CN106465153B - 用于估计预期的接收质量的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于估计在车对X(C2X)通信的时间间隔(Δt2)中的预期接收质量的方法和设备(1)，包括：接收装置(2)，用于获取数据分组(6，9)；和存储器(4)，其中所述存储器(4)中对于第一时间间隔(Δt1)中的数据分组(6)的接收模式(EM)存储至少一个经验确定的参量，其指示或可以用于确定在随后的第二时间间隔(Δt2)中成功接收一个数据分组(9)或n个数据分组(9)的概率(PS)有多高，其中所述设备(1)被设计为，确定用于时间间隔(Δt2)之前的第一时间间隔(Δt1)的接收模式(EM)和从所述存储器(4)中读取用于时间间隔(Δt2)的相关概率(PS)，其中基于所述概率(PS)产生警告信息和/或改变驾驶辅助功能的传输参数和/或功能。

Description

用于估计预期的接收质量的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于估计在车对X(C2X)通信的时间间隔中的预期接收质量的方法和设备。
背景技术
交通事故和道路拥堵是车辆行驶中显著的问题。主动控制和驾驶辅助中的车辆的、基于点对点网络的系统能够使得本领域技术人员已知的无线短程车辆通信系统、诸如专用短程通信的系统(DSRC：专用短程通信)或者基于WiFi的无线通信系统能够向其他车辆传输消息。DSRC或WiFi可用于实现无线的车辆特性，其可以提高驾驶员的舒适度和道路效率，并且可以实现许多类型的车载服务。在DSRC技术在与其他车辆(车对车或C2C)或基础设施(车对基础设施和C2I)通讯的基础上实现一类新的车辆特性。通常，术语(车到X或C2X)可以被用来描述不同类型的通过DSRC和WiFi在车辆环境中成为可能的通信应用。
DE 202010111487A1中已知一种用于优化车辆之间传输的数据的方法。在此确定是否存在在两车之间被传送的状态消息的序列中的丢失分组。将确定：成功的分组传送的数量是否大于或等于用于成功分组的阈值，和消息序列中没有丢失分组时对接收到的信号强度的指示是否提高。将确定：丢失的分组传输的数量是否大于或等于用于丢失分组的阈值，和如果消息序列中没有丢失分组时对接收到的信号强度的指示是否减小。将确定：当对接收到的信号强度的指示提高时，丢失的分组传输的数量是否大于或等于用于成功分组的阈值。当丢失的分组传输的数量大于或等于用于成功分组的阈值并且对接收到的信号强度的说明提高时，将消息分组的长度以预定的分组减小范围减小。
类似的方法是从US7355997 B2已知。
缺点是，这些方法只对劣化的接收情况做出反应。尤其是在C2X消息用于支持在机动车辆中的辅助功能的情况，那么用户将可能在辅助功能由于接收情况劣化而仅受限地起作用时感到惊讶。
发明内容
本发明基于的技术问题是提供用以估计预期的接收质量的方法和设备。
借助存储器进行用于估计在车对X(C2X)通信中的时间间隔中的预期接收质量的方法。在存储器中对于第一时间间隔中的数据分组的接收模式存储至少一个凭经验确定的参量，其中该参量说明或者可以从该参量中确定在随后的第二时间间隔中一个数据分组或n个数据分组被成功接收的概率多大。接收模式是优选的二进制模式，例如，具有逻辑1用于成功接收的数据分组和逻辑0用于不成功接收的数据分组。在第一时间间隔，第二时间间隔的长度和所述参量n都是可以自由参数化的。然而适用的是，优选地第一时间间隔比第二时间间隔长。此外，n是取决于所述第二时间间隔的长度选择的。这里，n是自然数，因此也可以是1。第一本发明的基本思想是，在第一时间间隔中的接收模式与第二时间间隔中的接收模式之间存在至少一定程度的相关性，以便从第一时间间隔得出关于第二时间间隔的结论。
存储器中的数据库为此是凭经验预先确定的。于是，如果存在优选对于每个或很多个接收模式具有参量的数据库时，可以开始实际的方法。对于还不存在参量的接收模式，可以对于所述参量规定合适的平均值(中值或算术平均值)。还可以规定考虑模式的接收质量本身。例如，求逻辑1与接收模式的比特数之比。然后，接收模式0100将具有25％的接收概率。
如果现在用用于第二时间间隔的长度估计未来时间间隔的接收质量，则对未来时间间隔之前的第一时间间隔确定接收模式。然后从存储器基于以前的接收模式读取用于时间间隔的相关联的概率，其中，根据概率产生警告和/或改变驾驶辅助功能的传输参数和/或功能。例如，进行发送的基础设施或进行发送的车辆被通知：应当增加发送功率和/或改变(例如，提高)发送频率或应减少分组长度。驾驶辅助功能的功能的改变可以包括，例如，仅以受限的功率范围提供该功能，在极端情况下根本不提供。通过估计预期的接收质量，用户(驾驶员)在早期就被提示由于缺乏接收质量而预期会受限，使得他可以相应地做出调整。可以根据应用来选择阈值，在低于该概率阈值时产生警告。
在一个实施例中，在时间间隔中检测成功接收的数据分组和/或不成功接收的数据分组的数目，其中，基于检测到的接收质量对存储器中的接收模式的概率进行更新。该数据库不断更新，几乎是自学习。由此自动适应不断变化的情况，例如，当驾驶员在较长时间行驶在乡村道路上之后切换到高速公路行驶，反之亦然。
在一个实施方案中，在所述存储器中对于每个接收模式存在两个计数器读数，其中，当在时间间隔中n个或更多个数据分组已经被成功地接收时一个计数器读数递增，如果在该时间间隔小于n个的数据分组被成功地接收到，则另一计数器读数递增。这代表了质量评估。例如，该时间间隔具有接收五个数据分组的长度，其中n＝3。则在成功接收3，4或5个数据分组时一个计数器递增。即，计数器读数和它们相互之间的关系表明n个或多个数据分组是否被成功接收的概率。应当指出的是，也可能使用递增且递减的计数器，只要仅观察溢出。可替代地，增量也可定性地实现，方法是，将一个计数器对应于时间间隔中成功地接收的数据分组的数目递增，并将另一计数器对应于未成功接收的数据分组的数目递增。应当注意的是，可以在预定时间间隔中将存储器或者计数器读数重置或删除。该预定时间优选是可自由参数化的。
在一个实施方案中，第一时间间隔比第二时间间隔大多倍，这在相关性方面有利。
在另一个实施例中，在存储器中对于接收模式根据至少一个参数存储概率的不同的参量，其中，相应的参量或概率取决于参数地被自动选择，或参数被手动选择。一个或多个参数可以是，例如，环境参数，诸如城市，高速公路，森林或星期几，其可以对接收质量产生影响。这允许甚至更好地估计预期接收质量。参数自动识别例如可借助导航数据或机载计算机的数据进行。
一种用于估计C2X通信的时间间隔中的预期接收质量的设备，包括用于检测数据分组的接收装置，以及存储器。在存储器中对于第一时间间隔中的数据分组的接收模式存储至少一个根据经验确定的参量，其说明了，或从其中可确定：在随后的第二时间间隔中一个数据分组或n个数据分组被成功接收的概率多大。该设备被设计为使得对于该时间间隔之前的第一时间间隔确定接收模式，以及从存储器中读出配属于该时间间隔的概率，根据所述概率生成警告消息和/或改变驾驶辅助功能的传输参数和/或功能。关于该设备的更多有利实施例，参考之前关于方法的实施例的所有内容。
附图说明
下面借助优选实施例对本发明进行详细说明。数字显示：
图1是用于估计预期的接收质量的设备的示意框图，
图2是接收模式的示意图，
图3是根据学习模式的查找表的一局部示意图，并且
图4是用于估计预期的接收质量的流程示意图。
具体实施方式
图1示出了用于估计用于C2X通信的时间间隔中的预期接收质量的设备1的方框图，它具有接收装置2，控制单元3，存储器4和显示单元5。接收装置2通常形成为发射和接收装置，但是在此只有接收装置2是感兴趣的。所接收到的和未接收的数据分组6(参照图2)被发送到控制单元3，在那里它们被进行评估和提供给应用程序。在这种情况下，借助存储在存储器4中的用于接收模式EM的参量，控制单元3(参照图2)估计预期的接收质量。如果所估计的接收质量低于阈值，则在显示单元5上显示警告消息。这里可替换地或附加地实现其它警告形式，如声学方式和/或触觉方式。替换地或附加地，驾驶辅助功能的功能被改变，例如，它们的功能被限制。
首先，将参考图2和图3详细说明存储器的内容。在图2中示出第一时间间隔△t1＝t0-t开始的接收模式EM，其例如是被接收装置2接收的。根据发送频率将第一时间间隔△t1分割为时隙，并检查在该时隙中数据分组6被接收与否。接收模式EM是二进制模式，其包括在数据分组6被成功地接收到的情况下的逻辑1，和在数据分组6没有被成功地接收到的情况下的逻辑0。为了说明，在逻辑1上方示出象形图式的数据分组6。现在该设备将针对数据分组为9估计随后的第二时间间隔△t2＝t之后-t0中的预期接收质量如何。
为了这个目的，在学习模式中首先创建数据库，其中例如可以使用以下选项：
对于第一时间间隔的△t1中的每个接收模式EM，第二时间间隔△t2中的数据分组9被评估。在此存在两个计数器读数7,8(参照图3和4)，其中一个计数器读数7在每个成功接收到的数据分组9时被递增，而另一个计数器读数8在每个未接收到的数据分组9时被递增。例如，如果第二时间间隔△t2长至使得理论上可以接收六个数据分组9，而接收到四个数据分组9，未接收到两个数据分组9，则一个计数器读数7加4，另一个计数器读数8加2。随着时间的推移，存在用于越来越多的各种接收模式EM的计数器读数7、8并且接收模式EM的计数器读数7、8连续增大，直到有够用的数据库。在图3中这对于接收模式的EM的一部分仅是示意性示出，其被存储为例如查找表。
接收模式EM“010111110010010”表示一个计数器读数7为“3”，而另一个计数8是“34”，这意味着，在之前在第一时间间隔△t1用接收模式EM“010111110010010”进行的测量中，在随后的第二时间间隔△t2共有3个数据分组9被成功接收和34个数据分组9没有被成功接收。基于这些计数器读数7、8然后可以估计(具有第二时间间隔△t2的长度的)时间间隔中的预期接收质量，这将在后面参照图4进行说明。
可替代地，如下所述构建数据库。再次，对于成功的数据分组9存在计数器读数7，对于不成功的数据分组9存在另一计数器读数8。区别在于，预先规定在所述第二时间间隔△t2中n个或更多个成功的数据分组9时计数器读数7递增，并且在小于n个成功的数据分组9时另一个计数器读数8递增。
在图4中，现在示意性示出估计在一个时间间隔中的接收质量的过程，其中，已经在先前的第一时间间隔△t1接收了接收模式的EM“101110110001101”。该估计出的接收质量也可以用(成功)概率PS(成功概率)来表示。对于此，计数器读数7和8从用于接收模式的存储器4中被读出。概率PS于是在示出的数值例子中为
Figure BDA0001194054280000051
取决于计数器读数之前是如何求出的，PS说明一个数据分组9被成功地接收的概率多大，或在即将到来的时间间隔中成功接收到n个或更多个数据分组的概率多大。

Claims (10)

1.一种用于借助存储器(4)估计在车对X(C2X)通信的时间间隔(Δt2)中的预期接收质量的方法，其中在所述存储器(4)中对于第一时间间隔(Δt1)中的数据分组(6)的二进制接收模式(EM)存储至少一个经验确定的参量，其指示或能够用于确定在随后的第二时间间隔(Δt2)中成功接收一个数据分组(9)或n个数据分组(9)的概率(PS)有多高，其中，所述二进制接收模式(EM)包括在数据分组(6)被成功地接收到的情况下的逻辑1和在数据分组没有被成功地接收到的情况下的逻辑0，其中，对于所述时间间隔(Δt2)之前的第一时间间隔(Δt1)确定二进制接收模式(EM)和从所述存储器(4)中读取用于时间间隔(Δt2)的相关概率(PS)，其中根据所述概率(PS)产生警告信息和/或改变驾驶辅助功能的传输参数和/或功能。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测在所述时间间隔(Δt2)中成功接收的数据分组(9)和/或不成功接收的数据分组(9)的数目，其中，基于检测到的接收质量对存储器(4)中的二进制接收模式(EM)的参量或概率(PS)进行更新。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述存储器(4)中对于每个二进制接收模式(EM)存在两个计数器读数(7,8)，其中，当在所述时间间隔(Δt2)中n个或更多个数据分组(9)已经被成功地接收时一个计数器读数(7)递增，如果在所述时间间隔(Δt2)中小于n个数据分组(9)被成功地接收到，则另一计数器读数(8)递增。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，所述第一时间间隔(Δt1)比所述第二时间间隔(Δt2)大多倍。
5.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，在存储器(4)中对于二进制接收模式(EM)根据至少一个参数存储不同的参量或概率(PS)，其中，取决于参数自动选择相应的参量或概率(PS)，或手动选择参数。
6.一种用于估计车对X(C2X)通信的时间间隔(Δt2)中的预期接收质量的设备(1)，包括：用于检测数据分组(6,9)的接收装置(2)，以及存储器(4)，在存储器(4)中对于第一时间间隔(Δt1)中的数据分组(6)的二进制接收模式(EM)存储至少一个根据经验确定的参量，其说明了，或从其中可确定：在随后的第二时间间隔(Δt2)中一个数据分组(9)或n个数据分组(9)被成功接收的概率多大，其中，所述二进制接收模式(EM)包括在数据分组(6)被成功地接收到的情况下的逻辑1和在数据分组没有被成功地接收到的情况下的逻辑0，其中该设备被设计为使得对于所述时间间隔(Δt2)之前的第一时间间隔(Δt1)确定二进制接收模式(EM)，以及从存储器(4)中读出配属于所述时间间隔(Δt2)的概率(PS)，根据所述概率(PS)生成警告消息和/或改变驾驶辅助功能的传输参数和/或功能。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备(1)被构建为，检测在所述时间间隔(Δt2)中成功接收的数据分组(9)和/或不成功接收的数据分组(9)的数目，其中，基于检测到的接收质量对存储器(4)中的二进制接收模式(EM)的参量或概率(PS)进行更新。
8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备(1)被构建为，在所述存储器(4)中对于每个二进制接收模式(EM)存在两个计数器读数(7,8)，其中，当在所述时间间隔(Δt2)中n个或更多个数据分组(9)已经被成功地接收时一个计数器读数(7)递增，如果在所述时间间隔(Δt2)中小于n个数据分组(9)被成功地接收到，则另一计数器读数(8)递增，或者，每成功接收到一个数据分组(9)就将一个计数器读数(7)递增，每未成功接收到一个数据分组(9)就将另一个计数器读数(8)递增。
9.根据权利要求6至8之一所述的设备，其特征在于，所述第一时间间隔(Δt1)比所述第二时间间隔(Δt2)大多倍。
10.根据权利要求6至8之一所述的设备，其特征在于，在存储器(4)中对于二进制接收模式(EM)根据至少一个参数存储不同的参量或概率(PS)，其中，取决于参数自动选择相应的参量或概率(PS)，或手动选择参数。
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