SE2150251A1 - En första fordonsstyrenhet och metod för att manövrera en första fordonsstyrenhet - Google Patents

Abstract

Sammanfattning Ett förfarande för driften av en första fordonssidig styrenhet (NN2) för ett första motorfordon (V2) tillhandahålls. Förfarandet innefattar: mottagande (202) av ett första kontrollmeddela nde, vilket innefattar åtminstone en körstatusinformation, utgående från en andra fordonssidig styrenhet tillhörande ett andra motorfordon, fastställande (204) av en första tidpunkt för en inledning av en reaktion av det första motorfordonet beroende av det första kontrollmeddelandet, val (206) av den första tidpunkten som giltig tidpunkt och fastställande (208) av en signal för inledning av reaktionen av det första motorfordonet då, när fram till den giltiga tidpunkten inget ytterligare kontrollmeddelande utgående från den andra fordonssidiga styrenheten framgångsrikt mottages. (Figur 1)

Description

Beskrivning Titel En första fordonssidig styrenhet och ett förfarande för driften av en första fordonssidig styrenhet Teknikens ståndpunkt Uppfinningen avser en första fordonssidig styrenhet och ett förfarande för driften av en första fordonssidig styrenhet.

Beskrivning av uppfinningen Enligt en första aspekt av uppfinningen tillhandahålls en första fordonssidig styrenhet för ett första motorfordon, varvid den första fordonssidiga styrenheten innefattar åtminstone en processor, åtminstone ett minne med datorprogramkod, åtminstone en kommunikationsmodul och åtminstone en antenn, varvid datorprogramkoden är konfigurerarad, så att den med den åtminstone ena processorn, den åtminstone ena kommunikationsmodulen och den åtminstone ena antennen åstadkommer att den första fordonssidiga styrenheten mottager ett första kontrollmeddelande, vilket innefattar åtminstone en körstatusinformation, utgående från en andra fordonssidig styrenhet tillhörande ett i synnerhet direkt framför det första motorfordonet framförkörande andra motorfordon, fastställer en första tidpunkt för en inledning av en reaktion av det första motorfordonet - exempelvis en bromsning, i synnerhet en nödbromsning - beroende av det första kontrollmeddelandet, väljer ut den första tidpunkten som giltig tidpunkt, och fastställer sedan en signal för inledning av reaktionen av det första motorfordonet, när fram till den giltiga tidpunkten inte något ytterligare kontrollmeddelande utgående från den andra fordonssidiga styrenheten framgångsrikt mottages.

På fördelaktigt sätt använder styrenheten bara informationen av det förhandenvarande framförkörande motorfordonet för bestämning av tidpunkten respektive om en reaktion ska inledas. Därigenom garanteras att så snart som det första motorfordonet inte längre mottager några kontro||medde|anden och därför inte heller längre sänder några sådana, inleder också det följande motorfordonet en reaktion. Därigenom säkerställs att från av med motorfordonet inom konvojen, där ett fel uppträder, genomför samtliga följande motorfordon likaledes reaktionen och säkerställer sålunda säkerheten hos konvojen. Följaktligen används kontro||medde|anden, vilka används för upprätthållande och koordination av gruppen, till att hålla gruppen av motorfordon inom ett säkert tillstånd. Skulle den giltiga tidpunkten vara uppnådd - uteblir alltså efterföljande ytterligare kontro||medde|anden, exempelvis på grund av en störning av radioöverföringen eller en störning av de deltagande styrenheterna, så kommer exempelvis bromsningen av det första motorfordonet att inledas, vilken på säkert sätt bringar det första motorfordonet till stillastående utan att det kör på det framförvarande fordonet. Naturligtvis kan den tillhandahållna mekanismen även tillämpas för avsiktlig bromsning varvid strömmen av kontrollmeddelande målinriktat avbryts, så snart som en risksituation med säkerhet har identifierats. Vidare är den tillhandahållna mekanismen tekniskt enkel att omsätta. Följaktligen kan potentiellt farliga situationer såsom uppdykande av ett hinder framför det framförkörandet fordonet i gruppen av motorfordon eller en störning av kommunikationen på säkert sätt elimineras av inom gruppen av motorfordon.

I en annan körsituation genomförs som reaktion på uteblivandet av kontrollmeddelandena utgående från det andra motorfordonet en reducering av motoreffekten, så att det första motorfordonet gör en - kanske i nödfall redan i förväg - beroende av trafiksituationen planerad undanmanöver, för att undvika en motsvarande nödbromsning eller åtminstone, allt efter nödvändigheten i situationen, med en reducerad bromsprestation för föraren mer komfortabelt komma i stillastående.

Ett fördelaktigt exempel är därigenom kännetecknat av att den första fordonssidiga styrenheten mottager ett andra kontrollmeddelande utgående från den andra fordonssidiga styrenheten tillhörande det direkt framför det första motorfordonet framförkörande andra motorfordonet tidsmässigt före inträdandet av den giltiga tidpunkten, fastställer en andra tidpunkt för inledningen av reaktionen av det första motorfordonet beroende av det andra kontrollmeddelandet, varvid den andra tidpunkten ligger längre fram i framtiden gentemot den giltiga tidpunkten, och väljer ut den andra tidpunkten som giltig tidpunkt. På fördelaktigt sätt skjuts den giltiga tidpunkten längre fram i framtiden vid ett mottagande av tidsmässigt efterföljande kontrollmeddelanden, varmed reaktionen i synnerhet undertrycker en bromsning av det första motorfordonet eller reduceringen av motoreffekten av det första motorfordonet.

Ett fördelaktigt exempel är därigenom kännetecknat av att den första fordonssidiga styrenheten fastställer en säkerhetstidslängd, fastställer den aktuella tidpunkten beroende av den fastställda sä kerhetstidslängden, och anpassar ett sä kerhetsavstå nd mellan det första motorfordonet och det andra motorfordonet beroende av säkerhetstidslängden. På fördelaktigt sätt anpassas sålunda tidpunkten och säkerhetsavståndet till varandra så att exempelvis en nödbromsning utan påkörning är möjlig. På fördelaktigt sätt härleds bägge ovannämnda storheter från den fastställda säkerhetstidslängden varmed för det första resulterar det i en förenkling av den tillhandahållna mekanismen och för det andra höjer det fordonets driftssäkerhet.

Ett fördelaktigt exempel är därigenom kännetecknat av att det aktuella kontrollmeddelandet innefattar en indikation för en genereringstidpunkt av kontrollmeddelandet, och varvid den första styrenheten fastställer den aktuella tidpunkten beroende av säkerhetstidslängden och beroende av den aktuella genereringstidspunkten av kontrollmeddelandet. På fördelaktigt sätt härleder den första styrenheten tidpunkten av den faktiska genereringstidpunkten av det mottagna kontrollmeddelandet. Följaktligen säkerställs att säkerhetstidslängden börjar med genereringstidpunkten. Exempelvis kan härigenom säkerhetstidslängden väljas kortare.

Ett fördelaktigt exempel är kännetecknat av att den första styrenheten uppskattar en genereringstidpunkt för det aktuella kontrollmeddelandet beroende av en mottagningstidpunkt av det aktuella kontrollmeddelandet, och den aktuella tidpunkten fastställs beroende av säkerhetstidslängden och beroende av den uppskattade genereringstidpunkten av de respektive kontrollmeddelandena. På fördelaktigt sätt bortfaller ett fastställande och en transport av genereringstidpunkten, vilket insparar resurser avseende den andra styrenheten och radioresurser. Därutöver är en tidssynkronisering av styrenheterna inte nödvändig och en motsvarande tidsmodul kan bortfalla.

Ett fördelaktigt exempel är kännetecknat av att den första fordonssidiga styrenheten fastställer en servicekvalitet, QoS, av de av den andra styrenheten mottagna kontrollmeddelanden, och fastställer säkerhetstidslängden beroende av den fastställda QoS. På fördelaktigt sätt anpassar sig styrenheten genom beaktande av servicekvaliteten av de av den andra styrenheten mottagna kontrollmeddelandena till trängselnivån på den använda radiokanalen. En förhöjd trängselnivå/congestion level av radiokanalen leder exempelvis till en större säkerhetstidslängd och följaktligen till ett större säkerhetsavstånd mellan motorfordonen. En förhöjd inte den enda orsaken till en försämring av trä ngselnivå är naturligtvis tjänstekvaliteten/servicekvaliteten. Det kan även leda till ogynnsamma utbredningsbetingelser eller illvilliga störningar av radiokanalen ("Jamming") kan leda till en ökad ramfelfrekvens.

Ett fördelaktigt exempel är kännetecknat av att säkerhetstidslängden är större än en periodtidslängd av en sändar- och/eller mottagningsfrekvens av den från den andra styrenheten härstammande kontrollmeddelanden. Härigenom utlöses även vid icke mottagande av enskilda kontrollmeddelanden inte i onödan den vid den giltiga tidpunkten planerade reaktionen.

Ett fördelaktigt exempel är kännetecknat av att den första fordonssidiga styrenheten fram till inträdandet av den giltiga tidpunkten sänder ett ytterligare antal kontrollmeddelanden, vilka i samtliga fall innefattar åtminstone en körstatusinformation, i riktning av en tredje fordonssidig styrenhet tillhörande ett tredje motorfordon, och efter inträdet av den giltiga tidpunkten sänds inte några ytterligare kontrollmeddelanden i riktning av den tredje fordonssidiga styrenheten. På fördelaktigt sätt avbryts en ström av kontrollmeddelanden till den tredje styrenheten i god tid, vilken likaledes påverkar sitt säkerhetsavstånd av det tredje till första motorfordonet, så att den tredje styrenheten likaledes fortfarande kan inleda reaktionen i god tid, som exempelvis en nödbromsning, för att det tredje motorfordonet utan att köra på det första motorfordonet kan bringas till stillastående.

En ytterligare aspekt av denna beskrivning avser ett motorfordon med den första fordonssidiga styrenheten enligt någon av föregående aspekter och med en bromsanläggning, varvid den första fordonssidiga styrenheten förmedlar signalen för inledning av en bromsning av det första motorfordonet till bromsanläggningen.

En tredje aspekt av denna beskrivning avser ett förfarande för driften av en första fordonssidig styrenhet för ett första motorfordon, varvid förfarandet innefattar: mottagande av ett första kontrollmeddelande, vilket innefattar åtminstone en fordonsstatusinformation, utgående från en andra fordonssidig styrenhet tillhörande ett andra i synnerhet omedelbart respektive direkt framför det första motorfordonet körande motorfordon, fastställande av en första tidpunkt för en inledning av en reaktion av det första motorfordonet beroende av det första kontrollmeddelandet, val av den första tidpunkten som giltig tidpunkt, och fastställande av en signal för inledning av reaktionen av det första motorfordonet då, när fram till den giltiga tidpunkten inte något ytterligare kontrollmeddelande utgående från den andra fordonssidiga styrenheten mottages med framgång.

Ytterligare kriterier och fördelar framgår av den nedanstående beskrivningen och figurerna i ritningarna. I ritningarna visas: Figur 1 en trafiksituation i schematisk perspektivisk vy; Figur 2 ett schematiskt flödesdiagram; Figur 3 ett kontrollmeddelande i schematisk vy; Figur 4 ett schematiskt sekvensdiagram för driften av ett radiokommunikationsnätverk; och Figur 5 ett schematiskt blockdiagram.

Figur 1 visar en schematisk perspektivisk vy av en exemplifierad trafiksituation. Varje motorfordon V1, V2, V3 innefattar en fordonssidig styrenhet NN1, NNZ, NN3, vilka tillsammans bildar ett radiokommunikationsnätverk 2. Det respektive motorfordonet V1, VZ, V3 är i synnerhet en lastbil respektive långtradare med släp respektive lastbil med påhängsvagn.

Varje styrenhet NN1, NNZ, NN3 innefattar en databuss B1, BZ, B3, vilken förbinder åtminstone en processor P1, P2, P3, ett minne I\/|1, I\/|Z, I\/I3 och en radiomodul C1, CZ, C3 med varandra. Till radiomodulen C1, CZ, C3 är åtminstone en antenn, A1, A2, A3 ansluten. Den respektive radiomodulen C1, CZ, C3 är konfigurerad för sändning och mottagning av radiosignaler enligt Adhoc-radiokommunikationsnätet Z via antennerna A1, AZ, A3. På minnet I\/|1, I\/|Z, I\/I3 är ett datorprogram i enlighet med en datorprogramprodukt deponerat. Datorprogrammet är konfigurerat att, i synnerhet med hjälp av den åtminstone ena processorn P1, PZ, P3, tillhörande det åtminstone ena minnet I\/|1, I\/|Z, I\/I3 och den åtminstone ena radiomodulen C1, CZ, C3, utföra de i denna beskrivning presenterade förfaringsstegen och via den åtminstone ena antennen A1, AZ, A3 kommunicera med ytterligare styrenheter.

Alternativt eller kompletterande är processorerna P1, P2, P3 implementerade som ASIC, för att utföra de beskrivna förfaringsstegen. Den respektive styrenheten NN1, NN2, NN3 innefattar en tidsmodul G1, G2, G3, medelst vilken den respektive styrenheten NN1, NN2, NN3 synkroniserar sin interna klocka till en global tid. Tidsmodulen G1, G2, G3 är exempelvis en GPS-modul (GPS: Global Positioning System). Denna för global tid synkroniserade interna klocka används för koordination av aktionerna av de fordonssidiga styrenheterna NN1 till NN3. Det respektive motorfordonet V1, V2, V3 innefattar en bromsanläggning BR1, BR2, BR3. Den respektive styrenheten NN1, NN2, NN3 inleder en reaktion av motorfordonet V1, V2, V3 som exempelvis en bromsning, i synnerhet en nödbromsning och/eller en reducering av motoreffekten, medelst en signal S1, S2, S3, varvid signalen S1, S2, Sförmedlas till den aktuella bromsanläggningen BR1, BR2, BR Den respektive styrenheten NN1, NN2, NN3 består i ett utföringsexempel av flera individuella komponenter - som exempelvis en radiokommunikationsnätverk- terminal och ett styrdon, som i sin tur innefattar åtminstone en processor, ett minne, en databuss och åtminstone ett kommunikationsgränssnitt. Terminalen mottager och sänder exempelvis kontrollmeddelanden, varvid den i kontrollmeddelandena ingående informationen bearbetas av det åtminstone ena styrdonet, varvid det åtminstone ena styrdonet fastställer signalen S Radiokommunikationsnätverket 2 tillhandahåller exempelvis åtminstone en Adhoc- radiokanal i enlighet med radio-resurser respektive radiodrivmedel. Varje styrenhet NN1, NN2, NN3 är exempelvis konfigurerad enligt standarden IEEE 802. 11p, i synnerhet IEEE 802.11p-2010 från 15 juli 2010, vilken genom åberopande är upptagen i denna beskrivning. IEEE 802.11p PHY- och I\/IAC-funktionerna tillhandahåller tjänster för protokollet avseende det övre skiktet för dedicerad kortsträckor-kommunikation, DSRC, i USA och för kooperativa ITS, C-ITS, i Europa. Styrenheterna NN1, NN2, NN3 kommunicerar via Adhoc-radiokanalen i icke licenserat frekvensområde direkt med varandra. På Adhoc-radiokanalen ges åtkomst medelst ett CSI\/IA/CA-protokoll (Carrier Sense I\/Iultiple Access/ Collision Avoidance) genom radiomodulerna C1, C2, C3. Adhoc-radiokanalen och radiokommunikationsnätet 2 är exempelvis specificerade genom IEEE-standarden "802.11p-2010 -IEEE Standard for Information Technology- Local and I\/Ietropolitan Area Networks-" Specific Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications Amendment 6: Wireless Access in Vehicular Environments", vilken är upptagen genom åberopande. IEEE 802.11p är en standard för utvidgande av WLAN-standarden IEEE 802.11. Målet hos IEEE 802.11 p är att etablera radioteknologi i personbilar och tillhandahålla ett tillförlitligt gränssnitt för Intelligent Transport Systems (ITS)-användningar. IEEE 802.11p är även basen för Dedicated Short Range Communication (DSRC) i området av 5,85 till 5,925 GHz. Alternativt bildar de fordonssidiga styrenheterna NN1, NN, NN3 ett kommunikationsnätverk enligt LTE-V-standarden eller en annan standard. För att få åtkomst till Adhoc-radiokanalen, använder styrenheterna NN1, NN2 och NN3 exempelvis ett Listen-Before-TaIk-förfarande. LBT innefattar en backoff-procedur, vilken före sändningen kontrollerar Adhoc-radiokanalen med avseende på dess beläggning.

Dokumentet "ETSI EN 302 663 V1.2.0 (2012-11)", vilket är upptaget häri genom åberopande, beskriver de bägge nedersta skikten av ITS-G5-teknologin (ITS G5: intelligenta transportsystem, vilka arbetar i 5 GHz-frekvensband), det fysikaliska skiktet och datasäkringsskiktet. Radiomodulerna Cl, C2, C3 realiserar exempelvis dessa bägge nedersta skikt och motsvarande funktioner enligt "ETSI TS 102 687 V1.1.1 (2011-07)", för att använda Adhoc-radiokanalen. För användningen av Adhoc- radiokanalen, vilken är del av det icke licenserade frekvensbandet NLFB, står i Europa följande icke licenserade frekvensband till förfogande: 1) ITS-G5A för säkerhetsrelevanta användningar i frekvensområdet 5,875 GHz till 5,905 GHz; 2) ITS- G5B för icke säkerhetsrelevanta användningar i frekvensområdet 5.855 GHz till 5.875 GHz; och 3) ITS-G5D för driften av ITS-användningar i frekvensområdet 5,055 GHz till 5,925 GHz. ITS-G5 möjliggör kommunikationen mellan styrenheterna NN1, NN2, NNutanför kontexten av en basstation. Standarden ITS-G5 möjliggör det omedelbara utbytet av dataramar och undviker insatser, vilka erfordras vid konstruktionen av ett cellbaserat nätverk.

Dokumentet "ETS| TS 102 687 V1.1.1 (2011-07)", vilket här upptas genom åberopande, beskriver för ITS-G5 en "Decentralized Congestion Control Mechanism". Adhoc-radiokanalen tjänar bland annat till att utbyta trafiksäkerhets- och trafikeffektivitetsdata. Radiomodulerna C1, C2, C3 realiserar exempelvis funktionerna, såsom de beskrivs i dokumentet "ETS| TS 102 687 V1.1.1 (2011-O7)". Användningarna och tjänsterna av ITS-G5 baserar sig på det kooperativa förhållandet av styrenheterna NN1, NN2, vilka utformar radiokommunikationsnätverket 2. Radiokommunikationsnätverket 2 möjliggör tidskritiska användningar i gatutrafiken, vilka erfordrar ett snabbt informationsutbyte, för att i god tid alarmera och understödja föraren och/ellerfordonet. För att garantera den friktionsfria funktionen av radiokommunikationsnätverket 2, används för Adhoc-radiokanalen av ITS-G5 "Decentral Congestion Control" (DCC). DCC förfogar över funktioner, vilka befinner sig på flera skikt av ITS-arkitekturen. DCC-mekanismerna baserar sig på kunskapen om radiokanalen. Kanalstatusinformation erhålls genom kanalsondering.

I den visade trafiksituationen kör fordonet V1 framför fordonet V2 och fordonet V2 kör framför fordonet V3. Fordonen V1 till V3 bildar en kolonn, en så kallad konvoj. I\/lotorfordonen V2 och V3 anpassar autonomt sina respektive avstånd till framförkörande motorfordon V1 och V2, för att kunna genomföra en nödbromsning, utan att köra på det framförkörande motorfordonet.

I det visade exemplet sänds ett respektive signerat kontrollmeddelande N1, N2, N3 från styrenheten NN1, NN2, NN3 till styrenheten NN2, NN3 tillhörande det direkt efterföljande motorfordonet, varvid styrenheten NN2, NN3 kontrollerar härkomsten av kontrollmeddelandet med hjälp av en ingående signatur. I en vidareutveckling är en kodning av kontrollmeddelandet N1, N2, N3 förutsett, exempelvis med en gruppnyckel, så att motorfordonen i gruppen har åtkomst till kontrollmeddelandet N1, N2, N Motorfordonet V2 är konfigurerat att upprätthålla ett avstånd dv12 till det framförkörande motorfordonet V1. Avståndet dv12 är sammansatt av ett första avstånd dm12 och ett andra avstånd ds12. Det första avståndet dm12 beaktar osäkerheter hos förhållandet av de bägge fordonen V1, V2, som exempelvis olika bromsvägar hos fordonen V1 och V2, osäkerheter vid sensormätdata, som exempelvis ett uppmätt avstånd medelst en radarsensor. Det andra avståndet ds12, vilket även benämns extra säkerhetsavstånd, bestäms av fordonet V2 och kommer att belysas närmare senare. De ovannämnda utförandena kan överföras på avstånden dv23, dm23 och ds Figur 2 visar ett schematiskt flödesdiagram för driften av styren heten NN2 tillhörande motorfordonet V2 i figur 1. I ett steg 202 innefattar förfarandet ett mottagande av ett första kontrollmeddelande, vilket innefattar åtminstone en körstatusinformation, utgående från den fordonssidiga styrenheten NN1 tillhörande motorfordonet V1. Förfarandet innefattar i ett steg 204 ett fastställande av en första tidpunkt för en inledning av reaktionen av motorfordonet V2 beroende av det första kontrollmeddelandet. Förfarandet innefattar i ett steg 206 ett val av den första tidpunkten som en giltig tidpunkt. I ett steg 208 innefattar förfarandet ett fastställande av en signal för inledning av reaktionen av motorfordonet V2 då, när fram till den giltiga tidpunkten inte något ytterligare meddelande utgående från den fordonssidiga styrenheten NN1 framgångsrikt mottages. Per styrenhet föreligger hela tiden en enda giltig tidpunkt, vilken aktualiseras genom det ovannämnda valet. Naturligtvis inleder styrenheten NN2 reaktionen även oberoende av uteblivandet av kontrollmeddelandena, i synnerhet en nödbromsning, när den explicit signaliseras detta eller den egna sensoriken indikerar reaktionen, i synnerhet en bromsning, i synnerhet nödbromsning.

Figur 3 visar exemplifierat uppbyggnaden av kontrollmeddelandet N1, varvid de andra kontrollmeddelandena N2, N3 är analogt uppbyggda. Kontrollmeddelandet Ninnefattar åtminstone en körstatusinformation FZ1, som exempelvis en bör-hastighetrespektive en bör-acceleration, varvid körtillståndsinformationen FZ1 avser motorfordonet V1 eller motorfordonet V2 och presenterar en är- eller börstorhet. Vidare innefattar kontrollmeddelandet N1 en genereringstidpunkt gt för kontrollmeddelandet N1. Alternativt innefattar kontrollmeddelandet N1 inte någon genereringstidpunkt.

Figur 4 visar ett schematiskt sekvensdiagram för driften av en grupp av styrenheter NN1, NN2, NN3 tillhörande radiokommunikationsnätverket 2. De visade tidpunkterna sammanfaller delvis av översiktsskäl och kan naturligtvis åtskiljas. I synnerhet måste inte nödvändigtvis en gemensam tidsbas föreligga, det vill säga en tidsmässig synkronisering av styrenheterna NN1, NN2, NN3. Vidare avser efterföljande exempel inledningen av en bromsning som reaktion på uteblivandet av kontrollmeddelanden. Naturligtvis kan det visade exemplet även överföras på andra reaktioner av det respektive motorfordonet V2, V3, som exempelvis reduceringen av motoreffe kten.

Vid en tidpunkt t1, t4, t7 fastställer den fordonssidiga styrenheten NN1 i ett steg 110, 120, 130 kontrollmeddelandet N1(1), N1(2), N1(3), vilket överlämnas vid en tidpunkt t2, t5, t8 till kommunikationsmodulen Cl och förmedlas i ett steg 112, 122, 132 till styrenheten NN2. Styrenheten NN2 mottager framgångsrikt kontrollmeddelandet N1(1), N1(2), N1(3) vid en tidpunkt t3, t6, t9, varvid en bearbetningstid vid mottagandet beaktas.

Utgående från tidpunkten t1, t4, t7 fastställer styrenheten NN2 en tidpunkt t9, t12, t15, fram till vilken åtminstone ett ytterligare kontrollmeddelande utgående från styrenheten NN1 bör mottagas genom styrenheten NN2. Tidpunkten t9, t12, t15 fastställs utgående från genereringstidpunkten t1, t4, t7 och en säkerhetstidslängd ts12(1), ts12(2), ts12(3). Sä kerhetstidslängden ts12(1), ts12(2), ts12(3) är variabel och anpassas till körsituationen respektive nätverkssituationen. Bestämningen av säkerhetstidslängden ts12(1), ts12(2), ts12(3) kommer att belysas närmare nedan.

Tidpunkterna t9, t12, t15 kan även betecknas som bromstidpunkter.Genereringstidpunkten tl, t4, t7 uppskattas alternativt vid dess anmälan inom det respektive kontrollmeddelandet N1(1), N1(2), N1(3), varvid utgående från mottagningstidpunkten t3, t6, t9 beaktas tiden för sändningen av kontrollmeddelandet via radiogränssnittet och en köfördröjning beaktas. Begreppet uppskattning ska förstås som fastställande av genereringstidpunkten tl, t4, t7, vilken garanterar säkerheten i konvojen genom en bromsning. Vidare sänder styrenheten NN1, NN2 ett kontrollmeddelande N1(1), N2(3) bara då, när en tidslängd mellan tidpunkterna tl, t2 respektive t7, t8 inte överskrider en maximaltidslängd. Under antagande att styrenheten NN2, NN3 kan fastställa överföringstidslängden, t ex med hjälp av det använda modulations- och kodningsschemat, kan styrenheten NN2, NN3 genom under beaktande av omräkning av mottagningstidpunkten överföringstidslängden och maximaltidslängd bestämma en konservativ uppskattning om genereringstidpunkten. Detta förutsätter att styrenheten NN1, NN2 inte sänder kontrollmeddelandet, skulle, t ex på grund av en belagd radiokanal, väntetiden efter genereringen av kontrollmeddelandet överskrida den definierade maximaltidslängden.

Skulle fram till inträdandet av den i steg 220 fastställda tidpunkten t12 inte något ytterligare kontrollmeddelande utgående från styrenheten NN1 tillhörande det direkt framförkörande motorfordonet framgångsrikt mottagas genom styrenheten NN2, så skulle styrenheten NN2 i ett tänkt steg 260 - det vill säga, omedelbart efter inträdandet av tidpunkten t12 -fastställa signalen S2 i figur 1 för inledning av en nödbromsning av motorfordonet V2 och inleda en nödbromsning av fordonet V2. Det tänkta steget 260 utförs dock inte, då inom tidsfönstret av säkerhetstidslängden ts12(2) det sker ännu ett mottagande av kontrollmeddelandet N1(3). I\/|otsvarande fastställs tidpunkten t15, vilken väljs ut som en giltig tidpunkt respektive som giltig bromstidpunkt.

Genom det periodiska mottagandet av kontrollmeddelanden uppnås inte den giltiga tidpunkten inom en normaldrift. Bortfaller det framgångsrika mottagandet av kontrollmeddelanden, så sker inledningen av reaktionen, föreliggande en bromsningav motorfordonet V2. Giltiga tidpunkter är exempelvis vid tidpunkterna t9, t12, t15 vid styrenheten NN2. Giltiga tidpunkter är exempelvis vid tidpunkterna t15, t16 och t17 vid styrenheten NN Kontrollmeddelandet N1(3) är det sista genom styrenheten NN2 framgångsrikt mottagna kontrollmeddelandet. Den i steg 230 fastställda tidpunkten t15 är därmed den giltiga tidpunkten. Vid uppnåendet av den giltiga tidpunkten inleds i steg 262 en nödbromsning av motorfordonet V2 medelst fastställandet av signalen S2 genom styrenheten NN I ett steg 232, 242, 252 fastställer den andra styrenheten NN2 kontrollmeddelandet N2(3), N2(4), N2(5) och förmedlar detta i ett steg 234, 244, 254 till styrenheten NN3. Kontrollmeddelandet N2(3), N2(4), N2(5) innefattar exempelvis den tillhörande genereringstidpunkten t7, t10, t13 och överlämnas vid tidpunkten t8, t11, t14 till kommunikationsmodulen C2 tillhörande styrenheten NN2. Styrenheten NN3 fastställer mottagningstidpunkten t9, t12, t15 för kontrollmeddelandet N2(3), N2(4), N2(5). I ett steg 336, 346, 356 fastställer den tredje styrenheten NN3 tidpunkten t15, t16, t17 och väljer ut denna som giltig tidpunkt.

Styrenheten NN2 förhindrar i ett exempel den ytterligare sändningen av kontrollmeddelanden i riktning av styrenheten NN3 från och med den verksamt utsedda giltiga tidpunkten t15. Detta förorsakar att styrenheten NN3 vid den giltiga tidpunkten t17 i ett steg 362 fastställer signalen S3 i figur 1 och därmed inleder en bromsning, i synnerhet en nödbromsning av det tredje motorfordonet V Alternativt eller kompletterande innehåller åtminstone ett av kontrollmeddelandena N2(4), N2(5) i ett ytterligare exempel information om en av styrenheten NN2 inledd reaktion, i synnerhet bromsning. Styrenheten NN3 mottager informationen via den av styrenheten NN2 inledda reaktionen och inleder likaledes den förbestämda reaktionen. Då större än säkerhetstidslängden är periodtidslängden av kontrollmeddelandena, kan när som helst detekteras ett abrupt slut påkontrollmeddelandeströmmen och säkerhetstidslängden räcker för inledningen av en säker bromsning av det respektive fordonet.

Säkerhetsavståndet till det respektive framförkörande fordonet V1, V2 fastställs beroende av den fastställda säkerhetstidslängden ts12, ts23 och anpassas. Från den fastställda säkerhetstidslängden t12, ts23 erhålls det till figur 1 belysta extra säkerhetsavståndet ds12, ds23, vilket fordonet V2, V3 håller till framförvarande fordon. Mellan tidpunkten t15, vid vilken motorfordonet V2 inleder reaktionen, och tidpunkten t17, vid vilken motorfordonet V3 inleder reaktionen, förlöper en tidslängd tx(5). En väg, vilken det tredje fordonet V3 tillryggalägger inom tidslängden tx(5), är mindre än en väg, vilken det tredje fordonet V3 tillryggalägger inom tidslängden ts23(5). Följaktligen räcker ett förhindrande av den ytterligare sändningen av kontrollmeddelanden utgående från styrenheten NN2 till styrenheten NN3, för att genomföra en säker bromsning inom gruppen av styrenheter, utan att ett efterföljande motorfordon kör på det direkt framförvarande motorfordonet.

I figur 4 är en körsituation beskriven, i vilken en reaktion av fordonet är nödbromsningen. I en annan situation kör gruppen av motorfordon exempelvis genom en motorvägsbyggplats. Härvid är avstånden exempelvis så stora, att varje motorfordon oberoende kan genomföra en nödbromsning. I detta fall leder uteblivandet av kontrollmeddelanden först till en strypning av motoreffekten.

Figur 5 visar ett schematiskt blockdiagram av motorfordonet V2. Kommunikationsmodulen C2 genererar en ström av kontrollmeddelanden N2. Ett block 502 genererar en servicekvalitet QoS12 beroende av kontrollmeddelandena N2. Servicekvaliteten QoS12 är exempelvis ett talvärde och representerar exempelvis ett antal kontrollmeddelandeförluster per tidsenhet. Exempelvis förväntar sig blocket 502 ett antal kontrollmeddelanden inom fastlagda tidsavstånd. Underskrides detta antal mottagna kontrollmeddelanden inom ett tidsavstånd, så sjunker även servicekvaliteten QoS Ett block 504 fastställer ett minimalvärde ts12_min för säkerhetstidslängden ts12, exempelvis beroende av kontrollmeddelanden N2. Sålunda fastställs exempelvis en periodtidslängd av mottagandet av kontrollmeddelandena N2 och det ovannämnda minimalvärdet ts12_min fastläggs på åtminstone två periodtidslängder. Ett utanför nätverksenheten NN2 anordnat navigationssystem 506 fastställer navigationsdata nav som exempelvis det aktuella antalet spår hos vägen som fordonet V2 kör på, vilket indikerar en beläggning av den använda radiokanalen. Ett block 508 fastställer säkerhetstidslängden ts12 beroende av servicekvaliteten QoS12, beroende av minimalvärdet ts12_min och beroende av navigationsdata nav.

Ett block 510 fastställer en genereringstidpunkt gt(N) avseende respektive kontrollmeddelanden N2. Genereringstidpunkten gt(N) ingår antingen i det respektive kontrollmeddelandet N2 eller uppskattas alternativt, exempelvis beroende av den fastställda mottagningstidpunkten. Utgående från genereringstidpunkten gt(N) fastställer ett block 512 under tillägg av säkerhetstidslängden ts12 bromstidpunkten tB. Bromstidpunkten tB väljs ut av ett block 514 som giltig bromstidpunkt och blocket 514 övervakar ett inträdande av bromstidpunkten tB. Vid ett uppnående av den aktuella giltiga bromstidpunkten genererar blocket 514 signalen S2, vilken föranleder en bromsanläggning BRtillhörande en driv- och bromsenhet 516 till en nödbromsning av motorfordonet V Ett block 518 fastställer avståndet ds12 beroende av den aktuella hastigheten av fordonet V2 och beroende av säkerhetstidslängden ts12. Ett block 520 fastställer avståndet dm12. Ett block 522 fastställer avståndet dv12 exempelvis genom addition av dm12 och ds12 och förmedlar detta avstånd dv12 till driv- och bromsenheten 516, vilken medelst bromsanläggningen BR2 och en motor I\/|O2 och inte visad sensorik inställer det fastställda avståndet dv12 till framför körande motorfordon V Tillordningarna av de individuella blocken, exempelvis till styrenheten NN2 är exemplifierade och kan naturligtvis även vara gestaltade på annat sätt.

Claims (10)

1. En första fordonssidig styrenhet (NN2) för en grupp av styrenheter tillhörande ett radiokommunikationsnätverk (2) och för ett första motorfordon (V2), varvid den första fordonssidiga styrenheten (NN2) innefattar åtminstone en processor, åtminstone ett minne med datorprogramkod, åtminstone en kommunikationsmodul och åtminstone en antenn, varvid datorprogramkoden är konfigurerad på så sätt, att den med den åtminstone ena processorn, den åtminstone ena kommunikationsmodulen och den åtminstone ena antennen åstadkommer, att den första fordonssidiga styrenheten (NN2) mottager ett första kontro||medde|ande (N1(2), N1(3), vilket innefattar åtminstone en körstatusinformation (FZ1), utgående från en andra fordonssidig styrenhet (NN1) tillhörande ett andra framför det första motorfordonet (V2) framförkörande motorfordon (V1), fastställer en första tidpunkt (t12; t15) för en inledning av en reaktion av det första motorfordonet (V2) beroende av det första kontrollmeddelandet (N1(2), N1(3)). väljer ut den första tidpunkten (t12; t15) som giltig tidpunkt, och sedan fastställer en signal (S2) för inledning av reaktionen av det första motorfordonet (V2), om fram till den giltiga tidpunkten inget ytterligare kontro||medde|ande utgående från den andra fordonssidiga styrenheten (NN1) framgångsrikt mottages.

2. Den första fordonssidiga styrenheten (NN2) enligt krav 1, varvid den första fordonssidiga styrenheten (NN2) (N1(3) mottager ett andra kontro||medde|ande utgående från den andra fordonssidiga styrenheten (NN1) tillhörande det framför det första motorfordonet(V2) framförkörande andra motorfordonet (V1) tidsmässigt före inträdandet av den giltiga tidpunkten, en andra tidpunkt (t15) fastställs för inledning av reaktionen av det första motorfordonet (V2) beroende av det andra kontrollmeddelandet (N1(3)), varvid den andra tidpunkten (t15) ligger längre fram i framtiden gentemot den giltiga tidpunkten, och den andra tidpunkten (t15) väljs ut som giltig tidpunkt.

3. Den första fordonssidiga styrenheten (NN2) enligt krav 1 eller 2, varvid den första fordonssidiga styrenheten (NN2) fastställer en sä kerhetstidslängd (ts12), fastställer den respektive tidpunkten (t12; t15) beroende av den fastställda sä kerhetstidslängden (ts12), och anpassar ett säkerhetsavstånd (dv12) mellan det första motorfordonet (V2) och det andra motorfordonet (V1) beroende av säkerhetstidslängden (ts12).

4. Den första fordonssidiga styrenheten (NN2) enligt krav 3, varvid det respektive kontrollmeddelandet (N1) innefattar en indikation för en genereringstidpunkt (gt) av kontrollmeddelandet(N1), och varvid den första styrenheten (NN2) fastställer den respektive tidpunkten (t12; t15) beroende av säkerhetstidslängden (ts12) och beroende av den respektive genereringstidpunkten (gt) av kontrollmeddelandet.

5. Den första fordonssidiga styrenheten (NN2) enligt krav 3, varvid den första styrenheten (NN2)uppskattar en genereringstidpunkt (gt) av det respektive kontrollmeddelandet (N1(2), N1(3) beroende av en mottagningstidpunkt (t6; t9) av det respektive kontrollmeddelandet (N1(2); N1(3)), och fastställer den respektive tidpunkten (t12; t15) beroende av säkerhetstidslängden (ts12(2), ts12(3) och beroende av den uppskattade genereringstidpunkten (gt) av de respektive kontrollmeddelandena (N1(2); N1(3)).

6. Den första fordonssidiga styrenheten (NN2) enligt något av krav 3 till 5, varvid den första fordonssidiga styrenheten (NN2) fastställer en servicekvalitet, QoS, av de av den andra styrenheten (NN1) mottagna kontrollmeddelanden (N1), och fastställer säkerhetstidslängden (ts12) beroende av den fastställda QoS.

7. Den första fordonssidiga styrenheten (NN2) enligt något av krav 3 till 6, varvid säkerhetstidslängden (ts12) är större än en periodtidslängd av en sändar- och/eller mottagningsfrekvens av de från den andra styrenheten (NN1) härstammande kontrollmeddelandena (Nl).

8. Den första fordonssidiga styren heten (NN2) enligt något av föregående krav, varvid den första fordonssidiga styrenheten (NN2) fram till inträdandet av den giltiga tidpunkten sänder ett ytterligare antal kontrollmeddelanden (N2), vilka i samtliga fall innefattar åtminstone en körstatusinformation, i riktning av en tredje fordonssidig styrenhet (NN3) tillhörande ett tredje motorfordon (V3), och efter inträdandet av den giltiga tidpunkten sänds inte några ytterligare kontrollmeddelanden i riktning av den tredje fordonssidiga styrenheten (NN3).

9. Ett första motorfordon (V2) med den första fordonssidiga styrenheten (NN2) enligt något av föregående krav och med en bromsanläggning (BR2), varvid den första fordonssidiga styrenheten (NN2) förmedlar signalen (S2) för inledning av en bromsning av det första motorfordonet (V2) till bromsanläggningen (BR2).

10. Ett förfarande för driften av en första fordonssidig styrenhet (NN2) för ett första motorfordon (V2), varvid förfarandet innefattar: mottagande (202) av ett första kontrollmeddelande (N1(2); N1(3)), vilket innefattar åtminstone en körstatusinformation (FZ1), utgående från en andra fordonssidig styrenhet (NN1) tillhörande ett andra framför det första motorfordonet (V2) fra mförköra nde motorfordon (V1), fastställande (204) av en första tidpunkt (t12; t15) för en inledning av en reaktion av det första motorfordonet (V2) beroende av det första kontrollmeddelandet (N1(2); N1(3)), val (206) av den första tidpunkten (t12; t15) som giltig tidpunkt, och fastställande (208) av en signal (S2) för inledning av reaktionen av det första motorfordonet (V2) då, när fram till den giltiga tidpunkten inget ytterligare kontrollmeddelande utgående från den andra fordonssidiga styrenheten (NN1) framgångsrikt mottages.