CN112806096A - 用于商用车辆的信息传输***以及商用车辆和商用组合 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于至少一个商用车辆(12，14，16)的信息传输***(10)，包括至少一个信息发送模块(18)、至少一个中继模块(20)和至少一个接收模块(22)，其中信息发送模块(18)被配置和布置为向中继模块(20)发送定义消息的信号，其中中继模块(20)被配置和布置为增强信号并将信号转发到接收模块(22)。本发明还涉及商用车辆(12，14，16)和商用车辆组合(12，14，16)。

Description

用于商用车辆的信息传输***以及商用车辆和商用组合
技术领域
本发明涉及用于商用车辆的信息传输***、商用车辆以及包括至少一个卡车和至少两个拖车的商用车辆组合。
背景技术
在商用车辆领域中的卡车、拖车或多个拖车之间，有线通信接口(例如，由ISO11992标准定义)被广泛使用。但是这些有线通信线路的吞吐量有限，通常无法支持新兴应用所需的数据速率。而且，这些有线通信接口未全局使用。为了支持更高的带宽，从而支持更多的功能以及全球适用的接口，替代解决方案是系链运输单元之间的无线通信。
衰减以及因此无线信号的损失随距离而增加。因此，由于无线通信的本质，随着收发器和接收器之间的距离增加，服务质量下降。在公路-列车场景中，当多个拖车被附接到卡车时，由于这种现象，直接从最后一个拖车向卡车以显著的数据速率和低时延发送数据极为困难。
AU 2012 101 599 A4涉及一种用于使用无线通信在牵引车辆和拖车之间传送制动信息的无线拖车制动控制***，其中拖车控制模块可通信地耦合到拖车的拖车制动***。
US 2017/021372 A1涉及一种视觉***，其中将相机放置到拖车上，相机图片被无线地传输到牵引车辆并且相机图片被呈现在牵引车辆中的屏幕上。
US 2015/061853 A1涉及一种中继器模块，该中继器模块用在轮胎压力监视***中并选择性地安装在牵引卡车的母车辆或子车辆中，以从每个子车辆轮胎中的子车辆轮胎压力传感器接收状态信号并向所述母车辆中的车载主单元提供对应的无线信号，还描述了TPMS元件，其暗示对数据速率和时延要求大大降低(通常工作在433MHz和333MHz频带，意味着峰数据速率低于20kbps，超过1秒的更高时延)。
EP 1 384 626 A1涉及一种汽车镜设备，其具有容纳在其中的中继器站，包括无线通信中继器站，该无线通信中继器站具有将要从汽车的内部或外部传输的波信号中继到汽车的内部或外部的功能，其容纳在汽车上提供的镜设备内。
发明内容
本发明的目的是提供用于商用车辆的信息传输***、商用车辆以及商用车辆组合，其具有改善的特点，特别是在于增强了信号的传输以及避免了无线信号的衰减和因此的损失。
这个目的是通过具有权利要求1的特征的用于至少商用车辆的信息传输***来解决的。因而，提供了一种用于至少一个商用车辆的信息传输***，包括至少一个信息发送模块、至少一个中继模块和至少一个接收模块，其中信息发送模块被配置和布置为向中继模块发送定义消息的信号，其中中继模块被配置和布置为增强信号并将信号转发到接收模块。
本发明基于以下基本思想：提供连接到组合的车辆之间的车辆间通信***，其使得有可能增强无线通信的范围并且确实使用组合车辆之间的无线通信，甚至在公路-列车场景中也是如此。特别地，无线信号的衰减和损失随着距离而增加，现在通过提供中继模块避免了这种情况。通过在公路-列车的车辆之间和之间中的拖车中中继无线信号，可以在从信号部署到信号接收点的整个距离上维持服务质量。因此，即使在更大距离上，数据也可以以显著的数据速率被发送，并且从最后一个拖车直接到卡车具有低时延，反之亦然。
中继模块可以是收发器和/或收发器的一部分。由此，例如，可以为公路-列车的所有车辆配备相同的收发器。由此，可以使用相同的方，这可以帮助降低成本并提高规模经济的质量，并且在***中使用更大量的相似或相同的零件。
而且，信息发送模块可以是收发器和/或收发器的一部分。由此，还可以提高质量并且可以降低成本。此外，不仅有可能发送信息，还有可能接收信息。
接收模块可以是收发器和/或收发器的一部分。同样，这对于整个***中在整个公路-列车上使用相同的零件也是有帮助的。
信息发送模块可以被配置和布置为安装在卡车上，并且中继模块和接收模块不安装在卡车上。特别地，发送模块可以在卡车上并且连接到卡车信息***，该信息***在操作期间由驾驶员操纵和控制。在公路-列车场景的情况下，中继模块可以例如在第一拖车上并且接收模块在最后一个拖车上。因此，可以建立完整的数据传输线路，该数据传输线路具有在组合中操作的所有相连的车辆上的元件。
信息发送模块和中继模块之间的信号传输可以是无线的。通过提供信号的无线传输，不是必须建立可能遭受机械故障的有线线路。
特别地，信息中继模块和接收模块之间的信号传输可以是无线的。
发送模块和/或中继模块和/或接收模块之间的信号传输可以符合以下标准中的至少一项：WiFi、蓝牙、WAVE、ETSI ITS-G5、IEEE 802.15.4、C-V2X等。选择这些标准之一允许使用标准元件和***组件。此外，由于可以使用建立的标准，因此整个***的质量以及***传输的质量可以更高。而且，***或数据传输组件的成本可以比通过创建单独的自己的标准更低。
信息传输***可以包括一个或多个具有至少+5dBi的增益的定向天线。
定向天线可以具有到信息发送模块和/或中继模块和/或接收模块中的至少一个的有线连接。
可以为信息发送模块和中继模块和接收模块提供至少一个定向天线。由此，每个模块可以具有定向天线，这有助于在***的模块之间建立和定义可靠的数据传输。
每个定向天线可以具有与相应模块的有线连接。由此，可以在天线和相应模块之间建立明确的数据传输和连接。
而且，机械故障不在风险评估中起重要作用，因为模块和天线之间的距离非常短，因此，无需在有线通信线路下架起大的距离。
信息传输***可以包括一个或多个内置和/或集成天线。通过天线的集成，可以建立信息传输***的更紧凑的设计。
此外，本发明涉及商用车辆。因而，商用车辆可以至少包括如上所述的信息传输***的信息发送模块。
而且，本发明涉及商用车辆组合。因而，商用车辆组合包括至少一个卡车和至少两个拖车，其中商用车辆组合还包括如上所述的信息传输***。信息发送模块可以布置在卡车上，中继模块可以布置在第一拖车上，并且接收模块可以布置在第二拖车上。
此外，本发明涉及用于信息传输***的信息发送模块。信息发送模块包括如本公开中所描述的信息发送模块的特征。
而且，本发明涉及用于信息传输***的中继模块。中继模块包括如本公开中所描述的中继模块的特征。
此外，本发明涉及用于信息传输***的消息接收模块。消息接收模块包括如本公开中所描述的消息接收模块的特征。
附图说明
现在将结合附图描述进一步的细节和优点。
在附图中示出了
图1是根据本发明实施例的配备有信息传输***的系链车辆的体系架构；以及
图2是根据本发明的收发器(中继模块)的框图。
具体实施方式
图1示出了用于至少一个商用车辆的信息传输***10。
在此，存在多个商用车辆，即，作为牵引车辆的一个卡车12和两个拖车14、16。
在所示的实施例中，车辆(即，卡车12和两个拖车14、16)被系链并形成所谓的公路-列车。
所有车辆(即，在此是作为牵引车辆并且处于公路-列车的第一位置的卡车12、具有公路-列车的中间位置的第一拖车14，以及具有公路-列车的最后位置的第二拖车16)各自配备有无线收发器18、20、22。
无线收发器18安装在卡车12上，无线收发器20安装在第一拖车14上，并且无线收发器22安装在第二拖车16上。
在卡车中，还提供有电子控制单元(ECU)19。
***10内所有使用的收发器都是相同的。当使用更多车辆，然后每个车辆可以被配备有相同制造和指定的收发器时，这也是可能的。
每个无线收发器18、20、22能够传输和接收无线信号W。
无线收发器18、20、22自身不进行数据处理，而是经由常规的有线接口将数据转发到处理ECU 19。
信息发送模块(在此由无线收发器18、20、22中的(至少)一个表示)和中继模块(在此由其它无线收发器18、20、22中的(至少)一个表示)之间的信号传输是无线地建立的。
而且，信息中继模块(例如由第一拖车14上的收发器20表示)与接收模块(在此由第二拖车16上的收发器22表示)之间的信号传输是无线的。
收发器18、20、22之间的信号传输可以是WiFi连接。也有可能选择另一个标准，例如，诸如蓝牙、WAVE、ETSI ITS-G5、IEEE 802.15.4、C-V2X等的标准。
此外，信息传输***10包括一个或多个定向天线18a、18b、20a、20b、22a、22b。
天线18a、18b、20a、20b、22a、22b被集成到收发器18、20、22中。在所示的实施例中，每个收发器18、20、22具有两个集成天线18a、18b、20a、20b、22a、22b。
所有天线18a、18b、20a、20b、22a、22b具有至少+5dBi的增益。
而且，所有天线18a、18b、20a、20b、22a、22b具有到相应收发器18、20、22的有线连接。
图2示出了根据本发明的收发器18、20、22的框图，在此具有“中间”收发器20。
收发器20具有天线20a和天线20b。
此外，收发器20具有第一无线通信模块24、第二无线通信模块26、控制器单元28、电源30、携带电源电压的有线连接32以及携带车辆的其它传感器的信号的有线连接34。
天线20a与第一无线通信模块24利用有线链路21a连接。
天线20b与第二无线通信模块26利用有线链路21b连接。
控制器单元28经由高速通信链路36、38连接到通信模块24、26。
信息传输***10的功能可以描述如下：
信息传输***10包括第一收发器18作为信息发送模块，中间收发器20作为中继模块以及最末端的收发器22作为接收模块。
第一收发器18将定义消息的信号发送到充当中继模块的中间收发器20，其中中间收发器20增强信号并将信号转发到充当接收模块的最末端收发器22。
当最末端的拖车16想要向卡车12发送消息(反之亦然)时，这不是直接发生的。
而是，最末端的拖车16的收发器22经由无线链路L1将其发送到安装在中间的拖车14上的中间收发器20。
安装在中间的拖车14上的中间收发器20增强信号，然后经由另一条无线链路L2将消息转发到安装在卡车12上的第一收发器18。两条无线链路L1、L2可以在不同的信道上操作，或者甚至使用不同的无线技术。
在一个实施例中，所使用的无线技术符合Wi-Fi标准。向后面向无线电收发装置R1被配置为充当客户端CL，而向前面向无线电收发装置R2被配置为接入点AP。接入点AP可以在不同的信道上工作，因此它们不必共享信道的带宽。
在收发器20内，控制器单元28在两个无线通信模块24、26及其有线接口34之间扮演网关角色。
控制器单元28将数据从一个无线模块24转发到另一个无线模块26(或者反之亦然，因为这是双向通信线路)，并且发送经由其有线接口34和无线接口24、26接收的车辆的传感器的数据。
标号
10 信息传输***
12 卡车
14 拖车
16 拖车
19 电子控制单元(ECU)
18 信息发送模块
18a 定向天线
18b 定向天线
20 中继模块
20a 定向天线
20b 定向天线
21a 有线链路
21b 有线链路
22 接收模块
22a 定向天线
22b 定向天线
24 无线通信模块
26 无线通信模块
28 控制器单元
30 电源
32 有线连接
34 有线连接
36 通信链路
38 通信链路
AP 接入点
CL 客户端
L1 无线链路
L2 无线链路
R1 面向无线电收发装置
R2 面向无线电收发装置
W 信号

Claims (18)

1.一种用于至少一个商用车辆(12，14，16)的信息传输***(10)，包括至少一个信息发送模块(18)、至少一个中继模块(20)和至少一个接收模块(22)，其中信息发送模块(18)被配置和布置为向中继模块(20)发送定义消息的信号，其中中继模块(20)被配置和布置为增强信号并将信号转发到接收模块(22)。
2.根据权利要求1所述的信息传输***(10)，
其特征在于
中继模块(20)是收发器和/或收发器的一部分。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的信息传输***(10)，
其特征在于
信息发送模块(18)是收发器和/或收发器的一部分。
4.根据前述权利要求中的一项所述的信息传输***(10)，
其特征在于
接收模块(22)是收发器和/或收发器的一部分。
5.根据前述权利要求中的一项所述的信息传输***(10)，
其特征在于
信息发送模块(18)被配置和布置为安装在卡车(12)上，并且中继模块(20)和接收模块(22)不安装在卡车(12)上。
6.根据前述权利要求中的一项所述的信息传输***(10)，
其特征在于
信息发送模块(18)和中继模块(20)之间的信号传输是无线的。
7.根据前述权利要求中的一项所述的信息传输***(10)，
其特征在于
信息中继模块(20)和接收模块(22)之间的信号传输是无线的。
8.根据前述权利要求中的一项所述的信息传输***(10)，
其特征在于
信息发送模块(18)和/或中继模块(20)和/或接收模块(22)之间的信号传输符合标准WiFi、蓝牙、WAVE、ETSI ITS-G5、IEEE 802.15.4、C-V2X等中的至少一种。
9.根据前述权利要求中的一项所述的信息传输***(10)，
其特征在于
信息传输***(10)包括增益至少为+5dBi的一个或多个定向天线(18a，18b，20a，20b，22a，22b)。
10.根据权利要求9所述的信息传输***(10)，
其特征在于
定向天线(18a，18b，20a，20b，22a，22b)具有到信息发送模块(18)和/或中继模块(20)和/或接收模块(22)中的至少一个的有线连接(32，34)。
11.根据权利要求10所述的信息传输***(10)，
其特征在于
为信息发送模块(18)和中继模块(20)和接收模块(22)提供所述至少一个定向天线(18a，18b，20a，20b，22a，22b)。
12.根据权利要求11所述的信息传输***(10)，
其特征在于
每个定向天线(18a，18b，20a，20b，22a，22b)具有与相应模块的有线链路(21a，21b)。
13.根据前述权利要求中的一项所述的信息传输***(10)，
其特征在于
信息传输***(10)包括一个或多个内置和/或集成天线(18a，18b，20a，20b，22a，22b)。
14.一种商用车辆(12，14，16)，所述商用车辆至少包括根据权利要求中的一项所述的信息传输***(10)的信息发送模块(18)。
15.一种商用车辆组合(12，14，16)，所述商用车辆组合包括至少一个卡车(12)和至少两个拖车(14，16)，其中所述商用车辆组合(12，14，16)包括根据权利要求1至13中的一项所述的信息传输***(10)，其中信息发送模块(18)布置在卡车(12)上，中继模块(20)布置在第一拖车(14)上并且接收模块(22)布置在第二拖车(16)上。
16.一种用于根据权利要求1至13中的一项所述的信息传输***(10)的信息发送模块(18)，包括信息发送模块(18)的特征。
17.一种用于根据权利要求1至13中的一项所述的信息传输***(10)的中继模块(20)，包括中继模块(20)的特征。
18.一种用于根据权利要求1至13中的一项所述的信息传输***(10)的接收模块(22)，包括接收模块(22)的特征。
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