DE102016204585B4 - Fahrzeug und Verfahren zum Steuern desselben - Google Patents

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Abstract

Fahrzeug (1), aufweisend:eine Drahtloskommunikationsvorrichtung (200), die ein Funksignal in eine Umgebung des Fahrzeugs (1) durch Beamforming überträgt und im Gegenzug Sensorinformationen von zumindest einem anderen Fahrzeug (2, 3, 4) empfängt, das das Funksignal empfängt;einen Generator (250), der Umgebungsbedingungsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs (1) basierend auf Positionsinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) und den empfangenen Sensorinformationen generiert;einen Indikator (260), der die Umgebungsbedingungsinformationen angibt;eine Positionsmessvorrichtung, die eingerichtet ist, Positionsinformationen des Fahrzeugs (1) zu messen; undeine Identifizierungseinheit (240), die das zumindest eine andere Fahrzeug (2, 3, 4) basierend auf den durch eine Sensoreinheit (230) berechneten Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen und den durch die Drahtloskommunikationsvorrichtung (200) empfangenen Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen identifiziert, wobeidie Drahtloskommunikationsvorrichtung (200) das Funksignal durch Teilen von Zeitintervallen basierend auf einem Abstand überträgt, der gemäß einer vorbestimmten Strahlbreite festgelegt wird,der Generator (250) eingerichtet ist, die Umgebungsbedingungsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs (1) basierend auf den bestimmten Positionsinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) und den empfangenen Sensorinformationen zu generieren, undwobei der Generator (250) eingerichtet ist, Positionsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs (1) zu erzeugen, indem er die von der Positionsmessvorrichtung gemessenen Positionsinformationen des Fahrzeugs (1) und die empfangenen Positionsinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) vergleicht und Umgebungsbedingungsinformationen erzeugt, indem er die Sensorinformationen des Fahrzeugs (1) und die Sensorinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) mit den Positionsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs (1) kombiniert.

Description

  • HINTERGRUND
  • 1. Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Steuern desselben und genauer ein Fahrzeug, das Informationen bezüglich Umgebungsbedingungen liefert, und ein Verfahren zum Steuern desselben.
  • 2. Beschreibung der verwandten Technik
  • Ein dynamisches Routenführungssystem wird in letzter Zeit in modernen Fahrzeugen implementiert, das Fahrern ermöglicht, entlang Fahrtrouten geführt zu werden. Das dynamische Routenführungssystem kann sich auf ein Subsystem zum Anbieten eines Fahrtroutenführungsdienstes durch beispielsweise Bereitstellen dynamischer Verkehrsinformationen für ein Fahrzeug, erneutes Einstellen einer Route des Fahrzeugs basierend auf den dynamischen Verkehrsinformationen, wenn auf ein unerwartetes Witterungsverhältnis, eine gesperrte Straße, einen Unfall etc. gestoßen wird, und Bestimmen eines aktuellen Standortes des Fahrzeugs durch Satelliten eines globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) beziehen. Ebenso werden andere verschiedene Systeme, um Fahrer entlang einer Fahrtroute zu führen, für Fahrzeuge entwickelt.
  • Aus der US 2015 / 0 039 218 A1 ist ein Fahrzeug bekannt, aufweisend eine Drahtloskommunikationsvorrichtung, die ein Funksignal in eine Umgebung des Fahrzeugs durch Beamforming überträgt und im Gegenzug Sensorinformationen von zumindest einem anderen Fahrzeug empfängt, das das Funksignal empfängt, einen Generator, der Umgebungsbedingungsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs basierend auf den empfangenen Sensorinformationen generiert; und einen Indikator, der die Umgebungsbedingungsinformationen angibt.
  • Die US 2007 /0 195 80 8 A1 offenbart ein drahtloses Mehrknoten-Kommunikationsnetz, das einen Koordinator und eine Vielzahl von Fahrzeugknoten umfasst, die so konfiguriert sind, dass sie Informationen mit dem Koordinator hin und her kommunizieren. Das System kann eine Vielzahl von Clustern umfassen, von denen jeder eine Vielzahl von Geräten, wie z.B. Sensoren, umfasst. Eines der Geräte jedes Clusters ist so konfiguriert, dass es Informationen von den anderen Geräten des Clusters empfängt und Informationen an den Koordinator sendet. Der Koordinator empfängt nicht nur Informationen über das Netz, sondern kann auch so konfiguriert sein, dass er die Informationen an andere Netze weiterleitet. Das Netzwerk könnte auf einem Sattelschlepper angeordnet sein, wobei die Geräte verschiedene Sensoren wie Drucksensoren, Temperatursensoren, Spannungssensoren und Schaltersteuerungen umfassen, die alle in relativ nahe beieinander liegenden Bereichen angeordnet sind
  • Überdies sind in der KR 10 2014 0 061 179 A eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erkennen von Fahrzeugen in der Umgebung durch Kommunikation zwischen Fahrzeugen, und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erkennen von Fahrzeugen in der Umgebung, die in der Lage sind, den Standort von Fahrzeugen in der Umgebung durch Nachrichten, die von den Fahrzeugen in der Umgebung übertragen werden, beschrieben. Die Vorrichtung zum Erkennen von umgebenden Fahrzeugen durch Kommunikation zwischen Fahrzeugen gemäß einer Ausführungsform umfasst eine Empfangseinheit, die eine erste Erkennungsnachricht mit Informationen von einem ersten Fahrzeug empfängt, und eine Standortbestimmungseinheit, die den Standort des ersten Fahrzeugs anhand der ersten Erkennungsnachricht bestimmt.
  • ÜBERBLICK
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeug und ein Verfahren zu dessen Steuerung bereitzustellen, bei denen die Generierung von Umgebungsinformationen durch eine Drahtloskommunikation verbessert wird. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen der Ansprüche 1 oder 5 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Vorteilhafte Weiterbildungen finden sich in den Unteransprüchen.
  • Nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung enthält ein Fahrzeug Folgendes: eine Drahtloskommunikationsvorrichtung, die ein Funksignal in eine Umgebung des Fahrzeugs durch Beamforming (zu Deutsch: Strahlformung) überträgt und im Gegenzug Sensorinformationen von zumindest einem anderen Fahrzeug empfängt, das das Funksignal empfängt; einen Generator, der Umgebungsbedingungsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs basierend auf Positionsinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs und den empfangenen Sensorinformationen generiert; einen Indikator, der die Umgebungsbedingungsinformationen angibt, eine Positionsmessvorrichtung, die eingerichtet ist, Positionsinformationen des Fahrzeugs zu messen; und eine Identifizierungseinheit, die das zumindest eine andere Fahrzeug basierend auf den durch die Sensoreinheit berechneten Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen und den durch die Drahtloskommunikationsvorrichtung empfangenen Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen identifiziert, wobei die Drahtloskommunikationsvorrichtung das Funksignal durch Teilen von Zeitintervallen basierend auf einem Abstand überträgt, der gemäß einer vorbestimmten Strahlbreite festgelegt wird, der Generator eingerichtet ist, die Umgebungsbedingungsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs basierend auf den bestimmten Positionsinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs und den empfangenen Sensorinformationen zu generieren, und wobei der Generator eingerichtet ist, Positionsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs zu erzeugen, indem er die von der Positionsmessvorrichtung gemessenen Positionsinformationen des Fahrzeugs und die empfangenen Positionsinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs vergleicht und Umgebungsbedingungsinformationen erzeugt, indem er die Sensorinformationen des Fahrzeugs und die Sensorinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs mit den Positionsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs kombiniert.
  • Die Drahtloskommunikationsvorrichtung kann das Funksignal basierend auf einem Abstand übertragen, der gemäß der Strahlbreite festgelegt wird.
  • Die Drahtloskommunikationsvorrichtung kann ein Antwortsignal von dem zumindest einen anderen Fahrzeug empfangen, das das Funksignal empfangen hat und sich in der Umgebung des Fahrzeugs befindet.
  • Der Generator kann eine Richtung zum Übertragen eines Funksignals entsprechend dem empfangenen Antwortsignal bestimmen und Positionsinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs basierend auf der bestimmten Übertragungsrichtung bestimmen.
  • Des Weiteren enthält ein Fahrzeug nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung Folgendes: eine Drahtloskommunikationsvorrichtung, die Positionsinformationen und Sensorinformationen von zumindest einem anderen Fahrzeug, das sich in einer Umgebung des Fahrzeugs befindet, durch Vorrichtung-zu-Vorrichtung-Kommunikation (D2D-Kommunikation; engl. Device-to-Device communication) empfängt; einen Generator, der Umgebungsbedingungsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs basierend auf den empfangenen Positionsinformationen und Sensorinformationen generiert und Sensorinformationen des Fahrzeugs generiert; und einen Indikator, der die Umgebungsbedingungsinformationen angibt; eine Positionsmessvorrichtung, die eingerichtet ist, Positionsinformationen des Fahrzeugs zu messen; und eine Identifizierungseinheit, die das zumindest eine andere Fahrzeug basierend auf den durch die Sensoreinheit berechneten Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen und den durch die Drahtloskommunikationsvorrichtung von dem zumindest einen anderen Fahrzeug empfangenen Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen identifiziert, wobei die Drahtloskommunikationsvorrichtung ein Funksignal in die Umgebung des Fahrzeugs sendet, indem sie Zeitintervalle anhand einer Lücke unterteilt, die entsprechend einer Strahlbreite festgelegt wird, die anhand von Richtungseigenschaften des Funksignals bestimmt wird, wobei der Generator eingerichtet ist, die Umgebungsbedingungsinformationen anhand der Sensorinformationen zu erzeugen, die von dem mindestens einen anderen Fahrzeug, das von der Identifizierungseinheit identifiziert wird, empfangen werden, und wobei der Generator eingerichtet ist, Positionsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs zu bestimmen, indem er die von der Positionsmesseinrichtung gemessenen Positionsinformationen des Fahrzeugs und die empfangenen Positionsinformationen des mindestens einen anderen Fahrzeugs vergleicht und Umgebungsbedingungsinformationen erzeugt, indem er die Sensorinformationen des Fahrzeugs und die Sensorinformationen des mindestens einen anderen Fahrzeugs mit den Positionsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs kombiniert.
  • Das Fahrzeug kann ferner eine Sensoreinheit enthalten, die Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs berechnet, das sich in der Umgebung des Fahrzeugs befindet.
  • Die Sensoreinheit kann Informationen einer relativen Position und Informationen einer relativen Geschwindigkeit des zumindest einen anderen Fahrzeugs messen, das sich in der Umgebung des Fahrzeugs befindet, Positionsinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs basierend auf den gemessenen Informationen einer relativen Position des zumindest einen anderen Fahrzeugs und Positionsinformationen des Fahrzeugs berechnen und Geschwindigkeitsinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs basierend auf den gemessenen Informationen einer relativen Geschwindigkeit des zumindest einen anderen Fahrzeugs und Geschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs berechnen.
  • Die Identifizierungseinheit kann das zumindest eine andere Fahrzeug durch Vergleichen der durch die Sensoreinheit berechneten Positionsinformationen und der durch die Drahtloskommunikationseinheit empfangenen Positionsinformationen und durch Vergleichen der durch die Sensoreinheit berechneten Geschwindigkeitsinformationen und der durch die Drahtloskommunikationsvorrichtung empfangenen Geschwindigkeitsinformationen identifizieren.
  • Des Weiteren enthält ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung Folgendes: Übertragen durch eine Drahtloskommunikationsvorrichtung, eines Funksignals in eine Umgebung des Fahrzeugs durch Beamforming; im Gegenzug Empfangen, durch die Drahtloskommunikationsvorrichtung, von Sensorinformationen von zumindest einem anderen Fahrzeug, das das Funksignal empfängt; Generieren, durch einen Generator, von Umgebungsbedingungsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs basierend auf Positionsinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs und den empfangenen Sensorinformationen; und Angeben, durch einen Indikator, der Umgebungsbedingungsinformationen, Identifizieren des mindestens einen anderen Fahrzeugs durch eine Identifizierungseinheit anhand von Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen, die von einer Sensoreinheit des Fahrzeugs berechnet werden, und Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen, die über die Drahtloskommunikationsvorrichtung von dem mindestens einen anderen Fahrzeug empfangen werden, wobei das Übertragen des Funksignals das Übertragen des Funksignals in die Umgebung des Fahrzeugs durch Unterteilen von Zeitintervallen anhand einer Lücke umfasst, die gemäß einer Strahlbreite eingestellt ist, die anhand von Richtungseigenschaften des Funksignals bestimmt wird, und das Erzeugen der Umgebungszustandsinformation das Erzeugen der Umgebungszustandsinformation anhand der Sensorinformationen umfasst, die von dem mindestens einen anderen Fahrzeug empfangen werden, das von der Identifizierungseinheit identifiziert wird; und Erzeugen von Positionsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs durch Vergleichen der von der Positionsmessvorrichtung gemessenen Positionsinformationen des Fahrzeugs und der empfangenen Positionsinformationen des mindestens einen anderen Fahrzeugs und Erzeugen von Umgebungszustandsinformationen durch Kombinieren der Sensorinformationen des Fahrzeugs und der Sensorinformationen des mindestens einen anderen Fahrzeugs mit den Positionsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs.
  • Das Übertragen des Funksignals kann das Übertragen des Funksignals basierend auf einem Abstand enthalten, der gemäß der Strahlbreite festgelegt wird.
  • Das Empfangen von Sensorinformationen von dem zumindest einen anderen Fahrzeug kann das Empfangen eines Antwortsignals von dem zumindest einen anderen Fahrzeug enthalten, das das Funksignal empfangen hat und sich in der Umgebung des Fahrzeugs befindet.
  • Das Generieren von Umgebungsbedingungsinformationen kann Folgendes enthalten: Bestimmen einer Richtung zum Übertragen eines Funksignals entsprechend dem empfangenen Antwortsignal; und Bestimmen von Positionsinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs basierend auf der bestimmten Übertragungsrichtung.
  • Andere Aspekte, Vorteile und typische Merkmale der Offenbarung werden für jemanden mit Fähigkeiten in der Technik anhand der folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlich werden, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen Ausführungsformen der Offenbarung offenbart.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die oben erwähnten und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden durch detailliertes Beschreiben von Ausführungsformen derselben in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen offensichtlicher werden, in welchen:
    • 1 äußere Merkmale eines Fahrzeugs nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
    • 2 innere Merkmale eines Fahrzeugs nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
    • 3 ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist;
    • 4 ein Blockdiagramm einer Drahtloskommunikationsvorrichtung, die in einem Fahrzeug enthalten ist, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist;
    • die 5, 6A, 6B und 6C Ansichten zum Erläutern eines Kommunikationsschemas der fünften Generation (5G) nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen;
    • 7 ein Blockdiagramm eines Funksignaltransformationsmoduls, das in einem Fahrzeug enthalten ist, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist;
    • 8 ein Beamforming-Modul, das in einem Fahrzeug enthalten ist, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
    • 9 ein Fahrzeug, das Funksignale in Umgebungen des Fahrzeugs mit einem Abstand überträgt, der basierend auf einer Strahlbreite festgelegt wird, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
    • die 10A, 10B und 10C Ansichten zum Erläutern von Erfassungsbereichen von Sensoren eines Fahrzeugs nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen;
    • 11 ein Ablaufplan ist, der eine Betätigung eines Fahrzeugs, das durch Beamforming übertragene Funksignale verwendet, um andere Autos, die sich um das Fahrzeug herum befinden, zu identifizieren und Umgebungsbedingungsinformationen basierend auf dem Identifikationsergebnis zu erzeugen, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
    • 12 ein Ablaufplan ist, der eine Betätigung eines Fahrzeugs zum Erzeugen von Umgebungsbedingungsinformationen basierend auf Positionsinformationen und Sensorinformationen, die von anderen Autos, die sich in der Umgebung des Fahrzeugs befinden, durch Vorrichtung-zu-Vorrichtung-Kommunikation (D2D-Kommunikation) empfangen werden, veranschaulicht;
    • 13 ein Ablaufplan ist, der eine Betätigung eines Fahrzeugs, das Informationen einer relativen Position und Informationen einer relativen Geschwindigkeit von anderen Autos verwendet, die sich in der Umgebung des Fahrzeugs befinden, um andere Autos zu identifizieren und Umgebungsbedingungsinformationen basierend auf dem Identifikationsergebnis zu erzeugen, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
    • 14 einen Bildschirm, der Umgebungsbedingungsinformationen durch ein Blickfeld-Darstellungsgerät anzeigt, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht; und
    • 15 einen Bildschirm, der Umgebungsbedingungsinformationen durch ein Audio-Video-Navigation-Display (AVN-Display) anzeigt, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
  • Überall in den Zeichnungen wird klar sein, dass sich ähnliche Bezugsnummern auf ähnliche Teile, Komponenten und Strukturen beziehen. Es sollte klar sein, dass die oben erwähnten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener bevorzugter Merkmale aufzeigen, die für die grundlegenden Prinzipien der Offenbarung veranschaulichend sind. Die spezifischen Ausgestaltungsmerkmale der vorliegenden Offenbarung, die beispielsweise bestimmte Maße, Orientierungen, Plätze und Formen enthalten, werden zum Teil durch die bestimmte vorgesehene Anwendung und Einsatzumgebung bestimmt werden.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben werden. Wie wohl jemand mit technischen Fähigkeiten erkennt, können die beschriebenen Ausführungsformen auf viele verschiedene Weisen modifiziert werden, ganz ohne von dem Wesen oder Bereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
  • Die hierin verwendete Terminologie dient nur zum Zweck des Beschreibens bestimmter Ausführungsformen und soll die Erfindung nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein/eine“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen enthalten, sofern der Kontext dies nicht anderweitig klar erkennen lässt. Es wird zudem klar sein, dass die Ausdrücke „weist auf“ und/oder „aufweisend“, wenn in dieser Beschreibung verwendet, das Vorhandensein der genannten Merkmale, ganzen Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bauteile spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder den Zusatz von einem/einer oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Bauteilen und/oder Gruppen derselben ausschließen. Wie hierin verwendet, enthält der Ausdruck „und/oder“ jedes beliebige und alle Kombinationen von einem oder mehreren der assoziierten, aufgelisteten Elemente.
  • Es ist klar, dass der Ausdruck „Fahrzeug“, „Fahrzeug-“, „Auto“ oder ein anderer ähnlicher Ausdruck, der hierin verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen enthält, wie beispielsweise Personenkraftwagen, die Geländefahrzeuge (SUV), Busse, Lastwagen, verschiedene Geschäftswagen enthalten, Wasserfahrzeuge, die eine Vielzahl von Booten und Schiffen enthalten, Luftfahrzeuge und Ähnliches, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge, Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb und Fahrzeuge mit anderen alternativen Brennstoffen enthält (z.B. Brennstoffe, die aus anderen Rohstoffen als Erdöl gewonnen werden). Wie hierin bezeichnet, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Leistungsquellen aufweist, wie beispielsweise sowohl benzinbetriebene als auch elektrisch betriebene Fahrzeuge.
  • Zudem ist klar, dass ein oder mehrere der nachstehenden Verfahren oder Aspekte derselben durch zumindest eine Steuerung ausgeführt werden können. Der Ausdruck „Steuerung“ kann sich auf eine Hardwarevorrichtung beziehen, die einen Speicher und einen Prozessor enthält. Der Speicher ist zum Speichern von Programmbefehlen vorgesehen und der Prozessor ist insbesondere zum Ausführen der Programmbefehle zum Durchführen von einem oder mehreren Prozessen programmiert, die weiter unten beschrieben werden. Zudem ist klar, dass die nachstehenden Verfahren durch eine Einrichtung ausgeführt werden können, die die Steuerung in Verbindung mit einer oder mehreren anderen Komponenten aufweist, wie wohl von jemandem mit gewöhnlichen Fähigkeiten in der Technik verstanden wird.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nun in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben werden.
  • 1 veranschaulicht äußere Merkmale eines Fahrzeugs nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • Wie in 1 gezeigt, kann ein Fahrzeug 1 einen Fahrzeugrahmen 80, der die Außenseite des Fahrzeugs 1 bildet, und Räder 93, 94 zum Bewegen des Fahrzeugs 1 enthalten. Der Fahrzeugrahmen 80 kann eine Motorhaube 81, einen Vorderkotflügel 82, Türen 84, einen Kofferraumdeckel 85 und eine Seitenwand 86 enthalten, wie in der Technik allgemein bekannt ist.
  • Des Weiteren kann es eine Frontscheibe 87, die an der Vorderseite des Fahrzeugrahmens 80 installiert ist, um dem Fahrer und Insassen eine Sicht vor das Fahrzeug 1 zu ermöglichen, Seitenscheiben 88, um dem Fahrer und Insassen seitliche Sichten zu ermöglichen, Seitenspiegel 91, 92, die an den Türen 84 installiert sind, um dem Fahrer Sichten auf Bereiche hinter dem Fahrzeug 80 und zu den Seiten des Fahrzeugs 80 zu ermöglichen, und eine Heckscheibe 90 geben, die an der Rückseite des Fahrzeugrahmens 80 installiert ist, um dem Fahrer oder Insassen eine Sicht hinter das Fahrzeug 1 zu ermöglichen. Natürlich sollte klar sein, dass das hierein beschriebene und in 1 dargestellte Fahrzeug 1 auf jede geeignete Weise modifiziert werden kann, wie wohl von jemandem mit gewöhnlichen Fähigkeiten in der Technik verstanden wird. Folglich ist die Konfiguration des Fahrzeugs 1 nicht auf die Beschreibung beschränkt, die hierin geliefert ist.
  • Innere Merkmale des Fahrzeugs 1 werden nun detaillierter beschrieben werden.
  • 2 veranschaulicht innere Merkmale eines Fahrzeugs nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und 3 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 4 ist ein Blockdiagramm einer Drahtloskommunikationsvorrichtung, die in einem Fahrzeug enthalten ist, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, die 5, 6A, 6B und 6C veranschaulichen Ansichten zum Erläutern eines Kommunikationsschemas der fünften Generation (5G), 7 ist ein Blockdiagramm eines Funksignaltransformationsmoduls, das in einem Fahrzeug enthalten ist, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und 8 veranschaulicht ein Beamforming-Modul, das in einem Fahrzeug enthalten ist, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 9 veranschaulicht ein Fahrzeug, das Funksignale in Umgebungen des Fahrzeugs mit einem Abstand überträgt, der basierend auf einer Strahlbreite festgelegt wird, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und die 10A, 10B und 10C veranschaulichen Ansichten zum Erläutern von Erfassungsbereichen von Sensoren eines Fahrzeugs. Die folgende Beschreibung wird sich auf die Zeichnungen zusammen beziehen, um eine überlappende Erläuterung zu verhindern.
  • Das Fahrzeug 1 kann eine Klimaanlage zum Durchführen eines Heizens oder Kühlens und Freisetzen der erwärmten oder gekühlten Luft durch Lüftungsöffnungen 153 durchführen, um die Temperatur in dem Fahrzeug 1 zu steuern bzw. regeln. Die Klimaanlage bezieht sich, wie unten beschrieben werden wird, auf eine Einrichtung zum automatischen Steuern von Luftklimatisierungsbedingungen, die Innen-/Außenumgebungsbedingungen enthalten, eines Luftansaug-/Luftauslasszustands, eines Kühl-/Heizzustands etc. des Fahrzeugs 1 oder Steuern derselben in Erwiderung auf eine Steueranweisung von dem Benutzer.
  • Bei den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Klimaanlage einer automatischen Zwei-Zonen-Temperatursteuerung (DATC; engl. Dual-zone Automatic Temperature Controller) entsprechen. Die DATC bezieht sich auf eine automatische Temperatursteuervorrichtung zum automatischen Einstellen von Temperaturen für einen Fahrersitz 21 und einen Beifahrersitz 22 oder Einstellen derselben in Erwiderung auf eine Steueranweisung von dem Benutzer. Das Fahrzeug 1 kann durch einzelnes Steuern der Luftklimatisierungsbedingungen für den jeweiligen Fahrersitz 21 und Beifahrersitz 22 Insassen Komfort liefern.
  • Das Fahrzeug 1 kann ferner ein Audio-Video-Navigation-System (AVN-System) 100 enthalten. Das AVN-System 100 bezieht sich auf ein System zum Bereitstellen von nicht nur einer Navigationsfunktion, die den Benutzer zu einer Route zu einem Zielort führt, sondern auch von Audio- und Videofunktionen auf integrierte Weise. Das AVN-System 100 kann zumindest einen Audio-, Video- und/oder Navigationsbildschirm durch ein AVN-Display 101 selektiv anzeigen und kann auch einen Bildschirm in Bezug auf eine Zusatzfunktion anzeigen, die in verschiedenen Steuerbildschirmen, die mit dem Steuern des Fahrzeugs 1 assoziiert werden, oder in dem AVN-System 100 ausgeführt werden kann.
  • Bei Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann das AVN-System 100 mit der Klimaanlage wirken und verschiedene Steuerbildschirme, die mit dem Steuern der Klimaanlage assoziiert werden, durch das AVN-Display 101 anzeigen. Zudem kann das AVN-System 100 die Luftklimatisierungsbedingung in dem Fahrzeug 1 durch Steuern eines Betriebszustands der Klimaanlage regulieren.
  • Das AVN-Display 101 kann sich in einem mittigen Armaturenbrett 11 befinden, das ein mittiger Bereich eines Armaturenbretts 10 ist. Bei Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann das Display 101 mit, aber nicht ausschließlich, Flüssigkristallanzeigen (LCDs; engl. Liquid Crystal Displays), Leuchtdioden (LEDs; engl. Light Emitting Diodes), Plasmaanzeigen (PDPs; engl. Plasma Display Panels), organischen Leuchtdioden (OLEDs), Kathodenstrahlröhren (CRTs; engl. Cathode Ray Tubes) etc. implementiert werden.
  • Ein Lautsprecher 143 zum Ausgeben von Tönen kann in dem Fahrzeug 1 eingerichtet sein. Folglich kann das Fahrzeug 1 einen Ton durch den Lautsprecher 143 ausgeben, der beim Durchführen von Audio-, Video-, Navigations- und anderen Zusatzfunktionen erfordert wird.
  • Eine Navigationseingabeeinheit 102 kann sich in dem mittigen Armaturenbrett 11, dem mittigen Bereich des Armaturenbretts 10, befinden. Der Fahrer kann verschiedene Steueranweisungen durch Bedienen der Navigationseingabeeinheit 102 eingeben. Die Navigationseingabeeinheit 102 kann in einer Hardkey-Art an einem Bereich neben dem AVN-Display 101 implementiert werden. Wenn das AVN-Display 101 in einer Touchscreen-Art implementiert wird, kann das AVN-Display 101 auch als Navigationseingabeeinheit 102 dienen.
  • Indessen kann sich eine mittige Eingabeeinheit 43 vom Jog-Shuttle-Typ oder Hardkey-Typ in einer Mittelkonsole 40 befinden. Die Mittelkonsole 40 entspricht einem Teil, der sich zwischen dem Fahrersitz 21 und dem Beifahrersitz 22 befindet, und weist einen Schalthebel 41 und eine Ablage 42 auf. Die mittige Eingabeeinheit 43 kann die ganze Funktion oder einen Teil der Funktion der Navigationseingabeeinheit 102 durchführen.
  • In Bezug auf 3 kann das Fahrzeug 1 zusätzlich zu dem, was oben beschrieben wurde, ferner eine Drahtloskommunikationsvorrichtung 200, eine Sensoreinheit 230, eine Kamera 231, einen Radar 232, ein LIDAR (Light Detection And Ranging) 233, eine Identifizierungseinheit 240, einen Generator 250 und einen Indikator 260 enthalten. Die Sensoreinheit 230, Identifizierungseinheit 240 und der Generator 250 können auf einem System-on-Chip (SOC) integriert sein, das in dem Fahrzeug 1 eingebettet ist, und können unter Steuerung eines Prozessors wirken.
  • In Bezug auf die 4, 5, 6, 7 und 8 kann die Drahtloskommunikationsvorrichtung 200 eine interne Kommunikationseinheit 200 zum Kommunizieren mit verschiedenen elektronischen Vorrichtungen 100 in dem Fahrzeug 1 über ein Fahrzeugkommunikationsnetz NT in dem Fahrzeug 1, eine Drahtloskommunikationseinheit 300 zum Kommunizieren mit externen Fahrzeugen, mobilen Endgeräten oder Basisstationen zur Drahtloskommunikation und eine Kommunikationssteuerung 210 zum Steuern einer Operation der internen Kommunikationseinheit 220 und Drahtloskommunikationseinheit 300 enthalten.
  • Die interne Kommunikationseinheit 220 kann eine interne Kommunikationsschnittstelle 225, die mit dem Fahrzeugkommunikationsnetz NT verbunden ist, ein internes Signaltransformationsmodul 223 zum Modulieren/Demodulieren von Signalen und ein internes Kommunikationssteuermodul 221 zum Steuern von Kommunikationen über das Fahrzeugkommunikationsnetz NT enthalten.
  • Die interne Kommunikationsschnittstelle 225 kann Kommunikationssignale zu/von verschiedenen elektronischen Vorrichtungen 100 in dem Fahrzeug 1 über das Fahrzeugkommunikationsnetz NT übertragen und/oder empfangen. Das Kommunikationssignal bezieht sich auf Signale, die über das Fahrzeugkommunikationsnetz NT übertragen und/oder empfangen werden.
  • Die interne Kommunikationsschnittstelle 225 kann einen Kommunikationsanschluss zum Verbinden des Fahrzeugkommunikationsnetzes NT und der Drahtloskommunikationsvorrichtung 200 und einen Transceiver zum Übertragen/Empfangen von Signalen enthalten.
  • Das interne Signaltransformationsmodul 223 kann unter Steuerung des internen Kommunikationssteuermoduls 221, wie unten beschrieben werden wird, ein durch die interne Kommunikationsschnittstelle 223 empfangenes Kommunikationssignal in ein Steuersignal demodulieren und ein von der Kommunikationssteuerung 210 ausgegebenes digitales Steuersignal in ein analoges Kommunikationssignal zur Übertragung durch die interne Kommunikationsschnittstelle 223 modulieren.
  • Wie oben beschrieben wurde, bezieht sich das Kommunikationssignal auf Signale, die über das Fahrzeugkommunikationsnetz NT übertragen/empfangen werden, und das Steuersignal auf Signale, die in der Drahtloskommunikationsvorrichtung 200 übertragen/empfangen werden. Das über das Fahrzeugkommunikationsnetz NT übertragene/empfangene Kommunikationssignal und das zwischen der internen Kommunikationseinheit 220 und der Kommunikationssteuerung 210 übertragene/empfangene Steuersignal können verschiedene Formate aufweisen.
  • Bei der Controller-Area-Network-Kommunikation (CAN-Kommunikation) kann ein Kommunikationssignal beispielsweise durch ein Paar Kommunikationsleitungen übertragen werden, die Kommunikationsdaten ‚1‘ oder ‚0‘ abhängig von der Potenzialdifferenz zwischen dem Paar Kommunikationsleitungen liefern. Hingegen kann das zwischen der internen Kommunikationseinheit 220 und der Kommunikationssteuerung 210 übertragene/empfangene Steuersignal durch eine einzelne Leitung abgegeben werden, die Steuerdaten ‚1‘ oder ‚0‘ abhängig von einem Potenzial der einzelnen Leitung aufweist.
  • An sich kann das interne Signaltransformationsmodul 223 ein durch die Kommunikationssteuerung 210 ausgegebenes Steuersignal in ein Kommunikationssignal gemäß einem Kommunikationsprotokoll des Fahrzeugkommunikationsnetzes NT modulieren und ein Kommunikationssignal gemäß dem Kommunikationsprotokoll des Fahrzeugkommunikationsnetzes NT in ein Steuersignal demodulieren, das durch die Kommunikationssteuerung 210 erkannt werden kann.
  • Das interne Signaltransformationsmodul 223 kann einen Speicher zum Speichern eines Programms und von Daten zum Durchführen einer Modulation/Demodulation an dem Kommunikationssignal und einen Prozessor zum Durchführen einer Modulation/Demodulation an dem Kommunikationssignal gemäß dem Programm und der Daten, die in dem Speicher gespeichert sind, enthalten.
  • Das interne Kommunikationssteuermodul 221 kann eine Betätigung des internen Signaltransformationsmoduls 223 und der Kommunikationsschnittstelle 225 steuern.
  • Im Falle des Übertragens eines Kommunikationssignals kann das interne Kommunikationssteuermodul 221 durch die interne Kommunikationsschnittstelle 225 beispielsweise bestimmen, ob das Fahrzeugkommunikationsnetz NT durch (eine) andere elektronische Vorrichtung(en) 100 belegt ist, und die interne Kommunikationsschnittstelle 225 und das interne Signaltransformationsmodul 223 steuern, um Kommunikationssignale zu übertragen, wenn das Kommunikationsnetz NT nicht belegt ist. Des Weiteren kann das interne Kommunikationssteuermodul 221 beim Empfangen eines Kommunikationssignals die interne Kommunikationsschnittstelle 225 und das interne Signaltransformationsmodul 223 steuern, um das durch die interne Kommunikationsschnittstelle 225 empfangene Kommunikationssignal zu demodulieren.
  • Das interne Kommunikationssteuermodul 221 kann einen Speichern zum Speichern eines Programms und von Daten, um das interne Signaltransformationsmodul 223 und die interne Kommunikationsschnittstelle 225 zu steuern, und einen Prozessor zum Generieren eines Steuersignals gemäß dem Programm und den Daten, die in dem Speicher gespeichert sind, enthalten.
  • Das interne Signaltransformationsmodul 223 und das interne Kommunikationssteuermodul 221 können bei einigen Ausführungsformen mit separaten Speichern und Prozessoren oder bei anderen Ausführungsformen mit einem integrierten Speicher und Prozessor implementiert werden.
  • Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann das interne Kommunikationssteuermodul 221 ausgelassen werden. Beispielsweise kann das interne Kommunikationssteuermodul 221 in die Kommunikationssteuerung 210 integriert werden, wie unten beschrieben werden wird, wobei in diesem Fall die Kommunikationssteuerung 210 eine(n) Signalübertragung/Signalempfang der internen Kommunikationseinheit 220 direkt steuern kann.
  • Die Drahtloskommunikationseinheit 300 kann Signale mit Fahrzeugen, mobilen Endgeräten oder Basisstationen zur Drahtloskommunikation drahtlos austauschen.
  • Die Drahtloskommunikationseinheit 300 kann Signale gemäß verschiedenen Kommunikationsprotokollen austauschen.
  • Beispielsweise kann die Drahtloskommunikationseinheit 300 ein Kommunikationsschema der zweiten Generation (2G), wie beispielsweise Zeitmultiplex-Vielfachzugriff (TDMA; engl. Time Division Multiple Access), Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA; engl. Code Division Multiple Access) etc., ein Kommunikationsschema der dritten Generation (3G), wie beispielsweise Breitband-Codemultiplex-Vielfachzugriff (WCDMA; engl. Wideband Code Division Multiple Access), Codemultiplex-Vielfachzugriff 2000 (CDMA2000; engl. Code Division Multiple Access 2000), Wireless Broadband (Wibro; zu Deutsch: drahtloses Breitband), Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) etc., und ein Kommunikationsschema der vierten Generation (4G), wie beispielsweise Long Term Evolution (LTE), Wireless Broadband Evolution (Wibro-Evolution) etc., anwenden. Zudem kann die Drahtloskommunikationseinheit 300 ein Kommunikationsschema der fünften Generation (5G) anwenden.
  • Das 4G-Kommunikationsschema verwendet ein Frequenzband von ca. 2 GHz oder weniger, während das 5G-Kommunikationsschema ein Frequenzband von ca. 28 GHz verwendet. Das durch das 5G-Kommunikationsschema verwendete Frequenzband ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Für das 5G-Kommunikationsschema kann ein großtechnisches Antennensystem angewandt werden. Das großtechnische Antennensystem bezieht sich auf ein System, das mehr als einige zehn Antennen verwenden kann, um selbst ein ultrahohes Frequenzband zu decken und eine große Datenmenge durch Vielfachzugriffe gleichzeitig zu übertragen/empfangen. Insbesondere kann das großtechnische Antennensystem durch Einstellen eines Arrays von Antennenelementen, um Funkwellen weiter weg in eine bestimmte Richtung zu übertragen/empfangen, eine Massenkommunikation ermöglichen und die Deckung eines 5G-Kommunikationsnetzes erweitern.
  • In Bezug auf 5 kann eine Basisstation ST fähig sein, Daten mit vielen Vorrichtungen gleichzeitig über das großtechnische Antennensystem zu übertragen und zu empfangen. Des Weiteren kann das großtechnische Antennensystem durch Minimieren, dass Funkwellen in andere Richtungen als die Richtung lecken, in der die Funkwellen übertragen werden, dazu beitragen, eine Übertragungsqualität zu verbessern und eine Leistungsmenge zu verringern, um ein Rauschen zu reduzieren.
  • Im Gegensatz zu bestehenden Schemen, die Übertragungssignale in einem Schema eines orthogonalen Frequenzmultiplexverfahrens (OFDM; engl. Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulieren, kann das 5G-Kommunikationsschema des Weiteren Funksignale übertragen, die in einem Schema eines nichtorthogonalen Vielfachzugriffs (NOMA; engl. Non-Orthogonal Multiple Access) moduliert werden, und kann folglich einen Vielfachzugriff mehrerer Vorrichtungen ermöglichen und eine(n) gleichzeitige(n) Massenübertragung/Massenempfang ermöglichen.
  • Das 5G-Kommunikationsschema kann eine Übertragungsrate von bis zu 1 Gbit/s liefern. Das 5G-Kommunikationsschema kann eine immersive Kommunikation unterstützen, die Massenübertragung erfordert, wie beispielsweise Ultra-HD (UHD), 3D, Hologramm etc. Folglich kann der Benutzer gemäß dem 5G-Kommunikationsschema eine ultrahohe Datenmenge austauschen, die bei schnelleren Raten komplexer und immersiver ist.
  • Des Weiteren kann das 5G-Kommunikationsschema eine Echtzeitverarbeitung mit einer maximalen Antwortrate von ca. 1 ms oder weniger ermöglichen. Folglich kann das 5G-Kommunikationsschema Echtzeitdienste unterstützen, die vor einer Erkennung des Benutzers antworten. Beispielsweise kann das Fahrzeug Sensorinformationen von verschiedenen Vorrichtungen selbst während des Fahrens empfangen, um ein System zum automatischen Fahren durch Echtzeitverarbeitung zu liefern und eine Vielzahl von Fernsteuerungsfunktionen zu liefern. Durch Verarbeiten der Sensorinformationen bezüglich anderer Autos, die sich um das Fahrzeug herum befinden, gemäß dem 5G-Kommunikationsschema kann das Fahrzeug des Weiteren den Benutzer über einer Wahrscheinlichkeit eines Autounfalls in Echtzeit informieren und Sätze von Informationen über Verkehrssituationen in Echtzeit liefern, die auf der Fahrtroute auftreten können.
  • Durch die Ultra-Echtzeit-Verarbeitung und Massenübertragung, die durch die 5G-Kommunikation unterstützt werden, kann das Fahrzeug Insassen des Fahrzeugs zudem einen Big-Data-Service anbieten. Beispielsweise kann das Fahrzeug verschiedene Webinformationen, Social-Networking-Service-Informationen (SNS-Informationen) etc. analysieren, um kundenspezifische Informationen zu liefern, die sich für Situationen der Insassen in dem Fahrzeug eignen. Bei einer Ausführungsform kann das Fahrzeug Informationen über verschiedene Feinschmeckerrestaurants und Dinge von Interesse, die sich um die Fahrtroute herum befinden, durch eine Big-Data-Auswertung bzw. Auswertung von Massendaten sammeln und dieselben in Echtzeit liefern, wobei dadurch ermöglicht wird, dass die Insassen die Informationen vor Ort prüfen.
  • Indessen kann das 5G-Kommunikationsnetz ferner eine Zelle teilen, um eine hohe Verdichtung und Massenübertragung des Netzes zu liefern. Die Zelle, wie hierin verwendet, bezieht sich auf einen Abschnitt, der in kleine Abschnitte segmentiert ist, um die Frequenz bei der Mobilkommunikation effizient zu verwenden. Diesbezüglich kann eine Niederleistungs-Basisstation (BS) in jeder Zelle installiert sein, um Kommunikationen zwischen Endgeräten zu unterstützen. Beispielsweise kann das 5G-Kommunikationsnetz in eine zweistufige Struktur von Makrozellen-Basisstation/verteilte kleine Basisstationen-Kommunikationsendgeräten bzw. Endgeräten mit Makrozellen-Basisstation/verteilten kleinen Basisstationen durch Verringern der Größe der Zelle, um die Zelle weiter zu segmentieren, ausgebildet werden.
  • Das 5G-Kommunikationsnetz kann des Weiteren eine weitergeleitete Übertragung von Funksignalen durch ein Multi-Sprung-Schema bzw. Multi-Hop-Schema ermöglichen. Wie in 6A gezeigt, kann beispielsweise ein erstes Endgerät T1 Funksignale, die durch ein drittes Endgerät T3 zu übertragen sind, das sich außerhalb eines Netzes einer Basisstation ST des ersten Endgerätes T1 befindet, zu der Basisstation ST weiterleiten. Des Weiteren kann das erste Endgerät T1 Funksignale, die durch ein zweites Endgerät T2 zu übertragen sind, das sich innerhalb des Netzes der Basisstation ST des ersten Endgerätes T1 befindet, zu der Basisstation ST weiterleiten. Wie oben beschrieben wurde, kann zumindest eine Vorrichtung der Vorrichtungen, die zum Verwenden des 5G-Kommunikationsnetzes fähig sind, eine weitergeleitete Übertragung durch das Multi-Hop-Schema durchführen, aber ist nicht darauf beschränkt. Dies kann ein Pufferproblem lösen, das erzeugt wird, wenn viele Benutzer in einer Zelle sind, während eine durch das 5G-Kommunikationsnetz unterstützte Deckung erweitert wird.
  • Das 5G-Kommunikationsschema ermöglicht eine Vorrichtung-zu-Vorrichtung-Kommunikation (D2D-Kommunikation), die auf Fahrzeuge, tragbare Vorrichtungen etc. angewandt wird. Eine D2D-Kommunikation wird zwischen Vorrichtungen durchgeführt und bezieht sich auf eine Kommunikation für die Vorrichtungen, um Funksignale zu übertragen und zu empfangen, die verschiedene Daten enthalten, die durch Sensoren erfasste Daten und in der Vorrichtung gespeicherte Daten enthalten. Gemäß dem D2D-Kommunikationsschema werden Funksignale zwischen Vorrichtungen drahtlos übertragen, ohne eine Basisstation passieren zu müssen, wobei dadurch ein unnötiger Energieverbrauch beseitigt wird. Damit ein Fahrzeug, eine tragbare Vorrichtung oder dergleichen das 5G-Kommunikationsschema verwenden kann, muss eine Antenne in der Vorrichtung enthalten sein.
  • Das Fahrzeug 1 kann Funksignale mit anderen Autos, die sich um das Fahrzeug herum befinden, durch D2D-Kommunikation austauschen. Beispielsweise kann das Fahrzeug 1 eine D2D-Kommunikation mit anderen Autos 2, 3 und 43, die sich um das Fahrzeug herum befinden, durchführen, wie in 6B gezeigt. Außerdem kann das Fahrzeug 1 eine D2D-Kommunikation mit einem Verkehrsinformationssystem (nicht gezeigt) durchführen, das beispielsweise an einer Kreuzung installiert ist.
  • Bei einem anderen Beispiel kann das Fahrzeug 1 Funksignale mit dem ersten und dritten Auto 2 und 4 durch D2D-Kommunikation austauschen, während das dritte Auto 4 Daten mit dem Fahrzeug 1 und dem zweiten Auto 3 austauschen kann, wie in 6C gezeigt. Das heißt, ein virtuelles Netz wird unter einer Vielzahl von Autos 1, 2, 3, 4 geschaffen, die sich innerhalb eines Bereiches befinden, in dem eine D2D-Kommunikation verfügbar ist, und ermöglicht eine Übertragung und einen Empfang von Funksignalen.
  • Indessen kann das 5G-Kommunikationsnetz eine Deckung der D2D-Kommunikation erweitern, um eine Kommunikation zwischen Vorrichtungen zu ermöglichen, die voneinander weiter entfernt angeordnet sind. Da das 5G-Kommunikationsnetz Echtzeitverarbeitung mit einer Antwortrate von 1 ms oder weniger und eine Massenkommunikation von 1 Gbit/s oder mehr unterstützt, können des Weiteren sich bewegende Fahrzeuge Signale, die erwünschte Daten enthalten, miteinander austauschen.
  • Ein sich bewegendes Fahrzeug kann beispielsweise auf andere Autos, verschiedene Server und Systeme in Echtzeit zugreifen, die sich um das Fahrzeug herum befinden, Daten mit denselben austauschen und die Daten verarbeiten, um verschiedne Dienste, wie beispielsweise einen Routenführungsdienst mit der Verwendung einer erweiterten Realität, gemäß dem 5G-Kommunikationsschema anzubieten.
  • Zudem kann das Fahrzeug ein Frequenzband verwenden, das sich von einem Frequenzband unterscheidet, das oben beschrieben wurde, um Funksignale, die Daten enthalten, über eine Basisstation oder durch D2D-Kommunikation auszutauschen, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht auf ein Kommunikationsschema beschränkt, das solch ein Frequenzband verwendet.
  • Hierin wird davon ausgegangen, dass die Drahtloskommunikationseinheit 300 das 5G-Kommunikationsschema anwenden kann.
  • Wie in 4 gezeigt, kann die Drahtloskommunikationseinheit 300 ein Funksignaltransformationsmodul 320 zum Modulieren/Demodulieren von Signalen, ein Beamforming-Modul 330 zum Übertragen/Empfangen von Funksignalen durch Bilden eines Strahlmusters zur Drahtloskommunikation und Ausbreiten des Strahlmusters und ein Drahtloskommunikationssteuermodul 310 zum Steuern der Drahtloskommunikation enthalten.
  • Das Funksignaltransformationsmodul 320 kann ein Drahtloskommunikationssignal, das durch das Beamforming-Modul 330 empfangen wird, in ein Steuersignal demodulieren und ein von der Kommunikationssteuerung 210 ausgegebenes Steuersignal in ein Drahtloskommunikationssignal zur Übertragung durch das Beamforming-Modul 330 unter der Steuerung des Drahtloskommunikationssteuermoduls 310 modulieren, wie unten beschrieben werden wird.
  • Das Drahtloskommunikationssignal, das durch Drahtloskommunikation übertragen/empfangen wird, kann ein Format aufweisen, das sich von einem Format des Steuersignals unterscheidet, um eine Zuverlässigkeit der Drahtloskommunikation sicherzustellen. Im Gegensatz zu dem Drahtloskommunikationssignal, das ein analoges Signal ist, ist das Steuersignal insbesondere ein digitales Signal.
  • Das Drahtloskommunikationssignal kann auf einer Trägerwelle einer hohen Frequenz, z.B. ca. 28 GHz für das 5G-Kommunikationsschema, übertragen werden. Hierfür kann das Funksignaltransformationsmodul 320 ein Kommunikationssignal durch Modulieren einer Trägerwelle gemäß einem Steuersignal von der Kommunikationssteuerung 210 generieren und ein Steuersignal durch Demodulieren eines durch eine Array-Antenne 340 empfangenen Kommunikationssignals wiederherstellen.
  • Wie beispielsweise in 7 gezeigt, kann das Funksignaltransformationsmodul 320 eine Codiereinrichtung (ENC) 321, einen Modulator (MOD) 322, eine Mehrfacheingang/Mehrfachausgang-(MIMO-) Codiereinrichtung 323, einen Vorcodierer 324, eine Einrichtung 325 zur inversen schnellen Fourier-Transformation (IFFT), einen Parallel-Seriell-Wandler (P/S-Wandler) 326, eine Einrichtung 327 zum Einfügen eines zyklischen Präfixes (CP), einen Digital-Analog-Wandler (DAC) 328 und einen Frequenztransformator 329 enthalten.
  • L Steuersignale können in die MIMO-Codiereinrichtung 323 über die Codiereinrichtung 321 und den Modulator 322 eingegeben werden. M Ströme, die von der MIMO-Codiereinrichtung 323 ausgegeben werden, können durch den Vorcodierer 324 in N vorcodierte Signale vorcodiert werden. Die vorcodierten Signale können als analoge Signale über die IFFT-Einrichtung 325, den P/S-Wandler 326, die Einrichtung 327 zum Einfügen eines CP bzw. CP-Einfügeeinrichtung 327 und den DAC 328 ausgegeben werden. Das von dem DAC 328 ausgegebene analoge Signal kann durch den Frequenztransformator 329 in ein Funkfrequenzband (RF-Band) transformiert werden.
  • Das Funksignaltransformationsmodul 320 kann einen Speicher zum Speichern eines Programms und von Daten, um eine Modulation/Demodulation an dem Kommunikationssignal durchzuführen, und einen Prozessor zum Durchführen einer Modulation/Demodulation an dem Kommunikationssignal gemäß dem Programm und den Daten, die in dem Speicher gespeichert sind, enthalten.
  • Das Funksignaltransformationsmodul 320 ist jedoch nicht darauf beschränkt, was in 7 gezeigt ist, und dasselbe kann andere verschiedene Formen aufweisen, die von Kommunikationsschemen abhängen.
  • Das in das Funkfrequenzband transformierte analoge Signal kann in das Beamforming-Modul 330 eingegeben werden.
  • Das Beamforming-Modul 330 kann ein Strahlmuster zur Drahtloskommunikation unter der Steuerung des Drahtloskommunikationssteuermoduls 310 bilden, wie nachstehend beschrieben werden wird, um Funksignale zu übertragen oder zu empfangen.
  • Das 5G-Kommunikationsschema kann Funksignale radial übertragen oder dieselben in einen bestimmten Bereich oder zu einer bestimmten Vorrichtung durch Beamforming übertragen. Das 5G-Kommunikationsschema kann ein Millimeterwellenband verwenden, um Funksignale durch Beamforming zu übertragen. Das Millimeterwellenband hierin bezieht sich auf ein Band von ca. 30 GHz bis ca. 300 GHz, aber ist nicht darauf beschränkt.
  • Das Beamforming-Modul 330 kann eine Phased-Array-Antenne bzw. phasengesteuerte Array-Antenne verwenden, um ein Strahlmuster zu bilden.
  • Das Strahlmuster wird durch Stärken von Funksignalen repräsentiert, wenn die Funksignale in eine bestimmte Richtung gebündelt werden. Mit anderen Worten bezieht sich das Strahlmuster auf ein Muster, entlang dem die Leistung des Funksignals verstärkt ist. Folglich kann das Fahrzeug 1 ein Funksignal mit einer ausreichenden Stärke zu einem Kommunikationsziel, z.B. ein externes Auto, ein externes Endgerät oder eine externe Basisstation, das sich innerhalb des Strahlmusters befindet, übertragen und ein Funksignal mit einer ausreichenden Stärke von dem Kommunikationsziel empfangen.
  • Da sich das Kommunikationsziel von der Mitte des Strahlmusters weiter entfernt, nimmt die Stärke eines durch das Fahrzeug 1 zu dem Kommunikationsziel übertragenen Funksignals ab und auch die Stärke eines durch das Fahrzeug 1 von dem Kommunikationsziel empfangenen Funksignals ab.
  • Die phasengesteuerter Array-Antenne ist eine Antenne mit Antennenelementen, die regelmäßig angeordnet sind, und kann ein Strahlmuster der gesamten Array-Antenne durch Steuern einer Phasendifferenz von Funksignalen steuern, die von den jeweiligen Antennenelementen ausgegeben werden.
  • Wie beispielsweise in 8 gezeigt, kann das Beamforming-Modul 330 einen Leistungsverteiler 331 zum Verteilen der Leistung eines analogen Signals, das von dem Funksignaltransformationsmodul 320 ausgegeben wird, einen Phasentransformator 332 zum Umwandeln einer Phase des analogen Signals, einen Verstärker 333 mit einem variablen Verstärkungsfaktor (variable gain amplifier) zum Verstärken einer Leistung des analogen Signals und eine Array-Antenne 334 zum Übertragen/Empfangen des analogen Signals enthalten.
  • Das Beamforming-Modul 330 kann die Leistung eines analogen Signals an die jeweiligen Antennenelemente 334a bis 334h mittels des Leistungsverteilers 331 verteilen und verschiedene Strahlmuster BPs durch Steuern der an die jeweiligen Antennenelemente 334a bis 334h abgegebenen Leistung mittels des Phasentransformators 332 und Verstärkers 333 mit einem variablen Verstärkungsfaktor bilden.
  • Diesbezüglich kann, wenn eine Hauptrichtung des Strahlmusters BP von Funkwellen, die von der Array-Antenne 334 auszugeben sind, Θ ist, eine Phasendifferenz Δ Φ durch den Phasentransformator 332 in der folgenden Gleichung 1 zum Ausdruck gebracht werden: Δ ϕ = − 2 π d λ c o s θ
    Figure DE102016204585B4_0001
  • ΔΦ bezeichnet eine Phasendifferenz, d bezeichnet einen Abstand zwischen Antennenelementen, A bezeichnet eine Wellenlänge einer Trägerwelle und Θ bezeichnet eine Hauptrichtung des Strahlmusters.
  • Gemäß der Gleichung 1 kann die Hauptrichtung Θ des Strahlmusters BP abhängig von der Phasendifferenz zwischen den Antennenelementen 334a bis 334h und einem Abstand d zwischen den Antennenelementen 334a bis 334h bestimmt werden.
  • Eine 3dB-Strahlbreite (BW), die von der Array-Antenne 334 auszugeben ist, kann in der folgenden Gleichung 2 zum Ausdruck gebracht werden: B W ≃ s i n − 1 ( 2 × 1,391 λ π d N )
    Figure DE102016204585B4_0002
  • BW bezeichnet eine Strahlbreite des Strahlmusters, d bezeichnet einen Abstand zwischen Antennenelementen, A bezeichnet eine Wellenlänge einer Trägerwelle und N bezeichnet die Anzahl von Antennenelementen der Array-Antenne.
  • Gemäß der Gleichung 2 kann die Strahlbreite BW des Strahlmusters BP abhängig von dem Abstand d zwischen den Antennenelementen 334a bis 334h und der Anzahl N der Antennenelemente 334a bis 334h bestimmt werden.
  • Das Drahtloskommunikationssteuermodul 310 kann eine Betätigung des Funksignaltransformationsmoduls 320 und Beamforming-Moduls 330 steuern.
  • Wenn beispielsweise eine Kommunikation mit einem externen Fahrzeug, einem externen Endgerät oder einer externen Basisstation hergestellt wird, kann das Drahtloskommunikationssteuermodul 310 das Funksignaltransformationsmodul 320 und das Beamforming-Modul 330 steuern, um einen optimalen Kommunikationskanal zu schätzen. Insbesondere kann das Drahtloskommunikationssteuermodul 310 einen Drahtloskommunikationskanal basierend auf dem Strahlmuster BP schätzen und einen optimalen Drahtloskommunikationskanal basierend auf dem Schätzungsergebnis generieren.
  • Im Falle des Übertragens eines Kommunikationssignals kann das Drahtloskommunikationssteuermodul 310 das Beamforming-Modul 330 steuern, um ein Strahlmuster BP zu bilden, um das Kommunikationssignal zu übertragen. Insbesondere kann das Drahtloskommunikationssteuermodul 310 die Phasendifferenz ΔΦ zwischen den Antennenelementen 334a bis 334h steuern, um die Hauptrichtung Θ des durch das Beamforming-Modul 330 gebildeten Strahlmusters BP zu steuern. Des Weiteren kann das Drahtloskommunikationssteuermodul 310 im Falle des Empfangens eines Kommunikationssignals das Beamforming-Modul 330 steuern, um ein Strahlmuster BP zu bilden, um das Kommunikationssignal zu empfangen.
  • Das Drahtloskommunikationssteuermodul 310 kann einen Speicher zum Speichern eines Programms und von Daten, um das Funksignaltransformationsmodul 320 und das Beamforming-Modul 330 zu steuern, und einen Prozessor zum Generieren eines Steuersignals gemäß dem/den in dem Speicher gespeicherten Programm und Daten enthalten.
  • Das Funksignaltransformationsmodul 320 und das Drahtloskommunikationssteuermodul 310 können bei einigen Ausführungsformen mit separaten Speichern und Prozessoren oder bei anderen Ausführungsformen mit einem integrierten Speicher und Prozessor implementiert werden.
  • Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann das Drahtloskommunikationssteuermodul 310 ausgelassen werden. Das Drahtloskommunikationssteuermodul 310 kann beispielsweise in die Kommunikationssteuerung 210 integriert werden, wie nachstehend beschrieben werden wird, wobei hier die Kommunikationssteuerung 210 die Signalübertragung/den Signalempfang der Drahtloskommunikationseinheit 300 direkt steuern kann.
  • Die Kommunikationssteuerung 210 kann eine Betätigung der internen Kommunikationseinheit 220 und Drahtloskommunikationseinheit 300 steuern.
  • Insbesondere kann die Kommunikationssteuerung 210 beim Empfang eines Signals durch die interne Kommunikationseinheit 220 das empfangene Signal analysieren und eine Betätigung der internen Kommunikationseinheit 220 und Drahtloskommunikationseinheit 300 basierend auf dem Analyseergebnis steuern.
  • Beim Empfang einer Datenübertragungsanforderung von einer anderen elektronischen Vorrichtung 100, die in dem Fahrzeug 1 enthalten ist, durch die interne Kommunikationseinheit 220 kann die Kommunikationssteuerung 210 beispielsweise die Drahtloskommunikationseinheit 300 steuern, um die entsprechenden Daten zu einem externen Fahrzeug, einem externen Endgerät oder einer externen Basisstation zu übertragen.
  • Des Weiteren kann die Kommunikationssteuerung 210 beim Empfang von Daten von einem externen Fahrzeug, einem externen Endgerät oder einer externen Basisstation die empfangenen Daten analysieren, um eine Zielvorrichtung für die Daten zu bestimmen, und die interne Kommunikationseinheit 220 steuern, um die Daten zu der Zielvorrichtung zu übertragen.
  • Die Kommunikationssteuerung 210 kann einen Speicher zum Speichern eines Programms und von Daten, um die interne Kommunikationseinheit 220 und Drahtloskommunikationseinheit 300 zu steuern, und einen Prozessor zum Generieren eines Steuersignals gemäß dem/den in dem Speicher gespeicherten Programm und Daten enthalten.
  • Die Drahtloskommunikationsvorrichtung 200 kann mit zumindest einem Auto, das sich um das Fahrzeug 1 herum befindet, durch die zuvor erwähnten Komponenten durch die D2D-Kommunikation zum Austauschen von Signalen, die verschiedene Daten enthalten, verbunden sein.
  • Beispielsweise kann die Drahtloskommunikationsvorrichtung 200 ein Funksignal, das zumindest Sensorinformationen und/oder Positionsinformationen enthält, von (einem) anderen Auto(s) durch die D2D-Kommunikation empfangen. Bei einem anderen Beispiel kann die Drahtloskommunikationsvorrichtung 200 ein Funksignal, das Geschwindigkeitsinformationen enthält, von (einem) anderen Auto(s) durch die D2D-Kommunikation empfangen.
  • Des Weiteren kann die Drahtloskommunikationsvorrichtung 200 zumindest ein Auto identifizieren, das sich um das Fahrzeug 1 herum befindet. Bei Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Drahtloskommunikationsvorrichtung 200 ein Funksignal zu (einem) anderen Auto(s), das/die sich um das Fahrzeug 1 herum befindet/befinden, durch Beamforming übertragen. Das andere Auto kann dann ein Antwortsignal zu dem Fahrzeug 1 durch D2D-Kommunikation in Erwiderung auf das empfangene Funksignal übertragen. Um einen Standort des anderen Autos herauszufinden, das sich um das Fahrzeug 1 herum befindet, kann die Drahtloskommunikationsvorrichtung 200 Signale mit einem Abstand nacheinander übertragen, der basierend auf einer Strahlbreite festgelegt wird. Die Drahtloskommunikationsvorrichtung 200 kann Funksignale mit einem Abstand übertragen, der basierend auf einer Strahlbreite BW festgelegt wird, wie in 10 gezeigt, und den Standort des anderen Autos basierend auf dem empfangenen Antwortsignal identifizieren. Die Drahtloskommunikationsvorrichtung 200 kann Funksignale mit einem Abstand übertragen, der basierend auf einem Übertragungszyklus festgelegt wird. Insbesondere kann die Drahtloskommunikationsvorrichtung 200 Funksignale in alle Bereiche gleichzeitig übertragen, die in einem Abtastbereich RA enthalten sind, oder alternativ Funksignale basierend auf einem Übertragungszyklus für jede Strahlbreite BW übertragen.
  • Im Gegenzug zum Übertragen von Funksignalen kann die Drahtloskommunikationsvorrichtung 200 Funksignale, die ein Antwortsignal und Sensorinformationen enthalten, von anderen Autos empfangen. Die Sensorinformationen beziehen sich auf Informationen, die durch in den anderen Autos eingerichtete Sensoren erfasst werden. Beispielsweise können die Sensorinformationen verschiedene Informationen enthalten, die durch ein LIDAR, eine Kamera, ein Radar etc. erfasst werden. Zudem können die Sensorinformationen alle Informationen enthalten, die durch verschiedene Sensoren, die in den anderen Autos zum Erfassen von Umgebungsbedingungen eingerichtet sind, erfasst werden.
  • Des Weiteren kann das Fahrzeug 1 in demselben eingerichtete Sensoren aufweisen, um Informationen über Umgebungen des Fahrzeugs 1 zu erfassen. Folglich kann die Sensoreinheit 230 Erfassungsergebnisse der in dem Fahrzeug 1 eingerichteten Sensoren sammeln. Beispielsweise kann die Sensoreinheit 230 Erfassungsergebnisse von verschiedenen Vorrichtungen zum Erfassen von Umgebungen des Fahrzeugs 1, wie beispielsweise die Kamera 231, das Radar 232, das LIDAR 233 etc., sammeln, wie in 3 gezeigt.
  • Diesbezüglich können Erfassungsbereiche der jeweiligen Vorrichtungen im Voraus festgelegt werden. Beispielsweise kann ein Erfassungsbereich jeder Vorrichtung bis auf einen maximalen erfassbaren Bereich festgelegt werden, aber ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann das Radar 232 zum Erfassen eines Bereiches von bis zu ca. 200 km fähig sein, aber festgelegt sein, einen Erfassungsbereich von ca. 20 km aufzuweisen. Bei einem anderen Beispiel kann die Kamera 231 festgelegt werden, einen Erfassungsbereich von ca. 200 m aufzuweisen, was einem maximalen Erfassungsbereich entspricht. Das heißt, die Sensoreinheit 230 kann gemäß Spezifikationen der jeweiligen Vorrichtungen festgelegt werden, einen Erfassungsbereich aufzuweisen, der einem maximalen erfassbaren Bereich entsprechen kann, aber ist nicht darauf beschränkt. Der Erfassungsbereich kann im Voraus festgelegt werden und die Sensoreinheit 230 kann verschiedene Daten unter Verwendung einiger Sätze gesammelter Sensorinformationen berechnen, die innerhalb des Erfassungsbereiches erfasst werden.
  • Beispielsweise kann die Sensoreinheit 231 ein Bild von (einem) anderen Auto(s), das/die sich um das Fahrzeug 1 herum befindet/befinden, durch die Kamera 231 aufnehmen und folglich Informationen einer relativen Geschwindigkeit basierend auf Änderungen des Standortes des anderen Autos messen. Die Informationen einer relativen Geschwindigkeit beziehen sich auf Informationen über eine Geschwindigkeit des anderen Autos von dem Fahrzeug 1 betrachtet. Die Sensoreinheit 230 kann Geschwindigkeitsinformationen des anderen Autos unter Verwendung der Informationen einer relativen Geschwindigkeit und Geschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs 1 berechnen.
  • Des Weiteren kann die Sensoreinheit 231 ein Bild von (einem) anderen Auto(s), das/die sich um das Fahrzeug 1 herum befindet/befinden, durch die Kamera 231 aufnehmen und folglich Informationen einer relativen Position messen. Die Informationen einer relativen Position beziehen sich auf Informationen über einen relativen Standort des anderen Autos von dem Fahrzeug 1 betrachtet. Die Sensoreinheit 230 kann Positionsinformationen des anderen Autos unter Verwendung der Informationen einer relativen Position und Positionsinformationen des Fahrzeugs 1 berechnen. Die Sensoreinheit 230 kann zudem Informationen einer relativen Position und Informationen einer relativen Geschwindigkeit des anderen Autos unter Verwendung verschiedener Sensoren messen, wie beispielsweise das Radar 232, LIDAR 233, etc., und folglich Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen berechnen.
  • Die Sensoreinheit 230 kann Sensorinformationen über Umgebungen des Fahrzeugs 1 durch zumindest einen Sensor sammeln, wie oben beschrieben wurde. Folglich kann der Generator 250 Umgebungsbedingungsinformationen basierend auf Sensorinformationen über eine Umgebung des Fahrzeugs 1, die durch die Sensoreinheit 230 gesammelt werden, Sensorinformationen, die von einem anderen Auto empfangen werden, und Positionsinformationen des anderen Autos generieren. Die Umgebungsbedingungsinformationen hierin beziehen sich auf Informationen, die durch Kombinieren von Sätzen der Sensorinformationen des Fahrzeugs 1 und des anderen Autos generiert werden. Insbesondere kann der Generator 250 Verhältnisse der Standorte zwischen dem Fahrzeug 1 und anderen Autos herausfinden und die Umgebungsbedingungsinformationen durch Abstimmen bzw. Abgleichen der Sätze der Sensorinformationen basierend auf den Verhältnissen generieren.
  • 10A veranschaulicht beispielsweise einen durch die Sensoren des Fahrzeugs 1 erfassbaren Bereich. Sensorinformationen über Umgebungen des Fahrzeugs 1 können Informationen enthalten, die für den Bereich der 10A erfasst werden. Diesbezüglich kann, wie in 10B gezeigt, wenn sich ein erstes Fahrzeug 2 in der Umgebung des Fahrzeugs 1 befindet, ein Sensor des Fahrzeugs 1 nicht fähig sein, den hinteren Bereich des ersten Fahrzeugs 2 zu erfassen. Dies gestattet dem Fahrer des Fahrzeugs 1, nur beschränkte Informationen zu erhalten, da der Sensor des Fahrzeugs 1 nicht fähig ist, ein drittes Fahrzeug 3 zu erfassen, das sich hinter dem ersten Fahrzeug 2 befindet.
  • Um das Problem anzugehen, kann der Generator 250, wie in 10C gezeigt, Umgebungsbedingungsinformationen durch Kombinieren von Sensorinformationen des Fahrzeugs 1 und Sensorinformationen anderer Autos, die sich in den Umgebungen des Fahrzeugs 1 befinden, wie beispielsweise die Sensorinformationen des ersten Fahrzeugs 2, generieren, um Informationen über einen Bereich herauszufinden, den der Fahrer des Fahrzeugs 1 nicht sehen kann, und unterstütz daher den Fahrer sicherer zu fahren.
  • Alternativ können die Umgebungsbedingungsinformationen durch Kombinieren von Sensorinformationen der anderen Autos zusätzlich zu den Sensorinformationen, die durch den Sensor des Fahrzeugs 1 gesammelt werden, generiert werden. Beispielsweise kann in Bezug auf 10B ein durch den Sensor des Fahrzeugs 1 erfassbarer Bereich einen durch einen Sensor des ersten Fahrzeugs 2 erfassbaren Bereich teilweise überlappen. Zwar wird es nicht in den Zeichnungen gezeigt, aber, zusätzlich zu dem ersten Fahrzeug 2, können sich des Weiteren andere Autos um das Fahrzeug 1 herum befinden und die durch Sensoren der anderen Autos erfassbaren Bereiche können auch den durch den Sensor des Fahrzeugs 1 erfassbaren Bereich überlappen. Folglich kann der Generator 250 Umgebungsbedingungsinformationen durch Kombinieren von Sätzen der Sensorinformationen von nur den anderen Autos generieren.
  • Eine Identifizierungseinheit 240 kann zumindest ein Auto, das sich um das Fahrzeug 1 herum befindet, identifizieren. Es kann viele verschiedene Verfahren zum Identifizieren anderer Autos, die sich um das Fahrzeug 1 herum befinden, zusätzlich zu dem zuvor erwähnten, auf Beamforming basierenden Verfahren geben.
  • Beispielsweise kann die Identifizierungseinheit 240 das sich um das Fahrzeug 1 herum befindende andere Auto durch Vergleichen von Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen des anderen Autos, die durch die Sensoreinheit 230 berechnet werden, mit Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen, die von dem anderen Auto durch die Drahtloskommunikationsvorrichtung 200 empfangen werden, identifizieren.
  • Die Identifizierungseinheit 240 kann bestimmen, ob die Positionsinformationen des anderen Autos, die durch die Sensoreinheit 230 berechnet werden, und die Positionsinformationen, die von dem anderen Auto durch die D2D-Kommunikation empfangen werden, innerhalb einer vorbestimmten Fehlertoleranz liegen. Des Weiteren kann die Identifizierungseinheit 240 bestimmen, ob die Geschwindigkeitsinformationen des anderen Autos, die durch die Sensoreinheit 230 berechnet werden, und die Geschwindigkeitsinformationen, die von dem anderen Auto durch die D2D-Kommunikation empfangen werden, innerhalb einer vorbestimmten Fehlertoleranz liegen. Wenn bestimmt wird, dass die berechneten Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen und die empfangenen Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen innerhalb der vorbestimmten Fehlertoleranz liegen, kann die Identifizierungseinheit 240 bestimmen, dass die durch die Sensoreinheit 230 berechneten Positionsinformationen korrekt sind und dass sich das andere Auto an dem entsprechenden Standort befindet. Folglich kann die Identifizierungseinheit 240 eine Genauigkeit der Positionsinformationen des anderen Autos erhöhen. Eine Positionsmessvorrichtung zum Messen von Positionsinformationen kann in dem Fahrzeug 1 sowie in (einem) anderen Auto(s) enthalten sein.
  • Die Positionsmessvorrichtung kann ein globales Positionsbestimmungssystem (GPS) zum Messen der Position mit Satelliten und ein Differential-GPS (DGPS) enthalten, das das GPS ergänzt und zum Messen einer Position mit einer hohen Präzision fähig ist, aber ist nicht darauf beschränkt. Standortinformationen (oder Positionsinformationen), die zu einem terrestrischen GPS von einem Satelliten übertragen werden, weisen oft einen Fehler auf. Wenn es beispielsweise N GPSs gibt (N≥2), die sich nahe beieinander befinden, können die N GPSs ähnliche Fehler aufweisen. Diesbezüglich kann ein DGPS akkuratere Daten durch Aufheben gemeinsamer Fehler, die die N GPSs aufweisen, gegeneinander erhalten. Folglich kann der Generator 250 Umgebungsbedingungsinformationen basierend auf dem Identifikationsergebnis der Identifizierungseinrichtung 240 generieren.
  • Die Umgebungsbedingungsinformationen können durch ein Bild oder Video implementiert werden. Der Generator 250 kann die Umgebungsbedingungsinformationen durch Abgleichen einer Vielzahl von Sätzen der Sensorinformationen generieren.
  • Sätze der Sensorinformationen, die zu verschiedenen Zeitpunkten gesammelt werden, können von verschiedenen Koordinatensystemen erhalten werden. Wenn Spezifikationen, Fotografiervergrößerungen etc. von in jeweiligen Autos eingerichteten Kameras unterschiedlich sind, kann sich die Größe eines Zielobjektes in durch die Kameras der jeweiligen Fahrzeuge aufgenommenen Bildern unterscheiden, selbst wenn das gleiche Zielobjekt aufgenommen wird.
  • Ein Abgleichschema bezieht sich auf einen Prozess zum Abgleichen verschiedener Koordinaten verschiedener Sätze der Sensorinformationen in eine Koordinate. Das heißt, der Generator 250 kann Umgebungsbedingungsinformationen durch Durchführen eines Abgleichschemas an einer Vielzahl von Sätzen der Bildinformationen generieren. Das Abgleichschema kann auf verschiedene Weisen durchgeführt werden, die bereits öffentlich bekannt sind.
  • Beispielsweise kann das Abgleichschema ein Bildsubstraktionsschema, ein Hauptachsenschema, ein Verbundentropieschema, ein Synentropieschema, ein Kreuzkorrelationsschema enthalten. Das Bildsubtraktionsschema ist ein intuitiver Prozess zum Messen einer Ähnlichkeit, durch den zwei Bilder in Bezug auf einen Punkt, an dem eine Differenz der Helligkeit zwischen den zwei Bildern das Minimum bzw. der Mindestwert wird, abgeglichen werden. Das Hauptachsenschema ist ein Prozess zum Transformieren eines Zielobjektes in eine genäherte Position durch Berechnen des Schwerpunktes des Zielobjektes, das in einem Bild abzugleichen ist, Erhalten der großen Achse bzw. Hauptachse (major axis) der jeweiligen Achsen von dem Schwerpunkt, um das Zielobjekt so viel wie die Differenz zu drehen und zu verschieben.
  • Das Verbundentropieschema ist ein Prozess zum Abgleichen von Bildern durch Generieren gemeinsamer Histogramme unter Verwendung von Helligkeitswerten an überlappenden Stellen von zwei Bildern und Berechnen einer Wahrscheinlichkeitsdichte basierend auf den gemeinsamen Histogrammen, um eine Stelle herauszufinden, an der eine Entropie das Minimum wird. Das Synentropieschema ist ein Prozess zum Abgleichen von Bildern unter Berücksichtigung einer marginalen Entropie, wenn eine große Differenz zwischen den abzugleichenden Bildern besteht. Das Kreuzkorrelationsschema ist ein Prozess zum Extrahieren oder Teilen von Merkmalen oder Bereichen, um Bilder basierend auf einer Stelle abzugleichen, an dem die Korrelation am größten wird.
  • Ein Abgleichschema, das durch den Generator 250 verwendet wird, um Umgebungsbedingungsinformationen zu generieren, ist nicht auf die zuvor erwähnten Abgleichschemen beschränkt, aber jegliche anderen Abgleichschemen können verwendet werden, um die Umgebungsbedingungsinformationen zu generieren.
  • Beim Abgleichen einer Vielzahl von Bildern kann ein leerer Bereich oder eine Verzerrung eines Grenzbereiches erzeugt werden. Folglich kann der Generator 250 den leeren Bereich oder den Grenzbereich beim Abgleichen der Vielzahl von Bildern kompensieren. Beispielsweise kann der Generator 250 einen Mischprozess an einem Grenzbereich durchführen, um eine Verzerrung eines Bildes beim Abgleichen einer Vielzahl von Bildern zu minimieren. Bei einem anderen Beispiel kann der Generator 250, wenn ein leerer Bereich erzeugt wird, während zwei Bilder abgeglichen werden, denselben durch Bezugnahme auf das andere Bild interpolieren oder denselben als leeren Raum handhaben, aber dieses Kompensationsverfahren ist bzw. dient nur als Beispiel.
  • Der Indikator 260 kann mit verschiedenen Vorrichtungen implementiert werden, die zum Angeben der Umgebungsbedingungsinformationen fähig sind. Beispielsweise kann der Indikator 260 mit dem zuvor erwähnten AVN-Display 101, einem Blickfeld-Darstellungsgerät (HUD; engl. head-up display) oder einem Windschutzscheibendisplay implementiert werden.
  • Das HUD ist ein Display zum Bereitstellen von Informationen auf der Frontscheibe 87 des Fahrzeugs 1 und kann Sätze von Informationen auf der Frontscheibe 87 in Echtzeit anzeigen, die beim Fahren erfordert werden, und dadurch den Fahrer unterstützten, Informationen zu erhalten, die beim Fahren erfordert werden, während dasselbe ein Sichtfeld für den Fahrer sicherstellt. Das HUD kann von einem Windschutzscheiben-Typ sein, der virtuelle Fahrbahnen durch Projizieren von Licht auf einen reflektierenden Spiegel anzeigt und bei dem das von dem reflektierenden Spiegel reflektierte Licht auf die Frontscheibe 87 reflektiert wird, und von einem Kombinator-Typ sein, der virtuelle Fahrbahnen auf einen separat eingerichteten Bildschirm anzeigt. Das HUD in dem Fahrzeug 1 nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann beide Typen enthalten.
  • Der Indikator 260 kann Informationen über Umgebungsbedingungen angeben, die, aber nicht ausschließlich, von dem Fahrer oder in einem bestimmten Sichtfeld betrachtet werden, wie beispielsweise bei einem Vogelbetrachtungsverfahren bzw. Vogelperspektive-Verfahren (bird viewing method).
  • Die Steuerung 270 kann eine allgemeine Betätigung des Fahrzeugs 1 steuern. Insbesondere kann die Steuerung 270 eine Betätigung von nicht nur verschiedenen Modulen, die in dem AVN-System 100 enthalten sind, sondern auch von allen anderen Komponenten steuern, die in dem Fahrzeug 1 eingerichtet sind. Die Steuerung 270 kann Steuersignale generieren, um die Komponenten des Fahrzeugs 1 zu steuern.
  • Beispielsweise kann die Steuerung 270 eine Betätigung des Generators 250, um Umgebungsbedingungsinformationen zu generieren, mit einem Steuersignal steuern. Bei einem anderen Beispiel kann die Steuerung 270 den Indikator 260, um die Umgebungsbedingungsinformationen anzugeben, mit einem Steuersignal steuern.
  • Betriebsabläufe des Fahrzeugs 1, um andere Autos zu identifizieren, die sich um das Fahrzeug 1 herum befinden, und Umgebungsbedingungsinformationen basierend auf den Identifikationsergebnissen in verschiedenen Verfahren zu generieren und anzugeben, werden nun beschrieben werden.
  • 11 ist ein Ablaufplan, der eine Betätigung eines Fahrzeugs, um andere Autos, die sich um das Fahrzeug herum befinden, durch Beamforming zu identifizieren und Umgebungsbedingungsinformationen zu generieren und anzuzeigen, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
  • Ein Fahrzeug kann Funksignale in Umgebungen des Fahrzeugs durch Beamforming bei der Operation 900 übertragen. Diesbezüglich kann das Fahrzeug einen Abtastbereich durch Strahlbreiten teilen und eine Zeit zur Übertragung eines Funksignals für jede Strahlbreite festlegen, die sich von einer Zeit zur Übertragung für eine andere Strahlbreite unterscheiden kann. Wie in 9 gezeigt, kann das Fahrzeug beispielsweise Funksignale in einen Abtastbereich RA durch Beamforming übertragen, wobei hier die Funksignale abhängig von Strahlbreiten BA einzeln übertragen werden können. Folglich kann das Fahrzeug Funksignale für die jeweiligen Strahlbreiten BA mit einem zeitlichen Abstand übertragen und bei Empfang eines entsprechenden Antwortsignals einen Standort eines anderen Autos/anderer Autos basierend auf der Richtung zum Übertragen des Funksignals herausfinden. Des Weiteren kann das Fahrzeug eine Reihenfolge zum Übertragen von Funksignalen im Voraus festlegen und die Funksignale in der Reihenfolge in festgelegte Richtungen übertragen. In Bezug auf 9 kann das Fahrzeug beispielsweise Funksignale im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn übertragen, aber ist nicht darauf beschränkt.
  • Im Gegenzug zur Übertragung der Funksignale kann das Fahrzeug ein Funksignal, das ein Antwortsignal auf das Funksignal und Sensorinformationen enthält, von einem anderen Auto, das sich in der entsprechenden Strahlbreite BA befindet, bei der Operation 910 empfangen. Wie oben beschrieben wurde, kann das Fahrzeug bei der Operation 920 Zeitintervalle basierend auf einer Strahlbreite BW teilen, um Funksignale zu übertragen, und eine Position des anderen Autos basierend darauf bestimmen, ob ein entsprechendes Antwortsignal empfangen wurde.
  • Das Fahrzeug kann Umgebungsbedingungsinformationen durch Kombinieren von Sensorinformationen, die von dem Fahrzeug gesammelt wurden, und Sensorinformationen, die durch das andere Auto gesammelt wurden, basierend auf dem Ergebnis des Bestimmens der Position des anderen Autos bei der Operation 930 generieren. Die Umgebungsbedingungsinformationen beziehen sich auf Informationen über eine Bedingung in der Umgebung des Fahrzeugs.
  • Das Fahrzeug kann die Umgebungsbedingungsinformationen durch eine Vorrichtung in dem Fahrzeug angeben. Beispielsweise kann das Fahrzeug die Umgebungsbedingungsinformationen durch das HUD 103 anzeigen, wie in 14 gezeigt. Auf einem Bildschirm des HUD 103 können nicht nur andere Autos, die sich um das Fahrzeug herum befinden, sondern auch ein Hindernis (ob), das sich in einem durch das andere Auto verdeckten Bereich befindet, den der Fahrer nicht sehen kann, angezeigt werden. Das heißt, das Fahrzeug kann Informationen über einen verdeckten Bereich, den der Fahrer nicht sehen kann, durch Versorgen des Fahrers mit sogar den Sensorinformationen, die von dem anderen Auto gesammelt werden, bereitstellen. Dies kann ermöglichen, dass im Voraus verhindert wird, dass der Fahrer in eine problematische Situation involviert wird.
  • Alternativ kann das Fahrzeug die Umgebungsbedingungsinformationen durch das AVN-Display 101 anzeigen, wie in 15 gezeigt. Außerdem kann das Fahrzeug die Umgebungsbedingungsinformationen durch andere verschiedene Vorrichtungen, die zum Versorgen des Fahrers mit visuellen Informationen fähig sind, bereitstellen.
  • 12 ist ein Ablaufplan, der eine Betätigung eines Fahrzeugs zum Erzeugen von Umgebungsbedingungsinformationen basierend auf Sätzen der Positionsinformationen und Sensorinformationen veranschaulicht, die von anderen Autos um das Fahrzeug herum durch Vorrichtung-zu-Vorrichtung-Kommunikation (D2D-Kommunikation) empfangen werden.
  • Das Fahrzeug kann Daten mit zumindest einem anderen Fahrzeug, das sich um das Fahrzeug herum befindet, durch D2D-Kommunikation austauschen. Beispielsweise kann das Fahrzeug Positionsinformationen und Sensorinformationen von (einem) anderen Auto(s), das/die sich um das Fahrzeug herum befindet/befinden, durch D2D-Kommunikation bei der Operation 1000 empfangen. Die Positionsinformationen enthalten, aber nicht ausschließlich, Informationen über eine Position des anderen Autos, die durch DGPS gemessen werden.
  • Das Fahrzeug kann eine Bedingung der Umgebung des Fahrzeugs durch Kombinieren von Sätzen der Positionsinformationen der anderen Autos und Positionsinformationen des Fahrzeugs herausfinden. Während sich das Fahrzeug auf der zweiten Fahrbahn auf der Straße bewegt, kann beispielsweise herausgefunden werden, welches Auto sich in welche Position in der ersten Fahrbahn um das Fahrzeug herum bewegt und welche Autos vor und hinter dem Fahrzeug sich in die zweite Fahrbahn bewegen. Folglich kann das Fahrzeug Umgebungsbedingungsinformationen durch Kombinieren der Bedingung der Umgebung des Fahrzeugs, die durch das Fahrzeug herausgefunden wurde, mit Sensorinformationen, die durch das Fahrzeug selbst gesammelt wurden, generieren. Die Umgebungsbedingungsinformationen können Informationen über Positionen anderer Autos, die sich in der Umgebung des Fahrzeugs befinden, und verschiedene Informationen enthalten, die in der Umgebung des Fahrzeugs erfasst werden.
  • Das Fahrzeug kann die Umgebungsbedingungsinformationen durch eine Vorrichtung in dem Fahrzeug angeben. Beispielsweise kann das Fahrzeug die Umgebungsbedingungsinformationen durch das HUD 103, wie in 14 gezeigt, und durch das AVN-Display 101, wie in 15 gezeigt, anzeigen. Dies wird nicht beschrieben werden, da es bereits oben beschrieben wurde.
  • 13 ist ein Ablaufplan, der eine Betätigung eines Fahrzeugs, das Informationen eines relativen Standorts und Informationen einer relativen Geschwindigkeit anderer Autos verwendet, die sich in der Umgebung des Fahrzeugs befinden, um die anderen Autos zu identifizieren, und Umgebungsbedingungsinformationen basierend auf dem Identifikationsergebnis erzeugt, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
  • Das Fahrzeug kann das Vorhandensein anderer Autos, die sich um das Fahrzeug herum befinden, durch zumindest einen Sensor erfassen. Folglich kann das Fahrzeug Informationen einer relativen Position und Informationen einer relativen Geschwindigkeit der anderen Autos, die sich um das Fahrzeug herum befinden, durch den Sensor bei der Operation 1110 berechnen.
  • Beispielsweise kann das Fahrzeug das Vorhandensein anderer Autos durch eine Kamera erfassen. Das Fahrzeug kann dann Positionen der anderen Autos in einem Bild oder Bildern erfassen, die durch die Kamera aufgenommen werden, um relative Positionen der anderen Autos zu berechnen, und Änderungen der Positionen der anderen Autos in dem Bild bestimmen, um relative Geschwindigkeiten der anderen Autos zu berechnen.
  • Das Fahrzeug kann Positionsinformationen der anderen Autos durch Vergleichen der Informationen einer relativen Position der anderen Autos und der Positionsinformationen des Fahrzeugs bestimmen und Geschwindigkeitsinformationen der anderen Autos durch Vergleichen der Informationen einer relativen Geschwindigkeit der anderen Autos und der Geschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs bei der Operation 1120 bestimmen.
  • Das Fahrzeug kann Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen von den anderen Autos durch D2D-Kommunikation bei der Operation 1130 empfangen. Folglich kann das Fahrzeug die anderen Autos durch Vergleichen der Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen, die durch das Fahrzeug berechnet werden, und der Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen, die von den anderen Autos empfangen werden, bei der Operation 1140 identifizieren. Beispielsweise kann das Fahrzeug die Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen, die durch das Fahrzeug berechnet werden, und die Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen, die von den anderen Autos empfangen werden, vergleichen, um zu bestimmen, dass die Differenz der entsprechenden Informationen innerhalb der Fehlertoleranz liegt, wenn die Differenz innerhalb eines vorbestimmten Bereiches ist. Folglich kann das Fahrzeug bestimmen, wo sich die anderen Autos in der Umgebung des Fahrzeugs befinden. Das Fahrzeug kann dann Umgebungsbedingungsinformationen unter Verwendung des Identifikationsergebnisses, der Sensorinformationen, die durch den Sensor des Fahrzeugs gesammelt werden, und der Sensorinformationen, die von den anderen Autos empfangen werden, erzeugen.
  • Danach kann das Fahrzeug die Umgebungsbedingungsinformationen durch eine Vorrichtung in dem Fahrzeug angeben. Beispielsweise kann das Fahrzeug die Umgebungsbedingungsinformationen durch das HUD 103, wie in 14 gezeigt, und durch das AVN-Display 101, wie in 15 gezeigt, anzeigen. Dies wird nicht beschrieben werden, da es bereits oben beschrieben wurde.
  • Das Verfahren nach den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann in Programmbefehlen implementiert werden, die durch verschiedene Recheneinrichtungen ausführbar sind und auf einem computerlesbaren Medium aufgezeichnet sind. Das computerlesbare Medium kann Programmbefehle, Datendateien, Datenstrukturen etc. separat oder in Kombination enthalten. Die auf das computerlesbare Medium aufgezeichneten Programmbefehle können für die vorliegende Offenbarung speziell ausgestaltet und konfiguriert sein oder jemandem mit gewöhnlichen Fähigkeiten in der Technik der Computersoftware allgemein bekannt sein. Beispiele des computerlesbaren Aufzeichnungsmediums enthalten Festwertspeicher (ROMs), Direktzugriffsspeicher (RAMs), Compact-Disc-Festwertspeicher (CD-ROMs), Magnetbänder, Disketten, optische Datenspeichervorrichtungen etc. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann auch über netwerkgekoppelte Computersysteme verteilt sein, so dass der computerlesbare Code auf verteilte Weise gespeichert und ausgeführt wird.
  • Beispiele der Programmbefehle enthalten nicht nur Maschinensprache-Codes, sondern auch Codes einer höheren Programmiersprache, die durch verschiedene Recheneinrichtungen unter Verwendung eines Interpreters ausführbar sind. Die zuvor erwähnten Hardwarevorrichtungen können konfiguriert sein, um als ein oder mehrere Softwaremodule zu wirken, um Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auszuführen, und umgekehrt.

Claims (12)

  1. Fahrzeug (1), aufweisend: eine Drahtloskommunikationsvorrichtung (200), die ein Funksignal in eine Umgebung des Fahrzeugs (1) durch Beamforming überträgt und im Gegenzug Sensorinformationen von zumindest einem anderen Fahrzeug (2, 3, 4) empfängt, das das Funksignal empfängt; einen Generator (250), der Umgebungsbedingungsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs (1) basierend auf Positionsinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) und den empfangenen Sensorinformationen generiert; einen Indikator (260), der die Umgebungsbedingungsinformationen angibt; eine Positionsmessvorrichtung, die eingerichtet ist, Positionsinformationen des Fahrzeugs (1) zu messen; und eine Identifizierungseinheit (240), die das zumindest eine andere Fahrzeug (2, 3, 4) basierend auf den durch eine Sensoreinheit (230) berechneten Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen und den durch die Drahtloskommunikationsvorrichtung (200) empfangenen Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen identifiziert, wobei die Drahtloskommunikationsvorrichtung (200) das Funksignal durch Teilen von Zeitintervallen basierend auf einem Abstand überträgt, der gemäß einer vorbestimmten Strahlbreite festgelegt wird, der Generator (250) eingerichtet ist, die Umgebungsbedingungsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs (1) basierend auf den bestimmten Positionsinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) und den empfangenen Sensorinformationen zu generieren, und wobei der Generator (250) eingerichtet ist, Positionsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs (1) zu erzeugen, indem er die von der Positionsmessvorrichtung gemessenen Positionsinformationen des Fahrzeugs (1) und die empfangenen Positionsinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) vergleicht und Umgebungsbedingungsinformationen erzeugt, indem er die Sensorinformationen des Fahrzeugs (1) und die Sensorinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) mit den Positionsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs (1) kombiniert.
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Drahtloskommunikationsvorrichtung (200) das Funksignal basierend auf einem Abstand überträgt, der gemäß der Strahlbreite festgelegt wird.
  3. Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei die Drahtloskommunikationsvorrichtung (200) ein Antwortsignal von dem zumindest einen anderen Fahrzeug (2, 3, 4) empfängt, das das Funksignal empfangen hat und sich in der Umgebung des Fahrzeugs (1) befindet .
  4. Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei der Generator (250) eine Richtung zum Übertragen eines Funksignals entsprechend dem empfangenen Antwortsignal bestimmt und Positionsinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) basierend auf der bestimmten Übertragungsrichtung bestimmt.
  5. Fahrzeug (1), aufweisend: eine Drahtloskommunikationsvorrichtung (200), die Positionsinformationen und Sensorinformationen von zumindest einem anderen Fahrzeug (2, 3, 4), das sich in einer Umgebung des Fahrzeugs (1) befindet, durch Vorrichtung-zu-Vorrichtung-Kommunikation (D2D-Kommunikation) empfängt; einen Generator (250), der Umgebungsbedingungsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs (1) basierend auf den empfangenen Positionsinformationen und Sensorinformationen durch Kombinieren einer Identifikation des zumindest einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) und den empfangenen Sensorinformationen generiert und Sensorinformationen des Fahrzeugs (1) generiert; einen Indikator (260), der die Umgebungsbedingungsinformationen angibt; eine Positionsmessvorrichtung, die eingerichtet ist, Positionsinformationen des Fahrzeugs (1) zu messen; und eine Identifizierungseinheit (240), die das zumindest eine andere Fahrzeug (2, 3, 4) basierend auf den durch eine Sensoreinheit (230) berechneten Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen und den durch die Drahtloskommunikationsvorrichtung von dem zumindest einen anderen Fahrzeug (2, 3, 4) empfangenen Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen identifiziert, wobei die Drahtloskommunikationsvorrichtung (200) ein Funksignal in die Umgebung des Fahrzeugs (1) sendet, indem sie Zeitintervalle anhand einer Lücke unterteilt, die entsprechend einer Strahlbreite festgelegt wird, die anhand von Richtungseigenschaften des Funksignals bestimmt wird, wobei der Generator (250) eingerichtet ist, die Umgebungsbedingungsinformationen anhand der Sensorinformationen zu erzeugen, die von dem mindestens einen anderen Fahrzeug (2, 3, 4), das von der Identifizierungseinheit (240) identifiziert wird, empfangen werden, und wobei der Generator (250) eingerichtet ist, Positionsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs (1) zu bestimmen, indem er die von der Positionsmesseinrichtung gemessenen Positionsinformationen des Fahrzeugs (1) und die empfangenen Positionsinformationen des mindestens einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) vergleicht und Umgebungsbedingungsinformationen erzeugt, indem er die Sensorinformationen des Fahrzeugs (1) und die Sensorinformationen des mindestens einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) mit den Positionsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs (1) kombiniert.
  6. Fahrzeug nach Anspruch 5, ferner aufweisend: die Sensoreinheit (230), die die Positionsinformationen und die Geschwindigkeitsinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) berechnet, das sich in der Umgebung des Fahrzeugs (1) befindet.
  7. Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei die Sensoreinheit (230) Informationen einer relativen Position und Informationen einer relativen Geschwindigkeit des zumindest einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4), das sich in der Umgebung des Fahrzeugs (1) befindet, misst, Positionsinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) basierend auf den gemessenen Informationen einer relativen Position des zumindest einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) und Positionsinformationen des Fahrzeugs (1) berechnet und Geschwindigkeitsinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) basierend auf den gemessenen Informationen einer relativen Geschwindigkeit des zumindest einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) und Geschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs (1) berechnet.
  8. Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die Identifizierungseinheit (240) das zumindest eine andere Fahrzeug (2, 3, 4) durch Vergleichen der durch die Sensoreinheit (230) berechneten Positionsinformationen und der durch die Drahtloskommunikationseinheit (300) empfangenen Positionsinformationen und durch Vergleichen der durch die Sensoreinheit (230) berechneten Geschwindigkeitsinformationen und der durch die Drahtloskommunikationsvorrichtung (200) empfangenen Geschwindigkeitsinformationen identifiziert.
  9. Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Übertragen, durch eine Drahtloskommunikationsvorrichtung (200), eines Funksignals in eine Umgebung des Fahrzeugs (1) durch Beamforming; im Gegenzug Empfangen, durch die Drahtloskommunikationsvorrichtung (200), von Sensorinformationen von zumindest einem anderen Fahrzeug (2, 3, 4), das das Funksignal empfängt; Generieren, durch einen Generator (250), von Umgebungsbedingungsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs basierend auf Positionsinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) und den empfangenen Sensorinformationen; Angeben, durch einen Indikator (260), der Umgebungsbedingungsinformationen; Identifizieren des mindestens einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) durch eine Identifizierungseinheit (240) anhand von Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen, die von einer Sensoreinheit (230) des Fahrzeugs (1) berechnet werden, und Positionsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen, die über die Drahtloskommunikationsvorrichtung (200) von dem mindestens einen anderen Fahrzeug (2, 3, 4) empfangen werden, wobei das Übertragen des Funksignals das Übertragen des Funksignals in die Umgebung des Fahrzeugs durch Unterteilen von Zeitintervallen anhand einer Lücke umfasst, die gemäß einer Strahlbreite eingestellt ist, die anhand von Richtungseigenschaften des Funksignals bestimmt wird, und das Erzeugen der Umgebungszustandsinformation das Erzeugen der Umgebungszustandsinformation anhand der Sensorinformationen umfasst, die von dem mindestens einen anderen Fahrzeug (2, 3, 4) empfangen werden, das von der Identifizierungseinheit (240) identifiziert wird; und Erzeugen von Positionsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs durch Vergleichen der von der Positionsmessvorrichtung gemessenen Positionsinformationen des Fahrzeugs (1) und der empfangenen Positionsinformationen des mindestens einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) und Erzeugen von Umgebungszustandsinformationen durch Kombinieren der Sensorinformationen des Fahrzeugs (1) und der Sensorinformationen des mindestens einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) mit den Positionsinformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs (1).
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Übertragen des Funksignals Folgendes aufweist: Übertragen des Funksignals basierend auf einem Abstand, der gemäß der Strahlbreite festgelegt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Empfangen von Sensorinformationen von dem zumindest einen anderen Fahrzeug (2, 3, 4) Folgendes aufweist: Empfangen eines Antwortsignals von dem zumindest einen anderen Fahrzeug (2, 3, 4), das das Funksignal empfangen hat und sich in der Umgebung des Fahrzeugs (1) befindet.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Generieren von Umgebungsbedingungsinformationen Folgendes aufweist: Bestimmen einer Richtung zum Übertragen eines Funksignals entsprechend dem empfangenen Antwortsignal; und Bestimmen der Positionsinformationen des zumindest einen anderen Fahrzeugs (2, 3, 4) basierend auf der bestimmten Übertragungsrichtung.
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