DE102013224740A1

DE102013224740A1 - Communication device, vehicle and communication system with such a communication device and method for operating a communication device and / or a communication system

Info

Publication number: DE102013224740A1
Application number: DE102013224740.0A
Authority: DE
Inventors: Hyung-Taek Lim; Peter Fertl; Thomas Krauss; Alexandre Bouard
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-12-03
Filing date: 2013-12-03
Publication date: 2015-06-03

Abstract

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kommunikationseinrichtung (10) anzugeben, welche eine verbesserte Kommunikation eines mobilen Endgerätes (15) sowohl mit einer stationären Basisstation (14) als auch mit dem Fahrzeugbordnetz (16) ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch eine Kommunikationseinrichtung (10), insbesondere für ein Fahrzeug (20) gelöst, welche umfasst: – eine erste Schnittstelle (11) zur Herstellung einer ersten Funkverbindung (50) mit mindestens einer stationären Basisstation (14), und – eine zweite Schnittstelle (12) zur Herstellung einer zweiten Funkverbindung (50’) mit mindestens einem mobilen Endgerät (15), wobei die Kommunikationseinrichtung (10) eine dritte Schnittstelle (13) zur Verbindung und Datenübertragung (51) mit mindestens einer Komponente (22), insbesondere einer elektronischen Steuereinheit, eines Fahrzeugbordnetzes (16) aufweist.It is the object of the present invention to specify a communication device (10) which enables improved communication of a mobile terminal (15) both with a stationary base station (14) and with the vehicle electrical system (16). This object is achieved by a communication device (10), in particular for a vehicle (20), comprising: - a first interface (11) for producing a first radio connection (50) with at least one stationary base station (14), and - a second one Interface (12) for producing a second radio connection (50 ') with at least one mobile terminal (15), wherein the communication device (10) has a third interface (13) for connection and data transmission (51) with at least one component (22), in particular an electronic control unit, a vehicle electrical system (16).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kommunikationseinrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug, umfassend eine erste Schnittstelle zur Herstellung einer ersten Funkverbindung mit mindestens einer stationären Basisstation und eine zweite Schnittstelle zur Herstellung einer zweiten Funkverbindung mit mindestens einem mobilen Endgerät. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kommunikationssystem sowie ein Fahrzeug mit einer derartigen Kommunikationseinrichtung. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Kommunikationseinrichtung und/oder eines Kommunikationssystems. The invention relates to a communication device, in particular for a vehicle, comprising a first interface for producing a first radio link with at least one stationary base station and a second interface for establishing a second radio link with at least one mobile terminal. Furthermore, the invention relates to a communication system and a vehicle with such a communication device. Moreover, the invention relates to a method for operating a communication device and / or a communication system.

In modernen Fahrzeugen werden Systeme und Anwendungen bereitgestellt, um eine Datenübertragung zwischen einem Smartphone bzw. Mobiltelefon und beispielsweise einer Freisprechanlage des Fahrzeuges bereitzustellen. Die Systeme bzw. Anwendungen basieren häufig auf einer Bluetooth- und/oder WiFi-Verbindung. Neben der Anwendungsmöglichkeit in Freisprecheinrichtungen ist es des Weiteren bekannt, dass die in einem Smartphone bzw. Mobiltelefon hinterlegten Daten wie Kalender oder Kontakteinträge auf Recheneinheiten bzw. Datenbanken des jeweiligen Fahrzeugs übertragen werden. Insbesondere werden diese Daten auf Infotainmentsysteme der Fahrzeuge übertragen. In modern vehicles, systems and applications are provided to provide data transfer between a smartphone and, for example, a car kit of the vehicle. The systems or applications are often based on a Bluetooth and / or WiFi connection. In addition to the application in hands-free equipment, it is also known that stored in a smartphone or mobile phone data such as calendars or contact entries are transferred to arithmetic units or databases of each vehicle. In particular, these data are transmitted to infotainment systems of the vehicles.

Um eine Übertragung der Daten bzw. einen Zugriff eines Mobiltelefons bzw. eines Smartphones auf eine Freisprecheinrichtung herzustellen ist ein sogenanntes Pairing notwendig, welches vom Benutzer des Mobiltelefons initialisiert werden muss. Diesbezüglich sind beispielsweise Bluetooth- oder WiFi-Pairings bekannt, wobei diesbezüglich ein Registrierungs- und Authentifizierungsverfahren durchgeführt werden muss. In diesem Zusammenhang werden dem Mobiltelefon beispielsweise ein Bluetooth-Key bzw. Schlüssel und/oder ein WiFi WPA-Key oder Schlüssel zugeordnet. Das mobile Endgerät bzw. der PDA, das Smartphone bzw. das Mobiltelefon müssen, um mit einem Fahrzeugsystem bzw. einer Fahrzeuganwendung kommunizieren zu können, diverse Kompatibilitäten aufweisen. In order to produce a transfer of the data or an access of a mobile phone or a smartphone to a hands-free device, a so-called pairing is necessary, which must be initialized by the user of the mobile phone. In this regard, for example, Bluetooth or WiFi pairing are known, in which regard, a registration and authentication process must be performed. In this context, the mobile phone, for example, a Bluetooth key or key and / or a Wi-Fi WPA key or key assigned. To be able to communicate with a vehicle system or a vehicle application, the mobile terminal or the PDA, the smartphone or the mobile phone must have various compatibilities.

Ein weiterer Nachteil bezüglich der bekannten Verfahren zur Datenverbindung eines mobilen Endgeräts mit einem Fahrzeugsystem bzw. einer Fahrzeuganwendung ist des Weiteren darin zu sehen, dass Bluetooth- bzw. WiFi-Verbindungen im Zusammenhang mit einem hohen Batterieverbrauch stehen. In diesem Zusammenhang schalten Benutzer von mobilen Endgeräten die Bluetooth- bzw. WiFi-Verbindung nach Verlassen eines Fahrzeuges aus und vergessen oftmals bei der Rückkehr zu Ihrem Fahrzeug die Bluetooth- bzw. WiFi-Verbindung wieder herzustellen, so dass kein Pairing durchgeführt werden kann. Kabellose Technologien wie Bluetooth und WiFi können im gleichen Frequenzband (ISM-Band) arbeiten, so dass es diesbezüglich zu Interferenzproblemen kommen kann. Dies verringert die Übertragungsqualität. Außerdem kann es zu Kommunikationsunterbrechungen mit der Freisprecheinrichtung kommen. Another disadvantage with respect to the known methods for data connection of a mobile terminal to a vehicle system or a vehicle application is further to be seen in the fact that Bluetooth or WiFi connections are associated with a high battery consumption. In this regard, users of mobile devices switch off the Bluetooth or WiFi connection after leaving a vehicle and often forget to restore the Bluetooth or WiFi connection when returning to your vehicle, so that no pairing can be performed. Wireless technologies such as Bluetooth and WiFi can work in the same frequency band (ISM band), which can lead to interference problems. This reduces the transmission quality. In addition, there may be communication interruptions with the hands-free device.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Verbindung eines mobilen Endgeräts mit Komponenten eines Fahrzeugbordnetzes zu verbessern. Insbesondere soll eine Kommunikationseinrichtung bereitgestellt werden, welche eine effiziente und robuste Verbindung und Datenübertragung, vorzugsweise mit hoher Datenrate, zwischen einem mobilen Endgerät und mindestens einer Komponente eines Fahrzeugbordnetzes ermöglicht. Des Weiteren soll ein entsprechendes Kommunikationssystem, ein Fahrzeug und ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben einer derartigen Kommunikationseinrichtung und/oder eines derartigen Kommunikationssystems angegeben werden. It is an object of the present invention to improve the connection of a mobile terminal with components of a vehicle electrical system. In particular, a communication device is to be provided which enables an efficient and robust connection and data transmission, preferably with a high data rate, between a mobile terminal and at least one component of a vehicle electrical system. Furthermore, a corresponding communication system, a vehicle and a corresponding method for operating such a communication device and / or such a communication system should be specified.

Diese Aufgabe wird durch die Kommunikationseinrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug, gelöst, das umfasst:

– mindestens eine erste Schnittstelle zur Herstellung einer ersten Funkverbindung mit mindestens einer stationären Basisstation und
– eine zweite Schnittstelle zur Herstellung einer zweiten Funkverbindung mit mindestens einem mobilen Endgerät.

This object is achieved by the communication device, in particular for a vehicle, which comprises:

- At least a first interface for establishing a first radio link with at least one stationary base station and
- A second interface for establishing a second radio connection with at least one mobile terminal.

Erfindungsgemäß weist die Kommunikationseinrichtung eine dritte Schnittstelle zur Verbindung und Datenübertragung mit mindestens einer Komponente, insbesondere einer elektronischen Steuereinheit, eines Fahrzeugbordnetzes, auf. Die erfindungsgemäße Kommunikationseinrichtung weist demnach insgesamt mindestens drei Schnittstellen auf, wobei die erste und zweite Schnittstelle eine Funkverbindung zu einer stationären Basisstation bzw. zu einem mobilen Endgerät herstellen. Die dritte Schnittstelle dient zur Verbindung und Datenübertragung von der Kommunikationseinrichtung zu mindestens einer Komponente eines Fahrzeugbordnetzes, wobei es sich bei dieser Komponente vorzugsweise um eine elektronische Steuereinheit handelt. According to the invention, the communication device has a third interface for connection and data transmission with at least one component, in particular an electronic control unit, of a vehicle electrical system. Accordingly, the communication device according to the invention has a total of at least three interfaces, wherein the first and second interface establish a radio link to a stationary base station or to a mobile terminal. The third interface is used for connection and data transmission from the communication device to at least one component of a vehicle electrical system, wherein this component is preferably an electronic control unit.

Die dritte Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass die Datenübertragung mit der mindestens einen Komponente des Fahrzeugbordnetzes über ein Ethernet, insbesondere ein BroadReach-Ethernet, und/oder einen CAN-Bus und/oder einen LIN-Bus und/oder einen MOST-Bus und/oder einen FlexRay-Bus durchführbar ist. The third interface of the communication device may be configured such that the data transmission with the at least one component of the vehicle electrical system via an Ethernet, in particular a BroadReach Ethernet, and / or a CAN bus and / or a LIN bus and / or a MOST Bus and / or a FlexRay bus is feasible.

Die zweite Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung kann derart ausgebildet sein, eine Funkverbindung zu dem mobilen Endgerät auf Basis eines Mobilfunkstandards herzustellen. Insbesondere kann es sich hierbei insbesondere einen Long-Term-Evolution (LTE) Standard und/oder einen Long-Term-Evolution-Advanced (LTE-Advanced) Standard und/oder einen Universal Mobile Telecommuncations System (UMTS) Standard und/oder einen Mobilfunk-Standard der fünften Generation (5G) und/oder einen High Speed Packet Access (HSPA) Standard handeln. Vorzugsweise erfolgt die Funkverbindung mittels eines LTE Standards, so dass die Nachteile des aufgeführten Standes der Technik, nämlich der WiFi- bzw. Bluetooth-Verbindungen überwunden werden. The second interface of the communication device can be designed in such a way, a radio connection to the mobile terminal based on a Establish mobile standards. In particular, this may be, in particular, a long-term evolution (LTE) standard and / or a long-term evolution-advanced (LTE-Advanced) standard and / or a universal mobile telecommunications system (UMTS) standard and / or mobile radio 5th generation (5G) and / or High Speed Packet Access (HSPA) standards. The radio connection preferably takes place by means of an LTE standard, so that the disadvantages of the cited prior art, namely the Wi-Fi or Bluetooth connections, are overcome.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Kommunikationseinrichtung als Kleinstfunkzellenbasisstation und/oder als Femtozellen-Basisstation und/oder als Mikrozellen-Basisstation und/oder als Pikozellen-Basistation, ausgebildet sein. Demnach kann mit Hilfe der Kommunikationseinrichtung eine Kleinstfunkzelle und/oder eine Femtozelle und/oder eine Mikrozelle und/oder eine Pikozelle im Fahrzeug aufgespannt werden. Die Basisstation(en) der aufgeführten Funkzellen ist demnach eine Kommunikationseinrichtung, welche die bereits beschriebenen drei Schnittstellen aufweist. In one embodiment of the invention, the communication device can be designed as a mini cell base station and / or as a femtocell base station and / or as a micro cell base station and / or as a picocell base station. Accordingly, a small cell and / or a femtocell and / or a microcell and / or a picocell in the vehicle can be clamped with the aid of the communication device. The base station (s) of the listed radio cells is accordingly a communication device which has the three interfaces already described.

Bei dem, vorzugsweise in einem Fahrzeug befindlichen, mobilen Endgerät kann es sich beispielsweise um ein Smartphone, ein Mobiltelefon, ein PDA, ein Tablet, ein Laptop und dergleichen handeln. Das mindestens eine mobile Endgerät kann eine Funkverbindung mit der Kommunikationseinrichtung herstellen. Vorzugsweise wird die Funkverbindung im Rahmen einer Femtozelle und/oder ein Kleinstfunkzelle und/oder einer Mikrozelle und/oder einer Pikozelle aufgebaut. The mobile terminal, preferably located in a vehicle, may be, for example, a smartphone, a mobile phone, a PDA, a tablet, a laptop and the like. The at least one mobile terminal may establish a radio connection with the communication device. Preferably, the radio link is constructed within the scope of a femto cell and / or a miniature radio cell and / or a microcell and / or a picocell.

Bei den Komponenten des Fahrzeugbordnetzes kann es sich um ein Infotainmentsystem und/oder ein Entertainmentsystem und/oder ein Navigationssystem und/oder eine Sitzverstellungssteuerung und/oder eine Klimaanlagensteuerung und/oder eine Freisprecheinrichtung handeln. Demnach ist es möglich, dass ein mobiles Endgerät auf Komponenten des Fahrzeugbordnetzes zugreift, d.h. an Komponenten des Fahrzeugbordnetzes Nutzdaten und/oder Signalisierungsdaten sendet und/oder Nutzdaten und/oder Signalisierungsdaten, von einer Komponente des Fahrzeugbordnetzes empfängt. Die Verbindung zwischen dem mobilen Endgerät und den Komponenten des Fahrzeugbordnetzes erfolgt über die Kommunikationseinrichtung. Insbesondere über die zweite und dritte Schnittstelle. In anderen Worten werden die Daten vom jeweils als Sender fungierenden Element zunächst an die Kommunikationseinrichtung gesendet. Die Kommunikationseinrichtung übermittelt die Daten anschließend an das jeweils als Empfänger fungierende Element. The components of the vehicle electrical system can be an infotainment system and / or an entertainment system and / or a navigation system and / or a seat adjustment control and / or an air conditioning control and / or a hands-free device. Accordingly, it is possible for a mobile terminal to access components of the vehicle electrical system, i. sends user data and / or signaling data to components of the vehicle on-board network and / or receives user data and / or signaling data from a component of the vehicle electrical system. The connection between the mobile terminal and the components of the vehicle electrical system via the communication device. In particular, via the second and third interface. In other words, the data is first sent to the communication device by the respectively acting as a transmitter element. The communication device then transmits the data to the respective element acting as the recipient.

Demnach ist es erfindungsgemäß nicht mehr notwendig, eine Bluetooth- und/oder WiFi-Verbindung aufzubauen, da das mobile Endgerät mit der Kommunikationseinrichtung in einer Funkverbindung, insbesondere einer LTE-Verbindung, steht. Accordingly, according to the invention, it is no longer necessary to set up a Bluetooth and / or WiFi connection, since the mobile terminal with the communication device is in a radio connection, in particular an LTE connection.

Die Kommunikationseinrichtung kann beispielsweise als Relay ausgebildet sein, wie dies insbesondere im Zusammenhang nach dem 3GPP Standard Release 10 und folgende festgelegt wurde. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Kommunikationseinrichtung ist es demnach möglich, dass ein mobiles Endgerät über eine initiale Funkverbindung, nämlich über die zweite Funkverbindung zur zweiten Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung auf einzelne Komponenten, insbesondere auf elektronische Steuereinheiten, eines Fahrzeugbordnetzes zugreifen kann. The communication device can be designed, for example, as a relay, as has been specified in particular in connection with the 3GPP Standard Release 10 and following. With the aid of the communication device according to the invention, it is therefore possible for a mobile terminal to access individual components, in particular electronic control units, of a vehicle electrical system via an initial radio connection, namely via the second radio connection to the second interface of the communication device.

Die Kommunikationseinrichtung kann des Weiteren eine Authentifizierungseinheit zur Authentifizierung und Registrierung mindestens eines mobilen Endgerätes aufweisen. Demnach ist es möglich, mobile Endgeräte beispielsweise anhand der SIM-Karte zu identifizieren, wobei ein mobiles Endgerät bei einer ersten Authentifizierung beispielsweise in einer Datenbank des Fahrzeugbordnetzes registriert werden kann. Alternativ können die Registrierungsdaten auch in einer Cloud bzw. in einem externen Server gespeichert sein. Beim Registriervorgang bzw. bei der Registrierung kann das mobile Endgerät beispielsweise einer Benutzergruppe zugeordnet werden. Den verschiedenen Benutzergruppen können unterschiedliche Rechte zugeordnet werden. Beispielsweise ist es möglich, einer ersten Benutzergruppe sämtliche Rechte zuzuordnen. D.h., dass es beispielsweise mit einem mobilen Endgerät der ersten Benutzergruppe möglich ist, sowohl auf Daten von Komponenten bzw. elektronischen Steuereinheiten eines Fahrzeugbordnetzes zuzugreifen. D.h. alle Daten der Fahrzeugbordnetzkomponenten können auf das mobile Endgerät übertragen werden. Außerdem ist es möglich mit einem mobilen Endgerät der ersten Benutzergruppe sämtliche Einstellungen, wie z.B. Einstellungen der Klimaanlage, der Sitzverstellung sowie Programmiervorgänge durchzuführen. The communication device may further comprise an authentication unit for authentication and registration of at least one mobile terminal. Accordingly, it is possible to identify mobile terminals, for example, based on the SIM card, wherein a mobile terminal can be registered in a first authentication, for example, in a database of the vehicle electrical system. Alternatively, the registration data may also be stored in a cloud or in an external server. During the registration process or during registration, the mobile terminal can for example be assigned to a user group. The different user groups can be assigned different rights. For example, it is possible to assign all rights to a first user group. That is, for example, it is possible with a mobile terminal of the first user group to access both data from components or electronic control units of a vehicle electrical system. That All data of the vehicle electrical system components can be transmitted to the mobile terminal. In addition, it is possible with a mobile terminal of the first user group all settings, such. Adjust the air conditioning, seat adjustment and programming operations.

Mobile Endgeräte einer zweiten Benutzergruppe kann es beispielsweise lediglich möglich sein, Daten von Komponenten des Fahrzeugbordnetzes abzufragen. Den mobilen Endgeräte einer dritten Benutzergruppe ist es beispielsweise lediglich erlaubt, mit einer Freisprecheinrichtung des Fahrzeugbordnetzes zu kommunizieren bzw. eine Verbindung zu der Freisprecheinrichtung aufzunehmen. Mobile terminals of a second user group may for example only be possible to query data from components of the vehicle electrical system. The mobile terminals of a third user group, for example, it is only allowed to communicate with a speakerphone of the vehicle electrical system or to record a connection to the speakerphone.

Die in einer Datenbank und/oder einer Cloud abgelegeten Registrierungs- und Nutzungsdaten ermöglichen eine automatisierte Personalisierung eines Fahrzeuges und/oder von sich im Fahrzeug befindlichen Einrichtungen. D. h. sofern ein mobiles Endgerät bereits registriert und mit entsprechenden Nutzungsrechten verknüpft wurde und die Daten gespeichert sind, erfolgt beim Einsteigen des Benutzers (des mobilen Endgerätes) in das Fahrzeug ein automatisches Triggering, also eine personalisierte Zuweisung von Nutzungsrechten bzgl. des mobilen Endgerätes, sowie die automatische Einstellung des Fahrzeuges und/oder von sich im Fahrzeug befindlichen Einrichtungen. The registration and usage data stored in a database and / or a cloud enable automated personalization of a vehicle and / or of itself in the vehicle located facilities. Ie. If a mobile terminal has already been registered and linked with appropriate usage rights and the data is stored, an automatic triggering takes place when the user (mobile terminal) enters the vehicle, ie a personalized assignment of usage rights with respect to the mobile terminal and the automatic Adjustment of the vehicle and / or in-vehicle facilities.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass eine elektronische Steuereinheit eines Fahrzeugbordnetzes auf das mobile Endgerät zugreift. Mit Hilfe eines sog. Human-Machine-Interfaces bzw. einer Mensch-Maschine-Schnittstelle wie z.B. mit Hilfe des Knopfes oder Drehknopfes eines Navigationssystems, eines Touch-Screens, einer Tastatur, einer Maus sowie mit Hilfe einer gestengesteuerten Eingabeeinheit ist es möglich, das mobile Endgerät zu regeln und zu steuern. In a further embodiment of the invention, it is possible that an electronic control unit of a vehicle electrical system accesses the mobile terminal. With the help of a so-called. Human Machine Interface or a man-machine interface such. With the aid of the knob or rotary knob of a navigation system, a touch screen, a keyboard, a mouse and with the aid of a gesture-controlled input unit, it is possible to control and control the mobile terminal.

Sofern ein mobiles Endgerät in einem initialen Authentifizierungs- und/oder Registrierungsvorgang in einer Datenbank bzw. einem Speicher des Fahrzeugbordnetzes als bekanntes bzw. sicheres mobiles Endgerät kategorisiert hinterlegt wurde, wird das mobile Endgerät bei einem nachfolgenden Authentifizierungsvorgang aufgrund einer weiteren Fahrt mit einem Fahrzeug wieder als vertrauenswürdiges Gerät identifiziert, so dass die in einer Datenbank hinterlegten Nutzungsrechte wieder für das registrierte und kategorisierte mobile Endgerät gelten. If a mobile terminal has been categorized as a known or secure mobile terminal in an initial authentication and / or registration process in a database or a memory of the vehicle electrical system, the mobile terminal is in a subsequent authentication process due to another trip with a vehicle again as Trusted device identified so that the stored in a database rights of use again apply to the registered and categorized mobile device.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung nimmt die Kommunikationseinrichtung eine Ordnung der Datenanfragen bzw. angefragten Funkverbindungen vor. In anderen Worten werden verschiedenen Datenanfragen und Funkverbindungsanfragen bestimmten Prioritäten zugeordnet, so dass wichtigere Datenübertragungen, wie z.B. die Kommunikation über eine Freisprecheinrichtung priorisiert durchgeführt werden, d.h. ein Telefonat über eine Freisprecheinrichtung wird beispielsweise zeitlich vor der Abfrage der aktuellen Geschwindigkeit zur Anzeige auf einem mobilen Endgerät vorgenommen. Aufgrund der Priorisierung bzw. Ordnung verschiedener Datenanfragen und Funkverbindungsanfragen wird die Servicequalität jeder einzelnen Datenübertragung verbessert. In a further embodiment of the invention, the communication device performs an order of the data requests or requested radio links. In other words, different data requests and radio connection requests are assigned to certain priorities so that more important data transfers, such as e.g. the communication is carried out prioritized via a hands-free device, i. a telephone call via a hands-free device is made, for example, in time before the query of the current speed for display on a mobile device. Due to the prioritization or order of different data requests and radio connection requests, the service quality of each individual data transmission is improved.

Die Kommunikationseinrichtung kann des Weiteren einen Protokoll-Switch bzw. eine Schalteinrichtung aufweisen, welche(r) ein Routing der zu übertragenden Daten und eine Aktivierung mindestens einer Schnittstelle steuert. Insbesondere erfolgt die Steuerung mit Hilfe eines Switches derart, dass Signalisierungsdaten und/oder Nutzdaten des mindestens einen mobilen Endgeräts von der zweiten Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung wahlweise an die dritte und/oder erste Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung weiterleitbar sind. Mit anderen Worten sollen beispielsweise Signalisierungsdaten, welche die Steuerung mindestens einer Komponente eines Fahrzeugbordnetzes betreffen von der zweiten Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung an die dritte Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung weitergeleitet werden, so dass eine Verbindung und Datenübertragung mit der mindestens einen Komponente, insbesondere der elektronischen Steuereinheit, des Fahrzeugbordnetzes erfolgen kann. The communication device may further comprise a protocol switch or a switching device which controls a routing of the data to be transmitted and an activation of at least one interface. In particular, the control takes place with the aid of a switch such that signaling data and / or user data of the at least one mobile terminal can be forwarded by the second interface of the communication device optionally to the third and / or first interface of the communication device. In other words, for example, signaling data that relate to the control of at least one component of a vehicle electrical system are forwarded from the second interface of the communication device to the third interface of the communication device, so that a connection and data transmission with the at least one component, in particular the electronic control unit of the vehicle electrical system can be done.

Sofern mit dem mobilen Endgerät eine Funkverbindung mit einer stationären Basisstation hergestellt werden soll, also ein Telefonat und/oder eine Datenübertragung über LTE oder UMTS an weitere mobile Endgeräte der übergeordneten Funkzelle der stationären Basisstation übertragen werden sollen, sind die Nutzdaten, welche Sprachdaten, Textdaten, Zeichendaten, Bilderdaten und Audiodaten bzw. Tondaten betreffen können, an die Basisstation über die erste Funkverbindung zu senden. Hierfür sind die Nutzdaten von der zweiten Schnittstelle an die erste Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung weiterzuleiten. If a radio connection with a stationary base station is to be established with the mobile terminal, ie a telephone call and / or a data transmission via LTE or UMTS is to be transmitted to further mobile terminals of the higher-order radio cell of the stationary base station, the user data, which voice data, text data, Character data, image data and audio data or audio data may be sent to the base station via the first radio link. For this purpose, the user data from the second interface to be forwarded to the first interface of the communication device.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein bzw. der Protokoll-Switch bzw. ein/das Schaltelement derart ausgebildet, dass Nutzdaten, also Sprach-, Text-, Zeichen-, Bilder- und Tondaten von einer übergeordneten stationären Basisstation über die erste Funkverbindung an die Kommunikationseinrichtung und zwar an die erste Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung gesendet werden. Der Switch wird derart geschaltet, dass die Nutzdaten der ersten Schnittstelle an die dritte Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung weiterleitbar sind. Demnach können beispielsweise Audio- bzw. Tondaten eines Telefonats von der Basisstation an die erste Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung über eine Funkverbindung übertragen werden. Die Audio- bzw. Tondaten werden an die dritte Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung weitergeleitet, so dass eine Ausgabe der Audio- bzw. Tondaten über eine Komponente des Fahrzeugbordnetzes erfolgen kann. Vorzugsweise erfolgt dies über die Lautsprecher einer Freisprecheinrichtung. Die Audio- bzw. Tondaten werden demnach von der stationären Basisstation nicht an das mobile Endgerät übertragen, sondern direkt an die Kommunikationseinrichtung des Fahrzeuges, um dann beispielsweise an eine Freisprecheinrichtung weitergeleitet zu werden. Um eine derartige Datenübertragung durchzuführen, ist das mobile Endgerät in einer Datenbank und/oder einer Cloud mit einer Freigabe zur direkten Datenübertragung an die Kommunikationseinrichtung registriert. Die Nutzdaten, wie z.B. Audio- bzw. Tondaten werden demnach direkt in der Kommunikationseinrichtung entpackt. In a further embodiment of the invention, one or the protocol switch or a / the switching element is designed such that user data, ie voice, text, character, image and sound data from a higher-level stationary base station via the first radio link the communication device and that are sent to the first interface of the communication device. The switch is switched such that the user data of the first interface can be forwarded to the third interface of the communication device. Accordingly, for example, audio or audio data of a telephone call can be transmitted from the base station to the first interface of the communication device via a radio link. The audio or sound data is forwarded to the third interface of the communication device, so that an output of the audio or sound data via a component of the vehicle electrical system can be done. This is preferably done via the speaker of a speakerphone. The audio or sound data are therefore not transmitted from the stationary base station to the mobile terminal, but directly to the communication device of the vehicle, to then be forwarded, for example, to a speakerphone. In order to carry out such a data transmission, the mobile terminal is registered in a database and / or a cloud with a release for direct data transmission to the communication device. The payload data, such as Audio or sound data are therefore unpacked directly in the communication device.

Des Weiteren ist es möglich beispielsweise Textnachrichten auf das Display eines Fahrzeuges, also eine Komponente des Fahrzeugbordnetzes zu übertragen. Eine derartige Übertragung erfolgt ebenfalls ohne eine Zwischenschaltung oder Zwischenverbindung mit dem mobilen Endgerät. Die Textnachrichten werden demnach von einer stationären Basisstation ausgehend, direkt an die Kommunikationseinrichtung und nicht an das mobile Endgerät gesendet, so dass die Nachricht in der Kommunikationseinrichtung verarbeitet und direkt auf ein Display gesendet werden kann. Wahlweise ist es möglich, die von der ersten Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung empfangenen Nutzdaten der stationären Basisstation an die zweite Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung weiterzuleiten, so dass von der zweiten Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung eine zweite Funkverbindung zu dem mobilen Endgerät hergestellt werden kann und die Nutzdaten von der zweiten Schnittstelle auf das mobile Endgerät übertragen werden können. Furthermore, it is possible, for example, to transmit text messages to the display of a vehicle, that is to say a component of the vehicle electrical system. Such a transmission also takes place without an intermediate circuit or interconnection with the mobile terminal. The text messages are thus sent from a stationary base station, directly to the communication device and not to the mobile terminal, so that the message can be processed in the communication device and sent directly to a display. Optionally, it is possible to forward the payload data of the stationary base station received by the first interface of the communication device to the second interface of the communication device so that a second radio connection to the mobile terminal can be established from the second interface of the communication device and the payload from the second interface can be transferred to the mobile device.

Außerdem ist ein Parallel-Routing möglich, wonach Nutzdaten und/oder Signalisierungsdaten parallel von der ersten Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung an die zweite und an die dritte Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung gesendet werden. Es ist also möglich Nutzdaten, welche die Audiodaten eines Telefonats betreffen von der ersten Schnittstelle an die dritte Schnittstelle zu übertragen, um das Telefonat ohne Zwischenschaltung des mobilen Endgeräts über die Freisprecheinrichtung des Fahrzeuges durchführen zu können. Andere Nutzdaten von anderen Diensten können zeitgleich oder zeitlich versetzt von der ersten Schnittstelle an die zweite Schnittstelle übertragen werden. Die anderen Nutzdaten können beispielsweise empfangene E-Mails oder Textnachrichten sein, welche beispielsweise zur gleichen Zeit wie ein Telefonat empfangen werden und parallel zum Telefonat an die zweite Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung weitergeleitet werden. Des Weiteren ist es möglich, dass die anderen Nutzdaten sowohl an die dritte Schnittstelle, als auch an die zweite Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung geroutet werden. In addition, a parallel routing is possible, according to which user data and / or signaling data are sent in parallel from the first interface of the communication device to the second and to the third interface of the communication device. It is thus possible to transfer payload data relating to the audio data of a telephone call from the first interface to the third interface in order to be able to make the telephone call without interposing the mobile terminal via the hands-free system of the vehicle. Other payloads from other services may be transferred simultaneously or at different times from the first interface to the second interface. The other user data can be, for example, received e-mails or text messages which are received, for example, at the same time as a telephone call and forwarded in parallel to the telephone call to the second interface of the communication device. Furthermore, it is possible for the other user data to be routed both to the third interface and to the second interface of the communication device.

Die eingangs genannte Aufgabe wird des Weiteren durch ein Fahrzeug mit einer Kommunikationseinrichtung gelöst, wie diese bereits vorab beschrieben wurde. The object mentioned at the outset is furthermore achieved by a vehicle having a communication device, as has already been described above.

Für ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Kommunikationseinrichtung ergeben sich ähnlich Vorteile, wie sie bereits in Verbindung mit der Kommunikationseinrichtung beschrieben wurden. For a vehicle with a communication device according to the invention, there are similarly advantages as have already been described in connection with the communication device.

In einem nebengeordneten Aspekt der Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe des Weiteren durch ein Kommunikationssystem gelöst, wobei dieses umfasst:

– mindestens eine stationäre Basisstation, die mindestens eine Funkzelle aufspannt und zur Herstellung einer ersten Funkverbindung mit mindestens einer Kommunikationseinrichtung und/oder mit mindestens einem Fahrzeug mit einer Kommunikationseinrichtung, ausgebildet ist und
– mindestens ein mobiles Endgerät, welches zur Herstellung einer zweiten Funkverbindung mit der Kommunikationseinrichtung ausgebildet ist, wobei

die Kommunikationseinrichtung eine (dritte) Schnittstelle zur Verbindung und/oder Datenübertragung mit mindestens einer Komponente, insbesondere einer elektronischen Steuereinheit, eines Fahrzeugbordnetzes aufweist. In a secondary aspect of the invention, the object mentioned at the outset is further achieved by a communication system, comprising

At least one stationary base station, which spans at least one radio cell and is designed to produce a first radio connection with at least one communication device and / or with at least one vehicle with a communication device, and
- At least one mobile terminal, which is designed for producing a second radio connection with the communication device, wherein

the communication device has a (third) interface for connection and / or data transmission with at least one component, in particular an electronic control unit, of a vehicle electrical system.

Es ergeben sich ähnlich Vorteile, wie sie bereits in Verbindung mit der Kommunikationseinrichtung beschrieben wurden. There are similarly advantages as they have already been described in connection with the communication device.

Das mobile Endgerät des Kommunikationssystems kann eine Authentifizierungs- und/oder Steuerungseinheit zur Authentifizierung und Registrierung mit mindestens einer Kommunikationseinrichtung und/oder zur Herstellung einer Funkverbindung mit mindestens einer Kommunikationseinrichtung aufweisen. Demnach ist auf dem mobilen Endgerät eine Anwendung gespeichert, so dass das mobile Endgerät einen Authentifizierungs- und Registrierungsvorgang mit der Kommunikationseinrichtung durchführen kann. Außerdem kann mit Hilfe der auf dem mobilen Endgerät befindlichen Steuerungseinheit die Herstellung einer Funkverbindung mit mindestens einer Kommunikationseinrichtung gesteuert werden. In anderen Worten können Datenübertragungen des mobilen Endgerätes gemäß dem gewünschten Empfängerangaben an die richtige Schnittstelle weitergeleitet werden. Sofern von dem mobilen Endgerät Nutzdaten an andere mobile Endgeräte außerhalb des Fahrzeuges übertragen werden sollen, werden die Nutzdaten an die erste Schnittstelle zur Herstellung bzw. Weiterleitung der Daten im Rahmen der ersten Funkverbindung an die stationäre Basisstation weitergeleitet. Beim Senden von Signalisierungsdaten sind die Daten des mobilen Endgerätes von der zweiten Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung an die dritte Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung weiterzuleiten. Die auf dem mobilen Endgerät gespeicherte Anwendung bzw. die Steuerungseinheit des mobilen Endgeräts erkennt den Inhalt der Daten sowie den Empfänger der Daten und löst demnach eine Steuerung eines Switches einer Kommunikationseinrichtung aus. The mobile terminal of the communication system may have an authentication and / or control unit for authentication and registration with at least one communication device and / or for establishing a radio connection with at least one communication device. Accordingly, an application is stored on the mobile terminal, so that the mobile terminal can perform an authentication and registration process with the communication device. In addition, the production of a radio link with at least one communication device can be controlled with the aid of the control unit located on the mobile terminal. In other words, data transmissions of the mobile terminal can be forwarded to the correct interface in accordance with the desired recipient information. If user data is to be transmitted from the mobile terminal to other mobile terminals outside the vehicle, the user data is forwarded to the first interface for producing or forwarding the data in the context of the first radio link to the stationary base station. When transmitting signaling data, the data of the mobile terminal is to be forwarded from the second interface of the communication device to the third interface of the communication device. The application stored on the mobile terminal or the control unit of the mobile terminal detects the content of the data and the receiver of the data and thus triggers a control of a switch of a communication device.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird des Weiteren durch ein Verfahren zum Betreiben einer Kommunikationseinrichtung und/oder eines Kommunikationssystems gelöst. Dieses Verfahren kann mit einer Kommunikationseinrichtung ausgeführt werden, wie diese bereits beschrieben wurden. Außerdem dient das Verfahren zur Steuerung von Kommunikationssystemen, wie diese ebenfalls bereits beschrieben wurden. The object of the present invention is further achieved by a method for operating a communication device and / or a communication system. This method can be used with a communication device be executed, as already described. In addition, the method is used to control communication systems, as they have also already been described.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zwischen einer/der ersten Schnittstelle und mindestens einer/der stationären Basisstation eine erste Funkverbindung hergestellt bzw. eine derartige Funkverbindung ist herstellbar. Außerdem wird zwischen einer/der zweiten Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung und mindestens einem/dem mobilen Endgerät eine zweite Funkverbindung hergestellt bzw. eine derartige Funkverbindung ist herstellbar. Erfindungsgemäß wird zwischen einer/der dritten Schnittstelle und mindestens einer Komponente, insbesondere einer elektronischen Steuereinheit, eines Fahrzeugbordnetzes eine Verbindung und Datenübertragung hergestellt bzw. eine entprechende Verbindung und Datenübertragung ist herstellbar. According to the method according to the invention, a first radio connection is established between one / of the first interface and at least one / of the stationary base station or such a radio connection can be established. In addition, a second radio connection is established between one / of the second interface of the communication device and at least one / the mobile terminal or such a radio connection can be established. According to the invention, a connection and data transmission is established between one / the third interface and at least one component, in particular an electronic control unit, of a vehicle electrical system or an appropriate connection and data transmission can be established.

Wie bereits beschrieben, kann die Kommunikationseinrichtung einen Switch, bzw. ein Schaltelement aufweisen. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass ein Switch ein Routing von zu übertragenden Daten und eine Aktivierung mindestens einer Schnittstelle steuert, insbesondere derart, dass Signalisierungsdaten und/oder Nutzdaten des mindestens einen mobilen Endgeräts von der zweiten Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung wahlweise an die dritte und/oder erste Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung weitergeleitet werden. Ob die Signalisierungsdaten und/oder Nutzdaten an die dritte und/oder an die erste Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung weitergeleitet werden, erfolgt abhängig vom Inhalt der Daten und/oder dem Adressat der zu empfangenden Daten. Nutzdaten, d.h. Sprach-, Text-, Zeichen-, Bilder-, Audio- und Tondaten, werden vorzugsweise von der zweiten Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung an die erste Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung weitergeleitet. Dies ist vor allen Dingen der Fall, wenn mit Hilfe des mobilen Endgeräts eine Nachrichtenübertragung bzw. ein Telefonat an einen weiteren Teilnehmer eines übergeordneten Funknetzes durchgeführt werden soll. Sofern mit Hilfe des mobilen Endgeräts ein Zugriff auf eine bzw. mehrere Komponenten eines Fahrzeugbordnetzes erfolgen soll, werden Signalisierungsdaten vorzugsweise von der zweiten Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung an die dritte Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung weitergeleitet. As already described, the communication device can have a switch or a switching element. The inventive method provides that a switch controls a routing of data to be transmitted and activation of at least one interface, in particular such that signaling data and / or payload of at least one mobile terminal from the second interface of the communication device optionally to the third and / or first interface of the communication device are forwarded. Whether the signaling data and / or user data are forwarded to the third and / or to the first interface of the communication device is dependent on the content of the data and / or the addressee of the data to be received. Payload, i. Voice, text, character, picture, audio and audio data are preferably forwarded from the second interface of the communication device to the first interface of the communication device. This is above all the case if, with the aid of the mobile terminal, a message transmission or a telephone call to a further subscriber of a superordinate radio network is to be carried out. If access to one or more components of a vehicle electrical system is to take place with the aid of the mobile terminal, signaling data is preferably forwarded from the second interface of the communications device to the third interface of the communications device.

Ein weiterer Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass ein/der Switch bzw. ein/das Schaltelement Nutzdaten der stationären Basisstation von der ersten Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung an die dritte Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung weiterleitet. In anderen Worten werden die Nutzdaten, welche ausgehend von der Basisstation vorzugsweise Sprach-, Text- und Tondaten sind, nicht direkt an das mobile Endgerät weitergeleitet sondern an die dritte Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung zur Ausgabe auf einer Komponente des Fahrzeugbordnetzes. Demnach werden die Sprach- und Audiodateien eines Telefonats beispielsweise an eine Freisprecheinrichtung eines Fahrzeugbordnetzes weitergeleitet, so dass die Sprachausgabe nicht über das mobile Endgerät, sondern über die Freisprecheinrichtung erfolgt. Aufgrund der direkten Weiterleitung der Daten an die dritte Schnittstelle der Kommunikationseinrichtung entfällt eine umständliche Weiterleitung der Nutzdaten von dem mobilen Endgerät auf eine Komponente des Fahrzeugbordnetzes, nämlich auf die Freisprecheinrichtung. A further aspect of the method according to the invention provides that one / the switch or a / the switching element forwards useful data of the stationary base station from the first interface of the communication device to the third interface of the communication device. In other words, the payload data, which are preferably voice, text and audio data, starting from the base station, are not forwarded directly to the mobile terminal but to the third interface of the communication device for output on a component of the vehicle electrical system. Accordingly, the voice and audio files of a telephone call, for example, forwarded to a speakerphone of a vehicle electrical system, so that the voice output is not via the mobile device, but via the hands-free device. Due to the direct forwarding of the data to the third interface of the communication device eliminates a cumbersome forwarding of the user data from the mobile terminal to a component of the vehicle electrical system, namely the hands-free device.

Nachfolgend wird die Erfindung mittels mehrerer Ausführungsbeispiele beschrieben, die anhand von Abbildungen näher erläutert werden. The invention will be described by means of several embodiments, which are explained in more detail with reference to figures.

Hierbei zeigen: Hereby show:

1: eine Kommunikationseinrichtung; 1 a communication device;

2: ein Kommunikationssystem und 2 : a communication system and

3: ein Ablaufschema bezüglich zu verarbeitender und weiterzuleitender Daten. 3 : a flow chart regarding data to be processed and forwarded.

In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleichwirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet. In the following description, the same reference numerals are used for identical and equivalent parts.

Die 1 zeigt eine Kommunikationseinrichtung 10, insbesondere für ein Fahrzeug 20, wobei die Kommunikationseinrichtung 10 eine erste Schnittstelle 11 zur Herstellung einer ersten Funkverbindung 50 mit mindestens einer stationären Basisstation 14 umfasst. Des Weiteren sieht die Kommunikationseinrichtung 10 eine zweite Schnittstelle 12 zur Herstellung einer zweiten Funkverbindung 50‘ mit mindestens einem mobilen Endgerät 15 vor. The 1 shows a communication device 10 , especially for a vehicle 20 , wherein the communication device 10 a first interface 11 for producing a first radio connection 50 with at least one stationary base station 14 includes. Furthermore, the communication device looks 10 a second interface 12 for producing a second radio connection 50 ' with at least one mobile device 15 in front.

Die Kommunikationseinrichtung 10 weist des Weiteren eine dritte Schnittstelle 13 zur Verbindung und Datenübertragung 51 mit mindestens einer Komponente, insbesondere einer elektronischen Steuereinheit, eines Fahrzeugbordnetzes 16 auf. Die dritte Schnittstelle kann eine Steckverbindung zum Anschließen eines Datenbusses oder jedem beliebigen Netzwerk umfassen. The communication device 10 also has a third interface 13 for connection and data transfer 51 with at least one component, in particular an electronic control unit, of a vehicle electrical system 16 on. The third interface may include a connector for connecting a data bus or any network.

Die dritte Schnittstelle 13 der Kommunikationseinrichtung 10 ist derart ausgebildet, dass die Datenübertragung 51 mit der mindestens einen Komponente des Fahrzeugbordnetzes 16 über Ethernet, insbesondere ein BroadReach-Ethernet, und/oder einen CAN-Bus und/oder einen LIN-Bus und/oder einen MOST-Bus und/oder einen FlexRay-Bus durchgeführt werden kann. The third interface 13 the communication device 10 is designed such that the data transmission 51 with the at least one component of the vehicle electrical system 16 via Ethernet, in particular a BroadReach Ethernet, and / or a CAN bus and / or a LIN bus and / or a MOST bus and / or a FlexRay bus can be performed.

Die zweite Schnittstelle 12 der Kommunikationseinrichtung 10 ist derart ausgebildet, dass eine Funkverbindung 50‘ mit dem mobilen Endgerät 15 auf Basis eines Mobilfunkstandards hergestellt werden kann. Bei dem Mobilfunkstandard handelt es sich insbesondere um einen Long-Term-Evolution (LTE) Standard und/oder einen Universal Mobile Telecommuncations System (UMTS) Standard und/oder einen High Speed Packet Access (HSPA) Standard. The second interface 12 the communication device 10 is designed such that a radio link 50 ' with the mobile device 15 can be produced on the basis of a mobile communications standard. In particular, the mobile standard is a Long Term Evolution (LTE) standard and / or a Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) standard and / or a High Speed Packet Access (HSPA) standard.

Die Kommunikationseinrichtung 10 kann als Kleinstfunkzellenbasisstation ausgebildet sein. Bei einer Kleinstfunkzellenbasisstation kann es beispielsweise um eine Femtozellen-Basisstation oder um eine Mikrozellen-Basisstation oder um eine Pikozellen-Basistation handeln. The communication device 10 may be formed as a mini cell base station. For example, a mini cell base station may be a femto cell base station or a micro cell base station or a picocell base station.

Die Kommunikationseinrichtung 10 weist des Weiteren einen Protokoll-Switch 17 auf oder implementiert die Funktionalität eines Switches, welcher auch als Schalteinrichtung bezeichnet werden kann. Der Switch 17 steuert ein Routing der zu übertragenden Daten und eine Aktivierung mindestens einer der drei genannten Schnittstellen (11, 12, 13). Demnach können zu übertragende Daten, welche beispielsweise Signalisierungsdaten und/oder Nutzdaten sind, mit Hilfe des Switches 17 der jeweils richtigen Schnittstelle zugeordnet werden, so dass die zu übertragenden Daten wahlweise von der ersten, zweiten und dritten Schnittstelle an eine der drei genannten Schnittstellen weitergeleiteten werden können. The communication device 10 also has a protocol switch 17 or implements the functionality of a switch, which may also be referred to as a switching device. The switch 17 controls a routing of the data to be transmitted and an activation of at least one of the three mentioned interfaces ( 11 . 12 . 13 ). Accordingly, data to be transmitted, which are, for example, signaling data and / or user data, can be generated with the aid of the switch 17 the respective correct interface are assigned, so that the data to be transmitted can be selectively forwarded from the first, second and third interface to one of the three interfaces mentioned.

Gemäß 2 wird ein Kommunikationssystem dargestellt, wobei in dieser Darstellung die Kommunikationseinrichtung 10 in einem Fahrzeug 20 befindlich ist. Das Kommunikationssystem umfasst des Weiteren mindestens eine stationäre Basisstation 14 sowie ein mobiles Endgerät 15, welches sich ebenfalls im Fahrzeug 20 befindet. Es ist auch möglich, dass sich in dem Fahrzeug 20 mehrere mobile Endgeräte 15 befinden, wobei es sich bei den mobilen Endgeräten 15 um Mobiltelefone, Smartphones, Tablets und dergleichen handelt. Ebenfalls dargestellt ist ein Fahrzeugbordnetz 16 mit einer einzelnen Komponenten 21 des Fahrzeugbordnetzes 16. Bei der Komponente 21 kann es sich beispielsweise um eine Klimaanlagensteuerung sowie um die Steuerung bezüglich der Sitzverstellung handeln. According to 2 a communication system is shown, in which representation the communication device 10 in a vehicle 20 is located. The communication system further comprises at least one stationary base station 14 as well as a mobile device 15 , which is also in the vehicle 20 located. It is also possible that in the vehicle 20 several mobile devices 15 which are the mobile terminals 15 to mobile phones, smartphones, tablets and the like. Also shown is a vehicle electrical system 16 with a single component 21 of the vehicle electrical system 16 , At the component 21 it may be, for example, an air conditioning control as well as the control with respect to the seat adjustment.

Das mobile Endgerät 15 weist eine Authentifizierungs- und/oder Steuerungseinheit 22 auf. Die Authentifizierungs- und/und Steuerungseinheit 22 dient zur Authentifizierung und Registrierung eines mobilen Endgerätes 15 mit der Kommunikationseinrichtung 10. Die Authentifizierungs- und/oder Steuerungseinheit 22 kann als Hardware und/oder Software im Endgerät 15 umgesetzt sein. The mobile device 15 has an authentication and / or control unit 22 on. The authentication and / or control unit 22 is used for authentication and registration of a mobile device 15 with the communication device 10 , The authentication and / or control unit 22 may be as hardware and / or software in the terminal 15 be implemented.

Des Weiteren dient die Authentifizierungs- und Steuerungseinheit 22 zur Herstellung einer Funkverbindung mit der Kommunikationseinrichtung 10. In einem initialen Authentifizierungs- und Registrierungsverfahren kann ein mobiles Endgerät 15 anhand seiner Kennung beispielsweise SIM-Kartenkennung von der Kommunikationseinrichtung 10 registriert werden. Hierzu weist die Kommunikationseinrichtung 10 vorzugsweise einen Speicher 23 auf, so dass die Daten hinsichtlich des mobilen Endgerätes 15 in dem Speicher 23 hinterlegt werden können. Dem mobilen Endgerät 15 können bestimmte Benutzungsrechte zugeordnet werden, welche den Zugriff auf ein Fahrzeugbordnetz 16 erlauben bzw. verbieten oder lediglich einen eingeschränkten Zugriff auf Komponenten 21 des Fahrzeugbordnetzes 16 zur Verfügung stellen. Des Weiteren ist es möglich, dass in der Datenbank 23 das mobile Endgerät 15 in eine derartige Benutzergruppe eingeordnet wird, welche lediglich das Abgreifen von Fahrzeugdaten aus dem Fahrzeugbordnetz 16 erlauben. Da eine SIM-Karte dafür ausgestattet ist, die Authentizität eines Geräts, beispielsweise des Endgeräts 15, zu belegen, ist es nicht notwendig wie bei herkömmlichen System, z.B. Bluetooth, Schlüssel auszutauschen. Die Kommunikationseinrichtung 10 oder das Fahrzeug 20 können beispielsweise eine IMEI speichern und dieser IMEI bzw. dem zugehörigen Benutzer gewisse Rechte einräumen. Diese Rechte genießt der Benutzer unabhängig davon, in welches Mobilfunkgerät er die zugehörige SIM-Karte einlegt sowie unabhängig davon, ob es sich um ein Primärkarte oder eine Zweitkarte handelt. Furthermore, the authentication and control unit is used 22 for establishing a radio connection with the communication device 10 , In an initial authentication and registration process, a mobile terminal may 15 based on its identifier, for example, SIM card identifier of the communication device 10 be registered. For this purpose, the communication device 10 preferably a memory 23 on, so that the data regarding the mobile terminal 15 in the store 23 can be deposited. The mobile device 15 Certain user rights can be assigned which provide access to a vehicle electrical system 16 allow or prohibit or only limited access to components 21 of the vehicle electrical system 16 provide. Furthermore, it is possible that in the database 23 the mobile device 15 is classified in such a user group, which only the tapping of vehicle data from the vehicle electrical system 16 allow. Since a SIM card is equipped for this, the authenticity of a device, such as the terminal 15 To prove, it is not necessary as with conventional system, eg Bluetooth, to exchange keys. The communication device 10 or the vehicle 20 For example, you can save an IMEI and grant that IMEI or the associated user certain rights. The user enjoys these rights regardless of which mobile device he inserts the corresponding SIM card into, regardless of whether it is a primary card or a secondary card.

In 3 wird ein Ablaufschema bezüglich des Sendens und Empfangens von Daten dargestellt. Sowohl die Basisstation 14 als auch das mobile Endgerät 15 und das Fahrzeugbordnetz 16 können sowohl als Sender als auch als Empfänger arbeiten, wobei die Basistation 14, das mobile Endgerät 15 und das Fahrzeugbordnetz 16 Sender- und Empfänger(einheiten) aufweisen können. Beispielsweise kann die Sender- und Empänger(einheiten) auch mit Hilfe eines einzelnen Bauteils verwirklicht werden. In 3 A flowchart of sending and receiving data is presented. Both the base station 14 as well as the mobile device 15 and the vehicle electrical system 16 can work both as a transmitter and as a receiver, with the base station 14 , the mobile device 15 and the vehicle electrical system 16 Transmitter and receiver (units) may have. For example, the transmitter and receiver (units) can also be realized by means of a single component.

Vom mobilen Endgerät 15 können über den Sender 30 beispielsweise Signalisierungsdaten über die Funkverbindung 50‘ zur zweiten Schnittstelle 12 der Kommunikationseinrichtung 10 gesendet werden. Ausgehend von der zweiten Schnittstelle 12 der Kommunikationseinrichtung 10 werden die Daten mit Hilfe des Switches 17 entweder an die erste 11 und/oder an die dritte Schnittstelle 13 weitergleitet. Sofern mit Hilfe der Signalisierungsdaten, welche vom Sender 30 des mobilen Endgeräts 15 an die Kommunikationseinrichtung 10 gesendet werden, Daten vom Fahrzeugbordnetz 16 abgefragt werden oder Komponenten 21 des Fahrzeugbordnetzes 16 mit Hilfe des mobilen Endgeräts 15 gesteuert werden sollen, werden die Signalisierungsdaten von der zweiten Schnittstelle 12 über den Switch 17 an die dritte Schnittstelle 13 der Kommunikationseinrichtung weitergeleitet. Ausgehend von der dritten Schnittstelle 13 erfolgt eine Datenübertragung 51 zum Empfänger 35 des Fahrzeugbordnetzes 16. From the mobile device 15 can via the transmitter 30 For example, signaling data via the radio link 50 ' to the second interface 12 the communication device 10 be sent. Starting from the second interface 12 the communication device 10 the data are using the switch 17 either to the first 11 and / or to the third interface 13 continues to slide. Unless with the help of the signaling data transmitted by the sender 30 of the mobile terminal 15 to the communication device 10 be sent, data from the vehicle electrical system 16 be queried or components 21 of the vehicle electrical system 16 with the help of the mobile terminal 15 to be controlled, the signaling data from the second interface 12 over the switch 17 to the third interface 13 the communication device forwarded. Starting from the third interface 13 a data transmission takes place 51 to the recipient 35 of the vehicle electrical system 16 ,

Bei einer von einem mobilen Endgerät 15 initiierten Datenabfrage kann das Fahrzeugbordnetz 16 über den Sender 34 fahrzeugspezifische Daten über eine Datenübertragung 51 an die dritte Schnittstelle 13 der Kommunikationseinrichtung 10 senden. Der Switch 17 ist in einem derartigen Fall derart ausgebildet, dass die Daten vom dritten Pfad 42 über den zweiten Pfad 41 an die zweite Schnittstelle 12 der Kommunikationseinrichtung 10 weitergeleitet werden. Die zweite Schnittstelle 12 überträgt die Daten mittels Funkverbindung 50‘ an den Empfänger 31 des mobilen Endgerätes 15. Sofern vom mobilen Endgerät 15, insbesondere dem Sender 30 über die Funkverbindung 50‘, Nutzdaten wie z.B. Sprach- und Audiodaten beim Herstellen einer Telefonverbindung an die zweite Schnittstelle 12 übertragen werden, werden die Daten zunächst über den ersten Pfad 40 an den Switch 17 übertragen. In one of a mobile terminal 15 initiated data query can the vehicle electrical system 16 over the transmitter 34 vehicle-specific data via a data transmission 51 to the third interface 13 the communication device 10 send. The switch 17 is formed in such a case that the data from the third path 42 over the second path 41 to the second interface 12 the communication device 10 to get redirected. The second interface 12 transmits the data via radio connection 50 ' to the recipient 31 of the mobile terminal 15 , Unless from the mobile device 15 , especially the transmitter 30 over the radio connection 50 ' , User data such as voice and audio data when establishing a telephone connection to the second interface 12 First, the data is transferred via the first path 40 to the switch 17 transfer.

In einem weiteren Schritt werden die Daten über den zweiten Pfad 41 an die erste Schnittstelle 11 der Kommunikationseinrichtung 10 übertragen. Mit Hilfe einer Funkverbindung 50 werden die Nutzdaten in diesem Fall an den Empfänger 33 der Basisstation 14 übertragen. Sofern beispielsweise mit dem mobilen Endgerät 15 in dem Fahrzeug 20 ein Telefonat durchgeführt wird, können Nutzdaten von der Basisstation 14 über den Sender 32 mit Hilfe einer Funkverbindung 50 an die erste Schnittstelle 11 der Kommunikationseinrichtung 10 übertragen werden. Es erfolgt eine Weiterleitung der Daten über den zweiten Pfad 41 an den Protokoll-Switch 17, welcher derart ausgebildet ist, dass die Nutzdaten, insbesondere Sprach-, Audio- und Textdaten über den dritten Pfad 42 an die dritte Schnittstelle 13 der Kommunikationseinrichtung 10 weitergeleitet werden. Von der dritten Schnittstelle 13 werden die Nutzdaten mittels Datenübertragung 51 an den Empfänger 35 des Fahrzeugbordnetzes 16 gesendet, so dass die Sprachausgabe beispielsweise über eine Freisprecheinrichtung des Fahrzeugs 20 erfolgen kann. Außerdem ist es möglich Textnachrichten in einem Display des Fahrzeuges 20 anzuzeigen. In a further step, the data is accessed via the second path 41 to the first interface 11 the communication device 10 transfer. With the help of a radio connection 50 In this case, the user data is sent to the recipient 33 the base station 14 transfer. Unless, for example, with the mobile terminal 15 in the vehicle 20 A telephone call can be made, payload data from the base station 14 over the transmitter 32 with the help of a radio link 50 to the first interface 11 the communication device 10 be transmitted. The data is forwarded via the second path 41 to the protocol switch 17 , which is designed such that the user data, in particular voice, audio and text data on the third path 42 to the third interface 13 the communication device 10 to get redirected. From the third interface 13 the user data is transmitted by data transmission 51 to the recipient 35 of the vehicle electrical system 16 sent, so that the voice output, for example, via a hands-free system of the vehicle 20 can be done. It is also possible text messages in a display of the vehicle 20 display.

Die erfindungsgemäße Kommunikationseinrichtung 10 kann also die für ein Telefonat notwendigen Daten aufspalten. Einige dieser Daten werden mehr oder weniger unverändert von der Basisstation 14 empfangen und über die zweite Schnittstelle 11 an das mobile Endgerät 15 weitergeben. Ebenso können Daten von dem Endgerät 15 empfangen und im Wesentlichen unverändert an die Basisstation 14 weitergesandt werden. Hierbei kann es sich um Steuerdaten, beispielsweise den Auftrag zum Aufbauen eines Telefonanrufs, handeln. The communication device according to the invention 10 So can split the necessary data for a phone call. Some of this data will be more or less unchanged by the base station 14 received and via the second interface 11 to the mobile device 15 pass on. Likewise, data from the terminal 15 received and essentially unchanged to the base station 14 be forwarded. This can be control data, for example the order to set up a telephone call.

Andere Daten, beispielsweise die Nutzdaten von der Basisstation 14, können von der Kommunikationseinrichtung 10 abgezweigt und über die dritte Schnittstelle 13 am Fahrzeugbus angelegt werden. Hierfür kann es notwendig sein, die Nutzdaten zu entpacken und gemäß einem anderen Protokoll, z.B. für den Fahrzeugbus, zu verpacken. Entsprechend kann mit Audiodaten verfahren werden, die von der Kommunikationseinrichtung 10 auf dem Fahrzeugbus empfangen werden. Diese können entpackt und gemäß einem anderen Protokoll verpackt über die erste Schnittstelle 11 versandt werden. Other data, such as the payload from the base station 14 , can from the communication device 10 branched off and via the third interface 13 be created on the vehicle bus. For this purpose, it may be necessary to unpack the user data and pack according to another protocol, eg for the vehicle bus. Accordingly, it is possible to proceed with audio data received from the communication device 10 be received on the vehicle bus. These can be unpacked and packaged according to another protocol over the first interface 11 be shipped.

In den beschriebenen Ausführungsformen kommuniziert die Kommunikationseinrichtung 10 auf einem Fahrzeugbus. Theoretisch ist es aber auch denkbar Steuersignale und Audiosignal unmittelbar, beispielsweise über einen AUX-Anschluss, auszugeben. In the described embodiments, the communication device communicates 10 on a vehicle bus. Theoretically, however, it is also conceivable to output control signals and audio signal directly, for example via an AUX connection.

Die einzelnen beschriebenen Ausführungsbeispiele lassen sich in verschiedenen Weisen erfindungsgemäß kombinieren. The individual embodiments described can be combined according to the invention in various ways.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10: Kommunikationseinrichtung communicator
11 11: erste Schnittstelle first interface
12 12: zweite Schnittstelle second interface
13 13: dritte Schnittstelle third interface
14 14: stationäre Basisstation stationary base station
15 15: mobiles Endgerät mobile terminal
16 16: Fahrzeugbordnetz Vehicle electrical system
17 17: Protokoll-Switch Protocol Switch
20 20: Fahrzeug vehicle
21 21: Komponente des Fahrzeugbordnetzes Component of the vehicle electrical system
22 22: Authentifizierungs- und/oder Steuerungseinheit Authentication and / or control unit
23 23: Speicher Storage
30 30: Sender mobiles Endgerät Transmitter mobile terminal
31 31: Empfänger mobiles Endgerät Receiver mobile terminal
32 32: Sender Basisstation Sender base station
33 33: Empfänger Basisstation Receiver base station
34 34: Sender Fahrzeugbordnetz Transmitter vehicle electrical system
35 35: Empfänger Fahrzeugbordnetz Receiver vehicle electrical system
40 40: erster Pfad first path
41 41: zweiter Pfad second path
42 42: dritter Pfad third path
50, 50‘ 50, 50 ': Funkverbindung radio link
51 51: Datenübertragung data transfer

Claims

Communication device ( 10 ), in particular for a vehicle ( 20 ), comprising - a first interface ( 11 ) for producing a first radio connection ( 50 ) with at least one stationary base station ( 14 ), and - a second interface ( 12 ) for producing a second radio link ( 50 ' ) with at least one mobile terminal ( 15 ), characterized by a third interface ( 13 ) for connection and data transmission ( 51 ) with at least one component ( 22 ), in particular an electronic control unit, a vehicle electrical system ( 16 ).

Communication device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the third interface ( 13 ) of the communication device ( 10 ) is designed such that the data transmission ( 51 ) with the at least one component ( 22 ) of the vehicle electrical system ( 16 ) via an Ethernet, in particular a BroadReach Ethernet, and / or a CAN bus and / or a LIN bus and / or a MOST bus and / or a FlexRay bus.

Communication device ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the second interface ( 12 ) of the communication device ( 10 ) is configured in such a way, a radio link ( 50 ' ) to the mobile terminal ( 15 ) based on a mobile communication standard, in particular a Long-Term Evolution (LTE) standards and / or a Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) standards and / or a High Speed Packet Access (HSPA) standards manufacture.

Communication device ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, characterized by an embodiment as a micro-radio cell base station and / or as a femtocell base station and / or as a micro cell base station and / or as a picocell base station.

Communication device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized by an authentication unit for authenticating and registering at least one mobile terminal ( 15 ), in particular based on a mobile phone number, in particular based on an IMSI.

Communication device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the communication device ( 10 ) the functionality of a protocol switch ( 17 ) implemented.

Communication device ( 10 ) according to one of the preceding claims, in particular according to claim 6, characterized in that the communication device ( 10 ) is configured such that signaling data from the first interface ( 11 ) to the second interface ( 12 ) and / or are routed from the second to the first interface and payload data, in particular voice data, from the third interface ( 13 ) to the first interface ( 11 ) and / or from the first interface ( 11 ) to the third interface ( 13 ) are routed.

Communication device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the component ( 22 ) of the vehicle electrical system ( 16 ) is an infotainment system and / or a navigation system and / or a seat adjustment control and / or an air conditioning control and / or a hands-free device and / or a display device.

Vehicle ( 20 ) with a communication device ( 10 ) according to one of claims 1 to 8, wherein the vehicle ( 20 ) preferably comprises: - an infotainment system; - a navigation system; A seat adjustment control; - one / the air conditioning control; - One / the handsfree device; A display device; and / or - a system bus.

Communication system, comprising: - at least one stationary base station ( 14 ) spanning at least one radio cell and for establishing a first radio connection ( 50 ) with at least one communication device ( 10 ) and / or with at least one vehicle ( 20 ) with a communication device ( 10 ), in particular according to one of the preceding claims, is formed, and - at least one mobile terminal ( 15 ), which is used to produce a second radio link ( 50 ' ) with the communication device ( 10 ), wherein the communication device ( 10 ) a (third) interface ( 13 ) for connection and / or data transmission ( 51 ) with at least one component ( 22 ), in particular an electronic control unit, a vehicle electrical system ( 16 ) having.

Communication system according to claim 10, characterized in that the mobile terminal ( 15 ) an authentication and / or control unit ( 22 ) for authentication and registration with at least one communication device ( 10 ) and / or for establishing a radio link ( 50 ' ) with at least one communication device ( 10 ), having.

Method for operating a communication establishment ( 10 ), in particular according to one of claims 1 to 8, and / or a communication system, in particular according to one of claims 10 or 11, wherein between a first interface ( 11 ) of the communication device ( 10 ) and at least one stationary base station ( 14 ) a first radio connection ( 50 ) or between a second interface ( 12 ) of the communication device ( 10 ) and at least one / the mobile terminal ( 15 ) a second radio link ( 50 ' ) can be produced or manufactured, characterized in that between a / the third interface ( 13 ) of the communication device ( 10 ) and at least one component ( 22 ), in particular an electronic control unit, a vehicle electrical system ( 16 ) a connection and data transmission ( 51 ) can be produced or manufactured.

Method according to claim 12, characterized by: routing of data to be transmitted and activation of at least one interface ( 11 ; 12 . 13 ) of the communication device, in particular such that signaling data and / or user data of the at least one mobile terminal ( 15 ) from the second interface ( 12 ) of the communication device ( 10 ) optionally to the third interface ( 13 ) and / or first interface ( 11 ) of the communication device ( 10 ) to get redirected.

Method according to claim 12 or 13, characterized in that from the stationary base station ( 14 ) via the first interface ( 11 ) received user data, in particular voice data, at least to the third interface ( 13 ) of the communication device ( 10 ).

Method according to Claim 14, characterized in that the user data encapsulated according to a mobile radio standard are unpacked and packaged in accordance with a further standard, for example TCP / IP, UDP and / or CAN, and are transmitted via the third interface ( 13 ).