también protegidas en su alcance.

A continuación, se describe el procedimiento de la configuración automática de componentes de red idénticos en el ejemplo de un sistema de vista panorámica utilizado en un vehículo de motor. Con ello, se monitorizan los cuatros lados del vehículo mediante cámaras. El vehículo de motor está representado en la Fig. 1 y está provisto con el número 10 de referencia.

Representado está un vehículo de pasajeros. Como vehículo se consideran no obstante también otros vehículos cualesquiera. Ejemplos para vehículos son: autobuses, vehículos comerciales, en particular camiones, máquinas agrícolas, máquinas de construcción, motocicletas, vehículos ferroviarios, etc. La utilización de la invención sería aplicable en general en vehículos terrestres, vehículos ferroviarios, vehículos acuáticos y vehículos aéreos.

Con el número 23 de referencia está referenciada una cámara, la cual debe cumplir su función como cámara de marcha atrás. Con el número 24 de referencia está referenciada una cámara, la cual se utiliza como cámara frontal para la monitorización del entorno. Entonces, todavía hay instalada una cámara 25 en el espejo exterior izquierdo la cual monitoriza el lado izquierdo del entorno del vehículo. Por consiguiente, todavía hay una cámara 26 instalada (no representada) en el espejo exterior derecho. Todas las cámaras son iguales en cuanto a la construcción y están dotadas con el mismo hardware y software. Para cumplir la función de vista panorámica, por lo tanto, la cámara de marcha atrás se instala en el vehículo 10 cuatro veces junto con un aparato de control central, el cual recibe los flujos de datos de vídeo de todas las cuatro cámaras 23-26 y los procesa.

Las imágenes captadas por las cámaras se visualizan en la unidad de visualización del sistema de infoentretenimiento. La Fig. 2 muestra la cabina del vehículo 10. El sistema de infoentretenimiento está referenciado con el número 20 de referencia. La unidad de visualización del sistema de infoentretenimiento está incorporada en la consola central y tiene el número 21 de referencia. Normalmente, la unidad 21 de visualización está realizada como pantalla 21 sensible al tacto y sirve, en este caso, en particular para el manejo de funciones del vehículo 10. Por ejemplo, a través de ella puede controlarse una radio, un sistema de navegación, una reproducción de piezas musicales almacenadas y/o un sistema de climatización, otros dispositivos electrónicos u otras funciones de confort o aplicaciones del vehículo 10. Estas funciones se referencian en conjunto con el término “sistema de infoentretenimiento”. Un sistema de infoentretenimiento referencia en vehículos de motor, especialmente en vehículos de pasajeros, la combinación de radio del vehículo, sistema de navegación, dispositivo de manos libres, sistemas de asistencia al conductor y otras funciones en una unidad de manejo central. El término infoentretenimiento es un acrónimo que cruza las dos palabras información y entretenimiento.

La Fig. 3 muestra los componentes que se requieren para la instalación de la función de cámara de vista panorámica. Las cuatro cámaras idénticas está provistas con los números 23-26 de referencia. El aparato de control central, que recibe los flujos de vídeo individuales de las cámaras 23-26, tiene el número 22 de referencia. El aparto 22 de control prepara en una unidad 22E de cálculo las imágenes de vídeo para la visualización en la unidad 21 de visualización. Se calcula bien una imagen panorámica o las imágenes de vídeo se escalan de modo que se visualizan en diferentes segmentos en la unidad 21 de visualización. No tienen que visualizarse siempre las cuatro vistas de cámara. En el caso de un proceso de marcha atrás solo se visualiza la imagen de la cámara 23. En el caso de un proceso de una salida de una entrada se procesan y visualizan solo las imágenes de la cámara 24 frontal y de las cámaras 25, 26 laterales. En el caso de un proceso de giro, solo las imágenes de la cámara 24 frontal, de la cámara 23 de marcha atrás y de la cámara lateral del lado correspondiente. También es de ayuda la denominada representación de vista superior. En este caso, las imágenes de cámara se convierten por la unidad 22E de cálculo en el aparato 22 de control de cámaras, de modo que aparecen como una vista panorámica desde arriba sobre el vehículo. En este caso, también se intercala una vista del vehículo 10 desde arriba.

Cada una de^ las cámaras 23-26 está conectada a través de cable E1 a E4 de red a un puerto P1 a P4 del conmutador 22S de red. Éste, en el ejemplo de realización, está integrado en el aparato 22 de control de cámaras. En otro ejemplo, el conmutador 22S de red podría estar realizado también como componente separado. Para el caso de aplicación descrito, es suficiente un conmutador de 6 puertos. El puerto P5 está conectado a través del cable E5 de red con la unidad 22E de cálculo. Por último, a través del puerto P6 y del cable E6 de red, el aparato 22 de control de cámaras está conectado con la unidad 21 de visualización.

Como tecnología de red para la interconexión de los componentes 21 a 26 se utiliza una variante de la familia de estándares de Ethernet. Esto es particularmente útil, ya que se trata de la interconexión de componentes en el ámbito del infoentretenimiento. En este ámbito ya hay protocolos de transmisión preparados, como IP (protocolo de Internet), UDP (protocolo de datagrama de usuario), RTP (protocolo de transmisión en tiempo real), TCP (protocolo de control de transmisión) a los que se puede recurrir. La tecnología de red de Ethernet corresponde en su mayor parte a la norma IEEE 802.3. Para la utilización de esta tecnología en el vehículo de motor se desarrollan variantes particulares. Una de estas variantes es la variante 100BASE-T1 mencionada. Para esta variante ya hay conmutadores 22S de red preparados a los que se puede recurrir.

Como se ha descrito, todas las cuatro cámaras 23-26 son idénticas. Esto significa que la cámara 23-26 concreta puede asumir cinco roles concretos (“cámara de marcha atrás única, cama de vista panorámica atrás, cámara de vista panorámica delante, cámara de vista panorámica derecha, cámara de vista panorámica izquierda).

De acuerdo con el estándar, las cámaras 23-26 están programadas de modo que asumen el rol de “cámara de marcha atrás única” cuando se encienden por primera vez. Para que las cámaras 23-26 puedan asumir otro rol, deben reconfigurarse. Las configuraciones se diferencian en la configuración de red (sobre todo, las direcciones de IP), sin embargo, también en parámetros específicos de la cámara.

La configuración automática se logra de acuerdo con el procedimiento propuesto con una utilización especial de direcciones de multicast. La idea subyacente consiste en que en el conmutador 22S de Ethernet se configuran grupos de multicast, de modo que determinados mensajes de multicast solo se reenvían a un puerto P1-P4 físico individual del conmutador 22S de Ethernet. En este puerto, sin embargo, solo está conectada una cámara. Para ello, en el conmutador 22S de Ethernet se instala una tabla 22ST de asignaciones, en la cual por cada una de las direcciones de multicast utilizadas se anota a qué puertos debe reenviarse el mensaje con esta dirección de multicast.

En qué puerto P1-P4 físico está conectada una cámara 23-26, está establecido inequívocamente mediante la red a bordo (el arnés de cables) del vehículo 10.

Cada una de las cámaras 24-26 que debe reconfigurarse obtiene del aparato 22 de control central un mensaje de configuración que se envía a un grupo de multicast especial. Con ello, el componente de red sabe en qué puerto físico está conectado. En este caso, existe una particularidad dado que en la creación del grupo de multicast solo se autoriza a un miembro. Este miembro corresponde exactamente a una cámara que debe reconfigurarse.

En el ejemplo concreto, mediante el mensaje de configuración de multicast se selecciona únicamente una de cuatro configuraciones archivadas. También es posible que a través de este camino se transmita la configuración completa, de modo que el componente puede asumir no solo una de varias configuraciones conocidas anteriormente, sino que también una configuración cualquiera.

En el ejemplo de realización se parte de que se utilizan direcciones de IPv6. La invención, sin embargo, también podría realizarse con utilización de direcciones de IPv4. Las direcciones de IPv6 se extendieron en comparación con las direcciones de IPv4 de 32 bits a 128 bits. Por ello, aquí también se acordó una notación diferente. Las direcciones ya no se indican con números decimales de tres dígitos separados por punto, sino que mediante números hexadecimales de cuatro dígitos separados por dos puntos.

Una dirección de IPv6 se escribe en notación hexadecimal mediante ocho bloques de 16 bits, en cada caso, separados por dos puntos. Para la simplificación en cada uno de los bloques se pueden omitir ceros a la cabeza y un bloque de ceros largo se puede resumir a dos puntos dos veces “ ::”.

Mediante el prefijo, p. ej., /124 se puede indicar como en notación de IPv4 que no se trata de una única dirección sino de un rango de direcciones (subred). En la indicación de dirección ff14::1:0/124, el prefijo 124 indica que la máscara de subred es de 124 bits de tamaño.

Dentro de este rango de direcciones, hay exactamente 16 direcciones (128 bits - 124 bits = 4 bits A= 16 direcciones).

El rango de direcciones escrito se refiere a las direcciones de ff14:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001:0000 a ff14:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001:000f.

Cada una de las cámaras 23-26 debe poder recibir mensajes en todas las 16 direcciones de multicast. En el ejemplo considerado, la cámara 23 se utiliza como cámara de marcha atrás. Esto corresponde a la configuración que asume de todas formas de acuerdo con el estándar. Por ello, no es necesario que se le envíe un mensaje de configuración. En otro ejemplo de realización sería sencillo crear un mensaje de configuración también para esta cámara 23.

El mensaje de configuración para la cámara 26 se envía, en el ejemplo de acuerdo con la Fig. 3, por el procesador 22E, p. ej., a la dirección ff14::1:1 (ff14:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001:0001). El conmutador 22S está configurado a través de la tabla 22ST de asignaciones de modo que reenvía el mensaje con la dirección ff14::1:1 de destino multicast solo al puerto P1 físico.

El mensaje de configuración para la cámara 25 se envía por el procesador 22E, p. ej., a la dirección ff14::1:2 (ff14:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001:0002) de destino. El conmutador 22S está configurado a través de la tabla 22ST de asignaciones de modo que reenvía la dirección ff14::1:2 solo al puerto P2 físico.

El mensaje de configuración para la cámara 24 se envía por el procesador 22E, p. ej., a la dirección ff14::1:3 (ff14:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001:0003) de destino. El conmutador 22S está configurado a través de la tabla 22ST de asignaciones de modo que reenvía la dirección ff14::1:3 solo al puerto P3 físico.

Mediante la determinación de los grupos de multicast con solo un miembro se logra que el mensaje de configuración para la cámara 26 también solo llegue exactamente a la cámara 26, etc.

Como es conocido, en un paquete de IPv6, al igual que en IPv4, se indica siempre una dirección de destino (destination) y una dirección de origen (source). En este caso, para los mensajes de configuración arriba mencionados es válido que como dirección de origen se indique siempre una dirección de unicast. Las direcciones de origen son en general siempre direcciones de unicast e irrelevantes para el conmutador 22S de red en el ejemplo de realización considerado. Para los mensajes de configuración, que se envían por el procesador 22E, lo mejor es anotar siempre la dirección fdxx::2 de origen. Siendo la indicación xx como comodín para un valor cualquiera. Estas direcciones cuentan al rango particular de las “direcciones locales únicas”, como está establecido en IPv6. El rango de “direcciones locales únicas” se refiere al rango fc00::/7 al cual también pertenecen las direcciones fdxx::2.

Este rango de direcciones está reservado para denominas “direcciones de sitio local”, esto son direcciones que no se enrutan al Internet. Varios rangos locales diferentes pueden utilizar las direcciones de este rango sin interferirse, dado que no se enrutan a otras redes.

La Fig. 4 muestra la construcción de un primer tipo 40 de mensaje de configuración. El mensaje de configuración se transmite como paquete de UDP conforme al protocolo de UDP. El paquete de UDP se incrusta en un paquete de IP, el cual, a su vez, está incrustado en un paquete 40 de Ethernet. Al comienzo de la trama del paquete de datos de Ethernet está la cabecera de MAC de Ethernet, luego sigue la cabecera de IP y la cabecera de UDP en el campo 41. Para ello, también pueden estar previstos dos campos. En el campo de datos útiles del paquete de UDP siguen dos campos. El campo 42 esta para la cabecera del mensaje de configuración. En el campo 43 se anota el número de configuración. En el ejemplo de realización se diferencian cuatro configuraciones diferentes. Por ello, como número de configuración se anota un número de “1” a “4”. De esto ya fueron archivadas cuatro configuraciones diferentes en la memoria del componente de red (aquí, cámara 23-26) al ejecutar el software. Al recibir el mensaje de configuración del primer tipo 40 (identificable en la cabecera 42 del mensaje de configuración), se extrae el número de configuración en el campo 43. Los detalles de configuración apropiados para este número se cargan de la memoria y la cámara se ajusta de manera correspondiente. Con ello, el proceso de configuración está entonces finalizado. La cámara 24 se configura de esta manera como cámara frontal, la cámara 25 como cámara izquierda y la cámara 26 se configura de esta manera como cámara derecha.

La Fig. 5 muestra la construcción del segundo tipo 50 de un mensaje de configuración. El mensaje de configuración se transmite también como paquete de UDP conforme al protocolo de UDP. El paquete de UDP se incrusta en paquete de IP, el cual, a su vez, está incrustado en un paquete 40 de Ethernet. Parte del paquete de Ethernet es una trama de datos de Ethernet. En la cabecera de la trama de datos de Ethernet se encuentra la dirección de MAC (control de acceso al medio) del receptor y la dirección de MAC del emisor junto a informaciones adicionales. Después, en el campo de datos de la trama de datos de Ethernet sigue la cabecera de IP y luego la cabecera de UDP en el campo 51. En el campo de datos útiles del paquete de UDP siguen cuatro campos. El campo 52 está para la cabecera del mensaje de configuración. En el campo 53 se anota la dirección de origen, la cual del lado de la cámara debe anotarse como dirección de origen en la emisión de sus datos. En el campo 54 está la dirección de destino, la cual del lado de la cámara debe anotarse como dirección de destino en la emisión de sus datos. En el campo 55 está todavía el número de puerto de UDP de destino, el cual del lado de la cámara debe anotarse como número de puerto de UDP de destino en la emisión de sus datos. El número de puerto de UDP de destino corresponde a un número de puerto de transporte.

Con éste se informa a la estación de recepción bajo que puerto de software deben recogerse los datos. En la computadora de destino están instalados diferentes números de puerto. El programa para el procesamiento de los datos de vídeo suministrados por la cámara “escucha” en el puerto de destino que se indicó en el mensaje de configuración del segundo tipo 50. En un ejemplo, para las diferentes cámaras 23-26 se utilizan los diferentes números 2001 a 2004 de puerto de destino. Normalmente, en el datagrama que incluye los datos de vídeo también se indica un número de puerto de UDP de origen, el cual, sin embargo, no tiene que coincidir con el número de puerto de UDP de destino.

La Fig. 6 muestra todavía la construcción principal del tipo 60 de un datagrama de UDP con los datos de vídeo que se transmiten por la cámara al aparato 22 de control de cámaras central. El significado de los campos 60 y 61 corresponde a aquellos de los campos 40, 41 y 50 51, como se ha explicado arriba. Para la transmisión de datos de vídeo es adecuado el protocolo de transporte en tiempo real RTP. Sirve para transportar flujos de datos multimedia (audio, vídeo, texto, etc.) a través de redes, es decir, para codificar, empaquetar y enviar los datos. RTP es un protocolo basado en paquetes y normalmente opera sobre UDP. RTP puede utilizarse tanto para conexiones de unicast, al igual que también para comunicación multicast en el Internet. En el campo de datos del paquete de UDP está entonces en primera posición una cabecera de RTP en el campo 62, seguido de los datos de vídeo en el campo 63.

Los paquetes de RTP con los datos de vídeo se reciben por el conmutador 22S a través del respectivo puerto P1-P4 y se reenvían todos al puerto P5. La unidad 22E de cálculo recoge los datos en el respectivo número de puerto de UDP de destino, procesa los datos, p. ej. a una vista panorámica y envía los datos de vídeo de la vista panorámica por su parte a la unidad 21 de visualización. El conmutador de red recibe los datos a través del puerto P5 y los reenvía al puerto P6. La unidad 21 de visualización recibe los datos de la vista panorámica y los visualiza en el panel de visualización. Tiene sentido que para el direccionamiento de la unidad 21 de visualización también se utilice una dirección de multicast. Si, p. ej., en el vehículo hay instaladas varias unidades de visualización, p. ej., en la cabina y en el fondo, entonces mediante la determinación del grupo de multicast pueden definirse de forma sencilla varios destinatarios para el flujo de vídeo y el flujo de vídeo no tiene que reenviarse varias veces por el conmutador. Como ejemplo, a la unidad 21 de visualización se le podría asignar la dirección ff14::5 de multicast.

Mediante transmisión regular del mensaje de configuración se puede lograr un comportamiento dinámico. De esta manera, se pueden intercambiar arbitrariamente (también en funcionamiento continuo) componentes de red. Después de poco tiempo siempre se ajusta de nuevo una configuración que funciona. Esto es importante para reparaciones y piezas de recambio.

Para evitar un comportamiento erróneo de la red, que puede producirse dado que la conmutación en un componente de red no funcione o bien todavía no ha tenido lugar, se pueden descartar mensajes mal configurados en el conmutador 22S de red. En la ilustración se pueden identificar cinco conexiones de flujo de vídeo. En un sistema que funciona correctamente el flujo de la cámara 23 solo puede ajustarse en el puerto P4 físico. En todos los demás puertos P2-P6 se descartan paquetes de datos de este tipo.

En el ejemplo mostrado, para el aparato 21 de visualización es indiferente si está conectado directamente con una cámara, la cual en este caso se encuentra en la configuración estándar “cámara de marcha atrás única”, o si está conectada con el aparato 22 de control de cámaras opcional, en el cual están conectadas cuatro cámaras 23-26. El aparato 22 de control de cámaras asume por sí mismo también la configuración de red “cámara de marcha atrás única” y, mediante el procedimiento descrito, se encarga de que las cuatro cámaras 23-26 cambien en cada caso a una configuración diferente. El comportamiento se determina solo mediante la instalación de los componentes. No es necesaria una configuración adicional en las cámaras 23-26 y en el aparato 22 de control de cámaras.

La divulgación no está limitada a los ejemplos de realización aquí descritos. Hay espacio para diferentes ajustes y modificaciones, los cuales el experto a causa de su conocimiento técnico consideraría como también pertenecientes a la divulgación. Todos los ejemplos mencionados en el presente documento, al igual que también formulaciones condicionadas deben entenderse sin limitación a tales ejemplos realizados de forma especial. De esta manera, por ejemplo, por expertos se reconocerá que el diagrama de bloques aquí representado, representa una vista conceptual de una disposición de montaje a modo de ejemplo. De manera similar, debe reconocerse que un diagrama de flujo, diagrama de transición de estados, pseudocódigo y similares representados, representan diferentes variantes para la representación de procesos, los cuales esencialmente están almacenados en medios legibles por computadora y, por lo tanto, pueden ejecutarse por una computadora o un procesador.

Debe entenderse que el procedimiento descrito y los dispositivos asociados pueden implementarse en diferentes formas de hardware, software, firmware, procesadores especiales o una combinación de ellos. Los procesadores especiales pueden comprender circuitos integrados de aplicación específica (ASIC), computadora con conjunto de instrucciones reducido (RISC) y/o matrices de puertas programables en campo (FPGA). Preferiblemente, el procedimiento propuesto y el dispositivo se implementan como una combinación de hardware y software. El software se instala preferiblemente como un programa de aplicación sobre un dispositivo de almacenamiento de programas. Normalmente se trata de una máquina en base a una plataforma informática que presenta hardware, como por ejemplo una o varias unidades centrales de procesamiento (CPU), memoria de acceso directo (RAM) y una o varias interfaces de entrada/salida (E/S). En la plataforma informática se instala normalmente además un sistema operativo. Los diferentes procesos y funciones, que se han descrito aquí, pueden ser parte del programa de aplicación o una parte que se ejecuta a través del sistema operativo.

Lista de símbolos de referencia

10 vehículo

20 sistema de infoentretenimiento

21 unidad de visualización de infoentretenimiento

22 aparato de control de infoentretenimiento

22E nodo de red adicional

22S conmutador de red

22ST tabla de asignaciones

23 1. componente de red

24 2. componente de red

25 3. componente de red

26 4. componente de red

P1 1. puerto

P2 2. puerto

P3 3. puerto

P4 4. puerto

P5 5. puerto

P6 6. puerto

E1 1. cable de red

E2 2. cable de red

E3 3. cable de red

E4 4. cable de red

E5 5. cable de red

E6 6. cable de red

40 mensaje de configuración de tipo 1

41 cabecera de IP y de UDP

42 cabecera de mensaje de configuración de tipo 1

43 número de configuración

50 mensaje de configuración de tipo 2

51 cabecera de IP y de UDP

52 cabecera de mensaje de configuración de tipo 2

53 dirección de origen

54 dirección de destino

55 número de puerto de transporte

60 mensaje de transporte de datos

61 cabecera de IP y de UDP

62 cabecera de RTP

63 datos de vídeo

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para la configuración de componentes (23-26) de red idénticos, los cuales están conectado en cada caso a través de un cable (E1-E4) de red a un puerto (P1-P4) físico de un conmutador (22S) de red, estando conectada al menos una estación (21) de red adicional al conmutador (22S) de red, enviándose por la estación (21) de red adicional mensajes de configuración a los componentes (23-26) de red, utilizándose para la emisión de un mensaje de configuración una dirección de destino de multicast y los componentes (23-26) de red se preconfiguran de modo que reaccionan a mensajes que están dirigidos a una de las direcciones de destino de multicast, informándose mediante el mensaje de configuración con un número de configuración o con los detalles de configuración al respectivo componente (23-26) de red en qué puerto (P1-P4) físico del conmutador (22S) de red está conectado el componente (23-26) de red y que el componente (23-26) de red a continuación asume una nueva configuración correspondiente a la conexión al puerto (P1-P4) físico con respecto a su función en la red, utilizándose como tecnología de red para la conexión de los componentes (23-26) de red una variante de la familia de estándares de Ethernet, caracterizado por que para el direccionamiento de destino de multicast se utilizan direcciones de IPv6 o direcciones de IPv4 de un rango de direcciones de subred predefinido y el rango de direcciones de subred predefinido para la configuración de direcciones de destino de multicast utilizadas proviene del rango de direcciones de multicast permitido en IPv6 o IPv4, y que por cada una de las direcciones de destino de multicast del rango de direcciones de subred predefinido en una tabla (22ST) de asignaciones se anota solo un puerto (P1-P4) físico definido para el reenvío del mensaje, que está dirigido a la respectiva dirección de destino de multicast, de modo que se realiza una individualización en cada caso de uno de los componentes (23-26) de red por cada una de las direcciones de destino de multicast en un grupo de multicast con solo un único miembro.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, siendo igual la gama de funciones de los componentes (23-26) de red y los componentes (23-26) de red, en caso de conexión al conmutador (22S) de red, se configuran de acuerdo con una configuración estándar.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, correspondiendo el rango de direcciones de subred predefinido en caso de una configuración de hasta 16 componentes de red idénticos, en el caso de direcciones de IPv6, al rango ff14::1:0/124.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, correspondiendo la red para la conexión de los componentes (23-26) de red a una de las variantes de 100BASE-T1 y de 1000BASE-T1 conforme a la especificación de Ethernet IEEE P802.3bp.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, utilizándose para el direccionamiento de origen, en el caso en que para el direccionamiento de destino se utilicen direcciones de multicast de IPv6, direcciones de unicast de IPv6, y a los componentes (23-26) de red y a la estación (21) de red adicional se le asigna en cada caso una dirección del rango fc00::/7 de direcciones locales únicas permitidas, permitida para IPv6.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, informándose en los detalles de configuración del mensaje (50) de configuración del componente (23-26) de red la dirección de destino, así como el número de puerto de transporte asociado, a la cual el componente (23-26) de red después de la nueva configuración debe enviar sus datos, así como opcionalmente la dirección de origen que debe anotarse como dirección de emisor en la emisión de los datos.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, correspondiendo el número de puerto de transporte a un número de puerto de UDP de destino, conforme al protocolo de datagrama de usuario.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, asumiendo el componente (23-26) de red mediante el número de configuración una nueva configuración de acuerdo con la variante de configuración almacenada en una tabla bajo el número de configuración.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, enviándose el mensaje (50) de configuración repetidamente de forma periódica al componente (23-26) de red.

10. Dispositivo con un número de componentes (23-26) de red, los cuales están conectados en cada caso a través de un cable (E1-E4) de red a un puerto (P1-P4) físico de un conmutador (22S) de red, estando conectado al menos un nodo (22) de red adicional al conmutador (22S) de red, caracterizado por que el dispositivo está concebido para la realización del procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores.

11. Dispositivo según la reivindicación 10, estando el conmutador (22S) de red integrado en el nodo (22) de red adicional.

12. Vehículo de motor, caracterizado por que en el vehículo (10) de motor está integrado un dispositivo según la reivindicación 10 u 11.

13. Vehículo de motor según la reivindicación 12, correspondiendo los componentes (23-26) de red idénticos a un número de cámaras o sensores de ultrasonidos o sensores de RADAR, correspondiente a detección y distanciometría de radio, o sensores de LIDAR, correspondiente a detección y distanciometría de luz, para la monitorización del entorno o un número de aparatos de control de puertas o un número de sensores, como sensores de revoluciones por minuto de rueda.