DE102017220873A1 - Kommunikationseinrichtung eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben derselben - Google Patents

Abstract

Kommunikationseinrichtung (19) eines Kraftfahrzeugs, mit mehreren Kommunikationsschnittstellen (24, 25), um Signale vom Kraftfahrzeug in Richtung auf mindestens eine kraftfahrzeugexterne Kommunikationseinrichtung (20, 21) zu senden und um Signale von mindestens einer kraftfahrzeugexternen Kommunikationseinrichtung (20, 21) zu empfangen, mit einem Prozessor (26), der zu sendende und/oder empfangende Signale verarbeitet, wobei der Prozessor (26) entscheidet, welches Signal die Kommunikationseinrichtung (19) empfängt und/oder sendet.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Kommunikationseinrichtung eines Kraftfahrzeugs und ein Verfahren zum Betreiben derselben.
• Kraftfahrzeuge nutzen zunehmend Fahrerassistenzsysteme, die den Informationsgehalt einer Vielzahl von Signalen nutzen und Signale mit einem Informationsgehalt bereitstellen. Dies gilt insbesondere auch für das sogenannte autonome Fahren von Kraftfahrzeugen. Es ist daher erforderlich, eine Vielzahl von Signalen einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen, die sich im Verkehr bewegen, zu übertragen. Mit steigender Verkehrsdichte sowie steigender Komplexität der Fahrerassistenzsysteme muss daher mit einem stark steigenden Datenaufkommen gerechnet werden, welches zu übertragen ist. Es stehen jedoch nur begrenzte Kommunikationskapazitäten zur Verfügung.
• Aus dem Stand der Technik ist es bereits bekannt, unterschiedliche Signale an Kraftfahrzeuge zu übertragen. So ist es aus der DE 10 2014 017 911 A1 bekannt, einem Kraftfahrzeug Straßenzustandsdaten bereitzustellen. Zur Übertragung von Daten offenbart die US 2015/0168151 A1 ein Cloud-System, wobei basierend auf Positionsinformationen des Fahrzeugs Karten- und Routeninformationen in einem Cloud-Server ermittelt und an das Kraftfahrzeug übertragen werden. Die EP 2 850 812 B1 offenbart ein Verfahren zur Übertragung von Geo-Informationsdaten. Weiterer Stand der Technik, der die Übertragung einer Vielzahl von Daten an ein Kraftfahrzeug betrifft, ist aus US 2013/0325940 A1 , aus KR 20130120288 A , aus US 9,495,870 B2 , aus US 2006/0206610 A1 , US 7 047021 B2 und US 6,731,238 B2 bekannt.
• Nach dem Stand der Technik können zwar prinzipiell unterschiedlichste Signale übertragen werden, dem Problem eines steigenden Datenaufkommens tragen dieselben jedoch keine Rechnung. Es besteht daher Bedarf daran, auch bei einem steigenden Datenaufkommen, das insbesondere durch eine steigende Anzahl von Verkehrsteilnehmern und eine steigende Komplexität von Fahrerassistenzsystemen verursacht wird, auch bei begrenzten Kommunikationskapazitäten relevante Signale und damit Informationen zuverlässig zu übertragen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine neuartige Kommunikationseinrichtung eines Kraftfahrzeugs und ein Verfahren zum Betreiben derselben zu schaffen, mit Hilfe derer trotz steigendem Datenaufkommen bei begrenzten Kommunikationskapazitäten für das Kraftfahrzeug relevante Signale zuverlässig übertragbar sind.
• Diese Aufgabe wird durch eine Kommunikationseinrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß entscheidet der Prozessor der Kommunikationseinrichtung, welches Signal die Kommunikationseinrichtung empfängt und/oder sendet. Mit der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Kommunikationseinrichtung eines Kraftfahrzeugs selbstständig entscheidet, welches Signal die Kommunikationseinrichtung empfängt und/oder sendet. So können auch bei begrenzten Kommunikationskapazitäten relevante Signale zuverlässig übertragen werden.
• Nach einem Aspekt entscheidet der Prozessor selbstständig, in welcher Detailstufe eines Wissensgehalts die Kommunikationseinrichtung das jeweilige Signal empfängt und/oder sendet. Hiermit können Kommunikationskapazitäten noch effizienter genutzt werden, um Signale zuverlässig zu übertragen.
• Nach einem weiteren Aspekt entscheidet der Prozessor selbstständig, über welche Kommunikationsschnittstelle die Kommunikationseinrichtung das jeweilige Signal empfängt und/oder sendet. Hiermit können Kommunikationskapazitäten noch effizienter genutzt werden, um Signale zuverlässig zu übertragen.
• Vorzugsweise sind von der Kommunikationseinrichtung zu empfangende und/oder zu sendende Signale zumindest über einen von einer Detailstufe abhängigen Wissensgehalt und über einen Umgebungskontext definiert. Die Kommunikationseinrichtung nutzt instanziierte Cloudlets, um Signale zu empfangen und/oder zu senden, wobei instanziierte Cloudlets zumindest durch zur Verfügung stehende Kommunikationsschnittstellen instanziierte, abstrakte Cloudlets sind. Der Prozessor entscheidet selbstständig abhängig von zur Verfügung stehenden Kommunikationsschnittstellen der instanziierten Cloudlets, abhängig vom Umgebungskontext des jeweiligen Signals und abhängig von einem Positions- und/oder Fahrrichtungssignal des Kraftfahrzeugs, ob die Kommunikationseinrichtung das jeweilige Signal empfängt und/oder sendet, in welcher Detailstufe des Wissensgehalts die Kommunikationseinrichtung das jeweilige Signal empfängt und/oder sendet, und über welche Kommunikationsschnittstelle die Kommunikationseinrichtung das jeweilige Signal empfängt und/oder sendet. Die Nutzung instanziierter Cloudlets etabliert ein Overlay-Netzwerk zur Kommunikation, welches das Übertragen, nämlich das Senden und/oder das Empfangen von Signalen, abhängig vom Umgebungskontext erlaubt. Daten können abhängig vom Umgebungskontext mit einem von dem Prozessor der Kommunikationseinrichtung selbsttätig bestimmten Detailgrad über eine vom Prozessor selbsttätig bestimmte Kommunikationsschnittstelle zuverlässig übertragen werden.
• So ist es möglich, dass Informationen über einen Ort, der weit vom Kraftfahrzeug entfernt liegt, mit einer geringeren Detailstufe empfangen werden als Informationen über einen Ort, der näher beim Kraftfahrzeug liegt.
• Nach einem weiteren Aspekt bestimmt der Prozessor abhängig von einer Gesamtheit von dem Kraftfahrzeug zur Verfügung stehender, instanziierter Cloudlets und abhängig von einem Filter als eine Teilmenge der Gesamtheit diejenigen instanziierten Cloudlets, deren Informationsgehalt für das Kraftfahrzeug von Interesse ist. Instanziierte Cloudlets sind von abstrakten Cloudlets abhängig. Jedes abstrakte Cloudlet ist über eine Detailstufe seines Wissensgehalts, über eine Formdefinition, über den Umgebungskontext und über eine Informationssdichte definiert. Jedes abstrakte Cloudlet ist über die oder jede für das jeweilige abstrakte Cloudlet zur Verfügung stehende Kommunikationsschnittstelle und über eine Entscheidungsfunktion instanziiert. Die Entscheidungsfunktion entscheidet abhängig von der Informationsdichte, ob eine Information übertragen wird. Der Prozessor bestimmt den Filter abhängig von dem Positions- und Fahrrichtungssignal des Kraftfahrzeugs und abhängig von dem Umgebungskontext. Der Prozessor bestimmt das oder jedes zu empfangende und/oder zu sendende Signal aus der Teilmenge der instanziierten Cloudlets. Der Prozessor bestimmt für das oder jedes zu empfangende und/oder zu sendende Signal die Detailstufe des Wissensgehalts abhängig von den abstrakten Cloudlets der Teilmenge der instanziierten Cloudlets. Der Prozessor bestimmt für das oder jedes zu empfangende und/oder zu sendende Signal die Kommunikationsschnittstelle abhängig von den instanziierten Cloudlets der Teilmenge der instanziierten Cloudlets. Hiermit können Signale besonders vorteilhaft bei begrenzten Kommunikationskapazitäten übertragen werden.
• Das Verfahren zum Betreiben der Kommunikationseinrichtung ist in Anspruch 11 definiert.
• Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
• 1 ein Schaubild zur Verdeutlichung der Erfindung;
• 2 ein Blockschaltbild zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung;
• 3 ein Diagramm zur Verdeutlichung eines Aspekts der Erfindung.
• Die Erfindung betrifft eine Kommunikationseinrichtung eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben derselben.
• 1 zeigt exemplarisch eine Verkehrssituation mehrerer Kraftfahrzeuge 10 in einer exemplarischen Verkehrsumgebung mit einer Bundesstraße 11, einer von der Bundesstraße 11 im Bereich einer Abbiegung 12 abzweigenden Landstraße 13, einem im Bereich dieser Landstraße 13 liegenden Verkehrskreisel 14 sowie weiteren vom Verkehrskreisel 14 abzweigenden bzw. zum Verkehrskreisel 14 führenden Landstraßen 15 und 16. Auf diesen Straßen 11, 13, 14, 15 und 16 fahren die Kraftfahrzeuge 10A, 10B, 10C, 10D und 10E in unterschiedlichen Richtungen. 1 visualisiert weiterhin eine Verkehrssituation, die eine Anomalie 17, insbesondere einen Sperrung oder einen Unfall, darstellt und ggf. für die Kraftfahrzeuge 10 von Interesse ist. Informationen über diese Anomalie 17 sollen betroffenen Kraftfahrzeugen 10 bereitgestellt werden.
• Aus der in 1 gezeigten Verkehrssituation der Kraftfahrzeuge 10A, 10B, 10C, 10D und 10E folgt unmittelbar, dass Informationen über die Anomalie 17 nicht für alle Kraftfahrzeuge 10 von Interesse sind, sondern allenfalls für die Kraftfahrzeuge 10D und 10E von Interesse sind.
• Für das Kraftfahrzeug 10E, welches sich innerhalb eines geographischen Gebietes befindet, in welchem ein Cloudlet 18III gültig ist, und welches sich definitiv in Richtung auf die Anomalie 17 bewegt, sind Informationen über die Anomalie 17 von großem Interesse, sodass entsprechende Informationen mit einer hohen Detailstufe für das Kraftfahrzeug 10E von Bedeutung sind.
• Für das Kraftfahrzeug 10D, welches sich innerhalb eines geographischen Gebietes befindet, in welchem ein Cloudlet 18II gültig ist, und welches sich abhängig vom Verhalten im Bereich der Verkehrskreisels 14 unter Umständen der Anomalie 17 nähern kann, sind die Informationen über die Anomalie 17 mit geringerer Detailstufe von Bedeutung.
• Für das Fahrzeug 10C, welches sich innerhalb eines geographischen Gebietes befindet, in welchem ein Cloudlet 18I gültig ist, und welches sich auf der Bundesstraße 11 in Richtung auf die Abbiegung 12 bewegt, sind die Informationen über die Anomalie 17 mit noch geringerer Detailstufe von Bedeutung als für das Kraftfahrzeug 10D.
• Für die Kraftfahrzeuge 10A und 10B, welche sich innerhalb des geographischen Gebietes befinden, in welchem das Cloudlet 18I gültig ist, sind Informationen über die Anomalie 17 ohne jegliche Bedeutung, da sich die Fahrzeuge 10A und 10B definitiv nicht in Richtung auf die Anomalie 17 bewegen.
• Es besteht Bedarf daran, bei Signale mit Informationen bei begrenzten Kommunikationskapazitäten zuverlässig zu übertragen. Hierzu schlägt die Erfindung eine neuartige Kommunikationseinrichtung 19 eines Kraftfahrzeugs vor.
• Eine Kommunikationseinrichtung 19 eines Kraftfahrzeugs verfügt über mehrere Kommunikationsschnittstellen 24, 25. Über die Kommunikationsschnittstellen 24, 25 können Signale vom Kraftfahrzeug in Richtung auf mindestens eine kraftfahrzeugexterne Kommunikationseinrichtung 20, 21 gesendet werden. Ferner können über die Kommunikationsschnittstellen 24, 25 Signale von mindestens einer kraftfahrzeugexternen Kommunikationseinrichtung 20, 21 empfangen werden.
• Eine Kommunikationsschnittstelle 24, 25 wird auch als Konnektor bezeichnet. Über Kommunikationsschnittstellen 24, 25 kann die Kommunikation erfolgen. Wie bereits ausgeführt, umfasst die Kommunikationseinrichtung 19 mehrere Kommunikationsschnittstellen 24, 25, über welche die Kommunikation erfolgen kann.
• Als erste Kommunikationsschnittstelle 24 kann die Kommunikationseinrichtung 19 eine Kommunikationsschnittstelle umfassen, die zur Bereitstellung einer MQTT Kommunikation ausgelegt ist. Eine MQTT (Message Queue Telemetry Transport) Kommunikation ist eine Kommunikation auf Basis sogenannten TCP Protokolls. Hierbei tauscht die Kommunikationseinrichtung 19 des Kraftfahrzeugs über die Kommunikationsschnittstelle 24 mit einem kraftfahrzeugexternen MQTT Broker 20 Daten aus, der den jeweiligen Informationsaustausch auch mit anderen Kommunikationseinrichtungen 22, 23 anderer Kraftfahrzeuge hostet.
• Eine MQTT-Kommunikationsschnittstelle ist dabei wie folgt definiert: $${\text{Konnektor}}_{\text{MQTT}}=\left(\text{IP}\text{, Port}\text{, Topic}\right)$$

  

  wobei IP und Port eine Adresse des MQTT-Brokers 20 bestimmen, und wobei Topic ein eindeutiger Idetifiziererer für ein definiertes Cloudlet ist, welchem der Konnektor bzw. die Kommunikationsschnittstelle zugeordnet ist.
• Als zweite Kommunikationsschnittstelle 25 kann die Kommunikationseinrichtung 19 eine Kommunikationsschnittstelle umfassen, die zur Bereitstellung einer direkten Kommunikation zwischen zwei Kraftfahrzeugen 10 ausgelegt ist. Die zweite Kommunikationsschnittstelle 25 kann dabei folgenden exemplarischen Kommunikationsstandards nutzen:
• FDD (Frequency Division Duplex),
• TDD (Time Division Duplex),
• FDMA (Frequency Division Multiplex Access),
• TDMA (Time Division Multiplex Access),
• CDMA (Code Division Multiplex Access),
• OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplex Access),
• MBMS (Multimedia Broadcast/Multicast Service).
• Bei jedem Cloudlet 18I, 18II, 18III handelt es sich um einen abstrakten Informationskanal, über welchen Signale übertragen werden können. Ein solcher abstrakter Informationskanal wird nachfolgend als abstraktes Cloudlet C_A bezeichnet. Ein abstraktes Cloudlet C_A ist wie folgt definiert: $${\text{c}}_{\text{A}}=\left(\text{n}\text{, S}{\text{, E}}_{\text{KONTEXT}}{\text{, f}}_{\text{DENSITY}}\right)$$

  
• Beim Parameter n handelt es sich um eine Detailstufe eines Wissengehalts.
• Beim Parameter S handelt es sich um eine Formdefinition des abstrakten Cloudlet C_A .
• Die Formdefinition S des abstrakten Cloudlet C_A ist dabei aus zur Verfügung stehenden Formdefinitionen ausgewählt.
• Eine mögliche Formdefinition S unterteilt dabei ein räumliches Gebiet in rechteckige Kacheln, welche über Longitude und Latitude definiert sind.
• Eine andere mögliche Formdefinition S spannt eine Fläche durch einen Polygonzug auf, wobei dieser Polygonzug geografische Positionen enthält, welche in geordneter Reihenfolge die Fläche bilden.
• Bei einer anderen möglichen Formdefinition S wird die Form durch einen Polygonzug und einen Wirkungsgradienten beschrieben. Dabei spannt sich die Fläche entlang des Polygonzugs innerhalb des Wirkungsbereichs auf.
• Bei einer anderen Formdefinition S wird eine kreisrunde Fläche definiert durch Mittelpunkt und Radius genutzt.
• Eine weitere mögliche Formdefinition S eines abstrakten Cloudlets kann quadratisch nach Norden ausgerichtete Flächen umfassen, die über einen Mittelpunkt und eine Kantenlänge definiert sind.
• Diese möglichen Formdefinitionen S für ein abstraktes Cloudlet C_A sind lediglich exemplarischer Natur. Es können auch andere Formdefinitionen genutzt werden.
• Jedes abstrakte Cloudlet C_A ist nicht nur, wie oben bereits ausgeführt, über die Detailstufe n seines Wissengehalts und die Formdefinition S definiert, sondern zusätzlich über den Umgebungskontext E_KONTEXT und die Informationsdichte f_DENSITY.
• Der Umgebungskontext E_KONTEXT beschreibt die aktuelle Umgebungssituation bzw. die aktuelle Umgebungsbedingung, welche für die Übertragung von Informationen und für die Selektion, welche Information zu übertragen ist, von Bedeutung ist. Ein Umgebungskontext E_KONTEXT kann dabei aus einem zur Verfügung stehenden Kontextraum E_KONTEXTRAUM ausgewählt werden. Es gilt: E_KONTEXT ∈ E_KONTEXTRAUM
• Ein erster möglicher Kontextraum kann wie folgt definiert sein: $${\text{E}}_{\text{KONTEXTRAUM}\text{,1}}=\left\{\text{Außenrorts},\text{ Innenrorts}\text{, Autobahn}\text{, Übergreifend}\right\}$$

  
• In einem zweiten möglichen Kontextraum können die Umgebungskontexte Außerorts, Innerorts und Autobahn weiter untergliedert sein, zum Beispiel für Außerorts in eine Untergliederung nach Bundesstraße, Landstraße, Schnellstraße, für Innerorts in eine Untergliederung nach Wohngebiet, Industriegebiet, Spielstraße, für Autobahn in Zubringer, Abfahrt, Auffahrt, Kreuz und Strecke.
• Für den zweiten möglichen Kontextraum gilt dann: $$\begin{array}{c}{\text{E}}_{\text{KONTEXTRAUM}\text{,2}}=\{{\text{Außenrorts}}_{\text{Bundestraße}}{\text{, Außenrorts}}_{\text{Landstraße}}\text{,}\\ {\text{Außenrorts}}_{\text{Schnellstraße}}{\text{, Innenrorts}}_{\text{Wohngebiet}}\text{,}\\ {\text{Innenrorts}}_{\text{Industriegebiet}}{\text{, Innenrorts}}_{\text{Spielstraße}}\text{,}\\ {\text{Autobahn}}_{\text{Zubringer}}{\text{, Autobahn}}_{\text{Abfahrt}}{\text{, Autobahn}}_{\text{Auffahrt}}\text{,}\\ {\text{Autobahn}}_{\text{Kreuz}}{\text{ und Autobahn}}_{\text{Strecke}}\text{, }\text{Übergreifend}\}\end{array}$$

  
• Der Umgebungskontext E_KONTEXT Übergreifend steht für einen Superbezeichner.
• Je komplexer der Kontextraum E_KONTEXTRAUM definiert ist, umso differenzierter kann ein Signalaustausch bzw. eine Signalübertragung erfordern.
• Wie bereits ausgeführt, wird ein abstraktes Cloudlet C_A auch durch die Informationsdichte f_DENSITY definiert. Dabei handelt es sich um eine den jeweiligen abstrakten Cloudlet C_A zugeordnete Funktion zur Informationsdichtebestimmung. Die Informationsdichte f_DENSITY des Cloudlet wird herangezogen, um eine Entscheidung bezüglich der Signalübertragung zu treffen.
• Bei den abstrakten Cloudlets C_A handlet es sich um abstrakte Informationskanäle. Konkrete Ausprägungen eines abstrakten Cloudlets C_A werden als instanziierte Cloudlets C_I bezeichnet. Ein instanziiertes Cloudlet C_I ist wie folgt definiert: $${\text{C}}_{\text{I}}=\left({\text{C}}_{\text{A}}\text{, Konnektoren}{\text{, f}}_{\text{DECISION}}\right)$$

  
• Bei dem Parameter Konnektoren handelt es sich um alle für das abstrakte Cloudlet C_A zur Verfügung stehenden Kommunikationsschnittstellen. Auf die Kommunikationsschnittstellen wurde bereits oben eingegangen. Die Anzahl der zur Verfügung stehenden Kommunikationsschnittstellen ist ≥1.
• Die Funktion f_DECISION wird herangezogen, um eine Entscheidung zu treffen, ob eine Information des instanziierten Cloudlets C_I übertragen wird. Die Funktion f_DECISION kann als konstante, probalisierte Funktion oder stochastische Funktion implementiert werden, welche die im abstrakten Cloudlet C_A definierte Informationsdichte f_DENSITY optional berücksichtigt.
• Insbesondere ist die Funktion f_DECISION, also die Entscheidungsfunktion, von der Informationsdichte f_DENSITY abhängig. 3 zeigt eine exemplarische Abhängigkeit der Entscheidungsfunktion f_DECISION von der Informationsdichte f_DENSITY. Anhand von Schwellenwerten S1, S2 wird die Wahrscheinlichkeit der Entscheidungsfunktion f_DESISSION definiert, mit welcher ein Signal bzw. die Information des jeweiligen Signals übertragen, nämlich empfangen und/oder gesendet, wird. Bei einer Informationsdichte f_DENSITY kleiner als S1 beträgt in 3 die Wahrscheinlichkeit der Entscheidungsfunktion 25%. Bei einer Informationsdichte f_DENSITY größer als S2 beträgt in 3 die Wahrscheinlichkeit der Entscheidungsfunktion 100%. Bei einer Informationsdichte f_DENSITY größer als S1 und kleiner als S2 beträgt in 3 die Wahrscheinlichkeit der Entscheidungsfunktion 75%.
• Eine zu übertragende Information bzw. ein zu übertragendes Signal I_NAME,n mit dem Namen und der Detailstufe n kann wie folgt definiert sein: $${\text{I}}_{\text{NAME}\text{,n}}=\left({\text{W}}_{\text{n}}{\text{, E}}_{\text{KONTEXT}}{\text{, f}}_{\text{LEVEL}}\text{, h}\right)$$

  
• Bei dem Parameter w_n handlet es sich um den Wissensgehalt einer Information des Signals. Mei dem Parameter n handelt es sich um die Detailstufe, mit welcher der Wissensgehalt vorliegt. Mit steigender Entfernung können Informationen mit sinkender Detailstufe übertragen werden, und zwar gesendet und/oder empfangen werden.
• E_KONTEXT definiert den Umgebungskontext des Signals bzw. der Information. Mögliche Kontexttypen wurden bereits oben definiert.
• Bei f_LEVEL handelt es sich um eine Reduktionsfunktion. Eine solche Reduktionsfunktion definiert, wie eine Information bzw. Signal mit der Detailstufe n auf eine Information bzw. ein Signal mit einer kleineren Detailstufe m umgewandelt werden kann. Der Wissensgehalt in der Detailstufe n ist demnach größer als der Wissensgehalt in der Detailstufe m nach Anwendung der Reduktionsfunktion f_LEVEL. N ist die höchste Detailstufe. Es gilt: $$\left|{\text{W}}_{\text{n}}\right|>\left|{\text{W}}_{\text{m}}\right|,\text{n}>\text{m}$$

  

  $$\text{n}\text{, m}\in \left\{\mathrm{0,}\mathrm{1,}\text{ 2},\dots ,\text{ N}\right\}$$

  
• Bei h handelt es sich um einen Header der Information, der Metadaten, wie zum Beispiel Zeitstempel und dergleichen enthält.
• Abhängig von der obigen Definition der zu übertragenden Information bzw. des zu übertragenden Signals I_NAME,n, abhängig von der obigen Definition instanziierter Cloudlets C_I und abstrakter Cloudlets C_A sowie abhängig vom genutzten Kontextraum E_KONTEXTRAUM entscheidet der Prozessor 26, welches Signal die Kommunikationseinrichtung 19 empfängt und/oder sendet, in welcher Detailstufe n eines Wissensgehalts w_n die Kommunikationseinrichtung 19 das jeweilige Signal empfängt und/oder sendet, und über welche Kommunikationsschnittstelle 24, 25 die Kommunikationseinrichtung 19 das jeweilige Signal empfängt und/oder sendet.
• Dabei beruhen die obigen Entscheidungen auf folgendem Kommunikationsmodell M: $$\text{M}=\left({\text{Knowledge}}_{\text{KFZ}},{\text{ E}}_{\text{KONTEXT}}{\text{, C}}_{\text{I-INTEREST}}{\text{, C}}_{\text{I-ALL}}{\text{, f}}_{\text{SCOPE}}\right)$$

  
• Abhängig von dem Filter f_SCOPE bestimmt der Prozessor 26 aus der Gesamtheit C_I-ALL der dem Kraftfahrzeug 10 zur Verfügung stehender, instanziierter Cloudlets C_I eine Teilmenge C_I-INTEREST, wobei die Teilmenge C_I-INTEREST diejenigen instanziierten Cloudlets C_I umfasst, deren Informationsgehalt für das Kraftfahrzeug 10 von Interesse ist. Es gilt also: $${\text{f}}_{\text{SCOPE}}{\text{:C}}_{\text{I-ALL}}->{\text{C}}_{\text{I-INTEREST}}$$

  
• Der Prozessor 26 bestimmt den Filter f_SCOPE abhängig von einem Positions- und/oder Fahrrichtungssignal POS des Kraftfahrzeugs und abhängig von dem Umgebungskontext E_KONTEXT. Beim Positions- und/oder Fahrrichtungssignal POS kann es sich um eine elektrischen Horizont des Kraftfahrzeugs handeln.
• Der Prozessor 26 entscheidet abhängig von zur Verfügung stehenden Kommunikationsschnittstellen 24, 25 und damit Konnektoren der instanziierten Cloudlet C_I, abhängig vom Umgebungskontext E_KONTEXT des jeweiligen Signals I_NAME,n und abhängig von dem Positions- und/oder Fahrrichtungssignal POS des Kraftfahrzeugs 10, ob die Kommunikationseinrichtung 19 das jeweilige Signal I_NAME,n empfängt und/oder sendet, in welcher Detailstufe n des Wissensgehalts w_n die Kommunikationseinrichtung 19 das jeweilige Signal I_NAME,n empfängt und/oder sendet, und über welche Kommunikationsschnittstelle 24, 25 die Kommunikationseinrichtung 19 das jeweilige Signal I_NAME,n empfängt und/oder sendet.
• Knowledge_KFZ ist die Menge des im Kraftfahrzeug lokal vorhandenen Wissens der im Kraftfahrzeug vorhandenen Signale I_NAME,n. Es gilt: $${\text{Knowledge}}_{\text{KFZ}}=\left\{{\text{I}}_{\text{NAME}\text{,n}}\right\}$$

  
• Der Prozessor 26 bestimmt das oder jedes zu empfangende und/oder zu sendende Signal I_NAME,n aus der Teilmenge C_I-INTEREST der instanziierten Cloudlets C_I. Der Prozessor 26 bestimmt für das oder jedes zu empfangende und/oder zu sendende Signal I_NAME,n die Detailstufe n des Wissensgehalts w_n abhängig von den abstrakten Cloudlets C_A der Teilmenge C_I-INTEREST der instanziierten Cloudlets C_I. Der Prozessor 26 bestimmt für das oder jedes zu empfangende und/oder zu sendende Signal I_NAME,n die Kommunikationsschnittstelle 24, 25 abhängig von den instanziierten Cloudlets C_I der Teilmenge C_I-INTEREST der instanziierten Cloudlets C_I.
• Für ein zu sendendes Signal I_NAME,n gilt: $${\text{I}}_{\text{NAME}\text{,n}}\in {\text{Knowledge}}_{\text{KFZ}}->{\text{C}}_{\text{I-INTERST}}$$

  
• Für ein zu empfangendes Signal I_NAME,n gilt: $${\text{Knowledge}}_{\text{KFZ}}<-{\text{I}}_{\text{NAME}\text{,n}}\in {\text{C}}_{\text{I-INTEREST}}$$

  
• Signale mit Informationen über einen geographischen Ort, der weit vom Kraftfahrzeug entfernt liegt, können mit einer geringeren Detailstufe empfangen werden als Signale mit Informationen über einen geographischen Ort, der näher beim Kraftfahrzeug liegt.
• Die Detailstufe zu empfangender Signale und/oder zu sendender Signale bestimmt sich aus dem Umgebungskontext sowie dem Positions- und/oder Fahrrichtungssignal. Die genutzten Cloudlets sind mit dem Umgebungskontext verknüpft. Die Cloudlets erlauben eine Informationsübertragung anhand des Umgebungskontexts.
• Auch ist es möglich, dass Signale mit definierten Informationen nur dann empfangen werden, wenn das Kraftfahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem ausgerüstet ist, welches die Signale mit definierten Informationen auch tatsächlich nutzen kann.
• Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass der für die Signalübertragung relevante Umgebungskontext dem Kraftfahrzeug bekannt ist und sich ändern kann. Der Prozessor 26 der Kommunikationseinrichtung 19 des jeweiligen Kraftfahrzeugs entscheidet aus Basis des Umgebungskontexts, welches Signal die Kommunikationseinrichtung 19 mit welcher Detailstufe über welche Kommunikationsschnittstelle 24, 25 empfängt und/oder sendet.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• DE 102014017911 A1 [0003]
• US 2015/0168151 A1 [0003]
• EP 2850812 B1 [0003]
• US 2013/0325940 A1 [0003]
• KR 20130120288 A [0003]
• US 9495870 B2 [0003]
• US 2006/0206610 A1 [0003]
• US 7047021 B2 [0003]
• US 6731238 B2 [0003]

Claims (12)

1. Kommunikationseinrichtung (19) eines Kraftfahrzeugs (10), mit mehreren Kommunikationsschnittstellen (24, 25), um Signale vom Kraftfahrzeug (10) in Richtung auf mindestens eine kraftfahrzeugexterne Kommunikationseinrichtung (20, 21) zu senden und um Signale von mindestens einer kraftfahrzeugexternen Kommunikationseinrichtung (20, 21) zu empfangen, mit einem Prozessor (26), der zu sendende und/oder empfangende Signale verarbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor (26) entscheidet, welches Signal die Kommunikationseinrichtung (19) empfängt und/oder sendet.
2. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor (26) entscheidet, in welcher Detailstufe (n) eines Wissensgehalts (w_n) die Kommunikationseinrichtung (19) das jeweilige Signal empfängt und/oder sendet.
3. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor (26) entscheidet, über welche Kommunikationsschnittstelle (24, 25) die Kommunikationseinrichtung (19) das jeweilige Signal empfängt und/oder sendet.
4. Kommunikationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass von der Kommunikationseinrichtung (19) zu empfangende und/oder zu sendende Signale zumindest über einen von einer Detailstufe (n) abhängigen Wissensgehalt (w_n) und über einen Umgebungskontext (E_KONTEXT) definiert sind.
5. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zu empfangende und/oder zu sendende Signale weiterhin über eine Reduktionsfunktion (f_LEVEL) zur Reduzierung der Detailstufe (n) und damit des Wissensgehalts (w_n) und über einen Header (h) definiert sind.
6. Kommunikationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinrichtung (19) instanziierte Cloudlets (C_I) nutzt, um Signale zu empfangen und/oder zu senden, instanziierte Cloudlets (C_I) zumindest durch zur Verfügung stehende Kommunikationsschnittstellen (24, 25) instanziierte, abstrakte Cloudlet (C_A) sind.
7. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass instanziierte Cloudlets (C_I) weiterhin über eine Entscheidungsfunktion (f_DECISION) instanziierte, abstrakte Cloudlet (C_A) sind.
8. Kommunikationseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor (26) abhängig von zur Verfügung stehenden Kommunikationsschnittstellen (24, 25) der instanziierten Cloudlet (C_I), abhängig vom Umgebungskontext (E_KONTEXT) des jeweiligen Signals und abhängig von einem Positions- und/oder Fahrrichtungssignal (POS) des Kraftfahrzeugs (10) entscheidet, ob die Kommunikationseinrichtung (19) das jeweilige Signal empfängt und/oder sendet, in welcher Detailstufe (n) des Wissensgehalts (w_n) die Kommunikationseinrichtung (19) das jeweilige Signal empfängt und/oder sendet, über welche Kommunikationsschnittstelle (24, 25) die Kommunikationseinrichtung (19) das jeweilige Signal empfängt und/oder sendet.
9. Kommunikationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor (26) abhängig von einer Gesamtheit (C_I-ALL) von dem Kraftfahrzeug (10) zur Verfügung stehender, instanziierter Cloudlets (C_I) und abhängig von einem Filter (f_SCOPE) als eine Teilmenge (C_I-INTEREST) der Gesamtheit (C_I-ALL) diejenigen instanziierten Cloudlets (C_I) bestimmt, deren Informationsgehalt für das Kraftfahrzeug (10) von Interesse ist, wobei instanziierte Cloudlets (C_I) von abstrakten Cloudlets (C_A) abhängig sind, wobei jedes abstrakte Cloudlet (C_A) über eine Detailstufe (n) eines Wissensgehalts (w_n), über eine Formdefinition (S), über einen Umgebungskontext (E_KONTEXT) und über eine Informationssdichte (f_DENSITY) definiert ist, wobei jedes abstrakte Cloudlet (C_A) über die oder jede für das jeweilige abstrakte Cloudlet (C_A) zur Verfügung stehende Kommunikationsschnittstelle (24, 25) und über eine Entscheidungsfunktion (f_DECISION) instanziiert ist, wobei die Entscheidungsfunktion (f_DECISION) abhängig von der Informationsdichte (f_DENSITY) entscheidet, ob eine Information empfangen und/oder gesendet wird, der Prozessor (26) den Filter (f_SCOPE) abhängig von einem Positions- und/oder Fahrrichtungssignal (POS) des Kraftfahrzeugs (10B) und abhängig von dem Umgebungskontext (E_KONTEXT) bestimmt.
10. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor (26) das oder jedes zu empfangende und/oder zu sendende Signal aus der Teilmenge (C_I-INTEREST) der instanziierten Cloudlets (C_I) bestimmt, der Prozessor (26) für das oder jedes zu empfangende und/oder zu sendende Signal die Detailstufe (n) des Wissensgehalts (w_n) abhängig von den abstrakten Cloudlets (C_A) der Teilmenge (C_I-INTEREST) der instanziierten Cloudlets (C_I) bestimmt, der Prozessor (26) für das oder jedes zu empfangende und/oder zu sendende Signal die Kommunikationsschnittstelle (24, 25) abhängig von den instanziierten Cloudlets (C_I) der Teilmenge (C_I-INTEREST) der instanziierten Cloudlets (C_I) bestimmt.
11. Verfahren zum Betreiben einer Kommunikationseinrichtung (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit folgenden Schritten: Empfangen mindestens eines Signals, Senden mindestens eines Signals, Verarbeiten zu sendender und/oder zu empfangender Signale, Entscheiden, welches Signal die Kommunikationseinrichtung (26) empfängt und/oder sendet.
12. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch abhängig von zur Verfügung stehenden Kommunikationsschnittstellen (24, 25) instanziierter Cloudlets (C_I), abhängig von einem Umgebungskontext (E_KONTEXT) des jeweiligen Signals und abhängig von einem Positions- und/oder Fahrrichtungssignal (POS) des Kraftfahrzeugs (10) entschieden wird, ob die Kommunikationseinrichtung (19) das jeweilige Signal empfängt und/oder sendet, in welcher Detailstufe (n) des Wissensgehalts (w_n) die Kommunikationseinrichtung (19) das jeweilige Signal empfängt und/oder sendet, über welche Kommunikationsschnittstelle (24, 25) die Kommunikationseinrichtung (19) das jeweilige Signal empfängt und/oder sendet.

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