CN105684395A - 基础设施描述消息的过滤 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对打包到数据包(43)中的基础设施描述消息(17)进行过滤的方法，该基础设施描述消息与关于各个参与节点(3、5、8)的相对彼此的定位的位置信息消息(17)一起在车辆点对点网络(1)中被发送，以用于对车辆点对点网络(1)和/或所述参与节点(3、5、8)所处的道路(2)做出状态描述，该方法包括：-在参与节点(3、5、8)处接收所述基础设施描述消息(17)之一；-在反应必要性方面评估所接收的基础设施描述消息(17)；以及-基于反应必要性的预定标准对经评估的基础设施描述消息(17)进行过滤。

Description

基础设施描述消息的过滤

技术领域

本发明涉及一种用于对在车辆点对点网络/车辆Ad-hoc网络中传输的传输信号进行过滤的方法，该传输信号在数据包中至少携带关于在车辆点对点网络中的参与者的位置数据；本发明也涉及一种用于实施该方法的过滤装置以及具有过滤装置的接收器。

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对打包到数据包中的基础设施描述消息进行过滤的方法，该基础设施描述消息与关于各个参与节点的相对彼此的定位的位置信息消息一起在车辆点对点网络中被发送，以用于对车辆点对点网络和/或所述参与节点所处的道路做出状态描述，该方法包括：

-在参与节点处接收所述基础设施描述消息之一；

-在反应必要性方面评估所接收的基础设施描述消息；以及

-基于反应必要性的预定标准对经评估的基础设施描述消息进行过滤。

提出的方法基于如下考虑，即在车辆点对点网络中发送消息，以便在参与者中分配信息。原则上在此可以区分至少两种类型的信息。

通过第一种类型的信息应使得车辆点对点网络的参与节点自身被注意到中并且原则上向其他参与者报告其位置。这样的消息以下应称为位置描述消息，对于该位置描述消息例如在欧洲标准ETSIEN302637-2中限定一种形式，通过这种形式这种类型的信息可以在参与节点中标准化地分配。在欧洲标准中称为用于“CooperativeAwarenessMessage”的位置描述消息CAM，该位置描述消息可选择地带有发送参与节点的另外的信息，如速度、行驶方向等。

在位置描述消息中带有的第一类型的信息原则上与第二类型信息相对，该第二类型信息描述参与节点所处的环境。该环境通过基础设施限定并且可能处于不同状态。在此一方面涉及道路上的导航层面亦即车道平面的信息应属于描述基础设施的信息。属于此的是道路走向、交通标记、以及拥堵、交通事故、抛锚车辆、交通标记状态如交通信号灯状态，等等。附加地，车辆点对点网络自身也应属于基础设施，通过该车辆点对点网络参与节点可以发送其消息。这种第二类型信息应在以下称为基础设施描述消息的消息中带有，其中可以限定多个不同类型。

作为基础设施描述消息的例子欧洲标准ETSIEN302637-3限定所谓的称为DENM的分散式环境指示消息，通过该分散式环境指示消息车辆点对点网络的一个参与节点可以将道路状态信息传送给其他参与节点。该道路状态可以涉及例如具有拥堵通告、事故通告或诸如此类的导航层面亦即车道层面。借助于所谓的MAP或TOPO消息可以在车辆点对点网络的参与节点中发送如下信息，该信息可以以道路拓扑的形式描述基础设施。借助于所谓的SPAT消息可以以灯光信号设备如道路上的交通信号灯的状态的形式描述基础设施。借助于所谓的称为SA消息的服务通告消息可以在参与节点中以车辆点对点网络的提供的描述形式描述基础设施。如此例如可以指示服务，所述服务通常在分开的通道中进行。

基础设施描述消息的描述相比于上述位置信息消息中是比较运算密集的，附加地还必须分析处理描述基础设施的信息并且相应地对其反应。这在车辆点对点网络的高负荷情况下可能导致：如果不具有足够的运算资源，那么安全相关的消息没有及时处理。备选地，虽然具有其运算资源的通信系统可以按照高负荷情况的极端情况设计，但是从经济方面来看该方案更应该否决。

在提出的方法的范围中因此描述并提出另一途径，基于预定标准滤出基础设施描述消息，该标准描述对于所接收的基础设施描述消息作出反应的必要性。

反应必要性的预定标准可以由不同角度产生。如果参与节点例如重复次数地接收基础设施描述消息，那么可以基于低的反应必要性，因为基础设施描述消息的信息对于参与节点是冗余的。这样的方案可以原则上在上述MAP和TOPO消息中遵循，使得道路或环境的以该消息描述的拓扑几乎直至完全不变化。类似地但是也可以以其他消息如例如DENM进行，如果这些消息例如为了补偿传输错误出于安全原因重复次数地通告事故。基础设施描述消息也可以基于并行跳跃路径加倍地并因此多倍地接收。

用于反应必要性的预定标准例如也可以时间有关地设计。如此例如可以对于上述SPAT消息设置时间间隔，在该时间间隔的范围中在灯光信号设备组合的进入的SPAT消息被过滤并因此忽略，如果由该组合已经接收一个SPAT消息。在该时间距离之后，相同的灯光信号设备组合的进入的SPAT消息可以重新根据其反应必要性并因此重要性进行检查。

另一可能在于，在确定情况下例如在上述高负荷情况下完全过滤并因此忽略确定类型的基础设施描述消息，因为这些基础设施描述消息不是安全相关的并且因此总是可以被认为不存在反应必要性。

自然可以在用于反应必要性的预定标准中也考虑优先级，在一个确定的消息类型内评估信息。在上述DENM的传输信息头中例如已经可见类型(天气警告，应用车辆…)。基于在车辆中主动功能关于当前相关类型的反馈(由总的处理类型给出并且在不同功能间分配优先级)作为分类：相关和当前不相关的DENM。在高负荷情况下可以停止具有低优先级消息的这样的基础设施描述消息的局部转发。

为了确定用于反应必要性的预定标准，但是首先应确定反应必要性自身。

在提出的方法的一种改进中，反应必要性描述了：进行接收的参与节点会对在基础设施描述消息中包含的状态描述做出反应的可能性。亦即，如果完全不存在对在基础设施描述消息中通告的信息作出反应的可能性，那么参与节点的反应完全不是必要的。这例如是如下情况，即通告事故，接收参与节点但是同样是事故参与者。在此预定标准可以包括包括：进行接收的参与节点会对在基础设施描述消息中包含的状态描述做出反应的边界条件。

在提出的方法的另一改进中，反应必要性至少描述：基础设施描述消息中的状态描述的实时性。如果例如以车辆形式的参与节点运动离开前述事故，那么相应的通告事故的基础设施描述消息自身那么对于车辆不再相关，即使车辆还与该事故很接近。备选或附加地，用于状态描述的实时性可以包含：是否已经接收过一次相同的基础设施描述消息。在该情况下接收的基础设施描述消息自身可以作为冗余被剔除。预定标准那么可以：对基础设施描述消息中的状态描述作出描述的实时性的边界条件。

在提出的方法的另一改进中，反应必要性至少包含：进行接收的参与节点与在基础设施描述消息的状态描述中包含的位置之间相距的距离。通过这种方式可以剔除例如具有这样的通告的基础设施描述消息，该通告涉及与参与节点距离太远的事件和/或拓扑，这一点通过参与节点的反应必要性相类似。在此预定标准可以包含：进行接收的参与节点与在基础设施描述消息的状态描述中包含的位置之间相距的距离的边界条件。

按照本发明的另一方面，过滤装置设立为用于，实施根据上述权利要求之一所述的方法。

在所提出的过滤装置的一个改进方案中，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提出一种用于车辆的接收器，该接收器用于在车辆点对点网络中利用传输信号接收打包到数据包中的消息，该接收器包括：

-用于接收传输信号的天线；

-所提出的用于对来自传输信号的数据包的至少一部分进行过滤的过滤装置置；以及

-用于从经过滤的数据包提取消息的显示装置。

按照本发明的另一方面，车辆包括所提出的接收器之一。

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传输的数据包的原理图。

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4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。可以和在车对X消息17中的数据相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例如在进行接收的车辆3、8的导航系统13上可以用于显示例如交通运动。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中的数据被描述，那么可以更具体地在导航系统13上显示确定的交通情况、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、能和车对X消息17交换的信息。

为了交换车对X消息17，车对X收发器16要么按照以下称为车对X信号18的传输信号调制车对X消息17并且将其通过以下称为车对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，要么该收发器通过车对X天线19接收车对X信号18并且由该信号过滤出相应的车对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在如下假定情况下输出车对X消息17给导航系统13，使得该消息以上述方式包含能够在该导航系统上显示的信息。然而这不应理解为限制性的。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中发送自身的绝对地理位置12。

车对X消息17以及车对X信号18的结构及因此车对X网络的结构可以在一个通信协议中限定。此外以特定于国家的方式已经在欧洲的ETSI的ETSITCITS的范围中和在IEEE的IEEE1609的范围中以及在美国SAE中存在这样的通信协议。另外的与此有关的信息可以在前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可以在视角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的距离。

为了具体化能以车对X消息17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DE102004030994A1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因此相应于网络-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。数据包产生单元42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。

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48而降低。

在预过滤器48之后的构思在于，尽可能提早剔除潜在的无关的车对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消息本就包含与接收节点无关的信息。

为此在本实施例的范围中得知，车对X消息17原则上可以区分为位置信息消息和基础设施描述消息。

车对X网络的参与节点3、5、8以位置信息消息形式的车对X消息17可以提醒自身注意并且原则上报告其他参与节点3、5、8对于坐标的地理位置12，而参与节点3、5、8可以以基础设施描述消息的形式的车对X消息17描述如下环境，参与节点位于该环境中。该环境通过基础设施限定并且可以采取不同状态。在此广泛地应将基础设施不仅理解为如下环境，如例如道路2，参与节点3、5、8可以在地区上位于其中，而且也理解为车对X网络1，通过该车对X网络参与节点3、5、8可以发送其车对X消息17。涉及道路2的基础设施描述消息可以用于在导航层面和/或车道层面上控制车辆形式的参与节点3、8，而涉及车对X网络1的基础设施描述消息用于在车对X网络1中信息流的控制和/或信号化。

典型的基础设施描述消息是在标准ETSIEN302637-3中所谓的称为DENM的分散式环境指示消息，通过该分散式环境指示消息车辆点对点网络1的一个参与节点3、5、8可以将道路状态信息传送给其他参与节点3、5、8。

在根据图4以下讨论的实施方案的范围中应假定：图1的未参与事故的车辆3从事故车辆8接收两个数据包43，其中每个带有前述DENM作为车对X消息17，两者应报告事故10。每个消息在此包括消息头51，也称为“Header”以及消息体52，由此带有原本感兴趣的信息并因此车对X消息17。消息体52的数据也称为有效加载数据。

过滤器48的目标在于，在接收时过滤数据包43，而无需考虑来自消息体52的有效加载数据。虽然也可以考虑的是，在过滤时共同考虑有效加载数据52的一部分，然而数据包43在过滤器48中为了判定过滤必须解包的范围越大，过滤的运算成本就越高，这违背过滤的原本目标，即节省运算资源。在本情况下因此消息体52应保持不考虑并且仅仅基于消息头51实施过滤。

带有以DENM形式的车对X消息17的数据包43的消息头52具有多个不同的信息变量53，借助于信息变量可以对带有的车对X消息17做出预定说明。这样的说明包括例如车对X消息17的发送器8的地理位置12——发送器8在发送车对X消息17时具有该地理位置、带有在发送车对X消息17时的时间的时间戳41以及消息标识符54，该消息标识符可以以任意方式准确评定车对X消息17的类型。随后进一步讨论该消息标识符54。最后说明还可以包括发送器标识符，该标识符进一步描述发送器8自身的信息，例如对于发送器(交通标志、车辆…)涉及什么。在数据包43的消息头51的信息变量53中的该说明和另外的说明对于以DENM形式的车对X消息17例如以上述标准限定，因此以下不再对此进一步讨论。

如果现在事故车辆8发出以DENM形式的通报事故10的车对X消息17，那么过滤器48可以在接收具有通报事故10的车对X消息17的第一数据包43之后滤出所有以下相同接收的具有通报该事故10的车对X消息17的数据包43。

如果未参与事故的车辆3接收例如两个不同数据包43，所述数据包包括通报事故10的车对X消息17，那么这可以在过滤器48中由消息标识符54结合发送器标识符(在图4中设有用于事故车辆的附图标记8)推断。再者在事故车辆8中在发送数据包43时的地理位置12也不变化。因此第二数据包43可以在没有消息体52解密的情况下识别为通报事故10的DENM，该事故然而基于已经接收的第一数据包43是已知的，因此第二数据包在过滤器48中可以直接作为冗余丢弃。作为经过滤的数据包50那么仅仅第一数据包43需要输出给消息提取单元46用于进一步处理。

同样也可以将其他数据包43如例如第一数据包43作为冗余滤出。为此可以假定例如如下情景，即未参与事故10的车辆3正好在事故10旁边行驶通过，但是还位于在该事故附近。通报事故自身首先以不具体的方式由消息头51中的消息识别符54得知。而且由消息头51已知保持未详细说明的事故的地理位置12。因为未参与事故的车辆3然而在事故10旁边行驶通过，这例如由行驶方向7是可得知的，未参与事故10的车辆3可以在现在存在的情景中也将第一数据包43直接作为非相关而剔除，因为基于远离事故10的行驶方向7不再可以与之碰撞。事故10自身便不必再由消息体52解包。

对于在过滤器48中的过滤必须最后给定判定基础，从何时起数据包43在不认识其中带有的基础设施描述消息自身的情况下可以分级为不相关的。判定基础应基于如下认识选择，即基础设施描述消息应以确定的方式通过在道路2上和/或车对X网络1中确定状态的上述通知引起各个参与节点3、5、8的反应。为此在数据包43中通告的在道路2上和/或车对X网络1中的状态在相应的参与节点3、5、8上但是必须具有相应影响。换言之，在数据包43中通告的在道路2上和/或车对X网络1中的状态必须需要接收的参与节点3、5、8的反应。如果不是这样的情况，即那么参与节点3、5、8不必对状态反应，那么相应的通告状态的数据包43对于参与节点3、5、8是无效的。

因此提出，作为判定基础限定相应的反应必要性，参与节点3、5、8必须以该反应必要性对在数据包43中通告的基础设施描述消息的状态作出反应。如果可以假设：参与节点3、5、8如在前述第一情况下已经得知了基础设施描述消息的内容，那么该基础设施描述消息也不需要进一步处理，因为可以假定已经导入了可能的必要反应。

Claims (10)

1.一种用于对打包到数据包(43)中的基础设施描述消息(17)进行过滤的方法，该基础设施描述消息与关于各个参与节点(3、5、8)的相对彼此的定位的位置信息消息(17)一起在车辆点对点网络(1)中被发送，以用于对车辆点对点网络(1)和/或所述参与节点(3、5、8)所处的道路(2)做出状态描述，该方法包括：

-在参与节点(3、5、8)处接收所述基础设施描述消息(17)之一；

-在反应必要性方面评估所接收的基础设施描述消息(17)；以及

-基于反应必要性的预定标准对经评估的基础设施描述消息(17)进行过滤。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，反应必要性至少描述了：进行接收的参与节点(3、5、8)会对在基础设施描述消息(17)中包含的状态描述做出反应的可能性。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述预定标准包括：进行接收的参与节点(3、5、8)会对在基础设施描述消息(17)中包含的状态描述做出反应的边界条件。

4.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，反应必要性至少描述：基础设施描述消息(17)中的状态描述的实时性。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，状态描述的实时性包含：是否已经接收过一次相同的基础设施描述消息(17)。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述预定标准包括：对基础设施描述消息(17)中的状态描述作出描述的实时性的边界条件。

7.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，反应必要性至少包含：进行接收的参与节点(3、5、8)与在基础设施描述消息(17)的状态描述中包含的位置(12)之间相距的距离。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，预定标准包含：进行接收的参与节点(3、5、8)与在基础设施描述消息(12)的状态描述中包含的位置(12)之间相距的距离的边界条件。

9.一种用于实施根据上述权利要求之一所述的方法的过滤装置(48)。

10.一种用于车辆(3)的接收器(16)，该接收器用于在车辆点对点网络(1)中利用传输信号(18)接收打包到数据包(43)中的消息(17)，该接收器包括：

-用于接收传输信号(18)的天线(19)；

-根据权利要求9的用于从传输信号(18)过滤数据包(43)的至少一部分的过滤装置(45、48)；以及

-用于从经过滤的数据包(50)提取消息(17)的显示装置(46)。

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所谓的合作意识消息(CAM)，该合作意识消息在车辆之间相互交换并且相应地为了预处理利用典型地仅仅在CAM中包含的数据包。

一般地，在欧洲车辆对X通信标准化中限定不同的消息类型。预处理接收的数据的过去的工作如已经所述那样尽可能专注于CAM，因为该CAM特别是在具有多个车辆的情况下是接收的数据包的大部分并且基于在数据包的发送器与包含的信息之间的直接关系提供多个过滤可能或预处理可能。

特别是在具有存在的车辆对X通信基础设施例如交通信号灯交叉口的范围中然而也可期望显著多个另外的以下类型的车辆对X消息：

-分散式环境提示消息(DENM)

-道路拓扑(MAP，更早称为TOPO)

-信号相位和正时(SPAT)

-服务通告(SA)，特别是服务通道，SCH

因此本发明这方面的任务在于，也关于这种类型的接收的车辆对X消息降低车辆对X通信系统的运算成本。

对于所述类型的车辆对X消息按照本发明设有以下预处理方法：

DENM：

在DENM的网络头中，在无进一步解码花费的情况下了解该消息的目标区域。如果自身位置——亦即进行接收的车辆或车辆对X通信系统的位置没有在该区域中，那么重要性越来越小，从而该车辆对X消息不再进一步处理并且丢弃。具体地这表示，停止车辆对X消息由车辆对X通信系统的网络层转发到所谓的设施或应用或车辆系统，特别是在高负荷情况下。此外在DENM的传输头中已经可见DENM的类型(例如天气警告、应用车辆等)。基于在车辆中激活的设施或应用或车辆系统的拥堵通告关于当前相关类型(这由DENM的主要分析处理的类型和不同车辆系统相互优先级产生)实现分类为相关和当前不相关的DENM。在高负荷情况下可以在该情况下停止在车辆对X通信系统内不相关DENM的局部转发，由此丢弃这些不相关DENM。此外DENM根据当前存在的技术规范在没有内容更新的情况下周期重复，以便补偿传输错误。这些重复按照本发明被滤出并且相应的DENM因此不再处理或被丢弃。同样适用于所谓的加倍，其通过并行的传输路径或所谓的跳跃路径产生。

MAP/TOPO:

由能够进行车辆对X通信的基础设施构件周期传输特别地点、例如交叉口的道路拓扑。因为这些数据几乎直至完全不变，所以优选滤出重复传输。

SPAT:

车辆对X消息——其包含关于灯光信号设备的当前阶段和未来阶段的信息——不仅需要用于安全功能(红灯警告)而且用于舒适性功能(交通信号灯阶段辅助)。通过SPAT消息负荷的减小因此优选仅仅在如下情况下通过滤出对于灯光信号设备组合的更新的消息实现，即如果在车辆中相应的设施或应用或车辆系统告知：这些设备对于其现在是不相关的。在要设置的时间距离结束之后特别优选地又转发消息，以便重新检测非相关假设的有效性。用于判断交通信号灯设备的重要性的适合的车辆系统例如是具有路线规划装置的导航系统，该导航系统知道交通信号灯设备没有位于在车辆的路线上。

SA:

服务通告描述可选择的服务，所述服务通常通过分开的通道(服务通道)进行。在高负荷情况下优选滤出该SA，特别是在网络与传输构件之前滤出，因为SA不是安全相关的并且在高负荷情况下反正没有足够的运算能力可用于对SA的进一步处理。

SCH:

通过服务通道接收的车辆对X消息的内容是可选择的，不是安全相关的并且再者仅仅在利用相应服务时需要。在标准情况下因此已经分配用于通信的硬件模块例如WLAN芯片的所谓的驱动器，将这些车辆对X消息不再转发给车辆对X通信系统的另外的协议层。

优选实现尽可能早地在数据处理序列或网络堆栈中车辆对X消息的滤出。如果例如通过网络与传输构件转发给其他通信参与者不是必要的，那么车辆对X消息可以已经在该构件之前被丢弃(亦即在访问技术与网络和传输之间或者在单个情况下直接在访问技术中)。否则车辆对X消息优选随后但是还在构件设施之前被丢弃。术语“局部转发”在本发明的意义上表示从网络和传输向设施的转发。

网络堆栈或数据处理序列的各个构件在此优选相应于按照ETSI和C2C-CC的技术规范。

该方法按照本发明的另一方面因此促成如下优点，通过车辆对X消息的提早过滤可以降低运算能力和要处理的数据量。由此成本更有利的运算单元以及数据接口是可用的。相反地，在车辆对X通信系统——其正常地出于数据传输率限制或运算能力限制的原因可以完全不处理一定的特定消息(例如改进方案)——中可以通过在此所述的过滤或预处理实现附加的功能。

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5示例性地示出网络堆栈的结构。

图5的附图标记涉及与图1至4的附图标记不同的技术元素。

在图5中示例性地示出网络堆栈1的结构。网络堆栈1首先包括数据输入过程2，借助于数据输入过程将无线接收的车辆对X消息识别并检测为这样的车辆对X消息。例如车辆对X消息借助于移动无线电和WLAN接收。由数据输入过程2将检测的车辆对X消息通过网络和传输过程3转发给数据管理过程4。在数据管理过程4中通常实现接收的车辆对X消息的数据的分析处理，其中检测的车辆对X消息的数据内容被收集、挑选并且如果可能转发给相应的基于通信的应用过程5。应用过程5涉及所谓的设施或应用或车辆系统。

本发明的另一方面也可以根据以下条款描述：

1.用于降低车辆对X通信系统的运算成本的选择方法，其中借助于车辆对X通信系统接收和/或发送不同类型的车辆对X消息，车辆对X消息包括关于车辆对X消息类型的信息，其特征在于，对待处理的所接收的车辆对X消息在考虑其类型的情况下做出选择。

2.根据条款1所述的方法，其特征在于，对待处理的车辆对X消息的选择还考虑车辆对X通信系统的当前的运算负荷。

3.根据条款1或2所述的方法，其特征在于，对待处理的车辆对X消息的选择还考虑配备车辆对X通信系统的机动车所处的交通情况。

4.根据条款1至3之一所述的方法，其特征在于，为所述选择而考虑在所接收的车辆对X消息中未经加密地包含的目标区域，该目标区域指明了其中所接收的车辆对X消息相关的区域。

5.根据条款1至4之一所述的方法，其特征在于，为所述选择而考虑在机动车中激活的车辆系统和/或功能。

6.根据条款1至5之一所述的方法，其特征在于，对于多次接收的、相同的车辆对X消息仅作一次处理。

7.根据条款1至6之一所述的方法，其特征在于，为所述选择而考虑机动车的规划行驶路线。

8.根据条款1至7之一所述的方法，其特征在于，在高负荷情况下完全丢弃配置给可选择的服务的车辆对X消息。

9.根据条款1至8之一所述的方法，其特征在于，所述选择通过车辆对X通信系统的接收模块的驱动器进行。

10.根据条款1至9之一所述的方法，其特征在于，车辆对X消息的类型是所谓的分散式环境指示消息(DENM)、道路拓扑(MAP)以及信号相位和正时(SPAT)、服务通告(SA)特别是服务通道(SCH)。