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Die Erfindung betrifft eine Kommunikationseinrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs. Sie betrifft insbesondere eine Kommunikationseinrichtung für drahtlose Kommunikation zwischen überwiegend hochmobilen Kommunikationsteilnehmern.
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Derartige Kommunikationseinrichtungen werden bevorzugt für sog. intelligente Transportsysteme (ITS) eingesetzt. Die Kommunikationseinrichtungen sind meist an Fahrzeugen angeordnet und dienen dazu, über eine drahtlose und zumeist funkbasierte Nachrichtenübertragung eine Kommunikation zwischen den Fahrzeugen zur Verfügung zu stellen. Dabei senden und empfangen die Kommunikationseinrichtungen auf einem dedizierten Frequenzband. Ein Frequenzband bezeichnet dabei einen bestimmten Frequenzbereich, also einen Teilbereich des elektromagnetischen Spektrums von zur technischen Kommunikation verwendeten elektromagnetischen Wellen.
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Die Verwendung von Frequenzbändern unterliegt einer Regulierung, wobei die entsprechenden Einsatzzwecken zugeteilten Frequenzbänder üblicherweise für das Versenden von Nachrichten genau eingehalten werden. Mit der immer stärker zunehmenden Nutzung von funkbasierter Datenübertragung besteht jedoch ein immer größerer Bedarf für die Nutzung und Zuteilung von weiteren dedizierten. Frequenzbändern. In der Folge werden die für ein neues Frequenzband reservierten Frequenzbereiche immer enger und über einem Frequenzspektrum benachbarte Frequenzbänder liegen häufig eng beieinander.
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Hierdurch kann es vorkommen, dass Geräte, die ein bestimmtes Frequenzband nutzen und auch nur auf diesem dedizierten Frequenzband senden, trotzdem andere Geräte stören, welche auf einem benachbarten Frequenzband empfangen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Geräte, welche auf dem benachbarten Frequenzband empfangen, nicht genau genug aus einem empfangenen Signal diejenigen Frequenzbereiche herausfiltern, die ihrem Frequenzband zugewiesen sind.
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So kann es beispielsweise sein, dass eine Kommunikationseinrichtung auch auf solche Signalanteile reagiert, deren Frequenzen leicht über- oder unterhalb der jeweiligen Grenzfrequenz des ihnen zugeordneten Frequenzbandes liegen. Solche Kommunikationseinrichtungen verfügen entsprechend über eine geringe Filtergenauigkeit und sind hierdurch störanfällig gegenüber anderen Kommunikationseinrichtungen, die auf einem benachbarten Frequenzband kommunizieren. Ein Beispiel für solche störanfälligen Geräte sind Kommunikationseinrichtungen, die für die elektronische Mauteinziehung verwendet werden und beispielsweise nach einem DSRC-Standard arbeiten. DSRC ist eine Abkürzung für „Dedicated Short Range Communication”. Derartige elektronische Mauteinziehungssysteme weisen eine solche geringe Filtergenauigkeit auf sind weit verbreitet.
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Für neu einzuführende Kommunikationseinrichtungen besteht damit die Problematik, dass sie, selbst wenn sie sich auf den ihnen zugewiesenen Frequenzbereich beschränken, dennoch mit ihrem Nachrichtenaustausch bereits bestehende Fremdkommunikationseinrichtungen stören können, die auf einem benachbarten Frequenzband empfangen.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kommunikationseinrichtung aufzuzeigen, die eine Störung von Fremdkommunikationseinrichtungen vermindern oder vermeiden kann.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Kennzeichenteil des Hauptanspruchs.
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Im Folgenden werden zur besseren Unterscheidung der angesprochenen Kommunikationseinrichtungen folgende Begriffsdefinitionen eingeführt: eine „Kommunikationseinrichtung” ist eine solche, die auf einem ersten dedizierten Frequenzband (A) sendet und/oder empfängt. Eine „Fremdkommunikationseinrichtung” ist eine solche, die auf einem zweiten dedizierten Frequenzband (B) sendet und/oder empfängt. Die Frequenzbänder A und B sind dabei nicht identisch, sodass die sog. Kommunikationseinrichtungen eine erste Gruppe von Kommunikationsteilnehmern bilden, die im Allgemeinen nur unter sich, aber nicht direkt mit einer oder mehreren Fremdkommunikationseinrichtungen Nachrichten austauschen.
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Es wird eine Kommunikationseinrichtung für drahtlose Kommunikation zwischen überwiegend hochmobilen Kommunikationsteilnehmern auf einem ersten dedizierten Frequenzband (A) vorgeschlagen. Diese ist bevorzugt dazu ausgebildet, ihr Sendeverhalten eigenständig in lokaler Nähe zu einer stationären oder quasi-stationären Fremdkommunikationseinrichtung zu beschränken, die auf einem zweiten dedizierten Frequenzband (B) empfängt, das dem ersten Frequenzband (A) benachbart ist. Auf diese Weise kann eine erfindungsgemäße Kommunikationseinrichtung die Störanfälligkeit einer Fremdkommunikationseinrichtung kompensieren.
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Eine Kommunikationseinrichtung kann bevorzugt ein Mittel zur Positionsfeststellung für die räumliche Position der Kommunikationseinrichtung und/oder für die Feststellung der relativen Lage der Kommunikationseinrichtung zu einer Fremdkommunikationseinrichtung aufweisen. So kann beispielsweise eine an einem Fahrzeug angeordnete Kommunikationseinrichtung feststellen, auf welcher Straße und ggfs. auf welcher Fahrbahn sich das Fahrzeug befindet und in welcher Entfernung es zu einer ggfs. stationär angeordneten Mauteinziehungsanlage ist. Ist das Fahrzeug so nahe an der Mauteinziehungsanlage, dass ein Nachrichtenaustausch über die Kommunikationseinrichtung potenziell zu einer Störung der Mauteinziehungsanlage führen würde, kann die Kommunikationseinrichtung ihr Sendeverhalten beschränken. Auf diese Weise kann im besten Fall eine Störung der Fremdkommunikationseinrichtung vollständig vermieden werden.
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Es ist im Allgemeinen nicht erforderlich, dass die Fremdkommunikationseinrichtung das Vorhandensein der erfindungsgemäßen Kommunikationseinrichtung feststellt oder in sonstiger Weise von der Kommunikationseinrichtung Kenntnis erlangt oder gar eine Aufforderung zur Beschränkung des Sendeverhaltens aussendet. Damit sind zur Vermeidung einer Störung keinerlei Veränderungen einer bereits bestehenden Fremdkommunikationseinrichtung erforderlich. Die Kommunikationseinrichtung kompensiert die Störanfälligkeit der Fremdkommunikationseinrichtung, ohne hierfür eine direkte Kommunikationsbeziehung zur Fremdkommunikationseinrichtung unterhalten zu müssen.
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Eine Kommunikationseinrichtung kann bevorzugt ein Mittel zur Speicherung von einer oder mehreren Positionen von Fremdkommunikationseinrichtungen aufweisen. So kann eine Kommunikationseinrichtung Kenntnis von der absoluten Position von einer oder mehreren Fremdkommunikationseinrichtungen haben und bereits bei der Annäherung an eine solche Fremdkommunikationseinrichtung vorbereitende Maßnahmen ergreifen. Eine Kommunikationseinrichtung kann beispielsweise auch an sie angeschlossene externe Geräte darüber informieren, dass eine Beschränkung des Sendeverhaltens bevorsteht. Somit kann eine vorausschauende Planbarkeit des Sendeverhaltens und etwaiger Beschränkungen geschaffen werden.
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Eine lokale, also positionsbezogene Beschränkung des Sendeverhaltens hat den besonderen Vorteil, dass eine Kommunikationseinrichtung definitiv feststellen kann, ob sie sich in einer für eine Störung relevanten Nähe zu einer Fremdkommunikationseinrichtung befindet, oder nicht. Gegenüber anderen möglichen Verfahren zur Beschränkung des Sendeverhaltens, die beispielsweise auf einem Time-out oder der Messung und Überwachung von ggf. vorliegender Sendeaktivität einer Fremdkommunikationseinrichtung basieren könnten, hat dies den Vorteil, dass eine Beschränkung des Sendeverhaltens genau nur im lokal beschränkten Bereich der Störanfälligkeit ausgeführt werden kann, sodass entsprechend auch ermittelt werden kann, wann bzw. wo eine Beschränkung des Sendeverhaltens nicht erforderlich ist. Somit kann eine ggfs. unnötige Beschränkung des Sendeverhaltens vermieden werden. Ferner ist eine Beschränkung des Sendeverhaltens möglich, ohne dass hierfür eine gegenseitige auf dem Senden und/oder Empfangen von Nachrichten basierende Kenntnisnahme zwischen der Kommunikationseinrichtung und einer Fremdkommunikationseinrichtung erforderlich wäre. Die Kommunikationseinrichtung arbeitet in dieser Hinsicht also autonom. Sie kann sich auf das Senden und/oder Empfangen von Nachrichten auf dem ihr zugewiesenen Frequenzband A beschränken, während auch eine Fremdkommunikationseinrichtung nur auf dem Frequenzband B zu arbeiten braucht. Hierdurch können die Sende- und Empfangseinrichtungen der Kommunikationseinrichtung einfach ausgeführt sein, während auch kein Eingriff in die Sende- und Empfangseinrichtung einer Fremdkommunikationseinrichtung erforderlich ist.
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Eine Kommunikationseinrichtung kann ein Entscheidungsmittel aufweisen, das in Abhängigkeit von einer relativen räumlichen Lage der Kommunikationseinrichtung zu einer Fremdkommunikationseinrichtung bestimmt, welche Form der Beschränkung des Sendeverhaltens auszuführen ist. Die Kommunikationseinrichtung kann dabei bevorzugt aus einer Mehrzahl von möglichen Formen der auszuführenden Beschränkung des Sendeverhaltens auswählen.
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Die Wahrscheinlichkeit der Störung einer Fremdkommunikationseinrichtung kann mit zunehmender Annäherung steigen. Es kann also bei noch großer Entfernung ggfs. nur eine schwache Form der Beschränkung des Sendeverhaltens ausreichend sein, während in direkter Nähe zu einer Fremdkommunikationseinrichtung ggfs. ein vollständiges Aussetzen des Sendeverhaltens notwendig sein könnte, um jegliche Störung zu vermeiden. Die Kommunikationseinrichtung kann somit jeweils die lokal effizienteste Form der Beschränkung des Sendeverhaltens wählen. Dabei kann sie beispielsweise auf einen vorgegebenen Satz von Regeln und/oder einen Satz von möglichen Beschränkungsformen zurückgreifen.
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In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung angegeben.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:
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1: eine schematische Darstellung eines beispielhaften Anwendungsszenarios,
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2: eine schematische Darstellung einer Kommunikationseinrichtung,
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3: ein Frequenzbereichsdiagramm.
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Die Erfindung betrifft eine Kommunikationseinrichtung (1) für drahtlose Kommunikation zwischen überwiegend hochmobilen Kommunikationsteilnehmern (1, 1', 1'') auf einem ersten dedizierten Frequenzband (A). Eine solche Kommunikationseinrichtung (1) ist dazu ausgebildet, mit anderen Kommunikationseinrichtungen (1', 1'') auf dem dedizierten Frequenzband (A) Nachrichten auszutauschen. Die Kommunikationseinrichtungen (1, 1', 1'') können beispielsweise ein sog. VANET (Vehicular Adhoc NETwork) bilden und für einen Nachrichtenaustausch zwischen Fahrzeugen (6) verwendet werden.
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Für den Versand und Empfang von solchen Nachrichten weist eine Kommunikationseinrichtung (1) bevorzugt eine Sende- und/oder Empfangseinheit (9) auf, die ggfs. für eine Verwendung auf dem Frequenzband (A) angepasst ist.
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Eine Kommunikationseinrichtung (1) kann bevorzugt eine Schnittstelle (10) zur Verbindung mit einem oder mehreren externen Geräten (12) aufweisen, welche beispielsweise an demselben Fahrzeug (6) angeordnet sind. Solche externe Geräte (12) können beliebig ausgebildet sein. Es können beispielsweise ein Bordcomputer und/oder Teile einer Fahrzeugelektronik sein.
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Mit anderen Kommunikationsteilnehmern (1', 1'') auszutauschende Nachrichten (8) können von externen Geräten (12) und/oder der Kommunikationseinrichtung (1) erzeugt und versendet werden. Von der Kommunikationseinrichtung (1) empfangene Nachrichten, die beispielsweise von anderen Kommunikationsteilnehmern (1', 1'') stammen, können von der Kommunikationseinrichtung (1) und/oder von externen Geräten (12) verarbeitet und ausgewertet werden. Die Kommunikationseinrichtung (1) kann somit zur Nachrichtenweiterleitung und/oder zur Nachrichtengenerierung bzw. deren Verarbeitung geeignet sein. Sie kann über bekannte Vorrichtungen und Techniken zur Herstellung, Aufrechterhaltung und Beendigung von physikalischen sowie logischen Verbindungen mit anderen Kommunikationsteilnehmern (1', 1'') verfügen.
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Eine Kommunikationseinrichtung (1) ist bevorzugt für den hochmobilen Einsatz nutzbar. Das bedeutet, dass die Kommunikationseinrichtung (1) während des Betriebs ihre Position mit teils sehr hohen Geschwindigkeiten verändert und dabei ständig mit wechselnden und ggfs. ebenso schnell bewegten anderen Kommunikationsteilnehmern (1') sowie mit Fremdkommunikationseinrichtungen (2) in Annäherung kommt.
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1 zeigt einen Überblick für ein beispielhaftes Anwendungsszenario. Eine Kommunikationseinrichtung (1) ist hier an einem Fahrzeug (6) angeordnet, welches sich ggfs. mit hoher Geschwindigkeit auf einer Straße fortbewegt. In gleicher Richtung und/oder in Gegenrichtung können auf der Straße weitere Fahrzeuge (6') mit ggf. weiteren Kommunikationseinrichtungen (1') fahren, mit denen eine Kommunikationseinrichtung (1) auf dem dedizierten ersten Frequenzband (A) gegenseitig Nachrichten austauschen kann. Es können sich ferner an der Straße eine oder mehrere stationäre Kommunikationseinrichtungen (1'') befinden, die ebenfalls für einen Nachrichtenaustausch mit den mobilen Kommunikationseinrichtungen (1, 1') auf dem ersten dedizierten Frequenzband (A) ausgebildet sind.
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Weiterhin können sich an der Straße eine oder mehrere stationäre Fremdkommunikationseinrichtungen (2) befinden. Dies können beispielsweise (wie hier dargestellt) Mautbrücken sein. Fremdkommunikationseinrichtungen (2) unterscheiden sich von Kommunikationseinrichtungen (1, 1', 1'') dadurch, dass sie auf einem zweiten dedizierten Frequenzband (B) Nachrichten austauschen. Eine Fremdkommunikationseinrichtung (2) ist jedoch im Allgemeinen nicht dazu ausgebildet, Nachrichten auf dem ersten dedizierten Frequenzband (A) zu versenden. Es ist jedoch möglich, dass eine Fremdkommunikationseinrichtung (2) durch Nachrichtenaustausch oder sonstige Signale auf dem ersten dedizierten Frequenzband (A) beeinflusst, insbesondere gestört wird. Eine Störung kann sich darin äußern, dass der vorgesehene Nachrichtenaustausch der Fremdkommunikationseinrichtung (2) auf dem zweiten dedizierten Frequenzband (B) stark beeinträchtigt wird, sodass eine Fremdkommunikationseinrichtung (2) empfangene Nachrichten auf dem ihr zugeordneten zweiten Frequenzband (B) nicht mehr auflösen kann.
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3 zeigt beispielhaft eine Darstellung von zwei benachbarten dedizierten Frequenzbändern (A und B) über einem Spektrum von Frequenzen (f) für elektromagnetische Wellen. Das erste dedizierte Frequenzband (A) ist für einen Frequenzbereich von einer ersten unteren Grenzfrequenz (f_3) bis zu einer ersten oberen Grenzfrequenz (f_4) zugeteilt. Das zweite dedizierte Frequenzband (B) ist für einen Frequenzbereich zwischen einer zweiten unteren Grenzfrequenz (f_1) und einer zweiten oberen Grenzfrequenz (f_2) zugeteilt. Die zweite obere Grenzfrequenz (f_2) ist nur wenig von der ersten unteren Grenzfrequenz (f_3) des Frequenzbands (A) entfernt.
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Wie aus der 3 hervorgeht, kann der praktisch genutzte Frequenzbereich für den Empfang von Nachrichten hier als zweiter Empfangs-Frequenzbereich (B'') bezeichnet, breiter sein als das zugewiesene dedizierte Frequenzband (B). Das bedeutet, dass auch solche Nachrichtensignale von einer Fremdkommunikationseinrichtung (2) erfasst und ggf. ausgewertet werden, die im Frequenzspektrum außerhalb der zweiten Grenzfrequenzen (f_1 und f_2) des dedizierten Frequenzbands (B) liegen. Der für das Versenden von Nachrichten genutzte Frequenzbereich, hier zweiter Sende-Frequenzbereich (B') genannt, deckt jedoch üblicherweise das dedizierte Frequenzband (B) möglichst genau ab.
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Der für das Versenden von Nachrichten einer Kommunikationseinrichtung (1) genutzte Frequenzbereich, hier erster Sende-Frequenzbereich (A') genannt, entspricht üblicherweise ebenfalls möglichst genau dem zugewiesenen dedizierten Frequenzband (A), wohingegen auch bei Kommunikationseinrichtungen (1) der für das Empfangen und Auswerten von Signalen genutzte Frequenzbereich, hier erster Empfangs-Frequenzbereich (A'') genannt, ggf. breiter sein kann und auch teilweise solche Frequenzen erfassen kann, die außerhalb der ersten Grenzfrequenzen (f_3, f_4) liegen.
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Wie 3 verdeutlicht, kann der zweite Empfangs-Frequenzbereich (B'') der Fremdkommunikationseinrichtung (2) so breit sein, dass er auch das dedizierte Frequenzband (A) mit überdeckt. Eine Überdeckung kann teilweise oder vollständig vorliegen. Die Folge davon ist, dass Nachrichten, die von einer Kommunikationseinrichtung (1) auf dem Sende-Frequenzbereich (A') ausgesendet werden, auch den Empfang einer Fremdkommunikationseinrichtung (2) beeinflussen und insbesondere stören. Üblicherweise ist eine Fremdkommunikationseinrichtung (2) nicht dazu in der Lage, zu unterscheiden, ob ein erfasster und ausgewerteter Signalanteil aus dem eigenen dedizierten Frequenzband (B) oder einem angrenzenden Frequenzbereich stammt. Eine Fremdkommunikationseinrichtung (2) ist somit nicht in der Lage, genau nur diese Signalanteile herauszufiltern, welche zu dem ihr zugewiesenen dedizierten Frequenzband (B) gehören.
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Der Nachrichtenaustausch einer Fremdkommunikationseinrichtung (2) ist üblicherweise dadurch gekennzeichnet, dass er zwischen einer stationären oder quasi-stationären Fremdkommunikationseinrichtung (2) und einem korrespondierenden Kommunikationsmodul (nicht dargestellt) an einem Fahrzeug (6) erfolgt. Die Kommunikationsmodule (nicht dargestellt) an den Fahrzeugen kommunizieren jedoch nicht untereinander. Daraus folgt, dass der Nachrichtenaustausch zwischen einer Fremdkommunikationseinrichtung (2) und den Kommunikationsmodulen auf dem zweiten dedizierten Frequenzband (B) nur in einem lokal beschränkten Bereich um den Standort einer stationären oder quasi-stationären Fremdkommunikationseinrichtung (2) stattfindet. Dies ist insbesondere bei solchen Fremdkommunikationseinrichtungen (2) der Fall, die als Mauteinziehungssysteme eingesetzt werden.
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Eine stationäre Fremdkommunikationseinrichtung (2) ist eine Fremdkommunikationseinrichtung (2), die fest und dauerhaft an einem bestimmten Ort, beispielsweise an einer Autobahnauffahrt angeordnet ist. Sie ist unbeweglich. Eine quasi-stationäre Fremdkommunikationseinrichtung (2') kann beispielsweise eine Fremdkommunikationseinrichtung (2) sein, die an einem Kontroll-Fahrzeug der Zollbehörde angeordnet ist und für Stichprobenkontrollen beispielsweise auf einem Autobahnparkplatz oder am Fahrbahnrand geparkt wird oder mit geringer Geschwindigkeit fährt. Eine quasi-stationäre Fremdkommunikationseinrichtung (2') ist demnach zum Zeitpunkt des Nachrichtenaustauschs auf dem zweiten dedizierten Frequenzband (B) in unbewegter Lage oder bewegt sich nur mit vergleichsweise geringer Geschwindigkeit. Insbesondere ist jedoch auch bei einer quasi-stationären Fremdkommunikationseinrichtung (2) der Nachrichtenaustausch auf dem zweiten dedizierten Frequenzband (B) ebenfalls auf einen lokalen Bereich um die Position (X_2') der quasi-stationären Fremdkommunikationseinrichtung (2') beschränkt.
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Eine Kommunikationseinrichtung (1) ist dazu ausgebildet, ihr Sendeverhalten eigenständig in lokaler Nähe zu einer stationären oder quasi-stationären Fremdkommunikationseinrichtung (2) zu beschränken. Die Kommunikationseinrichtung (1) kann bevorzugt ein Mittel zur Positionsfeststellung (4) für die räumliche Position (X_1) der Kommunikationseinrichtung (1) und/oder die relative Lage (dX) der Kommunikationseinrichtung (1) zu einer Fremdkommunikationseinrichtung (2) aufweisen. Ein solches Mittel zur Positionsfeststellung (4) kann beliebig ausgebildet sein. Es kann beispielsweise derart ausgebildet sein, dass die Kommunikationseinrichtung (1) mit einem anderen, am Fahrzeug angeordneten Gerät zur Positionsfeststellung verbunden ist, wie beispielsweise einem GPS-Empfänger. Alternativ oder zusätzlich kann ein Mittel zur Positionsfeststellung (4) ein eigener, der Kommunikationseinrichtung (1) zugeordneter GPS-Empfänger sein. Natürlich sind auch andere technische Ausbildungen zur Positionserfassung möglich, die beispielsweise eine anderes von Satelliten gestütztes Ortungsverfahren nutzen. Schließlich kann ein Mittel zur Positionsfeststellung (4) derart ausgebildet sein, dass es die Information über die eigene Position (X_1) der Kommunikationseinrichtung (1) und/oder die relative Lage (dX) zu einer Fremdkommunikationseinrichtung (2) von einer externen Quelle als bereits aufbereitete Information erhält.
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Eine Kommunikationseinrichtung (1) kann bevorzugt ein Mittel zur Speicherung (3) von einer oder mehreren Positionen (X_2, X_2') von Fremdkommunikationseinrichtungen (2, 2') aufweisen. In einem solchen Mittel zur Speicherung (3) kann beispielsweise eine Liste von bekannten Positionen (X_2, X_2') von stationären oder quasi-stationären Fremdkommunikationseinrichtungen (2, 2') abgelegt sein.
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Eine Position (X_2) einer Fremdkommunikationseinrichtung (2) kann beispielsweise als Punktkoordinate in GPS-Koordinatenform vorliegen. Sie kann alternativ oder zusätzlich als Koordinatenfolge vorliegen. So können beispielsweise für die Position (X_2) einer Fremdkommunikationseinrichtung (2) vier Punktkoordinaten hinterlegt sein, die die Eckpunkte eines lokalen Bereichs um eine Fremdkommunikationseinrichtung (2) repräsentieren. Dieser Bereich kann mit dem Bereich der Störanfälligkeit (11) übereinstimmen. Es können statt vier Werten auch zwei Werte hinterlegt sein, wobei der erste. Wert einer Punktkoordinate für die räumliche Position (X_2) der Fremdkommunikationseinrichtung (2) und der zweite Wert einem Radius entspricht, mit dem ein lokaler Bereich um die Position (X_2) der Fremdkommunikationseinrichtung (2) definiert wird. Ferner sind beliebige andere Formen zur Speicherung von einer oder mehreren Positionen (X_2, X_2') von Fremdkommunikationseinrichtungen (2, 2') möglich. Insbesondere können für eine Fremdkommunikationseinrichtung (2) auch mehrere, ggfs. größer werdende Bereiche über mehrere Werte hinterlegt sein, die Bereiche von schwächerer und stärkerer Störanfälligkeit repräsentieren.
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Die Kommunikationseinrichtung (1) weist bevorzugt ein Entscheidungsmittel (5) auf, welches eine Form der auszuführenden Beschränkung des Sendeverhaltens in Abhängigkeit von einer relativen räumlichen Lage (dX) der Kommunikationseinrichtung (1) von einer Fremdkommunikationseinrichtung (2) bestimmt. Eine relative räumliche Lage (dX) kann der Kommunikationseinrichtung (1) beispielsweise von einer externen Quelle mitgeteilt werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Entscheidungsmittel (5) dazu ausgebildet sein, durch Vergleich der Position (X_1) der Kommunikationseinrichtung (1) mit einer Position (X_2) einer Fremdkommunikationseinrichtung (2) die relative räumliche Lage (dX) zu bestimmen. Eine relative räumliche Lage (dX) kann beispielsweise in Form einer Länge des Abstands zwischen der Position (X_1) der Kommunikationseinrichtung (1) und einer Position (X_2) einer Fremdkommunikationseinrichtung (2) vorliegen. Alternativ kann eine relative Lage (dX) aus einem Wertepaar von momentanem Abstand und relativer Annäherungsgeschwindigkeit zwischen einer Kommunikationseinrichtung (1) und einer Fremdkommunikationseinrichtung (2) bestehen. Alternativ sind andere Formen der Datenrepräsentation für eine relative räumliche Lage (dX) der Kommunikationseinrichtung (1) von einer Fremdkommunikationseinrichtung (2) möglich.
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Ein Entscheidungsmittel (5) kann über einen Satz von möglichen Formen für eine auszuführende Beschränkung des Sendeverhaltens verfügen. Es kann weiterhin über einen Satz von Zuordnungsregeln verfügen. Derartige Zuordnungsregeln können beispielsweise vorsehen, dass bei einem relativ großen Abstand zwischen der Kommunikationseinrichtung (1) und einer Fremdkommunikationseinrichtung (2) eine schwache Form der Beschränkung des Sendeverhaltens gewählt wird, während bei geringem Abstand eine starke Form der Beschränkung gewählt wird. Im einfachsten Fall kann ein Entscheidungsmittel (5) auch nur über einen Grenzabstand verfügen, bei dessen Unterschreitung eine einzige vorgesehene Form der Beschränkung des Sendeverhaltens ausgeführt wird. Bevorzugt können jedoch mehrere Werte für eine relative räumliche Lage (dX) vorliegen, denen mehrere Formen einer auszuführenden Beschränkung des Sendeverhaltens zuordenbar sind.
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Ein Entscheidungsmittel (5) kann ferner dazu ausgebildet sein, eine Form der auszuführenden Beschränkung des Sendeverhaltens in Abhängigkeit von einer empfangenen Empfehlung zu bestimmen. Eine Empfehlung kann beispielsweise eine Zuordnungsregel sein, mit der eine besondere Form der Beschränkung des Sendeverhaltens für die Annäherung an eine bestimmte Fremdkommunikationseinrichtung (2) vorgeschlagen wird. Ein Entscheidungsmittel (5) kann ebenfalls dazu ausgebildet sein, zu entscheiden, ob es eine empfangene Empfehlung berücksichtigen möchte oder nicht. Dabei kann das Entscheidungsmittel (5) beispielsweise berücksichtigen, ob eine solche Empfehlung von einer vertrauenswürdigen Quelle stammt und/oder wie lange der Zeitpunkt der Ausgabe einer solchen Empfehlung bereits zurückliegt.
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Es kann beispielsweise möglich sein, dass auf einer Autobahn im Bereich einer Mautbrücke auf einer ersten Fahrbahnseite ein Stau vorliegt, der dazu führt, dass im Bereich der Mautbrücke sehr viele Fahrzeuge (6) im Sende- und Empfangsbereich der Mautbrücke sind. In einem solchen Fall könnte es vorteilhaft sein, für das Sendeverhalten von Kommunikationseinrichtungen (1, 1') eine starke Form der Beschränkung zu wählen, sodass eine Störung des Nachrichtenverkehrs an der Fremdkommunikationseinrichtung (2) der Mautbrücke möglichst ausgeschlossen wird. Empfängt eine Kommunikationseinrichtung (1) eines Fahrzeugs (6), das sich auf der zweiten Fahrbahnseite auf eine solche Mautbrücke zu bewegt, eine Empfehlung, bei Annäherung an eine solche Fremdkommunikationseinrichtung (2) nach Möglichkeit das Sendeverhalten vollständig auszusetzen, so kann sie dieser Empfehlung folgen. Wird jedoch festgestellt, dass die Ausgabe der Empfehlung bereits einen längeren Zeitraum zurückliegt, kann auch entschieden werden, dass der Empfehlung nicht Folge zu leisten ist, sondern eine standardisierte Form der Beschränkung des Sendeverhaltens ausgeführt werden soll.
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Eine Kommunikationseinrichtung (1) kann also bevorzugt ein autonomes Entscheidungsverhalten aufweisen, welches jedoch externe Empfehlungen zur Veränderung des Sendeverhaltens berücksichtigen kann. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass eine Kommunikationseinrichtung (1) sowohl autonom und eigenständig agieren kann als auch zu einer situationsgerechten und zwischen mehreren Kommunikationsteilnehmern (1, 1', 1'') abgestimmten Verhaltensweise fähig ist.
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Eine Kommunikationseinrichtung (1) kann ferner bevorzugt dazu ausgebildet sein, Informationen über räumliche Positionen (X_2, X_2') von einer oder mehreren Fremdkommunikationseinrichtungen (2, 2') mit einer oder mehreren anderen Kommunikationseinrichtungen (1', 1'') auszutauschen. Der Austausch von solchen Positionsinformationen kann beispielsweise über das Versenden und Empfangen von Nachrichten auf dem ersten dedizierten Frequenzband (A) erfolgen. Der Austausch von solchen Positionsinformationen kann insbesondere dazu genutzt werden, in einem Mittel zur Speicherung (3) bereits vorliegende Informationen über Positionen von Fremdkommunikationseinrichtungen (2) zu erweitern oder zu erneuern. So kann beispielsweise ein in einer ersten Fahrtrichtung bewegtes Fahrzeug mit einer Kommunikationseinrichtung (1) von einer Kommunikationseinrichtung (1'), die an einem in entgegengesetzter Richtung fahrenden Fahrzeug angeordnet ist, die Nachricht erhalten, dass eine Position (X_2') einer quasi-stationären Fremdkommunikationseinrichtung (2') in einiger Entfernung vor der Position (X_1) der Kommunikationseinrichtung (1) zu berücksichtigen ist. Die Kommunikationseinrichtung (1) kann die so mitgeteilte neue Position (X_2') der quasi-stationären Fremdkommunikationseinrichtung (2') in einem Mittel zur Speicherung (3) hinterlegen. Bei Annäherung an die quasi-stationäre Fremdkommunikationseinrichtung (2') kann die Kommunikationseinrichtung (1) sodann entscheiden, welche Form der Beschränkung des Sendeverhaltens entsprechend ausgeführt werden soll. Dabei kann auch eine ggfs. von der Kommunikationseinrichtung (1') gleichzeitig übermittelte Empfehlung für eine auszuführende Form der Beschränkung des Sendeverhaltens berücksichtigt werden. Die Kommunikationseinrichtung (1) kann ihrerseits auch wieder Informationen über ihr bekannte Positionen (X_2, X_2') von Fremdkommunikationseinrichtungen (2, 2') an andere Kommunikationseinrichtungen (1') weitergeben.
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Eine Kommunikationseinrichtung (1, 1') ist bevorzugt an einem Fahrzeug (6) angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, eine Kommunikationseinrichtung (1'') an einer stationären oder quasi-stationären Fremdkommunikationseinrichtung (2) oder in lokaler Nähe dazu anzuordnen. So kann beispielsweise an oder in lokaler Nähe zu einer Mautbrücke mit einer Fremdkommunikationseinrichtung (2) eine stationäre Kommunikationseinrichtung (1'') angeordnet werden. Diese stationäre Kommunikationseinrichtung (1'') kann dazu ausgebildet sein, mit mobilen Kommunikationseinrichtungen (1, 1') Informationen über Positionen (X_2, X_2') von Fremdkommunikationseinrichtungen (2, 2') auszutauschen. Eine solche stationäre Kommunikationseinrichtung (1'') kann beispielsweise in regelmäßigen Abständen die Position (X_2) der in ihrer Nähe befindlichen Fremdkommunikationseinrichtung (2) und eine derzeitige Empfehlung für eine bevorzugte Form der Beschränkung des Sendeverhaltens aussenden. Die Häufigkeit des Sendens einer solchen Positionsinformation und/oder einer Empfehlung kann bevorzugt derart gewählt sein, dass hierdurch das Sende- und Empfangsverhalten der Fremdkommunikationseinrichtung (2) nur in vernachlässigbarer Weise gestört wird. Ebenso kann eine Kommunikationseinrichtung (1'') an einem Kontroll-Fahrzeug einer Zollbehörde angebracht werden, die in regelmäßigen Abständen die Position (X_2') der quasi-stationären Fremdkommunikationseinrichtung (2') an dem Kontroll-Fahrzeug aussendet.
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Für eine Beschränkung des Sendeverhaltens kann eine Vielzahl von Möglichkeiten vorgesehen werden. So kann beispielsweise eine Beschränkung des Sendeverhaltens dadurch erfolgen, dass die Sendeleistung reduziert wird, mit der eine Kommunikationseinrichtung (1) ihre Nachrichten auf einem dedizierten Frequenzband (A) versendet. Alternativ oder zusätzlich kann als eine Form der Beschränkung des Sendeverhaltens vorgesehen sein, dass das Versenden von Nachrichten vollständig ausgesetzt wird. Eine weitere Form zur Beschränkung des Sendeverhaltens kann darin bestehen, dass das Versenden von Nachrichten zeitlich verzögert wird.
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Eine Kommunikationseinrichtung (1) kann derart ausgebildet sein, dass sie einen Nachrichtenspeicher (7) aufweist. Der Nachrichtenspeicher (7) kann beispielsweise die Funktionalität einer Warteschlange aufweisen und zu versendende Nachrichten (8) zwischenspeichern. In einer bevorzugten Ausführungsform der Kommunikationseinrichtung (1) können einer oder mehreren Nachrichten (8) Prioritätskennzeichnungen zugeordnet sein. So kann beispielweise eine Nachricht (8), die von einem Fahrzeug (6) in einem besonderen Gefahrenmoment erzeugt wird, um andere Verkehrsteilnehmer zu warnen, eine hohe Prioritätskennzeichnung erhalten. Eine andere Nachricht (8), die über momentane Position und Geschwindigkeit des Fahrzeugs (6) in wiederholter Weise erzeugt wird, kann hingegen eine niedrige Prioritätskennzeichnung oder keine Prioritätskennzeichnung haben.
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Eine Kommunikationseinrichtung (1) kann bevorzugt dazu ausgebildet sein, als eine Form der Beschränkung des Sendeverhaltens nur das Versenden von Nachrichten mit hoher Prioritätskennzeichnung auszuführen und andere zu sendende Nachrichten zurückzuhalten. Eine solche Kommunikationseinrichtung (1) kann beispielsweise auch in direkter Nähe zu einer Fremdkommunikationseinrichtung (2) beschließen, bestimmte, beispielsweise sicherheitsrelevante Informationen auszusenden, obwohl dabei eine Störung der Fremdkommunikationseinrichtung (2) nicht ausgeschlossen werden kann. Auf diese Weise kann eine Kommunikationseinrichtung (1) je nach zu Grunde liegender Prioritätskennzeichnung eine Abwägung darüber treffen, ob eine potenzielle Störung einer Fremdkommunikationseinrichtung (2) gerechtfertigt ist. Auf diese Weise kann eine Kommunikationseinrichtung (1) beispielsweise zur Sicherheit im Straßenverkehr und zur Unfallvermeidung beitragen und gleichzeitig in angemessener Weise das Freihalten von Fremdkommunikationseinrichtungen (2) von Störungen berücksichtigen.
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Eine Kommunikationseinrichtung (1) kann bevorzugt eine Schnittstelle (10) zum Austausch von Informationen über die Durchführung und ggf. Steuerung einer Beschränkung des Sendeverhaltens aufweisen. Über eine solche Schnittstelle (10) kann eine Kommunikationseinrichtung (1) beispielsweise externen Geräten (12) mitteilen, dass deren zu versendende Nachrichten (8) derzeit zurückgehalten werden. Es sind auch beliebige andere zweckdienliche Möglichkeiten zum Austausch von solchen Informationen möglich.
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Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Sendereichweite einer Kommunikationseinrichtung (1) größer ist, als die Sendereichweite einer Fremdkommunikationseinrichtung (2). Auf diese Weise kann eine Information über eine Position (X_2) einer Fremdkommunikationseinrichtung (2) beispielsweise von einer in direkter Nähe zu der Fremdkommunikationseinrichtung (2) angeordneten Kommunikationseinrichtung (1'') derart ausgesendet werden, dass sie von einer oder mehreren noch weiter entfernten Kommunikationseinrichtungen (1, 1') früh genug erfasst und berücksichtigt wird, sodass bei Annäherung von solchen Kommunikationseinrichtungen (1, 1') an die Fremdkommunikationseinrichtung (2) rechtzeitig eine geeignete Form der Beschränkung des Sendeverhaltens vorgesehen werden kann.
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Abweichungen bei der Ausführung der Erfindung gegenüber den aufgezeigten Beispielen sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können die einzelnen zu den Ausführungsbeispielen genannten Merkmale in beliebiger Weise weggelassen, kombiniert oder gegeneinander ausgetauscht werden. Eine Kommunikationseinrichtung (
1) kann nicht nur an Straßenfahrzeugen, sondern auch an beliebigen anderen bewegten Objekten oder auch stationär angebracht sein. Eine Fremdkommunikationseinrichtung (
2) kann auch für andere Zwecke als die Mauteinziehung eingesetzt werden und in anderer Form vorliegen. Zwei dedizierte Frequenzbänder (A, B) gelten als benachbart, wenn zumindest ein Empfangs-Frequenzbereich (B'') einer Fremdkommunikationseinrichtung (
2) das Sende-Frequenzband (A') einer Kommunikationseinrichtung (
1) teilweise oder vollständig überdeckt. Die Erfindung kann ebenso angewendet werden, wenn mehr als zwei benachbarte Frequenzbänder vorliegen. BEZUGSZEICHENLISTE
| 1 | Kommunikationseinrichtung | Communication device |
| 2 | Fremdkommunikationseinrichtung | Foreign communication device |
| 3 | Mittel zur Speicherung | Storage means |
| 4 | Mittel zur Positionsfeststellung | Position determination means |
| 5 | Entscheidungsmittel | Decision means |
| 6 | Fahrzeug | Vehicle |
| 7 | Nachrichtenspeicher/Warteschlange | Message storage/Queue |
| 8 | Nachricht | Message |
| 9 | Sende- und/oder Empfangseinheit | Sending and/or receiving unit |
| 10 | Schnittstelle | Interface |
| 11 | Bereich der Störanfälligkeit | Area of Susceptibility to disturbance |
| 12 | Externes Gerät | External apparatus |
| A | Erstes Frequenzband | First frequency band |
| A' | Sende-Frequenzband | Seding frequency band |
| A'' | Empfangs-Frequenzband | Receiving frequency band |
| B | Zweites Frequenzband | Second frequency band |
| B' | Sende-Frequenzband | Sending frequency band |
| B'' | Empfangs-Frequenzband | Receiving frequency band |
| X_1 | Position Kommunikationseinrichtung | Position of communication device |
| X_2 | Position Fremdkommunikationseinrichtung | Position foreign communication device |
| dX | Relative Lage | Relative Position |
