JP2023534048A - データ送信方法および装置 - Google Patents

Abstract

本出願は、車両に適用されるデータ送信方法および装置を提供する。データ送信方法および装置は、車両のインスタントスナップショットおよび車両の状態監視を迅速かつ正確に完了するために、インテリジェント車両およびコネクテッド車両に適用される。車両は少なくとも1つの車両統合ユニットVIUを含み、少なくとも1つのVIUと制御デバイスとの間に通信接続が確立され、制御デバイスおよび少なくとも1つのVIUが同じマルチキャストグループにアクセスする。方法は、第1のVIUによって、監視される情報を取得するステップであって、第1のVIUは少なくとも1つのVIUのいずれか1つである、ステップと、第1のVIUによって、マルチキャストグループを使用することによってマルチキャストパケットを送信するステップであって、制御デバイスがマルチキャストグループを監視することによってマルチキャストパケットを取得し、マルチキャストパケットが車両の状態を分析するために制御デバイスによって使用されるように、マルチキャストパケットが第1のVIUによって検出される情報を含む、ステップとを含む。

Description

本出願は、車両の分野に関し、具体的には、データ送信方法および装置に関する。

車両技術の発展により、インテリジェント車両に対する需要が徐々に高まっている。頻繁に使用される車両の内部のモジュールは、コントローラエリアネットワーク(controller area network, CAN)バスを通じて互いに接続されて通信するので、車両の内部のモジュールについての情報はCANバスを通じて分析または監視される。

しかしながら、CANバスの帯域幅は比較的小さく、帯域幅の制約により、車両の内部のモジュールの情報データの送信効率が低い。したがって、車両の内部の情報の送信速度をどのように高めるかが、解決されるべき喫緊の問題になっている。

本出願の実施形態は、車両のインスタントスナップショットおよび車両の状態監視を迅速かつ正確に完了するための、データ送信方法および装置を提供する。

これに鑑みて、第1の態様によれば、本出願は、車両に適用されるデータ送信方法を提供する。車両は少なくとも1つの車両統合ユニット(vehicle integration unit, VIU)を含み、少なくともと制御デバイスとの間に通信接続が確立され、制御デバイスおよび少なくとも1つのVIUは同じマルチキャストグループにアクセスする。方法は、第1のVIUが監視される情報を取得することを含み、第1のVIUは少なくとも1つのVIUのいずれか1つである。第1のVIUは、マルチキャストグループを使用することによってマルチキャストパケットを送信し、制御デバイスがマルチキャストグループを監視することによってマルチキャストパケットを取得し、マルチキャストパケットが車両の状態を分析するために制御デバイスによって使用されるように、マルチキャストパケットは第1のVIUによって検出される情報を含む。

したがって、本出願において提供される方法では、車両のスナップショットが送信されるように、車両の中の1つまたは複数のVIUのために通信接続が確立されてもよく、マルチキャストグループの中のマルチキャストパケットを送信するためにマルチキャストグループが確立されてもよい。そして、車両のスナップショットは、イーサネットまたはワイヤレスネットワークなどの通信ネットワークにおける高速高効率送信を通じて迅速に送信され得る。制御デバイスは、マルチキャストグループを監視することによって、マルチキャストパケットの受信された1つまたは複数のフレームを使用することによって車両の状態を分析するために、VIUによって送信されるマルチキャストパケットを迅速に受信することができる。これは、制御デバイスによって、VIUによって監視される情報を受信することの効率を改善する。

ある可能な実装形態では、通信ネットワークは有線通信またはワイヤレス通信を含んでもよく、すなわち、制御デバイスと少なくとも1つのVIUとの間にイーサネット接続またはワイヤレス通信接続が確立される。マルチキャストグループを使用することによって第1のVIUがマルチキャストパケットを送信することは、第1のVIUがイーサネット接続またはワイヤレス接続を通じてマルチキャストグループにおいてマルチキャストパケットを送信することを含み得る。

イーサネットおよびワイヤレスネットワークの各々の速度は、CANの送信速度より遥かに高い。したがって、本出願のこの実装形態では、制御デバイスが、車両の状態の分析を完了するために、マルチキャストグループを使用することによって、VIUによって監視される情報を効率的に取得することができるように、複数のVIUまたはVIUおよび制御デバイスが、VIUによって監視される情報の効率的な送信を実施するために、イーサネットおよび/またはワイヤレスネットワークを通じて互いに接続されてもよく、イーサネットおよび/またはワイヤレスネットワークに基づいてマルチキャストグループを形成してもよい。

ある可能な実装形態では、車両は少なくとも2つのVIUを含み、第1のVIUがマルチキャストパケットをマルチキャストグループに送信する前に、方法はさらに、第1のVIUが第1のVIU以外の少なくとも2つのVIUのうちのあるVIUとの時刻同期を行うことを含み得る。第1のVIUがマルチキャストパケットをマルチキャストグループに送信することは、時刻同期の後に取得される時間軸に基づいて第1のVIUがマルチキャストパケットを送信することを含み得る。

本出願のこの実装形態では、VIUは、周期的に、またはVIUがデータを送信する前に、時刻同期を行い得る。したがって、VIUは、同期の後に取得される時間軸に基づいてマルチキャストパケットを送信することができ、制御デバイスが車両のインスタントスナップショットを取得することができるように、車両の中の各VIUは、マルチキャストパケットを同期して送信し、または時刻同期がマルチキャストパケットに対して行われた後でタイムスタンプなどを押すことができる。

ある可能な実装形態では、第1のVIUがマルチキャストパケットをマルチキャストグループに送信することは、第1のVIUが周期的にマルチキャストパケットを送信することを含む。本出願のこの実装形態では、制御デバイスが車両の状態を監視することができるように、VIUは周期的にマルチキャストパケットを送信し得る。

ある可能な実装形態では、第1のVIUによって監視される情報は、第1のVIUの状態情報、第1のVIUのI/Oインターフェースについての情報、第1のVIUのアナログデジタルコンバータADCの元のサンプリング値、または第1のVIUによって監視されるセンサによって収集される情報のうちの1つまたは複数を含む。

したがって、本出願のこの実装形態では、制御デバイスが、マルチキャストグループにおいて送信されるマルチキャストパケットを使用することによって車両の状態を監視することができるように、VIUは、マルチキャストグループに、VIUの状態情報、I/Oインターフェースについての情報、ADCの元のサンプリング値、またはセンサによって収集される情報を送信し得る。

ある可能な実装形態では、センサによって収集される情報は、車両の走行経路を計画するために制御デバイスによって使用される。したがって、本出願のこの実装形態では、イーサネットまたはワイヤレスネットワークに基づいて確立されるマルチキャストグループにおいて効率的な通信が行われると仮定して、車両が走行経路をより正確かつ迅速に決定することができるように、制御デバイスは、センサによって収集される情報を使用することによって車両の走行経路を効率的かつ迅速に計画することができる。これは車両の安全性を高める。

ある可能な実装形態では、第1のVIUがマルチキャストパケットをマルチキャストグループに送信する前に、方法はさらに、第1のVIUが制御デバイスによって送信される参加要求を受信することを含み、参加要求は、マルチキャストグループに参加することを要求するために使用される。制御デバイスが、マルチキャストアドレスに基づいてマルチキャストグループに参加し、マルチキャストアドレスに対応するポートを監視し、マルチキャストパケットを受信するように第1のVIUは、マルチキャストアドレスを用いて参加要求に返答する。

したがって、本出願のこの実装形態では、制御デバイスは、マルチキャストグループを監視するための許可を得るために、マルチキャストアドレスに対応するポートを監視するために、およびマルチキャストパケットを受信するために、マルチキャストグループに参加できるようにVIUに要求し得る。

ある可能な実装形態では、方法はさらに、第1のVIUが制御デバイスによって送信される制御命令を受信することを含み得る。第1のVIUは、制御命令に従って、第1のVIUのI/Oインターフェース、センサ、または車両の実行部の1つまたは複数を制御する。

したがって、本出願のこの実装形態では、制御デバイスは、VIUのI/Oインターフェース、センサ、車両の実行部などを、効率的かつ正確に制御することができる。制御デバイスがワイヤレスネットワークを通じてVIUに接続されるとき、制御デバイスは車両を遠隔で制御することができる。これはユーザ体験を改善する。

第2の態様によれば、本出願は、車両に適用されるデータ送信方法を提供する。車両は少なくとも1つの車両統合ユニットVIUを含み、少なくとも1つのVIUと制御デバイスとの間に通信接続が確立され、制御デバイスおよび少なくとも1つのVIUは同じマルチキャストグループにアクセスする。方法は、制御デバイスがマルチキャストグループのマルチキャストアドレスを取得することを含む。制御デバイスは、マルチキャストアドレスに対応するポートを監視し、ポートを通じてマルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを取得し、マルチキャストパケットは少なくとも1つのVIUのうちの第1のVIUによって監視される情報を含み、第1のVIUは少なくとも1つのVIUのいずれか1つである。制御デバイスは、マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを使用することによって車両の状態を分析する。

したがって、本出願において提供される方法では、車両のスナップショットが送信されるように、車両の中の1つまたは複数のVIUのために通信接続が確立されてもよく、マルチキャストグループの中のマルチキャストパケットを送信するためにマルチキャストグループが確立されてもよい。そして、車両のスナップショットは、イーサネットまたはワイヤレスネットワークなどの通信ネットワークにおける高速高効率送信を通じて迅速に送信され得る。制御デバイスは、マルチキャストグループを監視することによって、マルチキャストパケットの受信された1つまたは複数のフレームを使用することによって車両の状態を分析するために、VIUによって送信されるマルチキャストパケットを迅速に受信することができる。これは、制御デバイスによって、VIUによって監視される情報を受信することの効率を改善する。

ある可能な実装形態では、イーサネット接続またはワイヤレス接続が、制御デバイスと少なくとも1つのVIUとの間に確立される。制御デバイスは、イーサネット接続および/またはワイヤレス接続を通じて、マルチキャストグループにおいて送信されるマルチキャストパケットを受信し得る。

イーサネットおよびワイヤレスネットワークの各々の速度は、CANの送信速度より遥かに高い。したがって、本出願のこの実装形態では、制御デバイスが、車両の状態の分析を完了するために、マルチキャストグループを使用することによって、VIUによって監視される情報を効率的に取得することができるように、複数のVIUまたはVIUおよび制御デバイスが、VIUによって監視される情報の効率的な送信を実施するために、イーサネットおよび/またはワイヤレスネットワークを通じて互いに接続され、イーサネットおよび/またはワイヤレスネットワークに基づいてマルチキャストグループを形成し得る。

ある可能な実装形態では、マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームは、少なくとも1つのVIUの状態情報、少なくとも1つのVIUのI/Oインターフェースについての情報、少なくとも1つのVIUのアナログデジタルコンバータADCの元のサンプリング値、または少なくとも1つのVIUによって監視されるセンサによって収集される情報のうちの1つまたは複数を含む。

したがって、本出願のこの実装形態では、制御デバイスが、マルチキャストグループにおいて送信されるマルチキャストパケットを使用することによって車両の状態を監視することができるように、VIUは、マルチキャストグループに、VIUの状態情報、I/Oインターフェースについての情報、ADCの元のサンプリング値、またはセンサによって収集される情報を送信し得る。

ある可能な実装形態では、マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームが少なくとも1つのVIUによって監視されるセンサにより収集される情報を含むとき、方法はさらに、制御デバイスが、少なくとも1つのVIUによって監視されるセンサによって収集される情報に基づいて、車両の走行経路を計画することを含む。したがって、本出願のこの実装形態では、イーサネットまたはワイヤレスネットワークに基づいて確立されるマルチキャストグループにおいて効率的な通信が行われると仮定して、車両が走行経路をより正確かつ迅速に決定することができるように、制御デバイスは、センサによって収集される情報を使用することによって車両の走行経路を効率的かつ迅速に計画することができる。これは車両の安全性を高める。

ある可能な実装形態では、マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームがポートを通じて取得されることは、制御デバイスが、ポートを通じて、マルチキャストグループに少なくとも1つのVIUによって送信されるマルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを周期的に受信することを含み得る。本出願のこの実装形態では、制御デバイスが車両の状態を監視することができるように、VIUはマルチキャストパケットを周期的に送信し得る。

ある可能な実装形態では、制御デバイスがマルチキャストグループのマルチキャストアドレスを取得することは、制御デバイスが参加要求を第1のVIUに送信することを含んでもよく、参加要求は、マルチキャストグループに参加することを要求するために使用される。制御デバイスは、第1のVIUがそれを用いて返答するマルチキャストアドレスを受信する。

したがって、本出願のこの実装形態では、制御デバイスは、マルチキャストグループを監視するための許可を得るために、マルチキャストアドレスに対応するポートを監視するために、およびマルチキャストパケットを受信するために、マルチキャストグループに参加できるようにVIUに要求し得る。

ある可能な実装形態では、制御デバイスがマルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを使用することによって車両の状態を分析した後、方法はさらに、制御デバイスが、車両の状態の経時的な変化に基づいて分析画像を生成し、分析画像を表示することを含む。

したがって、本出願のこの実装形態では、ユーザが分析画像を使用することによって車両の状態を直観的に観察することができるように、制御デバイスは、車両の状態の経時的な変化を示す分析画像を生成して表示し得る。

ある可能な実装形態では、方法はさらに、制御デバイスが制御命令を少なくとも1つのVIUに送信することを含んでもよく、制御命令は、少なくとも1つのVIUのI/Oインターフェース、センサ、または実行部のうちの1つまたは複数を制御するために使用される。

したがって、本出願のこの実装形態では、制御デバイスは、VIUのI/Oインターフェース、センサ、車両の実行部などを、効率的かつ正確に制御することができる。制御デバイスがワイヤレスネットワークを通じてVIUに接続されるとき、制御デバイスは車両を遠隔で制御することができる。これはユーザ体験を改善する。

第3の態様によれば、本出願は電子デバイスを提供する。電子デバイスは、表示画面、メモリ、および1つまたは複数のプロセッサを含む。1つまたは複数のプロセッサは、メモリに記憶されている1つまたは複数のコンピュータプログラムを実行するように構成される。メモリは、グラフィカルユーザインターフェース(Graphical User Interface, GUI)のコードを記憶する。表示画面がメモリに記憶されているグラフィカルユーザインターフェースを表示するように、1つまたは複数のプロセッサは、メモリに記憶されているGUIのコードを実行するように構成される。グラフィカルユーザインターフェースは、
表示画面にマルチキャストグループのマルチキャストアドレスを表示することであって、マルチキャストグループが少なくとも1つのVIUを含む、表示することと、
マルチキャストアドレスに対する肯定応答動作、およびマルチキャストグループにおいて少なくとも1つのVIUによって送信されるマルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームの受信に応答して、表示画面に、マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームに含まれる情報を表示することとを含む。

ある可能な実装形態では、グラフィカルユーザインターフェースは特に、
少なくとも1つのVIUの状態情報、少なくとも1つのVIUのI/Oインターフェースについての情報、少なくとも1つのVIUのアナログデジタルコンバータADCの元のサンプリング値、または少なくとも1つのVIUによって監視されるセンサによって収集される情報のうちの1つまたは複数を表示することを含み得る。

ある可能な実装形態では、グラフィカルユーザインターフェースは特に、
車両の状態の経時的な変化に基づく分析画像の生成に応答して、分析画像を表示することを含み得る。

第4の態様によれば、本出願は、車両に適用される車両統合ユニットVIUを提供する。車両は少なくとも1つの車両統合ユニットVIUを含み、VIUは少なくとも1つのVIUのいずれか1つであり、少なくとも1つのVIUと制御デバイスとの間の通信接続が確立され、制御デバイスおよび少なくとも1つのVIUは同じマルチキャストグループにアクセスする。VIUは、
監視される情報を取得するように構成される監視モジュールと、
制御デバイスがマルチキャストグループを監視することによってマルチキャストパケットを取得し、マルチキャストパケットが第1のVIUによって検出される情報を含み、マルチキャストパケットが車両の状態を分析するために制御デバイスによって使用されるように、マルチキャストグループを使用することによってマルチキャストパケットを送信するように構成されるトランシーバモジュールとを含む。

第4の態様のいずれか1つまたは第4の態様の可能な実装形態において生成される有益な効果については、第1の態様または第1の態様の可能な実装形態のいずれか1つの説明を参照されたい。

ある可能な実装形態では、制御デバイスと少なくとも1つのVIUとの間に、イーサネット接続および/またはワイヤレス通信接続が確立される。

トランシーバモジュールは特に、イーサネット接続および/またはワイヤレス接続を通じてマルチキャストグループにおいてマルチキャストパケットを送信するように構成される。

ある可能な実装形態では、車両は少なくとも2つのVIUを含み、第1のVIUがマルチキャストパケットをマルチキャストグループに送信する前、VIUはさらに、VIU以外の少なくとも2つのVIUのうちのあるVIUとの時刻同期を行うように構成される同期モジュールを含む。

トランシーバモジュールは特に、時刻同期の後に取得される時間軸に基づいてマルチキャストパケットを送信するように構成される。

ある可能な実装形態では、トランシーバモジュールは特に、マルチキャストパケットを周期的に送信するように構成される。

ある可能な実装形態では、監視モジュールによって監視される情報は、VIUの状態情報、VIUのI/Oインターフェースについての情報、VIUのアナログデジタルコンバータADCの元のサンプリング値、またはVIUによって監視されるセンサによって収集される情報のうちの1つまたは複数を含む。

ある可能な実装形態では、センサによって収集される情報は、車両の走行経路を計画するために制御デバイスによって使用される。

ある可能な実装形態では、制御デバイスが、マルチキャストアドレスに基づいてマルチキャストグループに参加し、マルチキャストアドレスに対応するポートを監視し、マルチキャストパケットを受信するように、トランシーバモジュールがマルチキャストパケットをマルチキャストグループに送信する前に、トランシーバモジュールはさらに、制御デバイスによって送信される参加要求を受信し、参加要求は、マルチキャストグループに参加することを要求するために使用され、マルチキャストアドレスを用いて参加要求に返答するように構成される。

ある可能な実装形態では、VIUはさらに制御モジュールを含み得る。トランシーバモジュールはさらに、制御デバイスによって送信される制御命令を受信するように構成される。制御モジュールは、制御命令に従って、第1のVIUのI/Oインターフェース、センサ、または車両の実行部のうちの1つまたは複数を制御するように構成される。

第5の態様によれば、本出願は、車両に適用される制御デバイスを提供する。車両は少なくとも1つの車両統合ユニットVIUを含み、少なくとも1つのVIUと制御デバイスとの間に通信接続が確立され、制御デバイスおよび少なくとも1つのVIUは同じマルチキャストグループにアクセスする。制御デバイスは、
マルチキャストグループのマルチキャストアドレスを取得するように構成されるトランシーバモジュールと、
制御デバイスによって、マルチキャストアドレスに対応するポートを監視するように構成される監視モジュールであって、
トランシーバモジュールがさらに、ポートを通じてマルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを取得するように構成され、マルチキャストパケットが、少なくとも1つのVIUのうちの第1のVIUによって監視される情報を含み、第1のVIUが少なくとも1つのVIUのいずれか1つである、監視モジュールと、
マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを使用することによって車両の状態を分析するように構成される処理モジュールとを含む。

第5の態様または第5の態様の可能な実装形態のいずれか1つにおいて生成される有益な効果については、第2の態様または第2の態様の可能な実装形態のいずれか1つの説明を参照されたい。

ある可能な実装形態では、制御デバイスと少なくとも1つのVIUとの間にイーサネット接続および/またはワイヤレス接続が確立される。

トランシーバモジュールは特に、イーサネット接続および/またはワイヤレス接続を通じて、マルチキャストグループにおいて送信されるマルチキャストパケットを受信するように構成される。

ある可能な実装形態では、マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームは、少なくとも1つのVIUの状態情報、少なくとも1つのVIUのI/Oインターフェースについての情報、少なくとも1つのVIUのアナログデジタルコンバータADCの元のサンプリング値、または少なくとも1つのVIUによって監視されるセンサによって収集される情報のうちの1つまたは複数を含む。

ある可能な実装形態では、マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームが少なくとも1つのVIUによって監視されるセンサによって収集される情報を含むとき、処理モジュールはさらに、制御デバイスによって、少なくとも1つのVIUによって監視されるセンサによって収集される情報に基づいて車両の走行経路を計画するように構成される。

ある可能な実装形態では、トランシーバモジュールは特に、ポートを通じて、少なくとも1つのVIUによってマルチキャストグループに送信されるマルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを周期的に受信するように構成される。

ある可能な実装形態では、トランシーバモジュールはさらに、参加要求を第1のVIUに送信し、参加要求は、マルチキャストグループに参加することを要求するために使用され、第1のVIUが少なくとも1つのVIUのいずれか1つであり、第1のVIUがそれを用いて返答するマルチキャストアドレスを受信するように構成される。

ある可能な実装形態では、制御デバイスはさらに表示モジュールを含む。

制御デバイスがマルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを使用することによって車両の状態を分析した後、処理モジュールはさらに、車両の状態の経時的な変化に基づいて分析画像を生成するように構成され、
表示モジュールは分析画像を表示するように構成される。

ある可能な実装形態では、トランシーバモジュールはさらに、制御命令を少なくとも1つのVIUに送信するように構成され、制御命令は、少なくとも1つのVIUのI/Oインターフェース、センサ、または実行部のうちの1つまたは複数を制御するために使用される。

第6の態様によれば、本出願のある実施形態はVIUを提供する。VIUは、第1の態様に従ってデータ送信方法を実施する機能を有する。この機能は、ハードウェアによって実装されてもよく、または、対応するソフトウェアを実行するハードウェアによって実装されてもよい。ハードウェアまたはソフトウェアは、前述の機能に対応する1つまたは複数のモジュールを含む。

第7の態様によれば、本出願のある実施形態は、プロセッサおよびメモリを含む制御デバイスを提供する。プロセッサおよびメモリは配線を通じて相互接続され、プロセッサは、第1の態様のいずれか1つに従って、データ送信方法における処理関連機能を行うために、メモリの中のプログラムコードを呼び出す。

第8の態様によれば、本出願のある実施形態はデータ送信装置を提供する。データ送信装置は、デジタル処理チップまたはチップとも呼ばれ得る。チップは、処理ユニットおよび通信インターフェースを含む。処理ユニットは、通信インターフェースを通じてプログラム命令を取得し、プログラム命令が処理ユニットによって実行されると、処理ユニットは、第1の態様または第1の態様の任意選択の実装形態のいずれか1つに従って処理関連機能を行うように構成される。

第9の態様によれば、本出願のある実施形態は、命令を含むコンピュータ可読記憶媒体を提供する。命令がコンピュータ上で実行されると、コンピュータは、第1の態様もしくは第1の態様の任意選択の実装形態のいずれか1つまたは第2の態様もしくは第2の態様の任意選択の実装形態のいずれか1つに従って方法を行うことが可能にされる。

第10の態様によれば、本出願のある実施形態は、命令を含むコンピュータプログラム製品を提供する。コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されると、コンピュータは、第1の態様もしくは第1の態様の任意選択の実装形態のいずれか1つまたは第2の態様もしくは第2の態様の任意選択の実装形態のいずれか1つに従って方法を行うことが可能にされる。

第11の態様によれば、本出願は車両を提供する。車両は少なくとも1つのVIUを含み、少なくとも1つのVIUと制御デバイスとの間に通信接続が確立され、制御デバイスおよび少なくとも1つのVIUは同じマルチキャストグループにアクセスする。少なくとも1つのVIUは、第1の態様または第1の態様の任意選択の実装形態のいずれか1つに従って方法を行うように構成され、制御デバイスは、第2の態様または第2の態様の任意選択の実装形態のいずれか1つに従って方法を行うように構成される。

第12の態様によれば、本出願は、制御デバイスおよび少なくとも1つのVIUを含むデータ送信システムを提供する。少なくとも1つのVIUと制御デバイスとの間に通信接続が確立され、制御デバイスおよび少なくとも1つのVIUは同じマルチキャストグループにアクセスする。少なくとも1つのVIUは、第1の態様または第1の態様の任意選択の実装形態のいずれか1つに従って方法を行うように構成され、制御デバイスは、第2の態様または第2の態様の任意選択の実装形態のいずれか1つに従って方法を行うように構成される。

本出願のある実施形態による車両の構造概略図である。 本出願によるデータ送信システムの概略構造図である。 本出願による他のデータ送信システムの概略構造図である。 本出願による他のデータ送信システムの概略構造図である。 本出願による他のデータ送信システムの概略構造図である。 本出願によるデータ送信方法の概略フローチャートである。 本出願によるデータ送信方法の概略フローチャートである。 本出願によるデータ送信方式の概略図である。 本出願によるデータ送信方法の適用シナリオの概略図である。 本出願による他のデータ送信方法の適用シナリオの概略図である。 本出願による他のデータ送信方法の適用シナリオの概略図である。 本出願による他のデータ送信方法の適用シナリオの概略図である。 本出願によるGUIの表示インターフェースの概略図である。 本出願による他のGUIの表示インターフェースの概略図である。 本出願による他のGUIの表示インターフェースの概略図である。 本出願による他のGUIの表示インターフェースの概略図である。 本出願による他のGUIの表示インターフェースの概略図である。 本出願による他のGUIの表示インターフェースの概略図である。 本出願による他のGUIの表示インターフェースの概略図である。 本出願による他のGUIの表示インターフェースの概略図である。 本出願による他のGUIの表示インターフェースの概略図である。 本出願による他のGUIの表示インターフェースの概略図である。 本出願によるVIUの概略構造図である。 本出願による制御デバイスの概略構造図である。 本出願による他のVIUの概略構造図である。 本出願による他の制御デバイスの概略構造図である。 本出願によるチップの概略構造図である。

以下、本出願の実施形態における添付の図面を参照して、本出願の実施形態の技術的な方策を説明する。説明される実施形態は、本出願の実施形態のすべてではなく一部にすぎないことは明らかである。本出願の実施形態に基づいて創造的な努力なく当業者により得られるすべての他の実施形態が、本出願の保護範囲内にあるものとする。

本出願の実施形態において提供されるデータ送信方法は、様々な車両関連のシナリオ、たとえば、車両のために走行経路が計画されるシナリオ、車両の状態が監視されるシナリオ、または車両が遠隔で制御されるシナリオに適用され得る。加えて、本出願は、貨物ロボット、検出ロボット、掃除ロボット、および他のタイプのロボットなどの、様々なロボットのための走行経路が計画されるシナリオ、車両の状態が監視されるシナリオ、車両が遠隔で制御されるシナリオなどにも適用され得る。適用シナリオをさらに説明するために、本明細書では貨物ロボットが例として使用される。輸送の間に、貨物ロボットは、輸送を安全かつ安定して完了するために、貨物ロボットの状態をリアルタイムで監視し、貨物ロボットの走行経路を計画し、貨物ロボットを遠隔で制御することなどができる。

以下、添付の図面を参照して本出願の実施形態を説明する。当業者は、技術が発展し、新しいシナリオが出現するにつれて、本出願の実施形態において提供される技術的方策は、同様の技術的な問題にも適用可能であることを知り得る。

この方策の理解を容易にするために、本出願の実施形態では、本出願において提供される車両の構造はまず、図1を参照して説明される。図1は、本出願のある実施形態による車両の概略構造図である。車両100は、自律運転モードにあるように構成され得る。たとえば、車両100は、車両100が自律運転モードにあるときに車両100を制御し、手動操作を通じて車両の現在の状態および車両の周辺環境を決定し、周辺環境に障害物が存在するかどうかを決定し、障害物についての情報に基づいて車両100を制御し得る。車両100が自律運転モードにあるとき、車両100は、人と相互作用することなく動作するようにも設定され得る。

車両100は、様々なサブシステム、たとえば進行システム102、センサシステム104、制御システム106、1つまたは複数の周辺デバイス108、電源110、コンピュータシステム112、およびユーザインターフェース116を含み得る。任意選択で、車両100はより多数または少数のサブシステムを含んでもよく、各サブシステムは複数のコンポーネントを含んでもよい。加えて、車両100の各サブシステムおよびコンポーネントは、有線またはワイヤレス方式で相互接続され得る。

進行システム102は、車両100が動くための駆動力を提供するコンポーネントを含み得る。ある実施形態では、進行システム102は、エンジン118、エネルギー源119、トランスミッション装置120、および車輪/タイヤ121を含み得る。

エンジン118は、内燃機関、電動機、空気圧縮エンジン、または他のタイプのエンジンの組合せ、たとえば、ガソリンエンジンと電動機を含むハイブリッドエンジン、もしくは内燃機関と空気圧縮エンジンを含むハイブリッドエンジンであり得る。エンジン118は、エネルギー源119を機械エネルギーに変換する。エネルギー源119の例は、ガソリン、ディーゼル、他の石油ベースの燃料、プロパン、他の圧縮気体ベースの燃料、エタノール、ソーラーパネル、電池、および他の動力源を含む。エネルギー源119はまた、車両100の他のシステムのためにエネルギーを提供し得る。トランスミッション装置120は、エンジン118から車輪1211に機械的なパワーを伝達し得る。トランスミッション装置120は、ギアボックス、ディファレンシャル、およびドライブシャフトを含み得る。ある実施形態では、トランスミッション装置120はさらに、他のコンポーネント、たとえばクラッチを含み得る。ドライブシャフトは、1つまたは複数の車輪121に結合され得る1つまたは複数のシャフトを含み得る。

センサシステム104は、車両100の周辺環境についての情報を検知するいくつかのセンサを含み得る。たとえば、センサシステム104は、測位システム122(測位システムは、全地球測位システムGPS、北斗システム、または他の測位システムであり得る)、慣性測定ユニット(inertial measurement unit, IMU)124、レーダー126、レーザー距離計128、およびカメラ130を含み得る。センサシステム104はさらに、監視される車両100の内部システムの中にセンサ(たとえば、車内空気質モニタ、燃料計、およびオイル温度計)を含み得る。これらのセンサからの1つまたは複数のセンサデータは、物体および物体の対応する特性(位置、形状、方向、速度など)を検出するために使用され得る。そのような検出および特定は、自律車両100の安全な動作の重要な機能である。本出願の以下の実装形態において言及されるセンサは、レーダー126、レーザー距離計128、カメラ130などであり得る。

測位システム122は、車両100の地理的位置を推定するように構成され得る。IMU124は、慣性加速度に基づいて車両100の位置と向きの変化を感知するように構成される。ある実施形態では、IMU124は、加速度計とジャイロスコープの組合せであり得る。レーダー126は、無線信号を使用することによって車両100の周辺環境の中の物体を感知してもよく、具体的にはミリ波レーダーまたはレーザーレーダーとして表されてもよい。いくつかの実施形態では、物体を感知することに加えて、レーダー126はさらに、物体の速度および/または移動方向を感知するように構成され得る。レーザー距離計128は、レーザーを使用することによって、車両100が位置する環境の中の物体を感知し得る。いくつかの実施形態では、レーザー距離計128は、1つまたは複数のレーザー源、レーザースキャナ、1つまたは複数の検出器、および他のシステムコンポーネントを含み得る。カメラ130は、車両100の周辺環境の複数の画像を取り込むように構成され得る。カメラ130は、静止画カメラまたはビデオカメラであり得る。

制御システム106は、車両100および車両100のコンポーネントの動作を制御する。制御システム106は、操舵システム132、アクセル134、ブレーキユニット136、コンピュータビジョンシステム140、ラインコントロールシステム142、および障害物回避システム144を含む、様々なコンポーネントを含み得る。

操舵システム132は、車両100の移動方向を調整するように動作し得る。たとえば、ある実施形態では、操舵システム132はステアリングホイールシステムであり得る。アクセル134は、エンジン118の動作速度を制御し、車両100の速度をさらに制御するように構成される。ブレーキユニット136は、減速するように車両100を制御するように構成される。ブレーキユニット136は、摩擦を使用して車輪121の回転速度を下げてもよい。他の実施形態では、ブレーキユニット136は、車輪121の運動エネルギーを電流に変換してもよい。ブレーキユニット136はあるいは、車両100の速度を制御するために、他の方式を使用して車輪121の回転速度を下げてもよい。コンピュータビジョンシステム140は、車両100の周辺環境にある物体および/または特徴を識別するために、カメラ130によって取り込まれた画像を処理して分析するように動作し得る。物体および/または特徴は、交通信号、道路境界、および障害物を含み得る。コンピュータビジョンシステム140は、物体認識アルゴリズム、ストラクチャーフロムモーション(structure from motion, SFM)アルゴリズム、ビデオトラッキング、および他のコンピュータビジョン技術を使用し得る。いくつかの実施形態では、コンピュータビジョンシステム140は、ある環境の地図を描くこと、物体を追跡すること、物体の速度を推定することなどを行うように構成され得る。ラインコントロールシステム142は、車両100の走行経路および走行速度を決定するように構成される。いくつかの実施形態では、ラインコントロールシステム142は、水平方向計画モジュール1421および垂直方向計画モジュール1422を含み得る。水平方向計画モジュール1421および垂直方向計画モジュール1422はそれぞれ、障害物回避システム144、GPS122、および1つまたは複数の所定の地図からのデータに基づいて、車両100の走行経路および走行速度を決定するように構成される。障害物回避システム144は、車両100の環境にある障害物を識別、評価、および回避し、または他の方式で通過するように構成される。障害物は、車両100と衝突し得る実際の障害物および仮想的な移動体として具体的に表され得る。ある事例では、制御システム106は、示され説明されたもの以外のコンポーネントを装備してもよく、または代替として含んでもよい。あるいは、制御システム106は、上で示されたコンポーネントの一部を装備しなくてもよい。

車両100は、周辺デバイス108を使用することによって、外部センサ、他の車両、他のコンピュータシステム、またはユーザと対話する。周辺デバイス108は、ワイヤレスデータ送信システム146、車載コンピュータ148、マイクロフォン150、および/またはスピーカー152を含み得る。いくつかの実施形態では、周辺デバイス108は、車両100のユーザがユーザインターフェース116と対話するための手段を提供する。たとえば、車載コンピュータ148は、車両100のユーザのために情報を提供し得る。ユーザインターフェース116はさらに、ユーザ入力を受け取るために車載コンピュータ148を動作させるために使用され得る。タッチスクリーンを通じて、車載コンピュータ148に対して操作が行われ得る。他の場合には、周辺デバイス108は、車両に位置する他のデバイスと車両100が通信するための手段を提供し得る。たとえば、マイクロフォン150は、車両100のユーザからオーディオ(たとえば、音声コマンドまたは他のオーディオ入力)を受け取り得る。同様に、スピーカー152はオーディオを車両100のユーザに出力し得る。ワイヤレスデータ送信システム146は、直接、または通信ネットワークを通じて、1つまたは複数のデバイスとワイヤレスに通信し得る。たとえば、ワイヤレスデータ送信システム146は、CDMA、EVD0、GSM/GPRSなどの3Gセルラーネットワークを通じて通信を行い、LTEなどの4Gセルラーネットワークを通じて通信を行い、または5Gセルラーネットワークを通じて通信を行い得る。ワイヤレスデータ送信システム146は、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(wireless local area network, WLAN)を通じて通信し得る。いくつかの実施形態では、ワイヤレスデータ送信システム146は、赤外線リンク、ブルートゥース（登録商標）、またはZigBeeを通じてデバイスと直接通信し得る。他のワイヤレスプロトコル、たとえば、ワイヤレスデータ送信システム146などの様々な車両データ送信システムは、1つまたは複数の専用短距離通信(dedicated short range communications, DSRC)デバイスを含み得る。これらのデバイス間の通信は、車両間の、路側局間の、もしくは車両と路側局との間の、公開および/または非公開データ通信を含み得る。

電源110は、車両100の様々なコンポーネントに電力を供給し得る。ある実施形態では、電源110は再充電可能なリチウムイオン電池または鉛蓄電池であり得る。そのような電池の1つまたは複数のバッテリーパックが、車両100のコンポーネントに電力を供給するための電源として構成され得る。いくつかの実施形態では、電源110およびエネルギー源119は、たとえば一部の純電気自動車では一緒に実装され得る。

車両100の一部またはすべての機能は、コンピュータシステム112によって制御される。コンピュータシステム112は、少なくとも1つのプロセッサ113を含み得る。プロセッサ113は、メモリ114などの非一時的コンピュータ可読媒体に記憶されている命令115を実行する。コンピュータシステム112はあるいは、車両100の個々のコンポーネントまたはサブシステムを分散式で制御する複数のコンピューティングデバイスであり得る。プロセッサ113は、市販の中央処理装置(central processing unit, CPU)などの任意の従来のプロセッサであり得る。任意選択で、プロセッサ113は、特定用途向け集積回路(application specific integrated circuit, ASIC)または他のハードウェアベースのプロセッサなどの専用デバイスであり得る。図1は、コンピュータシステム112のプロセッサ、メモリ、および他のコンポーネントを同じブロックの中に機能的に示すが、プロセッサまたはメモリは実際に、同じ物理的なハウジングに位置しない複数のプロセッサまたはメモリを含んでもよいことを、当業者は理解すべきである。たとえば、メモリ114は、コンピュータシステム112のハウジングとは異なるハウジングに位置するハードディスクドライブまたは他の記憶媒体であり得る。したがって、プロセッサ113またはメモリ114への言及は、同時に動作してもしなくてもよいプロセッサまたはメモリのセットへの言及として理解される。本明細書において説明されるステップを行うために単一のプロセッサを使用することとは異なり、操舵コンポーネントおよび減速コンポーネントなどの一部のコンポーネントは各々、それぞれのプロセッサを含んでもよい。プロセッサは、コンポーネント固有の機能に関する計算のみを行う。

本明細書において説明される様々な態様において、プロセッサ113は、車両100から遠くに配置され、車両100とワイヤレスに通信してもよい。他の態様では、本明細書において説明されるプロセスの一部は、車両100の内部に配設されるプロセッサ113によって行われるが、他のプロセスはリモートプロセッサ113によって行われる。プロセスは、単一の動作を行うための必要なステップを含む。

いくつかの実施形態では、メモリ114は命令115(たとえば、プログラム論理)を含んでもよく、上で説明された機能を含む車両100の様々な機能を行うために、命令115がプロセッサ113によって実行され得る。メモリ114はまた、進行システム102、センサシステム104、制御システム106、および周辺デバイス108のうちの1つまたは複数にデータを送信し、それらからデータを受信し、それらと対話し、ならびに/またはそれらを制御するために使用される命令を含む、追加の命令を含み得る。命令115に加えて、メモリ114はさらに、道路地図、経路情報、位置、方向、速度、および車両の他の車両データなどのデータ、ならびに他の情報を記憶し得る。そのような情報は、車両100が自律モード、準自律モード、および/または手動モードで動作しているときに、車両100およびコンピュータシステム112によって使用され得る。ユーザインターフェース116は、車両100のユーザのために情報を提供し、またはユーザから情報を受け取るように構成される。任意選択で、ユーザインターフェース116は、周辺デバイス108のセット、たとえば、ワイヤレスデータ送信システム146、車載コンピュータ148、マイクロフォン150、またはスピーカー152の中の1つまたは複数の入力/出力デバイスを含み得る。

コンピュータシステム112は、様々なサブシステム(たとえば、進行システム102、センサシステム104、および制御システム106)およびユーザインターフェース116から受け取られる入力に基づいて、車両100の機能を制御し得る。たとえば、コンピュータシステム112は、CANバスを通じて車両100の中の他のシステムまたはコンポーネントと通信し得る。たとえば、コンピュータシステム112は、制御システム106からの入力を使用して、センサシステム104または障害物回避システム144によって検出される障害物を回避するように操舵システム132を制御し得る。いくつかの実施形態では、コンピュータシステム112は、車両100の多くの様相および車両100のサブシステムに対する制御を提供するように動作し得る。

任意選択で、前述のコンポーネントの1つまたは複数は、車両100とは別に設置されてもよく、または車両100と関連付けられてもよい。たとえば、メモリ114は、車両100とは部分的にまたは完全に別に存在してもよい。前述のコンポーネントは、有線および/またはワイヤレス方式で一緒に通信可能に結合され得る。

任意選択で、前述のコンポーネントは例にすぎない。実際の応用では、前述のモジュールの中のコンポーネントは、実際の要件に基づいて追加または削除され得る。図1は、本出願のこの実施形態に対する制約であるものとして理解されるべきではない。本出願において提供されるデータ送信方法は、コンピュータシステム112、レーダー126、レーザー距離計128、または車載コンピュータ148もしくは他の車載端末などの周辺デバイスによって行われ得る。たとえば、本出願において提供されるデータ送信方法は、車載コンピュータ148によって行われ得る。車載コンピュータ148は、車両の走行経路および対応する速度曲線を計画し、走行経路に基づいて制御命令を生成し、制御命令をコンピュータシステム112に送信し得る。コンピュータシステム112は、車両の自律運転を実施するために、車両の制御システム106の中の、操舵システム132、アクセル134、ブレーキユニット136、コンピュータビジョンシステム140、ラインコントロールシステム142、障害物回避システム144などを制御する。

車両100は、乗用車、トラック、モーターサイクル、バス、船、航空機、ヘリコプター、芝刈り機、レクリエーショナルビークル、プレイグラウンドビークル、建設機械、トロリー、ゴルフカート、列車、ハンドカートなどであり得る。これは、本出願のこの実施形態では特に限定されない。

本出願はさらにデータ送信システムを提供する。データ送信システムは、制御デバイスおよび少なくとも1つのVIUを含み得る。たとえば、図2に示されるように、中央コンピューティングアーキテクチャ(central computing architecture, CCA)プラットフォームが、車両のために構成され得る。車両は1つまたは複数のVIUを含み得る。1つまたは複数のVIUは制御デバイスに接続される。制御デバイスは、車両の内部に含まれてもよく、または車両の外部に配設されてもよい。制御デバイスと1つまたは複数のVIUとの間に通信接続が確立されてもよく、1つまたは複数のVIUおよび制御デバイスは同じマルチキャストグループにアクセスする。マルチキャストグループは複数のノードを含むネットワークである。本出願のある実装形態では、ノードは、VIU、制御デバイスなどであり得る。たとえば、3つのVIUがマルチキャストグループを形成してもよく、タブレットコンピュータがマルチキャストグループにアクセスしてもよい。そうすると、マルチキャストグループは、3つのVIUおよびタブレットコンピュータを含む。図2に示される4つのVIU(VIU1、VIU2、VIU3、およびVIU4)および本出願の以下の実施形態において示される4つのVIUは、説明のための例として使用されるだけであることを理解されたい。車両はより多数または少数のVIUを含み得る。これは本出願では限定されない。

1つまたは複数のVIUが車両の内部に含まれることを理解されたい。たとえば、VIUは、制御システム106、進行システム102、センサシステム104などの中のすべてのまたは一部のモジュールもしくは装置を、監視または制御し得る。

車両の中のVIUは、1つまたは複数のコンポーネント(たとえば、進行システム102の中のすべてまたは一部のコンポーネント、制御システムの中のすべてまたは一部のコンポーネント、センサシステムの中の1つまたは複数のコンポーネント、または独立したコンポーネント)を含み得る。VIUは、VIUの状態を監視すること、VIUに接続されるセンサまたは他のコンポーネントの状態を監視すること、VIUの内部に含まれるコンポーネントまたはVIUに接続されるコンポーネントによって収集される情報を取得することなどを行うように構成され得る。たとえば、車両は、車両の内部ハードウェア構造に基づいて複数の領域へと分割されてもよく、複数のVIUは車両のために構成され、各領域は1つのVIUに対応してもよく、各VIUは、VIUの状態を監視すること、ある領域の中にありVIUによって管理されるハードウェアについての情報を収集することなどを行うように構成される。

車両の中のVIUおよび制御デバイスは、同じマルチキャストグループにアクセスし、マルチキャストグループを使用することによってデータを送信する。VIUまたは制御デバイスは、マルチキャストグループの中のノードとして使用され得る。マルチキャストグループにアクセスするノードは、マルチキャストグループに対応するポートを監視することによって、他のノードによって送信されるデータを取得してもよく、または、マルチキャストグループに対応するポートを通じてマルチキャストグループの中の他のノードにデータを送信してもよい。マルチキャストグループの中のノードを含むネットワークトポロジーは、ツリートポロジー、リングトポロジー、リニアトポロジーなどを含んでもよく、実際の適用シナリオに基づいて具体的に調整されてもよい。

制御デバイスおよび1つまたは複数のVIUは、有線通信ネットワークまたはワイヤレス通信ネットワークを通じて互いに接続され得る。たとえば、有線通信ネットワークは、限定はされないが、光伝送ネットワーク(optical transport network, OTN)、同期デジタルヒエラルキー(synchronous digital hierarchy, SDH)、受動光ネットワーク(passive optical network, PON)、イーサネット(Ethernet)、またはフレキシブルイーサネット(flex Ethernet, FlexE)などのネットワークを含み得る。ワイヤレスネットワークは、限定はされないが、第5世代(5th-Generation, 5G)モバイル通信技術システム、ロングタームエボリューション(long term evolution, LTE)システム、モバイル通信向けグローバルシステム(global system for mobile communication, GSM)、符号分割多元接続(code division multiple access, CDMA)ネットワーク、広帯域符号分割多元接続(wideband code division multiple access, WCDMA（登録商標）)ネットワーク、ワイヤレスフィデリティ(wireless fidelity, Wi-Fi)、ブルートゥース(Bluetooth)、ジグビー(ZigBee)、無線周波数識別(radio frequency identification, RFID)技術、長距離(Long Range, Lora)ワイヤレス通信、および近接場通信(near field communication, NFC)のいずれか1つまたは複数を含む。本出願の以下の実装形態において言及されるイーサネットは具体的に、イーサネット(Ethernet)またはFlexEを含み得る。したがって、本出願において提供される車両では、VIUがVIUによって監視されるデータを迅速に送信することができるように、有線通信ネットワークまたはワイヤレス通信ネットワークを通じた接続がVIUのために確立され得る。車両がCANバスを通じてデータを送信する場合と比較して、本出願では、車両は、データ送信効率を大きく高め、車両全体または車両の単一のシステムのインスタントスナップショットを実施することができる。

制御デバイスは、車両の内部に含まれてもよく、または車両に接続される外部デバイスであってもよい。たとえば、制御デバイスは、車両の内部のマルチドメインコントローラ(multi domain controller, MDC)、コックピットドメインコントローラ(cockpit domain controller, CDC)、もしくは電子制御ユニット(electronic control unit, ECU)を含んでもよく、または、VIUに接続される端末もしくはサーバ、たとえば、スマート携帯電話、テレビ、タブレットコンピュータ、バンド、ヘッドマウントディスプレイ(Head Mount Display, HMD)、拡張現実(augmented reality, AR)デバイス、混合現実(mixed reality, MR)デバイス、携帯電話(cellular phone)、スマートフォン(smartphone)、携帯情報端末(personal digital assistant, PDA)、タブレットコンピュータ、車載端末、ラップトップコンピュータ(laptop computer)、またはパーソナルコンピュータ(personal computer, PC)を含んでもよい。

車両の中のVIUは、実際の要件に基づいて展開配置され得る。車両は、VIUの量に基づいて1つまたは複数の領域へと分割されてもよく、1つのVIUは1つの領域に対応する。各VIUは、対応する領域の中のデバイスのアクセスを制御し、センサデータを収集し、またはある領域の中の実行コンポーネントを監視し、コア電圧もしくはコア温度などのVIUのチップの状態を監視することを担う。

たとえば、理解を簡単にするために、本出願において提供されるいくつかのあり得る車両構造が、説明のための例として使用される。

たとえば、図3Aを参照すると、VIU1、VIU2、VIU3、およびVIU4はマルチキャストグループを形成してもよく、マルチキャストグループに対応するネットワーク構造はリング構造であってもよい。様々な端末(たとえば、図3Aに示される端末1から端末n)は、ワイヤレスネットワークを通じてマルチキャストグループにアクセスし得る。たとえば、端末は、ワイヤレスネットワークを通じてルータ、スイッチなどにアクセスしてもよく、ルータまたはスイッチは、有線ネットワークを通じてマルチキャストグループにアクセスしてもよい。具体的には、たとえば、ワイヤレスルータは、Wi-Fi、4G、または5Gなどのワイヤレスアクセス方式を提供し、VIUと外側との間にワイヤレス通信チャネルを構築し得る。たとえば、PC、タブレットコンピュータ、または携帯電話などのハンドヘルドワイヤレス端末は、車両の中のVIUが位置するマルチキャストグループにアクセスするために、ルータによって提供されるワイヤレスネットワークにアクセスし得る。

通常は、負荷バランススイッチ(load balance switch, LSW)がVIUに配設され、VIUは、LSWを使用することによって通信を行い、たとえば、命令もしくはデータを受信し、または命令もしくはデータを送信し得る。

他の例では、図3Bを参照すると、VIU1、VIU2、VIU3、およびVIU4はマルチキャストグループを形成してもよく、マルチキャストグループに対応するネットワーク構造はリニアリング構造であってもよい。CDCは車両の内部の装置であり、イーサネットを通じてVIU1に直接接続され得る。本明細書では、CDCはあるいは、イーサネットを通じて、VIU2、VIU3、またはVIU4に直接接続され得る。

加えて、PCがマルチキャストグループにアクセスできるように、イーサネットを通じてPCとVIUとの間に接続が確立され得る。テーブルがマルチキャストグループにアクセスできるように、Wi-Fiまたはブルートゥースなどの方式でテーブルとVIUとの間に接続が確立され得る。CDC、PC、およびタブレットコンピュータは、マルチキャストグループに対応するポートを監視することによって、VIU1、VIU2、VIU3、またはVIU4によって送信されるマルチキャストパケットを受信し、受信されたマルチキャストパケットに基づいて、VIUによって監視される情報を抽出し、または、マルチキャストグループを使用することによって、VIU1、VIU2、VIU3、もしくはVIU4に制御命令もしくはデータを送信し得る。

他の例では、図4を参照すると、特定の車両401が例として使用される。4つのVIU、すなわちVIU1、VIU2、VIU3、およびVIU4が車両の内部に配設される。各VIUは、VIUに接続されるセンサの状態、VIUの内部のI/Oインターフェースの状態、VIUの状態などを監視し、監視された情報に基づいてマルチキャストパケットを生成し、マルチキャストパケットをマルチキャストグループに送信し得る。マルチキャストグループにアクセスした後、タブレットコンピュータは、VIUによって監視される情報を取得するために、マルチキャストグループに対応するポートを監視し得る。

上記は本出願において提供される車両を説明する。以下、図1から図4において提供される車両に基づいて、本出願において提供されるデータ送信方法を説明する。

図5は、本出願によるデータ送信方法の概略フローチャートである。詳細は次の通りである。

501:第1のVIUが監視された情報を取得する。

本出願において提供されるデータ送信方法は、車両に適用され得る。車両は少なくとも1つのVIUを含んでもよく、第1のVIUは少なくとも1つのVIUのいずれか1つであってもよい。

第1のVIUによって監視される情報は、第1のVIUの状態情報、第1のVIUに接続される装置についての情報、第1のVIUに含まれる装置についての情報などを含み得る。

具体的には、第1のVIUによって監視される情報は、第1のVIUの状態情報、第1のVIUのI/Oインターフェースについての情報、第1のVIUのアナログデジタルコンバータADCの元のサンプリング値、第1のVIUによって監視されるセンサによって収集される情報、他のコントローラまたは第1のVIUの入力情報などのうちの1つまたは複数を含む。

たとえば、第1のVIUの状態情報は、第1のVIUの実行状態、コア電圧、チップコア温度などを含み得る。I/Oインターフェースについての情報は、第1のVIUに配設されるI/Oチャネルについての状態情報、たとえば、値が1であるかどうかを示す情報、および第1のVIUのスイッチチップ、パワーチップなどの制御情報または監視情報を含み得る。センサによって収集される情報は、第1のVIUの中のセンサまたは第1のVIUに接続されるセンサによって収集される情報を含み得る。センサは、たとえば、RGBセンサ(またはカメラと呼ばれる)、レーダー、またはレーザー距離計などのセンサである。それに対応して、センサによって収集される情報は、画像、電磁エコー点群、またはレーザー点群などの情報を含み得る。

502. 制御デバイスが、マルチキャストグループを監視することによって、第1のVIUによってマルチキャストグループに送信されるマルチキャストパケットを受信する。

監視された情報を取得した後、第1のVIUは、あらかじめ設定されたプロトコルを使用することによってデータをカプセル化し、マルチキャストパケットの1つまたは複数のフレームを取得する。次いで、第1のVIUは、マルチキャストパケットの1つまたは複数のフレームをマルチキャストグループに送信する。マルチキャストグループのアドレスを取得した後、制御デバイスは、マルチキャストグループに対応するポートを監視することによって、マルチキャストグループの中のVIUによって送信されるマルチキャストパケットの1つまたは複数のフレームを受信する。

以下、ステップ502を詳細に説明する。

監視された情報を取得した後、第1のVIUはまず、あらかじめ設定されたプロトコルを使用することによってデータをカプセル化し、マルチキャストパケットの1つまたは複数のフレームを取得する。あらかじめ設定されたプロトコルは、限定はされないが、ユーザデータグラムプロトコル(user datagram protocol, UDP)、送信制御プロトコル(transmission control protocol, TCP)、またはオートモーティブリアルタイムデータプロトコル(automotive real-time data protocol, ARTDP)などの送信プロトコルを含み得る。

たとえば、Table1(表1)に示されるように、マルチキャストパケットは、第1のVIUによって監視される複数のタイプの情報を含み得る。

情報識別子エリアは、マルチキャストパケットのデータタイプ、マルチキャストグループのアドレス、マルチキャストポート、および第1のVIUの識別子またはアドレスなどの情報を含み得る。

システム情報エリアは、第1のVIUの状態情報、たとえば、実行状態、コア電圧、またはチップコア温度などの情報を含み得る。

I/O状態情報エリアは、第1のVIUの内側にある、または第1のVIUに接続されるI/Oインターフェースの状態情報、たとえば、I/Oインターフェースのオン/オフ状態を含み得る。

ADCサンプリング情報エリアは、ある瞬間における、またはある期間におけるADCの元のサンプリング値を含み得る。

パルス幅変調(pulse width modulation, PWM)および制御出力エリアは、第1のVIUによって収集される情報、他の装置のための制御情報などのための変調モードを含み得る。

スイッチチップ情報エリアは、スイッチチップの状態情報、入力/出力情報などを含み得る。たとえば、スイッチチップ情報エリアは、スイッチチップ(たとえば、LSW)のコア温度、スイッチチップのコア電圧、スイッチチップの出力情報などを含み得る。

電力管理情報エリアは、パワーチップの使用状態または電池レベルなどの情報を含んでもよく、たとえば、パワーチップの実行状態、コア電圧、およびチップコア温度、または電源のマージン、入力電池レベル、もしくは出力電池レベルなどの情報を含み得る。

他の機能情報エリアは、第1のVIUに接続される他の装置の状態情報またはそれによって収集される情報、たとえば、第1のVIUに接続されるRGBセンサの状態情報またはそれによって収集される画像情報を含み得る。

中間変数監視エリアは、ある期間における第1のVIUの状態変化のための中間値、ある期間における第1のVIUに含まれる装置の状態変化のための中間値、ある期間における第1のVIUに接続される装置の状態変化のための中間値などを含み得る。たとえば、第1のVIUがアクセルペダルに接続される場合、中間変数は、ある期間におけるアクセルペダルの開度の変化の変化値を含み得る。

通常、第1のVIUによって収集される情報が特定の量を超えない場合、制御デバイスが第1のVIUによって収集される情報を迅速に取得できるように、第1のVIUによって収集される情報はパケットの1つのフレームの中にカプセル化され得る。

マルチキャストグループは1つまたは複数のポートに対応し得る。複数のVIUが車両の内部に配設されるとき、VIUは様々なポートを使用してマルチキャストパケットを送信し得る。当然、VIUはあるいは、同じポートを使用してマルチキャストパケットを送信し得る。たとえば、第1のVIUは、ポート4000を使用してマルチキャストパケットを送信してもよく、制御デバイスは、第1のVIUによって送信されるマルチキャストパケットを受信するために、マルチキャストグループに対応するポート4000を監視してもよい。次いで、制御デバイスは、あらかじめ合意されたフォーマットに基づいてマルチキャストパケットを解析し得る。

ある可能な実装形態では、車両が複数のVIUを含む場合、複数のVIUは時刻同期を行い得る。たとえば、各VIUは負荷バランススイッチ(load balance switch, LSW)を含み得る。VIUは、LSWを使用することによって互いに通信し、あらかじめ設定された時刻同期機構を使用することによって同期を行い、時刻同期の後に取得される時間軸上でマルチキャストパケットを送信し得る。VIUは、同じ瞬間にマルチキャストパケットを送信し得る。

たとえば、複数のVIUの間にイーサネット接続が確立される場合、複数のVIUは、イーサネット時刻同期機構を使用することによって時刻同期を行い、次いで、時刻同期機構を使用することによる時刻同期の後で得られる時間軸上でマルチキャストパケットを送信し得る。VIUは、同じ瞬間にマルチキャストパケットを送信して、車両のインスタントスナップショットを迅速に完了してもよく、それにより、マルチキャストデバイスは、車両の中の複数のVIUによって送信されるマルチキャストパケットを同時に取得して、車両全体のスナップショットを正確かつ迅速に取得し、車両に対する後の分析、制御などを行うことができる。

ある可能な実装形態では、制御デバイスがVIUによって送信されるマルチキャストファイルを周期的に受信できるように、かつ制御デバイスがリアルタイムで車両の状態を監視すること、車両に対する制御を調整することなどができるように、VIUは、周期的にマルチキャストパケットを送信し得る。

ある可能な実装形態では、ステップ502の前に、方法はさらに、制御デバイスがマルチキャストグループに参加することを含み得る。具体的には、制御デバイスは、マルチキャストグループに参加することを要求するために、車両の中のVIUに参加要求を送信し得る。VIUが参加要求を受信した後、制御デバイスがマルチキャストグループに参加することをVIUが許可する場合、制御デバイスがマルチキャストアドレスに基づいてマルチキャストグループに参加し、マルチキャストグループに対応するポートを監視し、マルチキャストグループにおいて送信されるマルチキャストパケットを受信するように、VIUは、参加要求に応答してマルチキャストアドレスを送信し得る。さらに、制御デバイスは、車両の状態を分析すること、車両を制御することなどを行ってもよい。

503: 制御デバイスが、マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを使用することによって車両の状態を分析する。

少なくとも1つのVIUによって送信されるマルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを受信した後、制御デバイスは、マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームに基づいて車両の状態を分析し得る。

たとえば、マルチキャストパケットがVIUの状態情報を含む場合、制御デバイスは、ある期間に受信されるマルチキャストパケットに基づいてVIUの状態変化を分析し得る。他の例では、マルチキャストパケットが車両のブレーキペダルの開度を含む場合、制御デバイスは、ある期間に受信されるマルチキャストパケットに基づいて車両のブレーキシステムの状態を分析し得る。

したがって、本出願において提供される方法では、車両のスナップショットが送信されるように、車両の中の1つまたは複数のVIUのために通信接続が確立されてもよく、マルチキャストグループの中のマルチキャストパケットを送信するためにマルチキャストグループが確立されてもよい。そして、車両のスナップショットは、イーサネットまたはワイヤレスネットワークなどの通信ネットワークにおける高速高効率送信を通じて迅速に送信され得る。制御デバイスは、マルチキャストグループを監視することによって、マルチキャストパケットの受信された1つまたは複数のフレームを使用することによって車両の状態を分析するために、VIUによって送信されるマルチキャストパケットを迅速に受信することができる。これは、制御デバイスによって、VIUによって監視される情報を受信することの効率を改善する。加えて、制御および監視システムを構築するコストが下げられ、特別なハードウェアなしですべてのデータが収集されて処理されることが可能であり、柔軟な展開配置を通じて有線接続およびワイヤレス接続が実装されることが可能である。これは、車両全体または一部の機能ユニットが制御され監視される必要がある様々な適用シナリオに適用可能である。

本出願において提供される車両に適用されるデータ送信方法によれば、車両全体または車両の単一のVIUに対する非論理的な一時的制御が同じ瞬間に実施されることが可能であり、すなわち、固定された制御論理に依存することなく車両が制御されることが理解され得る。加えて、CANバスを使用する監視ツールと比較されると、本出願において提供される制御デバイスは、より効率的に、簡単に、かつより低いコストで、車両に配設され、または車両に接続され得る。その上、本出願のこの実施形態では、車両全体の電気/電子アーキテクチャの開発効率が大きく改善され、ハードウェア監視およびセルフチェック方法が改善され、一部の出力/入力点だけが同じ瞬間に監視され得るような従来の車両分野における事例が変更され、車両全体の電気/電子アーキテクチャの適用シナリオが拡大される。

ある可能な実装形態では、制御デバイスは、受信されたマルチキャストパケットの複数のフレームに含まれる情報に基づいて分析画像を生成し、表示デバイスを通じて分析画像を表示してもよく、分析画像は、車両の状態の経時的な変化を含んでもよい。たとえば、制御デバイスは、車両のブレーキペダルの開度が時間とともに変化することを示す曲線を生成し、表示画面に曲線を表示し得る。他の例では、制御デバイスは、第1のVIUのコア電圧またはチップコア温度が時間とともに変化することを示す曲線を生成し、曲線を表示し得る。さらに他の例では、制御デバイスは、第1のVIUのI/Oインターフェースの状態が時間とともに変化することを示す矩形波パターンを生成し、矩形波パターンを表示し得る。

したがって、本出願のこの実装形態では、マルチキャストパケットが車両の状態の変化の中間変数を搬送する場合、制御デバイスは、車両の状態が時間とともに変化することを示す画像を生成し、画像を表示して、車両の状態の変化を直観的に表現することができるので、ユーザは画像に基づいてリアルタイムで車両の状態を知ることができ、または、制御デバイスは車両の状態の変化に基づいて車両をより正確に制御することができる。

ある可能な実装形態では、本出願において提供される方法はさらに、制御デバイスがマルチキャストグループの中の少なくとも1つのVIUに制御命令を送信することを含んでもよく、制御命令は、少なくとも1つのVIUのI/Oインターフェース、センサ、または実行部の1つまたは複数を制御するために使用されてもよい。第1のVIUが例として使用される。制御命令を受信した後、第1のVIUは、制御命令に応答し、制御命令に従って、I/Oインターフェース、センサ、または実行部の1つまたは複数を制御し得る。実行部は、車両のブレーキユニット、操舵システム、またはエンジンなどの装置を含み得る。たとえば、制御命令は、I/Oインターフェースを有効もしくは無効にするために、センサを有効もしくは無効にするために、またはブレーキをかけるように車両に指示するために、使用されるだけであってもよい。

たとえば、マルチキャストパケットが、画像、レーザー点群、または電磁エコー点群などの、車両の周辺環境についての情報を含む、VIUに接続されるセンサによって収集される情報を含む場合、車両がより安全かつ安定して走行できるように、制御デバイスは、車両の周辺環境の中の特定された障害物に基づいて車両の走行経路を計画するために、センサによって収集された情報に基づいて、車両の周辺環境の中の障害物、たとえば、車両、歩行者、または交通信号などの情報を特定し得る。これは、車両の自律運転を実施し、ユーザ体験を改善する。

他の例では、あるシナリオにおいて、制御デバイスがワイヤレスネットワークを通じてマルチキャストグループに参加する場合、制御デバイスは、車両を遠隔で制御し、たとえば、車両を遠隔で制御して、窓を閉じ、ドアを閉じ、またはバックミラーをたたむことができるので、ユーザは車両を遠隔で制御することができる。したがって、ユーザ体験が改善される。

したがって、本出願のこの実装形態では、車両がより安全かつ安定して走行できるように、制御デバイスは、受信されたマルチキャストパケットを使用することによって車両を制御し、たとえば、走行経路を計画し、または車両を遠隔で制御し得る。したがって、ユーザ体験が改善される。

上記は、本出願において提供されるデータ送信方法の手順を詳細に説明する。以下、ある例としてより具体的な適用シナリオを使用することによってより詳しく、本出願において提供されるデータ送信方法を説明する。

図6は、本出願によるデータ送信方法の概略フローチャートである。詳細は次の通りである。

601: 制御デバイスが参加要求を第2のVIUに送信する。

車両は複数のVIUを含み得る。イーサネット接続またはワイヤレス接続などの複数のVIUの間で通信接続が確立され、複数のVIUが同じマルチキャストグループにアクセスする。

制御デバイスは、端末、PC、サーバ、または車両の内部のCDCもしくはMDCなどの制御モジュールであり得る。制御デバイスは、マルチキャストグループに参加することを要求するために、参加要求をVIU、たとえば第2のVIUに送信し得る。参加要求は、制御デバイスの識別子、マルチキャストグループに参加するための指示などを搬送し得る。

602: 第2のVIUがマルチキャストアドレスを用いて返答する。

参加要求を受信した後、第2のVIUは、制御デバイスがマルチキャストグループに参加することが許可されるかどうかを決定し、制御デバイスがマルチキャストグループに参加することが許可される場合、マルチキャストアドレスを用いて返答する。

具体的には、第2のVIUは、複数の方式で、制御デバイスがマルチキャストグループに参加することが許可されるかどうかを決定し得る。

たとえば、方式1において、制御デバイスが車両の内部の制御モジュール、たとえばCDCまたはMDCである場合、第2のVIUは、制御デバイスがマルチキャストグループに参加することが許可されることを決定し得る。

他の例では、方式2において、制御デバイスが外部デバイス、たとえば、タブレットコンピュータ、PC、またはモバイル端末などのデバイスである場合、第2のVIUは、あらかじめ設定されたリストから、制御デバイスの識別子がマルチキャストグループにアクセスすることが許可されるリストの中にあるかどうかを問い合わせ得る。マルチキャストグループにアクセスすることが許可されるリストの中に制御デバイスの識別子がある場合、第2のVIUはマルチキャストアドレスを用いて制御デバイスに返答する。

さらに他の例では、方式3において、第2のVIUは、車両に配設されるディスプレイを通じて、マルチキャストグループにアクセスすることを制御デバイスが要求することを示す情報を直接表示してもよく、ユーザは、制御デバイスがマルチキャストグループに参加することが許可されるかどうかを決定する。制御デバイスがマルチキャストグループに参加することが許可されるとユーザが決定する場合、第2のVIUはマルチキャストアドレスを制御デバイスに送信し得る。この方式で、ユーザは、制御デバイスがマルチキャストグループに参加することが許可されるかどうかを決定し得るので、車両のセキュリティおよびユーザ体験が改善される。

任意選択で、制御デバイスがマルチキャストグループにアクセスすることが許可されると決定した後、第2のVIUは、制御デバイスの識別子をローカルリストに追加してもよく、リストはマルチキャストグループにアクセスする制御デバイスを記憶する。こうして、第2のVIUは、テーブルに基づいて、マルチキャストグループにアクセスする具体的なデバイスを後で決定してもよく、または制御デバイスがマルチキャストグループに再び参加することを要求するとき、第2のVIUは制御デバイスがマルチキャストグループにアクセスすることを許可する。

当然、制御デバイスがマルチキャストグループに参加することが許可されないことを第2のVIUが決定する場合、第2のVIUは、メッセージを用いて制御デバイスに返答せず、または拒絶メッセージなどを用いて制御デバイスに返答し、マルチキャストグループへの制御デバイスのアクセスを拒絶する。たとえば、制御デバイスの識別子がマルチキャストグループにアクセスすることが許可されるリストの中にない場合、またはユーザがマルチキャストグループへの制御デバイスのアクセスを拒絶すると決定する場合、第2のVIUは、あるメッセージを用いて制御デバイスに返答しなくてもよく、または、拒絶メッセージなどを用いて制御デバイスに返答し、マルチキャストグループへの制御デバイスのアクセスを拒絶してもよい。

マルチキャストアドレスを受信した後、制御デバイスは、マルチキャストアドレスに基づく対応するプロトコルに従ってマルチキャストグループに参加し、マルチキャストグループに対応するポートを監視し得る。たとえば、マルチキャストグループがイーサネットに基づいて確立される場合、制御デバイスは、マルチキャストアドレスに基づいて、対応するイーサネット通信プロトコルに従ってマルチキャストグループにアクセスしてもよく、通信プロトコルに従って、受信されたデータを続いて解析することができる。

たとえば、制御デバイスは、端末、たとえば、タブレットコンピュータまたはモバイル端末などのアンドロイド（登録商標）システムに基づく端末であってもよく、カスタマイズされたVIU健全性監視アプリケーション(application, APP)がアンドロイド端末上で動作してもよい。各VIUによって送信されるマルチキャストパケットが取得され、リッチなデータ視覚化ビューに表示され得るように、指定されたマルチキャストグループがアプリにおいて加入される。これは、実行状態およびVIUの重要なデバッグ情報の追跡、ならびにVIUのメンテナンスおよびテストの実行可能性を改善することを容易にする。

603. 第1のVIUおよび第2のVIUが時刻同期を行う。

車両の中のVIU間の時刻非同期によりデータが同じ瞬間に送信されないという問題を避けるために、車両の中のVIUは、データを送信する前に時刻同期を行い、または周期的に行iい得る。

具体的には、第1のVIUおよび第2のVIUは、時刻同期を行うために、時刻同期メッセージを互いに送信し得る。たとえば、ある期間において、第1のVIUは、時刻同期メッセージを第2のVIUに周期的に送信してもよく、同期メッセージは第1のVIUのクロックを搬送してもよく、第2のVIUは、周期的な時刻同期メッセージにおいて搬送されるクロックに基づいてリンク送信のレイテンシを決定し、第1のVIUとクロックを同期してもよい。

たとえば、各VIUが同期の後に得られる時間軸に基づいて送信するように、第1のVIUは、汎用高精度時刻プロトコル(generalized precision time protocol, gPTP)時刻同期機構を使用することによって時刻同期を行い得る。

したがって、本出願のこの実装形態では、VIUは、VIUによるデータの同期送信を実施するために、時刻同期、たとえば、gPTP時刻同期機構に従って時刻同期を行って、同期の後に得られる時間軸に基づいてデータを送信し得る。これは、データの非同期送信により、システムスナップショット期間がずれて無意味になるような状態を避ける。

604: 第1のVIUおよび第2のVIUが監視された情報を取得する。

第1のVIUおよび第2のVIUが監視された情報を取得するステップについては、ステップ501の関連する説明を参照されたい。詳細はここでは再び説明されない。

605: 制御デバイスが、マルチキャストグループを監視することによって、マルチキャストグループの中の第1のVIUおよび第2のVIUの各々によって送信されるマルチキャストパケットを受信する。

第1のVIUおよび第2のVIUは時刻同期を行い、第1のVIUおよび第2のVIUは時刻同期の後に得られる時間軸上でそれぞれの監視される情報を送信し得る。

マルチキャストグループにアクセスした後、またはマルチキャストグループに加入した後、制御デバイスは、マルチキャストグループの中の第1のVIUおよび第2のVIUによってそれぞれ送信されるマルチキャストパケットを受信するために、マルチキャストグループに対応する各ポートを監視する。

たとえば、監視された情報を取得した後、VIUは、パケットの1つのフレームへと監視された情報をロードし、次いで、現在のシステムのクロックビートに基づいてLSWを使用することによって、あらかじめ設定されたフォーマットの監視されている情報を指定されたポートへ周期的に送信し得る。次いで、VIUは、スイッチのレイヤ2スイッチングプロトコルを使用して、パケットを迅速に複製して送信し、スイッチノードの転送レイテンシ(たとえば、5μsから10μs)以内にパケットを転送する。これは、マルチキャストパケットの迅速な送信を実施する。制御デバイスは、現在のクロックビートに基づいて車両のグローバル状態情報を正確に記録し、受信されたマルチキャストパケットを使用することによって車両の状態を分析すること、または曲線もしくは動的グラフを描くことなどのある方式で、車両の状態を表示し得る。これは、様々なシナリオ、たとえばビデオへの適用シナリオ、機械学習への適用シナリオ、およびレーダーシステムにおける標的追跡への適用シナリオにおける、データ分析要件を満たす。

以下、例を使用することによって、VIU側および制御デバイス側で行われるステップを別々に説明する。

まず、VIU側で行われるステップの例が以下で説明される。

各VIUは、車両の複数のセンサまたは複数の実行部などの複数の装置の状態、またはそれによって収集されるデータを監視し得る。複数のタイプのデータを収集するとき、VIUは、送信効率を高めるために、複数のタイプのデータをマルチキャストパケットの同じフレームにロードし得る。

たとえば、VIUは、ARTDPプロトコルを使用することによって、パケットをカプセル化して送信し得る。マルチキャストパケットの各フレームに含まれる情報の長さは、Table2(表2)に具体的に示され得る。

ARTDPプロトコルヘッダは、VIUソースノードの位置情報と別の必要なノードの位置情報を区別するために使用される。

MCU情報は、MCUチップの実際の制御値、状態情報などを含み得る。

ネットワーク情報は、通信接続のためのVIUの通信状態、接続方式、送信量統計、ネットワーク検出情報などを含み得る。

補助チップステータス情報は、電力管理チップ、チップドライブチップ、拡張チップ、または情報を収集できるMCUなどのチップの、電流、温度、電圧、または入力/出力情報などの状態情報を含み得る。

通常、VIUによって収集される情報が同じフレームにおいて送信されることを確実にするために、20+N+M+K+X+Y<1472(バイト)は、VIUによって収集される情報が複数のフレームへと分割されるのを防ぎ、マルチキャストパケットの効率的な送信を実施する。

次いで、VIUは、マルチキャストグループの中のマルチキャストパケットを周期的に送信し、たとえばマルチキャストパケットを1秒ごとに送信する。

したがって、本出願のこの実装形態では、マルチキャストグループは、マルチキャストパケットを効率的かつ正確に送信し、車両のインスタントスナップショットを実施するために使用され得る。キューを使用することによってマルチキャストパケットの送信を完了するために、複数のリンクと接続を確立する必要はない。これは、データ送信を通じてシステム全体のインスタントスナップショットが完了され得ないという状態を避ける。

VIUは発行者として使用され、制御デバイスは加入者として使用されることが理解され得る。図7に示されるように、発行者は、プロトコルデータ(protocol data, PD)をプロトコルデータユニット(protocol data unit, PDU)において定義される方式でマルチキャストグループに送信し得る。加入者は、マルチキャストグループに対応する各ポートを監視し、各VIUによって発行されるPDを取得し得る。

次いで、制御デバイス上で行われるステップの例が以下で説明される。

マルチキャストグループにアクセスした後、またはマルチキャストグループに加入した後、制御デバイスは、VIUによって送信されるマルチキャストパケットを受信するために、マルチキャストグループに対応する各ポートを監視する。

マルチキャストパケットを受信した後、制御デバイスは、各VIUによって監視される情報を取得するために、あらかじめ設定されたプロトコルに従ってマルチキャストパケットを解析し得る。

通常、VIUは、マルチキャストパケットを周期的に送信してもよく、それに対応して、制御デバイスも、VIUによって送信されるマルチキャストパケットを周期的に受信してもよい。

任意選択で、制御デバイスが、N個の連続する期間に、VIUによって送信されるマルチキャストパケットを受信しないとき、制御デバイスは、VIUへの接続が中断されるかどうかを確認し、または、VIUへの通信接続の失敗、通信障害、VIU故障などを提示するために、プロンプト情報を表示してもよい。

たとえば、制御デバイスはアンドロイドシステムを伴う端末である。VIU健全性監視アプリが端末にインストールされている。アプリにおいて、VIU通信監視処理モジュールが有効にされ、プロトコルデータユニット(protocol data unit, PDU)において定義される通信期間に基づいて通信確認が行われる。バックグラウンドサービスがアプリにおいて有効にされた後、UDPマルチキャストクライアントは、指定されたマルチキャストグループに加入し、指定されたローカルポートを監視し、必要とされるUDPマルチキャストパケットを取得し、カスタマイズされたUDPパケットデコーダはPDU IDを解析する。UDPマルチキャストパケットを取得するとき、アプリの中のバックグラウンドサービスは、PDU IDに基づいて処理モジュールの状態を更新する。アプリの中のバックグラウンドサービスが、指定された期間(たとえば、5秒)を超える連続する期間において、VIUによって送信されるマルチキャストパケットを受信しない場合、アプリの中のバックグラウンドサービスは、タイムアウトによりVIUがオフラインであると決定し、コールバックインターフェースを通じてアプリにおいてフォアグラウンド活動を通知し、たとえば、VIUがオフラインであるまたは故障しているという情報を表示する。UDPパケットを送信するために使用されるデータバスは、アプリにおいてカスタマイズされ得る。UDPマルチキャストパケットを取得した後、アプリの中のバックグラウンドサービスは、パケットをパケット化し、パケットをバスに発行する。アプリにおけるフォアグラウンド活動は、UDPパケットを取得するためにモニタにバスを登録する。UDPマルチキャストパケットを取得するとき、アプリにおけるバックグラウンドサービスは、UDPパケットデコーダを使用することによってデータを解析し、コールバックインターフェースを通じてアプリにおけるフォアグラウンド活動を通知し、たとえばVIUの状態情報を更新する。

他の例では、制御デバイスはアンドロイドシステムを伴う端末である。VIU健全性監視アプリが端末にインストールされ、UDPパケットデコーダクラスなどのデコーダクラスがアプリにおいてコンパイルされる。このクラスのインスタンスは、UDPパケット(すなわち、マルチキャストパケット)を解析するために、UDPパケットを入力することによって取得され得る。

通常、VIUはそれぞれのローカルクロックに基づいてデータをアップロードすることがあり、複数のVIU間にはクロックの差が存在することがある。制御デバイスは、マルチキャストグループに対応する指定されるポートを監視することによってすべてのデータを受信し、プロトコルフィールドの中のパケットフレームカウントに基づいてビート同期を行ってもよく、または、汎用高精度時刻プロトコル(generalized precision time protocol, gPTP)時刻同期機構に従って、受信されたデータを同じ期間において解析し、車両の中のVIUによって監視される情報を同じ瞬間に取得し得る。これは、期間のずれによりデータが不正確であるような状態、無効であるような状態などを回避する。

606: 制御デバイスが、マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを使用することによって車両の状態を分析する。

マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを受信した後、制御デバイスは、マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを解析して、解析結果を使用することによって車両の状態を分析し、車両の状態に基づいて、プロンプトをさらに与えること、車両を制御することなどを行ってもよい。

たとえば、マルチキャストパケットは、ADCの元のサンプリング値を含む。マルチキャストパケットを受信した後、制御デバイスは、あらかじめ設定された式を使用することによって、ADCの各チャネルの実際の値を計算し得る。たとえば、あらかじめ設定された式は、サンプリングされた値×分圧係数=実際のADC値であり得る。したがって、制御デバイスは、車両のADCの変換状態を知るために、マルチキャストグループを監視することを通じて受信されるマルチキャストパケットを使用することによって、車両のADCの各チャネルの実際の値の変化状態を分析することができる。

任意選択で、マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを使用することによって車両の状態を分析した後、制御デバイスは、分析画像を取得するために分析結果に基づいて曲線を描き得る。具体的には、制御デバイスは、時間軸およびI/Oインターフェース、ADCなどの状態情報に基づいて曲線を描き、動的な曲線を表示し得る。これは、ユーザによる観察を容易にする。

曲線を描くとき、制御デバイスは、車両の変化状態をより正確に分析するために、VIUによって監視されるいくつかのハードウェア変数の中間値を参照し得る。たとえば、ある期間におけるアクセルペダルの開度の変化の初期値、中間値、および最終値が、すべてマルチキャストパケットに含まれ得る。制御デバイスは、マルチキャストパケットを使用することによって、解析を通じたその期間におけるアクセルペダルの開度の変化の初期値、中間値、および最終値を取得し、その期間におけるアクセルペダルの開度の変化の状態をより直観的に反映するために、その期間におけるアクセルペダルの開度の変化の初期値、中間値、および最終値に基づいて曲線を描く。

任意選択で、マルチキャストパケットが、センサによって収集されVIUによって監視される、レーザー点群、電磁エコー点群、または画像などの情報を搬送するとき、制御デバイスは、あらかじめ訓練された知覚モデルに基づいて、歩行者、車両、交通信号、またはセンサによって監視される他の環境情報を出力してもよく、制御デバイスは、知覚モデルによって出力される情報に基づいて環境画像を生成してもよく、環境画像は、歩行者、車両、交通信号、またはセンサによって監視される他の環境情報を含み、それにより、ユーザは、環境画像を使用することによって車両の周りの環境を観察することができる。したがって、ユーザ体験が改善される。

任意選択で、マルチキャストパケットを受信して解析結果を取得した後、車両の過去の状態が過去のデータに基づいて続いて分析され得るように、制御デバイスは、時間軸に基づいて解析結果をローカルに記憶し、またはマルチキャストパケットを記憶し得る。したがって、ユーザ体験が改善される。

たとえば、制御デバイスはアンドロイドシステムを伴う端末である。VIU健全性監視アプリが端末にインストールされ、データがSQLiteデータベースを使用することによってアプリに記憶され、viu_logテーブルが列の名前として記録されるべきデータ項目を使用することによって確立される。UDPパケットを受信するたびに、アプリにおけるバックグラウンドサービスが、UDPパケットデコーダを使用することによる解析を通じてパケットのすべてのデータを取得し、タイムスタンプをデータに追加し、次いでデータをviu_logテーブルに書き込む。アプリにおけるバックグラウンドサービスは、30分ごとに、現在の時刻より1時間前にデータベースに配置されたデータを確認して削除する。

任意選択で、制御デバイスはさらに、受信されたマルチキャストパケットの量に基づいて車両の帯域幅を計算し得る。制御デバイスは、車両の帯域幅が十分である事例、不十分である事例などを提示するために、車両の帯域幅使用状態に基づいてプロンプトメッセージを生成し得る。あるいは、車両の帯域幅使用量が帯域幅閾値より大きいとき、ユーザは帯域幅を拡大するようにプロンプトで求められてもよく、または、帯域幅の使用量を減らして帯域幅を十分に維持するために、VIUは送信されるべきデータの量を制御するように通知される。

たとえば、UDPパケットデコーダおよび帯域幅計算器が制御デバイスに配設され得る。UDPパケットデコーダは、各VIUのLSWチップの各ポート上の累算された受信および送信パケットカウントを取得し、次いでデータを帯域幅計算器に送信する。帯域幅計算器において、1秒の間のすべてのパケットカウントを記憶するために、各ポートのための先入れ先出しデータキューが確立される。新しいデータがキューに入るたびに、キューの前側のデータが押し出され、新しいデータとキューの前側のデータとの差分が返される。この差分は、1秒の間のポート上の受信(送信)パケットカウントP_cである。ポート上のダウンリンク(アップリンク)帯域幅データは、帯域幅計算式を使用することによって計算され得る。帯域幅計算式は、bandwidth=P_c*R+Offset(bytes/s)であってもよく、bandwidthは帯域幅を表し、Rはマルチキャストパケットのサイズ係数であり、あらかじめ設定された値であり、Offsetは定数である。帯域幅使用量が95%に達すると、制御デバイスは、帯域幅を拡大するようにユーザにプロンプトで求めるためのプロンプト情報を生成し、または、帯域幅使用量を減らすために、各VIUによって送信されるデータの量を制御するための制御命令をVIUに送信し得る。

本出願において提供される車両に適用されるデータ送信方法では、イーサネット技術におけるグローバルシステムインスタントスナップショットが、車両全体の電気/電子(electrical/electronic, E/E)アーキテクチャにおける電子システムのグローバルスナップショットを完了するために使用されることが理解され得る。加えて、VIUは、同じ実行期間におけるノードの同期スナップショットを完了するために、時刻同期を行う。制御デバイスは、ポイントツーマルチポイントマルチキャスト通信データ同期配信機構を使用することによって、同じ期間におけるシステム全体に対する情報収集を完了する。

607: 制御デバイスが、第1のVIUおよび第2のVIUの各々に制御命令を送信する。

制御デバイスは、マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを使用することによって車両の状態を分析し、制御命令を使用することによって各VIUを制御するために、および車両をさらに制御するために、車両の状態に基づいて制御命令を各VIUに送信してもよい。あるいは、制御デバイスは、制御命令を使用することによって各VIUを制御するために、および車両をさらに制御するために、ユーザの動作に基づいて各VIUに制御命令を送信してもよい。

通常、VIUは車両の異なる部分のモジュールに対応し得る。たとえば、車両の運転席のドアがVIU1によって制御される場合、制御デバイスは、車両を使用することによって運転席のドアの開閉を制御するために、制御命令を使用してVIU1の識別子を搬送し得る。あるいは、異なるVIUがマルチキャストグループの中の異なるポート上でデータを送信する場合、VIU1が、制御命令を受信して制御命令を実行し、たとえば、ドアを閉めること、窓を閉めることなどを制御するように、制御デバイスは、VIU1に対応するポート上で制御命令を送信し得る。

608: 第1のVIUおよび第2のVIUが制御命令を実行する。

制御デバイスによって送信される制御命令を受信した後、VIUは制御命令を解析して実行する。

通常、VIUは車両の異なる部分のモジュールに対応してもよく、各VIUはマルチキャストグループにおいて送信されるメッセージを受信してもよい。VIUがVIUの識別子を搬送する制御命令を受信するとき、VIUは、制御命令の送信目標がVIUであると決定し得る。VIUは、制御命令を解析し、制御命令を実行し、たとえば、I/OインターフェースもしくはVIUに接続されるセンサを有効もしくは無効にし、または、VIUに接続される実行部を制御し、たとえば、アクセルペダルの開度、ブレーキペダルの開度、もしくはステアリングホイールの回転角を制御し得る。

たとえば、いくつかの自律運転のシナリオでは、図8に示されるように、制御デバイスは、車両のMCUまたは車載端末などのデバイスであり得る。制御デバイスは、マルチキャストパケットを使用することによって、レーザー点群、電磁エコー点群などのデータ、または、車両のレーザー距離計、レーダー、もしくはカメラなどのセンサによって収集される画像を取得してもよく、あらかじめ設定された知覚モデルを使用することによって、センサによって収集される知覚情報を出力する。制御デバイスは、知覚情報に基づいて車両の走行経路を計画し、VIUを使用することによって、走行経路に基づいて走行するように車両を制御するために、走行経路に基づいて制御命令を各VIUに送信し得る。

他の例では、いくつかの自動バレットパーキング(automated valet parking, AVP)シナリオでは、図9に示されるように、制御デバイスは、タブレットコンピュータまたはハンドヘルド端末などのデバイスであり得る。制御デバイスは、4G、5G、またはWi-Fiなどの通信ネットワークを通じてマルチキャストグループにアクセスし、車両が駐車空間に移動するように、車両の操舵システム、アクセル、ブレーキユニットなどを制御するために、制御命令を車両の各VIUに送信し得る。

他の例では、いくつかの遠隔制御のシナリオでは、制御デバイスは、タブレットコンピュータまたはハンドヘルド端末などのデバイスであり得る。制御デバイスは、ワイヤレスネットワークを通じて車両に対応するマルチキャストグループにアクセスしてもよく、制御デバイスは、表示画面を含んでもよく、表示画面に、マルチキャストパケットに基づいて取得される車両の状態、たとえば、窓に対応するI/Oインターフェースのオン/オフ状態、またはドアに対応するI/Oインターフェースのオン/オフ状態を表示してもよい。ユーザは、ドアを閉めること、窓を閉めること、またはバックミラーをたたむことなどの操作を制御するために、制御デバイスを使用することによって制御命令をマルチキャストグループに遠隔で送信し得る。たとえば、制御デバイスは、4G、5G、またはWi-Fiなどの通信ネットワークを通じてマルチキャストグループにアクセスし得る。図10Aに示されるように、車両のドアが閉じられていない場合、閉じられていないドアが端末に表示されてもよく、ユーザは、車両のドアが閉じられるように、端末の表示インターフェースにおいて、閉じられる必要のあるドアを選択してもよい。図10Bに示されるように、対応するVIUが、ドアに対応するI/Oインターフェースのオン/オフを調整してドアの開/閉を遠隔で制御するように、端末は、4G、5G、またはWi-Fiなどの通信ネットワークを通じてマルチキャストグループの中のVIUに、ドアを閉じるための制御命令を送信し得る。

本出願において提供される車両に適用されるデータ送信方法では、マルチキャストグループにアクセスした後、制御デバイスは、VIUによって監視される情報を取得し、VIUの単一のI/O、センサなどを正確に制御し得るので、車両がより正確に制御され得ることが理解され得る。加えて、制御デバイスがワイヤレス通信ネットワークを通じてマルチキャストグループにアクセスするシナリオでは、制御デバイスは車両を遠隔で制御するために使用され得る。これは、車両の安全性を高め、ユーザ体験を改善する。本出願のこの実施形態において提供される車両では、車両プラットフォーム全体のシステム監視およびデバッグ機能が、車両全体の新しい電気/電子アーキテクチャおよび通信技術(たとえば、イーサネット通信またはワイヤレス通信)を使用することによって構築されることが理解され得る。スナップショットデータを使用することによって、完全な制御論理図が描かれることが可能であり、車両における様々なアルゴリズムおよびソフトウェア制御論理が、包括的に出力して監視されることが可能である。あるいは、車両デバイス全体の入力/出力点および内部監視点を手動または自動で診断するための検出ツールとして、システム監視およびデバッグ機能が使用され得る。あるいは、システム監視およびデバッグ機能が、基本アプリケーションデータとして使用され、上層のアプリケーションのために提供されてもよく、収集されたデータは、分析のために過去のデータとして記録されてもよい。

したがって、本出願のこの実装形態では、VIUおよび制御デバイスは、ワイヤレスまたは有線通信ネットワークを通じて互いに接続され得るので、VIUのデータ送信レートが改善され、車両全体または車両のシステムのインスタントスナップショットが、効率的かつ正確に完了される。加えて、制御デバイスは、VIUが位置するマルチキャストグループに参加し、マルチキャストグループの中のVIUによって送信されるマルチキャストパケットを監視し、マルチキャストパケットにおいて搬送される情報を解析して、マルチキャストパケットにおいて搬送される情報に基づいて車両の状態を分析し得る。

上記は、本出願において提供される車両およびデータ送信方法を詳細に説明する。以下、車両およびデータ送信方法を参照して詳細に、本出願において提供されるグラフィカルユーザインターフェース(graphical user interface, GUI)を説明する。理解を簡単にするために、以下、いくつかの表示インターフェースに関連する例を使用することによって、本出願において提供されるGUIを説明する。

まず、本出願はグラフィカルユーザインターフェースを提供し、GUIは電子デバイスに記憶される。

次いで、本出願はさらに電子デバイスを提供する。電子デバイスは、表示画面、メモリ、および1つまたは複数のプロセッサを含む。1つまたは複数のプロセッサは、メモリに記憶されている1つまたは複数のコンピュータプログラムを実行するように構成される。表示画面は、メモリに記憶されているグラフィカルユーザインターフェースを表示するように構成される。

以下、本出願のグラフィカルユーザインターフェースを説明する。グラフィカルユーザインターフェースは、
マルチキャストグループのマルチキャストアドレスを表示することであって、マルチキャストグループが少なくとも1つのVIUを含む、表示することと、
マルチキャストアドレスのための肯定応答動作、およびマルチキャストグループにおいて少なくとも1つのVIUによって送信されるマルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームの受信に応答して、マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームに含まれる情報を表示することとを含む。

たとえば、図11に示されるように、取得されるアドレス、すなわち、マルチキャストグループの、図11に示されるIPアドレスが、表示画面に表示され得る。任意選択で、マルチキャストグループのネットワークトポロジータイプ(たとえば、リングネットワーク構造)、VIUの量(たとえば、4つのVIU)、またはポート番号(たとえば、40000)がさらに表示画面に表示され得る。ユーザが「ＯＫ」ボタンをタップすると、マルチキャストグループに参加することを要求するために、IPアドレスに基づいて参加要求が任意のVIUに送信され得る。

ある可能な実装形態では、グラフィカルユーザインターフェースは特に、
少なくとも1つのVIUの状態情報、少なくとも1つのVIUのI/Oインターフェースについての情報、少なくとも1つのVIUのADCの元のサンプリング値、または少なくとも1つのVIUによって監視されるセンサによって収集される情報のうちの1つまたは複数を表示することを含む。

たとえば、マルチキャストグループにアクセスした後、端末は、マルチキャストグループに対応するポートを監視することによって、VIUによって送信されるマルチキャストパケットを受信し、マルチキャストパケットを解析し、マルチキャストパケットに含まれる情報を表示し得る。マルチキャストパケットを解析するプロセスについては、図5または図6の関連する説明を参照されたい。詳細はここでは再び説明されない。

たとえば、図12に示されるように、マルチキャストパケットが、各VIUのMCUコア温度、各VIUのMCUコア電圧、または各VIUのシステム動作状態などの情報を搬送する場合、各VIUのMCUコア温度、各VIUのMCUコア電圧、または各VIUのシステム実行状態などの情報が、表示画面に表示され得る。このインターフェースでは、アプリにおけるフォアグラウンド活動は、VIU通信状態およびUDPマルチキャストパケットを取得し、UDPパケットデコーダを使用することによる解析を通じて、PDU ID、VIUシステム状態、通信帯域幅、またはレイテンシなどの情報を取得する。車両の中に4つのVIUを含むリングネットワークトポロジーが、インターフェースに表示されている。当然、VIUが他のトポロジーを使用することによって接続される場合、対応するトポロジーもインターフェースに表示されてもよい。リングネットワークトポロジーは、本明細書において説明のための例として使用されるにすぎない。各VIUは、LSWのポート0を通じて隣接するVIUのポート1に接続される。コアデータ、たとえば、MCUコア温度、MCUコア電圧、または各VIUのシステム実行状態などの情報が、各VIUモジュールにリアルタイムで表示され得る。加えて、リングネットワークにおけるノードレイテンシがさらにインターフェースに表示されてもよく、たとえば、図12の右上の角にレイテンシ値が表示される。VIU間の接続の状態をより直観的に表示するために、2つの隣接するVIUが互いに正常に通信しているとき、VIU間のリンクはディスプレイインターフェースにおいて接続される。リンク上のリアルタイムデータはVIU間の調整された帯域幅を示し、矢印の方向はデータ送信方向を示す。各VIUのLSWチップのポート0上のアップリンク帯域幅比率を示すために、矢印の色が使用され得る(たとえば、緑は帯域幅部分が40%未満であることを示し、黄は帯域幅部分が40%から70%の範囲にあることを示し、赤は帯域幅部分が70%より高いことを示す)。VIU間の通信が中断されるとき、VIUブロック間で接続されるリンクは故障しており、矢印は消える。VIU間の通信が正常であるとき、VIUシステム機能監視情報詳細ページに入るために、VIUブロックがタップされ得る。それ以外の場合、ダイアログボックスが表示され、VIUデバイスが切断されていることを示す。

通常、マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを使用することによって、比較的大量の情報が取得される。ユーザ体験を改善するために、車両についての情報が分類されて表示されてもよく、すなわち、マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを使用することによって取得される情報が、複数のタイプへと分類される。たとえば、マルチキャストパケットを使用することによって取得される情報は、車両のハードウェアに基づいて分類されてもよく、電動パワーステアリング(electric power steering, EPS)、LSWの帯域幅情報、ADCの各チャネルの値、I/Oインターフェースのオン/オフ状態、および電子ブレーキシステム(Electronic Brake Systems, EBS)の状態などの情報へと分類される。当然、マルチキャストパケットを使用することによって取得される情報はあるいは、別の分類方式で分類されてもよく、たとえば、情報タイプに基づいて分類されてもよい。具体的には、これは実際の適用シナリオに基づいて調整されてもよい。これは本明細書では限定されない。

車両の中の各VIUによって収集される情報がマルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを使用することによって取得された後、各分類情報に対してユーザによって実行される選択動作に応答して、車両の中の各VIUによって収集される情報の変化状態が、曲線を描くことによってより直観的に表示されてもよい。たとえば、理解を簡単にするために、本出願において提供されるGUIが、システム内部重要データ監視モジュール、ボードI/O状態監視モジュール、ボードADC監視モジュール、LSWチップ監視モジュール、ブレーキシステム監視モジュール、操舵システム監視モジュールなどを例として使用することによって、以下で説明される。

図13に示されるように、異なる位置におけるMCU内部温度および電圧などの、ある期間におけるVIUの状態情報の曲線が描かれてもよく、ユーザによるVIUの状態情報を選択する動作に応答して、曲線が表示画面に表示される。

図14に示されるように、VIU0が例として使用される。VIU0のI/Oポートの10個のグループの現在の状態が表示され得る。I/Oポートの各グループは16個のI/Oインターフェースを含み、各I/Oインターフェースの状態は1ビットを使用することによって表され得る。たとえば、1は高レベルを示し、0は低レベルを示す。

図15に示されるように、I/Oポートの各グループの中の各I/Oインターフェースの状態変化が、矩形波の形式で描かれ得る。I/Oポートグループ0が例として使用される。ある期間におけるI/Oポートの変化状態に対応する矩形波が、ユーザによるI/Oポートグループ0の選択の動作に応答して表示画面に表示される。

図16に示されるように、ADCのすべてのグループ(すなわち、図16のVADCグループ0からVADCグループ5)に対応する情報が、一覧の形式で表示され得る。ADCモジュールの各グループにおいて、左の列はADCの受信された元のサンプリング値を示し、右の列はADCの計算された実際の値を示す。

図17に示されるように、LSWチップによって監視される情報が一覧の形式で表示画面に表示されてもよく、これは、調整された帯域幅、リンク状態、8個のLSWチップポート(Port)の各々での、UDPパケットデコーダを使用することによって取得されるエラーパケットカウント、ならびに、8個のポートの各々の上の、帯域幅計算プロセッサを使用することによって取得されるアップリンクおよびダウンリンクリアルタイム帯域幅を含む。図18に示されるように、各ポート上のモジュールに対応するアップリンク帯域幅およびダウンリンク帯域幅に対応する曲線が描かれてもよい。ポート0が例として使用される。ある期間におけるポート0上のアップリンク帯域幅およびダウンリンク帯域幅の変化曲線が、表示画面に表示され得る。

図19に示されるように、ある期間における車両のブレーキペダルの目標圧力および実際の圧力の曲線が描かれてもよい。したがって、ブレーキペダルの目標の圧力と実際の圧力との差がより小さくなるように、ブレーキペダルに対応するアルゴリズムを調整するために、車両のブレーキペダルの指定された圧力と実際の圧力が比較されてもよい。

図20に示されるように、ある期間における車両の操舵システムの目標の回転角および実際の回転角の曲線が描かれてもよい。たとえば、自律運転のシナリオでは、走行経路が車両のために計画されるとき、実際の回転角と目標の回転角との差に基づいて、その後に車両の走行経路がより正確に計画され得るように、目標の回転角が車両のために計画されてもよく、車両が走行するときに得られる実際の回転角が検出されてもよい。

加えて、制御デバイスは、受信されたマルチキャストパケットまたはマルチキャストパケットに含まれるデータを記憶してもよく、過去のデータを読み取ることによって車両の中の各VIUの過去のデータを続いて取得して、続いて車両の各モジュールをより正確に分析し、センサのベースラインドリフトまたはブレーキペダルの感度調整などの分析を通じて、車両の過去の状態変化を取得してもよい。たとえば、GUIのディスプレイインターフェースはさらに、過去データモジュールを含み得る。ユーザによる過去データモジュールの選択の動作に応答して、過去データがローカル記憶媒体またはデータベースから読み取られてもよく、過去データが表示されてもよい。

したがって、本出願において提供されるGUIでは、車両の中の各VIUが精密に監視されることが可能であり、現在のシステムの各入力/出力点の状態および指定された中間変数の瞬時値が監視されることが可能である。加えて、システム機能の各層の中間状態は、介入を通じて監視して制御されることが可能である。これは、車両制御の正確さを改善し、ユーザ体験を改善する。

上記は、本出願において提供される方法、システム、およびGUIを詳細に説明する。以下、図1から図20に基づいて、本出願において提供される装置を説明する。

本出願において提供されるVIUおよび制御デバイスは、車両に適用され得ることを理解されたい。車両は少なくとも1つの車両統合ユニットVIUを含み、VIUは少なくとも1つのVIUのいずれか1つであり、少なくとも1つのVIUと制御デバイスとの間の通信接続が確立され、制御デバイスおよび少なくとも1つのVIUが同じマルチキャストグループにアクセスする。制御デバイスは車両に含まれてもよく、または、制御デバイスと車両との間の通信接続が確立されてもよい。具体的には、制御デバイスは、実際の適用シナリオに基づいて調整されてもよい。これは本明細書では限定されない。

以下、本出願において提供されるVIUおよび制御デバイスを別々に説明する。VIUおよび制御デバイスはそれぞれ、図5または図6のVIUおよび制御デバイスによって行われるステップを行うように構成される。

図21は、本出願によるVIUの概略構造図である。

VIUは、
監視された情報を取得するように構成される監視モジュール2101と、
制御デバイスがマルチキャストグループを監視することによってマルチキャストパケットを取得するように、マルチキャストグループを使用することによってマルチキャストパケットを送信するように構成されるトランシーバモジュール2102とを含んでもよく、マルチキャストパケットが第1のVIUによって検出される情報を含み、マルチキャストパケットは車両の状態を分析するために制御デバイスによって使用される。

ある可能な実装形態では、制御デバイスと少なくとも1つのVIUとの間にイーサネット接続および/またはワイヤレス通信接続が確立される。

トランシーバモジュール2102は特に、イーサネット接続および/またはワイヤレス接続を通じてマルチキャストグループにおいてマルチキャストパケットを送信するように構成される。

ある可能な実装形態では、車両は少なくとも2つのVIUを含み、第1のVIUがマルチキャストパケットをマルチキャストグループに送信する前に、VIUはさらに、VIU以外の少なくとも2つのVIUのうちのあるVIUとの時刻同期を行うように構成される同期モジュール2103を含み得る。

トランシーバモジュール2102は特に、時刻同期の後で取得される時間軸に基づいてマルチキャストパケットを送信するように構成される。

ある可能な実装形態では、トランシーバモジュールは特に、マルチキャストパケットを周期的に送信するように構成される。

ある可能な実装形態では、監視モジュール2101によって監視される情報は、VIUの状態情報、VIUのI/Oインターフェースについての情報、VIUのアナログデジタルコンバータADCの元のサンプリング値、またはVIUによって監視されるセンサによって収集される情報のうちの1つまたは複数を含む。

ある可能な実装形態では、センサによって収集される情報は、車両の走行経路を計画するために制御デバイスによって使用される。

ある可能な実装形態では、制御デバイスがマルチキャストアドレスに基づいてマルチキャストグループに参加し、マルチキャストアドレスに対応するポートを監視し、マルチキャストパケットを受信するように、トランシーバモジュール2102がマルチキャストパケットをマルチキャストグループに送信する前に、トランシーバモジュール2102はさらに、制御デバイスによって送信される参加要求を受信し、参加要求は、マルチキャストグループに参加することを要求するために使用され、マルチキャストアドレスを用いて参加要求に応答するように構成される。

ある可能な実装形態では、VIUはさらに制御モジュール2104を含み得る。トランシーバモジュールはさらに、制御デバイスによって送信される制御命令を受信するように構成される。制御モジュール2104は、制御命令に従って、第1のVIUのI/Oインターフェース、センサ、または車両の実行部のうちの1つまたは複数を制御するように構成される。

図22は、本出願による制御デバイスの概略構造図である。

制御デバイスは、
マルチキャストグループのマルチキャストアドレスを取得するように構成されるトランシーバモジュール2201と、
制御デバイスによってマルチキャストアドレスに対応するポートを監視するように構成される監視モジュール2202であって、
トランシーバモジュール2201がさらに、ポートを通じてマルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを取得するように構成され、マルチキャストパケットが少なくとも1つのVIUによって監視される情報を含む、監視モジュール2202と、
マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを使用することによって車両の状態を分析するように構成される処理モジュール2203とを含む。

ある可能な実装形態では、制御デバイスと少なくとも1つのVIUとの間にイーサネット接続および/またはワイヤレス接続が確立される。

トランシーバモジュール2201は特に、イーサネット接続および/またはワイヤレス接続を通じて、マルチキャストグループにおいて送信されるマルチキャストパケットを受信するように構成される。

ある可能な実装形態では、マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームは、少なくとも1つのVIUの状態情報、少なくとも1つのVIUのI/Oインターフェースについての情報、少なくとも1つのVIUのアナログデジタルコンバータADCの元のサンプリング値、または少なくとも1つのVIUによって監視されるセンサによって収集される情報のうちの1つまたは複数を含む。

ある可能な実装形態では、マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームが少なくとも1つのVIUによって監視されるセンサによって収集される情報を含むとき、処理モジュール2203はさらに、制御デバイスによって、少なくとも1つのVIUによって監視されるセンサによって収集される情報に基づいて、車両の走行経路を計画するように構成される。

ある可能な実装形態では、トランシーバモジュール2201は特に、ポートを通じて、少なくとも1つのVIUによってマルチキャストグループに送信されるマルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを周期的に受信するように構成される。

ある可能な実装形態では、トランシーバモジュール2201はさらに、参加要求を第1のVIUに送信し、参加要求は、マルチキャストグループに参加することを要求するために使用され、第1のVIUは少なくとも1つのVIUのいずれか1つであり、第1のVIUがそれを用いて返答するマルチキャストアドレスを受信するように構成される。

ある可能な実装形態では、制御デバイスはさらに表示モジュール2204を含む。

制御デバイスがマルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを使用することによって車両の状態を分析した後、処理モジュール2203はさらに、車両の状態の経時的な変化に基づいて分析画像を生成するように構成される。

表示モジュール2204は分析画像を表示するように構成される。

ある可能な実装形態では、トランシーバモジュール2201はさらに、制御命令を少なくとも1つのVIUに送信するように構成され、制御命令は、少なくとも1つのVIUのI/Oインターフェース、センサ、または実行部のうちの1つまたは複数を制御するために使用される。

図23は、本出願による他のVIUの概略構造図である。詳細は次の通りである。

VIUは、プロセッサ2301、トランシーバ2303、およびメモリ2302を含み得る。プロセッサ2301、トランシーバ2303、およびメモリ2302は配線を通じて相互接続される。メモリ2302はプログラム命令およびデータを記憶する。

メモリ2302は、図5から図10Bのステップに対応するプログラム命令およびデータを記憶する。

プロセッサ2301は、図5から図10Bの前述の実施形態のいずれか1つにおいてVIUによって行われる方法ステップを行うように構成される。

任意選択で、VIUはさらに、データを受信または送信するように構成されるトランシーバ2303を含み得る。

本出願のある実施形態はさらに、コンピュータ可読記憶媒体を提供する。コンピュータ可読記憶媒体は、車両の走行速度を生成するために使用されるプログラムを記憶する。プログラムがコンピュータ上で実行されるとき、コンピュータは、図5から図10Bに示される実施形態で説明される方法のステップを行うことが可能にされる。

任意選択で、図23に示されるVIUはチップである。

図24は、本出願による他の制御デバイスの概略構造図である。詳細は次の通りである。

制御デバイスは、プロセッサ2401、トランシーバ2403、およびメモリ2402を含み得る。プロセッサ2401、トランシーバ2403、およびメモリ242は、配線を通じて相互接続される。メモリ2402は、プログラム命令およびデータを記憶する。

メモリ2402は、図5から図10Bのステップに対応するプログラム命令およびデータを記憶する。

プロセッサ2401は、図5から図10Bの前述の実施形態のいずれか1つにおいて制御デバイスによって行われる方法ステップを行うように構成される。

任意選択で、制御デバイスはさらに、データを受信または送信するように構成されるトランシーバ2403を含み得る。

本出願のある実施形態はさらに、コンピュータ可読記憶媒体を提供する。コンピュータ可読記憶媒体は、車両の走行速度を生成するために使用されるプログラムを記憶する。プログラムがコンピュータで実行されるとき、コンピュータは、図5から図10Bに示される実施形態において説明される方法のステップを行うことが可能にされる。

任意選択で、図24に示される制御デバイスはチップである。

本出願のある実施形態はさらにVIUを提供する。VIUは、デジタル処理チップまたはチップとも呼ばれ得る。チップは、処理ユニットおよび通信インターフェースを含む。処理ユニットは、通信インターフェースを通じてプログラム命令を取得し、プログラム命令が処理ユニットによって実行されるとき、処理ユニットは、図5から図10Bの前述の実施形態のいずれか1つにおいてVIUによって行われる方法ステップを行うように構成される。

本出願のある実施形態はさらに制御デバイスを提供する。制御デバイスは、デジタル処理チップまたはチップとも呼ばれ得る。チップは処理ユニットおよび通信インターフェースを含む。処理ユニットは、通信インターフェースを通じてプログラム命令を取得し、プログラム命令が処理ユニットによって実行されるとき、処理ユニットは、図5から図10Bの前述の実施形態のいずれか1つにおいて制御デバイスによって行われる方法ステップを行うように構成される。

本出願のある実施形態はさらにデジタル処理チップを提供する。プロセッサ2301またはプロセッサ2301の機能を実装するように構成される回路および1つまたは複数のインターフェースは、デジタル処理チップへと統合される。メモリがデジタル処理チップへと統合されるとき、デジタル処理チップは、前述の実施形態のいずれか1つまたは複数の方法ステップを完了し得る。メモリがデジタル処理チップへと統合されないとき、デジタル処理チップは、通信インターフェースを通じて外部メモリに接続され得る。デジタル処理チップは、外部メモリに記憶されているプログラムコードに基づいて、前述の実施形態においてVIUによって行われる行動を実施する。

本出願のある実施形態はさらにデジタル処理チップを提供する。プロセッサ2401またはプロセッサ2401の機能を実装するように構成される回路および1つまたは複数のインターフェースは、デジタル処理チップへと統合される。メモリがデジタル処理チップへと統合されるとき、デジタル処理チップは、前述の実施形態のいずれか1つまたは複数の方法ステップを完了し得る。メモリがデジタル処理チップへと統合されないとき、デジタル処理チップは、通信インターフェースを通じて外部メモリに接続され得る。デジタル処理チップは、外部メモリに記憶されているプログラムコードに基づいて、前述の実施形態において制御デバイスによって実行される行動を実施する。

本出願のある実施形態はさらにコンピュータプログラム製品を提供する。コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されるとき、コンピュータは、図5から図10Bに示される実施形態で説明される方法においてVIUによって行われるステップを行うことが可能にされる。

本出願のある実施形態において提供されるデータ送信装置はチップであり得る。チップは処理ユニットおよび通信ユニットを含む。処理ユニットは、たとえばプロセッサであってもよく、通信ユニットは、たとえば入力/出力インターフェース、ピン、または回路であってもよい。処理ユニットは、ストレージユニットに記憶されているコンピュータ実行可能命令を実行し得、それによりサーバの中のチップは図5から図10Bに示される実施形態において説明されるデータ送信方法を行う。任意選択で、ストレージユニットは、チップの中のストレージユニット、たとえば、レジスタもしくはバッファであり、または、ストレージユニットは、無線アクセスデバイスエンドの中にありチップの外部に位置するストレージユニット、たとえば、読み取り専用メモリ(read-only memory, ROM)、静的な情報および命令を記憶できる他のタイプのスタティックストレージデバイス、またはランダムアクセスメモリ(random access memory, RAM)であってもよい。

具体的には、処理ユニットまたはプロセッサは、中央処理装置(central processing unit, CPU)、ネットワークプロセッサ(neural-network processing unit, NPU)、グラフィクス処理装置(graphics processing unit, GPU)、デジタルシグナルプロセッサ(digital signal processor, DSP)、特定用途向け集積回路(application-specific integrated circuit, ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(field programmable gate array, FPGA)、他のプログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲート、トランジスタロジックデバイス、ディスクリートハードウェアコンポーネントなどであってもよい。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよく、または任意の従来のプロセッサなどであってもよい。

たとえば、図25は、本出願のある実施形態によるチップの概略構造図である。チップは、ニューラルネットワーク処理ユニットNPU250として表され得る。NPU250はコプロセッサとしてホストCPU(Host CPU)に搭載され、ホストCPUはタスクを割り振る。NPUの中核部分は動作回路2503である。動作回路2503は、メモリの中の行列データを抽出して乗算演算を行うように、コントローラ2504によって制御される。

いくつかの実装形態では、動作回路2503は複数の処理ユニット(process engine, PE)を含む。いくつかの実装形態では、動作回路2503は2次元シストリックアレイである。動作回路2503はあるいは、乗算および加算などの数学的演算を行うことができる、一次元シストリックアレイまたは別の電子回路であり得る。いくつかの実装形態では、動作回路2503は汎用行列プロセッサである。

たとえば、入力行列A、重み行列B、および出力行列Cがあると仮定される。動作回路は、重みメモリ2502から行列Bに対応するデータをフェッチし、動作回路の各PE上のデータをバッファリングする。動作回路は、入力メモリ2501から行列Aに対応するデータをフェッチし、行列Bに対して行列演算を行い、累算器(accumulator)2508に行列の得られた中間結果または得られた最終結果を記憶する。

ユニファイドメモリ2506は、入力データおよび出力データを記憶するように構成される。ダイレクトメモリアクセスコントローラ(direct memory access controller, DMAC)2505を使用することによって、重みデータが重みメモリ2502に直接移される。入力データはまた、DMACを使用することによってユニファイドメモリ2506に移される。

バスインターフェースユニット(bus interface unit, BIU)2510は、AXIバスを通じてDMACおよび命令フェッチバッファ(instruction fetch buffer, IFB)2509と対話するように構成される。

バスインターフェースユニット(bus interface unit, BIU)2510は、外部メモリから命令を取得するために命令フェッチバッファ2509によって使用され、外部メモリから入力行列Aまたは入力行列Bに対応する元のデータを取得するためにダイレクトメモリアクセスコントローラ2505によってさらに使用される。

DMACは主に、外部メモリDDRの中の入力データをユニファイドメモリ2506に移し、重みデータを重みメモリ2502に移し、または入力データを入力メモリ2501に移すように構成される。

ベクトル計算ユニット2507は、複数の動作処理ユニットを含み、必要であれば、動作回路の出力に対して、ベクトル乗算、ベクトル加算、指数演算、対数演算、または値比較などのさらなる処理を行う。ベクトル計算ユニット2507は主に、ニューラルネットワークの非畳み込み/全結合層におけるネットワーク計算、たとえば、バッチ正規化(batch normalization)、画素レベルの加算、および特徴平面上でのアップサンプリングを行うように構成される。

いくつかの実装形態では、ベクトル計算ユニット2507は、ユニファイドメモリ2506に処理された出力ベクトルを記憶することができる。たとえば、ベクトル計算ユニット2507は、線形関数および/または非線形関数を動作回路2503の出力に適用してもよく、たとえば、畳み込み層において抽出される特徴平面に対して線形補間を行い、他の例では、値のベクトルを累算して活性化値を生成してもよい。いくつかの実装形態では、ベクトル計算ユニット2507は、正規化された値、画素レベルの加算を通じて得られる値、またはこれらの組合せを生成する。いくつかの実装形態では、処理された出力ベクトルは、動作回路2503への活性化入力として使用され、たとえば、ニューラルネットワークの中の後続の層において使用され得る。

コントローラ2504に接続される命令フェッチバッファ(instruction fetch buffer)2509は、コントローラ2504によって使用される命令を記憶するように構成される。

ユニファイドメモリ2506、入力メモリ2501、重みメモリ2502、および命令フェッチバッファ2509は、すべてon-chipメモリである。外部メモリは、NPUのハードウェアアーキテクチャに専用である。

再帰ニューラルネットワークの中の各層における動作は、動作回路2503またはベクトル計算ユニット2507によって行われ得る。

上で言及されたプロセッサは、汎用中央処理装置、マイクロプロセッサ、ASIC、または、図5から図10Bの方法のプログラム実行を制御するための1つまたは複数の集積回路であり得る。

加えて、説明された装置の実施形態は例にすぎないことに留意されたい。別々の部分として説明されるユニットは、物理的に別々であってもなくてもよく、ユニットとして表示される部分は、物理ユニットであってもなくてもよく、1つの場所に位置していてもよく、または複数のネットワークユニットに分散していてもよい。モジュールの一部またはすべてが、実施形態の方策の目的を達成するための実際の要件に基づいて選択され得る。加えて、本出願において提供される装置の実施形態の添付の図面において、モジュール間の接続関係が、モジュールが互いとの通信接続を有することを示し、これは具体的に、1つまたは複数の通信バスまたは信号ケーブルとして実装され得る。

前述の実装形態の説明に基づいて、本出願はソフトウェアおよび必要な汎用ハードウェアによって実装され得ること、または当然、専用の集積回路、専用のCPU、専用のメモリ、専用のコンポーネントなどを含む専用ハードウェアによって実装され得ることを、当業者は明確に理解し得る。通常、コンピュータプログラムによって完了されるすべての機能は、対応するハードウェアを使用することによって容易に実装されてもよく、同じ機能を実装するために使用される特定のハードウェア構造はまた、様々な形式、たとえばアナログ回路、デジタル回路、または専用回路の形式であってもよい。しかしながら、本出願では、大半の場合、ソフトウェアプログラムの実装形態がより良い実装形態である。そのような理解に基づいて、本出願の本質的な技術的方策または従来技術に寄与する部分は、ソフトウェア製品の形式で実装され得る。コンピュータソフトウェア製品は、コンピュータのフロッピーディスク、USBフラッシュドライブ、リムーバブルハードディスク、読み取り専用メモリ(read-only memory, ROM)、ランダムアクセスメモリ(random access memory, RAM)、磁気ディスク、または光学ディスクなどの可読記憶媒体に記憶され、本出願の実施形態において説明される方法を行うようにコンピュータデバイス(パーソナルコンピュータ、サーバ、ネットワークデバイスなどであり得る)に命令するためのいくつかの命令を含む。

前述の実施形態のすべてまたは一部が、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組合せを使用することによって実装され得る。ソフトウェアが実施形態を実装するために使用されるとき、実施形態のすべてまたは一部が、コンピュータプログラム製品の形式で実装され得る。

コンピュータプログラム製品は、1つまたは複数のコンピュータ命令を含む。コンピュータプログラム命令がコンピュータにロードされて実行されるとき、本出願の実施形態による手順または機能の一部またはすべてが生成される。コンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、コンピュータネットワーク、または別のプログラム可能装置であり得る。コンピュータ命令は、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよく、または、コンピュータ可読記憶媒体から他のコンピュータ可読記憶媒体に送信されてもよい。たとえば、コンピュータ命令は、有線(たとえば、同軸ケーブル、光ファイバ、またはデジタル加入者線(DSL))またはワイヤレス(たとえば、赤外線、無線、またはマイクロ波)方式で、ウェブサイト、コンピュータ、サーバ、またはデータセンターから他のウェブサイト、コンピュータ、サーバ、またはデータセンターに送信され得る。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ、または、1つまたは複数の使用可能媒体を統合するサーバもしくはデータセンターなどのデータストレージデバイスによってアクセス可能な任意の使用可能な媒体であり得る。使用可能媒体は、磁気媒体(たとえば、フロッピーディスク、ハードディスク、または磁気テープ)、光学媒体(たとえば、DVD)、半導体媒体(たとえば、ソリッドステートドライブ(solid state disk, SSD))などであり得る。

本出願の明細書、特許請求の範囲、および添付の図面では、「第1の」、「第2の」、「第3の」、「第4の」などの用語(存在する場合)は、類似する物体を区別することが意図されており、特定の順序または順番を必ずしも示さない。そのような方法で呼ばれるデータは、適切な状態では相互交換可能であるので、本明細書において説明される実施形態は、本明細書において例示または説明される順序以外の順序で実装され得ることを理解されたい。加えて、「含む」、「有する」という用語、およびあらゆる他の変形が、排他的ではない包含をカバーすることを意図し、たとえば、ステップまたはユニットの列挙を含むプロセス、方法、システム、製品、またはデバイスは、必ずしも明確に列挙されたステップまたはユニットに限定されず、明確に列挙されない、またはそのようなプロセス、方法、製品、もしくはデバイスに本来備わる、他のステップまたはユニットを含んでもよい。

100 車両
102 進行システム
104 センサシステム
106 制御システム
108 周辺デバイス
110 電源
112 コンピュータシステム
113 プロセッサ
114 メモリ
115 命令
116 ユーザインターフェース
118 エンジン
119 エネルギー源
120 トランスミッション装置
121 車輪
122 測位システム
124 慣性測定ユニット
126 レーダー
128 レーザー距離計
130 カメラ
132 操舵システム
134 アクセル
136 ブレーキユニット
140 コンピュータビジョンシステム
142 ラインコントロールシステム
144 障害物回避システム
146 ワイヤレス通信システム、ワイヤレスデータ送信システム
148 車載コンピュータ
150 マイクロフォン
152 スピーカー
250 ニューラルネットワーク処理ユニット
1421 水平方向計画モジュール
1422 垂直方向計画モジュール
2101 監視モジュール
2102 トランシーバモジュール
2103 同期モジュール
2104 制御モジュール
2201 トランシーバモジュール
2202 監視モジュール
2203 処理モジュール
2204 表示モジュール
2301 プロセッサ
2302 メモリ
2303 トランシーバ
2401 プロセッサ
2402 メモリ
2403 トランシーバ
2501 入力メモリ
2502 重みメモリ
2503 動作回路
2504 コントローラ
2505 ダイレクトメモリアクセスコントローラ
2506 ユニファイドメモリ
2507 ベクトル計算ユニット
2508 累算器
2509 命令フェッチバッファ
2510 バスインターフェースユニット

これに鑑みて、第1の態様によれば、本出願は、車両に適用されるデータ送信方法を提供する。車両は少なくとも1つの車両統合ユニット(vehicle integration unit, VIU)を含み、少なくとも1つのVIUと制御デバイスとの間に通信接続が確立され、制御デバイスおよび少なくとも1つのVIUは同じマルチキャストグループにアクセスする。方法は、第1のVIUが監視される情報を取得することを含み、第1のVIUは少なくとも1つのVIUのいずれか1つである。第1のVIUは、マルチキャストグループを使用することによってマルチキャストパケットを送信し、制御デバイスがマルチキャストグループを監視することによってマルチキャストパケットを取得し、マルチキャストパケットが車両の状態を分析するために制御デバイスによって使用されるように、マルチキャストパケットは第1のVIUによって検出される情報を含む。

制御デバイスは、
マルチキャストグループのマルチキャストアドレスを取得するように構成されるトランシーバモジュール2201と、
制御デバイスによってマルチキャストアドレスに対応するポートを監視するように構成されるリッスンモジュール2202であって、
トランシーバモジュール2201がさらに、ポートを通じてマルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを取得するように構成され、マルチキャストパケットが少なくとも1つのVIUによって監視される情報を含む、リッスンモジュール2202と、
マルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを使用することによって車両の状態を分析するように構成される処理モジュール2203とを含む。

Claims (39)

1. 車両に適用されるデータ送信方法であって、前記車両は少なくとも1つの車両統合ユニットVIUを含み、前記少なくとも1つのVIUと制御デバイスとの間に通信接続が確立され、前記制御デバイスおよび前記少なくとも1つのVIUが同じマルチキャストグループにアクセスし、前記方法が、
   第1のVIUによって、監視される情報を取得するステップであって、前記第1のVIUは前記少なくとも1つのVIUのいずれか1つである、ステップと、
   前記制御デバイスが前記マルチキャストグループを監視することによってマルチキャストパケットを取得するように、前記第1のVIUによって、前記マルチキャストグループを通じて前記マルチキャストパケットを送信するステップとを含み、前記マルチキャストパケットは前記第1のVIUによって検出される前記情報を含み、前記マルチキャストパケットは前記車両の状態を分析するために前記制御デバイスによって使用される、方法。
2. 前記制御デバイスと前記少なくとも1つのVIUとの間にイーサネット接続および/またはワイヤレス通信接続が確立され、
   前記第1のVIUによって、前記マルチキャストグループを通じてマルチキャストパケットを送信する前記ステップは、
   前記第1のVIUによって、前記イーサネット接続および/または前記ワイヤレス接続を通じて前記マルチキャストグループにおいて前記マルチキャストパケットを送信するステップを含む、請求項1に記載の方法。
3. 前記車両は少なくとも2つのVIUを含み、前記第1のVIUによって、前記マルチキャストパケットを前記マルチキャストグループに送信する前に、前記方法はさらに、
   前記第1のVIUによって、前記第1のVIU以外の前記少なくとも2つのVIUのうちのあるVIUとの時刻同期を行うステップを含み、
   前記第1のVIUによって、前記マルチキャストパケットを前記マルチキャストグループに送信する前記ステップは、
   前記第1のVIUによって、前記時刻同期の後で取得される時間軸に基づいて前記マルチキャストパケットを送信するステップを含む、請求項1または2に記載の方法。
4. 前記第1のVIUによって、前記マルチキャストパケットを前記マルチキャストグループに送信する前記ステップは、
   前記第1のVIUによって、前記マルチキャストパケットを周期的に送信するステップを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記第1のVIUによって監視される前記情報は、
   前記第1のVIUの状態情報、前記第1のVIUのI/Oインターフェースについての情報、前記第1のVIUのアナログデジタルコンバータADCの元のサンプリング値、または前記第1のVIUによって監視されるセンサによって収集される情報
   のうちの1つまたは複数を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記センサによって収集される前記情報は、前記制御デバイスが前記車両の走行経路を計画するためのものである、請求項5に記載の方法。
7. 前記第1のVIUによって、前記マルチキャストパケットを前記マルチキャストグループに送信する前に、前記方法はさらに、
   前記第1のVIUによって、前記制御デバイスから参加要求を受信するステップであって、前記参加要求は、前記マルチキャストグループに参加することを要求するために使用される、ステップと、
   前記制御デバイスがマルチキャストアドレスに基づいて前記マルチキャストグループに参加し、前記マルチキャストアドレスに対応するポートを監視し、前記マルチキャストパケットを受信するように、前記第1のVIUによって、前記マルチキャストアドレスを用いて前記参加要求に返答するステップとを含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記第1のVIUによって、前記制御デバイスによって送信される制御命令を受信するステップと、
   前記第1のVIUによって、前記制御命令に従って、前記第1のVIUの前記I/Oインターフェース、前記センサ、または前記車両の実行部のうちの1つまたは複数を制御するステップとをさらに含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
9. 車両に適用されるデータ送信方法であって、前記車両は少なくとも1つの車両統合ユニットVIUを含み、前記少なくとも1つのVIUと制御デバイスとの間に通信接続が確立され、前記制御デバイスおよび前記少なくとも1つのVIUは同じマルチキャストグループにアクセスし、前記方法は、
   前記制御デバイスによって、前記マルチキャストグループのマルチキャストアドレスを取得するステップと、
   前記制御デバイスによって、前記マルチキャストアドレスに対応するポートを監視し、前記ポートを通じてマルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを取得するステップであって、前記マルチキャストパケットは前記少なくとも1つのVIUの中の第1のVIUによって監視される情報を含み、前記第1のVIUは前記少なくとも1つのVIUのいずれか1つである、ステップと、
   前記制御デバイスによって、マルチキャストパケットの前記少なくとも1つのフレームを使用することによって前記車両の状態を分析するステップとを含む、データ送信方法。
10. 前記制御デバイスと前記少なくとも1つのVIUとの間にイーサネット接続および/またはワイヤレス接続が確立され、
    前記ポートを通じてマルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを取得する前記ステップは、
    前記イーサネット接続および/または前記ワイヤレス接続を通じて前記制御デバイスによって、前記マルチキャストグループにおいて送信される前記マルチキャストパケットを受信するステップを含む、請求項9に記載の方法。
11. マルチキャストパケットの前記少なくとも1つのフレームは、
    前記少なくとも1つのVIUの状態情報、前記少なくとも1つのVIUのI/Oインターフェースについての情報、前記少なくとも1つのVIUのアナログデジタルコンバータADCの元のサンプリング値、または前記少なくとも1つのVIUによって監視されるセンサによって収集される情報
    のうちの1つまたは複数を含む、請求項9または10に記載の方法。
12. マルチキャストパケットの前記少なくとも1つのフレームが前記少なくとも1つのVIUによって監視される前記センサによって収集される前記情報を含むとき、前記方法はさらに、
    前記制御デバイスによって、前記少なくとも1つのVIUによって監視される前記センサによって収集される前記情報に基づいて前記車両の走行経路を計画するステップを含む、請求項11に記載の方法。
13. 前記ポートを通じてマルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを取得する前記ステップは、
    前記ポートを通じて前記制御デバイスによって、前記マルチキャストグループに前記少なくとも1つのVIUによって送信されるマルチキャストパケットの前記少なくとも1つのフレームを周期的に受信するステップを含む、請求項9から12のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記制御デバイスによって、前記マルチキャストグループのマルチキャストアドレスを取得する前記ステップは、
    前記制御デバイスによって、前記第1のVIUに参加要求を送信するステップであって、前記参加要求は、前記マルチキャストグループに参加することを要求するために使用される、ステップと、
    前記制御デバイスによって、前記第1のVIUがそれを用いて返答する前記マルチキャストアドレスを受信するステップとを含む、請求項9から13のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記制御デバイスによって、マルチキャストパケットの前記少なくとも1つのフレームを使用することによって前記車両の状態を分析した後、前記方法はさらに、
    前記制御デバイスによって、前記車両の前記状態の経時的な変化に基づいて分析画像を生成し、前記分析画像を表示するステップを含む、請求項9から14のいずれか一項に記載の方法。
16. 前記制御デバイスによって、前記少なくとも1つのVIUに制御命令を送信するステップをさらに含み、前記制御命令は、前記少なくとも1つのVIUの前記I/Oインターフェース、前記センサ、または実行部のうちの1つまたは複数を制御するために使用される、請求項9から15のいずれか一項に記載の方法。
17. 車両に適用される車両統合ユニットVIUであって、前記車両は少なくとも1つの車両統合ユニットVIUを含み、前記VIUは前記少なくとも1つのVIUのいずれか1つであり、前記少なくとも1つのVIUと制御デバイスとの間に通信接続が確立され、前記制御デバイスおよび前記少なくとも1つのVIUは同じマルチキャストグループにアクセスし、前記VIUは、
    監視される情報を取得するように構成される監視モジュールと、
    前記制御デバイスが前記マルチキャストグループを監視することによってマルチキャストパケットを取得するように、前記マルチキャストグループを通じて前記マルチキャストパケットを送信するように構成されるトランシーバモジュールとを含み、前記マルチキャストパケットは前記第1のVIUによって検出される前記情報を含み、前記マルチキャストパケットは前記車両の状態を分析するために前記制御デバイスによって使用される、VIU。
18. 前記制御デバイスと前記少なくとも1つのVIUとの間にイーサネット接続および/またはワイヤレス通信接続が確立され、
    前記トランシーバモジュールは特に、前記イーサネット接続および/または前記ワイヤレス接続を通じて前記マルチキャストグループにおいて前記マルチキャストパケットを送信するように構成される、請求項17に記載のVIU。
19. 前記車両は少なくとも2つのVIUを含み、前記第1のVIUが前記マルチキャストパケットを前記マルチキャストグループに送信する前に、前記VIUはさらに、前記VIU以外の前記少なくとも2つのVIUのうちのあるVIUとの時刻同期を行うように構成される同期モジュールを含み、
    前記トランシーバモジュールは特に、前記時刻同期の後で取得される時間軸に基づいて前記マルチキャストパケットを送信するように構成される、請求項17または18に記載のVIU。
20. 前記トランシーバモジュールは特に、前記マルチキャストパケットを周期的に送信するように構成される、請求項17から19のいずれか一項に記載のVIU。
21. 前記監視モジュールによって監視される前記情報は、
    前記VIUの状態情報、前記VIUのI/Oインターフェースについての情報、前記VIUのアナログデジタルコンバータADCの元のサンプリング値、または前記VIUによって監視されるセンサによって収集される情報
    のうちの1つまたは複数を含む、請求項17から20のいずれか一項に記載のVIU。
22. 前記センサによって収集される前記情報は、前記制御デバイスが前記車両の走行経路を計画するために使用される、請求項21に記載のVIU。
23. 前記トランシーバモジュールが前記マルチキャストパケットを前記マルチキャストグループに送信する前に、前記トランシーバモジュールはさらに、
    前記制御デバイスによって送信される参加要求を受信し、前記参加要求は、前記マルチキャストグループに参加することを要求するために使用され、
    前記制御デバイスがマルチキャストアドレスに基づいて前記マルチキャストグループに参加し、前記マルチキャストアドレスに対応するポートを監視し、前記マルチキャストパケットを受信するように、前記マルチキャストアドレスを用いて前記参加要求に返答する
    ように構成される、請求項17から22のいずれか一項に記載のVIU。
24. 前記VIUはさらに制御モジュールを含み、
    前記トランシーバモジュールはさらに、前記制御デバイスによって送信される制御命令を受信するように構成され、
    前記制御モジュールは、前記制御命令に従って、前記第1のVIUの前記I/Oインターフェース、前記センサ、または前記車両の実行部のうちの1つまたは複数を制御するように構成される、請求項17から23のいずれか一項に記載のVIU。
25. 車両に適用される制御デバイスであって、前記車両は少なくとも1つの車両統合ユニットVIUを含み、前記少なくとも1つのVIUと前記制御デバイスとの間に通信接続が確立され、前記制御デバイスおよび前記少なくとも1つのVIUは同じマルチキャストグループにアクセスし、前記制御デバイスは、
    前記マルチキャストグループのマルチキャストアドレスを取得するように構成されるトランシーバモジュールと、
    前記制御デバイスによって、前記マルチキャストアドレスに対応するポートを監視するように構成される監視モジュールであって、
    前記トランシーバモジュールはさらに、前記ポートを通じてマルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを取得するように構成され、前記マルチキャストパケットは前記少なくとも1つのVIUの中の第1のVIUによって監視される情報を含み、前記第1のVIUは前記少なくとも1つのVIUのいずれか1つである、監視モジュールと、
    マルチキャストパケットの前記少なくとも1つのフレームを使用することによって前記車両の状態を分析するように構成される処理モジュールとを含む、制御デバイス。
26. 前記制御デバイスと前記少なくとも1つのVIUとの間にイーサネット接続および/またはワイヤレス接続が確立され、
    前記トランシーバモジュールは特に、前記イーサネット接続および/または前記ワイヤレス接続を通じて、前記マルチキャストグループにおいて送信される前記マルチキャストパケットを受信するように構成される、請求項25に記載の制御デバイス。
27. マルチキャストパケットの前記少なくとも1つのフレームは、
    前記少なくとも1つのVIUの状態情報、前記少なくとも1つのVIUのI/Oインターフェースについての情報、前記少なくとも1つのVIUのアナログデジタルコンバータADCの元のサンプリング値、または前記少なくとも1つのVIUによって監視されるセンサによって収集される情報
    のうちの1つまたは複数を含む、請求項25または26に記載の制御デバイス。
28. マルチキャストパケットの前記少なくとも1つのフレームが前記少なくとも1つのVIUによって監視される前記センサによって収集される前記情報を含むとき、前記処理モジュールはさらに、前記制御デバイスによって、前記少なくとも1つのVIUによって監視される前記センサによって収集される前記情報に基づいて前記車両の走行経路を計画するように構成される、請求項27に記載の制御デバイス。
29. 前記トランシーバモジュールは特に、前記ポートを通じて、前記少なくとも1つのVIUによって前記マルチキャストグループに送信されるマルチキャストパケットの前記少なくとも1つのフレームを周期的に受信するように構成される、請求項25から28のいずれか一項に記載の制御デバイス。
30. 前記トランシーバモジュールはさらに、
    前記第1のVIUに参加要求を送信し、前記参加要求は、前記マルチキャストグループに参加することを要求するために使用され、
    前記第1のVIUはそれを用いて返答する前記マルチキャストアドレスを受信する
    ように構成される、請求項25から29のいずれか一項に記載の制御デバイス。
31. 前記制御デバイスはさらに表示モジュールを含み、
    前記制御デバイスがマルチキャストパケットの前記少なくとも1つのフレームを使用することによって前記車両の前記状態を分析した後、前記処理モジュールはさらに、前記車両の前記状態の経時的な変化に基づいて分析画像を生成するように構成され、
    前記表示モジュールは、前記分析画像を表示するように構成される、請求項25から30のいずれか一項に記載の制御デバイス。
32. 前記トランシーバモジュールはさらに、前記少なくとも1つのVIUに制御命令を送信するように構成され、前記制御命令は、前記少なくとも1つのVIUの前記I/Oインターフェース、前記センサ、または実行部のうちの1つまたは複数を制御するために使用される、請求項25から31のいずれか一項に記載の制御デバイス。
33. プロセッサを含むVIUであって、
    前記プロセッサは、通信インターフェースを通じてプログラム命令を取得し、前記プログラム命令は、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法を実施するために前記処理ユニットによって実行され、または、
    前記プロセッサはメモリに結合され、前記メモリはプログラムを記憶し、前記メモリに記憶されている前記プログラム命令は、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法を実施するために前記プロセッサによって実行される、VIU。
34. プロセッサを含む制御デバイスであって、
    前記プロセッサは、通信インターフェースを通じてプログラム命令を取得し、前記プログラム命令は、請求項9から16のいずれか一項に記載の方法を実施するために前記処理ユニットによって実行され、または、
    前記プロセッサはメモリに結合され、前記メモリはプログラムを記憶し、前記メモリに記憶されている前記プログラム命令は、請求項9から16のいずれか一項に記載の方法を実施するために前記プロセッサによって実行される、制御デバイス。
35. プログラムを含むコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラムは、請求項1から8または請求項9から16のいずれか一項に記載の方法を行うために処理ユニットによって実行される、コンピュータ可読記憶媒体。
36. 車両であって、前記車両は少なくとも1つのVIUを含み、前記少なくとも1つのVIUと制御デバイスとの間に通信接続が確立され、前記制御デバイスおよび前記少なくとも1つのVIUは同じマルチキャストグループにアクセスし、
    前記少なくとも1つのVIUは、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法を行うように構成され、
    前記制御デバイスは、請求項9から16のいずれか一項に記載の方法を行うように構成される、車両。
37. 電子デバイスであって、前記電子デバイスは、表示画面、メモリ、および1つまたは複数のプロセッサを含み、前記メモリはアプリケーションのグラフィカルユーザインターフェース(GUI)のコードを記憶し、前記1つまたは複数のプロセッサは、前記表示画面に前記グラフィカルユーザインターフェースを表示するために、前記メモリに記憶されている前記グラフィカルユーザインターフェースの前記コードを実行するように構成され、前記グラフィカルユーザインターフェースは、
    前記表示画面にマルチキャストグループのマルチキャストアドレスを表示することであって、前記マルチキャストグループは少なくとも1つのVIUを含む、表示することと、
    前記マルチキャストアドレスに対する肯定応答動作および前記マルチキャストグループにおいて前記少なくとも1つのVIUによって送信されるマルチキャストパケットの少なくとも1つのフレームを受信したことに応答して、前記表示画面に、マルチキャストパケットの前記少なくとも1つのフレームに含まれる情報を表示することとを含む、電子デバイス。
38. 前記グラフィカルユーザインターフェースは特に、
    前記少なくとも1つのVIUの状態情報、前記少なくとも1つのVIUのI/Oインターフェースについての情報、前記少なくとも1つのVIUのアナログデジタルコンバータADCの元のサンプリング値、または前記少なくとも1つのVIUによって監視されるセンサによって収集される情報のうちの1つまたは複数を表示することを含む、請求項37に記載の電子デバイス。
39. 前記グラフィカルユーザインターフェースは特に、
    車両の状態の経時的な変化に基づく分析画像の生成に応答して、前記分析画像を表示することを含む、請求項37または38に記載の電子デバイス。

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