数据传输方法和装置与流程

文档序号:15310389发布日期:2018-08-31 21:42阅读:195来源:国知局

本发明涉及数据传输方法,其中,借助通讯机构在第一工作模式中在按照第一标准构建的第一无线电网内发送和/或接收数据,并且在第二工作模式中在按照第二标准构建的第二无线电网内发送和/或接收数据,在此,借助该通讯机构来识别该通讯机构是位于第一无线电网的接收范围之内还是之外。此外,本发明涉及数据传输装置。



背景技术:

从现有技术中知道了下述的数据传输方法,在此,数据在局域无线电网中被发送和/或接收。这样的局域无线电网例如可以是无线局域网(wlan-无线局域网)。尤其是,这样的无线局域网可以按照ieee802.11标准构建,该ieee802.11标准构建又包含许多不同的标准。在此,ieee802.11p标准被用于交通参与者的点对点通讯。该通讯包含车辆或交通参与者之间的数据交换,这也被称为车辆间通讯(车对车通讯)。此外,该标准也被用于车辆与基础设施装置之间的通讯,其也被称为车对基础设施的通讯(车对基础设施通讯)。在ieee802.11p标准情况下,通信是在5.9ghz的专用频谱上进行的。用于最终消费者的按照其它ieee802.11标准的传统wlan通讯采用其它的频率和信道访问方法。

从现有技术中还知道了下述的通讯机构,其在第一工作模式中在按照第一标准构建的第一无线电网内发送和/或接收数据,并且在第二工作模式中在按照第二标准构建的无线电网内发送和/或接收数据。该通讯机构支持在两种无线电网内的运行,但并非并行运行。根据通讯机构的使用情况来选择一个工作模式。

为此,de102008037880a1描述了一种在基于按照ieee802.11标准的wlan的车对车通讯中的信息传输装置,其中,不仅安全信息按照ieee802.11p标准被传输,而且还有非安全相关信息按照另一ieee802.11标准被传输。该装置具有wlan芯片组,该wlan芯片组又具有发送和/或接收机构。在此规定,wlan芯片组借助控制指令可在按照ieee802.11p标准的第一模式与按照另一ieee802.11标准的第二模式之间被切换。

此外,de102011113300b3描述了一种中介装置,用于连接至天线单元和计算单元以形成在v2x(motorvehicle-to-xcommunication)范围内的通讯机构,其中,该中介装置具有至少一个与包含计算单元的移动终端机、尤其是移动电话进行通讯的接口和控制装置,该控制装置用于转发至少一部分接收消息至移动终端机和/或用于基于移动终端机的控制指令而发出消息。

此外,us2009/0278705a1描述了一种给便携式设备提供wifi接入的方法。在此,便携式设备的初始位置被确定且被传送给位置提供商。此外,位置和用于一组wifi访问节点的wifi参数由位置提供商接收,其中,这组wifi访问节点位于便携式设备的初始位置的一半径范围内。此外要检查该便携式设备是否处于至少其中一个wifi访问节点的无线范围中。此外,如果该便携式设备处于至少其中一个wifi访问节点的无线范围中,则可以启动该便携式设备的收发器。在此,在便携式设备和位置提供商或基站之间的连接可通过移动无线电连接实现。

此外,de102011118966a1公开了一种用于交通参与者且尤其是车辆或行人的通讯装置,用于避免该交通参与者和另一交通参与者之间的碰撞,其中,该通讯装置设计用于无线发送和/或接收数据。在此,该通讯装置可以根据wlan通讯标准来通讯。



技术实现要素:

本发明的任务是指出一种如何可以高效利用能在两种不同的无线电网中工作的通讯机构的解决方案。

根据本发明,该任务通过具有根据各独立权利要求的特征的方法以及装置来完成。本发明的有利改进方案是从属权利要求的主题。

本发明方法用于数据传输。在此,借助通讯机构在第一工作模式中在按照第一标准构建的第一无线电网内发送和/或接收数据,并且在第二工作模式中在按照第二标准构建的第二无线电网内发送和/或接收数据,其中,借助该通讯机构来识别该通讯机构是位于第一无线电网的接收范围之内还是之外。在此,如果该通讯机构位于第一无线电网的接收范围内,则该通讯机构按照第一工作模式来运行,而如果该通讯机构位于第一无线电网的接收范围外,则该通讯机构按照第二工作模式来运行。在此,第二标准是ieee802.11p标准,第一标准是ieee802.11中的不同于ieee802.11p标准的标准。此外,该通讯机构在第二工作模式中参与点对点(ad-hoc)通讯。

该方法可以利用一种相应的装置且尤其是移动终端机来执行。该装置可以具有通讯机构,其例如由通讯芯片或wlan芯片组构成。该通讯机构可以在第一工作模式中在第一无线电网内发送和/或接收数据。在第二工作模式中,该通讯机构可以在不同于第一无线电网的第二无线电网内发送和/或接收数据。所述第一无线电网和第二无线电网尤其分别是无线局域网,其也可被称为wlan。该通讯机构还设计用于它可以识别该通讯机构是处于第一无线电网的接收范围之内还是之外。第一无线电网例如可以包括无线路由器或所谓的无线访问节点,可由此限定第一无线电网的接收范围。路由器可以按照预定时间间隔发出描述第一无线电网的名称的相应数据包。该数据包也可以被称为服务集标识符(ssid)。当从该通讯机构接收到数据包时,该通讯机构位于第一无线电网的接收范围内。

根据本发明的一个主要方面,如果该通讯机构位于第一无线电网的接收范围内,则该通讯机构按照第一工作模式来运行,且如果该通讯机构位于第一无线电网的接收范围外,则该通讯机构按照第二工作模式来运行。当该通讯机构位于第一无线电网的接收范围内时,可以用该通讯机构在第一无线电网内发送和/或接收数据。即,一旦该通讯机构位于第一无线电网的接收范围内,则该通讯机构可以按照第一工作模式来运行。但如果该通讯机构位于第一无线电网的接收范围外,则该通讯机构可以按照第二工作模式来运行并且在第二无线电网内发送和/或接收数据。在第二工作模式中,该通讯机构参与点对点通讯。因此该通讯机构也可以在它位于第一无线电网的接收范围外时被用于数据交换。这总体上允许通讯机构的更高效使用。

此外,第二标准是ieee802.11p标准,第一标准是ieee802.11中的不同于ieee802.11p标准的标准。第一无线电网可以例如按照ieee802.11a标准、ieee802.11b标准、ieee802.11c标准、ieee802.11d标准、ieee802.11e标准、ieee802.11f标准、ieee802.11g标准、ieee802.11h标准、ieee802.11i标准、ieee802.11j标准、ieee802.11n标准、ieee802.11ac标准、ieee802.11ad标准或ieee802.11ah标准构建。在第一无线电网内,例如可以在2.4ghz频带或5.1至5.8ghz频带内传输数据。在第二无线电网中可以在5.9ghz频带内传输数据。换言之,第一无线电网是常用的wlan。例如可以在居住地使用第一无线电网,在这个地方存在wlan访问节点。同样,第一无线电网例如可以在该装置或移动终端机的用户的工作地点被使用,在这个地方,给作为雇主的用户例如提供经wlan的免费互联网访问口。此外,可以在所谓的热点地区采用第一无线电网,所述热点地区例如由咖啡馆或商店提供。即,该通讯机构可以被用在各种不同的第一无线电网中。于是,在wlan访问节点外或在第一无线电网的接收范围外,采用第二无线电网,其按照标准ieee802.11p运行。于是,在第二无线电网内也可以用移动终端机发送和/或接收数据。

根据另一个实施方式,如果该通讯机构处于第一无线电网的接收范围内,则该通讯机构的位置被确定且所确定的位置被存储在存储器装置中。该装置或移动终端机例如可以具有位置确定机构,可借此确定移动终端机的和进而通讯机构的当前位置。例如该当前位置可以借助该位置确定机构依卫星辅助定位系统来确定。此外,该通讯机构的当前位置确定可以通过在移动无线电网内的相应方位确定/定位来进行。当发现该通讯机构处于第一无线电网的接收范围中时或者当通讯机构拨入第一无线电网中时,该移动终端机的或通讯机构的当前位置被存储在存储器装置中。在存储器装置中尤其可以存储描述当前位置的位置值。因此在存储器装置内可以存储此时通讯机构处于第一无线电网的接收范围内的各位置值。该数据组可在后台自动管理和更新。因此,移动终端机可以有效地知晓在此可用第一无线电网的区域。

根据另一个实施方式,将该通讯机构的当前位置与存在存储器装置中的位置相比较,且如果当前位置不同于所存储的位置,则按照第二工作模式运行该通讯机构。尤其是,如果当前位置不同于所有存在存储器装置中的位置,则该通讯机构按照第二工作模式来运行。即,当通讯机构位于第一无线电网的接收范围外时,该通讯机构自动切换至第二工作模式。相反,一旦移动终端机或通讯机构位于第一无线电网的接收范围内或已知的wlan环境中,则该通讯机构自动切换至第一工作模式。这导致假如该通讯机构位于移动终端机用户例如已登记的已知第一无线电网的接收范围内则可借助移动终端机来利用wlan接入。在第一无线电网接收范围之外(在此该通讯机构通常处于闲置状态或待机模式),该移动终端机可以被用来与车辆或交通参与者或基础设施装置通信。

还有利的是,在第二工作模式中,数据从该通讯机构被发送至另一个交通参与者的另一个通讯机构和/或基础设施的另一个通讯机构。当该通讯机构按照第二工作模式来运行时,该通讯机构可以将数据发送给另一个交通参与者如车辆的通讯机构。此外,可以利用该通讯机构将数据发送给基础设施装置的通讯机构。这样的基础设施装置例如可以是灯光信号设备或交通指挥中心。即,该通讯机构可以在第二无线电网中被用作发送机。这允许另一个交通参与者和基础设施装置从该通讯机构或移动终端机接收信息,此时该通讯机构或移动终端机处于第二工作模式。所接收的数据例如可以是安全相关数据或交通信息。

最好借助该通讯机构将描述通讯机构的当前位置和/或通讯机构的当前运动和/或当前时刻的数据发送给该交通参与者的另一通讯机构和/或该基础设施装置的另一通讯机构。用该移动终端机或通讯机构发出的数据可以描述该移动终端机的或通讯机构的当前位置。该通讯机构的当前位置可以如前所述地借助该移动终端机的位置确定机构来确定。因此,所述至少另一个交通参与者和/或基础设施装置掌握移动终端机当前在哪里的信息。此外,由该通讯机构在第二工作模式中发出的数据可以描述该通讯机构的或移动终端机的当前运动。为此,另一交通参与者和/或基础设施装置掌握关于当前运动方向的信息。该数据也可以描述通讯机构的当前速度和/或加速度。在第二工作模式中用通讯机构发出的数据也可描述当前时刻。换言之,该数据可包含相应的时间戳。因此可以依据所述数据来确定移动终端机何时已经到达哪个位置。当交通参与者是车辆时,例如车辆驾驶员辅助系统可以依据用移动终端机所发出的数据来确定移动终端机或携带移动终端机的用户是否位于车道上,以及因此是否面临碰撞的危险。为此有以下可能,车辆的驾驶员辅助系统可启动相应的防碰撞措施。因此,也可以针对移动终端机用户提升道路交通安全性。

根据另一个实施方式,在第二工作模式中,借助该通讯机构从该交通参与者和/或基础设施装置的另一个通讯机构来接收所述数据。换言之,该移动终端机的通讯机构可以在第二工作模式中作为接收器来使用,并且从另一交通参与者或基础设施装置接收数据。通过这种方式,给移动终端机用户提供数据,所述数据此外只通过车对车通讯或车对基础设施通讯来传输。为此,移动终端机用于可以接收数据,该数据例如指明在道路交通中的可能有的危险。还给移动终端机用户提供以下数据,其描述当前交通状况或周围环境的气候情况。因此,作为行人、骑车人、摩托车司机等参与道路交通的移动终端机用户也可以利用车对车通讯和车对基础设施通讯的优点。

在另一个实施方式中,由交通参与者的另一个通讯机构发出的描述其它交通参与者的运行状态的数据和/或由基础设施装置的另一通讯机构发出的描述基础设施装置的运行状态的数据借助该通讯机构被接收。如前所述,另一个交通参与者可以是车辆、尤其是汽车。由交通参与者以其另一通讯机构发出的数据能描述作为运行状态的当前位置、当前速度、当前纵向加速度、当前横向加速度、当前转速和/或当前转向角度。此外,所述数据能描述作为运行状态的与交通参与者或车辆的驾驶员辅助系统相关的信息。例如所述数据可以描述另一交通参与者的驾驶员辅助系统已被触发或启动。这样的驾驶员辅助系统例如可以是防拥堵系统、紧急制动助手等。为此,可以向移动终端机用户指出可能有的危险情况。此外可以规定,由交通参与者提供的数据描述与交通参与者周围环境内的交通状况相关的信息。所述数据例如可以包含关于交通状态、滞留车辆、建筑工地、抢险车辆投入使用等的信息。此外可以规定,由另一个交通参与者发出的数据描述与该另一个交通参与者周围环境内的气候条件相关的信息。在此情况下,该数据例如可以描述在交通参与者的周围环境内是否下雨、下雪、是否将会轮胎滑水和/或是否有薄冰层。

此外,移动终端机的通讯机构可以从基础设施装置接收数据。基础设施装置例如可以是灯光信号设备且尤其是交通信号灯。在此情况下,作为工作状态,该数据能描述交通信号灯的红灯阶段还要持续多久。此外,基础设施装置例如可以是交通指挥系统,其提供作为数据的关于当前交通状况和/或气候条件的信息。通过接收所述数据,允许移动终端机的用户一方面提高道路交通的安全性,另一方面提高在道路交通中的运动的交通效率。

还有利的是,根据在第二工作模式中接收的数据来发出一个输出和/或警报。所述装置或移动终端机可以包括相应的输出装置,借此可以发出一个输出和/或警报。例如可以输出光学、声学和/或触觉的警报。借助移动终端机的计算装置,可以根据所接收的数据来控制该输出装置,从而给移动终端机的用户输出关于数据的信息或相应警报。

根据本发明的数据传输装置尤其以移动终端机的形式构成。该装置例如可以是智能手机、便携式计算机或平板电脑。该装置包括通讯机构,其设计用于在第一工作模式中在按照第一标准构建的第一无线电网内发送和/或接收数据并且在第二工作模式中在按照第二标准构建的第二无线电网内发送和/或接收数据,其中,所述装置设计用于识别该通讯机构是位于第一无线电网的接收范围之内,还是之外。此外,该装置包括用于调节通讯机构工作模式的计算装置。在此该计算装置设计成如果通讯机构位于第一无线电网的接收范围内则按照第一工作模式运行该通讯装置,且如果通讯机构位于第一无线电网的接收范围外,则按照第二工作模式运行该通讯机构。在此,第二标准是ieee802.11p标准,第一标准是ieee802.11中的不同于ieee802.11p标准的标准。此外,该通讯机构设计用于在第二工作模式中参与点对点通讯。

该计算装置例如可以是可编程的计算机,例如数字信号处理器、微处理器等。该通讯机构可以是相应的wlan芯片,其不仅可以按照第一工作模式运行,也可以按照第二工作模式运行。此外,该装置可以具有存储器装置,其例如能以ram、rom或闪存器形式构成。此外该装置可以包括用于确定该装置或通讯机构的位置的位置确定机构。

因此,参与道路交通的装置用户也可以利用车对车通讯和/或车对基础设施的通讯。这尤其适用于行人、骑车人或摩托车司机。此外可以规定,该装置或移动终端机被用在汽车尤其是轿车中。为此也可以在车辆中提供交通相关数据的信息,上述车辆本身不具备用于车对车通讯和/或车对基础设施通讯的通讯机构。此时可以考虑,当该装置位于汽车内时,该装置的发送和/或接收作用范围可以被限制。

本发明的另一方面涉及计算机程序,其例如被存在该装置的存储器装置上。在此,该计算机程序被编程为当它在计算装置上运行时执行本发明的方法或有利的方法实施方式。因此,例如载有该计算机程序的智能手机或平板电脑可以执行本发明的方法。为此,该方法可以在已知的移动终端机上通过软件更新来实现。此时也可以规定,该计算机程序以应用形式来提供。

参照本发明方法所提出的优选实施方式及优点相应地适用于本发明的装置和本发明的计算机程序。

从以下对优选实施例的说明中以及结合附图得到本发明的其它的优点、特征和细节。之前在说明书中提到的特征和特征组合以及以下在附图说明中提到的和/或如图单独所示的特征和特征组合不仅按照各自所说明的组合形式、也按照其它的组合形式或单独地采用,而没有超出本发明范围。

附图说明

现在,结合优选实施例且参照附图来详述本发明,其中:

图1以示意图示出了数据传输装置,

图2示出了数据传输方法的流程示意图,

图3示出了带有装置的用户,其中,该装置与基础设施装置通讯,和

图4示出了带有装置的用户,其中,该装置与车辆通讯。

在附图中,相同的和功能相同的零部件带有相同的附图标记。

具体实施方式

图1以示意图示出了装置1。装置1尤其可以是移动终端机,它例如能以移动电话、智能手机、平板电脑或便携式计算机的形式构成。装置1包括通讯机构2,其例如可以通过wlan通讯芯片来提供。通讯机构2可以按照第一工作模式和第二工作模式来运行。在第一工作模式中,通讯机构2可以在第一无线电网中发送和/或接收数据。在第二工作模式中,通讯机构2可以在第二无线电网中发送和/或接收数据。

在此,第二无线电网按照第二标准即ieee802.11p标准构建。第一无线电网按照第一标准构建,第一标准是ieee802.11中的不同于ieee802.11p标准的标准。即,在第一工作模式中,通讯机构2可以在常用的局域数据网或wlan网中发送和/或接收数据。第一无线电网例如可在用户7的居住地、工作场所或所谓的热点地区被提供给装置1的用户7。在第二工作模式中,通讯机构2可以如下所详述地从交通参与者9或基础设施装置8接收数据。

装置1还包括计算装置3,其例如可以通过数字信号处理器、微处理器等来提供。借助计算装置3,通讯机构2可以被控制且因而按照第一工作模式或第二工作模式来运行。即,借助计算装置3,通讯机构2的工作模式可以被调节。此外,装置1包括位置确定机构4,借此可以确定装置1的或通讯机构2的当前位置。位置确定机构4例如可以是用于卫星辅助定位系统的接收器。此外,装置1包括存储器装置5,数据或程序可存在存储器装置上。最后,装置1包括输出装置6,可借此向用户7发出一输出。

图2示出了数据传输方法的流程示意图,该方法利用装置1来执行。为了执行该方法,例如可以在存储器装置5上存储相应的计算机程序,使其在计算装置3上运行。在步骤s1中,该方法被启动。在步骤s2中检查通讯机构2或装置1是否位于第一无线电网的接收范围内。为此,例如可以用通讯机构2接收从第一无线电网的访问节点发出的相应数据包。

假如通讯机构2或装置1位于第一无线电网内,则该方法继以步骤s3。在此,通讯机构2按照第一工作模式来运行。为此,通讯机构2借助计算装置3被相应控制并因此转入第一工作模式。此外,可以利用位置确定机构4来确定装置1或通讯机构2的当前位置。该当前位置通过位置确定机构4来确定且被传送至计算装置3。计算装置3于是可以将描述装置1的当前位置的相应数值存在存储器装置5上。因此,可以在晚些时刻将用位置确定机构4确定的当前位置与存在存储器装置5中的位置相比较。因为存在存储器装置5中的位置只描述处于第一无线电网接收范围内的位置,故可以通过简单方式来确定装置1是否处于已知的第一无线电网的接收范围内。

假如步骤s2中的检查表明装置1位于第一无线电网接收范围外,则该方法继以步骤s4。在此情况下,通讯机构2按照第二工作模式来运行。通讯机构2可构建与交通参与者9和/或基础设施装置8的点对点通讯并且通过ieee802.11p标准与之通信。在第二工作模式中,装置1或通讯机构2可将数据发送给交通参与者9或基础设施装置8。所述数据例如可以包含装置1的当前位置、装置1的当前速度和/或当前时刻或时间戳。此外,通讯机构2可以在第二工作模式中从另一个交通参与者9或基础设施装置8接收数据。依据所接收的数据,可以借助输出装置6向装置1的用户7提供相应的输出或警报。

当装置1的或移动终端机的用户7处于道路交通中时,装置1通常位于第一无线电网的接收范围之外。在此情况下,现在将通讯机构2用于通过ieee802.11p标准与交通参与者9和/或基础设施装置8通讯。为此例如可行的是,在用户7之前对另一个交通参与者9进行警告。此外,通过用装置1接收的数据给用户7提供信息,可以借此提高道路交通中的安全性。接着,在图3和图4中示例性描述了可以如何在道路交通中利用装置1的两种情况。

图3示出了第一示例性情况,在此,用户7、在此是行人持有或操作该装置1。基础设施装置8在用户7的周围环境内。基础设施装置8在此是灯光信号设备或者交通信号灯。基础设施装置8包括显示单元10,借此可以提供交通信号灯的灯光信号。此外,基础设施装置8包括另一个通讯机构11,借此可以将数据无线传输给装置1的通讯机构2。依据所接收的数据,接着可以用输出装置6提供相应的显示。例如可以在输出装置6上提供表明交通信号灯的红灯阶段尚要持续多长时间的显示。

图4示出了另一个情况,在此,持有或操作该装置1的用户7处于另一交通参与者9或车辆12的周围环境中。在此,可以用该装置1的通讯机构2将描述装置1的当前位置的数据以无线方式传输给车辆12的另一个通讯机构13。通过这种方式,可以给车辆12的驾驶员提供携带装置1的用户7处于哪个位置的信息。当用户7例如在行驶方向上的车道上处于车辆12前方时,可以根据由装置1接收的数据向车辆12的驾驶员发出警报。因此,例如防止车辆1与用户7之间的可能碰撞。当用户7是随身携带作为装置1的智能手机的儿童时,这例如可以被有利地利用,在智能手机上运行相应的计算机程序以便执行该方法。

通过用以执行数据传输方法的装置1,也可以针对随身携带装置1的行人提高道路交通中的安全性和交通效率。同样地,装置1例如可以被骑车人携带。装置1也可以在机动化车辆上携载。在这里,原则上也可以用装置1提供相同的功能。因此,例如可以在本身不具备用于根据标准ieee802.11p的数据交换的通讯机构的车辆且尤其是汽车中提供以下可能:即,使得可参与车对车通讯或者车对基础设施通讯。

通讯机构2在第二工作模式中参与点对点通讯。这种点对点通讯通过ieee802.11p标准与交通参与者9和/或基础设施装置8进行。即,在通讯机构2和至少另一个交通参与者9和/或至少一个基础设施装置8之间,建立点对点网络。点对点网络是封闭网络,其可以自我组织且不具有等级。所述点对点网络尤其只针对通讯的持续时间来构建。此外,点对点网络可以不具有固定的通讯架构。连接至点对点网络的通讯对象最好被动态整合至通讯网中。通过点对点通讯,可以在短暂时间内在通讯机构2和交通参与者9和/或基础设施装置8之间传输安全相关数据,由此可以提高安全性。

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