WO2021028143A1 - Verfahren zum übertragen eines datenpakets von einer zentralen elektronischen recheneinrichtung an zumindest ein mobiles endgerät, sowie netzwerksystem - Google Patents

Verfahren zum übertragen eines datenpakets von einer zentralen elektronischen recheneinrichtung an zumindest ein mobiles endgerät, sowie netzwerksystem Download PDF

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WO2021028143A1
WO2021028143A1 PCT/EP2020/069840 EP2020069840W WO2021028143A1 WO 2021028143 A1 WO2021028143 A1 WO 2021028143A1 EP 2020069840 W EP2020069840 W EP 2020069840W WO 2021028143 A1 WO2021028143 A1 WO 2021028143A1
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computing device
electronic computing
mobile terminal
data packet
transmitted
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PCT/EP2020/069840
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Oliver POELLNY
Philipp SCHINDLER
Bianca Mix
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Daimler Ag
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a method for transmitting a data packet from a central electronic computing device to at least one mobile terminal by means of a network system according to the preamble of patent claim 1.
  • the invention also relates to a network system.
  • CDN content delivery networks
  • a method for using a computing unit of an autonomously movable vehicle is known. It is provided that, during a charging process of an electrical energy store of the vehicle, computing power of the computer unit is made available to at least one external computer network and / or a computer network.
  • the connection also relates to a vehicle designed to carry out such a method.
  • the object of the present invention is to create a method and a network system by means of which a faster transmission rate for the transmission of a data packet can be realized.
  • One aspect of the invention relates to a method for transmitting a data packet from a central electronic computing device to at least one mobile terminal by means of a network system, in which the data packet is transmitted to an electronic computing device of a motor vehicle of the network system by means of a cellular network.
  • the transmitted data packet is transmitted locally to the at least one mobile terminal device from the electronic computing device by means of a local network which is generated by means of the electronic computing device.
  • the data packet is stored on the motor vehicle.
  • the motor vehicle in turn has a cellular radio connection by means of which the cellular radio network can be generated.
  • the mobile terminal which can be designed as a laptop, smartphone or another motor vehicle, for example, would now like to retrieve this data packet.
  • An algorithm in the background determines, in particular anonymously, the location of the mobile terminal and looks up in a directory whether the motor vehicle is in the vicinity.
  • the motor vehicle in particular the electronic computing device, is now triggered by the central electronic computing device to make the data available to the mobile terminal.
  • a fast transmission rate can be achieved, especially in rural areas, because shorter distances are possible for the transmission of the data packet. Unused computing units and memories in the motor vehicle can thus be avoided if necessary.
  • an implied load distribution can also take place in this way, because the load on the central electronic computing device is limited to the request to determine the actual information transmitter and the real information or the real data packet is transmitted from another point.
  • the transmitted data packet is transmitted locally to the at least one mobile terminal on the basis of traffic networking technology.
  • Traffic networking technology describes electronic communication between the participants in traffic in the forms of vehicle-to-vehicle (V2V), vehicle-to-road (V2R), vehicle-to-infrastructure (V2I), vehicle-to-network (V2N) and Vehicle-to-Person (V2P).
  • V2V vehicle-to-vehicle
  • V2R vehicle-to-road
  • V2I vehicle-to-infrastructure
  • V2N vehicle-to-network
  • V2P Vehicle-to-Person
  • a motor vehicle is therefore proposed equipped with at least one module which connects the various sensors and / or storage capacities in the motor vehicle to at least one other device, network or service outside the motor vehicle.
  • Vehicles should be able to communicate with each other (V2V) as well as with their environment (V2X). Communication with the environment can take place via the infrastructure, for example. By collecting the data, early warnings of black ice, traffic jams or other obstacles should be made possible, and road traffic should be made safer and faster. As a result of the communication, in particular between the motor vehicles or with the mobile terminal, the short distance can be used to set up the local network by means of traffic networking technology and thus to transmit the data packet quickly.
  • the traffic networking technology can, in particular, increase traffic safety and increase efficiency in traffic, for example by saving energy.
  • different transmission media can be used.
  • a cellular network using the 4G or 5G standard can be used.
  • 4G and 5G technology it is already possible for the data packet to be transmitted directly between the participants, i.e. in the present exemplary embodiment between the electronic computing device and the mobile terminal, without having to use the base station, for example the central electronic computing device, to have to go. This means that the local network can already be set up using 5G technology.
  • the increased speed of 4G technology which can also be referred to as LTE, enables very high data transmission rates. You can use it to download a lot of data very quickly.
  • the reduced latency of 4G enables that the ping times are much shorter.
  • the ping time or latency describes the speed of reaction of the Internet. Mobile phones and websites can communicate with each other more quickly. Internet pages load a little faster and mobile surfing feels smoother.
  • 4G technology is, in particular, the successor to 3G technology. Overall, the use of 4G technology in the method according to the invention means that the data packet can be transmitted more quickly from the central electronic computing device via the electronic computing device of the motor vehicle to the mobile terminal.
  • 5G technology is the successor to 4G technology and offers download speeds of up to 20 GigaBit.
  • 5G should be able to connect and network a large number of mobile devices at the same time.
  • mobile radio providers want to enable higher data transmission rates n.
  • New compression technologies are used here, which facilitate data transmission and relieve the network.
  • the data packet can thus be transmitted even faster from the central electronic computing device via the electronic computing device of the motor vehicle to the mobile terminal.
  • a cellular, motor vehicle-to-everything technology is used as the traffic networking technology.
  • the cellular vehicle-to-everything technology can also be referred to as cellular vehicle-to-everything (C-V2X).
  • Cellular Vehicle-to-Everything, or LTE C-V2X is an LTE specification for vehicle networking via mobile communications.
  • V2V Vehicle-to-Vehicle Communication
  • V2X Vehicle-to-Everything
  • C2X Car2X Communication
  • C-ITS Cooperative Intelligent Transport Systems
  • networked motor vehicles with each other and with other road users and communicate with traffic technology in their immediate vicinity.
  • LTE-Advanced serves as the basis on the network side.
  • communication takes place with one another without using a cellular network router point or a cellular radio mast.
  • direct communication takes place in the 5.9 GHz band and has been optimized in terms of high range and short latency.
  • the LTE extension enables the transmission of data between V2X participants without a cellular network. This speeds up the transmission and saves network capacity.
  • the data can also be saved in Network sent or received from there. For example, this can be done in order to be able to provide information about dangerous situations from a greater distance and to avoid subsequent accidents.
  • C-V2X can be built into the same radio module with conventional LTE. Pedestrians or cyclists can also communicate with other V2X participants, in particular using the mobile device, and improve the information situation. The above applies accordingly to the C-V2X technology, which is specified for 5G mobile radio networks, i.e. for the so-called 5G standard of the 3GPP, a worldwide cooperation of standardization bodies for standardization in mobile radio.
  • the transmitted data packet is transmitted from the electronic computing device to the mobile terminal located in the vicinity of the electronic computing device.
  • This makes it possible for the local network to be set up between the electronic computing device and the mobile terminal and thus, in particular, without using the mobile radio network, to transmit the transmitted data packet from the electronic computing device to the mobile terminal. An improved transmission of the data packet to the mobile terminal is thus achieved.
  • the data packet is transmitted from the electronic computing device to the at least one mobile terminal.
  • this makes it possible for the local network to be set up between the mobile terminal and the electronic computing device.
  • local networks are dependent on the distances from one another. This makes it possible for a faster transmission rate to be implemented for transmitting the data packet from the electronic computing device to the mobile terminal.
  • the data packet is transmitted to a further electronic computing device of another motor vehicle and a decision is made as a function of a first distance between the at least one mobile terminal device and the motor vehicle and a second distance between the at least one mobile device and the further motor vehicle by means of the central electronic computing device, from which electronic computing device of the motor vehicle the data packet is transmitted locally to the at least one terminal.
  • the central electronic computing device from which electronic computing device of the motor vehicle the data packet is transmitted locally to the at least one terminal.
  • the data packet is transmitted to the motor vehicle and the other motor vehicle. If the mobile terminal is closer to the motor vehicle, the data packet is transmitted from the electronic computing device to the mobile terminal. If, on the other hand, the mobile terminal is closer to the further motor vehicle, the data packet is transmitted to the mobile terminal by means of the further electronic computing device.
  • the data packet can be transmitted to further motor vehicles.
  • the central electronic computing device can keep a directory of which motor vehicles have the data packet.
  • An algorithm can then be used to find that motor vehicle which is in the vicinity of the mobile terminal and which is then triggered to transmit the data packet to the mobile terminal. This results in an improved transmission rate for the data packet
  • a decision is made as a function of a respective mobile radio bandwidth of the motor vehicle or of the further motor vehicle from which electronic computing device of the motor vehicle the data packet is to be transmitted locally to the at least one mobile terminal.
  • the bandwidth of the motor vehicle is already exhausted, it can be decided that the data packet will be retrieved from the further motor vehicle.
  • the transmission rate for transmitting the data packet to the mobile terminal is improved.
  • the transmission process is taken over by a further electronic computing device of a further motor vehicle of the network system. If, for example, it is found that only 95% of the data packet has been transmitted, this can prevent the data packet from being transmitted again from the beginning.
  • the further motor vehicle is thus entrusted with the task of transmitting the data packet to the mobile terminal, that is to say in particular the remaining 5%. In this way, in particular, faster data transmission of the data packet to the mobile terminal can be achieved while at the same time saving transmission rates.
  • the transmitted part is communicated to the further electronic computing device in an information packet is, and the non-transmitted part is transmitted from the further electronic computing device to the at least one mobile terminal. If, for example, 95% of the data packet should be transmitted by the electronic computing device, this is communicated in the information packet to the further electronic computing device, so that it only transmits the remaining 5% to the mobile terminal. This can prevent the entire data packet from being transmitted again. In particular, this enables faster data transmission to the mobile terminal device.
  • the information packet is cryptographically signed by the electronic computing device and / or the information packet is asymmetrically encrypted by the electronic computing device.
  • the original data packet and the current memory newly occupied with the calculation are first cryptographically signed by the electronic computing device and then transmitted asymmetrically encrypted to the further motor vehicle or to the further electronic computing device.
  • This can check both cryptographic methods and, if successful, transfer this information to the memory of its own control unit.
  • the electronic computing device and the further electronic computing device are designed essentially similarly, in particular with a similar computing power. This prevents different arithmetic operations for processing the data packet from being carried out. As a result, an improved transmission of the data packet to the mobile terminal can be achieved.
  • the central electronic computing device is notified of the transfer of the data packet from the further electronic computing device by means of the electronic computing device and / or by means of the further electronic computing device.
  • the central electronic computing device is thus only informed that the further motor vehicle is now tasked with processing or transmitting the data packet.
  • the transmission of the data packet itself remains in the motor vehicle or in the further motor vehicle.
  • the data packet is divided up by the central electronic computing device and / or by the electronic computing device into at least two partial data packets, and the at least two partial data packets are each transmitted to the mobile terminal device and another mobile terminal device, from the partial data packet is processed in a respective mobile terminal.
  • the mobile end devices can be used to solve partial computing tasks.
  • grid computing or edge computing can thereby be provided.
  • Computing tasks that have been transferred to the central computing device are divided into the at least two partial data packets, which are then also called sub-problems, and a respective sub-problem can then be transmitted via the electronic computing device to the two mobile terminals, which in turn can solve the respective sub-problem.
  • the data packet should be divided into the sub-packets by the electronic computing device, that the division is then communicated by the electronic computing device to the central electronic computing device and, in particular, is also communicated to which mobile terminal the respective sub-problem is being transmitted / were.
  • the respective processed partial data packet is transmitted back from the respective mobile terminal to the electronic computing device and / or to the central electronic computing device.
  • the solved sub-problem can be transmitted back to the central electronic computing device, which can then solve the overall problem based on the first sub-problem and the second sub-problem.
  • This enables grid computing or edge computing to be provided.
  • Another aspect of the invention relates to a network system for transmitting a data packet to at least one mobile terminal, with a central electronic computing device and with at least one motor vehicle with an electronic computing device, the network system being designed to carry out a method according to the preceding aspect and an advantageous embodiment thereof is. In particular, the method is carried out by means of the network system.
  • Advantageous embodiments of the method are to be regarded as advantageous embodiments of the network system.
  • the network system has objective features which enable the method to be carried out and an advantageous embodiment thereof.
  • the single figure shows a schematic side view of an embodiment of the network system.
  • the FIGURE shows a schematic side view of an embodiment of a network system 10.
  • the network system 10 is designed to transmit a data packet 12 to at least one mobile terminal 14.
  • the network system 10 has a central electronic computing device 16.
  • the network system 10 also has at least one motor vehicle 18 with an electronic computing device 20.
  • the data packet 12 is transmitted to the electronic computing device 20 of the motor vehicle 18 by means of a cellular network 22.
  • the transmitted data packet is transmitted from the electronic computing device 20 to the at least one mobile terminal 14 locally by means of a local network 24, which is generated by the electronic computing device 20.
  • the data packet 22 is thus stored in a storage device of the electronic computing device 20 and made available for retrieval by the mobile terminal 14.
  • the transmitted data packet is transmitted locally to the at least one mobile terminal 14 on the basis of traffic networking technology.
  • a cellular, motor vehicle-to-everything technology is used as the traffic networking technology.
  • the cellular vehicle-to-everything technology can also be referred to as cellular vehicle-to-everything (C-V2X).
  • C-V2X cellular vehicle-to-everything
  • LTE C-V2X is an LTE specification for vehicle networking via mobile communications.
  • V2V Vehicle-to-Vehicle Communication
  • V2X Vehicle-to-Everything
  • C2X Car2X Communication
  • C-ITS Cooperative Intelligent Transport Systems
  • LTE-Advanced serves as the basis on the network side.
  • communication takes place with one another without using a cellular network router point or a cellular radio mast.
  • direct communication takes place in the 5.9 GHz band and has been optimized in terms of high range and short latency.
  • the LTE extension enables the transmission of data between V2X participants without a cellular network. This speeds up the transmission and saves network capacity.
  • the data can, however, also be sent to the network, for example to the central electronic computing device 16, or received from there. For example, this can be done to To be able to inform about dangerous situations from a distance and to avoid subsequent accidents.
  • C-V2X can be built into the same radio module with conventional LTE.
  • the transmitted data packet 12 is transmitted from the electronic computing device 20 to the mobile terminal 14 located in the vicinity of the electronic computing device 20.
  • This enables the local network 24 to be set up between the electronic computing device 20 and the mobile terminal 14 and thus the transmitted data packet 12 to be transmitted from the electronic computing device 20 to the mobile terminal 14, in particular without using the mobile radio network 22. An improved transmission of the data packet 12 to the mobile terminal 14 is thus achieved.
  • the data packet 12 is transmitted from the electronic computing device 20 to the at least one mobile terminal 14 as a function of a first distance A1 between the at least one mobile terminal and the electronic computing device 20.
  • the data packet 12 is transmitted to a further electronic computing device 26 of a further motor vehicle 28 and depending on a first distance A1 of the at least one mobile terminal 14 to the motor vehicle 18 and a second distance A2 of the at least one mobile terminal 14 to further motor vehicle 28 is decided by means of the central electronic computing device 16, from which electronic computing device 20, 26 of the motor vehicles 18, 28 the data packet 12 is transmitted locally to the at least one mobile terminal 14.
  • the transfer process is taken over by a further electronic computing device 26 of the further motor vehicle 28 of the network system 10.
  • the transmitted part can be communicated to the further electronic computing device 26 in an information packet 30, and the non-transmitted part can be transmitted from the further electronic computing device 26 to the at least one mobile terminal 14.
  • the information package 30 can be cryptographically signed by the electronic computing device 20 and / or the information packet 30 can be encrypted asymmetrically by the electronic computing device 20.
  • the central computing device 16 is notified of the transfer of the data packet 12 from the further electronic computing device 26 by means of the electronic computing device 20 and / or by means of the further electronic computing device 26.
  • the data packet 12 is split up by the central electronic computing device 16 and / or by the electronic computing device 20 into at least two partial data packets, and the at least two partial data packets are each transmitted to the mobile terminal 14 and another mobile terminal the partial data packet being processed by a respective mobile terminal 14.
  • the mobile terminals 14 can be used to solve partial computing tasks.
  • grid computing or edge computing can thereby be provided.
  • Computing tasks that have been transferred to the central computing device 16, for example, are divided into the at least two partial data packets, which are then also called sub-problems, and a respective sub-problem can then be transmitted via the electronic computing device 16 to the two mobile terminals 14, which in turn the respective sub-problem to be able to solve.
  • the respective processed partial data packet is transmitted back from the respective mobile terminal 14 to the electronic computing device 20 and / or to the central electronic computing device 16.
  • the solved sub-problem can be transmitted back to the central electronic computing device 16, which can then solve the overall problem based on the first sub-problem and the second sub-problem.
  • This enables grid computing or edge computing to be provided.
  • the invention uses a possibility of a 4G or 5G mobile radio technology, which allows the data packet 12 to be transmitted directly between the participants, in the present exemplary embodiment the motor vehicle 18, the further motor vehicle 28 and the mobile terminal 14, without using the central electronic Computing device 16 to have to go.
  • the data packet 12 is stored in each case on a previously agreed number of motor vehicles 18, 28.
  • Each of these motor vehicles 18, 28 has the mobile radio connections, in other words the mobile radio network 22.
  • the mobile terminal 14, which can be designed as a laptop, smartphone or another motor vehicle, for example, would now like to retrieve this data packet 12.
  • An algorithm in the background determines, in particular anonymously, the location of the mobile terminal 14 and looks up a directory of all motor vehicles 18, 28 in order to find the motor vehicle 18, 28 that has the smallest distance A1, A2, and in particular still unused mobile radio bandwidth mobile terminal 14 has. This motor vehicle 18, 28 is now triggered in order to transmit the data packet 12 to the mobile terminal 14.
  • a fast transmission rate can be achieved for this purpose in rural areas, for example, because shorter distances for the transmission of the data packet 12 are possible.
  • Unused electronic computing devices 20, 26 and memories in the motor vehicles 18, 28 can optionally be rented out.
  • an implicit load distribution can also take place in this way, because the load on the central electronic computing device 16 is limited to the request for determining the actual information transmitter and the real information or the data packet 12 is transmitted from another side.
  • the invention solves the problem that, for example, the data packet 12 which is not completely transmitted can be transmitted by the further electronic computing device 26.
  • the transfer process would not be aborted, but the remaining 5% would be transmitted from the further electronic computing device 26 to the mobile terminal 14.
  • the motor vehicle 18 can be used independently in the parked state or while it is being parked, for example during an autonomous parking process, but also during the run-on battery, so that a volatile memory in the control unit, i.e. the electronic computing device 20, 26, is also not erased search its surroundings by means of traffic violation technology, in particular by means of car-to-car communication or mobile edge communication according to the 4G or 5G standard or by means of WLAN for the further motor vehicle 28 which is about to leave and report free computing capacities.
  • the further motor vehicle 28 is to be selected, which contains an at least similar or identical electronic computing device 26 or the same microcontroller as the motor vehicle 18.
  • the original problem in other words the transmission of the data packet 12, as well as the current one is occupied with the calculation Memory initially signed cryptographically and then transmitted asymmetrically encrypted to the further motor vehicle 28 by means of the information packet 30.
  • Both cryptographic methods can check this and, if successful, transfer this information to the memory of its own control unit.
  • the central electronic computing device 16, to which the problem solution is to be communicated is only communicated that the problem solution has been passed on and that the further motor vehicle 28 has now been commissioned to do so. In order to rule out willful manipulation, the central electronic computing device 16 can interrupt the transfer process if necessary. This enables a better utilization of resources to be realized.
  • the invention shows a local distribution of data packets 12 and calculations.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen eines Datenpakets (12) von einer zentralen elektronischen Recheneinrichtung (16) an zumindest ein mobiles Endgerät (14) mittels eines Netzwerksystems (10), bei welchem mittels eines Mobilfunknetzwerks (22) das Datenpaket (12) an eine elektronische Recheneinrichtung (20) eines Kraftfahrzeugs (18) des Netzwerksystems (10) übertragen wird, wobei das übertragene Datenpaket (12) von der elektronischen Recheneinrichtung (20) mittels eines lokalen Netzwerks (24), welches mittels der elektronischen Recheneinrichtung (20) erzeugt wird, an das zumindest eine mobile Endgerät (14) lokal übertragen wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Netzwerksystem (10).

Description

Verfahren zum Übertragen eines Datenpakets von einer zentralen elektronischen Recheneinrichtung an zumindest ein mobiles Endgerät, sowie Netzwerksystem
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen eines Datenpakets von einer zentralen elektronischen Recheneinrichtung an zumindest ein mobiles Endgerät mittels eines Netzwerksystems gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Netzwerksystem.
Aktuell existieren Netzwerke regional verteilter und über das Internet verbundener Server, welche auch als Content Delivery Networks (CDN) bezeichnet werden. Diese betreiben verteilt eine Vielzahl von zentralen elektronischen Recheneinrichtungen. Ein Kunde, beispielsweise mittels eines mobilen Endgeräts, kann nun eine Information in diesem Netz bereithalten lassen. Ruft nun das mobile Endgerät diese Datei ab, wird das CDN diese Daten von dem Server ausliefern, der die kürzeste Distanz zum mobilen Endgerät hat. Dabei ist bei Kabelverbindungen nicht immer ein direkter Zusammenhang zwischen kurzer Distanz und geringer Latenz vorhanden.
Des Weiteren ist aus der WO 2019/057330 A1 ein Verfahren zur Nutzung einer Recheneinheit eines autonom bewegbaren Fahrzeuges bekannt. Es ist vorgesehen, dass bei einem Ladevorgang eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs eine Rechenleistung der Rechnereinheit zumindest einem externen Computernetzwerk und/oder einem Computerverbund zur Verfügung gestellt wird. Ferner betrifft die Verbindung ein zum Durchführen eines solchen Verfahrens ausgebildetes Fahrzeug.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren sowie ein Netzwerkesystem zu schaffen, mittels welchen eine schnellere Übertragungsrate zum Übertragen eines Datenpakets realisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren sowie durch ein Netzwerksystem gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben. Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen eines Datenpakets von einer zentralen elektronischen Recheneinrichtung an zumindest ein mobiles Endgerät mittels eins Netzwerksystems, bei welchem mittels eines Mobilfunknetzwerks das Datenpaket an eine elektronische Recheneinrichtung eines Kraftfahrzeugs des Netzwerksystems übertragen wird.
Es ist vorgesehen, dass das übertragende Datenpaket von der elektronischen Recheneinrichtung mittels eines lokalen Netzwerks, welches mittels der elektronischen Recheneinrichtung erzeugt wird, an das zumindest eine mobile Endgerät lokal übertragen wird.
Dadurch ist es ermöglicht, dass das mobile Endgerät insbesondere einen geringen Abstand zur elektronischen Recheneinrichtung aufweist, sodass das Datenpaket schnell an das mobile Endgerät übertragen werden kann.
Mit anderen Worten ist vorgesehen, dass auf dem Kraftfahrzeug das Datenpaket gespeichert wird. Das Kraftfahrzeug verfügt wiederum über eine Mobilfunkverbindung, mittels welcher das Mobilfunknetzwerk erzeugt werden kann. Das mobile Endgerät, welches beispielsweise als Laptop, Smartphone oder als weiteres Kraftfahrzeug ausgebildet sein kann, möchte dieses Datenpaket nun abrufen. Ein Algorithmus im Hintergrund ermittelt, insbesondere anonymisiert, den Standort des mobilen Endgeräts und schlägt in einem Verzeichnis nach, ob sich das Kraftfahrzeug in der Nähe befindet. Das Kraftfahrzeug, insbesondere die elektronische Recheneinrichtung wird nun von der zentralen elektronischen Recheneinrichtung angetriggert dem mobilen Endgerät die Daten zur Verfügung zu stellen.
Gerade im ländlichen Raum kann damit eine schnelle Übertragungsrate erzielt werden, weil kürzere Distanzen zur Übertragung des Datenpakets möglich sind. Ungenutzte Recheneinheiten und Speicher im Kraftfahrzeug können damit gegebenenfalls vermieden werden. Darüber hinaus kann auch eine implizierte Lastverteilung auf diese Art erfolgen, weil die Last an der zentralen elektronischen Recheneinrichtung auf die Anfrage zum Ermitteln des eigentlichen Informationsüberbringers beschränkt ist und die echte Information beziehungsweise das echte Datenpaket von einer anderen Stelle aus übertragen wird. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform wird auf Basis einer Verkehrsvernetzungstechnologie das übertragende Datenpaket lokal an das zumindest eine mobile Endgerät übertragen. Die Verkehrsvernetzungstechnologie beschreibt eine elektronische Kommunikation der Teilnehmer am Verkehr untereinander in den Formen Fahrzeug-zu-Fahrzeug (V2V), Fahrzeug-zu-Straße (V2R), Fahrzeug-zu-lnfrastruktur (V2I), Fahrzeug-zu-Netzwerk (V2N) und Fahrzeug-zu-Personen (V2P). Es wird somit ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen mit einer Ausstattung mit mindestens einem Modul, welches die diversen Sensoren und/oder Speicherkapazitäten im Kraftfahrzeug mit mindestens einem anderen Gerät, Netzwerk oder Dienst außerhalb des Kraftfahrzeugs verbindet.
Dies schließt Verbindungen zum Internet, zu anderen Kraftfahrzeugen (Car-to-Car), zu Häusern (Car- to- Home), zum Hersteller oder anderen Firmen (Car-to-Enterprise) oder zu anderen Infrastrukturkomponenten (Car-to-X) mit ein. Kraftfahrzeuge sollen sowohl untereinander kommunizieren (V2V) können, als auch mit ihrer Umgebung (V2X). Die Kommunikation mit der Umgebung kann beispielsweise über die Infrastruktur erfolgen. Durch die Sammlung der Daten sollen frühzeitige Warnungen vor Glatteis, Staus oder anderen Hindernissen ermöglicht werden und dadurch der Straßenverkehr sicherer und zügiger gestaltet werden. Durch die Kommunikation, insbesondere der Kraftfahrzeuge beziehungsweise mit dem mobilen Endgerät untereinander kann der geringe Abstand genutzt werden, um das lokale Netzwerk mittels der Verkehrsvernetzungstechnolgie aufzubauen und somit das Datenpaket schnell zu übertragen. Durch die Verkehrsvernetzungstechnologie kann insbesondere eine Erhöhung einer Verkehrssicherheit sowie eine Effizienzsteigerung im Verkehr durch beispielsweise Energieeinsparung realisiert werden. Hierbei kann beispielsweise auf unterschiedliche Übertragungsmittel zurückgegriffen werden. Insbesondere kann dabei auf ein Mobilfunknetzwerk mittels des 4G beziehungsweise 5G-Standards zurückgegriffen werden. Insbesondere ist es bei der 4G- und 5G-Technologie bereits ermöglicht, dass zwischen den Teilnehmern direkt, also im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwischen der elektronischen Recheneinrichtung und dem mobilen Endgerät, das Datenpaket übertragen werden kann, ohne über die Basisstation, beispielsweise der zentralen elektronischen Recheneinrichtung, gehen zu müssen. Somit kann über die 5G- Technologie bereits das lokale Netzwerk aufgebaut werden.
Die erhöhte Geschwindigkeit bei der 4G-T echnologier, welche auch als LTE bezeichnet werden kann, ermöglicht sehr hohe Datenübertragungsraten. Man kann damit also sehr schnell sehr viele Daten herunterladen. Die verringerte Latenz von 4G ermöglicht, dass die Pingzeiten wesentlich kürzer sind. Die Pingzeit oder auch Latenz bezeichnet die Reaktions-Schnelligkeit des Internets. Handy und Internet-Seite können schneller miteinander kommunizieren. Internet-Seiten laden dadurch etwas schneller, das mobile Surfen fühlt sich flüssiger an. Bei der 4G-Technologie handelt es sich insbesondere um den Nachfolger der 3G-Technologie. Insgesamt kann durch die Nutzung der 4G- Technolgie beim erfindungsgemäßen Verfahren das Datenpaket somit schneller von der zentralen elektronischen Recheneinrichtung über die elektronische Recheneinrichtung des Kraftfahrzeugs zum mobilen Endgerät übertragen werden.
Die 5G-Technologie ist der Nachfolger der 4G-Technologie und bietet Downloadgeschwindigkeiten von bis zu 20 GigaBit. Außerdem soll 5G ca. eine Vielzahl von mobilen Endgeräten gleichzeitig verbinden und vernetzen können. Durch eine Millimeter- Wellen-Technologie wollen Mobilfunkanbieter höhere Datenübertragungs rate n ermöglichen. Hier werden neue Komprimierungstechnologien verwendet, die Datenübertragungen erleichtern und das Netz entlasten. Insgesamt kann durch die Nutzung der 5G-Technolgie beim erfindungsgemäßen Verfahren das Datenpaket somit nochmlas schneller von der zentralen elektronischen Recheneinrichtung über die elektronische Recheneinrichtung des Kraftfahrzeugs zum mobilen Endgerät übertragen werden.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn als Verkehrsvernetzungstechnologie eine zellulare- Kraftfahrzeug-zu-Alles Technologie genutzt wird. Die zellulare- Kraftfahrzeug-zu-Alles Technologie kann auch als cellular vehicle-to-everything (C-V2X) bezeichnet werden. Cellular Vehicle-to-Everything, oder auch LTE C-V2X, ist eine LTE-Spezifikation für die Kraftfahrzeugvernetzung per Mobilfunk. Im Rahmen von Konzepten, wie Vehicle-to- Vehicle-Communication (V2V), Vehicle-to-Everything (V2X), Car2X-Kommunikation (C2X) und Cooperative Intelligent Transport Systems (C-ITS) sollen vernetzte Kraftfahrzeuge untereinander, mit anderen Verkehrsteilnehmern und mit der Verkehrstechnik in ihrer unmittelbaren Umgebung kommunizieren. Für C-V2X dient Netzseitig LTE-Advanced als Grundlage. Insbesondere erfolgt eine Kommunikation untereinander, ohne dabei einen Mobilfunknetzrouterpunkt beziehungsweise einen Mobilfunkmast zu nutzen. Von technischer Seite erfolgt die direkte Kommunikation im 5,9-GHz-Band und ist bezüglich hoher Reichweite und kurzer Latenz optimiert. Die LTE-Erweiterung ermöglicht die Übertragung von Daten zwischen V2X-Teilnehmern ohne Mobilfunknetz. Das beschleunigt die Übertragung und spart Netzkapazität. Die Daten können aber auch ins Netzwerk gesendet oder von dort empfangen werden. Beispielsweise kann dies durchgeführt werden, um über Gefahrensituationen auf größerer Distanz informieren zu können und nachfolgende Unfälle zu vermeiden. C-V2X kann im gleichen Funkmodul mit herkömmlichem LTE eingebaut sein. So können auch Fußgänger oder Fahrradfahrer mit anderen V2X-Teilnehmern, insbesondere mittels des mobilen Endgeräts, kommunizieren und die Informationslage verbessern. Das Vorgenannte gilt entsprechend für die C-V2X Technologie, welche für 5G-Mobilfunknetze spezifiziert ist, also für den sogenannten 5G- Standard der 3GPP, einer weltweiten Kooperation von Standardisierungsgremien für die Standardisierung im Mobilfunk.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das übertragene Datenpaket von der elektronischen Recheneinrichtung an das in einer Nachbarschaft der elektronischen Recheneinrichtung befindliche mobile Endgerät übertragen wird. Dadurch ist es ermöglicht, dass zwischen der elektronischen Recheneinrichtung und dem mobilen Endgerät das lokale Netzwerk aufgebaut werden kann und somit insbesondere ohne eine Nutzung des Mobilfunknetzwerks das übertragene Datenpaket von der elektronischen Recheneinrichtung an das mobile Endgerät übertragen werden. Somit ist eine verbesserte Übertragung des Datenpakets an das mobile Endgerät realisiert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird in Abhängigkeit eines Abstands des zumindest einen mobilen Endgeräts zur elektronischen Recheneinrichtung das Datenpaket von der elektronischen Recheneinrichtung an das zumindest eine mobile Endgerät übertragen. Insbesondere ist es dadurch ermöglicht, dass zwischen dem mobilen Endgerät und der elektronischen Recheneinrichtung das lokale Netzwerk aufgebaut werden kann. Insbesondere sind lokale Netzwerke abhängig von den Abständen zueinander. Dadurch ist es ermöglicht, dass eine schnellere Übertragungsrate zur Übertragung des Daten pakets von der elektronischen Recheneinrichtung an das mobile Endgerät realisiert werden kann.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn das Datenpaket an eine weitere elektronische Recheneinrichtung eines weiteren Kraftfahrzeugs übertragen wird und in Abhängigkeit eines ersten Abstands des zumindest einen mobilen Endgeräts zum Kraftfahrzeug und eines zweiten Abstands des zumindest einen mobilen Endgeräts zum weiteren Kraftfahrzeug mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung entschieden wird, von welcher elektronischen Recheneinrichtung der Kraftfahrzeuge das Datenpaket lokal an das zumindest eine Endgerät übertragen wird. Mit anderen Worten wird das Datenpaket an das Kraftfahrzeug und das weitere Kraftfahrzeug übertragen. Sollte sich das mobile Endgerät näher am Kraftfahrzeug befinden, so wird von der elektronischen Recheneinrichtung das Datenpaket an das mobile Endgerät übertragen. Sollte sich hingegen das mobile Endgerät näher am weiteren Kraftfahrzeug befinden, so wird mittels der weiteren elektronischen Recheneinrichtung das Datenpaket an das mobile Endgerät übertragen. Insbesondere kann das Datenpaket an nochmals weitere Kraftfahrzeuge übertragen werden. Insbesondere kann hierzu die zentrale elektronische Recheneinrichtung ein Verzeichnis führen, welche Kraftfahrzeuge das Datenpaket aufweisen. Es kann dann mittels eines Algorithmus dasjenige Kraftfahrzeug gefunden werden, welches sich in der Nähe des mobilen Endgeräts befindet, und welches dann dazu angetriggert wird, das Datenpaket an das mobile Endgerät zu übertragen. Dadurch ist es eine verbesserte Übertragungsrate für das Datenpaket realisiert
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn in Abhängigkeit einer jeweiligen Mobilfunkbandbreite des Kraftfahrzeugs oder des weiteren Kraftfahrzeugs entschieden wird, von welcher elektronischen Recheneinrichtung der Kraftfahrzeuge das Datenpaket lokal an das zumindest eine mobile Endgerät übertragen wird. Insbesondere sollte beispielsweise die Bandbreite des Kraftfahrzeugs bereits erschöpft sein, so kann entschieden werden, dass von dem weiteren Kraftfahrzeug das Datenpaket abgerufen wird. Dadurch kann realisiert werden, dass die Übertragungsrate zur Übertragung des Datenpakets an das mobile Endgerät verbessert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird bei einer unvollständigen Übertragung des Datenpakets von der elektronischen Recheneinrichtung an das mobile Endgerät der Übertragungsprozess von einer weiteren elektronischen Recheneinrichtung eines weiteren Kraftfahrzeugs des Netzwerksystems übernommen. Sollte beispielsweise festgestellt werden, dass lediglich 95 % des Datenpakets übertragen wurden, so kann dadurch verhindert werden, dass wieder von Beginn das Datenpaket übertragen wird. Es wird somit das weitere Kraftfahrzeug mit der Aufgabe betraut, dass Datenpaket an das mobile Endgerät, also insbesondere die restlichen 5 %, zu übertragen. Dadurch kann insbesondere eine schnellere Datenübertragung des Datenpakets an das mobile Endgerät realisiert werden bei gleichzeitiger Einsparung von Übertragungsraten.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn bei der unvollständigen Übertragung der übertragene Teil der weiteren elektronischen Recheneinrichtung in einem Informationspaket mitgeteilt wird, und von der weiteren elektronischen Recheneinrichtung der nicht übertragene Teil an das zumindest eine mobile Endgerät übertragen wird. Sollten beispielsweise von der elektronischen Recheneinrichtung 95 % des Datenpakets übertragen werden, so wird dies in dem Informationspaket der weiteren elektronischen Recheneinrichtung mitgeteilt, sodass diese lediglich die restlichen 5 % an das mobile Endgerät überträgt. Dadurch kann verhindert werden, dass nochmals das gesamte Datenpaket übertragen wird. Insbesondere kann dadurch eine schnellere Datenübertragung an das mobile Endgerät realisiert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird das Informationspaket von der elektronischen Recheneinrichtung kryptographisch signiert und/oder es wird das Informationspaket von der elektronischen Recheneinrichtung asymmetrisch verschlüsselt Insbesondere wird somit das ursprüngliche Datenpaket, sowie der aktuelle mit der Berechnung neu belegte Speicher zunächst kryptographisch von der elektronischen Recheneinrichtung signiert und anschließend asymmetrisch verschlüsselt an das weitere Kraftfahrzeug beziehungsweise an die weitere elektronische Recheneinrichtung übertragen. Diese kann beide kryptographischen Verfahren prüfen und im Erfolgsfall diesen Angaben in den Speicher des eigenen Steuergeräts übertragen. Insbesondere kann hierzu vorgesehen sein, dass die elektronische Recheneinrichtung und die weitere elektronische Recheneinrichtung im Wesentlichen ähnlich, insbesondere mit einer ähnlichen Rechenleistung, ausgebildet sind. Dies verhindert, dass unterschiedliche Rechenoperationen zur Verarbeitung des Datenpakets vollzogen werden. Dadurch kann eine verbesserte Übertragung des Datenpakets an das mobile Endgerät realisiert werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird der zentralen elektronischen Recheneinrichtung die Übernahme der Übertragung des Datenpakets von der weiteren elektronischen Recheneinrichtung mittels der elektronischen Recheneinrichtung und/oder mittels der weiteren elektronischen Recheneinrichtung mitgeteilt. Somit wird der zentralen elektronischen Recheneinrichtung lediglich mitgeteilt, dass das weitere Kraftfahrzeug nun mit der Verarbeitung beziehungsweise Übertragung des Datenpakets beauftragt ist. Die Übertragung des Datenpakets selbst bleibt weiterhin im Kraftfahrzeug beziehungsweise im weiteren Kraftfahrzeug. Es kann hierzu ferner vorgesehen sein, um beispielsweise mutwillige Manipulation auszuschließen, dass die zentrale elektronische Recheneinrichtung gegebenenfalls diesem Übergabevorgang widersprechen kann. Dadurch kann eine zuverlässige und schnellere Übertragung des Datenpakets an das mobile Endgerät realisiert werden.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Datenpaket von der zentralen elektronischen Recheneinrichtung und/oder von der elektronischen Recheneinrichtung in zumindest zwei Teildatenpakete aufgeteilt wird, und die zumindest zwei Teildatenpakete jeweils an das mobile Endgerät und ein weiteres mobiles Endgerät übertragen werden, wobei von einem jeweiligen mobilen Endgerät das Teildatenpaket verarbeitet wird. Mit anderen Worten können die mobilen Endgeräte zur Lösung von T eilrechenaufgaben genutzt werden. Insbesondere kann dadurch ein Grid-Computing beziehungsweise ein Edge-Computing bereitgestellt werden. Rechenaufgaben die beispielsweise der zentralen Recheneinrichtung übergeben wurden, werden in die zumindest zwei Teildatenpaket, welche dann auch Teilprobleme genannt werden, aufgeteilt und ein jeweiliges Teilproblem kann dann über die elektronische Recheneinrichtung an die zwei mobilen Endgeräte übertragen werden, welche wiederum das jeweilige Teilproblem lösen können. Insbesondere kann vorgesehen sein, sollte beispielsweise das Datenpaket von der elektronischen Recheneinrichtung in die Teilpakete aufgeteilt werden, dass dann von der elektronischen Recheneinrichtung an die zentrale elektronische Recheneinrichtung die Teilung mitgeteilt wird und insbesondere auch mitgeteilt wird, an welches mobiles Endgerät die jeweiligen Teilproblem übertragen werden/wurden.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn das jeweilige verarbeitete Teildatenpaket von dem jeweiligen mobilen Endgerät zurück an die elektronische Recheneinrichtung und/oder an die zentrale elektronische Recheneinrichtung übertragen wird. Dadurch kann beispielsweise der zentralen elektronischen Recheneinrichtung das gelöste Teilproblem zurückübertragen werden, welche dann wieder auf Basis des ersten Teilproblems und des zweiten Teilproblems das Gesamtproblem lösen kann. Dadurch kann ein Grid- Computing beziehungsweise ein Edge-Computing bereitgestellt werden.
Zu der Lösung der Teilprobleme ist es insbesondere vorteilhaft, wenn das Teildatenpaket an das mobile Endgerät lokal übertragen wird, da insbesondere lokal die Datenpakete beziehungsweise die Teildatenpakete schnell übertragen werden können. Somit ist eine schnellere Lösung der Teilprobleme ermöglicht, was wiederum eine schnellere Lösung des Gesamtproblems ermöglicht. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Netzwerksystem zum Übertragen eines Datenpakets an zumindest ein mobiles Endgerät, mit einer zentralen elektronischen Recheneinrichtung und mit zumindest einem Kraftfahrzeug mit einer elektronischen Recheneinrichtung, wobei das Netzwerksystem zum Durchführen eines Verfahrens nach dem vorhergehenden Aspekt und einer vorteilhaften Ausgestaltungsform davon ausgebildet ist. Insbesondere wird das Verfahren mittels des Netzwerksystems durchgeführt.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Netzwerksystems anzusehen. Das Netzwerksystem weist dazu gegenständliche Merkmale auf, welche eine Durchführung des Verfahrens und eine vorteilhafte Ausgestaltungsform davon ermöglichen.
Weitere Vorteile, Merkmale oder Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung als bevorzugtes Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombination sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombination sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen und in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform des Netzwerksystems.
In der Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Fig. zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Ausführungsform eines Netzwerksystems 10. Das Netzwerksystem 10 ist zum Übertragen eines Daten pakets 12 an zumindest ein mobiles Endgerät 14 ausgebildet. Das Netzwerksystem 10 weist eine zentrale elektronische Recheneinrichtung 16 auf. Ferner weist das Netzwerksystem 10 zumindest ein Kraftfahrzeug 18 mit einer elektronischen Recheneinrichtung 20 auf. Beim Verfahren zum Übertragen des Datenpakets 12 von der zentralen elektronischen Recheneinrichtung 16 an das zumindest eine mobile Endgerät 14 wird mittels eines Mobilfunknetzwerks 22 das Datenpaket 12 an die elektronische Recheneinrichtung 20 des Kraftfahrzeugs 18 übertragen.
Es ist vorgesehen, dass das übertragene Datenpaket von der elektronischen Recheneinrichtung 20 mittels eines lokalen Netzwerks 24, welches mittels der elektronischen Recheneinrichtung 20 erzeugt wird, an das zumindest eine mobile Endgerät 14 lokal übertragen wird.
Insbesondere wird das Datenpaket 22 somit in einer Speichereinrichtung der elektronischen Recheneinrichtung 20 abgespeichert und zum Abrufen durch das mobile Endgerät 14 bereitgestellt.
Insbesondere kann hierzu vorgesehen sein, dass auf Basis einer Verkehrsvernetzungstechnologie das übertragene Datenpaket lokal an das zumindest eine mobile Endgerät 14 übertragen wird.
Ferner kann vorgesehen sein, dass als Verkehrsvernetzungstechnologie eine zellulare- Kraftfahrzeug-zu-Alles Technologie genutzt wird. Die zellulare- Kraftfahrzeug-zu-Alles Technologie kann auch als cellular vehicle-to-everything (C-V2X) bezeichnet werden. Cellular Vehicle-to-Everything, oder auch LTE C-V2X, ist eine LTE-Spezifikation für die Kraftfahrzeugvernetzung per Mobilfunk. Im Rahmen von Konzepten, wie Vehicle-to- Vehicle-Communication (V2V), Vehicle-to-Everything (V2X), Car2X-Kommunikation (C2X) und Cooperative Intelligent Transport Systems (C-ITS) sollen vernetzte Kraftfahrzeuge 18 untereinander, mit anderen Verkehrsteilnehmern und mit der Verkehrstechnik in ihrer unmittelbaren Umgebung kommunizieren. Für C-V2X dient Netzseitig LTE-Advanced als Grundlage. Insbesondere erfolgt eine Kommunikation untereinander, ohne dabei einen Mobilfunknetzrouterpunkt beziehungsweise einen Mobilfunkmast zu nutzen. Von technischer Seite erfolgt die direkte Kommunikation im 5,9-GHz-Band und ist bezüglich hoher Reichweite und kurzer Latenz optimiert. Die LTE-Erweiterung ermöglicht die Übertragung von Daten zwischen V2X-Teilnehmern ohne Mobilfunknetz. Das beschleunigt die Übertragung und spart Netzkapazität. Die Daten können aber auch ins Netzwerk, beispielsweise an die zentrale elektronische Recheneinrichtung 16, gesendet oder von dort empfangen werden. Beispielsweise kann dies durchgeführt werden, um über Gefahrensituationen auf größerer Distanz informieren zu können und nachfolgende Unfälle zu vermeiden. C-V2X kann im gleichen Funkmodul mit herkömmlichem LTE eingebaut sein. So können auch Fußgänger oder Fahrradfahrer mit anderen V2X- Teilnehmern, insbesondere mittels des mobilen Endgeräts 14, kommunizieren und die Informationslage verbessern. Das Vorgenannte gilt entsprechend für die C-V2X Technologie, welche für 5G-Mobilfunknetze spezifiziert ist, also für den sogenannten 5G- Standard der 3GPP, einer weltweiten Kooperation von Standardisierungsgremien für die Standardisierung im Mobilfunk.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das übertragene Datenpaket 12 von der elektronischen Recheneinrichtung 20 an das in einer Nachbarschaft der elektronischen Recheneinrichtung 20 befindliche mobile Endgerät 14 übertragen wird. Dadurch ist es ermöglicht, dass zwischen der elektronischen Recheneinrichtung 20 und dem mobilen Endgerät 14 das lokale Netzwerk 24 aufgebaut werden kann und somit insbesondere ohne eine Nutzung des Mobilfunknetzwerks 22 das übertragene Datenpaket 12 von der elektronischen Recheneinrichtung 20 an das mobile Endgerät 14 übertragen werden. Somit ist eine verbesserte Übertragung des Datenpakets 12 an das mobile Endgerät 14 realisiert.
Ferner kann insbesondere vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit eines ersten Abstands A1 des zumindest einen mobilen Endgeräts zur elektronischen Recheneinrichtung 20 das Datenpaket 12 von der elektronischen Recheneinrichtung 20 an das zumindest eine mobile Endgerät 14 übertragen wird.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Datenpaket 12 an eine weitere elektronische Recheneinrichtung 26 eines weiteren Kraftfahrzeugs 28 übertragen wird und in Abhängigkeit eines ersten Abstands A1 des zumindest einen mobilen Endgeräts 14 zum Kraftfahrzeug 18 und eines zweiten Abstands A2 des zumindest einen mobilen Endgeräts 14 zum weiteren Kraftfahrzeug 28 mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung 16 entschieden wird, von welcher elektronischen Recheneinrichtung 20, 26 der Kraftfahrzeuge 18, 28 das Datenpaket 12 lokal an das zumindest eine mobile Endgerät 14 übertragen wird.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit einer jeweiligen Mobilfunkbandbreite des Kraftfahrzeugs 18 oder des weiteren Kraftfahrzeugs 28 entschieden wird, von welcher elektronischen Recheneinrichtung 20, 26 der Kraftfahrzeuge 18, 28 das Datenpaket 12 lokal an das zumindest eine mobile Endgerät 14 übertragen wird.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass bei einer unvollständigen Übertragung des Datenpakets 12 von der elektronischen Recheneinrichtung 20 an das mobile Endgerät 14 der Übertragungsprozess von einer weiteren elektronischen Recheneinrichtung 26 des weiteren Kraftfahrzeugs 28 des Netzwerksystems 10 übernommen wird. Ferner kann bei der unvollständigen Übertragung der übertragene Teil der weiteren elektronischen Recheneinrichtung 26 in einem Informationspaket 30 mitgeteilt werden, und von der weiteren elektronischen Recheneinrichtung 26 der nichtübertragene Teil an das zumindest eine mobile Endgerät 14 übertragen werden. Hierzu kann das Informationspaket 30 von der elektronischen Recheneinrichtung 20 kryptographisch signiert werden und/oder das Informationspaket 30 von der elektronischen Recheneinrichtung 20 asymmetrisch verschlüsselt werden.
Insbesondere wird hierzu der zentralen Recheneinrichtung 16 die Übernahme der Übertragung des Datenpakets 12 von der weiteren elektronischen Recheneinrichtung 26 mittels der elektronischen Recheneinrichtung 20 und/oder mittels der weiteren elektronischen Recheneinrichtung 26 mitgeteilt.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Datenpaket 12 von der zentralen elektronischen Recheneinrichtung 16 und/oder von der elektronischen Recheneinrichtung 20 in zumindest zwei Teildatenpakete aufgeteilt wird, und die zumindest zwei Teildatenpakete jeweils an das mobile Endgerät 14 und ein weiteres mobiles Endgerät übertragen werden, wobei von einem jeweiligen mobilen Endgerät 14 das Teildatenpaket verarbeitet wird. Mit anderen Worten können die mobilen Endgeräte 14 zur Lösung von T eilrechenaufgaben genutzt werden. Insbesondere kann dadurch ein Grid-Computing beziehungsweise ein Edge-Computing bereitgestellt werden. Rechenaufgaben die beispielsweise der zentralen Recheneinrichtung 16 übergeben wurden, werden in die zumindest zwei Teildatenpaket, welche dann auch Teilprobleme genannt werden, aufgeteilt und ein jeweiliges Teilproblem kann dann über die elektronische Recheneinrichtung 16 an die zwei mobilen Endgeräte 14 übertragen werden, welche wiederum das jeweilige Teilproblem lösen können. Weiterhin vorteilhaft ist, wenn das jeweilige verarbeitete Teildatenpaket von dem jeweiligen mobilen Endgerät 14 zurück an die elektronische Recheneinrichtung 20 und/oder an die zentrale elektronische Recheneinrichtung 16 übertragen wird. Dadurch kann beispielsweise der zentralen elektronischen Recheneinrichtung 16 das gelöste Teilproblem zurückübertragen werden, welche dann wieder auf Basis des ersten Teilproblems und des zweiten Teilproblems das Gesamtproblem lösen kann. Dadurch kann ein Grid-Computing beziehungsweise ein Edge-Computing bereitgestellt werden.
Insbesondere nützt die Erfindung eine Möglichkeit, eine 4G beziehungsweise 5G Mobilfunktechnologie, welche es erlaubt, das Datenpaket 12 direkt zwischen den Teilnehmern, im vorliegenden Ausführungsbeispiel dem Kraftfahrzeug 18, dem weiteren Kraftfahrzeug 28 und dem mobilen Endgerät 14, zu übertragen, ohne über die zentrale elektronische Recheneinrichtung 16 gehen zu müssen. Hierzu kann insbesondere vorgesehen sein, dass auf einer vorher vereinbarten Anzahl von Kraftfahrzeugen 18, 28 das Datenpaket 12 jeweils gespeichert wird. Jedes dieser Kraftfahrzeuge 18, 28 verfügt über die Mobilfunkverbindungen, mit anderen Worten dem Mobilfunknetzwerk 22. Das mobile Endgerät 14, welches beispielsweise als Laptop, Smartphone oder als weiteres Kraftfahrzeug ausgebildet sein kann, möchte dieses Datenpaket 12 nun abrufen. Ein Algorithmus im Hintergrund ermittelt, insbesondere anonymisiert, den Standort des mobilen Endgeräts 14 und schlägt in einem Verzeichnis aller Kraftfahrzeuge 18, 28 nach um jenes Kraftfahrzeug 18, 28 zu finden, dass den geringsten Abstand A1, A2, und insbesondere noch ungenutzte Mobilfunkbandbreite, zum mobilen Endgerät 14 hat. Dieses Kraftfahrzeug 18, 28 wird jetzt angetriggert, um das Datenpaket 12 an das mobile Endgerät 14 zu übertragen.
Insbesondere kann hierzu beispielsweise im ländlichen Raum eine schnelle Übertragungsrate erzielt werden, weil kürzere Distanzen zur Übertragung von dem Datenpaket 12 möglich sind. Ungenutzte elektronische Recheneinrichtungen 20, 26 und Speicher in den Kraftfahrzeugen 18, 28 können dabei gegebenenfalls vermietet werden. Darüber hinaus kann auch eine implizite Lastverteilung auf dieser Art erfolgen, weil die Last an der zentralen elektronischen Recheneinrichtung 16 auf die Anfrage zum Ermitteln des eigentlichen Informationsüberbringers beschränkt ist und die echte Information, beziehungsweise das Datenpaket 12 von einer anderen Seite übertragen wird. Des Weiteren löst die Erfindung das Problem, dass beispielsweise das nicht vollständig übertragende Datenpaket 12 von der weiteren elektronischen Recheneinrichtung 26 übertragen werden kann. Somit würde beispielsweise bei einer 95 %-prozentigen Übertragung des Datenpakets 12 von der elektronischen Recheneinrichtung 20 nicht der Übertragungsprozess abgebrochen werden, sondern die restlichen 5 % würden von der weiteren elektronischen Recheneinrichtung 26 an das mobile Endgerät 14 übertragen werden. Insbesondere kann hierzu das Kraftfahrzeug 18 selbstständig im geparkten Zustand oder während es geparkt wird, beispielsweise bei einem autonomen Parkvorgang, aber auch noch während der Nachlaufbatterie, sodass ein flüchtiger Speicher im Steuergerät, also der elektronischen Recheneinrichtung 20 ,26, auch nicht gelöscht ist, in seiner Umgebung mittels der Verkehrsverletzungstechnologie, insbesondere mittels einer Car-to-Car-Kommunikation oder mobile Edge-Kommunikation nach dem 4G beziehungsweise 5G-Standard oder mittels WLAN nach dem weiteren Kraftfahrzeug 28 suchen, welchen demnächst abfahren und freie Rechenkapazitäten melden. Dazu ist das weitere Kraftfahrzeug 28 zu wählen, welches ein zumindest ähnliches beziehungsweise identische elektronische Recheneinrichtung 26 oder denselben Mikrocontroller enthält, wie das Kraftfahrzeug 18. Daraufhin wird das ursprüngliche Problem, mit anderen Worten die Übertragung des Datenpakets 12, sowie der aktuelle mit der Berechnung belegte Speicher zunächst kryptographisch signiert und anschließend asymmetrisch verschlüsselt an das weitere Kraftfahrzeug 28 mittels des Informationspakets 30 übertragen. Dies kann beide kryptographische Verfahren prüfen und im Erfolgsfall diese Angaben in den Speicher des eigenen Steuergeräts übertragen. Über die zentrale elektronische Recheneinrichtung 16, welcher die Problemlösung mitzuteilen ist, wird nur kommuniziert, dass die Problemlösung weitergegeben wurde und dass das weitere Kraftfahrzeug 28 nun damit beauftragt ist. Um eine mutwillige Manipulation auszuschließen, kann die zentrale elektronische Recheneinrichtung 16 gegebenenfalls den Übertragungsvorgang abbrechen. Dadurch kann eine bessere Auslastung von Ressourcen realisiert werden.
Insgesamt zeigt die Erfindung eine lokale Verteilung von Datenpaketen 12 und Berechnungen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Übertragen eines Datenpakets (12) von einer zentralen elektronischen Recheneinrichtung (16) an zumindest ein mobiles Endgerät (14) mittels eines Netzwerksystems (10), bei welchem mittels eines Mobilfunknetzwerks (22) das Datenpaket (12) an eine elektronische Recheneinrichtung (20) eines Kraftfahrzeugs (18) des Netzwerksystems (10) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das übertragene Datenpaket (12) von der elektronischen Recheneinrichtung (20) mittels eines lokalen Netzwerks (24), welches mittels der elektronischen Recheneinrichtung (20) erzeugt wird, an das zumindest eine mobile Endgerät (14) lokal übertragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis einer Verkehrsvernetzungstechnologie das übertragene Datenpaket (12) lokal an das zumindest eine mobile Endgerät (14) übertragen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Verkehrsvernetzungstechnologie eine zellulare- Kraftfahrzeug-zu-Alles Technologie genutzt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das übertragene Datenpaket (12) von der elektronischen Recheneinrichtung (20) an das in einer Nachbarschaft der elektronischen Recheneinrichtung (20) befindliche mobile Endgerät (14) übertragen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit eines ersten Abstands (A1) des zumindest einen mobilen Endgeräts (14) zum Kraftfahrzeug (18) das Datenpaket (12) von der elektronischen Recheneinrichtung (20) an das zumindest eine mobile Endgerät (14) übertragen wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenpaket (12) an eine weitere elektronische Recheneinrichtung (26) eines weiteren Kraftfahrzeugs (28) übertragen wird und in Abhängigkeit eines ersten Abstands (A1) des zumindest einen mobilen Endgeräts (14) zum Kraftfahrzeug (18) und eines zweiten Abstands (A2) des zumindest einen mobilen Endgeräts (14) zum weiteren Kraftfahrzeug (28) mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung (16) entschieden wird, von welcher elektronischen Recheneinrichtung (20, 26) der Kraftfahrzeuge (18, 28) das Datenpaket (12) lokal an das zumindest eine mobile Endgerät (14) übertragen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit einer jeweiligen Mobilfunkbandbreite des Kraftfahrzeugs (18) oder des weiteren Kraftfahrzeugs (28) entschieden wird, von welcher elektronischen Recheneinrichtung (20, 26) der Kraftfahrzeuge (18, 28) das Datenpaket (12) lokal an das zumindest eine mobile Endgerät (14) übertragen wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer unvollständigen Übertragung des Datenpakets (12) von der elektronischen Recheneinrichtung (20) an das mobile Endgerät (14) der Übertragungsprozess von einer weiteren elektronischen Recheneinrichtung (26) eines weiteren Kraftfahrzeugs (28) des Netzwerksystems (10) übernommen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der unvollständigen Übertragung der übertragene Teil der weiteren elektronischen Recheneinrichtung (26) in einem Informationspaket (30) mitgeteilt wird, und von der weiteren elektronischen Recheneinrichtung (26) der nicht übertragene Teil an das zumindest eine mobile Endgerät (14) übertragen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Informationspaket (30) von der elektronischen Recheneinrichtung (20) kryptographisch signiert wird und/oder das Informationspaket (30) von der elektronischen Recheneinrichtung (20) asymmetrisch verschlüsselt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zentralen elektronischen Recheneinrichtung (16) die Übernahme der Übertragung des Datenpakets (12) von der weiteren elektronischen Recheneinrichtung (26) mittels der elektronischen Recheneinrichtung (20) und/oder mittels der weiteren elektronischen Recheneinrichtung (26) mitgeteilt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenpaket von der zentralen elektronischen Recheneinrichtung (16) und/oder von der elektronischen Recheneinrichtung (20) in zumindest zwei Teildatenpakete aufgeteilt wird, und die zumindest zwei Teildatenpakete jeweils an das mobile Endgerät (14) und ein weiteres mobiles Endgerät übertragen werden, wobei von einem jeweiligen mobilen Endgerät (14) das Teildatenpaket verarbeitet wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige verarbeitete Teildatenpaket von dem jeweiligen mobilen Endgerät (14) zurück an die elektronische Recheneinrichtung (20) und/oder an die zentrale elektronische Recheneinrichtung (16) übertragen wird.
14. Netzwerksystem (10) zum Übertragen eines Datenpakets (12) an zumindest ein mobiles Endgerät (14), mit einer zentralen elektronischen Recheneinrichtung (16) und mit zumindest einem Kraftfahrzeug (18) mit einer elektronischen Recheneinrichtung (20), wobei das Netzwerksystem (10) zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildet ist.
PCT/EP2020/069840 2019-08-13 2020-07-14 Verfahren zum übertragen eines datenpakets von einer zentralen elektronischen recheneinrichtung an zumindest ein mobiles endgerät, sowie netzwerksystem WO2021028143A1 (de)

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US17/634,647 US20220353656A1 (en) 2019-08-13 2020-07-14 Method for transmitting a data packet from a central electronic computing device to at least one mobile terminal device, and network system
CN202080057081.2A CN114223186A (zh) 2019-08-13 2020-07-14 将数据包从中央电子计算装置传输到至少一个移动终端设备的方法以及网络系统

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DE102019005675.2 2019-08-13
DE102019005675.2A DE102019005675A1 (de) 2019-08-13 2019-08-13 Verfahren zum Übertragen eines Datenpakets von einer zentralen elektronischen Recheneinrichtung an zumindest ein mobiles Endgerät, sowie Netzwerksystem

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