СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИИ РЕЖИМА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В КОММУНИКАЦИОННОЙ ИНФРАСТРУКТУРЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
METHOD FOR DYNAMIC ADAPTATION OF DATA TRANSMISSION MODE IN VEHICLE COMMUNICATION INFRASTRUCTURE

Изобретение относится к способу динамической адаптации режима передачи данных в коммуникационной инфраструктуре (инфраструктуре передачи данных).
Современные транспортные средства оснащаются множеством блоков управления (контроллеров), предназначенных для реализации различных функций транспортного средства. Блоки управления, относящиеся к одной области применения, связаны между собой шинными системами. Образующиеся при этом объединения взаимодействующих блоков управления называют доменами. Типичными представителями являются домены управления двигателем, ходовой части, оборудования, обеспечения комфорта и мультимедийной аппаратуры. С течением времени внедрялись различные шинные системы, создававшиеся для определенных транспортных средств. Эти шинные системы разрабатывались с учетом требований, которые в указанных доменах отчасти различны.
Домены, а значит, и шинные системы, поначалу эксплуатировались в значительной мере изолированно друг от друга. Ввиду такого деления инфраструктуры на домены функции, предоставляемые электронными компонентами, ограничены взаимодействием с компонентами в пределах соответствующего домена. Создание возможности взаимодействия компонентов, находящихся по разные стороны границ между доменами, делает возможным расширение функциональности имеющейся коммуникационной инфраструктуры. С этой целью все большее применение находят сетевые элементы, в частности элементы (устройства) межсетевого интерфейса (т.н. шлюзы), обладающие статической (единожды настроенной перед поставкой транспортного средства с завода) конфигурацией желаемого режима передачи данных. Из публикации US 2005/0038573 А1 известна система, в которой сигналы датчиков, контролирующих обстановку вокруг транспортного средства, подвергаются оценке степени риска, и в зависимости от настроек интерфейсов в отношении приоритетов сигналы датчиков передаются дальше в подключенные системы, такие как система навигации, персональный цифровой ассистент (карманный персональный компьютер), система развлечений. При обнаружении заданной степени риска происходит отключение подключенных систем.
В публикации WO 2004/084066 А1 описан способ динамической адаптации вычислительной мощности подсистем транспортного средства, предусматривающий оценку состояния транспортного средства на основании параметров, принятие решения относительно адаптации (коррекции) вычислительной мощности подсистем в отношении их приоритета и проведение соответствующей адаптации.
Объектом изобретения является способ динамической адаптации режима передачи данных в коммуникационной инфраструктуре транспортного средства в зависимости от ездовой ситуации, включающий:
- выполняемую на основании параметров или состояний оценку того, характеризуется ли текущая ездовая ситуация повышенной критичностью в отношении выброса вредных веществ,
- принятие в зависимости от результата выполненной оценки решения о том, необходима ли адаптация потоков данных, передаваемых в пределах коммуникационной инфраструктуры, в отношении их приоритета и/или их объема,
- выполняемую в случае решения о необходимости адаптации передачу этого решения для того, чтобы в пределах коммуникационной инфраструктуры целиком или частично отключить отдельные абоненты сети и частично или полностью забрать у них ресурс пропускной способности, используемый их потоками данных, в пользу потоков данных абонентов сети, которым в результате выполненной оценки назначен более высокий приоритет, чтобы уменьшить выброс транспортным средством вредных веществ или потребление транспортным средством энергии.
2
Предлагаемый в изобретении способ имеет то преимущество, что он позволяет эффективно и рационально использовать коммуникационные ресурсы транспортного средства, осуществлять динамическую адаптацию (коррекцию) информационных потоков к текущей ситуации. Так, уровень безопасности водителя и пассажиров транспортного средства повышается путем приоритезации важных для обеспечения безопасности сообщений в ситуациях повышенной опасности. Изобретение также позволяет простым образом адаптировать режим движения в особых территориальных зонах, таких, например, как экологические зоны, со снижением потребления транспортным средством энергии, а значит, и уменьшением выброса им СО. За счет отказа от расчета инфраструктуры/системы передачи данных на функционирование в наихудшем случае, можно добиться снижения затрат и/или реализовать в системе передачи данных производительные и новые функции. Изобретение обеспечивает адаптацию организации или режима передачи данных к заданной ситуации, чтобы при ограниченных ресурсах получить наилучший результат.
Вопреки сегодняшней практике, инфраструктуру передачи данных транспортного средства, снабженного механизмами согласно предлагаемому в изобретении способу, как правило, не нужно будет рассчитывать на так называемые наихудшие ситуации. Отсюда следует, что не все блоки управления, или контроллеры, установленные на транспортном средстве, смогут одновременно обмениваться информацией, передавая максимальное количество данных. Однако это и не представляет проблемы, поскольку подобная ситуация не является необходимой для работы транспортного средства. Существующие же коммуникационные инфраструктуры строятся с расчетом на наихудшую ситуацию часто лишь из-за отсутствия способа управления потоками данных.
Предлагаемый в изобретении способ гарантирует то, что обмен данными, необходимый в данной конкретной ситуации, будет осуществляться оптимальным образом.
Особенно целесообразен вариант, в котором оценка текущей ситуации осуществляется с использованием параметров коммуникационной инфраструктуры или параметров качества обслуживания (QoS).
Посредством функции управления работой сети отдельным абонентам (т.е. абонентским устройствам) сети можно целенаправленно выдавать команды на сокращение или прекращение передачи ими данных через инфраструктуру передачи данных.
2
Для проезда по особым зонам состояние транспортного средства, или его изменение, например уменьшение выброса СО, после адаптации приоритета и/или объема передаваемых данных может сообщаться центральной станции.
Примеры осуществления изобретения рассматриваются ниже со ссылкой на чертежи, на которых показано:
на фиг.1 - алгоритм осуществления способа динамической адаптации режима передачи данных и
на фиг.2 - блок-схема коммуникационной инфраструктуры с адаптивным элементом межсетевого интерфейса.
Как показано на фиг.1, сначала выполняется оценка текущей ситуации, осуществляемая на основании параметров или состояний, например ездовой ситуации, состояния транспортного средства или дорожной ситуации, которые должны использоваться для управления режимом передачи данных в транспортном средстве. В зависимости от результата этой оценки принимается решение о том, необходимо ли адаптировать потоки данных, передаваемых в пределах коммуникационной инфраструктуры, в отношении их приоритета и/или их объема. Согласно предлагаемому в изобретении способу на основании определенной на первом этапе ситуации и имеющихся (например, посредством конфигурации или контрактов о качестве обслуживания) знаний о потоках данных, принимается решение о том, насколько уместна была бы адаптация режима передачи данных. Если адаптация уместна или необходима, осуществляется передача принятого решения для того, чтобы в пределах коммуникационной инфраструктуры целиком или частично отключить отдельные абоненты 3 сети, соответственно, частично или полностью забрать у них ресурс пропускной способности, используемый их потоками данных, в пользу потоков данных абонентов 3 сети, которым в результате выполненной оценки назначен более высокий приоритет. Тем самым оптимизируется режим передачи данных. Адаптация режима передачи данных может осуществляться за счет того, что показанный на фиг.2 элемент (устройство) 2 межсетевого интерфейса, обладающий функцией управления работой сети, не предпринимает дальнейшей передачи отдельных потоков данных на основании сконфигурированных, или настроенных, знаний о необходимости этих потоков данных в текущей ситуации. Под коммуникационной инфраструктурой понимается совокупность отдельных элементов сети передачи данных, таких, например, как показанный на фиг.2 элемент 2 межсетевого интерфейса, который сопрягает друг с другом, посредством их интерфейсов, шины 5 транспортного средства с подключенными к ним абонентами 3 сети, или их блоки управления.
Входные параметры или состояния вводятся в элемент 2 межсетевого интерфейса посредством датчиков 1.
В первом примере осуществления изобретения транспортное средство, прежде всего автомобиль, в котором реализован предлагаемый в изобретении способ, движется по автомагистрали с активизированным ассистентом обгона. Рядом с этим транспортным средством начинает разгоняться другое транспортное средство. На первом этапе предлагаемый в изобретении способ предусматривает использование данных контроля обстановки вокруг транспортного средства или состояния транспортного средства либо обмена данными в транспортном средстве, и текущая ситуация оценивается как неминуемо ведущая к дорожно-транспортному происшествию. На втором этапе на основании конфигурации, или настроек, способа принимается решение о том, что потоки данных ассистента обгона в текущей ситуации не имеют значения, а наивысший приоритет имеют потоки данных, обеспечивающие работу функций смягчения последствий столкновения при дорожно-транспортном происшествии (англ. collision mitigation). На третьем этапе элемент межсетевого интерфейса оптимизирует свой режим маршрутизации сообщений, блокируя потоки данных ассистента обгона и передавая потоки данных, обеспечивающие работу функций смягчения последствий столкновения при дорожно-транспортном происшествии, с максимальной скоростью. Дополнительно предлагаемый в изобретении способ может предусматривать, например с помощью средств расширенного управления работой сети, целенаправленную выдачу отдельным партнерам по связи команд на сокращение или прекращение передачи ими данных по шинным системам 5.
Во втором примере осуществления изобретения транспортное средство, двигаясь при работе двигателя на высокой мощности и с множеством включенных дополнительных функций, например при работающем кондиционере, подогреве сидений, въезжает в экологическую зону (зону, в которой временно или на постоянной основе действует требование низкого или сниженного выброса вредных веществ). На первом этапе предлагаемый в изобретении способ предусматривает использование данных о состоянии транспортного средства и передачи данных в его коммуникационной инфраструктуре, и текущая ситуация оценивается как характеризующаяся повышенной критичностью в отношении выброса вредных веществ. На втором этапе на основании конфигурации, или настроек, способа принимается решение о том, что некоторые компоненты оборудования, такие как кондиционер, имеют в данной ситуации второстепенное значение, и эти компоненты переводятся на режим пониженной производительности или отключаются, чтобы уменьшить потребление энергии, а значит, и выброс вредных веществ. Далее, система управления двигателем переключается на экономичный режим. Этим достигается снижение развиваемой двигателем мощности, а также выброса вредных веществ. О предпринятом ограничении выброса вредных веществ транспортное средство или его коммуникационная инфраструктура сообщает центральной станции 4, и таким образом транспортное средство получает разрешение на движение в экологической зоне.
Целесообразно, чтобы состояние транспортного средства непрерывно отслеживалось центральной станцией 4 путем передачи с транспортного средства характеризующих его параметров для проверки правомерности обладания полученным преимуществом. Кроме того, об этом преимуществе можно сообщать другим транспортным средствам.