CN101896953A

CN101896953A - 经由移动通信的车辆的车辆相关数据传输

Info

Publication number: CN101896953A
Application number: CN2008801204719A
Authority: CN
Inventors: U·施特林; M·门策尔; M·沙弗尔; R·拜尔; U·默勒; R·吉; B·埃德姆; T·韦尔耐克尔; O·鲍尔; M·奥恩克弗尔
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2007-12-11
Filing date: 2008-12-11
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2028-12-11
Also published as: DE102008061304A1; RU2010127457A; EP2229668A1; US20110098877A1; EP2229668B1; CN101896953B; RU2511526C2; WO2009074655A1; RU2511526C9; US8280583B2

Abstract

根据本发明的一个示例性实施例，除了基于WLAN的通信之外，在车辆中还使用点火开关钥匙无线电技术以便与其他车辆通信。这涉及使用所述点火开关钥匙无线电技术，用以只发送改变极大的所选择数据。剩余数据不被发送，或者留以用于WLAN通信。

Description

经由移动通信的车辆的车辆相关数据传输

技术领域

本发明涉及针对车辆的通信和安全技术。特别地，本发明涉及用于向另一车辆或基础设施无线发射车辆相关数据的车辆通信设备，驾驶者辅助系统、具有通信设备的车辆、车辆中的通信设备使用、方法、计算机程序产品以及计算机可读介质。

背景技术

已知基于蜂窝移动无线电的用于车辆对车辆通信以及车辆对基础设施通信(C2X通信)的技术。也已知浮动车数据。

C2X通信一般与基于WLAN的通信技术相关联。针对C2X通信的最重要的应用是以隐蔽的途径发出关于车辆的警告，例如在交叉口进行发出警告。在这里，还涉及到交叉口辅助功能。

对于C2X应用，5.9GHz的频带是准许的(更精确地说：是在5875MHz和5905MHz之间)。令人遗憾地，这个频率范围中的无线电波以和可见光同样的方式被房屋、灌木、停放车辆等等所吸收。因此之故，直到车辆彼此处于视觉接触之前，它们在交叉口处都不可能进行直接通信，结果就是C2X通信对于交叉口辅助功能的好处被限制。与5.9GHz频带对比，在免授权的ISM频带(工业，科学和医学频带，低于1GHz的频带)中，视觉接触不一定是绝对必要的，不过那种情况下的可用带宽大大降低。

发明内容

本发明的一个目的是提供车辆之间的改善通信。

本发明详述了一种根据独立权利要求的特征的车辆通信设备、车辆、应用、方法、计算机程序产品和计算机可读介质。在子权利要求中可以找到本发明的展开。

所描述的若干示例性实施例以同样的方法涉及一种通信设备、驾驶者辅助系统、车辆、应用、方法、计算机程序产品以及计算机可读介质。换言之，下文中相对于通信设备而列举的特征也能够在驾驶者辅助系统、方法、程序元件或计算机可读介质中实现，反之亦然。

根据本发明的一个示例性实施例，详述了一种向别的车辆或基础设施无线发射车辆相关数据的车辆的通信设备，其中，该通信设备具有第一通信单元，其用于向另一车辆发射第一车辆相关数据，以及第二通信单元，用于向另一车辆发射选择的第二车辆相关数据。

两个通信单元的使用允许经由第二通信单元发射重要的有限信息，因此保证该信息确实到达接收机。剩余数据可以经由第一通信单元发射，该发射可能带宽较高，不过范围较短。藉此可以实现的效果是：无论车辆的环境条件如何，最重要的数据都会到达接收机。

将已经存在的通信技术用于第二通信单元(而且还用于第一通信单元)允许非常容易地和经济地克服由建筑物等等引起的遮蔽问题。在这种情况下不影响基于WLAN通信的要求。

根据本发明的又一个示例性实施例，第二通信单元的形式是无线访问与驾驶授权单元。

因此，第二通信单元执行双重功能。首先，它可以被用于与其他车辆或基础设施的通信，以便传输选择的第二数据。其次，它可以被用于访问授权和/或用于启动车辆。

根据本发明的又一个示例性实施例，第一通信单元被设计用于基于WLAN传输第一车辆相关数据。

根据本发明的又一个示例性实施例，第一车辆相关数据以第一带限频率被发射。类似地，第二车辆相关数据以低于第一频率的第二带限频率被发射。

这样，如果无线电传输链路被障碍物挡住，则可以增加第二数据的传输范围。

根据本发明的又一个示例性实施例，第二数据是基础信息，比如车辆标识(车辆ID)、车辆位置、车辆速度和/或车辆移动方向。

为此，车辆包含适当的传感器以便传感车辆位置、车辆速度和移动方向。

根据本发明的又一个示例性实施例，被传输的第二车辆相关数据只是从上一次传输以来改变极大的数据。

例如，如果车辆是静止的，则不再发射车辆位置。如果车辆高速移动，则可以用比较高的频率发射车辆位置。如果车辆急剧制动，则相应频繁地传输车辆的速度和/或位置，反之，如果车辆均匀地沿直线移动，则较低的传输频率就足够了。

这样，可以逐一地调适并从而减少数据业务量。

根据本发明的又一个示例性实施例，第一数据和第二数据分别含有车辆标识，第一数据借助所述车辆标识与第二数据相关联(或反之亦然)。

根据本发明的又一个示例性实施例，以相同格式传输第一数据和第二数据。这使得有可能保证一个终端在它能读取第一数据的情况下也能够读取第二数据(反之亦然)。

根据本发明的又一个示例性实施例，通信设备被设计用于交叉口辅助。

根据本发明的又一个示例性实施例，通信设备只有当车辆引擎正在运行，车辆上的应急灯已经被激活或者车辆传感系统检测到意外事件时才传输第二数据。

在所有其他情况下，第二通信单元能够采用另一个功能，例如电子钥匙的功能。

根据本发明的又一个示例性实施例，载波侦听多路访问被用于经由第二通信单元的通信中的拥塞控制。

根据本发明的又一个示例性实施例，第二通信单元被用于只传输优先化的数据。

根据本发明的又一个示例性实施例，第二通信单元被设计用于在通信设备和基础设施之间通信。

根据本发明的又一个示例性实施例，第二通信单元被设计用于周期性地向行人传输搜索命令。

根据本发明的又一个示例性实施例，第二通信单元被设计用于为车辆中的安全应用提供冗余度。

根据本发明的又一个示例性实施例，通信设备被设计用于将来自简单的环境传感器的测量数据与从另一车辆或基础设施接收的数据融合，以便进行形势解释。

根据本发明的又一个示例性实施例，第一通信单元被设计用于选择通信伙伴并且规定哪个通信设备以及可能地哪个通信信道打算被用于车辆和通信伙伴之间的进一步通信。

根据本发明的又一个示例性实施例，第二通信单元被设计用于使得能够对外建立通信链路和/或使得通信链路能被接受。

根据本发明的又一个示例性实施例，通信设备被设计用于经由第二通信单元警告邻近车辆密切注意涉及它自己车辆的意外事件。

根据本发明的又一个示例性实施例，通信设备被设计用于只要接收到固有标识号就传输一个通知以用于防盗窃。

根据本发明的又一个示例性实施例，通信设备具有睡眠模式，其中，通信设备被设计成能够在睡眠方式中判定接收到的消息是特别针对该车辆的消息还是针对大量车辆的普通C2X消息。

根据本发明的又一个示例性实施例，通信设备被设计用于通过第二通信单元从路标(601)接收消息，以及用于通过驾驶者辅助系统进一步使用该已接收的消息。

根据本发明的又一个示例性实施例，详述了具有上述通信设备的驾驶者辅助系统。

根据本发明的又一个示例性实施例，详述了具有上述通信设备的车辆。

与本发明的又一个示例性实施例一致，叙述了在车辆中对上述通信设备的使用。

根据本发明的又一个示例性实施例，详述了一种用于借助移动通信将车辆相关数据从一个车辆传输到另一车辆或基础设施的方法，其中，第一车辆相关数据通过第一通信单元被传输到其他车辆或基础设施，并且其中，选择的第二车辆相关数据通过第二通信单元被传输到其他车辆或基础设施。

根据本发明的又一个示例性实施例，为了执行该方法的目的，第二通信单元的形式是无线访问与驾驶授权单元，第一通信单元被设计用于基于WLAN来传输第一车辆相关数据。另外，第一车辆相关数据以第一带限频率被发射。类似地，第二车辆相关数据以低于第一频率的第二带限频率被发射。

另外，根据本发明的又一个示例性实施例详述了一种计算机程序产品，其在处理器上被执行时指示处理器执行上述步骤。

与本发明的又一个示例性实施例一致，叙述了一种存储计算机程序产品的计算机可读介质，所述计算机程序产品在处理器上被执行时指示处理器执行上述步骤。

根据本发明的一个示例性实施例，即使当车辆静止时，也只是在引擎运行以及发生故障的情况下使用除基于WLAN通信之外的点火钥匙无线电技术。

另外，有可能经由第二通信单元(例如无线电密钥系统)只发送少量数据以便对第二通信单元的低带宽做出最佳使用。例如，只有当数据改变极大时才被发送。

在通信期间，使用与WLAN通信情况下相同的车辆标识(车辆ID)以便能够将数据彼此关联。

例如，第二通信单元被用来只执行″单跳″广播，而第一通信单元(WLAN系统)也能够被用来执行多跳通信。

此时应当指出，在本发明的上下文中，GPS表示所有的全球卫星导航系统(GNSS)，比如GPS、Galileo、GLONASS(俄罗斯)、Compass(中国)、IRNSS(印度)等等。

术语″数字地图″也应理解成意味着用于高级驾驶者辅助系统(ADAS)的地图，而没有进行任何导航。

例如，车辆是机动车辆，比如汽车、公共汽车或重型货车，或是铁路车辆、船、诸如直升飞机或飞机之类的飞行器，或者例如是自行车。

附图说明

参考附图将本发明优选的示例性实施例描述如下。

图1示出了基于本发明的示例性实施例的通信设备的示意图。

图2示出了基于本发明的示例性实施例的整个系统的示意图。

图3示出了基于本发明的示例性实施例的方法流程图。

图4示出了基于本发明的示例性实施例的方法流程图。

图5示出了基于本发明的示例性实施例的针对C2C模式的流程图。

图6示出了分别针对每一车道的速度限制信息的传送。

附图的图解是示意性的，并不是按比例绘制的。

在随后的附图描述中，相同的附图标记被用于相同或类似的元件。

具体实施方式

图1示出了用于向另一车辆或固定基础设施无线传输车辆相关数据的车辆通信设备100的示意图。例如，通信设备100被安装在车辆中，并且包含具有天线116的第一通信单元115，具有天线124的第二通信单元121和控制单元102。

将要被发送的，通过例如CPU形式的控制单元102向通信单元115或通信单元121传输的数据可以借助一个或多个加密设备114分别进行加密。为了从CPU 102向第二通信单元121传输数据，这可能涉及天线123的提供，该天线例如安装在加密单元114上。为了接收这些数据并向其他车辆发送，第二通信单元121同样具有天线124。然而，第二通信单元也可以是通信设备100的一部分。

类似地，有可能通过加密单元114来解密从通信单元115或者从通信单元121向控制单元102传输的被接收数据。

用这种方法并且通过动态改变标识号，有可能减少误用的风险并且确保数据保护。

控制单元102具有与其相连的输入单元112。输入单元112能够在通信设备上，以及可能地还在链接到该通信设备的导航单元120上进行各种设置。另外，提供了以监视器110的形式的视觉输出单元，其例如能够被用来输出路线信息。而且，所述路线信息以及可能还有警告能够借助听觉输出单元111被输出。借助听觉输出单元111进行输出的优点是不会过多地分散驾驶者对交通中当前所发生事件的注意力。

被连接到控制单元102或者被集成到控制单元102中的存储元件113以数据记录的形式存储数字地图数据(例如，如导航地图数据)。例如，存储元件113还与所述数据记录相关联地存储关于交通限制、基础结构设备等等的附加信息。

另外，提供了配备有数字地图数据、其他目标的位置或来自通信的其他信息的驾驶者辅助系统117。

为了确定当前的车辆位置，通信设备100具有导航单元120和定位单元106，所述定位单元被设计用于例如从Galileo卫星或GPS卫星接收位置信号。自然地，具有卫星导航接收机106的导航单元也可以被设计用于其它卫星导航系统。

定位单元106被连接到控制单元102。导航单元120也被连接到控制单元102。另外，导航单元120和定位单元106之间存在直接连接。因此，GPS信号能够被直接传输到CPU 102。

因为并不总是可能在城市中心接收导航信号，所以为了执行混合导航的目的，该通信设备还例如具有方向传感器107、距离传感器108、方向盘角度传感器109、弹簧偏移传感器(spring excursion sensor)118、ESP传感系统104，并且可能地还具有其形式例如为摄像头或光束传感器(雷达或激光雷达传感器)的检测器105。另外，检测单元119具有速度计122。

来自GPS接收机和剩余传感器的信号在控制单元102中被处理。从这些信号查明的车辆位置通过地图匹配与道路地图对齐。用这种方式获取的路线信息最后经由监视器110输出。

通信单元121的形式是无线访问与行驶授权单元(RKE，远程无钥匙进入)。在几乎所有的私人车辆当前范围中，使用在国家专门和免执照的ISM频带(工业、科学和医学频带)内工作的无线访问与行驶授权单元。为了概述，参考对表1中的频率和许可传输功率的概述，其通过举例的方式提供并且仅仅将被理解为一个摘录。如果道路上没有障碍物，则这些安装在车辆中的单元能够实现超过1000m的范围。由于比较高的波长，信号非常容易绕过几乎任何障碍物。另外，只有一个限定的频带宽度可用于数据传输，这意味着，如果需要传输大量数据，则这些频率不适合于C2X通信的唯一载波。

表1

可以想见本发明的核心方面，其中，(第一通信单元的)基于WLAN的通信通过借助点火开关钥匙系统121、124来广播和接收的附加消息而得到延伸。为了每一车辆占用尽可能小的带宽，只有微乎其微的基础信息借助″点火开关钥匙″通信被传输：车辆ID、位置、速度和移动方向。然后，这些信息能够被用来建立基础功能或交叉口辅助。一旦车辆经由中继站(所谓的路旁单元RSU)或另一车辆进行视觉接触(visual contact)或进行接触，就有可能借助基于WLAN的通信交换进一步信息以及使用整个C2X功能组。

因此来自WLAN和″点火开关钥匙″通信的数据能够相互关联，例如两个系统都需要使用相同的车辆标识(车辆ID)。这个ID能够被动态地改变以便提供数据保护。被传输数据在所有传输信道上都具有相同的格式，例如以便于可比较。还为了节省带宽，不会恒常地发送所有前述的数据，而是只发送那些从上一次传输以来改变极大的数据。例如，这些数据是场所和位置声明，它们例如每250毫秒进行一次发送。如果进行匀速移动，则当前的车辆速度每1000毫秒发送一次，而在制动期间每250毫秒发送一次。移动方向在车辆沿直线行驶时每2000毫秒被发送一次，而在车辆绕弯行驶时取决于弯曲半径每250毫秒到1000毫秒被发送一次。

相关数据借助检测装置119被测量，然后，例如可能在CPU 102进行调整或分析之后，再存储在存储器113中。

为了不削弱行驶授权功能，该模块继续在车辆关掉引擎静止时被用于打开和关闭车门。当引擎在运行中时，它被改变成C2X模式。如果车辆出现故障并且已经打开应急灯，那么即使当引擎被关掉也会自然地保持C2X通信。

换言之，第二通信单元能够在引擎运行时以及在故障情况下车辆静止时的所有情况下被用于C2X。

如上所述的交叉口场景是本发明的一个示例性实施例。本发明的一个核心方面是行驶授权通信(driving authorization communication)被用于C2X，以实现以低传输率传输选择的基础数据数据的目的。这个基本思想可以一般性地被用于C2X应用。

例如，如果″普通的″C2X通信(经由第一通信单元)已经被用于与来自大汇集区(catchment area)(例如300m)的车辆进行数据交换，并且如果假设通信不受到遮蔽的防碍，则仅仅使用″普通的″C2X通信就可以进行通信。

针对行驶授权通信(即经由第二通信单元的通信)中的拥塞控制，使用例如载波侦听多路访问(CSMA)。针对″普通″C2X通信来说无须用很复杂的拥塞控制，因为对行驶授权通信来说没有提供多跳。

图2示出了基于本发明的示例性实施例的整个系统的示意图。提供了两个车辆201、202，每个都有分别具有两个通信单元的通信设备100。另外，提供了基础设施或控制中心，其包括具有天线206的通信单元203、服务器204和数据存储器205。即使例如其形式为树林208的障碍物使得不可能进行基于WLAN的无线电传输，该两个车辆也能够经由无线电传输链路207相互通信并且与控制中心通信。

图3示出了一个方法流程图，其中，在步骤301中，选择的第二车辆相关数据(例如当前的车辆位置以及速度)通过行驶授权系统被传输到另一车辆。在步骤302中，第一车辆相关数据通过第一通信单元被附加传输到另一车辆，该传输例如是基于WLAN的无线电传输。

在步骤303中，因为已经建立安全运行的WLAN链路，所以仅仅借助WLAN来传输数据。

下文描述了本发明的其他示例性实施例，它们能够彼此独立或者相互结合而执行：

第一示例性实施例：

图4和图5示出了基于本发明的示例性实施例的方法流程图，以说明共存的C2X、RKE或两个通信单元的使用。

首先将参考图4举例说明作为结合步骤的两个应用实例(C2X和RKE)的共存或处理。在步骤401中的无线电通信控制器的只一次初始化[启动]之后，请求车辆状态[在步骤402中，执行检查以确定引擎是否被开动；在步骤403中，执行检查以确定是否打开应急灯；在步骤404中，执行检查以确定意外事件传感器是否已经响应，即是否已经检测到意外事件]，然后针对各个模式[C2C模式、RKE模式]执行决策制定。如果这些询问中的一个接收到肯定响应，则系统以C2C模式运行。如果所有这些询问都接收到否定响应，则系统以RKE模式运行。

在RKE模式中，无线电通信控制器102(参见图1)寻找关联的无线电信号标识发射机。因为节能的理由，这可以通过循环地开启和关闭车辆接收机或车辆收发信机来完成。在周期内，被传输的钥匙信息的增长序列(growth sequence)在按下标识发射机上的按钮时被分析，或者只要在所谓被动访问系统的情况下接近该车辆时就自动被分析。如果协议中的传输标识号和另外的技术特征(调制、数据速率等等)匹配(参见下文的第十三示例性实施例)，在进行肯定的检查之后则在车辆上启动适当的动作，例如打开或关闭车门。

在C2C或C2X模式406中，在步骤501中，计数器被设置为初始值。然后，循环地请求信息，比如车辆位置502、速度503、车辆方向504、车辆标识号码和可能存在的任何警告505(例如有透明薄冰)。这通过举例的方式在图5中被示出。

在步骤506、507、508和509中，执行检查以确定是否存在任何改变。

如上所述，如果这些参数集中发生了急剧的变化，则更为频繁地进行传输。

如果没有发生重要的变化，则借助无线电传输，以一个预编程的固定时间进而周期循环地传输数据512。关于这一点，对于在参数中没有检测到变化的每次通过(步骤513)，计数器减一(步骤514)。如果计数器到达零水平(步骤515)，则它被重置为初始值(步骤516)，然后数据被传输。对于该传输，ID也被确定(511)以便让数据相互关联，所述ID周期地变化，不过在两个通信技术(例如，WLAN和RKE)之间是一样的。然而，也可能使用其它度量用于确定传输或确定数据传输率，例如来自针对5.9GHz的C2X的C2C-CC中定义的传输标准的推论。还有可能的是，只有当已经发生或将要发生特别的临界状态时，也就是说生命和肢体存在危险时，或者当存在以5.9GHz的特别贫乏的传输条件时，才传输数据。

应当指出，原则上，C2C或C2X模式在行驶时也能够通过进一步的服务或模式进行扩展。首先，被动访问控制系统还需要始终循环地用行驶时间来搜索标识发射机，以确定它们是否仍然在车辆内以及是否有行驶授权。

上述情况也适用于基于无线电的轮胎气压控制系统，该系统在行驶时传输轮胎状态(压力、温度等等)。

这些模式还能够与C2X模式相结合，因为通信只需要在时间上被同步。

为了清楚明了，扩展模式(被动访问系统和起动系统以及还有轮胎气压控制系统)在图5中不可见。

另外，能够并行地处理无线电信号。

关于针对″长程″通信的RKE使用：

已知的基于无线电的车辆访问系统(RKE)定位于大约30m的范围，以避免无意从过远的范围打开和关闭车辆。

然而，新技术允许在标识发射机和车辆之间经济地提供一个双向无线电链路。这提供了各个闭合状态的最新确认。另外，双向接口还提供了附加特征，比如请求里程表读取，或者安全启动和关闭独立于引擎的加热系统。为了在手持发射机上显示某些信息，屏幕显示(显示屏)是有利的。

为了保证几百米和几千米之间的长距离，必须修改一些参数。第一，双方的通信用户首先应该使用有效率的天线结构。第二，一般为-100dBm的双方接收机的灵敏度应该被改进到大约-120dBm。至于传输功率，可以说它应该尽可能地高至各自许可规则或许可(参见表1)所允许的程度。举例来说，顺便一提，当今的RKE标识发射机的辐射功率大约为-6dBm，并且长距离通信需要+14dBm的传输功率(例如在868MHz ISM频带中)。

为此存在于车辆中的高性能收发信机也极适合于车辆(c2c)之间的无线电通信或适合于C2X通信。

第二示例性实施例：

已经描述的方法和系统可以借助无线访问与行驶授权单元的无线电技术被用来支持或扩展车辆到车辆X通信(C2X)。

这涉及建立除计划中的5.9GHz(DSRC)之外的433MHz或者800MHz到980MHz(行驶授权通信)的无线电链路，以便使用所述无线电链路的更好的物理性能。

如下所述的第二示例性实施例还在优先化和拥塞控制的领域中对本发明做出了改进。

迄今为止，已建议将CSMA用于行驶授权通信中的拥塞控制。这个现在正在被扩展。如果在车辆四周的参数中已经存在借助DSRC的通信，则不再将行驶授权通信用于传输。这样可以保证在车辆密度相对较大的区域中，低频不会过载而且对于其他任务来说空闲可用。

在借助DSRC的通信中由于视觉障碍物而受到妨碍的车辆继续使用行驶授权通信进行传输并由此继续警告其他车辆，也就是说它们没有变得″不可见″。如果现在只使用DSRC通信进行传输的车辆确定附近有只使用行驶授权通信进行传输的别的车辆，则以低重复率(例如，0.25Hz)重激活借助行驶授权的通信，以便为被遮掩的车辆提供最必需的环境信息。

如果存在借助DSRC的通信并且不再用行驶授权通信来发送常规数据，则可以将于是得以空闲的行驶授权通信信道用于优先化。如果发生了享受高优先级的事件(例如，救护车、生命和肢体的高危险等等)，则这些借助行驶授权通信来发信号。然后，停止借助DSRC的其他通信，并且重要消息的发送者现在可以使用DSRC来发送详情。

如果基础设施单元既在低频也在高频接收信息，则可以认为不是所有的用户都能够相互通信。在这种情况下，基础设施单元转发来自高频的消息，并因此充当类似中继站的角色(并且对消息执行所谓的多跳)。这种实践允许高频上的消息的范围得以扩展而无需永久地通过多跳转发，因为多跳带有拥塞的风险。刚刚才获取低频上的优先级的消息也通过多跳转发，因此也可以保证其在高频上的分发。

也可以使用低频来请求高频上的消息。这意味着也可以检查是否可能进行高频上的通信。用这类请求，也可能对于具体情形开始传输消息。因此，例如可以在交叉口x米之前在低频上发送请求，因此对于交叉口来说的重要信息随后在高频上被传输。

为了改善拥塞控制，在高频上考虑功率传输控制的想法。这样可以保证只将必需传输功率用于传输并且过度的传输功率不会完全堵塞频带。例如，高频上的传输功率变化也可以通过低频上的消息触发(反之亦然)。因此，例如正是由于暂时遮蔽了高频，有可能防止一开始就使用过度的传输功率用于传输。

替代于行驶授权通信，也可以在低频频带(比如日本的700MHz)中使用别的通信。然而，也可以除了该低频频带之外还使用行驶授权通信。在这种情况下，例如，出现使用行驶授权通信的机会以指出高频和低频之间的通信或该通信的一部分在什么时候发生频率变化。

所有方法在5.9GHz和700MHz组合中也是可想象的，而不使用行驶授权通信。然而，已有的行驶授权通信的优势在这种情况下就丧失了。

为了改善安全性，可以使用将两种频率(行驶授权和DSRC)一起使用的算法以使得线路窃听等等更加困难。这样的安全性不仅可用于C2X通信，而且还可用于行驶授权，以保证在两种情况下都有比较高的安全标准。

在DSRC通信可用时关闭行驶授权通信减轻了低频范围中的无线电信道上的负载。这意味着，这个范围于是可以被用作对重要事件的信令，从而改善DSRC通信的拥塞控制和优先化。

第二示例性实施例中的关键点如下：

-如果不可能使用高频进行通信，则使用低频进行通信。

-如果可能使用高频进行通信，则停止使用低频进行通信。

-如果经由该信道已经接收到一个能推断发送者无法使用高频通信的消息，则以低重复速率使用低频进行辅助通信。

-使用低频发送重大事件的信号。然后，停止高频上的其他通信，接着在该高频上传输重要信息。

第三示例性实施例：

有线信息传输正日益消减。当今，计算机一般借助WLAN被连接到网络，而信息/电子邮件等等借助蜂窝式无线电通信抵达移动电话(例如，Blackberry手机)。只有汽车在更宽广的领域中迄今为止抵制住这个趋势。现在，只是通过标志将很多信息传达给驾驶者。在最佳情况下，这些标志的形式是变化的标志。例如，甚至为多层停车楼付款都只有极少数靠无线电工作，于是要借助专有的解决方案，而这会导致常客(frequent travelers)仪表板上有大量的通信盒(communication boxes)。

根据这些示例性实施例，以433MHz(ISM频带)或在800和980MHz之间运行的无线访问与行驶授权单元(点火开关钥匙)被用作通信的唯一无线形式。这些安装在车辆中的单元可以实现最多1000m(没有障碍物)的范围，并且由于它们的波长，它们非常容易绕过几乎任何障碍物。令人遗憾地，所使用的频率不是受保护的范围，这意味着在该范围中肯定总是可以预料到增加的干扰。另外，还是只有受限的频带宽度可用于数据传输。

尽管有这些限制，这种技术仍然可以被很好地用于车辆和基础设施(C2I)之间的通信。在下面说明也用低可获得数据速率来对付的应用例子：

-路标借助广播向周围的所有车辆发送当前速度限制等等。为此，理想地不使用1000m的可能范围，而是将相对较低的功率用于传输，使得只有该标志附近的车辆能接收到该信息，而不会刺激到其他车辆。另外，也可以传输关于方向、车道等等的信息，该信息对方向、车道等等有效。这种方法特别是对于改变标志相当有用。

-例如，只有当车辆能够借助行驶授权通信验证自身时才授与对于公司房产的进入授权。例如，如果没有做到，则栅栏保持落下。关于这一点，甚至可以使用与用于行驶授权所相同的通信，并且由于对二者来说目标都一样，所以不需要补充协议。差别仅在于，在一种情况中钥匙需要解锁汽车，而另一个情况中汽车需要解锁栅栏。

-例如，同样也可能借助行驶授权通信并结合(有时为移动)信标来支付多层停车楼停车、养路费或城市税费。从而，可以取代之前存在的专有解决方案。

-例如，发生大事件时，可能有到停车场的动态路线计划。为此，可以使用行驶授权通信通过(移动)信标来发送关于当前必须驾驶前往的停车场的信息。这些信标只位于可能/肯定有行驶方向变化的位置处。因此，仅需要向这些位置传输要采取的方向(笔直向前、向右、向左、再向左......)和标识符(″大事件″)，这意味着必要的数据速率可以变得很低。

对于大部分已说明的示例性实施例，广播是适当的，其中，信息从基础设施被发送到周围的所有车辆。只有当需要寻址专门车辆时(例如，付款的情况下)才使用单播。对于非常无活力的信息来说，短许可的占空比不成为问题。

在C2I应用的相关列表中还可以发现别的应用，例如在汽车到汽车通信协会中所制造的。特别地，需要低数据速率的那些应用是有利地可实施的。

使用行驶授权通信的一个优点是对已安装组件的再使用。不同目的(打开静止车辆相对于用于行驶车辆的信息)也不产生两个应用彼此成为障碍的情况。因此，它是对功能性的真正的补充，而不会以可认为是整体较低的辅助成本削减其原始使用(行驶授权)。

所有已说明方法也可以以其他通信技术来说明。然而，当使用行驶授权通信用于寻址应用时，与别的技术解决方案比较，只发生了很低的辅助成本。因为应用(打开静止车辆相对于用于行驶车辆的信息)的两个范围没有重叠，所以它是对功能性的真正的补充，而不会以可认为是整体较低的辅助成本削减原始使用(行驶授权)。

第三示例性实施例中的关键点是将已经安装在车辆中的行驶授权通信用于车辆到基础设施通信。

第四示例性实施例：

有行人涉入的道路交通事故往往发生在混乱情形中，或者是因为机动车辆驾驶者仅仅没有看到该行人。因此之故，当前正借助视频传感系统对行人识别进行密集开发。然而，这样还是具有与驾驶者相同的问题，即它们原则上只能够识别出在车辆视觉意义上可见的行人。

这是第四示例性实施例的出发点。许多现代车辆配备有″远程无钥匙进入″功能，也就是说有一个无线电钥匙。新型的这类无线电钥匙具有100m甚至更远的范围。许多行人拥有车辆并因此也携带着无线电钥匙。

随后，这被用来识别这些行人。为此，车辆中的行驶授权单元在行驶时以很短间隔传输″搜索命令″。如果钥匙接收到这类搜索命令并且该钥匙不在车辆内部，则以短确认做出响应。然后，这个确认被该车辆接收，于是可以警告驾驶者。存在几种用于警告的适当策略：

-借助速度：

a.如果车辆在低速范围中并且可以认为无论如何可以预见到行人，则仅仅指出附近有行人，但是不输出明确的警告。

b.如果车辆速度比较高并且实际上没有预料到附近有行人，则输出警告。

-借助来自数字地图的信息：

a.如果车辆在能够预料有行人的区域中或道路类别上，则仅仅指出附近有行人，但是不输出明确的警告。

b.如果车辆在实际上不会预料到行人的区域中或道路类别上，则输出警告。

有时，只在不会预料到有行人的情况下传输搜索命令是有意义的。

为了在存在多个连续的搜索命令时能够识别出单个钥匙，所述搜索命令使用相同的标识符用于来自车辆的请求。这个标识符以规定间隔(例如，10分钟)被随机地重新选择并且对于每个请求车辆来说也不相同。因此，有可能遵从数据保护并且仍然可以实现临时的明确关联。

作为进一步的功能，确认的传输可以通过″社区功能″(communityfunction)被扩展。为此，钥匙持有者使钥匙另外还能够输出它属于一个社区(community)。然后，有可能向车辆驾驶者指出附近存在他的社区的其他成员。这样的社区例如可以被链接到车辆的品牌(例如，Mini、VWGolf......)，或者被链接到原产国等等。

为了能够再次容易地发现停放的车辆，当前正在开发具有所谓的″自动寻找者功能″的无线电钥匙。关于这一点，无线电钥匙配备有GPS模块。可以将来自所述GPS模块的信息很有利地用于行人警告，因为它提供了行人的精确定位，这意味着避免了不必要的警告。

为了提供改进的特别是对于孩子的保护，可以设计简单的发射机应答器，其只处理行人报警功能而不充当无线电钥匙。来自这些孩子发射机应答器的特殊应答让车辆中的警告策略得到改变，以便考虑到孩子可能″不可预测的″行为。类似的情形对于动物来说也是可能的。

对已存在技术(行驶授权)的使用提供了花费很少的行人识别。另外，无线电提供了这样的优点，即也可以识别出从视觉方面不可见并且从而无法被环境传感器识别的行人。即使这种技术不能识别所有的行人，它也仍然提供了一个廉价的机会用以实现车辆中的辅助识别变体。

第四示例性实施例中的关键点在于：

-当车辆在移动中时通过车辆中的行驶授权单元进行搜索命令的传输。只有当不会预料到行人时才可能基于速度和/或地图信息进行传输。

-如果车辆外部的行驶授权钥匙接收到搜索命令，则从车辆外部的行驶授权钥匙传输确认。

-如果基于地图信息和/或速度不会预料到行人，则警告驾驶者。否则，只给予驾驶者信息。

-如果钥匙持有者允许，则添加社区信息。

-使用来自钥匙的GPS信息(如果可能)。

-没有无线电钥匙功能的版本，其目的是识别孩子和/或动物。

第五示例性实施例：

可以基于IEEE 802.11p进行车辆到车辆X通信。这涉及5.9GHz的频率。

可以使用专用控制信道(所谓的双接收机构思)，或者可以使用借助GPS同步的时隙将控制信道接口到通信信道中(所谓的单接收机构思)。双接收机构思中的更好的定时和更高的安全性的优点和单接收机构思的较低成本形成对比。双接收机构思的另一个问题是C2X的总带宽比较小，在欧洲有时用于全信道的总带宽一共才30MHz。

根据第五示例性实施例，辅助通信技术(例如，WLAN 802.11a/b/g/n或无线电钥匙)同样可以用于车辆(和基础设施)之间的通信。然而，这些技术有所使用频率不受保护并且因此会被其他应用干扰的缺点。

它仍然适合于2信道方法，其中，两个信道中的一个借助802.11p处理，另一个借助辅助的通信技术处理。如果存在多个可用的辅助通信技术，则这些可以并行使用以改善传输对来自相同频带上的其他应用的干扰的免疫性。第二个的基本优点(通常频率低得多)是相对较低的自由空间衰减，即对于相同的传输功率来说范围比较高，以及相对较低的频率具有更容易绕过视界障碍物的特性。缺点是相对较低的可用带宽。另外，所使用的不同技术减少了11p以及第二信道由于执行错误而同时被干扰或同时失败的概率。

也可以在单接收机配置中使用802.11p，并且于此同时使用辅助通信技术建立双接收机配置。因此，802.11p的受保护频率被用来确保所有情况下的功能性，而辅助频率被用来改善性能(定时、优先化、拥塞控制等等)。

5.9GHz的802.11p和辅助通信技术的同时使用提供了安全应用的冗余度，这由于所使用频率的不同的物理传播特性而特别有利。因此，也可以改善总体上的覆盖范围，并由此改善整个系统的安全。

将多个通信技术和频率用于C2X通信的各个信道实现了冗余度。另外，由于一个频率的干扰能够被其他频率抵消，还增加了传输可靠性。

这些第五示例性实施例的关键特征如下：

-将5.9GHz的802.11p用作C2X的基础(可能在单接收机配置中)。

-例如，将第二(或多个)辅助通信技术用于C2X通信的服务信道。

第六示例性实施例：

现代的驾驶者辅助系统和驾驶安全系统一般包括功能强大且因此昂贵的环境传感器。一个例外是来自Continental公司的接近速度传感器(CV传感器)。这种传感器是一种很廉价的传感器，其特别被用于低速范围中的应用(城市安全)。然而，它的廉价设计意味着它只能提供微乎其微并且很粗略的周边信息。

这是第六示例性实施例的出发点。许多现代汽车中安装了所谓的远程无钥匙进入(RKE)系统。这些系统被用于车辆的访问控制，并且为此使用车辆和访问钥匙之间的无线电链路。现在，当借助CV传感器认识到危险时，这个无线电链路被用来在两个车辆之间交换进一步的数据。为此，配备有CV传感器的车辆使用RKE来传输消息。当车辆接收到这个消息时，它返回有用的信息。举例来说，这类信息可以是：

-车辆重量；

-车辆的宽度和长度，也可能是高度；

-面向具有CV传感器的车辆的车辆侧边(前、后、左、右)；

-车辆类型(私人汽车、商用车、公共汽车、拖车等等)；

-保险杠高度；

-例如，车辆的吸撞(Crumple)特点，(是否有吸撞缓冲区等等)；

-相对于车道标志的位置(如果车辆中安装了车道识别)；

-车辆的可转向性；

-车辆的速度和加速度。

然后，例如，这些辅助信息可以被用来执行改善的情形解释，并且基于此来实现防止碰撞。如果碰撞不可避免，则碰撞中(InCrash)测量可以更好地修改以适合这种情况。举例来说，可以根据(从两个车辆的重量和相对速度查明的)预期效果来修改安全气囊点火。

下面说明几个用于改进情形解释的选项的几个例子：

-车辆的宽度可以被用来更好地估计是否仍然可能进行规避。如果还发送了相对于车道的位置，则甚至可以进一步改进此估计。

-车辆前面的可转向性可以被用来估计一个方向上的规避或超越是否不会导致与前面车辆在侧边发生碰撞。

-车辆类型可以被用来估计前面车辆的可预料反应。特别是在拖车、马车和公共汽车的情况下，这有助于能够更好地估计情形。

-面向该车辆的前方车辆的侧边可以被用来更好地估计是否可能进行规避。这在车辆很长的情况下是特别重要的。

为了改进InCrash测量，下面说明了有帮助的示例性实施例，例如：

-重量可以被用来估计碰撞的严重程度以及还有碰撞的过程。

-前方车辆的宽度以及相对于车道的位置被用来估计车辆重叠程度有多大，并由此估计是否有由于冲击造成的侧滑(skidding)威胁。

-保险杠高度可以被用来估计碰撞相容性。

-吸撞响应可以被用来估计系统自身车辆将如何制动，并且由此估计安全气囊需要怎样点火。

-车辆类型可以被用来估计各处可预料的撞击。例如，运动型汽车意味着更少预料到在挡风玻璃水平将会有撞击，而HGV则存在整车的风险。

在适当的情况下，甚至可以为车辆分类，一种类别分别包含具有类似行为的车辆，例如，在吸撞响应、车辆类型、保险杠高度等等方面。在那种情况下，仅仅有必要传输车辆类别，而其余的会存储在接收车辆的数据库中。

为了识别出哪个车辆需要发送数据，必须提供相对于请求车辆的关联。为此，首先可以基于多天线通过RKE模块执行定位。另一个选择是通过请求车辆(配备有CV传感器)交换补充数据。如果该车辆发送其(借助GPS或电子罗盘查明的)方向，传感器观察方向(向前、向后、向左、向右等等)以及相对速度(横向的和纵向的，甚至可能只有速度的算术符号)，则周边的接收车辆可以与它们的方向及其速度进行比较以识别它们是否有意义。

替代于RKE通信，也可以使用车辆到车辆(C2C)通信。理想地，使用两种技术以保证在所有情况下信息都能确实到达。

替代于CV传感器，也可以使用别的环境传感器。然而，如果环境传感器尽可能廉价，则特别地获得成本优点。然而，如果环境传感器同时已被用于诸如ACC之类的其他功能，则与RKE的结合同样有意义，因为不会安装额外的硬件。

对于加密以及认证，AES、TEA(微型加密算法)或HiTag在这种情况下是合适的，因为这些算法已经用于RKE至今。AES和TEA在这种情况下尤为有利，因为这些是开源的加密算法并且因此常常被检查。

比如在IEEE 802.15.4(ZigBee)或IEEE 802.11(WLAN)的情况下，通信链路优选地被建立为自组网(ad-hoc network)。

取决于正在传输什么信息以及哪些无线电用户需要获取该信息，在目前具有RKE系统的情况下，对等连接或广播连接也是可能的。

RKS模块的使用几乎不产生额外费用，因为该模块已经安装在汽车中。因此，不用增加消费者的价格就可以实现操作中的改善。CV传感器也是很廉价的传感器，并且两种技术的结合允许包裹成相当廉价可是非常强大的城市安全包。

这些第六示例性实施例的关键特征如下：

-通过诸如CV传感器之类的(廉价的)环境传感器识别危险情况；

-随后借助RKE请求补充数据；

-将该补充数据用于情形解释和/或修改诸如安全气囊点火之类的InCrash测量；

-借助多个天线，在RKE或方向和/或GPS/罗盘数据、传感器观察方向和相对速度的情况下识别请求是否与第二车辆相关；

-可选的：对车辆进行分类，包括在车辆数据库中存储类别相关参数，并因此只交换类别ID。

第七示例性实施例：

基于无线行驶授权技术发出关于人的警告。

发出关于行人的警告是车辆安全领域中的重要方面。当今，这类警告主要是基于识别行人的环境传感器系统，该系统无需行人有专用设备。另一种可能是适当配备的基础设施，其识别行人然后将这些信息转发给车辆。

第七示例性实施例提供了一种中间路线。如今，几乎每个车辆都配备有无线行驶授权。针对这种技术的发射机应答器如今已被安装在诸如自行车头盔、(雨)衣之类的行人日常物品中，或安装在用于孩子或老年人的特殊坠饰中。然后，车辆以循环间隔发射信号。发射机应答器对所述信号作出响应反应，该响应让车辆能认识到附近有行人。在这种情况下，第四示例性实施例的所有其他解释也适用。

将发射机应答器用于无线行驶授权意味着车辆中不需要额外的通信技术，因此车辆上可以实现比采用新通信技术快得多的适当的配备率。而且，基础设施不会产生成本，其同样有利于目前缺乏现金的公共基金。

无线行驶授权技术的使用也可以发出关于环境传感器无法″看见″的人的警告，例如因为这些人被停驻车辆遮掩住了。

理想地，所使用的循环信号对于所有车辆制造商都相同，并且没有被耦合到用于无线行驶授权的加密算法。这样也防止了能够通过对该循环信号进行线路窃听而破解行驶授权。

在此，发射机应答器相对较短的范围(～5-20m)是有利的，因为这防止了在城市中接收太多警告而导致不能再提供有意义的警告。

有时在具有相对较大的物理范围的设备产品中可以安装两个天线，以便定位循环信号以及只有在人没有从车辆离开时发送响应。如果车辆和设备产品彼此在特定最短距离内，则无论在什么情况下都发送响应，以便甚至可以在人突然发生方向变化时做好准备。

发射机应答器应该总是有电，否则不可能实现发出关于行人的警告所必需的范围。因此，以外部可见的程度指出电源水平(例如，电池充电状态)是合理的。

第一例子：

小孩具有对来自无线行驶授权的信号以响应作出反应的坠饰。所述小孩在路旁玩耍并且被停放的汽车遮掩。尽管如此，车辆驾驶者还是得到了警告，因为即使小孩和车辆之间没有视觉链接，来自该坠饰的响应也可以被传输到车辆。

第二例子：

自行车头盔具有安装在前面和后面的天线。来自一个车辆的循环信号被识出，但是被识别的是该车辆将只在该骑车人后面穿过其路径。因此，不发送响应。在第二种情况中，认识到车辆正从后面接近。在这种情况下，因为车辆将很有可能超越该骑车人，所以发送一个响应。

第八示例性实施例：

借助汽车到X通信启动数据链路，借助其他通信技术进行处理。

C2X提供消息与车辆的直接关联。然而，所使用的技术一般不是设计用于高数据率，而是被设计用于可能的大量用户之间的少量数据项的最快速和最频繁的交换。如果两个专用用户之间现在需要交换大量数据，则基于802.11p的C2X不被计划用于此。

这是第八示例性实施例的出发点。例如借助802.11p形式的C2X选择一个或多个通信伙伴。接下来，该信道被用来在两个或多个用户之间协商在哪个通信信道上执行进一步的通信，并且交换相关(通信)地址或电话号码。这在例如SSL连接的情况下以加密形式执行。接下来，启动进一步的通信并且在刚才所协商的传播介质上执行该进一步的通信。

适当的通信技术的例子有WLAN(802.11a/b/g/n)、移动无线电(GSM、GPRS、UMTS、LTE)、WiMax、蓝牙等等。WLAN是特别有利的，因为有时它可以对C2X和WLAN连接使用相同的硬件。特别地，借助WLAN的实施是对IEEE 802.11p和IEEE 1609.4标准中已有方法的扩充，包括在控制信道和各个服务信道之间转换。为了接收针对控制信道的重要信息，每个接收机需要每50ms就切换到控制信道并维持50ms，并且如上所述，如果将相同的硬件用于11p和其他WLAN标准，则类似的技术对于基于802.11a/b/g/n的WLAN使用也会非常有用。

然而，替代于经由服务信道发送消息，使用上述技术在另一条通信路径上交换它们也是合适的。

该技术的其他优点在于，它还为欧洲的服务信道提供了有效带宽，而在美国只是凭借保留给802.11p的频带来提供。这意味着各种应用可以被发展并使用，而不用考虑应用范围。

第八示例性实施例的描述

车辆驾驶者在其屏幕上看见周边环境的地图以及通过C2X与他联系的所有车辆。在这种情况下，该屏幕的形式是触摸屏。然后，驾驶者借助触摸屏选择一个车辆，并从而发起到另一车辆的连接。该另一车辆接收请求通信的通知。如果该请求被接受，则对通信技术进行协商。这可以例如基于预选技术(例如驾驶者可以排除移动无线电)自动完成，也可以通过使用所涉及的各方那时需要确认的选择列表手动进行。接下来，在该通信信道上进行用户之间的通信。

例如通过使用另一车辆的牌照，也可以借助话音识别做出该选择，或者借助社区等等自动做出该选择。

第九示例性实施例：

借助无线行驶授权启用通信链接

目前，当在车辆和别的仪器或车辆或基础设施之间建立通信链路时，只使用相应的通信技术的安全机制。

这是第九示例性实施例的出发点。与外部建立通信链接或者接受通信链接借助无线行驶授权来实现。在该实现完成之前，车辆通信的可能性从外部看来不明显，因为系统是关闭的。这还让电源管理得以改善。

激活借助无线行驶授权的通信技术为驾驶者提供了通信控制，并且还改善了系统的安全性。其一个例子是由于流行很广由此产生高受攻击风险的WLAN。另一个可能性是专用域的保护，因为只有当驾驶者同意借助无线行驶授权时才能够进行数据传输。另外，如果诸如移动无线电之类的通信受成本影响，则可以用无线行驶授权来执行成本控制。

如果WLAN被用作用户WLAN并同时用于C2X，则这些模式之间的转换同样可以借助无线行驶授权来执行。

如果无线行驶授权的范围太短，则还可以使用范围较大的通信技术。从而，例如为了改善范围，还可以通过与相关通信链路相关联的计算机来读取车辆授权数据以及将其传输到汽车以开启通信链接。从而，无线行驶授权的范围被扩展至通信技术的范围(例如，借助GSM、GPRS、UMTS、LTE等等的移动无线电或WLAN热点)。

例子：无线OBD：

当今，OBD接口是通过有线读取的。这也可以经由例如WLAN的无线接口来完成。然而，不希望任何人都可以读取这些数据。因此，在可以读取接口之前，该功能需要例如通过使用钥匙上的专用按钮借助无线行驶授权来启用。只有在该启用之后，才能激活WLAN接口，读取OBD数据。如果WLAN已被用于另一目的(例如，音乐下载)，则对OBD数据的访问借助WLAN来启用。该启用在一个定义时间之后期满。在这段时间内，数据需要开始被请求。在该启用之前，借助WLAN无法访问OBD数据。

例子：WLAN用于从家中下载音乐：

从家用计算机把音乐数据下载到车辆在下面做出了许多论述。一个问题是当车辆实际上被停放时对其的访问。如果自始至终WLAN都保持在激活中，则电源管理又成了问题。然而，无线行驶授权肯定无论如何在任何时候都是可用的。因此，有机会借助无线行驶授权来激活WLAN，或者是将其从电源断开。那么，用户可以借助无线行驶授权从家中激活车辆中的WLAN，然后将其数据传输到该车辆或者从那里下载它们。

第十示例性实施例：

借助无线行驶授权在发生意外事件之后警告周边的交通

目前用于防止意外事件的系统检查周围环境，识别威胁的意外事件并且尝试通过自动制动来防止事故。如果仍然发生事故，则发送自动紧急呼叫(Ecall)。因此，这些系统提供了车辆中的大量信息，这些信息对其他车辆也有用，但却没有被转发。

因为现代车辆多半都配备有无线行驶授权系统，所以有机会使用这些单元向其他车辆发送关于事故的信息。这意味着甚至可以在出事地点已经放置警示三角牌之前就对交通发出警告，因此也可以改善出事地点的安全性。

理想地，警告被传输，以使得用何种方法来处理普通的行驶授权并不重要，即在制造商中交换和了解该警告是很简单的事情。理想地，甚至可以翻新这种解决方案。

除了借助行驶授权的通信之外或是对其的替代，也可以借助例如WLAN(IEEE 802.11a/b/g/n/p)、蜂窝式无线电(GSM、GPRS、EDGE、UMTS、LTE)、WiMax、蓝牙等等来进行车辆到X通信。

第十示例性实施例只使用了已在车辆中可用的仪器和单元以增加车辆安全性。无线行驶授权通常在物理传播特性好的频带中被处理，这就是为什么警告甚至在不清楚道路面貌的情况下都能到达后面的交通。另外，必要的数据如此之少，以至于行驶授权通信的低速数据率不存在任何问题。

当(例如，由于安全气囊触发或手动触发)传输自动化紧急呼叫时，警告借助行驶授权通信被传输。该警告作为广播发送，所以通信接收机范围内的所有车辆都能接收到。在这里，有机会使用来自车辆到X通信的消息，因为这些已经被标准化或者在标准化的进程中了(例如参见SAE J2735，汽车到汽车通信协会等等)。这些消息也让事故的明确所在得以被发送，并且因此接收车辆中会呈现一个更加准确的警告。然而，这需要从总体上对借助行驶授权的通信进行标准化。

另一个选择是以定义的物理编码循环地发送定义的位组合格式(pattern)，将其作为一个警告(类似于使用莫尔斯码的SOS)。这意味着只需要标准化该位组合格式，因而例如用于行驶授权的其余通信配置则不受影响。然而，该方法不再具有准确位置传输的机会。

发送警告的其他原因可以是由于碰撞缓冲系统或自动紧急制动系统或制动辅助而发生的自动制动操作。有机会引入警告等级，已经实际发生的意外事件具有最高警告级别，而事故避开具有稍低一些的警告级别。

同时或替代于行驶授权通信，也可以使用车辆到X通信等等。

第十一示例性实施例：

车辆到X通信使用多个免费可用的频率。

对于车辆到X通信，目前在WLAN领域(IEEE802.11p)中使用一个专用频率(5.9GHz)。该频率只能用于C2X。这样可以保证C2X不受其他应用的干扰，由此使得使用C2X的安全应用变得可能。

原则上可用的频率另外还有可免费使用的ISM频带(例如，433MHz、2.4GHz、5.8GHz等等)或大约868MHz的范围。

空闲频率可以被任何应用所使用，因此并非无干扰的。这意味着它们现在还不能被用于车辆中的应用。

这是第十一示例性实施例的出发点。例如，为了增加传输可靠性，同时使用在不同(也可能相同)频带(即2.4GHz等等)中的不同频率上的多个空闲的可用信道。在最简单的形式中，所有信道都被用来发送相同的信息，从而增加了冗余度。

然而，借助诸如在硬盘RAID的情况下所使用的技术之类的技术实现了可用信道的更好使用。在这里，根据本发明的通信信道对应RAID网络中的硬盘。因此，当针对硬盘使用类似于三个信道的RAID 5时，将可以通过在各信道上分割信息并且这样做时还总是在信道中传送奇偶校验或控制信息，从而实现吞吐量的增加并同时增加传输可靠性。这样可以保证就算只接收三个信道中的两个，仍然可以重建数据。

如果只有两个信道或超过三个的信道可用，则可以类似的方式将其他RAID变体或其可类比物用于上述例子。取决于方向，可以更重视传输速度或传输可靠性。

如果不同信道的传输速度不相同，则可以″分割″更快的信道，即快速信道被分解为被周期性连续传输的块(即，例如1-2-3-1-2-3-1-2-3等等)，并且所述块被分配给其他信道中的传输。因此，可以将一个快速信道分解为3块，例如，第一块用于RAID传输，其他两块可用于其他应用。然而，尽管在只有两个信道的时候，凭借充当单独信道的各块，这种块的形式也可以用于实现需要三个信道的RAID传输。

这种技术还可以与基于IEEE802.11p的C2X通信相结合，而在这样情况下802.11p规定了速度，因此只能使用具有类似速度的信道。在较慢速信道的情况下，它们可被用来只传输校验和等等以用于保护或只传输减少的数据选择，这些信道然后以类似块构思的方式被分配给在802.11p内传输的数据。如果只涉及基本数据，则该数据还可以在压缩形式中被传输，这意味着尽管损失了分辨率，但仍可以保护802.11p。

除了空闲频率和5.9GHz之外，也可以将移动无线电(GPRS、UMTS、LTE)用作一个信道。

也存在于车辆的其他应用中的无线电硬件的使用意味着对于C2X通信来说没有增加硬件复杂度。

第一例子：

433MHz、868MHz和2.4GHz可用于传输目的。因此，以类似于RAID5的方式，信息与控制数据一起分布在各个信道上。与三条信道上的正好相同的数据相比较，这实现了相对较高的数据吞吐率。

第二例子：

433MHz和2.4GHz可用于传输目的。因为在相同时间内，2.4GHz相对于433MHz可以被用来传输多很多的数据，所以2.4GHz的信道被分解为多个块，每一块的时间是T_B并且在循环时间T_L之后重复。循环T_L内长度为T_B的开头两块被用于根据RAID 5的传输，而对此所必需的第三信道是433MHz。2.4GHz的空闲块被用于普通的互联网应用。

第三例子：

信道在433MHz、868MHz、2.4GHz和5.8GHz上可用。它们以类似于RAID 10的方式被连接起来，以实现更高的数据率和更高的传输可靠性。

第四例子：

除了5.9GHz上的802.11p之外，还使用868MHz。802.11p也需要在没有868MHz的情况下能够运行，因此在那种情况下不用做出修改。因为868MHz只提供了比5.9GHz更低的数据率，所以所有情况下的868MHz只用于传输一小部分数据，因此该部分数据是冗余。

例如，不同RAID版本的例子可以在http://de.wikipedia.org/wiki/RAID找到。

第十二示例性实施例：

借助车辆到X通信防止盗窃。

被盗车辆跟踪涉及被盗车辆周期性地传输一份关于它当前所在之处的信息，或者可以使用跟踪装置搜索该车辆，还可以请求该车辆的位置。

如果车辆被报告被盗，则借助车辆假定所在区域中的广播，通过基础设施到车辆(I2C)通信发送相关的车辆牌照和/或相关的底盘号和/或别的明确标识符。该报告被周期性地重复，直到该车辆被发现或放弃为止。如果车辆用这样的方式接收到它自己的底盘号和/或其牌照和/或别的明确标识符，则用于该车辆的专用域被提起。也就是说，不再执行ID改变而是不变地使用相同ID。这简化了对该车辆的跟踪。另外，借助车辆到X通信(C2X)，该车辆周期性地发送一种将其识别为被盗的标识符。这意味着无线电范围中的所有车辆都可以认出该车辆被盗并可以通知警方，或者警方自己就能更容易地发现该车辆。

为了防止误用，被盗车辆报告只通过经过认证的位置来发送。各种加密方法被用来保证这些位置可以得到该车辆的验证，并且保证被认证位置和该车辆之间的通信不能被操纵。

如果车辆接收到这样的报告但是它自己不是被盗车辆，则它回忆这些信息并且借助近距离通信以周期间歇在一段时期中重复它未被改变(由于密码保护)。因此，车辆有效地充当了中继站的角色。这样可以保证基础设施到车辆通信的通信链路的关闭无法阻止发现被盗车辆。

如果存在通信接口，则不需要的额外的硬件。

第一例子：

在法兰克福，警方接到一车辆被盗的报告。该车辆最后一次被看见是在报告的两小时之前。然后，通过基础设施到车辆通信在法兰克福周边400km发送一个报告，该报告包含该车辆的底盘号和牌照。被寻找的该车辆接收到该信息，然后使用近距离通信发送标识符，指出它已被盗并且不会再改变其C2X ID等等。

第二例子：

在法兰克福，警方接到一车辆被盗的报告。该车辆最后一次被看见是在报告的一小时之前。然后，通过基础设施到车辆通信在法兰克福周边200km发送一个报告，该报告包含该车辆的底盘号和牌照。被寻找的该车辆在这时候被关掉，因此无法接收该报告。报告继续周期性地发送。几个小时之后，该车辆再次启动并且即刻接收到该报告。它使用近距离通信发送一个标识符，指出它已被盗并且不再改变其C2X ID等等。

第十三示例性实施例：

RKE和C2X之间的信号区别。

如果RKE被用于C2X，则它肯定可以立即判别出是涉及RKE信号还是C2X消息。否则，只要每个C2X消息到来，所有停放车辆都会被″唤醒″，结果很快就用完车辆用蓄电池。所谓的″快速后退到睡眠模式″的引入是势在必行的。而且，由于C2X通信会干扰RKE通信，从而导致不能接收RKE有用信号。举例来说，如果在接收端一个C2X信号正在车辆中被分析，则会不理解命令″打开车辆″。

这类系统中使用的消息结构在数据分组(帧)之前提供了所谓的″醒来″前同步码(WUP)。车辆接收机处于″轮询模式″(当车辆停放)时，这涉及它循环性地醒来并对接收到的信号检查″醒来″的条件，比如接收场强、调制参数(见下文)或简单的位组合格式。

各种方法适合于判别这两种模式：

-用于RKE和C2X的不同波特率；

-用于RKE和C2X的不同频率摆动；

-用于RKE和C2X的不同调制类型(ASK、FSK、PSK、QPSK、SS等等)；

-用于RKE和C2X的不同信道；

-用于RKE和C2X的不同频率

-用于RKE和C2X的不同场强级别；

-区别RKE和C2X的曼彻斯特码检测(代码违例或模式识别)；

-用于区别RKE和C2X的不同数据模式(包括在″唤醒前同步码″内的数据模式)；

-估计频率误差以确定发射机/接收机关联。

也可以组合这些方法。

所有这些方法的目的都是为了让停放的汽车能够立即识别是给汽车的消息还是用于交通的C2X消息。

这些第十三示例性实施例的优点在于：

-可靠地区别C2X和RKE功能；

-使得不同无线电服务可以共存；

-空载电流问题的减少/消除，增加了电池寿命。

第十四示例性实施例：

借助RKE来自标志架(sign gantries)的信息

使用动态路标来影响交通，例如为了对应情况修改速度限制。然而，用摄影系统很难自动读取一些动态标志，因此驾驶者只有继续靠自己。

这是第十四示例性实施例的出发点。许多现代车辆配备有让车辆借助无线电打开的无线电钥匙。这种通信技术现在可以被用来为经过的车辆提供来自动态路标的信息。为此，动态路标配备有发射机，发射机在RKE系统的典型频带(例如，434MHz和868MHz)上进行发射。

因为普通RKE系统的范围是在10m的区域中，所以有机会使用方向天线，以便首先将范围扩展至必要的区域，其次只宣传它感兴趣的信息。因此，因标志架而出现了这样的机会，即对于每个车道分别地传输限速信息(参见图6，其示出了用于从标志架分车道传输信息的天线波瓣的可能形式的前视图和侧视图)。车行道有两个车道605、606，这两条车道上分别安排了标志601、602。每个标志放射波瓣状的信号603、604。

另外，同时还可以传输其他车道的速度限制。然而，在这种情况下，有机会更频繁地传输固有车道上的速度限制以保证其也能被飞速驶过的车辆接收到。如果能够测量车辆速度(例如，借助C2X，使用任何通信技术)，则因此可以修改协议。如果不预期飞速驶过的车辆，则不必要更频繁地传输固有车道的信息。

替代于速度限制，也可以发射任何其他信息，比如超车限制、危险警告、车道封闭、拥塞警告、转弯警告等等。然而，为了易于理解，例如文本主要使用速度限制。

替代于标志架或动态路标，比如在道路工程或(大)事件处的移动路标也可以配备有该技术。

因为汽车中已提供了通信技术，所以它很经济地可用。

第一例子：

如果一车辆以250km/h(相当于大约70m/s)行驶，并且假设用报头等等来传输速度限制需要10字节(相当于80比特)，并且还假设以9600波特进行传输，则需要大约60cm上的通信链路。这意味着可以发展天线，以使得波瓣在接收区域中覆盖大约120cm的分段长度(对于冗余度)。以1200波特，5m的通信链路是必需的，相当于10m的分段长度。这个估计已经示出只需要极小的范围，因为只需要传输少量信息(原则上，只是速度限制或标志信息加上识别消息绝对必要的报头信息)。

第二例子：

在高速公路上，如果必要，隔离墩也可以被解除控制(decontrolled)。为此，动态路标被置于路边。那么，该路标另外还使用RKE向其他车道中的车辆发送隔离墩的解除控制状态(例如，其他四车道)。

第三例子：

在高速公路段(例如，法兰克福的A5)上，借助动态标志对正确的车道指出速度限制。该信息还借助RKE被传输用于正确的车道。另外，这些消息中的每一个还包含其他车道的速度限制。通过测量车辆速度，可知所有车辆都以相对较低的速度驶过标志架。因此，所有的速度限制在一则消息中发送，并且对于固有车道没有结合冗余码。

第四例子：

标志架被用来发出关于该车道中的危险的警告，该危险例如是起因于意外事件。该信息还借助RKE被传输到受影响的车道。

另外，应当指出″包括″和″具有″不排除其他的元件或步骤，″一个″不排除多个的可能。而且，应当指出，已经参考上述其中一个示例性实施例描述的特征或步骤也可以与来自上述其他示例性实施例的其他特征或步骤结合使用。权利要求中的参考符号不应该被认为是限制。

第十五示例性实施例：

借助WLAN的车辆到X(C2X)通信是现有技术。将远程无钥匙进入(RKE)系统辅助用于车辆到X通信已经通过引用而得以说明。

在车辆到X通信的情况下，目的是大约500m的范围。如果该范围例如由于周围环境中有大量车辆而不是必需的，则使用所谓的拥塞控制，其首先调节了传输和消息转发，其次还减少了通信模块的输出功率。

若干方法可用于对通信进行编码。一般来说，就鲁棒性，由此对于相同输出功率的范围以及它们的数据率而言，这些方法有所不同。

取决于车辆发现自身的情形，不同的编码被用于相应的通信以便以最佳方式满足不同需求。

有关于此的第一例子是：

车辆在农村区域的道路中行驶，没有更多的交通量。在这种情况下高数据率没有必要，因为几乎没有通信用户。然而，环境条件需要坚实的传输。因此使用适当的编码。

有关于此的第二例子是：

车辆在排队。在此长距离不是必要的，因为周围环境中有非常多的车辆，它们能够转发消息(必要时)。因此，选择允许最高可能数据率的编码，从而因此产生每一车辆的低信道分配。

有关于此的第三例子是：

车辆处于队列的末尾。对于尽可能多的从后面接近的车辆来说，获取这些信息以便得到警告是重要的。因此，选择尽可能坚实的编码，从而实现较长的范围。

有关于此的第四例子是：

车辆以低速移动，并且对于其自身和其他车辆而言不处于安全很要紧的情形中。因此，长距离不是必要的，可以使用允许高数据率的编码。

刚才所述能够被用于C2X的任何形式，也就是说例如包括用于基于RKE的C2X。

理想地，根据本发明设计车辆中的接收机，以使得它们能够解码所有的编码变体并且无需处于特定模式来接收不同编码。这样可以保证使用编码A进行发送的车辆也用编码B接收消息。一种硬件解决方案覆盖较宽的范围是特别有利的。

编码的第一例子：

在IEEE802.15.4标准中有两种模式。在一个情况中用BPSK进行编码，其给予了大约20kBit的数据率。其他变体使用QPSK来编码，其给出了大约100kBit的数据率，但是获得的范围比BPSK短。尤为重要的是，BPSK模式中的发射机使得消息实际上的确能到达接收机。然后，车辆被提供了发出关于队列末尾的警告，并且很快也处于队列中。首先，它使用BPSK进行转发以便警告其他车辆关于队列的末尾。然而，在几个车辆在队列中在驾驶者自己的车辆后面排队之后，该车辆改为QPSK以便具有更高的可用数据率，然后它每隔一定间隔向周围车辆发送短消息，因此队列中的每个车辆都继续知道队列的大概长度。

Claims

1.一种用于向别的车辆或基础设施无线传输车辆相关数据的车辆的通信设备，所述通信设备具有：

第一通信单元(115，116)，用于向其他车辆传输第一车辆相关数据；

第二通信单元(121，124)，用于向所述其他车辆传输所选择的第二车辆相关数据。

2.根据权利要求1所述的通信设备，

其中，所述第二通信单元(121，124)的形式是无线访问与行驶授权单元。

3.根据权利要求1或2所述的通信设备，

其中，所述第一通信单元(115，116)被设计用于基于WLAN传输所述第一车辆相关数据。

4.根据之前的权利要求中的任意一个所述的通信设备，

其中，所述第一车辆相关数据以第一带限频率传输；以及

其中，所述第二车辆相关数据以低于第一频率的第二带限频率传输。

5.根据之前的权利要求中的任意一个所述的通信设备，

其中，所述第二数据是从群中选择的基础信息，所述群包括车辆标识、车辆位置、车辆速度以及车辆移动方向。

6.根据之前的权利要求中的任意一个所述的通信设备，

其中，所传输的第二车辆相关数据只是自从最后一次传输以来改变极大的数据。

7.根据之前的权利要求中的任意一个所述的通信设备，

其中，所述第一和第二数据分别具有车辆标识；

其中，所述第一数据借助所述车辆标识与所述第二数据相关联。

8.根据之前的权利要求中的任意一个所述的通信设备，

其中，所述第一数据和所述第二数据以相同格式传输。

9.根据之前的权利要求中的任意一个所述的通信设备，

其中，所述通信设备被设计用于交叉口辅助。

10.根据之前的权利要求中的任意一个所述的通信设备，

其中，只有当所述车辆的引擎正在运行时，应急灯已经激活时，或者检测到意外事件时，所述通信设备才发射所述第二数据。

11.根据之前的权利要求中的任意一个所述的通信设备，

其中，载波侦听多路访问被用于经由所述第二通信单元的通信中的拥塞控制。

12.根据之前的权利要求中的任意一个所述的通信设备，

其中，所述第二通信单元(121，124)被用于只传输经过了优先化的数据。

13.根据之前的权利要求中的任意一个所述的通信设备，

其中，所述第二通信单元(121，124)被设计用于所述通信设备和基础设施之间的通信。

14.根据之前的权利要求中的任意一个所述的通信设备，

其中，所述第二通信单元(121，124)被设计用于周期性地向行人传输搜索命令。

15.根据之前的权利要求中的任意一个所述的通信设备，

其中，所述第二通信单元(121，124)被设计用于为所述车辆中的安全应用提供冗余度。

16.根据之前的权利要求中的任意一个所述的通信设备，

其中，所述通信设备被设计用于将来自简单的环境传感器的测量数据与从另一车辆或基础设施接收的数据融合，以便进行形势解释。

17.根据之前的权利要求中的任意一个所述的通信设备，

其中，所述第一通信单元被设计用于选择通信伙伴，并且用于规定要使用哪个通信设备以及可能要使用哪个通信信道来进行所述车辆和所述通信伙伴之间的进一步通信。

18.根据之前的权利要求中的任意一个所述的通信设备，

其中，所述第二通信单元被设计用于使得能够对外建立通信链路和/或使得通信链路能被接受。

19.根据之前的权利要求中的任意一个所述的通信设备，

其被设计用于经由所述第二通信单元警告邻近车辆密切注意涉及它自己的车辆的意外事件。

20.根据之前的权利要求中的任意一个所述的通信设备，

其被设计用于只要接收到用于防盗窃的固有标识号就传输通知。

21.根据之前的权利要求中的任意一个所述的通信设备，

其中，所述通信设备具有睡眠模式；以及

其中，所述通信设备被设计用于能够在睡眠模式中判断接收到的消息是特定用于所述车辆的消息还是用于大量车辆的普通C2X消息。

22.根据之前的权利要求中的任意一个所述的通信设备，

其被设计用于通过所述第二通信单元接收来自路标(601)的消息，并且用于通过驾驶者辅助系统进一步使用所接收的消息。

23.一种驾驶者辅助系统，具有根据之前的权利要求中的任意一个所述的通信设备。

24.一种车辆，具有根据之前的权利要求中的任意一个所述的通信设备。

25.在车辆中对根据权利要求1到22中之一所述的通信设备的使用。

26.一种用于借助移动通信从车辆向别的车辆或基础设施传输车辆相关数据的方法，所述方法具有下列步骤：

通过第一通信单元(115，116)将第一车辆相关数据传输到其他车辆；

通过第二通信单元(121，124)将所选择的第二车辆相关数据传输到其他车辆。

27.根据权利要求26所述的方法，

其中，所述第二通信单元(121，124)的形式是无线访问与行驶授权单元；

其中，所述第一通信单元(115，116)被设计用于基于WLAN传输所述第一车辆相关数据；

其中，所述第一车辆相关数据以第一带限频率传输；以及

28.一种计算机程序产品，当其在处理器上被执行时用以指示所述处理器执行下列步骤：

通过第一通信单元(115，116)向另一车辆传输第一车辆相关数据；

通过第二通信单元(121，124)向另一车辆传输所选择的第二车辆相关数据。

29.一种存储计算机程序产品的计算机可读介质，当所述计算机程序产品在处理器上被执行时用以指示所述处理器执行下列步骤：