DE102005013648B4

DE102005013648B4 - Kommunikationsverbund aus Kraftfahrzeugen sowie existierender, immobiler Netzknoten

Info

Publication number: DE102005013648B4
Application number: DE102005013648.6A
Authority: DE
Inventors: Christian Bruns; Amer Aijaz; Murat Caliskan; Martin Grade; Andreas Lübke; Klaus Meier; Bernd Rech
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2005-03-24
Filing date: 2005-03-24
Publication date: 2016-04-07
Anticipated expiration: 2025-03-25
Also published as: DE102005013648A1

Abstract

Verfahren zur Kommunikation zwischen einem ersten Kraftfahrzeug (2) und zumindest einem zweiten Kraftfahrzeug (8), wobei das erste Kraftfahrzeug (2) und das zweite Kraftfahrzeug einem mobilen zumindest zwei Kraftfahrzeuge (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) umfassenden Kommunikationsverbund (1) angehören, und wobei das erste Kraftfahrzeug (2) Beacons (39) sendet, die zumindest eine Angabe der Position (GEO) des ersten Kraftfahrzeuges (2) umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass ein zeitlicher Abstand (P) zwischen zwei von dem ersten Kraftfahrzeug (2) gesendeten Beacons (39) abhängig von der Geschwindigkeit (v) des ersten Kraftfahrzeuges (2), der Anzahl (ANZ) der zum Kommunikationsverbund (1) gehörenden Kraftfahrzeuge (3, 4) im Empfangsbereich des ersten Kraftfahrzeuges (2), der Position (GEO) des ersten Kraftfahrzeuges (2), der Zeit (t) und/oder dem Zustand (ZST) des ersten Kraftfahrzeuges (2) eingestellt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kommunikation zwischen einem ersten Kraftfahrzeug oder einem immobilen Netzknoten und zumindest einem zweiten Kraftfahrzeug, wobei das erste Kraftfahrzeug und das zweite Kraftfahrzeug einem mobilen, insbesondere zumindest zwei Kraftfahrzeuge umfassenden, Kommunikationsverbund angehören, und wobei das erste Kraftfahrzeug oder der immobile Netzknoten kurze Datenpakete, so genannte Beacons, sendet, die zumindest eine Angabe der Position des ersten Kraftfahrzeuges oder des immobilen Netzknotens umfassen. Die Erfindung betrifft weiterhin einen derartigen Kommunikationsverbund und ein in einen derartigen Kommunikationsverbund integrierbares Kraftfahrzeug.
Die Erfindung bezieht sich dabei insbesondere auf eine so genannte Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation oder Car-to-Car-Communication, die ohne ortsfeste Kommunikationsknoten auskommt. Es ist jedoch auch möglich, mit feststehenden Knoten bzw. immobile Netzknoten (z.B. intelligenten Ampeln oder intelligenten Verkehrsschildern, etc.) zu kommunizieren. Einzelheiten einer Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation ohne ortsfeste Kommunikationsknoten sind z.B. in dem Artikel „Car-to-Car-Communication“, von M. Bleyer, S. Waldenmaier, Funkschau 04/2002, S. 16–19 bekannt. Zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen, die nicht unbedingt im gegenseitigen Empfangsbereich liegen müssen, ist dabei vorgesehen, dass die Kommunikation mittels eines geeigneten Forwarding-/Routing-Verfahrens über weitere Kraftfahrzeuge des Kommunikationsverbundes erfolgt. Dabei kann gemäß dem Artikel „Geocast in Vehicular Environments: Caching and Transmission Range Control for Improved Efficiency”, C. Maihöfer, R. Eberhard, Intelligent Vehicles Symposium (14.–17. Juni 2004), Parma vorgesehen werden, so genannte Beacons, die eine Angabe der Position des sendenden Kraftfahrzeuges umfassen, auszusenden.
Weitere Einzelheiten zur Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation bzw. zu entsprechenden Forwarding-/Routing-Verfahren können den im vorgenannten Artikel zitierten Artikeln “A survey on geocast routing protocols”, C. Maihöfer, IEEE, Communications Surveys and Tutorials, 2nd quarter issue, 2004, “Stored geocast” C. Maihöfer, W. Franz, R. Eberhardt, Proceedings of Kommunikation in Verteilten Systemen (KiVS), Leipzig, Februar 2003, S. 257–268, Springer Verlag,“Greedy perimeter stateless routing for wireless networks”, B. Karp, H. T. Kung, Proceedings of the Sixth ACM/IEEE International Conference on Mobile Computing and Networking (MobiCom 2000), Boston, USA, August 2000, S. 243–254 und dem Artikel „A survey on position-based routing in mobile ad hoc networks“ von M. Mauve, J. Widmer, H. Hartenstein, IEEE Networks, Nov./Dec.2001entnommen werden.
Weitere Einzelheiten zur Fahrzeug- Kommunikation offenbaren die Artikel MILLER, R,; HUANG, Q.: An Adaptive Peer-to-Peer Collision Warning System. IEEE 5th Vehicular Technology Conference, 2002. VTC Spring 2002, Seiten 317–321 vol. 1 und ROBITANSKY, C.-H.; WIETFELD, C.: Comparison of Adaptive Medium Access Control Schemes for Beacon-Vehicle Communications. Proceedings of the IEEEIEE Vehicle Navigation and Information Systems Conference, 1993, Seiten 295–299.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation, insbesondere eine ohne ortsfeste Kommunikationsknoten auskommende Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation, zu verbessern.
Vorgenannte Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Kommunikation zwischen einem ersten Kraftfahrzeug und zumindest einem zweiten Kraftfahrzeug gelöst, wobei das erste Kraftfahrzeug und das zweite Kraftfahrzeug einem mobilen zumindest zwei Kraftfahrzeuge umfassenden Kommunikationsverbund angehören, wobei das erste Kraftfahrzeug Beacons sendet, die zumindest eine Angabe der Position des ersten Kraftfahrzeuges umfassen, und wobei ein zeitlicher Abstand zwischen zwei von dem ersten Kraftfahrzeug gesendeten Beacons abhängig von der Geschwindigkeit des ersten Kraftfahrzeuges, der Anzahl der zum Kommunikationsverbund gehörenden Kraftfahrzeuge im Empfangsbereich des ersten Kraftfahrzeuges, der Position des ersten Kraftfahrzeuges, der Zeit und/oder dem Zustand des ersten Kraftfahrzeuges eingestellt wird. Dabei erfolgt die Kommunikation zwischen einzelnen Kraftfahrzeugen im Kommunikationsverbund vorteilhafterweise ohne die Notwendigkeit ortsfester Kommunikationsknoten. Zudem ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Kommunikation zwischen Kraftfahrzeugen, die nicht im gegenseitigen Empfangsbereich liegen, mittels eines geeigneten Forwarding-/Routing-Verfahrens über weitere Kraftfahrzeuge des Kommunikationsverbundes erfolgt. Die Kommunikation zwischen einzelnen Kraftfahrzeugen im Kommunikationsverbund kann z.B. über Wireless LAN (IEEE 802.11) und z.B. unter Verwendung existierender Internetprotokolle erfolgen.
Die erfindungsgemäße Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation kann sowohl für sicherheitsrelevante Anwendungen (z. B. Warnungen vor Gefahrenstellen) als auch für die Übermittlung von nicht sicherheitsrelevanten Informationen (z. B. für eine verbesserte Navigation) oder zur Unterhaltung (z. B. Audio-Download) eingesetzt werden.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sendet das erste Kraftfahrzeug die Beacons periodisch bzw. im wesentlichen periodisch, wobei die Periode abhängig von der Geschwindigkeit des ersten Kraftfahrzeuges, der Anzahl der zum Kommunikationsverbund gehörenden Kraftfahrzeuge im Empfangsbereich des ersten Kraftfahrzeuges, der Position des ersten Kraftfahrzeuges, der Zeit und/oder dem Zustand des ersten Kraftfahrzeuges eingestellt wird. Die Periode ist in weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kürzer als im wesentlichen 10s und/oder länger als im wesentlichen 10ms.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfassen die von dem ersten Kraftfahrzeug gesendeten Beacons eine Identifikation des ersten Kraftfahrzeuges, eine Information über die Geschwindigkeit des ersten Kraftfahrzeuges und/oder eine Information über die Richtung einer Bewegung des ersten Kraftfahrzeuges.
Vorgenannte Aufgabe wird – insbesondere in Verbindung mit vorgenannten Merkmalen – zudem durch einen Kommunikationsverbund, insbesondere aus zumindest zwei Kraftfahrzeugen, insbesondere zur Kommunikation zwischen einem ersten Kraftfahrzeug des Kommunikationsverbundes und zumindest einem zweiten Kraftfahrzeug des Kommunikationsverbundes, gelöst, wobei von dem ersten Kraftfahrzeug Beacons sendbar sind, die zumindest eine Angabe der Position des ersten Kraftfahrzeuges umfassen, und wobei das erste Kraftfahrzeug einen Beacontrigger zur Einstellung eines zeitlichen Abstandes zwischen zwei von dem ersten Kraftfahrzeug gesendeten Beacons in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des ersten Kraftfahrzeuges, der Anzahl der zum Kommunikationsverbund gehörenden Kraftfahrzeuge im Empfangsbereich des ersten Kraftfahrzeuges, der Position des ersten Kraftfahrzeuges, der Zeit und/oder dem Zustand des ersten Kraftfahrzeuges aufweist.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Beacons von dem ersten Kraftfahrzeug periodisch bzw. im wesentlichen periodisch sendbar, wobei die Periode mittels des Beacontriggers abhängig von der Geschwindigkeit des ersten Kraftfahrzeuges, der Anzahl der zum Kommunikationsverbund gehörenden Kraftfahrzeuge im Empfangsbereich des ersten Kraftfahrzeuges, der Position des ersten Kraftfahrzeuges, der Zeit und/oder dem Zustand des ersten Kraftfahrzeuges einstellbar ist. Die Periode ist in weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kürzer als im wesentlichen 10s und/oder länger als im wesentlichen 10ms.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfassen die von dem ersten Kraftfahrzeug sendbaren Beacons eine Identifikation des ersten Kraftfahrzeuges, eine Information über die Geschwindigkeit des ersten Kraftfahrzeuges und/oder eine Information über die Richtung einer Bewegung des ersten Kraftfahrzeuges.
Vorgenannte Aufgabe wird – insbesondere in Verbindung mit vorgenannten Merkmalen – zudem durch ein zur Integration in einen Kommunikationsverbund, insbesondere aus zumindest drei Kraftfahrzeugen, ausgerüstetes Kraftfahrzeug gelöst, wobei von dem Kraftfahrzeug Beacons sendbar sind, die zumindest eine Angabe der Position des Kraftfahrzeuges umfassen, und wobei das Kraftfahrzeug einen Beacontrigger zur Einstellung eines zeitlichen Abstandes zwischen zwei von dem Kraftfahrzeug gesendeten Beacons in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges, der Anzahl der zum Kommunikationsverbund gehörenden Kraftfahrzeuge im Empfangsbereich des Kraftfahrzeuges, der Position des Kraftfahrzeuges, der Zeit und/oder dem Zustand des Kraftfahrzeuges aufweist.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Beacons von dem Kraftfahrzeug periodisch bzw. im wesentlichen periodisch sendbar, wobei die Periode mittels des Beacontriggers abhängig von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges, der Anzahl der zum Kommunikationsverbund gehörenden Kraftfahrzeuge im Empfangsbereich des Kraftfahrzeuges, der Position des Kraftfahrzeuges, der Zeit und/oder dem Zustand des Kraftfahrzeuges einstellbar ist. Die Periode ist in weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kürzer als im wesentlichen 10s und/oder länger als im wesentlichen 10ms.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfassen die von dem Kraftfahrzeug sendbaren Beacons eine Identifikation des Kraftfahrzeuges, eine Information über die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges und/oder eine Information über die Richtung einer Bewegung des Kraftfahrzeuges.
Die Position eines Kraftfahrzeuges im vorgenannten Sinne bzw. im Sinne der Ansprüche 1 bis 17 kann alternativ oder zusätzlich eine zukünftige Position des Kraftfahrzeuges und/oder eine Route des Kraftfahrzeuges umfassen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der zeitliche Abstand zwischen der Sendung zweier Beacons durch ein Kraftfahrzeug alternativ oder zusätzlich zur aktuellen Position des Kraftfahrzeuges von einer zukünftigen Position des Kraftfahrzeuges und/oder einer Route des Kraftfahrzeuges abhängig ist.
Vorgenannte Aufgabe wird – insbesondere in Verbindung mit einem oder mehrerer der vorgenannten Merkmale – zudem durch Kraftfahrzeug mit einem Kommunikationsmodul zur Generierung einer Nachricht für einen Empfänger, insbesondere für ein weiteres Kraftfahrzeug, in einem bestimmten geographischen Zielgebiet gelöst, wobei das Kraftfahrzeug einen Zielgebietgenerator zur Erzeugung des Zielgebietes in Abhängigkeit zumindest einer, insbesondere von der aktuellen Position des Kraftfahrzeuges verschiedenen, Position des Kraftfahrzeuges zu einem Zeitpunkt in der Vergangenheit umfasst.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Zielgebiet in Abhängigkeit von zumindest zwei, insbesondere zumindest fünf, von der aktuellen Position des Kraftfahrzeuges und voneinander verschiedenen Positionen des Kraftfahrzeuges zu unterschiedlichen Zeitpunkten in der Vergangenheit erzeugbar.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind zumindest zwei zur Erzeugung des Zielgebietes dienende Positionen des Kraftfahrzeuges zumindest 5m, insbesondere zumindest 50m, voneinander entfernt.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Zielgebiet als Korridor um die zur Erzeugung des Zielgebietes dienenden Positionen des Kraftfahrzeuges erzeugbar.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Zielgebiet als Korridor um einen Streckenzug durch die zur Erzeugung des Zielgebietes dienenden Positionen des Kraftfahrzeuges erzeugbar.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Zielgebiet bzw. der Korridor zumindest 20m, insbesondere zumindest 20km, lang und vorteilhafterweise 10m bis 1km breit. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Breite des Korridors in Abhängigkeit eines Betriebszustandes des Kraftfahrzeuges einstellbar.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ein Abstand zwischen zumindest zwei der zur Erzeugung des Zielgebietes dienenden Positionen des Kraftfahrzeuges in Abhängigkeit eines Betriebszustandes des Kraftfahrzeuges einstellbar.
Ein Betriebszustand des Kraftfahrzeuges in Sinne der Erfindung kann dabei z.B. die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges und/oder ein gefahrener Kurvenradius bzw. eine entsprechend gemessene Querbeschleunigung sein. Ein Betriebszustand des Kraftfahrzeuges in Sinne der Erfindung kann der Typ einer Straße sein, auf der das Kraftfahrzeug bewegt wird.
Vorgenannte Aufgabe wird – insbesondere in Verbindung mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale – zudem durch ein Kraftfahrzeug mit einem Kommunikationsmodul zur Generierung einer Nachricht für zumindest einen Empfänger, insbesondere für ein weiteres Kraftfahrzeug, in einem bestimmten geographischen Zielgebiet gelöst, wobei das Kraftfahrzeug einen Zielgebietgenerator zur Erzeugung des Zielgebietes

– in Abhängigkeit zumindest einer Position des Kraftfahrzeuges in der Vergangenheit,
– in Abhängigkeit zumindest einer vergangenen Position des Kraftfahrzeuges bzw.
– in Abhängigkeit zumindest zweier Stützstellen, wobei eine erste Stützstelle die Position des Kraftfahrzeuges oder eine vorhergehende Position des Kraftfahrzeuges und eine zweite Stützstelle eine vorhergehende Position des Kraftfahrzeuges zu einem anderen Zeitpunkt ist,

Kraftfahrzeug im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein individuell im Straßenverkehr benutzbares Landfahrzeug. Kraftfahrzeuge im Sinne der Erfindung sind insbesondere nicht auf Landfahrzeuge mit Verbrennungsmotor beschränkt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel eines eine Vielzahl von Kraftfahrzeugen umfassenden Kommunikationsverbundes zur Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation,
2 ein Ausführungsbeispiel eines zur Integration in den Kommunikationsverbund gemäß 1 ausgerüsteten Kraftfahrzeuges,
3 ein Ausführungsbeispiel eines Beacongenerators,
4 ein Ausführungsbeispiel eines mit einem Zielgebietgenerator ausgerüsteten Kraftfahrzeuges,
5 ein Ausführungsbeispiel einer Verkehrssituation zur Erläuterung der Erzeugung eines Zielgebietes.
1 zeigt einen eine Vielzahl von Kraftfahrzeugen 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 umfassenden Kommunikationsverbund 1 zur Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation bzw. Car-to-Car-Communication, das ohne ortsfeste Kommunikationsknoten auskommt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, auch ortsfeste Kommunikationsknoten bzw. immobile Netzknoten in den Kommunikationsverbund in gleicher Weise wie eines der Kraftfahrzeuge 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 zu integrieren. So kann z.B. vorgesehen sein, dass Bezugszeichen 5 einen ortsfesten Kommunikationsknoten bzw. immobilen Netzknoten auf einem Pass zwischen zwei Tälern bezeichnet, wobei sich die Kraftfahrzeuge 2, 3, 4 in einem ersten Tal und die Kraftfahrzeuge 6, 7, 8 in einem zweiten Tal befinden.
Die Kraftfahrzeuge 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 des Kommunikationsverbundes 1 haben eine begrenzte Sende- bzw. Empfangsreichweite, so dass z.B. Kraftfahrzeug 2 unmittelbar nur mit Kraftfahrzeug 3 und Kraftfahrzeug 4, nicht jedoch mit den Kraftfahrzeugen 5, 6, 7, 8 kommunizieren kann. Die Doppelpfeile 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 geben an, welche Kraftfahrzeuge 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 unmittelbar miteinander kommunizieren können. Damit Kraftfahrzeug 2 eine Nachricht an Kraftfahrzeug 8 senden kann, wird diese Nachricht mittels eines eingangs genannten geeigneten Forwarding-/Routing-Verfahrens über die Kraftfahrzeuge 4, 5 und 7 des Kommunikationsverbundes 1 an das Kraftfahrzeug 8 geroutet, wie dies durch den gestrichelten Pfeil 19 symbolisiert ist. In dem Kommunikationsverbund 1 können Nachrichten gezielt an einzelne Kraftfahrzeuge 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 Nachrichten an alle Kraftfahrzeuge 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 des Kommunikationsverbundes 1 und/oder Nachrichten an alle Kraftfahrzeuge 5, 6, 7, 8 des Kommunikationsverbundes 1 in einer bestimmten Region 9 gesendet werden.
2 zeigt das Kraftfahrzeug 2 in einer stark vereinfachten Prinzipdarstellung. Das Kraftfahrzeug 2 umfasst einen GPS-Empfänger 20 und eine Sende- und Empfangseinrichtung 21 zum Senden und Empfangen von Nachrichten in dem Kommunikationsverbund 1. Der GPS-Empfänger 20 und die Sende- und Empfangseinrichtung 21 können z.B. eine gemeinsame Antenne nutzen. Das Kraftfahrzeug 2 umfasst weiterhin ein Kommunikationsmodul 23 zur Kommunikation des Kraftfahrzeuges 2 mit anderen Kraftfahrzeugen 3, 4, 5, 6, 7, 8 des Kommunikationsverbundes 1, z.B. für sicherheitsrelevante Anwendungen, wie das Versenden und Empfangen von Warnungen vor Gefahrenstellen, zur Übermittlung von nicht sicherheitsrelevanten Informationen wie Informationen zur Verbesserung der Navigation oder zur Unterhaltung wie Audio-Downloads. Das Kraftfahrzeug 2 umfasst weiterhin einen Router 22 zum Routen von Nachrichten z.B. mittels eines in dem Artikel „Geocast in Vehicular Environments: Caching and Transmission Range Control for Improved Efficiency”, C. Maihöfer, R. Eberhard, Intelligent Vehicles Symposium (14.–17. Juni 2004), Parma beschriebenen Forwarding-/Routing-Verfahrens.
Das Kraftfahrzeug 2 umfasst einen – in 3 in beispielhafter Ausgestaltung detailliert beschriebenen – Beacongenerator 24 zur im wesentlichen periodischen Generierung bzw. Versendung von Beacons 39, die eine Identifikation ID des Kraftfahrzeuges 2, eine Angabe der Position GEO des Kraftfahrzeuges 2, optional eine Information über die Geschwindigkeit v des Kraftfahrzeuges 2 und optional eine Information über die Richtung DIR einer Bewegung des Kraftfahrzeuges 2 umfassen. Dazu umfasst der Beacongenerator 24 einen Beacontrigger 40 zur Erzeugung eines periodischen Triggersignals 41 und einen Beaconerzeuger 38 zur Erzeugung und von dem Triggersignal 41 abhängigen Versendung der Beacons 39. Es kann vorgesehen sein, dass Nachrichten, die mittels des Routers 22 und/oder mittels des Kommunikationsmoduls 23 versendet werden, ebenfalls die in den Beacons 39 erhaltenen Informationen enthalten. In diesem Fall kann vorgesehen werden, dass der Router 22 und/oder das Kommunikationsmodul 23 derart mit dem Beacongenerator 24 bzw. insbesondere mit dem Beaconerzeuger 38 gekoppelt sind, dass in diesem Fall die Sendung eines Beacons 39 für die Dauer einer Periode P ausgesetzt wird.
Der Beacontrigger 40 umfasst optional einen Knotenzähler 30 zur Ermittlung der Anzahl ANZ der zum Kommunikationsverbund 1 gehörenden Kraftfahrzeuge im Empfangsbereich des Kraftfahrzeuges 2, also in der in 1 dargestellten Situation der Kraftfahrzeuge 3 und 4. Der Beacontrigger 40 umfasst zudem einen Periodenberechner 31 zur Berechnung einer Periode δANZ in Abhängigkeit der Anzahl ANZ der zum Kommunikationsverbund 1 gehörenden Kraftfahrzeuge 3, 4 im Empfangsbereich des Kraftfahrzeuges 2, einen Periodenberechner 32 zur Berechnung einer Periode δt in Abhängigkeit der Zeit t, einen Periodenberechner 33 zur Berechnung einer Periode δv in Abhängigkeit der Geschwindigkeit v des Kraftfahrzeuges 2 und/oder einen Periodenberechner 34 zur Berechnung einer Periode δGEO in Abhängigkeit der Position GEO des Kraftfahrzeuges 2 bzw. der Art der Position GEO des Kraftfahrzeuges 2, die sich aus der Position GEO des Kraftfahrzeuges 2 und einer optionalen Karteninformation MAP ergibt.
Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die Berechnung der Periode δANZ mittels des Periodenberechners 31 in Abhängigkeit der Anzahl ANZ der zum Kommunikationsverbund 1 gehörenden Kraftfahrzeuge 3, 4 im Empfangsbereich des ersten Kraftfahrzeuges oder des immobilen Netzknotens 2 gemäß folgender Tabelle 1 erfolgt:

Tabelle 1

ANZ δANZ

< 20 2

≥ 20 0,5
Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die Berechnung der Periode δt mittels des Periodenberechners 32 in Abhängigkeit der Zeit t gemäß folgender Tabelle 2 erfolgt:

Tabelle 2

t δt

werktags 7–9 Uhr und 15–19 Uhr 1

sonst 2
Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die Berechnung der Periode δv mittels des Periodenberechners 33 in Abhängigkeit der Geschwindigkeit v des Kraftfahrzeuges 2 gemäß folgender Tabelle 3 erfolgt:

Tabelle 3

v δv

v < 10km/h 10

10 km/h ≤ v < 30 km/h 7

30 km/h ≤ v < 100 km/h 3

100 km/h ≤ v 0,5
Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die Berechnung der Periode δGEO mittels des Periodenberechners 34 in Abhängigkeit der Position GEO des Kraftfahrzeuges 2 bzw. der Art der Position GEO des Kraftfahrzeuges 2 gemäß folgender Tabelle 4 erfolgt:

Tabelle 4

GEO ⌒ MAP δGEO

Autobahn 5

Ballungszentrum 0,5

sonst 1
Der Beacontrigger 40 umfasst weiterhin einen Gesamtperiodenberechner 36 zur Berechnung einer Periode δ in Abhängigkeit eines Zustandes ZST des Kraftfahrzeuges 2 in Abhängigkeit der Periode δANZ, in Abhängigkeit der Periode δt, in Abhängigkeit der Periode δv und/oder in Abhängigkeit der Periode δGEO. Die Periode δ kann z.B. durch Multiplikation der Perioden δANZ, δt, δv und/oder δGEO gebildet werden. Ist das Kraftfahrzeug 2 ein Einsatzfahrzeug, z.B. in beispielhafter Ausgestaltung ein Polizeifahrzeug, so kann vorgesehen sein, dass die Periode δ – unabhängig von dem Produkt der Perioden δANZ, δt, δv und/oder δGEO – gleich 1 ist, wenn ein Blaulicht 25 (vgl. 2) eingeschaltet ist. Der Beacontrigger 40 umfasst zudem einen Trigger 37 zur eigentlichen Erzeugung des Triggersignals 41 mit der Periode P, wobei P gleich δ jedoch größer als 10ms und kleiner als 10s ist.
Die Ausgestaltung des Beacongenerators 24, des Beaconerzeugers 38 und des Beacontriggers 40 ist lediglich beispielhaft. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass nur der Periodenberechner 31, nicht jedoch die Periodenberechner 32, 33 und 34 vorsehen sind. Es kann z.B. auch vorgesehen sein, dass nur der Periodenberechner 32, nicht jedoch die Periodenberechner 31, 33 und 34 vorsehen sind. Es kann z.B. auch vorgesehen sein, dass nur der Periodenberechner 33, nicht jedoch die Periodenberechner 31, 32 und 34 vorsehen sind. Es kann z.B. auch vorgesehen sein, dass nur der Periodenberechner 34, nicht jedoch die Periodenberechner 31, 32 und 33 vorsehen sind. Es kann z.B. auch vorgesehen sein, dass nur die Periodenberechner 31 und 33, nicht jedoch die Periodenberechner 32 und 34 vorsehen sind. Es kann z.B. auch vorgesehen sein, dass nur die Periodenberechner 31 und 32, nicht jedoch die Periodenberechner 33 und 34 vorsehen sind. Es kann z.B. auch vorgesehen sein, dass nur die Periodenberechner 31, 33 und 34, nicht jedoch der Periodenberechner 32 vorsehen sind. Auch weitere Kombinationen, insbesondere auch unter Einbeziehung des Zustandes ZST, können vorgesehen sein.
4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeuges 50, wobei gleiche Bezugszeichen wie in 2 gleiche, gleichartige oder zumindest ähnliche Elemente bezeichnen. Das Kraftfahrzeug 50 umfasst ein Kommunikationsmodul 61 zur Generierung einer Nachricht für einen Empfänger, wie die in 5 mit Bezugszeichen 53 und 54 bezeichneten Kraftfahrzeuge, in einem bestimmten – in 5 mit Bezugszeichen 70 bezeichneten – als Korridor ausgestalteten geographischen Zielgebiet.
Das Kraftfahrzeug 50 umfasst zudem einen – unter Bezugnahme auf 5 erläuterten – Zielgebietgenerator 60 zur Generierung des Zielgebietes 70 in Abhängigkeit zumindest einer, insbesondere von der aktuellen Position PA des Kraftfahrzeuges 50 verschiedenen, Position P1 des Kraftfahrzeuges 1 zu einem Zeitpunkt in der Vergangenheit.
In dem in 5 beispielhaft dargestellten Szenario steht das Kraftfahrzeug 50 in einem, durch weitere Kraftfahrzeuge 51 und 52 angedeuteten, Stau. Mittels des Kommunikationsmoduls 61 erzeugt das Kraftfahrzeug 50 eine Warnmeldung für die Kraftfahrzeuge 53 und 54 in dem Zielgebiet 70. Das Zielgebiet 70 wird mittels des Zielgebietgenerators 60 als Korridor um zur Erzeugung des Zielgebietes dienende von der aktuellen Position PA des Kraftfahrzeuges 50 und voneinander verschiedene Positionen P1, P2, P3, P4 und P5 des Kraftfahrzeuges 50 zu unterschiedlichen Zeitpunkten in der Vergangenheit bzw. als Korridor um einen Streckenzug 73 durch diese Positionen P1, P2, P3, P4 und P5 generiert. Die Positionen P1, P2, P3, P4 und P5 bilden dabei Stützstellen des von dem Kraftfahrzeug 50 zurückgelegten Weges 71, den der Zielgebietgenerator 60 als Position GEO erhält. Die Positionen P1, P2, P3, P4 und P5 sind Werte der Position GEO zu bestimmten Zeitpunkten, die der Zielgebietgenerator 60 abspeichert.
Die Positionen P1, P2, P3, P4 und P5 sind zumindest 5m, insbesondere zumindest 500m voneinander entfernt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand d_ij zweier Positionen P_i und P_j mit den Koordinaten x_i, y_i bzw. x_j, y_j mit
in etwa 100m. In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Abstand d_ij zweier zur Erzeugung des Zielgebietes 70 dienender Positionen P_i und P_j des Kraftfahrzeuges 50 in Abhängigkeit eines Betriebszustandes des Kraftfahrzeuges 50 einstellbar. Ein solcher Betriebszustand des Kraftfahrzeuges 50 kann dabei z.B. die Geschwindigkeit v des Kraftfahrzeuges 50 und/oder ein gefahrener Kurvenradius bzw. eine entsprechend gemessene Querbeschleunigung aq bzw. ein Lenkwinkel LW sein. Ein solcher Betriebszustand des Kraftfahrzeuges 50 kann alternativ oder zusätzlich der Typ einer Straße 58 sein, auf der das Kraftfahrzeug 50 bewegt wird.
Das als Korridor ausgestaltete Zielgebiet 70 ist in weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung zumindest 20m, insbesondere zumindest 20km lang. Dabei sind entsprechend mehr Positionen als die lediglich fünf in 5 dargestellten Positionen P1, P2, P3, P4 und P5 zur Generierung des Zielgebietes 70 vorgesehen. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Länge des als Korridor ausgestalteten Zielgebietes 70 variabel ist und insbesondere von den Abständen zwischen einer Anzahl (z.B. fünfzig) von (als Stützstellen dienenden) Positionen zur Generierung des Zielgebietes 70 abhängt.
Die Breite B1 bzw. B2 des als Korridor ausgestalteten Zielgebietes 70 beträgt vorteilhafterweise 10m bis 1km, im vorliegenden Ausführungsbeispiel für das in 5 dargestellte Szenario in etwa 300m. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung ist die Breite B1 bzw. B2 des als Korridor ausgestalteten Zielgebietes 70, insbesondere in Abhängigkeit eines oder mehrerer der vorgenannten Betriebszustände des Kraftfahrzeuges 50, einstellbar. Die Breite B1 bzw. B2 des als Korridor ausgestalteten Zielgebietes 70 kann dabei innerhalb des als Korridor ausgestalteten Zielgebietes 70 variieren. So ist in dem in 5 dargestellten Szenario B1 kleiner als B2.
Eines oder mehrere der Kraftfahrzeuge 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 kann oder können entsprechend dem Kraftfahrzeug 50 ausgestaltet sein. Eines oder mehrere der Kraftfahrzeuge 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 kann oder können entsprechend dem in 2 dargestellten Kraftfahrzeug 2 mit Merkmalen des Kraftfahrzeug 50 ausgestaltet sein. Dabei können der Zielgebietgenerator 60 und das Kommunikationsmodul 61 z.B. Teil des in 2 dargestellten Kommunikationsmoduls 22 sein.
Bezugszeichenliste

1: Kommunikationsverbund
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 50, 51, 52, 53, 54: Kraftfahrzeug
9: Region
10, 11, 12, 13, 14, 15, 16: Doppelpfeil
19: gestrichelter Pfeil
20: GPS-Empfänger
21: Sende- und Empfangseinrichtung
22: Router
23: Kommunikationsmodul
24: Beacongenerator
25: Blaulicht
30: Knotenzähler
31, 32, 33, 34: Periodenberechner
36: Gesamtperiodenberechner
37: Trigger
38: Beaconerzeuger
39: Beacon
40: Beacontrigger
41: Triggersignal
58: Straße
60: Zielgebietgenerator
61: Kommunikationsmodul
70: Zielgebiet
71: von einem Kraftfahrzeug zurückgelegter Weg
73: Streckenzug
aq: Querbeschleunigung
ANZ: Anzahl
B1, B2: Breite eines Zielgebietes
DIR: Richtung
GEO: Position
ID: Identifikation
LW: Lenkwinkel
MAP: Karteninformation
P, δANZ, δGEO, δt, δv: Periode
PA, P1, P2, P3, P4, P5: Position
t: Zeit
v: Geschwindigkeit
ZST: Zustand

Claims

Verfahren zur Kommunikation zwischen einem ersten Kraftfahrzeug (2) und zumindest einem zweiten Kraftfahrzeug (8), wobei das erste Kraftfahrzeug (2) und das zweite Kraftfahrzeug einem mobilen zumindest zwei Kraftfahrzeuge (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) umfassenden Kommunikationsverbund (1) angehören, und wobei das erste Kraftfahrzeug (2) Beacons (39) sendet, die zumindest eine Angabe der Position (GEO) des ersten Kraftfahrzeuges (2) umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass ein zeitlicher Abstand (P) zwischen zwei von dem ersten Kraftfahrzeug (2) gesendeten Beacons (39) abhängig von der Geschwindigkeit (v) des ersten Kraftfahrzeuges (2), der Anzahl (ANZ) der zum Kommunikationsverbund (1) gehörenden Kraftfahrzeuge (3, 4) im Empfangsbereich des ersten Kraftfahrzeuges (2), der Position (GEO) des ersten Kraftfahrzeuges (2), der Zeit (t) und/oder dem Zustand (ZST) des ersten Kraftfahrzeuges (2) eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kraftfahrzeug die Beacons (39) im wesentlichen periodisch sendet, wobei die Periode (P) abhängig von der Geschwindigkeit (v) des ersten Kraftfahrzeuges (2), der Anzahl (ANZ) der zum Kommunikationsverbund (1) gehörenden Kraftfahrzeuge (3, 4) im Empfangsbereich des ersten Kraftfahrzeuges (2), der Position (GEO) des ersten Kraftfahrzeuges (2), der Zeit (t) und/oder dem Zustand (ZST) des ersten Kraftfahrzeuges (2) eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Periode (P) kürzer ist als im wesentlichen 10s.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Periode (P) länger ist als im wesentlichen 10ms.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem ersten Kraftfahrzeug (2) gesendeten Beacons (39) eine Identifikation (ID) des ersten Kraftfahrzeuges (2) umfassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem ersten Kraftfahrzeug (2) gesendeten Beacons (39) eine Information über die Geschwindigkeit (v) des ersten Kraftfahrzeuges (2) umfassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem ersten Kraftfahrzeug (2) gesendeten Beacons (39) eine Information über die Richtung (DIR) einer Bewegung des ersten Kraftfahrzeuges (2) umfassen.
Kommunikationsverbund (1) aus zumindest zwei Kraftfahrzeugen (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) zur Kommunikation zwischen einem ersten Kraftfahrzeug (2) des Kommunikationsverbundes und zumindest einem zweiten Kraftfahrzeug (8) des Kommunikationsverbundes, wobei von dem ersten Kraftfahrzeug (2) Beacons (39) sendbar sind, die zumindest eine Angabe der Position (GEO) des ersten Kraftfahrzeuges (2) umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kraftfahrzeug (2) einen Beacontrigger (40) zur Einstellung eines zeitlichen Abstandes (P) zwischen zwei von dem ersten Kraftfahrzeug (2) gesendeten Beacons (39) in Abhängigkeit der Geschwindigkeit (v) des ersten Kraftfahrzeuges (2), der Anzahl (ANZ) der zum Kommunikationsverbund (1) gehörenden Kraftfahrzeuge (3, 4) im Empfangsbereich des ersten Kraftfahrzeuges (2), der Position (GEO) des ersten Kraftfahrzeuges (2), der Zeit (t) und/oder dem Zustand (ZST) des ersten Kraftfahrzeuges (2) aufweist.
Kommunikationsverbund (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beacons (39) von dem ersten Kraftfahrzeug (2) im wesentlichen periodisch sendbar sind, wobei die Periode (P) mittels des Beacontriggers (40) abhängig von der Geschwindigkeit (v) des ersten Kraftfahrzeuges (2), der Anzahl (ANZ) der zum Kommunikationsverbund (1) gehörenden Kraftfahrzeuge (3, 4) im Empfangsbereich des ersten Kraftfahrzeuges (2), der Position (GEO) des ersten Kraftfahrzeuges (2), der Zeit (t) und/oder dem Zustand (ZST) des ersten Kraftfahrzeuges (2) einstellbar ist.
Kommunikationsverbund (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Periode (P) kürzer ist als im wesentlichen 10s.
Kommunikationsverbund (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Periode (P) länger ist als im wesentlichen 10ms.
Kommunikationsverbund (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem ersten Kraftfahrzeug (2) sendbaren Beacons (39) eine Identifikation (ID) des ersten Kraftfahrzeuges (2), eine Information über die Geschwindigkeit (v) des ersten Kraftfahrzeuges (2) und/oder eine Information über die Richtung (DIR) einer Bewegung des ersten Kraftfahrzeuges (2) umfassen.
Kraftfahrzeug (2) ausgerüstet zur Integration in einen Kommunikationsverbund (1) aus zumindest drei Kraftfahrzeugen (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8), wobei von dem Kraftfahrzeug (2) Beacons (39) sendbar sind, die zumindest eine Angabe der Position (GEO) des Kraftfahrzeuges (2) umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (2) einen Beacontrigger (40) zur Einstellung eines zeitlichen Abstandes (P) zwischen zwei von dem Kraftfahrzeug (2) gesendeten Beacons (39) in Abhängigkeit der Geschwindigkeit (v) des Kraftfahrzeuges (2), der Anzahl (ANZ) der zum Kommunikationsverbund (1) gehörenden Kraftfahrzeuge (3, 4) im Empfangsbereich des Kraftfahrzeuges (2), der Position (GEO) des Kraftfahrzeuges (2), der Zeit (t) und/oder dem Zustand (ZST) des Kraftfahrzeuges (2) aufweist.
Kraftfahrzeug (2) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Beacons (39) von dem Kraftfahrzeug (2) im wesentlichen periodisch sendbar sind, wobei die Periode (P) mittels des Beacontriggers (40) abhängig von der Geschwindigkeit (v) des Kraftfahrzeuges (2), der Anzahl (ANZ) der zum Kommunikationsverbund (1) gehörenden Kraftfahrzeuge (3, 4) im Empfangsbereich des Kraftfahrzeuges (2), der Position (GEO) des Kraftfahrzeuges (2), der Zeit (t) und/oder dem Zustand (ZST) des Kraftfahrzeuges (2) einstellbar ist.
Kraftfahrzeug (2) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Periode (P) kürzer ist als im wesentlichen 10s.
Kraftfahrzeug (2) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Periode (P) länger ist als im wesentlichen 10ms.
Kraftfahrzeug (2) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Kraftfahrzeug (2) sendbaren Beacons (39) eine Identifikation (ID) des Kraftfahrzeuges (2), eine Information über die Geschwindigkeit (v) des Kraftfahrzeuges (2) und/oder eine Information über die Richtung (DIR) einer Bewegung des Kraftfahrzeuges (2) umfassen.
Kraftfahrzeug (50) nach einem der Ansprüche 13 bis 17, mit einem Kommunikationsmodul (61) zur Generierung einer Nachricht für zumindest einen Empfänger, insbesondere für zumindest ein weiteres Kraftfahrzeug (53, 54), in einem bestimmten geographischen Zielgebiet (70), dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (50) einen Zielgebietgenerator (60) zur Erzeugung des Zielgebietes (70) in Abhängigkeit zumindest einer Position (P1) des Kraftfahrzeuges (50) zu einem Zeitpunkt in der Vergangenheit umfasst.
Kraftfahrzeug (50) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Zielgebiet (70) in Abhängigkeit von zumindest zwei von der aktuellen Position (PA) des Kraftfahrzeuges (50) und voneinander verschiedenen Positionen (P1, P2) des Kraftfahrzeuges (50) zu unterschiedlichen Zeitpunkten in der Vergangenheit erzeugbar ist.
Kraftfahrzeug (50) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei zur Erzeugung des Zielgebietes (70) dienende Positionen (P1, P2) des Kraftfahrzeuges (50) zumindest 5m voneinander entfernt sind.
Kraftfahrzeug (50) nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Zielgebiet (70) als Korridor um die zur Erzeugung des Zielgebietes (70) dienenden Positionen (P1, P2, P3, P4, P5) des Kraftfahrzeuges (50) erzeugbar ist.
Kraftfahrzeug (50) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Zielgebiet (70) als Korridor um einen Streckenzug (73) durch die zur Erzeugung des Zielgebietes (70) dienenden Positionen (P1, P2, P3, P4, P5) des Kraftfahrzeuges (50) erzeugbar ist.
Kraftfahrzeug (50) nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Korridor zumindest 20m lang ist.
Kraftfahrzeug (50) nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Korridor 10m bis 1km breit ist.
Kraftfahrzeug (50) nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Korridors in Abhängigkeit eines Betriebszustandes (v, LW, aq) des Kraftfahrzeuges (50) einstellbar ist.
Kraftfahrzeug (50) nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen zumindest zwei der zur Erzeugung des Zielgebietes (70) dienenden Positionen (P1, P2) des Kraftfahrzeuges (50) in Abhängigkeit eines Betriebszustandes (v, LW, aq) des Kraftfahrzeuges (50) einstellbar ist.
Kraftfahrzeug (50) nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Zielgebiet (70) zumindest 20m, insbesondere zumindest 20km, lang ist.