CN105474286A - 对于在车对x网络中待转发的数据包的过滤 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于转发至少包含位置数据(16)的数据包(43)的方法，该数据包通过车辆点对点网络(1)而以携带在传输信号(18)中的方式被接收，该方法包括：－基于预定过滤条件(54)对所接收的数据包(43)进行过滤(47、48)；-基于对是否希望将经过滤的数据包(50)转发给其它的接收器的判定，而将经过滤的数据包(50)转发(42)给其它的接收器(39)。

Description

对于在车对X网络中待转发的数据包的过滤

技术领域

本发明涉及一种用于转发至少包含位置数据的数据包的方法，该数据包通过车辆点对点网络/车辆Ad-hoc网络而以携带在传输信号中的方式被接收；用于实施该方法的转发装置以及具有转发装置的收发器。

背景技术

由文献WO2010/139526A1已知车对X所述的移动点对点网络，该网络的节点是确定的道路交通参与者，如道路交通中的车辆或其他对象，如交通信号灯。通过这些网络可以给参与车对X网络的道路交通参与者提供关于道路交通状态如事故、拥堵、危险情况…的指示。

发明内容

本发明的任务在于，改善这样的移动点对点网络的使用。

该任务通过独立权利要求的特征解决。优选改进是从属权利要求的对象。

按照本发明的一个方面包括一种用于转发至少包含位置数据的数据包的方法，该数据包通过车辆点对点网络而以携带在传输信号中的方式被接收，该方法包括：

-基于预定过滤条件对所接收的数据包进行过滤；

-基于对是否希望将经过滤的数据包转发给其它的接收器的判定，

而将经过滤的数据包转发给其它的接收器。

提出的方法基于如下考虑，提出的方法基于如下考虑，即在车辆点对点网络中根据交通情况可以出现不同高的数据负荷，该数据负荷那么必须由在参与车辆点对点网络的车辆中相应的接收器处理。在此在车辆点对点网络中粗略地讲将要发送的消息首先在数据包中打包，该数据包又调制到传输信号上。相应地，发送的消息的接收器必须首先将数据包从传输信号过滤并且随后将消息从经过滤的数据包拆包。这样，消息才能用于通知车辆驾驶员或者甚至用于车辆的主动控制。相应运算密集的算法在该改进中也是必要的，以便例如根据环境表格或类似物判定转发。

从传输信号过滤和特别是消息从数据包解包需要相应的运算资源，该运算资源必须根据在车辆点对点网络中出现的数据负荷相应地有能力地度量，其中度量在极端情况下必须依照最大可能的通道负荷。最大可能的通道负荷但是仅仅在特别极端的情况下如例如非常高的交通量(拥堵…)的情况下利用，其中车辆点对点网络通常也传输大量具有冗余信息或非感兴趣信息的消息。包含具有冗余或非感兴趣的信息的这样的消息的数据包原则上可以剔除。

关于此的判定但是同样涉及相应高的运算成本，因为为了判定信息必须首先解包通告该信息的消息。如果数据包因此基于以消息提供的信息过滤，那么不应期望运算成本并因此要提供的运算资源的特别的降低。

在此提出的转发方法基于如下考虑，不基于在数据包中打包的消息评估该数据包，而是在(拆包)之前或者根据数据包自身或者甚至在传输信号的层面上评估。为此导入预定条件，根据该预定条件可以判定：是否已经可以根据传输信号和/或数据包自身识别在数据包中打包的消息多大程度上是相关的；以及是否存在足够的必要性(重要性)或甚至足够的可能(足够的自由通道容量)来转发数据包。

这样的方案已经由借助于摄像机系统的对象识别已知，基于此同样有时候必须做出交通涉及安全性的判定。作为对象识别基础的摄像机之一的数据量如此高，使得来自摄像机的直接的像素数据量不能直接用于所有必要的对象识别。因此，来自像素数据量的必要信息在中间阶段中被收集并进一步压缩。如此可以在第一中间阶段中例如收集由像素数据量确定的对象-和场景信息，如例如车道在车辆左侧和/或右侧。然而如果在中间阶段中做出错误的判定，那么该错误的判定在所有以下中间阶段中消除并且导致相关的对象或场景可能不识别为这样的。在该时间上然而确保所有相关对象的最可能的识别，因为总是实施在运算成本与识别能力之间的权衡。

通过如下认识，即来自摄像机的像素——如数据包——在车辆点对点网络中对于车辆中的处理系统来说是一种原始数据，借助于摄像机系统的对象识别的原理也可以传输到以车辆点对点网络的信息传送，其中相关消息的选择以已经阐明的方式在传输信号和/或数据包的层面上实施。虽然通过这种方式不再确保：所有重要数据包也被转发。然而可以基于如下考虑，即具有相关消息的数据包——例如道路上的抛锚——被更经常地发送。通过在两个发送的数据包连带同样的发送器和同样的发送者之间的持续变化的边界条件，在统计单元中可基于如下考虑，即数据包及时地经过由预定条件限定的过滤器，从而及时达到期望的目的。如在上述借助于摄像机系统的对象识别中那样因此在本发明的范围中提出，在运算成本与识别能力之间权衡。这随着预定条件实施，该条件适宜地随时间变化，以便在运算成本与识别能力之间权衡。

在提出的方法的一个改进中，数据包可以基于带有数据包的传输信号滤出。为此预定过滤条件可以包括预定接收场强，带有要转发的数据包的传输信号必须以该接收场强接收。根据接收信号的接收场强可以例如评估要转发的数据包的发送器的距离，因为数据包的发送器距离越远，那么接收场强越远。单独由该标准已经可以做出对此有意义的评估，即是否数据包应独立于消息自身被转发。

利用用于过滤要转发的数据波的接收场强的一种可能在于，如果带有要转发的数据包的传输信号具有超过预定接收场强的接收场强，那么滤出接收的数据包。该改进基于如下考虑，非常接近要转发数据包的发送器的转发发送器对于要转发的数据包的作用范围的提高会是微不足道的。因此如下概率也下降：要转发的数据包由车辆点对点网络的如下节点接收，该节点也没有已经由要转发的数据包的初始发送器实现。因此转发在此是多余的并且不必要地浪费运算资源。

在提出的方法的一个附加的改进中，接收场强依赖于统计条件，该统计条件基于多个在预定时间段上接收的数据包确定。根据该确定可以考虑例如交通情况，即仅仅非常少量的节点在执行提出的方法的紧接着的通信范围中在车辆点对点网络中存在并且在此应利用每个机会，使得在该紧接着的通信范围中的每个节点获得所有相关数据包。

在一个特别的改进中，统计条件可以在预定时间段上在传输信号中接收的数据包的确定的分位数。该分位数原则上可以任意限定。以特别有利的方式限定为分位数的是，在其范围中例如预定接收场强可以按照在时间段上最高接收的接收场强的确定百分比确定。该分位数可以例如确定在50％与99％之间，优选在70％与80％之间，特别优选地为75％。

在提出的方法的另一改进中，数据包包含具有优先级的消息，其中预定条件是消息的优先级的预定优先级。这样的优先级例如在“DraftC2C-CCBasicSystemStandardsProfile”中限定为数据传输等级(TrafficClasses)。低优先的数据传输等级也可能是由于下降的服务品质，即使不可以保障确定的服务品质，因为在车辆点对点网络中的通信原则上是无线地进行的并且经受波传播的物理事件。基于数据传输等级可以首先检查：要转发的数据包的转发是否将会成功。仅当以确定的概率满足这一点时，才实际上转发要转发的数据包。

适宜地，对于确定的概率选择确定的或统计上确定的阈值，该阈值按照前述的、在预定接收场强的范围中的方式确定。虽然基于模型的方法也是可以考虑的，然而在此模型的分析处理却必须要求与在拆包所有要转发的数据包并且基于包含的消息评估想所要求的相比更少的运算资源，因为只有这样所提出的方法在技术上才是特别有意义的。

按照本发明的另一方面转发装置设立为，实施根据上述权利要求之一所述的转发方法。

在提出的转发装置的一个改进中，所提出的装置具有存储器和处理器。在此，所提出的方法以计算机程序的形式在存储器中保存并且处理器设定为，如果计算机程序被由存储器加载到处理器中那么执行该方法。

按照本发明的另一方面，计算机程序包括计算机代码单元，用于当计算机程序在计算机或所提出的装置之一上被执行时实施所提出的方法之一的所有步骤。

按照本发明的另一方面，计算机程序产品包含程序代码，该程序代码被存储在计算机可读的数据载体上，并且如果在数据处理单元上执行该程序代码，那么其实施所提出的方法之一。

按照本发明的另一方面包括用于在车辆点对点网络中转发在传输信号中发送的数据包的用于车辆的收发器，包括：

-用于接收传输信号的天线；

-根据权利要求9的用于转发来自传输信号的数据包的至少一部分的转发装置。

按照本发明的另一方面，车辆包括提出的收发器中之一。

附图说明

本发明的上述特性、特征和优点以及实现这些特性、特征和优点的方式和方法结合各实施例的以下描述而变得更清楚和容易理解，结合附图进一步阐明各实施例，其中：

图1示出行驶在道路上的车辆的原理图；

图2示出图1的车辆的原理图；

图3示出车辆点对点网络的原理图，图1和2的车辆可以参与该车辆点对点网络；

图4示出在图3的车辆点对点网络中收发器的原理图；

图5示出要过滤信号的原理图，该信号由图3的车辆点对点网络接收；

图6示出经过滤信号的原理图，该信号由图3的车辆点对点网络接收；

图7a和7b示出数据包的原理图，该数据包由通过图3的车辆点对点网络接收的信号过滤；以及

图8a和8b示出在图3的车对X网络1中以两个不同通道负荷状态的传输信号的原理图。

具体实施方式

在附图中相同的技术元素设有相同附图标记并且仅仅一次地描述。

本发明涉及用于在图3中示出的车辆点对点网络的网络协议，该车辆点对点网络以下出于简单的目的称为车对X网络1。为了更好理解对于该车对X网络1的技术背景，在进一步讨论其技术细节之前应首先给出对于该车对X网络1的非限制的应用例子。

因此参照图1，该图示出在道路2上行驶的车辆3的原理图。

在本实施方案中，人行横道4位于道路2上，在其上借助于交通信号灯5调节：车辆3在道路2上是否允许穿过人行横道4或者在人行横道4上的未进一步示出的行人是否允许穿过道路2。在本实施方案的范围中以转弯9形式的障碍物位于人行横道4与交通信号灯5之间，该障碍物相对于车辆3的驾驶员以及车辆3的还要描述的环境传感装置遮盖住人行横道4。

沿行驶方向7在车辆3之前在图1中示出另一车辆8，该车辆与在人行横道4上的一个用点表示的车辆9在交通事故10中纠缠并且沿车辆3的行驶方向7封锁车道。

人行横道4和交通事故10构成了在道路2上的危险情况。如果车辆3的驾驶员没看到人行横道4并且因此违反规则地没有停留在该人行横道之前，那么该驾驶员可能撞到穿过人行横道4的行人，该行人在穿过人行横道4时相信车辆3的驾驶员的遵守规则的行为。在两种危险情况下车辆3的驾驶员都必须停止车辆3，以便避免与在危险情况中的危险对象、也就是行人和/或另一车辆8碰撞。为此可以应用车对X网络1，对该网络随后进一步讨论。

车辆3在本实施方案中具有用于全球卫星导航系统的接收器11——以下称为GNSS接收器11，通过该接收器，车辆3可以以自身已知的方式确定以其绝对地理位置12的形式的位置数据并且例如在导航系统13的范围中使用，以便将该位置数据显示在未进一步示出的地图上。全球卫星导航系统的相应信号14——以下称为GNSS信号14——可以例如通过相应的GNSS天线15接收并且以自身已知的方式转发给GNSS接收器11。

车辆在本实施方案中还具有收发器16，通过该收发器，车辆3作为节点参与车对X网络1并且与其他节点、如例如另一车辆8和/或交通信号灯5可以交换以下称为车对X消息17的消息。为了相对于GNSS接收器11区分，该收发器16以下称为车对X收发器16。

在通过车对X网络1交换的车对X消息17中，各个节点3、5、8可以相互交换描述不同信息的数据，借助于该数据例如可以提高在道路2上的交通安全性。用于可以以在车对X消息17中的数据交换的信息的例子是车对X网络1的相应节点3、5、8的通过GNSS接收器11确定的绝对地理位置12。这样的数据也可以表示为位置数据。如果车对X网络1的接收地理位置12的节点3、5、8是车辆，如例如没有参与交通事故10的车辆3和参与交通事故10的车辆8，那么通过车对X网络1接收的地理位置12例如在接收车辆3、8的导航系统13上可以用于表示例如交通运动。如果除了绝对地理位置12之外交通事故10也作为信息连同车对X消息17中的数据描述，那么可以更具体地在导航系统13上表示确定的交通情况，如例如交通事故10。随后在图2的范围中进一步讨论另外可能的以车对X消息17可交换的信息。

为了交换车对X消息17收发器16或者按照以下所述的车对X信号18的传输信号调制车对X消息17并且将其通过以下所述的车对X天线19的天线发送给车对X网络1中的其他节点3、5、8或者该车对X收发器通过车对X天线19接收车对X信号18并且由该车对X信号滤出相应的车对X消息17。对此随后在图3的范围中进一步讨论。在图1中在此示出，车对X收发器16在如下假定下输出车对X消息17给导航系统13，使得该车对X消息以上述方式包含在该导航系统上可表示的信息。这然而不应理解为限制的。特别是适宜地GNSS接收器11也可以直接或者如在图2中所示那样间接与车对X收发器16连接，以便在车对X网络1中发送自身绝对的地理位置12。

车对X消息17以及车对X信号18的结构并因此车对X网络的结构可以在一个通信协议中限定。此外国家特定地已经在欧洲ETSI中ETSITCITS的范围中和在IEEE的IEEE1609的范围中以及在美国SAE中具有这样的通信协议。为此另外的信号可以在所述的技术规范中发现。

车辆3可选择地还可以具有以摄像机20和雷达传感器21形式的上述环境传感装置。借助于摄像机20车辆3可以在图像角22内拍摄如下视图的图像，该视图沿车辆3的行驶方向7看去位于在车辆3之前。再者车辆3可以借助于雷达传感器21和相应的雷达束23识别沿车辆3的行驶方向7看去的对象并且以自身已知的方式确定与车辆3的间隔。

为了具体化以车对X消息17可传输的信息，以下应首先例如根据车辆3讨论车辆3和另一车辆5的结构。车辆3具有不同的安全构件，其中在图2中示出电子制动辅助24，所谓的EBA24以及自身已知的行驶动态调节器25。由文献DE102004030994A可得知EBA24的细节，而由文献DE102011080789A1可得知行驶动态调节器25的细节。

车辆3包括底盘26和四个车轮27。每个车轮27可以通过位置固定地在底盘26上固定的制动器28相对于底盘26减慢，以便减慢车辆3在道路2上的运动。

在此可以以对于本领域内技术人员已知的方式发生如下情况，即车辆3的车轮27失去其路面附着并且车辆3甚至由例如通过未进一步示出的方向盘预定的轨迹通过下调或超调而移离。这通过行驶动态调节器25避免。

在本实施方案中，车辆4为此具有在车轮27上的转速传感器29，转速传感器检测车轮27的转速30。

基于检测的转速30，调节器31可以以本领域内技术人员已知的方式确定：是否车辆3在车道上打滑或者甚至偏离上述预定的轨迹并且相应地以自身已知的调节器输出信号32对此作出反应。调节器输出信号32那么可以由调节单元33应用，以便借助于调节信号34驱控调节构件，如制动器28，制动器以自身已知的方式对打滑和偏离预定轨迹作出反应。

EBA24可以分析处理通过摄像机20检测的图像数据35以及通过雷达传感器21检测的与对象——如沿行驶方向7在车辆3之前的车辆——之间的距离数据36并且基于此检测危险情况。如果一个对象在车辆3之前以过高的速度接近该车辆，那么例如可能存在该危险情况。在这样的情况下EBA24可以通过紧急制动信号37指示调节单元33，通过调节信号34以制动器28执行紧急制动。

每次当EBA24或行驶动态调节器25通过调节单元33干预车辆4时，例如调节单元33可以输出在图2中以点示出的报告信号38。适宜地，报告信号38应具体化，即干预是否取决于EBA24或行驶动态调节器25。这样的报告信号38可以由车辆3中的任意主管单元、亦即例如也由行驶动态调节器25的调节器31产生。消息产生单元39那么可以基于报告信号38、绝对地理位置12和在图3中示出的、由计时器40输出的时间戳41而产生车对X消息17，借助于车对X消息，EBA24和/或行驶动态调节器25的干预可以作为信息通过车对X网络1报告给其他节点5、8。如此产生的车对X消息17那么可以通过车对X网络1中的车对X天线19发送。

在图1的例子中实现：在车对X消息17中交换的、关于各个节点3、5、8的绝对地理位置12和/或关于事件——如交通事故10和/或如EBA24和/或行驶动态调节器25的干预——的信息可以在导航系统13上显示以用于驾驶员定向。备选或附加地可以基于在车对X消息17中交换的信息但是也主动地例如借助于调节单元33生成调节信号34。如果例如EBA24的干预作为在车对X消息17中的信息被传送，那么例如可以基于该车对X消息17的接收自动触发在接收的车辆3、8中的EBA24。

以下应根据图3阐述通过车对X网络1传输车对X消息17，该网络在图3中出于清晰的原因以云标明。作为车对X消息17的内容，例如应假定通过调节单元33以报告信号38报告的、通过EBA24对参与交通事故10的事故车辆8的干预。

如上所述，消息产生单元39基于报告信号38、绝对地理位置12以及时间戳41产生按照上述通信协议的车对X消息17。消息产生单元39可以在此原理上也是车对X收发器16的一部分。

由车对X消息17在事故车辆8的车对X收发器16中在数据包产生单元42中产生数据包43。通过产生数据包43，来自不同应用的车对X消息17可以在事故车辆8中组合为唯一的数据流，以便产生车对X信号18。数据包产生单元42基于网络-和传输层(英语：networkandtransportlayer)，其任务是已知的，即给来自不同应用的网络数据提供路线。在车对X网络1中接收的数据包43转发给另外的参与者3、5、8的情况下，消息产生单元39和数据包产生单元42共同实现网络和传输层，该网络和传输层但是主要依赖于用于车对X网络1的通信协议的上述技术规范。

生成的数据包43在调制单元44中调制到车对X信号18上并且在车对X网络1中无线地发送。调制单元44因此相应于接口层，其任务在于，将事故车辆8以物理方式连接到车对X网络1。而且调制单元44的结构依赖于用于车对X网络1的通信协议的上述技术规范。

在未参与交通事故10的车辆3的侧上那么可以通过车对X天线19接收由事故车辆8发送的车对X信号18。

为了从车对X信号18提取车对X消息17，车辆3的车对X收发器16具有解调单元45，该解调单元以自身已知的方式使得数据包43的发送器侧的调制解调。相应地，消息提取单元46可以从数据包43提取车对X消息17并且提供给车辆3中的应用，如导航系统13或调节单元33。最后,解调单元45和消息提取单元46根据上述网络和传输层和接口层表示接受侧的对应物并且同样依赖于用于车对X网络1的通信协议的上述技术规范。

对于各个网络层的细节因此参照有关的技术规范。

特别是在高负荷情况下，如果车对X网络1中的多个节点3、5、8位于道路2上，那么必须在相应节点3、5、8中为了处理所有在车对X网络1中发送的车对X消息17而开放相应高的运算资源，以便在接收器侧确保在确定时间边界内所有车对X消息17的处理。该高运算资源的提供涉及相应高的成本费用，该成本费用在本实施方案的范围中应通过导入预过滤器47、48而降低。

一个特别的情况——其中在高负荷情况下特别多的运算资源变得必要——以下简短地在图4中阐明，其中数据包产生单元42、调制单元44、解调单元45以及消息提取单元46在未参与事故10的车辆3中表示在一个共同的车对X收发器16中，一般情况下是这样。

如果未参与交通事故10的车辆3接收到车对X消息17，该消息通告该交通事故10，那么未参与交通事故10的车辆3可以给该车对X消息17设有自身时间戳41及其地理位置12并且作为要转发的车对X消息17’转发给车对X网络1中的另一节点5、8。转发的判定可以例如在消息产生单元39中基于确定的标准作出，但下文对此并不感兴趣。

但应当明确的是：在车对X信号18中接收的并且在数据包43中打包的车对X消息17是否应被转发的判定原则上基于车对X消息17的信息作出，因此在该方案的范围中每个车对X消息17必须从车对X信号18提取。在此本方案基于第一预过滤器47和第二预过滤器48。

第一预过滤器47输出经过滤的车对X信号49，其中可以滤出数据包43的一部分并因此车对X消息17的一部分，而无需将这些每个都解包；而第二预过滤器48输出经过滤的数据包50，由该数据包同样可以滤出最初在车对X信号18中发送的数据包43的一部分，而无需将其中打包的车对X消息17的每个都解包。

在预过滤器47、48之后的构思在于，尽可能提早剔除潜在无关的车对X消息17，以便避免这些无关的车对X消息必须通过在接收链中的元件不必要地处理，因为这些无关的车对X消息包含或者对于转发的消息17’的接收节点无关的信息和/或冗余信息。通过这种方式可以显著降低对于原则上在消息产生单元39中必要的关于车对X消息17的转发的判定的运算成本。

第一预过滤器47在此可以在不得知原本的车对X消息17的情况下过滤车对X信号18，而第二预过滤器48可以在不得知原本的车对X消息17的情况下过滤数据包43。虽然由此不再确保：在车对X网络1中发送的车对X消息17中所有涉及安全性的车对X消息17如例如关于EBA24的干预的通告也实际上到达车对X网络1中的所有目标节点5、8。但是通常如此涉及安全性的车对X消息17不仅仅一次地发送，从而在统计单元中可基于如下，即涉及安全性的车对X消息17在合理的时间范围中在车对X网络1中的至少一个转发节点中通过预过滤器47、48。为了使得该合理的时间范围保持尽可能小，预过滤器47、48可以如此设计，使得涉及安全性的数据以超平均的概率通过预过滤器47、48。

为了在预过滤器47、48中尽可能有效的预过滤而导入预定过滤条件，根据该预定过滤条件车对X信号18在第一预过滤器47中预过滤和/或数据包43在第二预过滤器48中预过滤。该预定过滤条件对于第一预过滤器47以下根据图4和5阐明，图4和5示出在各一个信号强度52——时间53图中车对X信号18的例子和带有属于车对X信号18的数据包43的信号51。

车对X信号18可以是任意的载波信号，数据包43以任意方式调制到该载波信号上。因为车对X信号18传输所有参与车对X网络1的节点3、5、8的数据包43，所以除了事故车辆8的数据包43——通过该数据包通告交通事故10——之外在车对X信号18中也可以带有节点3、5、8的数据包43，所述节点可以接近未参与事故10的车辆3。在下文中应假定，交通信号灯5之一比事故车辆8更接近未参与事故10的车辆3，即使在图1中示出另一情景。如由图5可见，这样的相对于事故车辆8更接近车辆3的节点5可以由此识别，即该节点的数据包43以显著大于事故车辆8的数据包43的信号强度52的信号强度52传输。

在此可以基于第一预过滤器47并且由车对X信号18仅仅滤出如下数据包43，该数据包的信号强度52低于一定的最大信号强度54。为此第一预过滤器47可以例如如此预过滤车对X信号18，使得在经预过滤的车对X信号49中滤出接近未参与事故10的车辆3的节点5的数据包43，从而该数据包完全不会达到消息产生单元39并且因此也不再可以卷入转发的判定。其背后的考虑在于：未参与事故10的车辆3在作为转发节点3对于用于车对X消息17的位于附近的消息源不实现有效的作用范围，从而车对X网络1中大多数节点不必冗余地获得转发的车对X消息17’并且不必将这些车对X消息也不必要地解包。因此应仅仅转发车对X消息17并继而如下消息源的数据包43，该消息源与转发节点3具有预定间隔，这最简单地可以根据接收场强或在接收时车对X信号18的信号强度52上识别。

在第二预过滤器48中那么可以将从预过滤的车对X信号49过滤的数据包43再一次以未示出的方式基于另一最大信号强度再过滤，其中第二预过滤器那么必须知道对于每个数据包43车对X信号18的信号强度52。在此图5和5的最大信号强度可以如此选择，使得由预过滤的车对X信号49产生的数据包43的数量总是还高于期望的数据包43通过量，该期望的通过量例如可以由可用的运算资源处理。仅仅以在第二预过滤器48中另外的最小信号强度经过滤的数据包50的数量可以匹配于期望的通过量，从而例如必要的运算能力匹配于可用的运算能力。如果事故车辆8例如太靠近车辆3，在此那么也可以滤出该事故车辆的数据包43。适宜地最大信号强度54应大于另一最大信号强度地选择，因为否则第二预过滤器48是无效的。

车对X信号18和/或数据包43基于最大信号强度54、55的过滤具有如下效果，即在车对X网络1中太接近潜在转发节点的节点5、8在发送的车对X消息17的转发中被忽略，因为通过转发不可以实现显著的作用范围提高。最大信号强度可以在此根据对于接收的数据包43期望的通过量选择。亦即在前述例子中，即最大信号强度在车对X网络中少量数据传输时可以相应高地选择并且反之亦然。

最大场强的这样可变的调节应以下参照图7a和7b根据最小场强54进一步阐明。

原则上可以基于统计条件调节最大场强54。该统计条件可以在预定时间段55上限定，其中考虑确定数量的接收的数据包41.1至43.7。自然为了限定统计条件也可以考虑根据第一预过滤器47经过滤的数据包49。

用于最大场强54的统计条件在此可以以统计分位数的形式限定，在其范围中如此选择最大场强54，使得由考虑的数据包41.1至43.7在相应的预过滤47、48之后仅仅考虑对这些考虑的数据包41.1至43.7的确定的未超出部分。为此分位数例如可以限定为百分比56，在其范围中例如仅仅在预过滤47、48之后转发具有最低信号强度52的确定百分比的数据包41.1至43.7。为了阐明该方法，在预定时间段55中考虑的数据包41.1至43.7在图7a中在接收序列中示出，而在图7b中根据其信号强度52分类地示出，车对X信号18以该信号强度接收。

备选或附加地各个数据包43也可以在第二预过滤器48中基于其优先级过滤并剔除。该预过滤应以下根据图8a和8b进一步阐明，其中车对X网络1的通道负荷根据示例性的车对X信号18——如其可以以车对X天线19量取——以车对X网络1的两个不同状态示出。

为此首先应提及的是，车对X消息17在发送器侧原则上应根据称为FIFO的“先进先出”原理打包并发送。为此可以应用例如队列57，其中数据包产生单元42保存由车对X消息17产生的数据包43并且调制单元44将数据包43根据其序列——数据包以该序列插到队列57中——调制到车对X信号18上。

如果如图8a所示在车对X信号18中仅仅具有少量自由发送空间58，那么相应地持续如此长，直至队列57中的数据包43被处理完并发送。如果如图8b所示具有相应更多的自由发送空间58，那么相应地更快速地进行。车对X网络1中的通道负荷越高，可用的发送空间58越少。因此在队列57中相应高的通道负荷的情况下应仅仅调节具有相应高的优先级的数据包43。

虽然可以通过数据包产生单元42进行剔除，在上述技术边缘条件下，使得尽可能早地发生过滤，但是第二预滤波器48应判定：是否具有潜在要转发的车对X消息17的接收的数据包43完全解包并且移交给数据包产生单元42。如果由接收的数据包43自身已经可以识别该数据包带有低优先级的车对X消息17，那么该数据包应在少量自由发送空间58的情况下并因此在高通道负荷的情况下在第二预滤波器48中便已剔除。

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以下应阐明本发明的另一方面，该方面涉及按照条款1的前序用于降低车辆对X通信系统的运算成本的选择方法。

在现有技术中已知所谓的车辆对X通信系统，该车辆对X通信系统构成为不仅传输交通有关的数据而且不同的服务数据，例如娱乐应用。车辆对X通信在此基于不仅在车辆相互之间的数据交换(车辆与车辆通信)而且基于在车辆与基础设施单元之间的数据交换(车辆与基础设施通信)。基于对借助于车辆对X通信传输的信息的可靠性和数据安全性的高要求，这样的信息必要地设有昂贵的安全签名或数据加密。

这样的安全签名的分析处理或这样的数据加密的解码然而涉及比较高的运算成本。此外出现特别的情况，如例如在主交通时间频繁行驶的内城交叉口的通过，其中接收如此大量的车辆对X消息，使得所有接收的车辆对X消息的处理同样仅能在较大的运算能力下实现。为了保持运算成本并因此用于这样的车辆对X通信系统的运算模块的实现成本尽可能小，在现有技术中此外已知不同的预处理方法，这些预处理方法在所有接收的车辆对X消息中选择要解码的车辆对X消息。这样的预处理方法然而仅仅涉及这样的车辆对X消息，该车辆对X消息对于执行预处理的接收器是确定的。因此在现有技术中已知的预处理方法中始终忽视的是，车辆对X消息的接收器按照所述的地理路由方法转发多个接收的车辆对X消息，以便将其提供给在预定区域中的其他接收器。地理路由方法然而提供对可用的运算能力比较高的要求，因为相应的转发算法是高成本的。

因此本发明的另一方面的任务在于，通过尽可能提早的过滤减少通过地理路由方法要处理的数据包的数量。

该任务按照本发明通过按照条款1的用于降低车辆对X通信系统的运算成本的选择方法解决。

在此优选共同或备选地应用两种方法，这两种方法利用关于物理传输的知识：

一方面优选的是，以高接收场强的接收的数据包在高负荷情况下亦即在具有车辆对X通信系统的高运算负荷的情况下不提供给地理路由方法。这方法基于以下动机：即高接收场强由在发送器与接收器之间小的距离引起。该小的距离又表示：数据包通过接收器的车辆对X通信系统的转发几乎不提高相应车辆对X消息的扩展区域。因此假设：比较复杂和运算密集的地理路由方法无论如何都不转发数据包。因为数据包有利地完全不是第一次被提供给地理路由方法了，所以取消用于判定根据地理路由方法的复杂的转发算法转发的必要的运算能力。用于“高场强”的阈值可以在此或者固定地预定或者根据统计考虑通过长度为T的滑动时间窗灵活地并且根据情况选择。在该时间窗T中那么例如可以将接收场强的一个上百分比视为“高场强”，例如P75(亦即在该时间窗中场强的上75％)。相反，具有低接收场强的数据包优先被提供给地理路由方法。

另一方面优选的是，基于数据包的通过所谓的交通等级限定的优先级首先检查：在当前通道负荷下是否应当转发或发送具有该交通等级的数据包。自从一定的通道负荷亦即用于传输车辆对X消息的传输通道的一定的负荷，一些数据包或车辆对X消息同样根据其交通等级不再发送，以便不“堵塞”传输通道并且因此在高通道负荷的情况下也还确保涉及安全性的数据包的发送。仅仅当这非常可能时，接收的数据包提供给地理路由方法。对于概率的确定例如可以应用通道负荷的固定阈值或者该阈值借助于统计方法类似于上述方法按照情况确定。具有传输通道的相应模型的模型化方法同样是优选的，尽管在这种情况下可能就模型自身产生比较高的运算成本。

本发明因此描述一种方法，该方法改善地理路由方法的效率，因为由地理路由方法检查的消息成分被降低，该消息成分不能被成功地重新发送或者根本不必被重新发送。由此整个车辆对X通信系统需要的运算能力显著降低。这又能实现少量的、运算密集的并因此更成本有利的运算单元的应用。

再者通过按照本发明的方法车辆对X通信系统可以转发至少一些重要的数据包，该车辆对X通信系统一般地由于其运算能力弱而完全不能实施地理路由方法。

接收的车辆对X消息转发给另一接收器在此优选按照所谓的多跳方法实现。

车辆对X消息优选由一系列数据包组成或包括一系列数据包，该数据包分别描述车辆环境或交通情况的一个确定方面的一个信息或多个关联信息。

另外的优选实施形式由从属权利要求和根据附图实施例的以下描述产生。

其中：

图9以流程图形式示例性地示出按照本发明的方法的可能的流程。

图9的附图标记描述与图1至8的附图标记不同的技术元素。

图9以流程图形式示例性地示出按照本发明的方法的可能的流程。在方法步骤1中机动车的车辆对X通信系统接收车辆对X消息。接收的车辆对X消息涉及所谓的分散式环境提示消息(DENM)，其消息头预描述一传播范围，对于该传播范围车辆对X消息是相关的并且在该传播范围中车辆对X消息应相应地进一步被传播。消息头此外包含关于车辆对X消息的优先级的信息。该优先级表征为小的。在步骤2中确定在车辆对X通信系统的天线上车辆对X消息的接收场强。如果在步骤3中确定：接收场强位于固定预定的阈值之上，那么在步骤4中判定不将接收的车辆对X消息转发给地理路由方法，因为该车辆对X消息反正由接近接收的机动车的发送器发送。通过车辆对X消息通过接收的机动车的附加的转发因此对于车辆对X消息的传播不带来优点。然而如果在步骤5中确定接收场强位于在固定预定的阈值之下，那么在以下步骤6中首先确定用于传输或可用的通信通道的通道负荷。例如涉及根据IEEE802.11p的WLAN传输通道。假如在方法步骤7中此外确定：为了可以确保基于其低优先级接收的车辆对X消息的转发导致通道负荷太高，为了，那么在步骤8中判定不将接收的车辆对X消息转发给地理路由方法。然而假如在步骤9中确定：为了可以确保基于其低优先级接收的车辆对X消息的转发而通道负荷仍足够低，该车辆对X消息在步骤10中转发给地理路由方法并且在步骤11中重新发送。

本发明的另一方面也可以通过以下条款描述：

1.用于降低车辆对X通信系统的运算成本的选择方法，借助于车辆对X通信系统接收和/或发送不同类型的车辆对X消息，要求借助于车辆对X通信系统的重新发送而将所接收的车辆对X消息的至少一部分转发，其特征在于，根据转发的特定必要性和/或转发的特定可能性来进行所述转发。

2.根据条款1所述的方法，其特征在于，必要性根据在车辆对X通信系统的一个或多个天线上的接收场强确定。

3.根据条款2所述的方法，其特征在于，使用接收场强的第一阈值，在超过该第一阈值时阻止转发。

4.根据条款3所述的方法，其特征在于，所述第一阈值是固定地预定的。

5.根据条款3或4所述的方法，其特征在于，所述第一阈值是根据情况确定的。

6.根据条款5所述的方法，其特征在于，根据情况确定的第一阈值依照在可变的时间段上所有接收的车辆对X消息的接收场强来确定。

7.根据条款1至6之一所述的方法，其特征在于，如果转发可能性低于第二阈值，那么阻止转发。

8.根据条款1至7之一所述的方法，其特征在于，第二阈值根据车辆对X消息的优先级确定。

9.根据条款1至8之一所述的方法，其特征在于，第二阈值根据用于传输的通信通道的通道负荷确定。

10.根据条款9所述的方法，其特征在于，对通道负荷进行模拟。

11.根据条款1至10之一所述的方法，其特征在于，在车辆对X消息被转发给转发算法之前，丢弃如下的车辆对X消息：没有必要性，即必要性没有超过第一阈值和/或可能性没有超过第二阈值。

12.根据条款1至11之一所述的方法，其特征在于，车辆对X通信系统配置给机动车。

Claims (9)

1.一种用于转发至少包含位置数据(16)的数据包(43)的方法，该数据包通过车辆点对点网络(1)而以携带在传输信号(18)中的方式被接收，该方法包括：

-基于预定过滤条件(54)对所接收的数据包(43)进行过滤(47、48)；

-基于对是否希望将经过滤的数据包(50)转发给其它的接收器的判定，而将经过滤的数据包(50)转发(42)给其它的接收器(39)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，预定过滤条件(54)包括预定接收场强(54)，携带要转发的数据包(43)的传输信号(18)必须以该预定接收场强被接收。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，如果携带所接收的数据包(43)的传输信号(18)具有超过预定接收场强(54)的接收场强(52)，那么所接收的数据包(43)被过滤出。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，预定接收场强(54)依赖于统计条件(56)，该统计条件基于一定数量的在预定时间段(55)上接收的数据包(43)确定。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，统计条件(56)是在预定时间段(55)上在传输信号(18)中接收的数据包(43)的确定的分位数(56)。

6.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，要转发的数据包(43、50)包含具有优先级的消息(17)，预定条件是用于消息(17)优先级的预定优先级。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，如果消息(17)的优先级小于预定优先级，那么要转发的数据包(43、50)被过滤。

8.一种用于实施根据上述权利要求之一所述的方法的转发装置(39、42、47、48)。

9.一种用于车辆(3)的收发器(16)，该收发器用于在车辆点对点网络(1)中转发在传输信号(18)中发送的数据包(43)，该收发器包括：

-用于接收传输信号(18)的天线(19)；

-根据权利要求9的用于转发来自传输信号(18)的数据包(43)的至少一部分的转发装置(39、42、47、48)。