DE102013221803A1

DE102013221803A1 - Intelligente Energie- und Steuerrichtlinie für Automobilanwendungen

Info

Publication number: DE102013221803A1
Application number: DE201310221803
Authority: DE
Inventors: Wael William Diab
Original assignee: Broadcom Corp
Current assignee: Avago Technologies International Sales Pte Ltd
Priority date: 2012-10-29
Filing date: 2013-10-28
Publication date: 2014-04-30
Also published as: CN103795776A; US8768567B2; US20160050286A1; US20140303840A1; CN103795776B; US20140121898A1; US9210227B2

Abstract

In Automobilnetzwerkanwendungen können Daten über eine Umgebung eines Fahrzeugs in Verbindung mit einer Steuerrichtlinie verwendet werden, um die Performanz und den Energieverbrauch einer vernetzten Vorrichtung zu regeln. Die Steuerrichtlinie kann den Abgleich zwischen Verbindungsenergie und Performanz der Kommunikationsschnittstelle der Vorrichtung dynamisch anpassen, indem die aktuelle Situation des Fahrzeugs und Benutzerpräferenzen, z. B. Ort, Ziel, Geschwindigkeit, Sensorstatus oder dergleichen, berücksichtigt werden. Eine Steuerung des Abgleichs zwischen Verbindungsenergie und Performanz von vernetzen Vorrichtungen kann wichtig sein bei einer Maximierung von Energieeinsparungen, ohne die Netzwerkperformanz auf inakzeptable Art und Weise herabzusetzen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht den Prioritätsvorteil der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/719,581, eingereicht am 29. Oktober 2012 und betitelt ”INTELLIGENT POWER AND CONTROL POLICY FOR AUTOMOTIVE APPLICATIONS” (Vertreteraktenzeichen BP31193), die mittels Bezugnahme hierin in ihrer Gesamtheit für alle Zwecke eingebunden ist.
HINTERGRUND
1. Gebiet
Diese Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf in Automobilanwendungen verwendete Netzwerke, und insbesondere auf in Automobildatennetzwerken verwendete Energie- und Steuerrichtlinien.
2. Verwandte Technik
Momentan verfügbare Energiemanagement- und Steuerrichtlinien bzw. -strategien, die in Automobildatennetzwerken verwendet werden, sind ausgehend von Richtlinien bzw. Strategien angepasst, die in traditionellen Datennetzwerken verwendet werden, wie etwa Firmensystemen, Datenzentren und Zugangssystemen. Energiemanagement- und Steuerrichtlinien bzw. -strategien sowohl in Automobilkommunikationsnetzwerken als auch in den traditionellen Datennetzwerken richten sich darauf, den Verkehrstyp zu erkennen (z. B., ob Verkehr Video- oder Audiodaten ist) und Einschränkungen bzw. Zwänge zu erfüllen, die durch auf vernetzten Geräten bzw. Vorrichtungen laufende Anwendungen auferlegt sind (z. B., ob Daten an eine missionskritische bzw. betriebsnotwendige Anwendung verzögert werden können). Zum Beispiel ermöglicht eine aktuelle Technik, dass vernetzte Geräte bzw. Vorrichtungen in einen Niedrigenergiezustand versetzt werden, wenn eine Verbindungsnutzung gering ist, d. h. wenig oder kein Datenverkehr zu oder von dem Gerät bzw. der Vorrichtung vorliegt. Gleichermaßen kann das Gerät bzw. die Vorrichtung in einen Niedrigenergiezustand versetzt werden, wenn Datenverkehr zu oder von dem Gerät bzw. der Vorrichtung eine niedrige Priorität aufweist. Falls jedoch eine Verbindungsnutzung hoch ist oder der Datenverkehr eine hohe Priorität aufweist, wird das Gerät bzw. die Vorrichtung nicht in einen Niedrigenergiezustand versetzt.
Zum Implementieren von Niedrigenergiezuständen sind momentan verschiedene Methoden verfügbar. Zum Beispiel beinhalten alte Ethernet-Standards für Schnittstellen von 100 Mbps im Allgemeinen einen Ruhezustand, der die Verwendung eines Niedrigenergiezustands erlaubt, wenn eine Verbindungsnutzung gering ist, aber in der Praxis werden nur minimale Energieeinsparungen erzielt. Der vorgeschlagene IEEE 802.3az-Standard erzielt Energieeinsparungen, indem nur gelegentliche Übertragungsdaten-Bursts bzw. -Bündel während eines Niedrigenergie-Ruhezustands gesendet werden. Der vorgeschlagene IEEE 802.3az-Standard erzielt auch Energieeinsparungen, indem ein Teil einer Netzwerkschnittstelle während des Niedrigenergie-Ruhezustands ausgeschaltet wird. Für Ethernet-Anwendungen höherer Geschwindigkeit, wie etwa Gigabit-Ethernet, erzielen einige Methoden Energieeinsparungen, indem die Datenübertragungsrate von einem oder mehreren Datenwegen bzw. -bahnen verringert wird, oder indem einige der Datenwege bzw. -bahnen abgeschaltet werden.
Ungeachtet der Art und Weise, in der ein Niedrigenergiezustand implementiert wird, müssen jedoch weiterhin Entscheidungen dahingehend getroffen werden, ob und wann ein Gerät bzw. eine Vorrichtung in einem Niedrigenergiezustand zu versetzen ist. Diese Entscheidung wird durch die Tatsache erschwert, dass eine Entscheidung, die ein Gerät bzw. eine Vorrichtung unrichtigerweise in einen Niedrigenergiezustand versetzt, unnötig lange Verbindungsstart- und Aufbau-/Erfassungszeiten verursachen kann. In ähnlicher Weise kann eine Entscheidung dahingehend, ein Gerät bzw. eine Vorrichtung nicht in einen Niedrigenergiezustand zu versetzen, zu einem unnötig hohen Energieverbrauch führen. Wie es vorstehend dargelegt ist, richten sich herkömmliche Energiemanagement- und Steuerrichtlinien bzw. -strategien auf die über eine Verbindung gesendete Verkehrsmenge, den über die Verbindung gesendeten Verkehrstyp oder Betriebseinschränkungen bzw. -zwänge, die durch auf vernetzten Geräten bzw. Vorrichtungen laufende Anwendungen auferlegt sind. Eine Verwendung von diesen herkömmlichen Netzwerkmetriken bzw. -maßen kann nicht in allen Situationen zu einer optimalen Entscheidungsfindung führen. Es ist daher offensichtlich, dass momentan verfügbare Methoden zur Steuerung der durch vernetzte Geräte bzw. Vorrichtungen verwendeten Energiemenge nicht perfekt sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Darstellung, die ein Automobilnetzwerk (AAN) gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der Offenbarung veranschaulicht;
2 ist eine Darstellung, die ein Steuersystem/-modul, das zum Auswählen und Implementieren von Steuerrichtlinien in einem AAN verwendet wird, gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der Offenbarung veranschaulicht;
3 ist eine Darstellung, die ein AAN, das ein Steuersystem, vernetzte Endpunktgeräte und vernetzte Subsysteme umfasst, von denen jedes oder alle unter Verwendung einer vereinheitlichten Steuerrichtlinie unter der Leitung von einer Steuereinheit, einem Steuereinheitsmodul oder einem Steuersystem konfiguriert werden können, gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der Offenbarung veranschaulicht;
4 ist eine Darstellung, die eine Kommunikationsverbindung oder einen -kanal zwischen einem Steuersystem und einem Endpunktgerät/-subsystem, wobei die Energie und die Funktionalität der Verbindung oder des -kanals durch Implementierung einer Steuerrichtlinie gesteuert wird, die Hardware, Software, Anwendungen oder eine Kombination von diesen steuert, gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der Offenbarung veranschaulicht;
5 und 6 sind Zeitdiagramme, die Beziehungen zwischen Verbindungszustand, Energie und Daten gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der Offenbarung veranschaulichen; und
7 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Neuabgleich von Steuerfähigkeiten und Energieverbrauch gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der Offenbarung veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Bei deren Verwendung hierin ist den folgenden Ausdrücken ihre übliche Bedeutung zu geben, sofern es nicht anderweitig angegeben oder aus dem Zusammenhang, in dem die Ausdrücke verwendet werden, ersichtlich ist. Der Ausdruck ”Automobilnetzwerk” bzw. ”Automobilbereichsnetzwerk” oder ”Automobil-weites Netzwerk” (AAN: ”Automotive Area Network”) bezieht sich im Allgemeinen auf ein Netzwerk wie etwa dasjenige, das in verschiedenen Automobilen bzw. Kraftfahrzeugen vorgefunden wird, aber kann sich auch auf Netzwerke in anderen Vehikeln als Automobilen beziehen, zum Beispiel in einem Motorrad, einem Bus, einem Flugzeug, einem Boot oder Schiff, oder dergleichen.
Die Ausdrücke ”Betriebsumgebung”, ”Umgebung” und andere ähnliche Ausdrücke werden verwendet, um auf die allgemeinen Situationen, Bedingungen bzw. Zustände und andere Faktoren Bezug zunehmen, die ein Automobil oder ein Automobilnetzwerk 105 beeinflussen können, und die durch beliebige von verschiedenen Sensoren und Subsystemen, die in dem Automobilnetzwerk 105 umfasst sind, erfasst oder bestimmt werden können, oder über die Informationen durch einen Fahrer oder Passagier bereitgestellt werden können. Somit umfasst der Ausdruck ”Betriebsumgebung” im weitesten Sinne Fahrer- und Passagierprofile und -präferenzen, die hierin auch als Fahrzeuginsassenprofile und -präferenzen bezeichnet werden. Die Betriebsumgebung eines Automobils kann zum Beispiel einen Ort des Fahrzeugs, eine Zeitdauer, in der das Fahrzeug in Betrieb war, die Tatsache, ob das Fahrzeug in Bewegung ist oder nicht, eine Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Fahrzeugs, die Anzahl von Passagieren in einem Fahrzeug, eine innere oder äußere Temperatur, einen Funktionsstatus von dem Fahrzeug oder einem beliebigen der Fahrzeugsysteme, -subsysteme, -geräte bzw. -vorrichtungen oder -sensoren, eine Tageszeit, eine Entfernung oder eine geschätzte Zeit bis zu einer Ankunft an einem beabsichtigten Ziel, und so weiter umfassen. Informationen über die Betriebsumgebung eines Fahrzeugs können zum Beispiel direkt von einer Benutzereingabe, Messgeräten bzw. -vorrichtungen und -sensoren erhalten oder basierend auf einer Benutzereingabe und Sensormessungen berechnet werden.
Zunächst Bezug nehmend auf 1 ist ein System 100, das ein Automobilnetzwerk (AAN) 105 umfasst, gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Das Automobilnetzwerk 105 umfasst Unterhaltungssysteme 110, Navigationssysteme 120, Steuersystems 130, Fahrerkommunikationssysteme 140, Sicherheitssysteme 150, Maschinensysteme 160 und andere Sensorsysteme 170. Die Systeme können über das AAN 105 miteinander und, in einigen Fällen, mit anderen Teilen des Automobils und externen Systemen und Netzwerken unter Verwendung von einem beliebigen von verschiedenen geeigneten Kommunikationsprotokollen kommunizieren. Zum Beispiel sind bei einigen Ausführungsbeispielen alle mit dem AAN 105 verbundene Subsysteme zum Kommunizieren über Kommunikationsverbindungen imstande, die mit einem oder mehreren von verschiedenen Standards im Einklang stehen, wie etwa: IEEE 802.3ba, der 40 Gb- und 100 Gb-Ethernet (GbE) beschreibt; IEEE 802.5, der Token-Ring definiert; IEEE 802.6, der Lichtwellenleiter-Metro-Ring (FDDI: ”Fiber Distributed Data Interface”) definiert; IEEE 802.11, der drahtlose Ethernet-Standards beschreibt; und dergleichen. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind die verschiedenen Subsysteme in dem AAN 105 verbunden, um eine direkte Kommunikation zwischen Subsystemen, mit Subsystem-Steuereinheiten (wobei diese nachstehend mit Bezug auf 3 erörtert werden) zu ermöglichen, die Kommunikationen innerhalb eines Subsystems unter Verwendung des gleichen oder eines unterschiedlichen Protokolls unabhängig von dem übergreifenden Protokoll handhaben, das durch das AAN 105 für eine Kommunikation zwischen Subsystemen verwendet wird. Bei anderen Ausführungsbeispielen sind Subsysteme und Geräte bzw. Vorrichtungen verbunden, um eine direkte Kommunikation zwischen Geräten bzw. Vorrichtungen oder Subsystemen zu ermöglichen. Weitere Ausführungsbeispiele setzen verschiedene Hubs, Routers, Gateways oder andere Zwischendatenkommunikationsknoten ein, um entweder direkte oder proxy-artige Kommunikationen zwischen Geräten bzw. Vorrichtungen und Subsystemen zu ermöglichen, die mit dem AAN 105 verbunden sind. Bei Ausführungsbeispielen, die Hubs, Routers, Gateways oder dergleichen einsetzen, können beliebige oder alle der Hubs, Routers, Gateways als (nicht veranschaulichte) separate Subsysteme umfasst sein oder in beliebigen oder allen der verschiedenen veranschaulichten Subsysteme umfasst sein.
Jedes der verschiedenen Systeme, die in 1 veranschaulicht sind, kann eine dedizierte bzw. zweckbestimmte Funktionalität bereitstellen, die für einen bestimmten Zweck maßgeschneidert ist, oder eine allgemeine Funktionalität bereitstellen, die basierend auf Netzwerkbelastung oder anderen Betriebsanforderungen verändert werden kann. Zum Beispiel können die Unterhaltungssysteme 110 Unterhaltung an Passagiere mit dem Fahrer des Fahrzeugs bereitstellen, in dem das AAN 105 implementiert ist, während die Navigationssysteme 120 eine dedizierte Navigationsfunktionalität bereitstellen können. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann jedoch die Anzeige von Medien und Navigationsinformationen zwischen den Unterhaltungssystemen 110 und den Navigationssystemen 120 oder anderen Systemen geteilt werden, und können Ressourcen von einem System durch ein anderes System verwendet werden. Es ist zu beachten, dass die verschiedenen Subsysteme, obwohl dies nicht im Speziellen veranschaulicht ist, Netzwerkschnittstellenmodule umfassen, die den Subsystemen ermöglichen, mit dem AAN 105 gekoppelt zu sein/werden.
Wie es in 1 veranschaulicht ist, können die Unterhaltungssysteme 110 Radio 112 zum Empfangen und Wiedergeben von Radioübertragungen; Medienspieler bzw. -wiedergabevorrichtungen 114 zum Wiedergeben von Inhalt von gespeicherten Medien; Speicherlaufwerke 116 zum Speichern von wiederzugebenden Medien; und Medienanzeigen 118 zum Ausgeben von Medien, die von Radio 112, Medienspielern 114 und Speicherlaufwerken 116 erhalten werden, an einen Fahrer oder Passagier umfassen.
Die Navigationssysteme 120 umfassen eine GPS-(”Global Positioning System”)Verarbeitung 122; Positions-, Geschwindigkeits-, Orts- und GPS-Sensoren 124; Speicherlaufwerke 126 zur Verwendung bei der Speicherung von Karten, Lieblingsorten und dergleichen; und Anzeigen 128 zum Anzeigen von Karten, Routen oder anderen navigationsbezogenen Informationen.
Die Fahrerkommunikationssysteme 140 können fahrzeuginterne drahtlose Schnittstellen 142 umfassen, die es einem Fahrer oder Passagiere erlauben, ihre persönlichen Kommunikationsvorrichtungen, wie etwa Smartphones, Mobiltelefone, Laptops, Organizer, oder dergleichen, über eine Schnittstelle mit dem Automobilnetzwerk 105 zu verbinden. Bei einigen Ausführungsbeispielen ermöglichen fahrzeuginterne drahtlose Schnittstellen 142 auch eine Schnittstellenverbindung von Benutzergeräten mit Medienanzeigen 118, Speicherlaufwerken 116, Medienspielern 114 oder Radio 112 der Unterhaltungssysteme 110. Die Fahrerkommunikationssysteme 140 umfassen auch externe Kommunikationsschnittstellen 144, die Kommunikationen mit Netzwerken bereitstellen, die extern zu dem AAN 105 sind, wie etwa einem Mobiltelekommunikationsnetzwerk oder einem externen Hotspot bzw. Zugangspunkt, der entweder innerhalb oder außerhalb eines Fahrzeugs eingerichtet ist, das das AAN 105 implementiert. Externe Kommunikationsschnittstellen 144 können auch verschiedene Stecker, Kabel, Adapter, Schalter oder dergleichen umfassen, die verwendet werden, um eine festverdrahtete Verbindung von Fahrer- oder Passagiergeräten zu dem Automobilnetzwerk 105 zu ermöglichen.
Die Fahrerkommunikationssysteme 140 umfassen auch Fahrereingabe-/-ausgabemodule 148, die Mikrofone zum Ermöglichen, dass ein Fahrer oder Passagier verbale Befehle an ein oder mehrere Geräte abgibt, Tasten, Schalter, Knöpfe oder verschiedene von einem Benutzer auswählbare Objekte, die auf graphischen Benutzerschnittstellen dargestellt werden, die über in den Unterhaltungssystemen 110 umfasste Medienspieler 118, in den Navigationssystemen 120 umfasste Anzeigen 128 oder Anzeigen angezeigt werden, ein Tastenfeld und dergleichen umfassen, die anderweitig über das AAN 105 verfügbar sind. Die Fahrerkommunikationssysteme 140 umfassen auch Fahrerbenachrichtigung/Anzeigen 146, die anstelle von oder zusätzlich zu den verschiedenen anderen Anzeigen, Eingaben und Ausgaben verwendet werden können, die über das AAN 105 verfügbar sind.
Die Sicherheitssysteme 150 umfassen Sicherheitssensoren 152, die Airbagsensoren, Geschwindigkeitssensoren, Beschleunigungsmesser, Positionssensoren und Unterstützungskameras oder dergleichen umfassen können. Ein Fahrerbenachrichtigungsmodul 154, das auch in den Sicherheitssystemen 150 umfasst ist, kann anstelle von oder zusätzlich zu anderen Benachrichtigungsvorrichtungen und -modulen verwendet werden, die in anderen Subsystemen umfasst sind. Die Sicherheitssysteme 150 umfassen auch verschiedene betriebene bzw. betätigte Geräte bzw. Vorrichtungen 158 wie etwa Airbags, und Steuereinheiten 156, wie etwa Traktionskontrollsysteme, adaptive Lenkung und Scheinwerfer, Fahrt- bzw. Geschwindigkeitsregelung, oder dergleichen.
Die Maschinensysteme 160 können Betriebssensoren 162 umfassen, wie etwa Sauerstoffsensoren, Kraftstoffsensoren, Spannungssensoren und andere Sensoren, die dem Fachmann für Automobilteile bekannt sind. Fahrerbenachrichtigungsvorrichtungen oder -module 164 können verschiedene Lichter, Anzeigen bzw. Instrumente oder ähnliche Geräte bzw. Vorrichtungen umfassen, und sie können Anzeigen in anderen Subsystemen, zum Beispiel Anzeigen 128 der Navigationssubsysteme 120 und Medienanzeigen 118 der Unterhaltungssysteme 110, zum Bereitstellen von Benachrichtigungen an Fahrzeuginsassen verwenden. Steuereinheiten 166 können Steuermodule umfassen, die zum Steuern von verschiedenen Maschinenfunktionen verwendet werden, und sie können einen Mikrocontroller umfassen, der zum Einstellen einer Maschinenfunktionalität basierend auf Informationen ausgebildet ist, wie durch verschiedene Sensoren und Fahrzeugsubsysteme bereitgestellt werden.
Die anderen Sensoren und Systeme 170 können verschiedene Sensoren, Schalter und Messvorrichtungen umfassen, zum Beispiel Türöffnungs-/-schließsensoren, Thermostate, Thermometer, Widerstands- oder Leitfähigkeitssensoren, die zum Erfassen des Ausfalls eines Scheinwerfers, eines Oberlichts oder einer anderen Beleuchtungsvorrichtung verwendet werden, Stromsensoren, Spannungssensoren, Reifendrucksensoren, Lichtsensoren, die zum Aktivieren von Scheinwerfern während Perioden geringen Lichts verwendet werden, und so weiter. Es ist zu beachten, dass viele der anderen Sensoren/Systeme 170 auch in Betriebssensoren 162 umfasst sein können.
Das Steuersystem 130 kann Netzwerkschnittstellenmodule 132, einen oder mehre Prozessoren 134, Speicher/Ablage 136 und ein Steuerrichtlinienmodul 138 umfassen. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen arbeitet das Steuersystem 130, um eine Steuerrichtlinie bzw. -strategie für das AAN 105 zu implementieren, in/mit der ein Abgleich (bzw. eine Balance oder ein Gleichgewicht oder ein Ausgleich) zwischen Performanz bzw. Leistungsverhalten/Leistungsvermögen und Energieverbrauch für jedes Gerät bzw. jede Vorrichtung einzeln, für jedes Subsystem einzeln, für Geräte bzw. Vorrichtungen innerhalb jedes Subsystems als Gesamtheit und/oder für alle Subsysteme als Ganzes hergestellt wird.
Das Steuerrichtlinienmodul 138 kann verwendet werden, um eine Steuerrichtlinie basierend auf einer Anzahl von Faktoren auszuwählen und zu implementieren, einschließlich der aktuellen Betriebsumgebung des Fahrzeugs, einer Betriebshistorie des Fahrzeugs, einer Umgebungshistorie, einer Performanz- oder Energieverbrauchshistorie von dem AAN 105, Datentypen, Datennutzung, Benutzerpräferenzen, des Typs von Verkehr, der in einem oder allen bestimmten Subsystemen von dem AAN 105 transportiert wird, Ansprechzeitanforderungen für bestimmte Geräte bzw. Vorrichtungen, oder dergleichen. Speicher/Ablage 136 kann verwendet werden, um eine Historie des Fahrzeugbetriebs, ein oder mehrere Steuerrichtlinien, Parameter, Fahrzeugsensordaten und ähnliche Sensorinformationen, Fahrer- und Passagierpräferenzen, Fabrikeinstellungen, Netzwerkkonfigurationen und andere Informationen zu speichern, die verwendet werden können, um dem Steuerrichtlinienmodul 138 zu ermöglichen, eine oder mehrere Steuerrichtlinien basierend auf den aktuellen Bedingungen bzw. Zuständen oder der Betriebsumgebung von dem AAN 105 auszuwählen und zu implementieren.
Die Netzwerkschnittstellenmodule 132 können ein oder mehrere Module umfassen, die zum Kommunizieren mit den verschiedenen Subsystemen oder Geräten bzw. Vorrichtungen verwendet werden, die mit dem Automobilnetzwerk 105 gekoppelt sind. Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel steuern die Netzwerkschnittstellenmodule 132 einen Energiezustand von den verschiedenen Subsystemen und/oder Geräten bzw. Vorrichtungen innerhalb dieser Subsysteme basierend auf der durch das Steuerrichtlinienmodul 138 implementierten Steuerrichtlinie. Zum Beispiel, falls die durch das Steuerrichtlinienmodul 138 implementierte Steuerrichtlinie bezeichnet, dass den Unterhaltungssystemen 110 keine hohe Priorität einzuräumen ist, oder dass die Unterhaltungssysteme nicht so dringend wie die Sicherheitssysteme 150 benötigt werden, kann die durch die Unterhaltungssysteme 110 verwendete Netzwerkschnittstelle in einen Niedrigenergiezustand gesetzt werden. Indem dies gemacht wird, kann die Performanz herabgesetzt werden, aber dies kann auch zum Einsparen von Energie führen, indem die Unterhaltungssysteme 110 unversorgt oder teilweise versorgt bleiben, bis sie benötigt werden.
Bei einigen Ausführungsbeispielen weist das Steuersystem 130 eine explizite Steuerung über ein Subsystem auf, während bei anderen Ausführungsbeispielen das Subsystem selbst seinen Energiezustand steuert, wie es durch das Steuersystem 130 angewiesen wird. Zum Beispiel, falls eine ausgewählte Steuerrichtlinie angibt, dass die Speicherlaufwerke 116 in einem Niedrigenergiezustand zu betreiben sind, kann das Steuersystem 130 eine Steuernachricht an die Unterhaltungssysteme 110 über die Netzwerkschnittstellenmodule 132 senden, die die Unterhaltungssysteme 110 benachrichtigt, dass eine Einschaltung der Speicherlaufwerke 116 verzögert werden sollte, oder dass die Speicherlaufwerke 116 nur in einen Niedrigenergie- oder Bereitschaftszustand eingeschaltet werden sollten. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann eine Steuerrichtlinie vorschreiben, dass ein Bereitschaftszustand einen Zustand umfasst, in dem die Frequenz bzw. Häufigkeit und der Typ von Kommunikationen mit einem bestimmten Gerät bzw. einer bestimmten Vorrichtung oder einem bestimmten Subsystem begrenzt sind, indem eine PHY-Schaltung von einem Kommunikationsmodul nur periodisch eingeschaltet wird. Bei anderen Ausführungsbeispielen erlaubt ein Niedrigenergiezustand eine Einschaltung der PHY-Schaltung, aber verhindert er eine Einschaltung von einigen oder allen Schaltungen des Gerät bzw. der Vorrichtung auf einer höheren Ebene.
Wenn ein Gerät bzw. eine Vorrichtung oder ein Subsystem Energie über Ethernet gemäß einem Standard wie etwa IEEE 802.3af empfängt, kann die durch das Steuerrichtlinienmodul 138 implementierte Steuerrichtlinie festlegen, dass das Gerät bzw. die Vorrichtung bis zu einer weiteren Mitteilung von der Steuereinheit, oder bis eine eingestellte Zeitdauer verstrichen ist, keine Energie über Ethernet zu empfangen hat. Selbst wenn eine Energie/-versorgung über Ethernet deaktiviert ist, können jedoch Kommunikationsmodule des gleichen Geräts bzw. der gleichen Vorrichtung anderweitig vollumfänglich mit Energie versorgt werden, um ein schnelles Ansprechen auf Befehle und andere Kommunikationen zu erlauben.
Es sei auch das folgende Beispiel zu berücksichtigen, das während einer Netzwerkinitialisierung auftritt, in der jedes Gerät bzw. jede Vorrichtung oder jedes Subsystem nach einem anfänglichen Energiezustandsbefehl horcht. Das Steuersystem 130 kann einen Befehl ”Einschaltung verzögern” an einen DVD-(”Digital Video Disk”)Spieler abgeben, der in den Medienspielern 114 umfasst ist. Der Befehl kann durch eine in den Unterhaltungssystemen 110 umfasste (nicht veranschaulichte) Proxyenergiesteuereinheit aufgefangen werden oder direkt durch den DVD-Spieler empfangen werden. Falls er durch den DVD-Spieler empfangen wird, kann der Befehl über eine primäre Kommunikationsverbindung zu dem AAN 105 oder über eine dedizierte Steuerleitung empfangen werden. Der DVD-Spieler kann auf den durch das Steuersystem 130 abgegebenen Befehl ansprechen, indem ein Einschalten von allem verzögert wird, das über die grundlegendsten Kommunikationsschaltungen hinausgeht, was noch erlauben würde, dass die Medienspieler 114 aus einem Schlafzustand aufgeweckt werden.
Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der DVD-Spieler einen Speicher umfassen, der alles oder einen Teil von einer Steuerrichtlinie speichert, die mit einem Richtlinienbezeichner in Zusammenhang steht. Der Befehl von dem Steuersystem 130 kann den Richtlinienbezeichner umfassen, wodurch es dem DVD-Spieler ermöglicht wird, die maßgebliche Steuerrichtlinie zu identifizieren und in einen durch die Steuerrichtlinie festgelegten Energiezustand hochzufahren. Bei anderen Ausführungsbeispielen umfasst der DVD-Spieler zumindest einen Teil einer Steuerrichtlinie, die als eine Vorgabe- bzw. Standardsteuerrichtlinie bezeichnet ist, und fährt er in den durch die die Vorgabe- bzw. Standardsteuerrichtlinie festgelegten Energiezustand hoch. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der DVD-Spieler konfiguriert sein, stets in einen Niedrigenergiezustand hochzufahren, in dem nur grundlegende Energiezustands- oder Aufwecknachrichten durch eine PHY-Schaltung des DVD-Spielers verarbeitet werden.
Eine Steuerrichtlinie kann auch verwendet werden, um einen Einschalt- oder Ausschaltablauf eines Fahrzeugs zu regeln, das das Automobilnetzwerk 105 implementiert. Außerdem können Steuerrichtlinien, die ein Befehligen eines Geräts bzw. einer Vorrichtung oder eines Subsystems zum Verzögern oder Unterbinden einer vollständigen Einschaltung umfassen, Zeitinformationen und -parameter umfassen, die eine Einleitung eines Einschaltablaufs nach einer festgelegten Verzögerung ermöglichen.
Es können unterschiedliche Steuerrichtlinien für unterschiedliche Betriebsumgebungen ausgewählt werden, aber es kann auch eine einzige Steuerrichtlinie verwendet werden. Zum Beispiel kann der Energiezustand eines Geräts bzw. einer Vorrichtung durch eine einzige Steuerrichtlinie verändert werden, wenn die anderen Sensoren/Systeme 170 angeben, dass die Temperatur unter einen Schwellenwert fällt. Gleichermaßen kann eine einzelne Steuerrichtlinie unterschiedliche Energiezustände für unterschiedliche Geräte bzw. Vorrichtung abhängig davon festlegen, ob die Batteriespannung in einem Elektrofahrzeug, das das Automobilnetzwerk 105 implementiert, unterhalb oder oberhalb eines Schwellenniveaus liegt.
Das Steuerrichtlinienmodul 138 kann Steuerrichtlinien unter Verwendung eines Steuerprozessors 134 und/oder einer in dem Steuerrichtlinienmodul 138 umfassten Schaltung sowohl auswählen als auch implementieren. Somit kann das Steuerrichtlinienmodul 138 zum Beispiel, falls das Steuersystem 130 Informationen von einem Subsystem von dem AAN 105 empfängt, z. B. von einem in dem Subsystem der Maschinensysteme 160 umfassten Betriebssensor 162, eine andere Steuerrichtlinie auswählen als es unter anderen Umgebungsbedingungen als denjenigen, die durch den Betriebssensor 163 bezeichnet werden, auswählen würde.
Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein Fahrer ein Profil auswählen, das durch das AAN 105 bedingungsweise zu verwenden ist. Zum Beispiel kann ein Fahrer, der Kinder als Passagiere auf dem Rücksitz eines Fahrzeugs hat, ein Steuerprofil oder eine -richtlinie für das AAN 105 auswählen, das/die ”unterhaltungszentriert” ist. Das heißt, dass der Fahrer ein Vorgabe- bzw. Standardprofil auswählen kann, in dem die Unterhaltungssysteme 110 für ein schnelles Ansprechen vollständig eingeschaltet werden, obwohl eine Steuerrichtlinie, die streng auf Fahrzeugbedingungen beruht, bezeichnen könnte, dass die Unterhaltungssysteme 110 nicht vollständig eingeschaltet werden sollten. Der Fahrer kann auch das Profil unter die Bedingung eines Vorliegens bestimmter Umgebungsfaktoren stellen, so dass, falls keine Kinder in dem Fahrzeug sind, das unterhaltungszentrierte Profil nicht ausgewählt werden wird; stattdessen ein Profil ”niedrige Energie” verwendet wird.
Selbst wenn Fahrer- oder Passagierpräferenzen verwendet werden, um durch das System ausgewählte Steuerrichtlinien ganz oder teilweise außer Kraft zu setzen bzw. zu übersteuern, ermöglichen einige Ausführungsbeispiele eine Systemaußerkraftsetzung bzw. -übersteuerung von Benutzerpräferenzen unter eingeschränkten Umständen. Zum Beispiel kann eine Benutzerpräferenz bezeichnen, dass eine Steuerrichtlinienanforderung für Energieeinsparungen ignoriert werden sollte, und dass die Unterhaltungssysteme 110 vollständig einzuschalten sind. Die Systemssteuerrichtlinie kann festlegen, dass es erlaubt ist, dass die Benutzerpräferenzen die ausgewählte Steuerrichtlinie außer Kraft setzen bzw. übersteuern, falls eine verfügbare Batterieenergie bzw. -leistung unter einem ersten Schwellenwert liegt, aber über einem zweiten Schwellenwert liegt.
Als Nächstes Bezug nehmend auf 2 ist ein Steuersystem/-modul 130 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der Offenbarung veranschaulicht und erörtert. Das Steuersystemmodul 130 umfasst einen Prozessor 234, Speicher/Ablage 136, Netzwerkschnittstellenmodule 132 und ein Gerätesteuereinheitsmodul 220. Statusinformationen 203, die die aktuelle Betriebsumgebung von dem AAN 105 bezeichnen, werden durch die Netzwerkschnittstellenmodule 132 empfangen, die eine drahtlose allgemeine Schnittstelle 232, eine verdrahtete bzw. drahtgebundene allgemeine Schnittstelle 235 und die dedizierte bzw. zweckbestimmte Schnittstellen 237 umfassen können. Die drahtlose allgemeine Schnittstelle 232 und die verdrahtete bzw. drahtgebundene allgemeine Schnittstelle 235 können verwendet werden, um mit einer beliebigen Anzahl von unterschiedlichen Geräten bzw. Vorrichtungen zu kommunizieren, die mit dem AAN 105 verbunden sind, während die dedizierten bzw. zweckbestimmten Schnittstellen 237 entweder drahtlose oder verdrahtete bzw. drahtgebundene Schnittstellen umfassen können, die zum direkten Kommunizieren mit speziellen Geräten bzw. Vorrichtungen oder Subsystem konfiguriert sind. Somit kann eine dedizierte Schnittstelle für ein Mediengerät strikt für eine Kommunikation mit diesem Mediengerät verwendet werden, wohingegen eine verdrahtete allgemeine Schnittstelle 235 zum Kommunizieren mit jedem beliebigen Gerät bzw. jeder beliebigen Vorrichtung oder jedem beliebigen Subsystem verwendet werden kann, das/die mit dem AAN 105 verbunden ist. Verschiedene Geräte bzw. Vorrichtungen und Subsysteme können sowohl dedizierte Schnittstellen 237 als auch verdrahtete oder drahtlose allgemeine Schnittstellen 235 umfassen, so dass das Steuersystem/-modul 130 mit diesen Geräten bzw. Vorrichtungen über mehrere unterschiedliche Wege kommunizieren kann.
Das Gerätesteuereinheitsmodul 220 kann verwendet werden, um Anweisungen 205 über dedizierte Steuerverbindungen an spezielle Geräte bzw. Vorrichtungen oder Subsystemen zu senden. Bei einigen Ausführungsbeispielen erzeugt das Gerätesteuereinheitsmodul 220 Anweisungen 205, und liefert es diese über die Netzwerkschnittstellenmodule 132, entweder über dedizierte Schnittstellen 237, eine verdrahtete allgemeine Schnittstelle 235 oder eine drahtlose allgemeine Schnittstelle 232, zusätzlich zu oder anstelle von speziell dedizierten Steuerverbindungen.
Der Prozessor 234 kann einen oder mehrere Universal- bzw. General-Purpose-Prozessoren, Spezial- bzw. Special-Purpose-Prozessoren, Schaltungen bzw. Schaltkreise, Hardware und/oder Firmware und Software umfassen, um verschiedene Ausführungsbeispiele zu implementieren, die hierin offenbart sind. Im Allgemeinen arbeitet der Prozessor 234 in Verbindung mit Speicher/Ablage 136, um Steuerrichtlinien auszuwählen und zu implementieren, die verwendet werden, um einen Abgleich (bzw. eine Balance oder ein Gleichgewicht oder ein Ausgleich) zwischen Energieverbrauch und Performanz bzw. Leistungsverhalten/Leistungsvermögen entweder von einzelnen Geräten bzw. Vorrichtungen, Subsystemen oder anderen Ansammlungen von Geräten bzw. Vorrichtungen, sowie Teilen von Kommunikationsmodulen oder -schaltungen, die mit bestimmten Geräten bzw. Vorrichtungen oder Subsystemen in Zusammenhang stehen, zu steuern. Speicher/Ablage 136 umfasst Steuerrichtlinien 241, Steuerprofile 243, netzwerkbasierte Parameter 245 und Fahrer-/Benutzerpräferenzen 247.
Die Steuerrichtlinien 241 umfassen Richtlinien, die, in Verbindung mit Informationen 203, den Energiezustand von einigen oder allen Geräten bzw. Vorrichtungen und Subsystemen regeln, die mit dem AAN 105 verbunden sind. Die Steuerrichtlinien 241 können mehrere unterschiedliche Steuerrichtlinien umfassen, einschließlich: einer Vorgabe- bzw. Standardsteuerrichtlinie, die einen ausgewogenen Ansatz bezüglich Energieeffizienz und Kommunikationsansprechzeiten festlegen kann; einer Sicherheitssteuerrichtlinie, die eine momentan arbeitende Steuerrichtlinie während eines Unfalls oder einer Notfallsituation außer Kraft setzt bzw. übersteuert, um unwesentliche Subsysteme oder Geräte bzw. Vorrichtungen auszuschalten; einer Leistungssteuerrichtlinie, die Ansprechverhalten und Performanz eines Geräts bzw. einer Vorrichtung oder eines Subsystems auf Kosten zusätzlichen Energieverbrauchs maximiert; einer Energiesparsteuerrichtlinie, die Energieeinsparungen auf Kosten eines Ansprechverhaltens eines Geräts bzw. einer Vorrichtung oder eines Subsystems maximiert; einer Zuhause-Steuerrichtlinie, die eine Aktivierung von verschiedenen Medienspielern verzögert, falls sich das Fahrzeug innerhalb einer Grenzentfernung von dem Wohnort des Fahrers befindet, wie es durch GPS-Daten und in einem Navigationssubsystem gespeicherte Informationen angegeben wird; einer Fernfahrtsteuerrichtlinie, die bestimmten Mediengeräten in dem Navigationssubsystem Priorität einräumt, falls eine geschätzte Fahrtlänge eine bevorzugte Schwelle überschreitet, oder dergleichen.
Jede dieser Steuerrichtlinien kann implementiert werden, wie es durch eine Benutzerpräferenz, eine Master- bzw. Hauptsteuerrichtlinie oder ein Steuerrichtlinienprofil festgelegt ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann eine Steuerrichtlinie in Firmware gespeichert oder festverdrahtet sein, so dass sie fortwährend aktiv ist, aber basierend auf in den Netzwerkbasisparametern 245 gespeicherten Netzwerkparametern, Steuerprofilen 243 oder Fahrer-/Benutzerpräferenzen 247 unterschiedliche Ergebnisse erzielen. Spezielle Typen von Steuerrichtlinien können auch Steuerprofilen zugeordnet sein. Jedes Steuerprofil kann bestimmte Steuerrichtlinien festlegen, die unter bestimmten betrieblichen Umgebungsbedingungen auszuwählen sind, und kann durch Benutzerpräferenzen festgelegt sein. Somit können zum Beispiel zwei unterschiedliche Fahrer auf dem gleichen Fahrzeug gespeicherte Steuerprofile haben, wobei das Steuerprofil für den einen Fahrer bezeichnet, dass die Fernfahrtsteuerrichtlinie ungeachtet der geschätzten Fahrtlänge zu verwenden ist, während das Steuerprofil für den anderen Fahrer bezeichnet, dass zur jeder Zeit eine Energiesparsteuerrichtlinie verwendet werden sollte.
Die Steuerprofile 243 stehen eng mit den Fahrer-/Benutzerpräferenzen 247 in Beziehung, und sie können in einigen Fällen als eine Instanz der Fahrer-/Benutzerpräferenzen 247 betrachtet werden. Der Ausdruck ”Fahrer-/Benutzerpräferenzen” ist im Allgemeinen dazu bestimmt, verschiedene Schwellenwerteinstellungen zu umfassen, die durch einen Fahrer, einen Passagier oder einen anderen Benutzer ausgewählt, bereitgestellt oder bezeichnet werden. Die Fahrerpräferenzen können in einer oder mehreren Steuerrichtlinien 241 umfasst sein, oder sie können verwendet werden, um eine Steuerrichtlinie zu verändern oder außer Kraft zu setzen bzw. zu übersteuern. Der Ausdruck ”Steuerprofil” wird im Allgemeinen jedoch dazu verwendet, auf ein Profil Bezug zu nehmen, das Bedingungen festlegt, unter denen eine bestimmte Steuerrichtlinie auszuwählen oder zu implementieren ist. Anders ausgedrückt kann ein Steuerprofil Benutzerpräferenzen bezeichnen, die die Umstände oder die Betriebsumgebung festlegen, unter denen/der eine bestimmte Steuerrichtlinie auszuwählen ist. Zum Beispiel kann eine ”Fast-zuhause”-Steuerrichtlinie ein Energieverbrauchsprofil für das AAN 105 bezeichnen, während ein ”Zuhause”-Profil einen geographischen Ort von ”zuhause” umfassen kann und einen Schwellenwertradius rund um ”zuhause” festlegen kann, innerhalb dessen das ”Fast-zuhause”-Profil zu verwenden ist. Die Fahrer-/Benutzerpräferenzen 247 können Informationen umfassen, die die Adresse von ”zuhause” und den Schwellenwertradius festlegen. Somit kann ein ”zuhause”-Profil verwendet werden, um vorzuschreiben, wann eine ”Fast-zuhause”-Steuerrichtlinie zu verwenden ist, und zwar basierend auf den Fahrer-/Benutzerpräferenzen 247, die eine maximale Entfernung von ”zuhause” festlegen, die noch als ”fast zuhause” betrachtet wird.
Die Fahrer-/Benutzerpräferenzen 247 können auch festlegen, wie ”beharrlich” bzw. unnachgiebig bzw. rigide eine Steuerrichtlinie sein sollte. Zum Beispiel kann eine Steuerrichtlinie ”Leistungspriorität” Medienperformanz anfänglich Vorrang über Energieeinsparungen geben und festlegen, dass alle Medienvorrichtungen in einem Fahrzeug einzuschalten und für ein schnelles Ansprechen bereit zu sein sind. Eine Benutzerpräferenz, die eine ”Beharrlichkeit” bzw. Unnachgiebigkeit bzw. Rigidität der Steuerrichtlinie ”Leistungspriorität” bezeichnet, kann festlegen, dass das Automobilnetzwerk die Steuerrichtlinie ”Leistungspriorität” in eine Steuerrichtlinie ”keine Rücksitz-Medien” wechseln kann, um Energie oder andere Netzwerkressource zu sparen bzw. schonen, falls 30 Minuten verstrichen sind, seit irgendeiner der Medienspieler auf einem Rücksitz des Fahrzeugs verwendet wurde. Wahlweise kann die Benutzerpräferenz festlegen, dass die Steuerrichtlinie ”Leistungspriorität” ungeachtet dessen, wie lange das Fahrzeug in Betrieb war, nicht zu wechseln ist. Ein Steuerprofil kann auch festlegen, wie ”beharrlich” bzw. unnachgiebig bzw. rigide jede gegebene Steuerrichtlinie ist.
Es kann auch eine Fahrer- oder Passagiereingabe verwendet werden, um die in Verwendung befindliche Steuerrichtlinie zu ändern bzw. zu wechseln, oder um einen Teil einer momentanen Steuerrichtlinie außer Kraft zu setzen bzw. zu übersteuern. Eine Historie von Fahrerinteraktionen, Steuerrichtlinienänderungen bzw. -wechsel, Außerkraftsetzungen bzw. Übersteuerungen und dergleichen kann in Speicher/Ablage 136 gespeichert werden und zum Anpassen von Vorgabe- bzw. Standardsteuerrichtlinien und -profilen oder zum Erzeugen von zusätzlichen Steuerrichtlinien 241 und Steuerprofilen 243 verwendet werden.
In einigen Fällen können Sensorinformationen verwendet werden, um Informationen darüber bereitzustellen, ob sich Passagiere in dem Auto befinden, und kann eine Steuerrichtlinie dementsprechend ausgewählt und implementiert werden. Zum Beispiel, falls ein Schalter oder Sensor an den Passagiertüren eines Fahrzeugs angibt, dass die Passagiertüren innerhalb von 5 Minuten vor dem Start des Fahrzeugs nicht geöffnet wurden, kann eine Steuerrichtlinie ”keine Passagiere” ausgewählt werden. Eine solche Steuerrichtlinie ”keine Passagiere” kann festlegen, dass Mediengeräte, die nur für Passagiere zugänglich sind, in einem Niedrigenergiezustand gehalten werden sollen. Gleichermaßen, falls ein Vordersitz-Passagierairbag-Sensor angibt, dass kein Passagier auf dem Vordersitz ist, kann ein Steuerprofil ”kein Vordersitzpassagier” verwendet werden, in dem Passagiereingabevorrichtungen in Niedrigenergiezuständen bleiben.
Eine Steuerrichtlinie oder ein -profil kann spezifisch für ein bestimmtes Gerät bzw. eine bestimmte Vorrichtung, eine bestimmt Gruppe von Geräten bzw. Vorrichtungen, einen bestimmten Typ von Gerät bzw. Vorrichtung, ein bestimmtes Subsystem oder eine Kombination von diesen sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein aktueller, vergangener und geschätzter Energieverbrauch der verschiedenen Subsysteme und Geräte bzw. Vorrichtungen einem Fahrer oder Passagier angezeigt werden, um dem Fahrer oder Passagier zu ermöglichen, entweder ein Steuerprofil oder eine -richtlinie, eine Beharrlichkeitseinstellung für ein Steuerprofil oder eine -richtlinie oder verschiedene Schwellenwerte, die durch Steuerrichtlinien und -profile verwendet werden, auszuwählen.
Die Netzwerkbasisparameter 245 können verwendet werden, um Parameter von festen Kommunikationsverbindungen zwischen verschiedenen Geräten bzw. Vorrichtungen und Subnetzwerken des Automobilnetzwerks 105 bereitzustellen, um schnellere Start- und Verbindungsaufbau-/Erfassungszeiten zu gewährleisten. In vielen Fällen können die Netzwerkbasisparameter 245 basierend auf einer Historie von Verbindungs- oder Netzwerkperformanzwerten geändert werden.
Das Steuersystemmodul 130 kann die Betriebsumgebung eines Fahrzeugs, das das Automobilnetzwerk 105 umfasst, auf einer fortlaufenden, periodischen, Ereignis-getriggerten oder bedarfsorientierter Basis auswerten bzw. beurteilen. Zum Beispiel können verschiedene Sensoren verwendet werden, um die Geschwindigkeit, die Richtung, den Reifendruck, den Status des elektrischen Systems, die Anzahl von Passagieren, die geschätzte Ankunftszeit, die Tageszeit oder andere Bedingungen in Bezug auf das Fahrzeug zu überwachen. Abhängig von der ausgewählten Steuerrichtlinie 241, dem ausgewählten Steuerprofil 243, den Fahrer-/Benutzerpräferenzen 247 und einer Eingabe von dem Fahrzeug kann eine neue Steuerrichtlinie oder ein neues Steuerprofil ausgewählt werden, oder kann die momentane Steuerrichtlinie oder das momentane Steuerprofil geändert werden.
Die Beziehung zwischen Performanz bzw. Leistungsverhalten/Leistungsvermögen und Energieverbrauch kann dynamisch neu abgeglichen werden, um Änderungen in der Betriebsumgebung des Fahrzeugs, das das Automobil 105 trägt, zu berücksichtigen. Somit kann zum Beispiel eine momentane Steuerrichtlinie in Erwiderung darauf ausgewertet bzw. beurteilt werden, das Sensoren erfassen, dass eine Passagiertür geöffnet wurde, der Kraftstofftank des Fahrzeugs neu aufgefüllt wird, ein Schwellenwert einer zurückgelegten Entfernung überschritten wird, eine Fahrt- bzw. Geschwindigkeitsregelung an dem Fahrzeug eingestellt wird, oder auf das Auftreten anderer ähnlicher Bedingungen oder Änderungen von Bedingungen hin. In einigen Fällen kann auch die Änderungsrate einer Betriebsumgebung eine Änderung eines Abgleichs zwischen Energie und Performanz auslösen. Zum Beispiel kann eine Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Beschleunigung einen Neuabgleich bzw. Nachgleich auslösen. Zusätzlich können Messungen, die angeben, dass ein Fahrzeug für über eine Stunde mit Autobahngeschwindigkeit gefahren ist, eine Automobilnetzwerk-Steuereinheit dazu veranlassen, Steuerrichtlinien umzuschalten, und zwar vorbehaltlich Fahrer- oder Passagierpräferenzen.
Als Nächstes Bezug nehmend auf 3 ist ein System 300 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht und erörtert. Das System 300 umfasst ein Fahrzeugnetzwerk 105, das mit einem individuellen Endpunktgerät 310, einem Subsystem A 350 und einem Steuersystem 330 gekoppelt ist. Das Endpunktgerät 310 kann Funktionsmodule 311, die die primären Funktionen des Endpunktgeräts 310 durchführen, einen Speicher 313, der einen Speicher für Steuerrichtlinien 315 umfassen kann, ein Steuereinheitsmodul 317, und eine Netzwerkschnittstelle 319 umfassen.
Das Subsystem A 350 umfasst zwei Geräte bzw. Vorrichtungen: ein Gerät A 320 und ein Gerät B 360. Das Gerät A 320 umfasst Funktionsmodule 321, einen Speicher 323, der einen Speicher für Steuerrichtlinien 325 umfasst, ein Steuereinheitsmodul 327 und ein Schnittstellenmodul 329. Das Gerät B 360 umfasst Funktionsmodule 361, einen Speicher 363, der einen Speicher für Steuerrichtlinien 365 umfasst, ein Steuereinheitsmodul 367 und ein Schnittstellenmodul 369. Das Gerät A 320 und das Gerät B 360 sind über ein Subsystemnetzwerk 355, das wiederum über eine Fahrzeugnetzwerkschnittstelle 342 mit dem Fahrzeugnetzwerk 105 gekoppelt ist, mit einer Subsystem-Steuereinheit 340 gekoppelt. Die Subsystem-Steuereinheit 340 umfasst einen Speicher 343, der einen Speicher für Steuerrichtlinien 345 umfasst, und ein Verarbeitungsmodul 344.
Das Steuersystem 330, das auch mit dem Fahrzeugnetzwerk 105 gekoppelt ist, umfasst einen Speicher 336, der einen Speicher für Steuerrichtlinien 338 umfasst, eine Netzwerkschnittstelle 332 und ein Verarbeitungsmodul 334. Bei einigen Ausführungsbeispielen bestimmt und spezifiziert das Steuersystem 330 die Steuerrichtlinien 338, die sowohl durch das Endpunktgerät 310 als auch das Subsystem A 350 zu implementieren sind. Das Steuersystem 330 kann auch Steuerrichtlinien 338 bestimmen und implementieren, die durch Geräte bzw. Vorrichtungen innerhalb des Subsystems A 350 zu verwenden sind, aber in einigen Fällen ist die Subsystem-Steuereinheit 340 für eine Implementierung von Steuerrichtlinien für Geräte bzw. Vorrichtung innerhalb des Subsystems A 350 gemäß einer lokalen Steuerrichtlinie verantwortlich bzw. zuständig.
Bei einem Beispiel eines Betriebs wählt das Steuersystem 330 eine Steuerrichtlinie aus, und benachrichtigt es das Subsystem A 350 über eine übergreifende Systemsteuerrichtlinie, die zur Verwendung ausgewählt wurde. Das Subsystem A 350 wählt dann eine lokale Steuerrichtlinie basierend auf der Systemsteuerrichtlinie aus und weist das Gerät A 350 und das Gerät B 360 an, die ausgewählte Steuerrichtlinie zu implementieren. Bei einigen Ausführungsbeispielen versorgt die Subsystem-Steuereinheit 340 das Gerät A 320 und das Gerät B 360 mit einer durch jedes Gerät zu implementierenden Steuerrichtlinie, die die gleiche Steuerrichtlinie oder eine andere Steuerrichtlinie sein kann, abhängig davon, ob die Steuerrichtlinie gerate- oder gerätetypspezifisch ist oder für alle Geräte innerhalb des Subsystems A 350 gilt.
Bei einigen Implementierungen versorgt die Subsystem-Steuereinheit 340 das Gerät A 320 und das Gerät B 360 nicht. Stattdessen wählt jedes Gerät eine Geräte- bzw. Vorrichtungssteuerrichtlinie basierend auf Informationen aus, die von der Subsystem-Steuereinheit 340 empfangen werden. Zum Beispiel kann das Gerät A 320 eine geeignete Steuerrichtlinie 325 aus dem Speicher 323 auswählen, während das Gerät B 360 eine geeignete Steuerrichtlinie 365 aus dem Speicher 363 auswählt. Das Steuereinheitsmodul 327, das in dem Gerät A 320 umfasst ist, und das Steuereinheitsmodul 367, das in dem Gerät B 360 umfasst ist, können verwendet werden, um gerätespezifische Steuerrichtlinie großteils in der gleichen Art und Weise auszuwählen und zu implementieren, wie es das Steuersystem 330 tut, aber unter Verwendung von Informationen von der Subsystem-Steuereinheit 340 und dem Steuersystem 330, zusätzlich zu Informationen über eine Fahrzeugbetriebsumgebung.
Die Schnittstellenmodule 329 und 369 werden verwendet, um Kommunikationen über das Subsystemnetzwerk 355 zu der Subsystem-Steuereinheit 340 bereitzustellen. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Schnittstellenmodule in einem oder beiden von dem Gerät A 320 und dem Gerät B 360 dedizierte Verbindungen zu der Subsystem-Steuereinheit 340 oder universelle Kommunikationsverbindungen sein. Es ist auch zu beachten, dass bei einigen Ausführungsbeispielen die Subsystem-Steuereinheit 340 eine Steuerrichtlinie 345 implementieren kann, die verhindert, dass das Gerät A 320 eingeschaltet wird, oder die erfordert, dass das Gerät A 320 in einen Niedrigenergiemodus eingeschaltet wird, während dem Gerät B 360 ermöglicht wird, vollständig eingeschaltet zu werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können, obwohl dies nicht speziell gezeigt ist, das Gerät A 320 und das Gerät B 360 in dem Subsystem A 350 auch direkte Verbindungen zu dem Netzwerksteuersystem 330 haben, so dass das Netzwerksteuersystem 330 abhängig von der implementierten Steuerrichtlinie Geräte innerhalb des Subsystems A 350 direkt steuern kann oder der Subsystem-Steuereinheit 340 erlaubt, Geräte innerhalb des Subsystems zu steuern.
Bei einigen solchen Ausführungsbeispielen kann das Steuersystem 330 verhindern, dass die Fahrzeugnetzwerkschnittstelle 342 vollständig eingeschaltet wird und Energie an die Subsystem-Steuereinheit 340 liefert. Auf diese Art und Weise können, wenn das Subsystem A 350 ausgeschaltet bleibt und nur ein Teil der Kommunikationsmodule innerhalb der Fahrzeugnetzwerkschnittstelle 342 eingeschaltet werden/sind, die anderen Geräte innerhalb des Subsystems A 350 in einem Niedrigenergie- oder Abschaltzustand bleiben, wobei selbst die Schnittstellenmodule 329 und 369 nahezu vollständig ausgeschaltet bleiben. Die Tatsache, dass das gesamte Subsystem 350 in einem Niedrigenergiezustand bleibt, abgesehen von einem Teil der Kommunikationsschnittstelle für die Fahrzeugnetzwerkschnittstelle 342, kann unter gewissen Umständen zusätzliche Energieeinsparungen bereitstellen.
Das Endpunktgerät 310 umfasst ein Steuereinheitsmodul 317 und eine Netzwerkschnittstelle 319. Das Steuersystem 330 kann das Endpunktgerät 310 über die geeignete Steuerrichtlinie zur Implementierung über die Netzwerkschnittstelle 319 benachrichtigen, und das Endpunktgerät 310 kann die Steuerrichtlinie unter Verwendung des Steuereinheitsmoduls 317 auswählen und implementieren. In einigen solchen Fällen kann das Endpunktgerät 310 seine eigene Netzwerkschnittstelle 319 in einen Niedrigenergiezustand versetzen und nur periodisch auf Nachrichten von dem Fahrzeugnetzwerk 105 prüfen. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen können separate Verbindungen zu einigen oder allen Endpunktgeräten bereitgestellt werden/sein, um zu ermöglichen, dass ein Aufwachbefehl über einen Rückkanal gesendet wird. Bei anderen Ausführungsbeispielen können jedoch Aufweckmethoden verwendet werden, die die primäre Netzwerkverbindung einsetzen, wie etwa diejenigen, die verwendet werden, um Geräte bzw. Vorrichtungen über eine Ethernet-Verbindung aufzuwecken.
Als Nächstes Bezug nehmend auf 4 ist ein System 400 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht und erörtert. Das System 400 umfasst ein Endpunktgerät/-subsystem 410 und ein Steuersystem 430, die beide unter der Steuerung einer Steuerrichtlinie 450 stehen. Die Steuerrichtlinie 450 kann durch das Endpunktgerät/-subsystem 410 selbst, durch das Steuersystem 430 oder durch ein anderes Gerät bzw. eine andere Vorrichtung implementiert werden/sein. In einigen Fällen steuert die Steuerrichtlinie 450, zusätzlich zu einer Steuerung des Energiezustands von verschiedenen Teilen des Endpunktgeräts/-systems 410, auch den Energiezustand von verschiedenen Hardware- und Softwareteilen des Steuersystems 430. Somit kann zum Beispiel eine Datenverbindung, die über einen physikalischen Kommunikationsweg 423 zwischen der PHY-Schaltung 441 des Steuersystems 430 und der PHY-Schaltung 421 des Endpunktgeräts/-subsystems 410 eingerichtet bzw. hergestellt ist, durch eine geeignete Steuerung der PHY-Schaltungen 421 und 441 in einen Niedrigenergiezustand versetzt werden. Es sind verschiedene Methoden zum Versetzen der PHY-Schaltungen 421 und 441 in Niedrigenergiezustände für einen Fachmann bekannt, einschließlich verschiedener Verfahren, die durch IEEE-Standard 802.3az spezifiziert sind.
Energieeffiziente Ethernet-Anwendungen können verwendet werden, um Teile von Hardware, die zum Implementieren von MAC-Schichten 419 und 439 verwendet wird, ebenso wie einige oder alle Schaltungen, die zum Implementieren der Subsystem-Steuereinheit 417 und der Steuersystem-Steuereinheit 437 verwendet werden, auszuschalten. Der Grad, bis zu welchem die Kommunikationsschaltungen abgeschaltet werden, kann basierend auf Anforderungen von Anwendungen 411 und 431, Betriebssystemen 413 und 433, Subsystem-Steuereinheitssoftware 415 und Steuersystem-Steuereinheitssoftware 435 bestimmt werden. zusätzlich zu diesen Erwägungen wird, wie es vorstehend mit Bezug auf 1 bis 3 erörtert ist, basierend auf der Betriebsumgebung des Fahrzeugs, in dem das System 400 implementiert ist, bestimmt, ob und zu welchem Grad die Kommunikationshardware und -software in einen Energiesparzustand versetzt wird.
Als Nächstes Bezug nehmend auf 5 und 6 veranschaulicht ein Graph die Beziehung zwischen Verbindungszustand, Energie und Daten gemäß einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung. 5 zeigt eine Beziehung zwischen Verbindungszustand 510, Energie 520 und Daten 530, wenn keine Steuerrichtlinie aktiv ist, oder wenn die Steuerrichtlinie einem Ansprechverhalten völligen Vorrang einräumt, ohne Berücksichtigung von Energieeinsparungen. 6 veranschaulicht eine Beziehung zwischen Verbindungszustand 610, Verbindungsenergie 620 und über die Verbindung 630 übertragenen Daten für einen Fall, in dem eine Steuerrichtlinie aktiv ist.
Eine Steuerrichtlinie kann die verbrauchte Energie für den gleichen Anteil bzw. Prozentsatz an Daten gegenüber dem Fall, in dem keine Steuerrichtlinie implementiert ist, um ungefähr 20% verringern. Diese Energieeinsparung ist zumindest teilweise möglich, da eine Verbindung, die zu jeder Zeit voll betrieben bzw. mit Energie versorgt wird, wie es in 5 gezeigt ist, für eine Zeitdauer aktiv bleibt, sowohl bevor Daten empfangen werden als auch nachdem Daten empfangen sind, was zu einem unnötigen ”Mehr” im Energieverbrauch führt, wenn Daten sporadisch empfangen werden. Im Gegensatz dazu wird, wenn ein Sendeempfänger unter der Steuerung einer geeigneten Steuerrichtlinie in einen Niedrigenergiezustand versetzt wird, das „Mehr” an der Energie nur während Zeiten anfallen, wenn der Verbindungszustand von EIN auf AUS übergeht, oder umgekehrt.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren 700 zum Neuabgleichen bzw. Nachgleichen von Energieverbrauch und Performanz gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. In Block 705 werden Informationen über die Betriebsumgebung von Subsystemen oder Sensoren eines Fahrzeugs erhalten. Die Informationen können erhalten werden von einem Gerät bzw. einer Vorrichtung, das bzw. die Teil eines Automobiliennetwerks (AAN) ist, von Fahrzeugsensoren, die keinen Teil von dem AAN bilden, von Fahrer- und Passagierbenutzereingaben oder von anderen verfügbaren Quellen. Informationen über die Betriebsumgebung können gemessene Informationen über die aktuelle Betriebsumgebung, historische Betriebsumgebungsinformationen und Informationen über eine wahrscheinliche zukünftige Betriebsumgebung umfassen, die basierend auf anhängigen Fahrer- und Passagierbefehlen, Reiseursprungs- und -zielinformationen, Fahrzeuggeschwindigkeit, Jahreszeit, Tageszeit und geographische Positionskoordinaten, Wettervorhersagen und dergleichen bestimmt werden können.
In Block 707 werden Energieverbrauch und Performanz von einem Gerät bzw. einer Vorrichtung oder einem Subsystem bestimmt. Die Bestimmung von Energieverbrauch und Performanz kann umfassen: Messen von aktuellem Energieverbrauch und aktueller Performanz von speziellen Geräten bzw. Vorrichtungen, Systemen und Subsystemen, Schätzen von aktuellem Energieverbrauch und aktueller Performanz basierend auf historischen Energieverbrauchsdaten und Informationen über die aktuelle Betriebsumgebung, Schätzen von zukünftigem Energieverbrauch und zukünftiger Performanz basierend auf aktuellem oder historischem Energieverbrauchsdaten und Informationen über erwartete Betriebumgebungen. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird nur der Energieverbrauch berechnet und wird die Performanz als sich invers zum Energieverbrauch verändernd behandelt.
In Block 708 wird eine Steuerrichtlinie basierend auf den Informationen über die Betriebsumgebung und den gemessenen oder geschätzten Energieverbrauch sowie die gemessene oder geschätzte Performanz des Geräts bzw. der Vorrichtung, des Systems oder des Subsystems ausgewählt. Bei einigen Ausführungsbeispielen werden Messungen und Schätzungen von Energieverbrauch und Performanz nach Auswahl der Steuerrichtlinie vorgenommen, um zu verifizieren, dass der Abgleich zwischen Energie und Performanz, der durch die ausgewählte Steuerrichtlinie gefordert ist, erfüllt wird.
In Block 709 wird eine Überprüfung vorgenommen, um zu bestimmen, ob ein aktueller (oder geschätzter) Abgleich zwischen Energie und Performanz des Systems, des Subsystems oder des bestimmten Geräts bzw. der bestimmten Vorrichtung die momentan implementierte Steuerrichtlinie erfüllt. Falls der tatsächliche oder geschätzte Energie/Performanz-Abgleich von einem bestimmten Gerät bzw. einer bestimmten Vorrichtung oder einem bestimmten Subsystem die aktuelle Steuerrichtlinie erfüllt, kehrt das Verfahren zu Block 705 zurück, wo aktualisierte Informationen über die Betriebsumgebung von einem Fahrzeug oder einem AAN erhalten werden.
Falls die Bestimmung in Block 709 angibt, dass der Energie/Performanz-Abgleich von einem Gerät bzw. einer Vorrichtung, einem System oder einem Subsystem, das/die durch das AAN gesteuert wird, die aktuelle Steuerrichtlinie nicht erfüllt, wird in Block 713 eine Überprüfung vorgenommen, um zu bestimmen, ob die Steuerrichtlinie eine Verringerung der Energie von einem bestimmten Gerät bzw. einer bestimmten Vorrichtung oder einem bestimmten Subsystem erfordert. In Block 715 kann die Beziehung zwischen Energie und Performanz von einem Gerät bzw. einer Vorrichtung, einem System oder einem Subsystem durch Verringerung eines Energieverbrauchs von dem Gerät bzw. der Vorrichtung, dem System oder dem Subsystem gemäß der Steuerrichtlinie neu abgeglichen werden. Eine Verringerung der Energie von einem bestimmten Gerät bzw. einer bestimmten Vorrichtung, einem bestimmten System oder einem bestimmten Subsystem kann eine Verringerung der durch eine Kommunikationsverbindung verwendeten Energie, die durch das Gerät bzw. die Vorrichtung, das System oder das Subsystem verwendet wird, umfassen.
Falls die Bestimmung in Block 713 angibt, dass die Steuerrichtlinie keine Verringerung der Energie erfordert, wird in Block 716 eine Überprüfung vorgenommen, um zu bestimmen, ob die Steuerrichtlinie erfordert, dass die Performanz von dem Gerät bzw. der Vorrichtung, dem Subsystem oder dem Gesamtnetzwerk erhöht wird. Falls dies der Fall ist, schreitet das Verfahren zu Block 717 voran, wo die Energie und die Performanz von dem Gerät bzw. der Vorrichtung, dem System oder dem Subsystem neu abgeglichen werden, um die Performanz zu erhöhen, in einigen Fällen sogar auf Kosten eines erhöhten Energieverbrauchs. Falls der aktuelle Energie/Performanz-Abgleich die aktuelle Steuerrichtlinie nicht erfüllt, aber die Steuerrichtlinie weder eine Verringerung der Energie in Block 713 noch eine Erhöhung der Performanz in Block 717 erfordert, kehrt das Verfahren 700 zu Block 705 zurück.
Das Verfahren 700 nimmt weiterhin an, dass eine kontinuierliche Neuauswertung bzw. -beurteilung von Energieverbrauch und Performanz durchzuführen ist, obwohl ähnliche Methoden auch gelten können, wenn eine Neuauswertung bzw. -beurteilung des Abgleichs zwischen Energieverbrauch und Performanz in Erwiderung auf einen Ablauf oder einen Beginn einer Zeitperiode, ein auslösendes Ereignis oder eine manuelle Einleitung eines Neuabgleichereignisses durchgeführt wird.
Bei ihrer möglichen Verwendung hierin sehen die Ausdrücke ”im Wesentlichen” und ”ungefähr” eine gewerblich akzeptierte Toleranz für ihren entsprechenden Ausdruck und/oder die Relativität zwischen Elementen vor. Eine solche gewerblich akzeptierte Toleranz erstreckt sich von weniger als einem Prozent bis fünfzig Prozent und entspricht, aber ist nicht beschränkt auf, Komponentenwerte, Prozessabweichungen bei integrierten Schaltungen, Temperaturabweichungen, Anstiegs- und Abfallzeiten und/oder thermisches Rauschen. Eine solche Relativität zwischen Elementen erstreckt sich von einer Differenz von wenigen Prozent bis zu größeren Differenzen. Wie sie ebenfalls hierin verwendet werden können, umfassen die Ausdrücke ”betrieblich gekoppelt”, ”gekoppelt” und/oder ”Kopplung” eine direkte Kopplung zwischen Objekten und/oder eine indirekte Kopplung zwischen Objekten über ein dazwischen liegendes Objekt (wobei ein Objekt z. B. umfasst, aber nicht beschränkt ist auf, eine Komponente, eine Element, eine Schaltung und/oder ein Modul), wobei für eine indirekte Kopplung das dazwischen liegende Objekt die Informationen eines Signals nicht modifiziert, aber dessen Strompegel, Spannungspegel und/oder Energie-/Leistungspegel anpassen kann. Wie sie weiterhin hierin verwendet werden können, umfasst eine Inferenzbasierte Kopplung (d. h., wobei ein Element mit einem anderen durch Inferenz gekoppelt ist) eine direkte und eine indirekte Kopplung zwischen zwei Objekten auf die gleiche Art und Weise wie bei ”gekoppelt”. Wie es noch weiter hierin verwendet werden kann, bezeichnet der Ausdruck ”betriebsfähig” oder ”betriebsfähig gekoppelt”, dass ein Objekt eines oder mehrere von dem Folgenden umfasst: Energieverbindungen, Eingabe(n), Ausgabe(n), usw., um, wenn es aktiviert ist, eine oder mehrere von seinen entsprechenden Funktionen durchzuführen, und kann er ferner eine Inferenz-basierte Kopplung zu einem oder mehreren anderen Objekten umfassen. Wie es noch weiter hierin verwendet werden kann, umfasst der Ausdruck ”in Zusammenhang mit” eine direkte und/oder indirekte Kopplung von separaten Objekten und/oder einem Objekt, das in einem anderen Objekt eingebettet ist. Wie es hier verwendet werden kann, bezeichnet der Ausdruck ”positiver Vergleich”, dass ein Vergleich zwischen zwei oder mehr Objekten, Signalen, usw. eine gewünschte Beziehung vorsieht. Zum Beispiel, wenn die gewünschte Beziehung darin besteht, dass Signal 1 einen größeren Betrag aufweist als Signal 2, kann ein positiver Vergleich erzielt werden, wenn der Betrag von Signal 1 größer ist als derjenige von Signal 2, oder wenn der Betrag von Signal 2 kleiner ist als derjenige von Signal 1.
Wie es ebenfalls hierin verwendet werden kann, können die Ausdrücke ”Verarbeitungsmodul”, ”Modul”, ”Verarbeitungsschaltung” und/oder ”Verarbeitungseinheit” eine einzelne Verarbeitungsvorrichtung oder eine Vielzahl von Verarbeitungsvorrichtungen darstellen. Eine solche Verarbeitungsvorrichtung kann ein Mikroprozessor, ein Mikrocontroller, ein digitaler Signalprozessor, ein Mikrocomputer, eine zentrale Verarbeitungseinheit, ein Field Programmable Gate Array, eine programmierbare Logikvorrichtung, eine Zustandsmaschine, eine Logikschaltung, eine analoge Schaltung, eine digitale Schaltung und/oder eine Vorrichtung sein, die (analoge und/oder digitale) Signale basierend auf einer festen Codierung von der Schaltung und/oder Betriebsanweisungen manipuliert bzw. bearbeitet. Das Verarbeitungsmodul, das Modul, die Verarbeitungsschaltung und/oder die Verarbeitungseinheit können einen zugehörigen Speicher und/oder ein integriertes Speicherelement aufweisen, der/das eine einzelne Speichervorrichtung, eine Vielzahl von Speichervorrichtungen und/oder eine eingebettete Schaltung des Verarbeitungsmoduls, des Moduls, der Verarbeitungsschaltung und/oder der Verarbeitungseinheit sein kann. Eine solche Speichervorrichtung kann ein Festwertspeicher, ein Direktzugriffsspeicher, ein flüchtiger Speicher, ein nichtflüchtiger Speicher, ein statischer Speicher, ein dynamischer Speicher, ein Flash-Speicher, ein Cache-Speicher und/oder jede Vorrichtung sein, die digitale Informationen speichert. Es ist zu beachten, dass, falls das Verarbeitungsmodul, das Modul, die Verarbeitungsschaltung und/oder die Verarbeitungseinheit mehr als eine Verarbeitungsvorrichtung umfasst, die Verarbeitungsvorrichtungen zentral angeordnet (z. B. direkt über eine verdrahtete und/oder drahtlose Busstruktur miteinander gekoppelt) oder verteilt angeordnet (z. B. per Cloudcomputing über eine indirekte Kopplung über ein lokales Netzwerk und/oder ein Weitverkehrsnetzwerk) sein können. Es ist weiterhin zu beachten, dass, falls das Verarbeitungsmodul, das Modul, die Verarbeitungsschaltung und/oder die Verarbeitungseinheit eine oder mehrere seiner/ihrer Funktionen über eine Zustandsmaschine, eine analoge Schaltung, eine digitale Schaltung und/oder eine Logikschaltung implementiert, der Speicher und/oder das Speicherelement, der/das die entsprechenden Betriebsanweisungen speichert, eingebettet in oder extern zu der Schaltung sein kann, die die Zustandsmaschine, die analoge Schaltung, die digitale Schaltung und/oder die Logikschaltung aufweist. Des Weiteren ist zu beachten, dass das Speicherelement fest codierte und/oder betriebliche Anweisungen, die zumindest einigen der Schritten und/oder Funktionen entsprechen, die in einer oder mehreren der Figuren veranschaulicht sind, speichern kann, und das Verarbeitungsmodul, das Modul, die Verarbeitungsschaltung und/oder die Verarbeitungseinheit diese ausführt. Eine solche Speichervorrichtung und/oder ein solches Speicherelement können in einem Fertigungs-/Erzeugnis umfasst sein.
Die vorliegende Offenbarung wurde vorstehend mit der Hilfe von Verfahrensschritten beschrieben, die die Betriebseigenschaften von speziellen Funktionen und Beziehungen von diesen veranschaulichen. Die Abgrenzung und Aufeinanderfolge von diesen funktionalen Bausteinen und Verfahrensschritten wurden hierin der Einfachheit der Beschreibung halber beliebig definiert. Es können alternative Abgrenzungen und Aufeinanderfolgen definiert werden, solange die spezifizierten Funktionen und Beziehungen auf geeignete Weise durchgeführt werden. Alle solchen alternativen Abgrenzungen oder Aufeinanderfolgen liegen daher innerhalb des Umfangs und der Idee der beanspruchten Erfindung. Ferner wurden die Abgrenzungen von diesen funktionalen Bausteinen der Einfachheit der Beschreibung halber beliebig definiert. Alternative Abgrenzungen können definiert werden, solange die bestimmten maßgeblichen Funktionen auf geeignete Weise durchgeführt werden. Gleichermaßen können Ablaufdiagrammblöcke hierin auch beliebig definiert worden sein, um eine bestimmte maßgebliche Funktionalität zu veranschaulichen. In bzw. bis zu dem verwendeten Ausmaß könnten Abgrenzungen und Aufeinanderfolgen von den Ablaufdiagrammblöcken anders definiert worden sein und weiterhin die bestimmte maßgebliche Funktionalität durchführen. Solche alternativen Definitionen sowohl von funktionalen Bausteinen als auch von Ablaufdiagrammblöcken und Aufeinanderfolgen liegen daher innerhalb des Umfangs und der Idee der beanspruchten Erfindung. Ein Fachmann wird auch erkennen, dass die funktionalen Bausteine und andere veranschaulichenden Blöcke, Module und Komponenten hierin implementiert werden können, wie es veranschaulicht ist, oder durch diskrete Komponenten, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen, Prozessoren, die geeignete Software und dergleichen ausführen, oder jede beliebige Kombination von diesen implementiert werden können.
Die vorliegende Offenbarung wurde zumindest teilweise im Hinblick auf ein oder mehrere Ausführungsbeispiele beschrieben. Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird hierin verwendet, um die vorliegende Erfindung, einen Aspekt von dieser, ein Merkmal von dieser, ein Konzept von dieser und/oder ein Beispiel von dieser zu veranschaulichen. Ein physikalisches Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung, eines Fertigungs-/Erzeugnisses, einer Maschine und/oder eines Prozesses, die/das die vorliegende Erfindung verwirklicht, kann einen oder mehreren der Aspekte, Merkmale, Konzepte, Beispiele usw. umfassen, die unter Bezugnahme auf ein oder mehrere der hierin erörterten Ausführungsbeispiele beschrieben sind. Weiterhin können die Ausführungsbeispiele von Figur zu Figur die gleichen oder ähnlich benannten Funktionen, Schritte, Module usw. einschließen, die die gleichen oder unterschiedliche Bezugszeichen aufweisen können, und als solches können die Funktionen, Schritte, Module usw. die gleichen oder ähnliche Funktionen, Schritte, Module, usw. oder unterschiedliche sein.
Sofern es nicht speziell gegenteilig dargelegt ist, können Signale zu, von und/oder zwischen Elementen in einer Figur von jeder beliebigen der hierin dargestellten Figuren analog oder digital, zeitkontinuierlich oder zeitdiskret und einfach (bzw. unsymmetrisch oder einzeln bzw. einseitig (geerdet)) oder differenziell sein. Zum Beispiel stellt ein Signalweg, falls der Signalweg als ein einfacher Weg gezeigt ist, auch einen differenziellen Signalweg dar. Gleichermaßen stellt ein Signalweg, falls der Signalweg als ein differenzieller Weg gezeigt ist, auch einen einfachen Signalweg dar. Während eine oder mehrere bestimmte Architekturen hierin beschrieben sind, können gleichermaßen andere Architekturen implementiert werden, die einen oder mehrere Datenbusse, die nicht ausdrücklich gezeigt sind, eine direkte Konnektivität bzw. Verbindungsfähigkeit zwischen Elementen und/oder eine indirekte Kopplung zwischen anderen Elementen verwenden, wie es durch einen Fachmann erkannt wird.
Der Ausdruck ”Modul” wird in der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung verwendet. Ein Modul umfasst einen Funktionsblock, der mittels Hardware implementiert ist, um eine oder mehrere Modulfunktionen durchzuführen, wie etwa die Verarbeitung von einem oder mehreren Eingabesignalen, um ein oder mehrere Ausgabesignale zu erzeugen. Die Hardware, die das Modul implementiert, kann selbst in Verbindung mit Software und/oder Firmware arbeiten. Wie es hierin verwendet wird, kann ein Modul ein oder mehrere Sub- bzw. Teilmodule enthalten, die selbst Module sind.
Während bestimmte Kombinationen von verschiedenen Funktionen und Merkmalen der vorliegenden Erfindung hierin ausdrücklich beschrieben wurden, sind andere Kombinationen von diesen Merkmalen und Funktionen gleichermaßen möglich. Die vorliegende Erfindung ist nicht durch die besonderen Beispiele beschränkt, die hierin offenbart sind, und sie umfasst ausdrücklich diese anderen Kombinationen.
In Automobilnetzwerkanwendungen können Daten über eine Umgebung eines Fahrzeugs in Verbindung mit einer Steuerrichtlinie verwendet werden, um die Performanz und den Energieverbrauch einer vernetzten Vorrichtung zu regeln. Die Steuerrichtlinie kann den Abgleich zwischen Verbindungsenergie und Performanz der Kommunikationsschnittstelle der Vorrichtung dynamisch anpassen, indem die aktuelle Situation des Fahrzeugs und Benutzerpräferenzen, z. B. Ort, Ziel, Geschwindigkeit, Sensorstatus oder dergleichen, berücksichtigt werden. Eine Steuerung des Abgleichs zwischen Verbindungsenergie und Performanz von vernetzen Vorrichtungen kann wichtig sein bei einer Maximierung von Energieeinsparungen, ohne die Netzwerkperformanz auf inakzeptable Art und Weise herabzusetzen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEEE 802.3az-Standard [0004]
IEEE 802.3ba [0014]
IEEE 802.5 [0014]
IEEE 802.6 [0014]
IEEE 802.11 [0014]
Standard wie etwa IEEE 802.3af [0027]
IEEE-Standard 802.3az [0056]

Claims

Verfahren zur Verwendung in einer Vorrichtung, die auf kommunikationsfähige Weise mit einem zu einem Fahrzeug gehörigen Automobilnetzwerk (AAN) gekoppelt ist, wobei das Verfahren aufweist: Erhalten einer Eingabe von dem Fahrzeug, wobei die Eingabe eine aktuelle Betriebsumgebung des Fahrzeugs bezeichnet; Erhalten einer Steuerrichtlinie, die einen Abgleich zwischen einem Energieverbrauch der Vorrichtung und einem Performanzniveau der Vorrichtung zumindest für die aktuelle Betriebsumgebung bezeichnet; und Steuern eines Energiezustands von zumindest einem PHY-Teil einer Kommunikationsschnittstelle der Vorrichtung basierend auf der Eingabe von dem Fahrzeug und der Steuerrichtlinie.
Verfahren gemäß Anspruch 1, zusätzlich mit: Erhalten einer Eingabe von einem Fahrzeuginsassenprofil, wobei das Profil Insassenpräferenzen mit Bezug auf die Steuerrichtlinie umfasst; und Steuern des Energiezustands der Kommunikationsschnittstelle basierend, zumindest teilweise, auf den Insassenpräferenzen.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei: die Eingabe von dem Fahrzeug Informationen aufweist, die mit einem Ziel des Fahrzeugs und einem aktuellen Ort des Fahrzeugs in Zusammenhang stehen; und die Steuerrichtlinie festlegt, dass der Abgleich zwischen Energieverbrauch und Performanz abhängig ist von zumindest dem Ziel und dem aktuellen Ort, und/oder die Eingabe von dem Fahrzeug Fahrzeugsensordaten umfasst.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, zusätzlich mit: dynamisches Neuabgleichen des Energieverbrauchs und des Performanzniveaus der Vorrichtung über die Zeit, um Änderungen in der Betriebsumgebung des Fahrzeugs zu berücksichtigen; und/oder Deaktivieren von Energie über Ethernet für die Vorrichtung basierend auf der Eingabe von dem Fahrzeug und der Steuerrichtlinie; und/oder Steuern des Energiezustands von Hardware, die mit einer Medienzugriffssteuerung-(MAC-)Schicht der Vorrichtung in Zusammenhang steht.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuerrichtlinie eine Vielzahl von Betriebsumgebungen mit einer Vielzahl von Energie- und Performanz-Abgleichen in Zusammenhang bringt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Erhalten einer Steuerrichtlinie aufweist: Auswählen von zumindest einer von einer Vielzahl von verfügbaren Steuerrichtlinien basierend, zumindest teilweise, auf der Eingabe von dem Fahrzeug.
System mit mehreren Vorrichtungen, die mit einen zu einem Fahrzeug gehörigen Automobilnetzwerk (AAN) gekoppelt sind, wobei das System aufweist: eine gesteuerte Vorrichtung, die über eine Kommunikationsschnittstelle mit dem AAN gekoppelt ist; eine Steuereinheit mit: einem Speicher, der ein oder mehrere Steuerrichtlinien speichert; einer Fahrzeugnetzwerkschnittstelle, die zum Empfangen einer Eingabe von dem Fahrzeug gekoppelt ist, wobei die Eingabe eine aktuelle Betriebsumgebung des Fahrzeugs bezeichnet; einem Prozessor, der zum Steuern eines Energiezustands der Kommunikationsschnittstelle der gesteuerten Vorrichtung basierend auf der Eingabe von dem Fahrzeug und der einen oder den mehreren Steuerrichtlinien konfiguriert ist.
System gemäß Anspruch 7, wobei die gesteuerte Vorrichtung zusätzlich aufweist: einen Vorrichtungsspeicher, der Vorrichtungssteuerrichtlinien speichert, die der einen oder den mehreren Steuerrichtlinien entsprechen, die in dem Speicher der Steuereinheit gespeichert sind; und wobei der Prozessor zum Steuern des Energiezustands einer Kommunikationsverbindung, die mit der gesteuerten Vorrichtung in Zusammenhang steht, durch Übertragen von Informationen, die angeben, welche der Vorrichtungssteuerrichtlinien durch die gesteuerte Vorrichtung zu verwenden ist, an die gesteuerte Vorrichtung konfiguriert ist.
System gemäß Anspruch 7 oder 8, zusätzlich mit: einem Fahrzeugsubsystem, das mit dem AAN über eine Subnetzwerk-Kommunikationsschnittstelle gekoppelt ist; wobei der Prozessor ferner konfiguriert ist zum Steuern eines Energiezustands der Subnetzwerk-Kommunikationsschnittstelle basierend auf der Eingabe von dem Fahrzeug und der Steuerrichtlinie.
System gemäß Anspruch 9, wobei: die Steuereinheit eine Systemsteuereinheit aufweist; und das Fahrzeugsubsystem eine Subsystem-Kommunikationsverbindungssteuereinheit aufweist.
System gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei der Prozessor zusätzlich konfiguriert ist zum: Auswählen von zumindest einer von einer Vielzahl von verfügbaren Steuerrichtlinien zur Implementierung basierend, zumindest teilweise, auf der Eingabe von dem Fahrzeug; und/oder selektiven Deaktivieren einer Energie über Ethernet für die gesteuerte Vorrichtung basierend auf der Eingabe von dem Fahrzeug und der einen oder den mehreren Steuerrichtlinien; und/oder dynamischen Neuabgleichen des Energieverbrauchs und des Performanzniveaus der gesteuerten Vorrichtung über die Zeit, um Änderungen in der Betriebsumgebung des Fahrzeugs zu berücksichtigen.
Kommunikationsverbindungssteuereinheit zur Verwendung in einem Automobilnetzwerk (AAN), das zu einem Fahrzeug gehört, und umfassend eine Vorrichtung mit einer zu steuernden Kommunikationsschnittstelle, wobei die Kommunikationsverbindungssteuereinheit aufweist: einen Speicher, der konfiguriert ist zum Speichern von einer oder mehreren Steuerrichtlinien; eine Fahrzeugschnittstelle, die konfiguriert ist zum Empfangen einer Eingabe von dem Fahrzeug, wobei die Eingabe eine aktuelle Betriebsumgebung des Fahrzeugs bezeichnet; einen Prozessor, der konfiguriert ist zum Steuern eines Energiezustands der Kommunikationsschnittstelle der Vorrichtung basierend auf der Eingabe von dem Fahrzeug und der einen oder den mehreren Steuerrichtlinien.
Kommunikationsverbindungssteuereinheit gemäß Anspruch 12, wobei der Prozessor zusätzlich konfiguriert ist zum: Auswählen von zumindest einer von einer Vielzahl von verfügbaren Steuerrichtlinien zur Implementierung basierend, zumindest teilweise, auf der Eingabe von dem Fahrzeug; und/oder selektiven Deaktivieren einer Energie über Ethernet für die Kommunikationsschnittstelle der Vorrichtung basierend auf der Eingabe von dem Fahrzeug und der Steuerrichtlinie; und/oder dynamischen Neuabgleichen des Energieverbrauchs und des Performanzniveaus der Vorrichtung über die Zeit, um Änderungen in der Betriebsumgebung der Vorrichtung zu berücksichtigen.