DE102018117284A1

DE102018117284A1 - Intelligentes fahrzeugbasiertes kommunikationsmanagement

Info

Publication number: DE102018117284A1
Application number: DE102018117284.2A
Authority: DE
Inventors: Igal KOTZER; Claudia V. Goldman-Shenhar; Eilon Riess
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2017-07-18
Filing date: 2018-07-17
Publication date: 2019-01-24
Also published as: US20190029002A1; CN109275120A

Abstract

Ein System und Verfahren zum Durchführen eines intelligenten Kommunikationsmanagements in einem Fahrzeug beinhaltet das Empfangen einer oder mehrerer Nachrichten zur Übertragung vom Fahrzeug und das Empfangen von Eingaben zusätzlich zu einer oder mehreren Nachrichten zur Übertragung. Ein Kommunikationsmanager wählt einen oder mehrere Funkzugangstechnologie-(RAT)-Kanäle aus den verfügbaren RAT-Kanälen des Fahrzeugs aus, um jeweils eine oder mehrere Nachrichten zu übertragen. Die verfügbaren RAT-Kanäle beinhalten einen zellularen RAT-Kanal, einen WiFi-RAT-Kanal, einen RAT-Kanal für Kurzstreckenkommunikation (DSRC) oder einen WiGig-RAT-Kanal.

Description

EINLEITUNG
Der Gegenstand der Offenbarung bezieht sich auf ein intelligentes fahrzeugbasiertes Kommunikationsmanagement.
Ein Fahrzeug (z. B. Automobil, Baumaschinen, Landmaschinen, automatisierte Betriebseinrichtungen) kann Nachrichten über Kommunikationen senden und empfangen, die als Fahrzeug-zu-Alles-(V2X)-Kommunikation bezeichnet werden. Die V2X-Kommunikation beinhaltet beispielsweise Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V) und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2I)-Kommunikation. Ein Fahrzeug kann mehrere Funkzugangstechnologien (RATs) beinhalten, wie beispielsweise diejenigen, die Zugang zu WiFi, einer Art von WiFi, die als WiGig, Mobilfunk, Bluetooth oder als Kurzstreckenkommunikation (DSRC) bezeichnet wird. Es können mehrere zelluläre RATs verfügbar sein (z. B. Long-Term-Evolution der vierten Generation (4G LTE), Millimeterwelle der fünften Generation (5G mmWave)) und mehr als ein Bluetooth-Client kann gleichzeitig unterstützt werden. Typischerweise ist eine bestimmte Art von V2X-Nachricht einer bestimmten RAT zugeordnet. Unter bestimmten Umständen kann die Penetrationsrate und die Reichweite durch die Verwendung atypischer Kommunikationskanäle verbessert werden, die ursprünglich nicht mit einer bestimmten Art von Kommunikation verbunden sind. Daher ist es wünschenswert, ein intelligentes fahrzeugbasiertes Kommunikationsmanagement vorzusehen.
KURZDARSTELLUNG
In einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren zum Ausführen eines intelligenten Kommunikationsmanagements in einem Fahrzeug das Empfangen einer oder mehrerer Nachrichten zur Übertragung vom Fahrzeug und das Empfangen von Eingaben zusätzlich zu einer oder mehreren Nachrichten zur Übertragung. Eine oder mehrere Funkzugangstechnologie-(RAT)-Kanäle werden aus den verfügbaren RAT-Kanälen des Fahrzeugs ausgewählt, um jeweils eine oder mehrere Nachrichten zu übertragen. Die verfügbaren RAT-Kanäle beinhalten einen zellularen RAT-Kanal, einen WiFi-RAT-Kanal, einen RAT-Kanal für Kurzstreckenkommunikation (DSRC) oder einen WiGig-RAT-Kanal.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Funktionen beinhaltet das Empfangen der Eingaben auch das Empfangen von Informationen über eine Quelle für jede der einen oder mehreren Nachrichten.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Funktionen beinhaltet das Empfangen der Informationen über die Quelle auch das Empfangen von Informationen über ein Fahrzeugsystem des Fahrzeugs oder eine Bluetooth-fähige Benutzervorrichtung.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Funktionen beinhaltet das Empfangen der Eingaben auch das Empfangen von Informationen über die verfügbaren RAT-Kanäle des Fahrzeugs, die Informationen über die verfügbaren RAT-Kanäle einschließlich Nutzungs- und Kosteninformationen beinhalten.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Funktionen beinhaltet das Empfangen der Eingaben auch das Empfangen von Kontextinformationen.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Funktionen beinhaltet das Empfangen der Eingänge das Empfangen von Kontextinformationen auch das Empfangen von Informationen in Bezug auf Wetter, Straßentyp, Verkehr oder Belegung des Fahrzeugs.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Funktionen beinhaltet das Empfangen von Informationen zum Verkehr auch das Empfangen von Informationen zur Anwesenheit von Fußgängern mit Mobilfunkgeräten.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Funktionen beinhaltet das Empfangen der Eingaben auch das Empfangen von Informationen über einen Benutzer eines Fahrzeugsystems oder einer Bluetooth-fähigen Benutzervorrichtung, die eine Quelle für jede einzelne der einen oder mehreren Nachrichten ist.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Funktionen beinhaltet die Auswahl eines oder mehrerer RAT-Kanäle das Minimieren der mit der Übertragung einer oder mehrerer Nachrichten verbundenen einheitlichen Kosten.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Funktionen wird ein Zeitpunkt für die Übertragung einer oder mehrerer Nachrichten durch einen oder mehrere RAT-Kanäle gewählt.
In einer weiteren exemplarischen Ausführungsform beinhaltet ein intelligentes Kommunikationsmanagementsystem in einem Fahrzeug Funkzugangstechnologie-(RAT)-Kanäle, die vom Fahrzeug aus übertragen können. Die verfügbaren RAT-Kanäle beinhalten einen zellularen RAT-Kanal, einen WiFi-RAT-Kanal, einen RAT-Kanal für Kurzstreckenkommunikation (DSRC) oder einen WiGig-RAT-Kanal. Das intelligente Kommunikationsmanagementsystem beinhaltet auch einen Kommunikationsmanager, der zusätzlich zu einer oder mehreren Nachrichten Eingaben zur Übertragung empfängt und einen oder mehrere der verfügbaren RAT-Kanäle des Fahrzeugs auswählt, um jeweils eine oder mehrere Nachrichten zu übertragen.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Funktionen beinhalten die Eingaben Informationen über eine Quelle für jede der einen oder mehreren Nachrichten.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Funktionen beinhaltet die Quelle ein Fahrzeugsystem oder eine Bluetooth-fähige Benutzervorrichtung.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Funktionen beinhalten die Eingaben Informationen über die verfügbaren RAT-Kanäle des Fahrzeugs, die Informationen über die verfügbaren RAT-Kanäle einschließlich Nutzungs- und Kosteninformationen beinhalten.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Funktionen beinhalten die Eingaben auch Kontextinformationen.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Funktionen beinhalten die Kontextinformation das Wetter, den Straßentyp, den Verkehr oder die Belegung des Fahrzeugs.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Funktionen beinhalten die Informationen zum Verkehr auch Informationen zur Anwesenheit von Fußgängern mit Mobilfunkgeräten.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Funktionen beinhalten die Eingaben Informationen über einen Benutzer eines Fahrzeugsystems oder einer Bluetooth-fähigen Benutzervorrichtung, die eine Quelle für jede einzelne der einen oder mehreren Nachrichten ist.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Funktionen ist der Kommunikationsmanager konfiguriert, um einen oder mehrere RAT-Kanäle basierend auf der Minimierung der mit der Übertragung einer oder mehrerer Nachrichten verbundenen einheitlichen Kosten auszuwählen.
Neben einer oder mehreren der hierin beschriebenen Funktionen ist der Kommunikationsmanager zusätzlich konfiguriert, um einen Zeitpunkt für die Übertragung einer oder mehrerer Nachrichten über einen oder mehrere RAT-Kanäle auszuwählen.
Die oben genannten Eigenschaften und Vorteile sowie anderen Eigenschaften und Funktionen der vorliegenden Offenbarung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen ohne weiteres hervor.
Figurenliste
Andere Merkmale, Vorteile und Details erscheinen nur exemplarisch in der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen, wobei sich die ausführliche Beschreibung auf die Zeichnungen bezieht, wobei gilt:

1 ist ein Blockdiagramm des intelligenten VMC-basierten Kommunikationssystems in einem Fahrzeug gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen; und
2 ist ein Prozessablauf eines Verfahrens zum Ausführen des intelligenten fahrzeugbasierten Kommunikationsmanagements gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist lediglich exemplarischer Natur und nicht dazu gedacht, die vorliegende Erfindung in ihren An- oder Verwendungen zu beschränken.
Wie bereits erwähnt, kann ein Fahrzeug mit einer Vielzahl von externen Einrichtungen (z. B. Fahrzeuge, Infrastruktur) über die V2X-Kommunikation kommunizieren. Exemplarische Fahrzeugdienste, die V2X-Kommunikation durchführen, beinhalten das Infotainment-System, welches Streaming-Video, Radio und andere Kommunikationen empfängt, die Software-Upgrade-Anwendung und das autonome Fahrsystem, welches auf die Kommunikation von Sensoren oder Infrastruktur außerhalb des Fahrzeugs angewiesen sein kann. Wie auch bereits angemerkt, wurde jede Art von V2X-Kommunikation typischerweise mit einer Art von RAT verknüpft (z. B. eine Vorrichtung, die Zugang zu WiFi, WiGig, Mobilfunk, DSRC-Kommunikation bietet).
Es kann jedoch eine Vielzahl von Gründen geben, eine andere RAT für eine bestimmte Art der Kommunikation zu verwenden als die, die im Allgemeinen der Kommunikationsart zugeordnet ist. So kann beispielsweise eine Redundanz erforderlich sein, um die Abdeckung in bestimmten Situationen zu erhöhen (z. B. ist die üblicherweise verwendete zellulare Kommunikation nicht verfügbar). Als weiteres Beispiel kann die typischerweise verwendete RAT (z. B. zellulare RAT für V2V-Kommunikation oder DSRC-RAT für die Kommunikation mit einem Fußgänger) eine Netzwerküberlastung erfahren, oder eine neue Version einer RAT ist möglicherweise nicht abwärtskompatibel. Informationen über die jeweilige Anwendung, die von einem Fahrzeuginsassen verwendet wird, können in bestimmten Situationen auch auf eine optimale RAT oder eine redundante RAT hinweisen. So können beispielsweise lange Latenzen weniger wünschenswert sein, wenn ein Insasse auf dem Rücksitz einen Film streamt oder ein Fahrer Fahranweisungen erhält, sodass die Dringlichkeit der Kommunikation die verwendete RAT beeinflussen kann. Die hierin aufgeführten Systeme und Verfahren beziehen sich auf ein intelligentes fahrzeugbasiertes Kommunikationsmanagement. Insbesondere wird ein intelligenter V2X-Multi-RAT-Kommunikationsmanager (VMC) verwendet, um einen oder mehrere RAT-Kanäle für jede vom Fahrzeug zu sendende Nachricht zu bestimmen. Eine andere RAT als üblich kann auch zum Empfangen von Daten für eine bestimmte Anwendung verwendet werden. So kann beispielsweise eine zellulare RAT (z. B. 4G, 5G) verwendet werden, um V2X-Kommunikation zu empfangen, oder ein Update kann über eine WiFi-RAT empfangen werden. Mehr als eine RAT (z. B. 4G und 5G) kann gleichzeitig verwendet werden, um ein Kostenziel, Latenz, Geschwindigkeit und zusätzliche Faktoren für eine Datensitzung zu erreichen.
Obwohl die Fahrzeuganwendung speziell zu Erklärungszwecken erläutert wird, können die hierin erläuterten Ausführungsformen erweitert werden, um ein oder mehrere mobile Vorrichtungen innerhalb eines verfügbaren Satzes auszuwählen. So können beispielsweise unterschiedliche Protokolle, Kosten und dynamische Lasten mit der Kommunikation zwischen den einzelnen Geräten im Internet der Dinge-(IoT)-Ökosystem verbunden sein. Ein Kommunikationsmanager kann gemäß den hierin aufgeführten Ausführungsformen ein bestimmtes Protokoll festlegen, um beispielsweise die Kommunikationskosten zu senken oder ein anderes Ziel zu erreichen.
Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform ist 1 ein Blockdiagramm des intelligenten VMC-basierten Kommunikationssystems in einem Fahrzeug 100. Im exemplarischen Fall ist das Fahrzeug 100 ein Automobil 101. Das VMC 110 ist ein künstliches Intelligenzsystem, das durch jeden bekannten Algorithmus trainiert wird. Das VMC 110 kann als multivariable Kostenfunktion eingesetzt werden. Kostenparameter können beispielsweise monetäre Kosten, Durchsatz, Latenz, Dringlichkeitsgrad und Fahrerstatus sein. Für jede Anwendung kann eine Gewichtung der verschiedenen Faktoren in der Kostenfunktion vorgenommen werden. Abhängig vom jeweiligen Parameterzustand (z. B. Verfügbarkeit des Netzwerks, verfügbarer Durchsatz für Netzwerke, Fahrzeug und Umgebungszustand) wählt ein Algorithmus die eine oder mehrere RATs zur Minimierung der Gesamtkosten aus. Basierend auf dem vorstehend beschriebenen oder einem anderen bekannten Algorithmus wählt das VMC 110 einen oder mehrere RAT-Kanäle 130a bis 130n (allgemein als 130 bezeichnet) aus, um Nachrichten von einem oder mehreren Fahrzeugsystemen 120a bis 120m (allgemein als 120 bezeichnet) an Vorrichtungen 150a bis 150z (allgemein 150) zu übermitteln, die sich außerhalb des Fahrzeugs 100 befinden.
Ein oder mehrere Vorrichtungen 140 (z. B. Bluetooth-fähige Vorrichtungen) im Fahrzeug 100 werden ebenfalls vom VMC 110 ermittelt, da diese die Quellen der zu übertragenden Nachrichten sein können. Eine Steuerung 160, die mehrere getrennte Systeme darstellen kann, kann dem VMC 110 Informationen liefern, die den Kontext anzeigen. So kann beispielsweise die Steuerung 160 Informationen über das Wetter oder die Anzahl der Insassen im Fahrzeug 100 liefern. Die Steuerung 160 kann mit den Sensoren 170 (z. B. Kamera, Radar, Lidar) des Fahrzeugs 110 kommunizieren oder diese integrieren, die Objekte rund um das Fahrzeug 110 erfassen und beispielsweise die Anwesenheit von Fußgängern und anderen Fahrzeugen anzeigen können.
Die RAT-Kanäle 130 sind verschiedenen RATs zugeordnet, die Zugriff auf WiFi, WiGig, Mobilfunk, DSRC, Bluetooth oder andere Kommunikationssysteme bereitstellen können. Die Fahrzeugsysteme 120 können das Infotainmentsystem, Sicherheitssysteme, die Gefahren über V2V, V2I oder andere Nachrichten kommunizieren, das Navigationssystem, das autonome Fahrsystem 120 oder jedes andere System, das eine Kommunikation vorsieht, beinhalten. Die Vorrichtungen 150 außerhalb des Fahrzeugs 100 können beispielsweise Fußgänger, mobile Vorrichtungen, Infrastruktur oder andere Fahrzeuge sein.
Ein Beispiel für den Betrieb des VMC 110 sind Software-Updates des Infotainment-Fahrzeugsystems 120 oder des Navigationsfahrzeugsystems 120 des Fahrzeugs 100. Das Infotainment-Fahrzeugsystem 120 kommuniziert die Auswahlinformationen eines Insassen des Fahrzeugs 100 und streamt das Video beispielsweise an ein oder mehrere Anzeigevorrichtungen im Fahrzeug 100. Das Navigationsfahrzeugsystem 120 kommuniziert Standortinformationen und zeigt dem Fahrer des Fahrzeugs 100 eine Wegbeschreibung an. Typischerweise werden die Software-Updates für diese und andere Fahrzeugsysteme 120 über einen zellularen RAT-Kanal 130 mit einem abonnementbasierten zellularen Dienst durchgeführt. Der VMC 110 kann nach vorbildlichen Darstellungen bestimmen, ob für die Software-Updates ein WiFi-RAT-Kanal 130 verwendet werden soll. Die Ermittlung kann beispielsweise darauf basieren, dass die Aktualisierung nicht als kritische Aktualisierung gekennzeichnet ist. Daher können gemäß dem vorliegenden Beispiel die Kosten ein Faktor sein, der vom VMC 110 bei der Auswahl des Kanals 130 berücksichtigt wird, da der WiFi-RAT-Kanal 130 frei ist.
Ein weiteres Beispiel für den Betrieb des VMC 110 sind Sicherheitsmeldungen. In einem urbanen Szenario mit geringer Sichtbarkeit geben beispielsweise die Sicherheitsfahrzeugsysteme 120 des Fahrzeugs 100 informative Nachrichten aus. So kann beispielsweise ein Bremsereignis durch das Fahrzeug 100 eine V2V-Nachricht erzeugen, die an benachbarte Fahrzeuge 100 gesendet wird. Typischerweise werden informative Nachrichten über einen DSRC RAT-Kanal 130 übertragen. Gemäß den exemplarischen Ausführungsformen, bestimmt das VMC 110 den Kontext des Szenarios. Wenn beispielsweise der Kontext der Umgebung des Fahrzeugs 100 einen starken Fußgängerverkehr beinhaltet, sind die V2V-DSRC-Nachrichten nicht ausreichend, um Fußgänger zu warnen. Das VMC 110 kann bestimmen, ob alternativ oder zusätzlich ein WiFi-RAT-Kanal 130 oder ein Long-Term-Evolution-(LTE)-RAT-Kanal 130 zur Übertragung der Sicherheitsmeldungen verwendet werden soll.
Gemäß dem vorliegenden Beispiel kann das VMC 110 mehrere Faktoren verwenden, um zu bestimmen, welche des einen oder der mehreren RAT-Kanäle 130 verwendet werden sollen. So kann beispielsweise das VMC 110 den vorhandenen RAT-Kanal 130 für andere Kommunikationen berücksichtigen. Wenn daher 70 Prozent der Nachrichten den DSRC-RAT-Kanal 130 und 30 Prozent der Nachrichten den LTE-RAT-Kanal 130 verwenden, weist der LTE-RAT-Kanal 130 weniger Verkehr auf und kann vom VMC 110 ausgewählt werden. Als weiteres oder zusätzliches Beispiel kann das VMC 110 Informationen von der Steuerung 160, basierend auf den Sensoren 170, verwenden, die anzeigen, ob sich andere Fahrzeuge 100 oder Fußgänger in der Nähe befinden und ob die Umgebung im Allgemeinen städtisch, vorstädtisch, ländlich oder eine Autobahn mit verhältnismäßig schnell fahrenden Fahrzeugen 100 ist.
Weitere Beispiele zeigen, dass das VMC 110 zwei oder mehr Faktoren ausgleichen muss, um einen oder mehrere RAT-Kanäle 130 zur Verwendung zu bestimmen. Das VMC 110 kann beispielsweise Qualitäts- und Geschwindigkeitsanforderungen ausgleichen. Das VMC 110 kann Informationen über das verwendete Fahrzeugsystem 120 oder Kontextinformationen verwenden, um den Dringlichkeitsgrad (d. h. die Forderung nach geringer Latenz) im Vergleich zur Forderung nach Genauigkeit (d. h. die Forderung nach geringer Fehlerquote) zu bestimmen. Wenn der Fahrer Sprachbefehle im Fahrzeugnavigationssystem 120 verwendet, kann die Spracherkennungsverarbeitung in einem Cloud-basierten System zwar relativ effizient sein, jedoch zu einer relativ längeren Latenzzeit führen als ein anderer Prozessor, auf den ein anderer RAT-Kanal 130 zugreift. Das VMC 110 kann in diesem Fall den RAT-Kanal 130 mit der geringsten Latenz verwenden. Andererseits, wenn das Fahrzeugsystem 120 das fahrzeugautonome Antriebssystem 120 ist, können geringe Latenz und Genauigkeit als ebenso wichtig angesehen werden. Das VMC 110 kann den verfügbaren RAT-Kanal 130 auswählen, welcher der geringsten aktuellen Nutzung für die Übertragung jeder vom autonomen Fahrsystem 120 erzeugten Nachricht zugeordnet ist.
Für Nachrichten, die eine Verzögerung tolerieren können, kann das VMC 110 die Übertragung basierend auf der Verbindungsqualität eines RAT-Kanals 130 entlang einer Route und den mit jedem RAT-Kanal 130 verbundenen Kosten planen. So kann beispielsweise das Fahrzeug 100 in einer V2I-Nachricht einen monatlichen Statusbericht an eine Wartungseinrichtung senden. Da diese Nachricht nicht zu einem bestimmten Zeitpunkt gesendet werden muss, kann das VMC 110 auf das Senden der Nachricht über einen zellularen RAT-Kanal 130 verzichten und stattdessen die Nachricht verzögern, bis das Fahrzeug 100 Zugriff auf einen freien WiFi-RAT-Kanal 130 erhält (z. B. wenn das Fahrzeug 100 beim Fahrer zu Hause geparkt ist). 2 ist ein Prozessablauf eines Verfahrens zum Ausführen des intelligenten fahrzeugbasierten Kommunikationsmanagements gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen. Insbesondere zeigt 2 die Prozesse an, durch die das VMC 110 (bei Block 250) einen oder mehrere RAT-Kanäle 130 für die Übermittlung einer oder mehrerer Nachrichten von einem oder mehreren Fahrzeugsystemen 120 zu einem bestimmten Zeitpunkt auswählt. Das VMC 110 bestimmt die Übertragungszeit zusätzlich zum RAT-Kanal 130 für die Übertragung und kann einige Übertragungen verzögern, bis ein RAT-Kanal 130 (z. B. kostengünstigerer RAT-Kanal 130) verfügbar ist.
Das VMC 110 beinhaltet eine Verarbeitungsschaltung, die eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor 230 (gemeinsam, dediziert oder Gruppe) und einen Speicher 240, der ein oder mehrere Software- oder Firmware-Programme, wie in 2 dargestellt, sowie eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten ausführt, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
Block 210 zeigt die vom VMC 110 empfangenen Eingänge an, die vom VMC 110 bei der Auswahl eines oder mehrerer RAT-Kanäle 130 in Block 250 berücksichtigt werden können. Die Eingabe in Block 210 erfolgt zu einem Zeitpunkt t, wenn eine Nachricht M oder eine Reihe von Nachrichten M₁,..., Mx zur Übertragung vom Fahrzeug 100 erzeugt wird. Eingaben beinhalten Informationen über die Quelle der Nachricht M oder Quellen einer Reihe von Nachrichten M₁,..., Mx, bei Block 205. Die Quellen können eine derzeit aktivierte Vorrichtung 140 (d. h. zu diesem Zeitpunkt t) oder ein oder mehrere Fahrzeugsysteme 120 sein. Bei Block 215 werden die aktuell verfügbaren RAT-Kanäle 130 und zusätzliche Informationen über die verfügbaren RAT-Kanäle 130 angezeigt, wie beispielsweise der prozentuale Anteil der verfügbaren oder belegten Bandbreite. Spezifische Kosteninformationen zu einem oder mehreren RAT-Kanälen 130 (z. B. dass der WLAN-RAT-Kanal 130 frei ist, die Rate des zellularen RAT-Kanals 130) können ebenfalls vorgesehen sein. Diese Informationen erleichtern das Ermitteln der Kosten (z. B. Geld, Daten) für jeden RAT-Kanal 130.
Eine weitere Eingabe, bei Block 210, beinhaltet Informationen über den Kontext der Fahrt (z. B. Wetter, Straßentyp, Verkehr, Belegung des Fahrzeugs 100), bei Block 220. Die Benutzerinformationen bei Block 225 beinhalten Benutzerpräferenzen und weitere Informationen zum Benutzer. Als ein Beispiel kann die Aufmerksamkeit des Fahrers oder des Passagiers durch das VMC 110 bestimmt und verwendet werden, um den geeigneten RAT-Kanal 130 auszuwählen. Systeme, die das Benutzerverhalten verfolgen, wie beispielsweise Kameras oder Eye-Tracking-Systeme im Fahrzeug 100, können direkt in das VMC 110 eingegeben oder zur Erstellung eines Benutzermodells verwendet werden, das dem VMC 110 zur Verfügung gestellt wird. Das heißt, die Benutzerinformationen bei Block 225 können von einem Benutzermodell stammen und nicht direkt von Systemen, die das Benutzerverhalten verfolgen. Wenn das VMC 110 aufgrund der Systeme oder des Modells feststellt, dass die Aufmerksamkeit des Benutzers gering ist, kann das VMC 110 den RAT-Kanal 130 entsprechend auswählen. So kann beispielsweise eine längere Latenzzeit (z. B. bei Verwendung eines RAT-Kanals 130 mit geringerer Datenrate) von einem Passagier toleriert werden, der sich im Ruhezustand befindet, während er einen Film über das Infotainmentsystem des Fahrzeugs 100 streamt.
Wenn eine Nachricht M zur Übertragung vorliegt, priorisiert das VMC 110 unter den Eingaben von Block 210 basierend auf dem jeweiligen Fahrzeugsystem 120. Wie in den vorhergehenden Beispielen erläutert, wählt das VMC 110 beispielsweise, wenn die Nachricht vom fahrzeugautonomen Antriebssystem 120 kommt, einen RAT-Kanal 130 aus, der die Latenzzeit minimiert und die Genauigkeit maximiert. Das heißt, das VMC 110 kann Informationen über die verfügbaren RAT-Kanäle 130 (Block 215) priorisieren, um eine Bestimmung vorzunehmen. Für andere Nachrichten kann eine niedrige Latenzzeit oder niedrige Kosten die höchste Priorität bei der Auswahl des RAT-Kanals 130 sein. Wenn die Nachricht eine Sicherheitsmeldung ist, kann der Kontext der Fahrt (Block 220) vom VMC 110 als vorrangig angesehen werden. Das heißt, wenn die Kontextinformationen die Anwesenheit von Fußgängern anzeigen, kann ein RAT-Kanal 130 gewählt werden, um sowohl Fußgänger als auch andere Fahrzeuge 100 zu erreichen.
Wenn mehrere Nachrichten M₁,..., Mx vorhanden sind, kann das VMC 110 eine Multi-Message-Kostenfunktion aufbauen, um die vereinheitlichten Kosten der einzelnen Nachrichten M₁,..., Mx gemäß einer exemplarischen Ausführungsform zu ermitteln. Zu jeder Zeit zwischen t und t+T kann das VMC 110 die Kosten der Übertragung jeder zum Zeitpunkt t vorhandenen Nachricht berechnen. Das VMC 110 kann dann mit minimalem Aufwand nach der Lösung (RAT-Kanal 130 Zuordnung zu jeder Nachricht) suchen. Bei t+T bezeichnet das VMC 110 alle oder eine Teilmenge der Nachrichten M₁,..., Mx zur Übertragung, sodass die einheitliche Kostenfunktion zum Zeitpunkt t+T niedriger als ein vordefinierter Schwellenwert ist.
Obwohl die vorstehende Offenbarung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, wird von Fachleuten verstanden, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können und Äquivalente durch Elemente davon ersetzt werden können, ohne von deren Geltungsbereich abzuweichen. Darüber hinaus können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Materialsituation an die Lehren der Offenbarung anzupassen, ohne von deren wesentlichem Umfang abzuweichen. Daher ist vorgesehen, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die speziellen offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, aber alle Ausführungsformen beinhaltet, die in deren Umfang fallen.

Claims

Verfahren zum Durchführen eines intelligenten Kommunikationsmanagements in einem Fahrzeug, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Empfangen einer oder mehrerer Nachrichten zum Übertragen vom Fahrzeug; Empfangen von Eingaben zusätzlich zu einer oder mehreren Nachrichten zur Übertragung; und Auswählen eines oder mehrerer Funkzugangstechnologie-(RAT)-Kanäle aus verfügbaren RAT-Kanälen des Fahrzeugs, um jeweils eine oder mehrere Nachrichten zu übertragen, worin die verfügbaren RAT-Kanäle einen zellularen RAT-Kanal, einen WiFi-RAT-Kanal, einen designierten Kurzstreckenkommunikations-(DSRC)-RAT-Kanal oder einen WiGig-RAT-Kanal beinhalten.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Empfangen der Eingaben das Empfangen von Informationen über eine Quelle jeder der einen oder mehreren Nachrichten, das Empfangen von Kontextinformationen oder das Empfangen von Informationen über die verfügbaren RAT-Kanäle des Fahrzeugs, die Informationen über die verfügbaren RAT-Kanäle einschließlich Nutzungs- und Kosteninformationen beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 2, worin das Empfangen der Informationen über die Quelle das Empfangen von Informationen über ein Fahrzeugsystem des Fahrzeugs oder eine Bluetooth-fähige Benutzervorrichtung einschließt, oder das Empfangen der Kontextinformationen das Empfangen von Informationen über Wetter, Straßentyp, Verkehr oder Belegung des Fahrzeugs beinhaltet, und das Empfangen von Informationen zum Verkehr das Empfangen von Informationen über das Vorhandensein von Fußgängern mit Mobilfunkgeräten beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Empfangen der Eingaben das Empfangen von Informationen über einen Benutzer eines Fahrzeugsystems oder einer Bluetooth-fähigen Benutzervorrichtung beinhaltet, die eine Quelle für jede der einen oder mehreren Nachrichten ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Auswählen eines Zeitpunkts für die Übertragung der einen oder mehreren Nachrichten durch den einen oder die mehreren RAT-Kanäle, worin das Auswählen des einen oder der mehreren RAT-Kanäle das Minimieren vereinheitlichter Kosten im Zusammenhang mit der Übertragung der einen oder der mehreren Nachrichten beinhaltet.
Intelligentes Kommunikationsmanagementsystem in einem Fahrzeug, wobei das System Folgendes umfasst: Funkzugangstechnologie-(RAT)-Kanäle, die zur Übertragung aus dem Fahrzeug verfügbar sind, worin die verfügbaren RAT-Kanäle einen zellularen RAT-Kanal, einen WiFi-RAT-Kanal, einen designierten Kurzstreckenkommunikations-(DSRC)-RAT-Kanal oder einen WiGig-RAT-Kanal beinhalten; und einen Kommunikationsmanager, der konfiguriert ist, um zusätzlich zu einer oder mehreren Nachrichten Eingaben zur Übertragung zu empfangen und einen oder mehrere der verfügbaren RAT-Kanäle des Fahrzeugs auszuwählen, um jeweils eine oder mehrere Nachrichten zu senden.
System nach Anspruch 6, worin die Eingaben Informationen über eine Quelle jeder der einen oder mehreren Nachrichten, Kontextinformationen oder Informationen über die verfügbaren RAT-Kanäle des Fahrzeugs, die Informationen über die verfügbaren RAT-Kanäle einschließlich Nutzungs- und Kosteninformationen beinhalten.
System nach Anspruch 7, worin die Quelle ein Fahrzeugsystem des Fahrzeugs oder eine Bluetooth-fähige Benutzervorrichtung beinhaltet, und die Kontextinformationen Wetter, Straßentyp, Verkehr oder Belegung des Fahrzeugs beinhalten, und Informationen über den Verkehr Informationen beinhalten, die eine Anwesenheit von Fußgängern mit Mobilfunkgeräten anzeigen.
System nach Anspruch 6, worin die Eingaben Informationen über einen Benutzer eines Fahrzeugsystems oder einer Bluetooth-fähigen Benutzervorrichtung beinhalten, die eine Quelle für jede der einen oder mehreren Nachrichten ist.
System nach Anspruch 6, worin der Kommunikationsmanager konfiguriert ist, um den einen oder die mehreren RAT-Kanäle auszuwählen, basierend auf der Minimierung der mit der Übertragung der einen oder der mehreren Nachrichten verbundenen einheitlichen Kosten, und zusätzlich konfiguriert ist, um einen Zeitpunkt für die Übertragung der einen oder der mehreren Nachrichten durch den einen oder die mehreren RAT-Kanäle auszuwählen.