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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer stationären Einrichtung innerhalb eines Systems zur Kommunikation gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie die stationäre Einrichtung zur Kommunikation innerhalb eines Systems zur Kommunikation gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 17.
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Bei einem Beispiel eines Systems zur Kommunikation ist es bekannt, dass Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtungen zur Kommunikation innerhalb des gemäß Beispiel ad-hoc beispielsweise drahtlos zusammenwirkenden Kraftfahrzeugkommunikationssystems für die Kommunikation zwischen Verkehrsteilnehmern untereinander im Einsatz sind. Ad-hoc zusammenwirkend bedeutet so genannte ad-hoc Netzwerke, also im Wesentlichen sich selbst organisierende spontan durch direkte Kommunikation der beteiligten Netzknoten gebildete bzw. betriebene Netze. Im Straßenverkehr umfasst diese Kommunikation in der Regel Kraftfahrzeuge, daher wird sie auch aus dem Englischen entlehnt „car to car“ (C2C) Kommunikation genannt. Diese Kommunikation umfasst aber auch die Kommunikation zur Verkehrsinfrastruktur, die beispielsweise durch so genannte „road side units“, (RSU) wie zum Beispiel Ampeln, gebildete Basisstationen zur Vermittlung der Kommunikation bzw. Verbreitung von Informationen an an die Ampel angeschlossene Informationsnetzwerke oder steuernde Verkehrszentralen, gebildet werden. Diese Kommunikation wird – ebenfalls aus dem Englischen entlehnt – „car to infrastructure“ (C2I) genannt. Da im Grunde Kraftfahrzeuge nicht die einzigen Verkehrsteilnehmer darstellen, sondern auch Fahrräder bzw. Fahrradfahrer und Fußgänger ebenso beteiligt sind, umfasst diese Kommunikation auch den Austausch von Daten zwischen von ihnen betriebenen Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtungen und den von Kraftfahrzeugen betriebenen Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtungen. Hierfür gibt es kein aus dem Englischen entlehnten Begriff oder Akronym, aber sie fallen unter den für die Verallgemeinerung dieser Art von Kommunikation bekannten Begriff der „car to X“ Technologie bzw. Kommunikation (C2X).
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Dabei ist diese Art der Kommunikation von der bekannten Mobilfunkkommunikation zu unterscheiden, da Erstere in der Regel automatisiert, also überwiegend ohne Anstoß oder erforderliche Aktionen des Nutzers erfolgt und dem Zweck dient, verkehrsrelevante Daten zu sammeln und auszutauschen, so dass idealer Weise auf alle möglichen Verkehrssituationen angemessen reagiert werden kann, beispielsweise durch Warnungen des Nutzers oder automatisierte Reaktionen des Kraftfahrzeugs.
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Für die Sammlung von Daten und vor allem deren Austausch kommen in einem derartigen System unterschiedlichste Typen von Geräten, wie beispielsweise Video Kameras, WiFi-Endgeräte, „Dedicated Short Range Communication“-(DSCR-)Geräte, Bewegungs- bzw. Beschleunigungs- und/oder Geschwindigkeitssensoren, zum Einsatz.
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Diese Geräte werden für diese Systeme zunehmend und in einem großen Rahmen zum Einsatz kommen. Damit einher geht jedoch ein enormer Planungs- und Konfigurationsaufwand, insbesondere für den Einsatz dieser Geräte in stationären Einheiten, wie den Road Side Units. Um eine reibungslose Kommunikation zu ermöglichen aber auch um Funktionen wie die Auswertung von Verkehrssituationen und Verkehrsleitung ermöglichen zu können, ist es erforderlich, dass die Daten, die die stationären Geräte eindeutig kennzeichnen, exakt mit den Daten übereinstimmen, welche in dem System verfügbaren Datenbasen erfasst sind.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung von, insbesondere stationären, Geräten zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird ausgehend vom Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale, sowie ausgehend von der stationären Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 17, durch dessen kennzeichnende Merkmale, gelöst.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer stationären Einrichtung in einem System zur Kommunikation zwischen sich zumindest teilweise im Außenbereich, „outdoor“ befindenden, insbesondere mobilen, und insbesondere als terminale Einrichtung fungierenden, ersten Einrichtungen und/oder den sich im Außenbereich befindenden stationären, und insbesondere die Infrastruktur des Systems zur Kommunikation bereitstellende, zweite Einrichtungen, wobei den ersten Einrichtungen und an der Kommunikation beteiligten zweiten Einrichtungen zumindest temporär für Kommunikation erforderliche Adressen vergeben werden, wird für den Betrieb der zweiten Einrichtung eine auf Grundlage der geographischen Position der Einrichtung sowie einer Typenklassifizierung der Einrichtung basierende Adresse zugeordnet.
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Die Erfindung ermöglicht dabei ein einfaches und eineindeutiges Installieren von im Außenfeld betriebenen Engeräten, wie beispielsweise Kameras und Bewegungsmeldern, insbesondere eines Überwachungssystems, aber auch anderer Geräte, die für eine Festinstallation „outdoor“ gedacht sind und zur Kommunikation mit fernen anderen Geräten eingerichtet und gedacht sind.
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Vorteilhaft weitergebildet wird das System zur Kommunikation, wenn es als Kraftfahrzeugkommunikationssystem betrieben wird, bei dem die, insbesondere mobilen, ersten Einrichtungen als Verkehrsteilnehmer betrieben und die zweiten Einrichtungen als stationäre Einrichtungen der Verkehrsinfrastruktur betrieben werden, wobei vorzugsweise die ersten und/oder zweiten Einrichtungen zumindest teilweise drahtlos kommunizieren und insbesondere nach Art des ad-hoc zusammenwirken.
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Hiermit wird die Konfiguration der stationären Einrichtungen für den Betrieb in einer Verkehrskommunikation erheblich erleichtert, weil beispielsweise umfangreiche Planungen zur Adressvergabe im Vorfeld der Installation einer stationären Einrichtung wegfallen. Es ermöglicht auch eine höhere Toleranz und Flexibilität für spätere Veränderungen der Infrastruktur, da die Adressvergabe durch die Erfindung nun zum Zeitpunkt der Installation erfolgen kann und aufgrund der Geoinformation und der Typenklassifizierung eineindeutig sind, so dass keine negativen Auswirkungen bzgl. des verfügbaren Adressraums zu erwarten sind. D.h. Veränderungen der Systemkomponenten führen nicht zu einer umfangreichen Anpassung von Adressdaten anderer Einrichtungen. Die erfindungsgemäße Adressvergabe zur Kommunikation ist auch dahingehend vorteilhaft, dass sie zugleich auch die Information für ortsgebundene bzw. -abhängige Dienste, so genannte „Location Based Services“ inkludiert, die seitens der Kommunikationspartner allein aus der zugeordneten Adresse extrahiert und entsprechend ausgewertet werden können.
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Bei einer Weiterbildung des Verfahrens erfolgt in vorteilhafter Weise die Adresszuordnung im Rahmen einer Initialisierung der stationären Einrichtung, da dies in der Regel am Standort der Einrichtung erfolgt und somit die geographische Position zu diesem Zeitpunkt auch die endgültige Position der Einrichtung ist. Ferner werden in der Regel zu diesem Zeitpunkt ohnehin Einrichtungsnachrichten zwischen dem so genannten Back-Bone Netz und der stationären Einrichtung ausgetauscht, so dass dieser Nachrichtenaustausch für erfindungsgemäße Zuordnung genutzt werden kann und somit die Ressourcenauslastung optimiert wird. Ferner können bei Initialisierungsvorgängen auch automatische Prozesse ablaufen, so dass auch die erfindungsgemäße Zuordnung hierbei angestoßen und automatisiert erfolgen kann.
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Alternativ oder ergänzend wird die geographische Position, insbesondere durch manuelle Dateneingabe der stationären Einrichtung zugeordnet. Mit dieser Weiterbildung ist es beispielsweise möglich, externen Positionsbestimmungseinrichtungen die Ermittlung der Position zu überlassen und diese Daten dann der stationären Einrichtung verfügbar zu machen. Dies hat somit auch den Vorteil, dass sowohl die Kosten als auch der Raum für so eine Positionseinrichtung gespart werden. Sind Mensch Maschine Schnittstellen an den beteiligten Einrichtungen vorhanden, sind insbesondere manuelle Eingaben möglich und angebracht. Aber auch andere Formen der Dateneingabe, wie beispielsweise Übertragung über eine Schnittstelle, Eingabe über transportable Speichermittel und andere sind denkbar.
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Bei einer Weiterbildung des Verfahrens wird die geographische Position durch eine als Positionsbestimmungseinrichtung genutzte Funksende-Funkempfangseinrichtung eines zellularen Mobilfunkkommunikationssystem unter Abfrage von Basisstationen des zellularen Mobilfunkkommunikationsnetzes, insbesondere durch Triangulation, ermittelt und der stationären Einrichtung zugeordnet. Hiermit ist es zum Beispiel möglich, vorhandene Mobilfunkfunktionalitäten, die entweder in der stationären Einrichtung selbst oder, wie beispielsweise im Falle eines Handys eines Systembetreuers, im Umfeld der stationären Einrichtung vorhanden sind, zu nutzen.
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Alternativ oder ergänzend kann das Verfahren dahingehend weitergebildet werden, dass die geographische Position durch eine satellitengestützte, insbesondere einer gemäß Global Positioning System „GPS“, NAVSTAR GPS, COMPASS oder Galileo ausgestaltete Positionsbestimmungseinrichtung ermittelt und der stationären Einrichtung zugeordnet wird. Diese Systeme sind in der Regel präziser als die Mobilfunk-basierte Ermittlung, müssen diese aber nicht ersetzen, sondern sich gegenseitig stützen, in dem bei Ausfällen das jeweils andere System genutzt wird.
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Vorteilhaft ist es, wenn die von der Positionseinrichtung ermittelte Position der stationären Einrichtung über eine Kommunikationsschnittstelle übermittelt wird. Eine definierte Kommunikationsschnittstelle erlaubt eine schnelle, automatisierte Dateneingabe.
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Wird dabei die Kommunikationsschnittstelle gemäß zumindest einem Funkkommunikationsstandard, insbesondere ein gemäß GSM-, UMTS-, LTE-, ETSI TS102687- und/oder IEEE 802.11-Standard oder Derivaten hiervon, betrieben, so können beliebige Möglichkeiten, d.h. Positionsbestimmungseinrichtungen, im Nahfeld der stationären Einrichtung genutzt werden. Die aufgeführten Standards sind dabei nicht abschließend. Im Grunde alle Funkstandards, insbesondere aber die für die Kommunikation zwischen Verkehrsteilnehmern angedachten Standards, wie beispielsweise Dedicated Short Range Communication, „DSRC“, WLAN Standard 802.11 und seinen Derivaten, wie 802.11a/b/e/g/n/p/ai, Wireless Access in Vehicular Environments, „WAVE“- oder IEEE 1609.4 Standard, können für diese erfindungsgemäße Weiterbildung allein oder in Kombination herangezogen werden.
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Alternativ oder ergänzend kann die Kommunikationsschnittstelle gemäß einem leitungsgebundenen Kommunikationsstandard betrieben werden, insbesondere über eine lösbare Verbindung mit der stationären Einrichtung. Dies ist beispielsweise von Vorteil, wenn die drahtlose Kommunikation über Funk gestört sein sollte oder aus anderen Gründen keine Funkkommunikation zur erfindungsgemäßen Dateneingabe möglich ist.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Verfahren derart weitergebildet wird, dass nach Zuordnung der Position die stationäre Einrichtung an eine Einrichtung zur Adressvergabe, insbesondere einem Dynamic Host Configuration Protokoll-„DHCP“Server, eine Anfrage zur Adressvergabe übermittelt, wobei im Rahmen dieser Anfrage die Position sowie Typenklassifizierung an die Adressvergabeeinrichtung übermittelt wird, die Adressvergabeeinrichtung der stationären Einrichtung eine Adresse zuordnet sowie die Adressvergabeeinrichtung die Adresse an die stationäre Einrichtung übermittelt.
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Hierdurch wird eine Installation der stationären Einrichtung, insbesondere in Internet Protokoll basierten Umgebungen, automatisiert. Ferner wird in solchen Systemen in der Regel DHCP zum Einsatz kommen, so dass keine umfangreichen Anpassungen in bereits verfügbaren Systemen zur Kommunikation von Verkehrsteilnehmern erforderlich sind.
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Die Automatisierung wird dabei um ein Weiteres verbessert, wenn das Verfahren derart weitergebildet wird, dass die Adressvergabeeinrichtung auf Grundlage der Position sowie Typenbezeichnung derart die Adresse auf Grundlage einer, insbesondere in einer Datenbank gespeicherten, Zuordnungsinformation ermittelt oder durch eine Zuordnungsvorschrift, insbesondere durch Anwendung eines Algorithmus, generiert, dass es sich um eine, im Kommunikationssystem, eindeutige Adresse handelt. Ferner bietet dies eine Basis für eine weltweit eineindeutige Adressgenerierung, wobei die algorithmusbasierte Erzeugung den zusätzlichen Vorteil hat, dass auch andere Geräte in Kenntnis der Position die Adresse herleiten können oder auch umgekehrt aus der Adresse die Position ermitteln können, um wie oben angeführt, beispielsweise diese Information für Location Based Services zu nutzen.
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Vorzugsweise wird das Verfahren derart weitergebildet, dass die Definition und/oder Übermittlung der Typenklassifizierung basierend auf der DHCP „client identifier“ Option erfolgt. Auch dies stützt eine aufwandsarme Implementierung der erfindungsgemäßen Adressvergabe.
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Das Gleiche gilt bei der bevorzugten Weiterbildung, bei der die Definition und/oder Übermittlung der Position basierend auf der DHCP „Coordinate based location information“ Option erfolgt.
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Erfolgt neben der Adresszuordnung im Rahmen der Initialisierung, zumindest eine weitere, insbesondere periodisch wiederholte, geographische Positionsermittlung derart, dass bei Abweichung der dabei ermittelten Position von der aktuell gültigen Position, eine Aktualisierung der Adresse erfolgt, so kann dem Fakt Rechnung getragen werden, dass sich gelegentlich Vorschriften für die Ermittlung der Adressen durch die zentrale Adressvergabeeinrichtung verändern und somit unter Umständen die Adressen entsprechend anders generiert werden. Ferner kann es bei der Initialisierung zum Beispiel zu Ungenauigkeiten aufgrund von beispielsweise der Wetterlage kommen, die die Genauigkeit der Positionsbestimmung beeinträchtigt (z.B.: Behinderung des Empfangs eines oder mehrerer GPS Satelliten). Diese Weiterbildung unterstützt dann die Korrektur zu einem späteren Zeitpunkt.
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Die erfindungsgemäße stationäre Einrichtung eines Systems zur Kommunikation zwischen Verkehrsteilnehmern untereinander und/oder zwischen, insbesondere mobilen, Verkehrsteilnehmern und, insbesondere stationären, Einrichtungen der Verkehrsinfrastruktur eines, insbesondere nach Art des ad-hoc zusammenwirkenden, insbesondere Drahtlos-, Kraftfahrzeugkommunikationssystems, wobei den Verkehrsteilnehmern und an der Kommunikation beteiligten Einrichtungen der Verkehrsinfrastruktur zumindest temporär Adressen vergeben, weist Mittel auf, die derart ausgestaltet sind, dass ihr eine auf Grundlage der geographischen Position sowie einer ihr zugeordneten Typenklassifizierung eine Adresse zugeordnet wird.
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Die stationäre Einrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht durch die Mittel die Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens und bietet somit die volle Entfaltung der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren genannten Vorteile.
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Dies gilt auch für alle Weiterbildungen der stationären Einrichtung, welche Mittel zur Durchführung der einzelnen Weiterbildungen des Verfahrens aufweisen.
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Die Erfindung wird beispielhaft anhand der einzigen Figur näher erläutert, dabei zeigt die
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Figur ein Ablaufdiagram eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Die Figur zeigt ein Ablaufdiagram eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, welches ein zur Drahtlos-Kraftfahrzeugkommunikation fähiges ad-hoc Netzwerk betrifft. Für das Ablaufdiagram sei als Beispiel angenommen, dass es sich um ein gemäß ETSI TC ITS / CEN 278 ausgestaltetes Netzwerk. Alternativ könnte es auch ein nach ISO standardisiertes CALM Netz sein oder eines, gemäß IEEE „WAVE“ Wireless Access in Vehicular Environment“ oder japanischen „Advanced Vehicle Safety Program, AVS“ gebildet ist, handeln.
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Die Erfindung betrifft aber auch die Installation anderer Geräte, welche sich so zusagen im Feld, auch als „outdoor“ Bereich bekannt, aufhalten und die eine Adresse zugewiesen bekommen (z.B. eine IPV4/V6 definierte Adresse). Solche Geräte könnten zum Beispiel Kameras, Bewegungsmelder sein.
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Das gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel beschriebene System umfasst beispielsweise Fahrzeuge oder aber auch Personen, die ein entsprechendes Kommunikationsgerät, wie beispielsweise ein WLAN-fähiges Mobiltelefon mit sich führen, die als Teilnehmer eines mobilen ad-hoc Netzes, beispielsweise auf Basis des WLAN Standards IEEE 802.11 miteinander kommunizieren.
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Alternativ bzw. ergänzend ist der Einsatz von IEEE 802.11e, IEEE 802.11 a/b/g/n/p/ai oder IEEE 1609.4 möglich, einzelne oder mehrere davon im Mischbetrieb.
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Das verwendete Frequenzband wird dabei beispielsweise im 5Ghz-Bereich angesiedelt sein.
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Neben den genannten WLAN Standards kann insbesondere bei der Beteiligung von Personen eine GSM Infrastruktur, vergleichbar wie es zum Beispiel auch bei so genannten eCall Systemen realisiert ist, für die ad-hoc Kommunikation der Fahrzeuge/Infrastruktur (C2X) genutzt werden.
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Neben dem oben angeführten Beispiel für die sogenannten WLAN/GSM Standards gilt die Erfindung für alle im Feld zu installierenden Geräte, welche über ein Netzwerk untereinander (Adhoc / oder stationär) und mit einer zentralen Infrastruktur verbunden sind.
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Die erfindungsgemäßen stationären Einrichtungen, die Mittel zur Durchführung des dargestellten Ablaufs aufweisen, sind in der Infrastruktur integriert. Also idealer Weise flächendeckend im Verkehrsnetz verteilt.
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Das Ablaufdiagramm, welches auf Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen stationären Einrichtung ausgestaltet ist, zeigt nun eine Variante der Erfindung, mit der eine automatische Adressvergabe möglich ist.
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Der erfindungsgemäße Ablauf beginnt in einem ersten Schritt S1, wo sich die stationäre Einrichtung in einem Zustand der Initialisierung befindet. Typischer Weise wird dies nach der Montage bzw. Aufstellung der Einrichtung der Fall sein, wenn die Stromversorgung angeschlossen und aktiviert ist.
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Hierauf folgt in einem zweiten Schritt S2 bereits die Ermittlung der geographischen Position. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist dies als Routine, welche werksgemäß bei der Initialisierung ausgeführt ist, ausgestaltet. Idealer Weise besteht hierfür seitens der stationären Einrichtung Zugriff auf eine Positionsbestimmungseinrichtung. D.h. die stationäre Einrichtung verfügt beispielsweise erfindungsgemäß über ein „GPS“, NAVSTAR GPS, COMPASS oder Galileo Satelliten erfassendes Gerät. Alternativ oder ergänzend hierzu kann es sein, dass es auch gestützt auf ein Mobilfunksystem die Position ermitteln kann.
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Die stationäre Einrichtung kann aber auch lediglich temporär über einen Zugriff auf die genannten Positionsbestimmungsmöglichkeiten verfügen. Beispielsweise über Steckverbindung an ein Bus-System gekoppelt oder drahtlos über ein Funksystem gemäß der gängigen Systeme in einem Verkehrskommunikationssystem. Möglich wäre auch, dass mit diesen hierfür im Nahfeld zu platzierenden externen Positionsbestimmungseinrichtungen die Speicherung der Daten auf einer Speichervorrichtung möglich ist, welche zum Zeitpunkt des Ablaufs der Routine mit der stationären Einrichtung verbunden sind, beispielsweise eine Speicherkarte, die in einer in der stationären Einrichtung implementierten Lesevorrichtung eingelegt ist, so dass die geographischen Daten dort ausgelesen werden können.
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Nachdem nun die Dateneingabe durch eine der erläuterten Ausgestaltungen der stationären Einrichtung ermittelt worden ist, kann in einem dritten Schritt S3 der Gerätetyp ermittelt werden. Dies wird beispielsweise durch Auswertung entsprechender vom Hersteller im Gerät gespeicherter Daten automatisch möglich sein oder durch manuelle Eingabe erfolgen können. Mit dem Typ wird beispielsweise angegeben, ob es sich um eine Videokamera, ein WiFi-Gerät, ein DSCR-Gerät oder beispielsweise einen Bewegungsmelder usw. handelt.
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Im Anschluss hieran kann nun in einem vierten Schritt S4 die Übermittlung dieser Daten an eine Einrichtung zur Adresszuordnung/Adressvergabe (z.B. DCHP Server) erfolgen, die die Aufgabe hat, der stationären Einrichtung eine Internet Protokoll basierte Adresse gemäß IPV4 oder IPV6 zuzuordnen.
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Erfindungsgemäß ist die Einrichtung zur Adresszuordnung/Adressvergabe (z.B. DHCP Server) daher bei einer möglichen Ausgestaltung des Systems mit einer Datenbasis verbunden, wo sie anhand der geographischen Position und des Gerätetyps eine eineindeutige Adresse herauslesen und vergeben kann. Alternativ kann die Einrichtung zur Adresszuordnung/Adressvergabe (z.B. DCHP Server) auch so ausgestaltet sein, dass sie gemäß einem Algorithmus die Adresse anhand der übermittelten Daten generiert. Beides kann ebenfalls im Rahmen einer dafür vorgesehenen Programmroutine erfolgen.
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In einem fünften Schritt S5 wird dann die ermittelte bzw. generierte IP Adresse an die stationäre Einrichtung übermittelt und/oder die entsprechenden Schritte im Kommunikationssystem durchgeführt, damit nun eine IP-basierte Kommunikation mit der stationären Einrichtung erfolgen kann.
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Ist dies nun erfolgt, so schließt gemäß Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem sechsten Schritt S6 die Adressvergabe damit ab, dass die stationäre Einrichtung nun kommunikationsbereit ist hinsichtlich der IP Kommunikation.
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Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Beispiel beschränkt, sondern umfasst dabei alle Ausgestaltungen, die den durch die Ansprüche definierten erfindungsgemäßen Gedanken beinhalten und gleichwertige Wirkung erzielen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- ETSI TS102687 [0017]
- IEEE 802.11-Standard [0017]
- Standard 802.11 [0017]
- IEEE 1609.4 Standard [0017]
- Standards IEEE 802.11 [0032]
- IEEE 802.11e [0033]
- IEEE 802.11 a/b/g/n/p/ai [0033]
- IEEE 1609.4 [0033]
