DE102019106881A1 - Verringerung der Kanalüberlastung in der Kommunikation zwischen Fahrzeugen - Google Patents

Verringerung der Kanalüberlastung in der Kommunikation zwischen Fahrzeugen Download PDF

Info

Publication number
DE102019106881A1
DE102019106881A1 DE102019106881.9A DE102019106881A DE102019106881A1 DE 102019106881 A1 DE102019106881 A1 DE 102019106881A1 DE 102019106881 A DE102019106881 A DE 102019106881A DE 102019106881 A1 DE102019106881 A1 DE 102019106881A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicles
vehicle
channel
communication
security messages
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102019106881.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Sushanta Das
John Cardillo
Samer Ibrahim
Jovan Milivoje Zagajac
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of DE102019106881A1 publication Critical patent/DE102019106881A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/30Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/382Monitoring; Testing of propagation channels for resource allocation, admission control or handover
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0289Congestion control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01Protocols
    • H04L67/12Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08Testing, supervising or monitoring using real traffic
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0284Traffic management, e.g. flow control or congestion control detecting congestion or overload during communication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/06Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/06Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services
    • H04W4/08User group management
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/44Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for communication between vehicles and infrastructures, e.g. vehicle-to-cloud [V2C] or vehicle-to-home [V2H]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/46Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for vehicle-to-vehicle communication [V2V]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA

Abstract

Es wird eine Verringerung der Kanalüberlastung in der Kommunikation zwischen Fahrzeugen offenbart. Es sind Verfahren und Vorrichtungen für eine Verringerung der Kanalüberlastung in der Kommunikation zwischen Fahrzeugen offenbart. Ein beispielhaftes Fahrzeug beinhaltet ein Drahtloskommunikationsmodul und ein Modul zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen. Das Modul zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen bildet eine Kommunikationsgruppe mit anderen Fahrzeugen auf Grundlage von Fahrzeugeigenschaften. Das Modul zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen überwacht außerdem die Netzwerküberlastung eines ersten Kanals. Als Reaktion auf das Erfassen einer Netzwerküberlastung auf dem ersten Kanal sendet das Modul zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen zusätzlich eine Umschaltnachricht, um die anderen Fahrzeuge anzuweisen, auf einen zweiten Kanal umzuschalten, und sendet Sicherheitsnachrichten auf dem zweiten Kanal.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und insbesondere die Verringerung der Kanalüberlastung in der Kommunikation zwischen Fahrzeugen.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Zunehmend werden Fahrzeuge derart hergestellt, dass sie Kommunikationsfähigkeiten zwischen Fahrzeugen beinhalten, um den Datenaustausch zwischen Fahrzeugen zu erleichtern. Ein solches beispielhaftes Protokoll ist Dedicated Short Range Communication (DSRC). Das DSRC-Protokoll wird als Teil des Intelligent Transportation Systems entwickelt. Das DSRC-Protokoll ermöglicht verschiedene Kommunikationsformen, wie Fahrzeug-zu-Fahrzeug (V2V), Fahrzeug-zu-Infrastruktur (V2I) und Fahrzeug-zu-Fußgänger (V2P) (zusammen „V2X“). Das Ziel der Verwendung des DSRC-Protokolls besteht darin, unter anderem Todesfälle, Verletzungen, Zerstörung von Eigentum, Zeitverluste im Verkehr, Kraftstoffverbrauch, Abgasbelastung zu reduzieren.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Die beigefügten Patentansprüche definieren diese Anmeldung. Die vorliegende Offenbarung fasst Aspekte der Ausführungsformen zusammen und sollte nicht zum Einschränken der Patentansprüche verwendet werden. Andere Umsetzungen werden in Übereinstimmung mit den hier beschriebenen Techniken in Betracht gezogen, wie dem Durchschnittsfachmann bei der Durchsicht der folgenden Zeichnungen und detaillierten Beschreibung ersichtlich wird, und diese Umsetzungen sollen innerhalb des Umfangs dieser Anmeldung liegen.
  • Es werden beispielhafte Ausführungsformen für die Verringerung der Kanalüberlastung in der Kommunikation zwischen Fahrzeugen offenbart. Ein beispielhaftes Fahrzeug beinhaltet ein Drahtloskommunikationsmodul und ein Modul zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen. Das Modul zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen bildet eine Kommunikationsgruppe mit anderen Fahrzeugen auf Grundlage von Fahrzeugeigenschaften. Das Modul zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen überwacht außerdem die Netzwerküberlastung eines ersten Kanals. Als Reaktion auf das Erfassen einer Netzwerküberlastung auf dem ersten Kanal sendet das Modul zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen zusätzlich eine Umschaltnachricht, um die anderen Fahrzeuge anzuweisen, auf einen zweiten Kanal umzuschalten, und sendet Sicherheitsnachrichten auf dem zweiten Kanal.
  • Ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs beinhaltet das Bilden einer Kommunikationsgruppe mit anderen Fahrzeugen innerhalb des Kommunikationsbereichs eines Moduls zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen auf Grundlage von Fahrzeugeigenschaften. Das Verfahren umfasst auch das Überwachen der Netzwerküberlastung eines ersten Kanals. Zusätzlich umfasst das Verfahren als Reaktion auf das Erfassen einer Netzwerküberlastung auf dem ersten Kanal das Senden einer Umschaltnachricht, um die anderen Fahrzeuge anzuweisen, auf einen zweiten Kanal umzuschalten, und das Senden von Sicherheitsnachrichten auf dem zweiten Kanal.
  • Ein beispielhaftes System beinhaltet eine Vielzahl von Fahrzeugen und eine straßenseitige Einheit. Die Vielzahl von Fahrzeugen (i) sendet Sicherheitsnachrichten auf einem ersten Kanal, (ii) überwacht die Netzwerküberlastung des ersten Kanals und (iii) sendet als Reaktion auf das Erfassen einer Netzwerküberlastung auf dem ersten Kanal eine Umschaltanforderungsnachricht. Die straßenseitige Einheit (i) ordnet einen ersten Satz der Vielzahl von Fahrzeugen einer ersten Kommunikationsgruppe auf Grundlage eines ersten Satzes gemeinsamer Fahrzeugeigenschaften zu und (ii) ordnet einen zweiten Satz der Vielzahl von Fahrzeugen einer zweiten Kommunikationsgruppe auf Grundlage eines zweiten Satzes gemeinsamer Fahrzeugeigenschaften zu. Zusätzlich sendet die straßenseitige Einheit als Reaktion auf das Empfangen einer Schwellenanzahl von Umschaltanforderungsnachrichten von verschiedenen der Vielzahl von Fahrzeugen über eine Schwellzeitdauer eine Anweisungsnachricht an den ersten Satz der Vielzahl von Fahrzeugen in der ersten Kommunikationsgruppe. Die Anweisungsnachricht bewirkt, dass der erste Satz der Vielzahl von Fahrzeugen Parameter zum Senden der Sicherheitsnachrichten ändert.
  • Figurenliste
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung kann auf Ausführungsformen Bezug genommen werden, die in den folgenden Zeichnungen gezeigt sind. Die Komponenten in den Zeichnungen sind nicht zwingend maßstabsgetreu und zugehörige Elemente können weggelassen sein oder in einigen Fällen können Proportionen vergrößert dargestellt sein, um die hier beschriebenen neuartigen Merkmale hervorzuheben und eindeutig zu veranschaulichen. Zusätzlich können Systemkomponenten verschiedenartig angeordnet sein, wie es auf dem Gebiet bekannt ist. Ferner bezeichnen in den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen durchgängig entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten.
    • 1 veranschaulicht ein Fahrzeug, das in Übereinstimmung mit den Lehren dieser Offenbarung betrieben wird.
    • 2 veranschaulicht die Fahrzeuge aus 1, die Kommunikationsgruppen bilden.
    • 3 veranschaulicht eine straßenseitige Einheit, die die Kommunikationsgruppen koordiniert.
    • 4A ist ein Blockdiagramm von elektronischen Komponenten der Fahrzeuge aus den 1, 2 und 3.
    • 4B ist ein Blockdiagramm der elektronischen Komponenten der straßenseitigen Einheiten aus den 1, 2 und 3.
    • 5 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Koordinieren von Kommunikationsgruppen, um eine Netzwerküberlastung zu verringern, das durch die elektronischen Komponenten der 4A umgesetzt werden kann.
    • Die 6A und 6B sind ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Koordinieren von Kommunikationsgruppen, um eine Netzwerküberlastung zu verringern, das durch die elektronischen Komponenten der 4A und 4B umgesetzt werden kann.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • Auch wenn die Erfindung in verschiedenen Formen ausgeführt sein kann, werden in den Zeichnungen einige nicht einschränkende Ausführungsbeispiele gezeigt und nachfolgend beschrieben, wobei es sich versteht, dass die vorliegende Offenbarung als Erläuterung der Erfindung anhand von Beispielen anzusehen ist und damit nicht beabsichtigt wird, die Erfindung auf die konkreten veranschaulichten Ausführungsformen zu beschränken.
  • Die Federal Communication Commission hat der Kommunikation zwischen Fahrzeugen (insbesondere Dedicated Short Range Communication (DSRC)) eine Brandbreite von 75 MHz zwischen 5,850 und 5,925 GHz zugeteilt. Diese Bandbreite ist in sieben Kanäle aufgeteilt: Kanal 172 (5,855 bis 5,865 GHz), Kanal 174 (5,865 bis 5,875 GHz), Kanal 176 (5,875 bis 5,885 GHz), Kanal 178 (5,885 bis 5,895 GHz), Kanal 180 (5,895 bis 5,905 GHz), Kanal 182 (5,905 bis 5,915 GHz) und Kanal 184 (5,915 bis 5,925 GHz). Der Kanal 172 (in dieser Schrift manchmal als „Sicherheitskanal“ bezeichnet) ist für Sicherheitsnachrichten bestimmt, die Fahrzeugeigenschaften (z. B. Geschwindigkeit, Fahrtrichtung, Standort usw.) kommunizieren, um die Vermeidung und Milderung von Unfällen sowie Anwendungen zur Sicherheit von Leben und Eigentum zu erleichtern. Wenn sich jedoch eine große Anzahl von Fahrzeugen nahe beieinander befindet (z. B. während eines Verkehrsstaus usw.), kann der Sicherheitskanal überlastet werden. DSRC verwendet einen Kanalzugriff im Zeitmultiplexverfahren (Time-Division Multiple Access - TDMA), der den Kanal in verschiedene Zeitschlitze unterteilt. Beispielsweise kann eine 300-Byte-Sicherheitsnachricht 10 Mal pro Sekunde gesendet werden, was 24 Kilobit pro Sekunde (kbps) entspricht. Diese 24 kbps können 4 Millisekunden (ms) Zeit in Anspruch nehmen. Infolgedessen kann der Kanal überlastet werden (es gibt z. B. nicht genügend Zeitschlitze für alle Fahrzeuge, um alle ihre Sicherheitsnachrichten zu übertragen), wenn sich 250 Fahrzeuge in einem Kommunikationsbereich von 1000 Metern befinden. Das Kanalbelegungsverhältnis (Channel Busy Ratio - CBR) ist der Anteil der Zeit, während der der Kanal als belegt betrachtet wird. Zum Beispiel hat der Kanal ein CBR von 50 %, wenn 500 ms pro Sekunde Nachrichten zum Übertragen von Sicherheitsnachrichten verwendet werden. Um die Netzwerküberlastung zu bestimmen und Verringerungstechniken anzuwenden, bestimmt das Modul zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen periodisch die CBR der DSRC-Kanäle.
  • Wenn der Sicherheitskanal überlastet ist oder nahezu überlastet ist (z. B. ein CBR von mehr als 85 % usw.), verwendet das Modul zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen eine oder mehrere Verringerungstechniken, um die Überlastung auf dem Sicherheitskanal zu verringern. Beispielsweise kann das Modul zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen (a) die Übertragungsleistung der Sicherheitsnachrichten reduzieren, um die Anzahl der Fahrzeuge innerhalb des Kommunikationsbereichs zu reduzieren, (b) die Nachrichtenpriorität ändern, (c) die Nachrichtengröße ändern und/oder (d) die Anzahl der Sicherheitsnachrichten pro Sekunde (manchmal auch als Message Exchange Rate (MER) bezeichnet) reduzieren. Aufgrund unterschiedlicher Sicherheitsüberlegungen unterscheiden sich jedoch die Kommunikationsanforderungen von Fahrzeugen, die sich langsam im Stau bewegen oder in einem Stau stehen, erheblich von Fahrzeugen, die sich unter Bedingungen mit frei fließendem Verkehr bei hoher Geschwindigkeit befinden. Zum Beispiel können sich Geschwindigkeit, Dichte, Beschleunigung und Lücken zwischen Fahrzeugen im Verkehr auf einer Seite einer geteilten Schnellstraße im Vergleich zu Fahrzeugen, die sich in entgegengesetzter Richtung auf der geteilten Schnellstraße in fließendem Verkehr bewegen, unterscheiden. Infolgedessen kann die Anwendung derselben Überlastungsverringerungstechniken für Fahrzeuge mit unterschiedlichen Bedürfnissen so viele Probleme verursachen, wie sie lösen. Zum Beispiel erfordern Fahrzeuge, die unter Bedingungen mit frei fließendem Verkehr bei hoher Geschwindigkeit fahren, dass ihre Kommunikationseinstellungen stringent sind, um eine niedrige Latenzzeit und ein geringes Verwerfen von Paketen zu ermöglichen, um ein Spurwechselmanöver und/oder eine Notbremsung usw. zu erleichtern. Fahrzeuge, die sich langsam im Verkehr bewegen, benötigen jedoch unter Umständen Informationen über andere langsam fahrende Fahrzeuge nicht so zeitnah.
  • Wie nachstehend beschrieben, werden die Fahrzeuge auf Grundlage der Ähnlichkeit der Fahrzeugeigenschaften (z. B. Geschwindigkeit, Fahrtrichtung, Fahrspur, Fahrstraße, Nähe usw.) in Kommunikationsgruppen sortiert. Zum Beispiel können Fahrzeuge, die sich auf einer Seite der Schnellstraße im Verkehr befinden, zusammen gruppiert werden, können Fahrzeuge auf der Seite der Schnellstraße mit frei fließenden Verkehr zusammen gruppiert werden, und können Fahrzeuge auf einer Überführung über der Schnellstraße zusammen gruppiert werden. In einigen Beispielen sammelt eine fahrzeugexterne Steuerung über straßenseitige Einheiten die Fahrzeugeigenschaften aus den Sicherheitsnachrichten und ordnet das Fahrzeug Kommunikationsgruppen zu. Alternativ organisieren sich die Fahrzeuge in einigen Beispielen selbst. In solchen Beispielen schließen sich die Fahrzeuge auf Grundlage der Fahrzeugeigenschaften anderer sich in der Nähe befindender Fahrzeuge einer Kommunikationsgruppe an.
  • In einigen Beispielen werden die Verringerungstechniken von den Fahrzeugen in einer Kommunikationsgruppe übernommen. In einigen derartigen Beispielen basiert die übernommene Technik auf den Fahrzeugeigenschaften. Wenn beispielsweise die Fahrzeuge in der Kommunikationsgruppe langsam fahren (z. B. weniger als 10 Meilen pro Stunde usw.), können die Fahrzeuge ihr MER reduzieren (oder die fahrzeugexterne Steuerung kann die Fahrzeuge anweisen, ihr MER zu reduzieren). Die Fahrzeuge bestimmen dann, ob der aktuelle Kanal (z. B. der Sicherheitskanal) überlastet ist (z. B. auf Grundlage des CBR usw.). Als Reaktion auf das Bestimmen, dass der aktuelle Kanal überlastet ist, sendet das Fahrzeug eine Kanalumschaltanforderungsnachricht (Channel Switch Request message - CSR-Nachricht). In einigen Beispielen verfolgt die fahrzeugexterne Steuerung eine Anzahl von CSR-Nachrichten von Fahrzeugen in einer Kommunikationsgruppe über einen Zeitraum. In solchen Beispielen wird dann eine Schwellenanzahl von CSR-Nachrichten empfangen, und die fahrzeugexterne Steuerung weist die Fahrzeuge in der Kommunikationsgruppe an, Überlastungsverringerungstechniken zu aktivieren. Zusätzlich oder alternativ weist die fahrzeugexterne Steuerung in einigen Beispielen die Fahrzeuge in der Kommunikationsgruppe an, auf einen bezeichneten Kanal (z. B. von Kanal 172 auf Kanal 174) umzuschalten. In einigen derartigen Beispielen sendet die fahrzeugexterne Steuerung eine Nachricht auf dem bezeichneten Kanal, um andere Fahrzeuge, die nicht in der Kommunikationsgruppe sind, anzuweisen, nicht über den bezeichneten Kanal zu kommunizieren, bis sie von der fahrzeugexternen Steuerung weitere Anweisungen erhalten. Wenn alternativ in einigen Beispielen ein Fahrzeug eine CSR-Nachricht von einem anderen Fahrzeug in der Kommunikationsgruppe empfängt, wechselt das Fahrzeug auf einen bezeichneten Kanal und/oder initiiert eine Überlastungsverringerungstechnik auf Grundlage von durchschnittlichen Eigenschaften der Fahrzeuge in der Kommunikationsgruppe. In einigen Beispielen kommunizieren die Fahrzeuge und/oder straßenseitigen Einheiten, wenn der aktuelle Kanal überlastet ist, über ein anderes Drahtlosmodul, beispielsweise ein Mobilfunkmodul.
  • Fahrzeuge im Verkehr verhalten sich auf Makroebene oft auf ähnliche Weise. In einigen Beispielen reduzieren die Fahrzeuge ihr MER, wenn die straßenseitige(n) Einheit(en) die Überlastungsverringerung koordiniert/koordinieren. Die straßenseitige(n) Einheit(en) sammelt/sammeln die Sicherheitsnachrichten von den Fahrzeugen und erzeugen eine zusammengefasste Sicherheitsnachricht für die Kommunikationsgruppe, die gesendet werden soll. In einigen derartigen Beispielen umfasst die zusammengefasste Sicherheitsnachricht (a) eine Straßengeometrie auf hohem Niveau im überlasteten Bereich, (b) Anzahl, Dichte, Richtung und Durchschnittsgeschwindigkeit von Fahrzeugen in der entsprechenden Kommunikationsgruppe, (c) beliebige spezielle Sicherheitsinformationen (z. B. Ort eines Unfalls usw.) innerhalb des Bereichs, der der Kommunikationsgruppe entspricht, (d) Anweisungen für die Kanalauswahl und/oder (e) Himmelsrichtungsabbildung in Bezug auf ein bestimmtes Fahrzeug (z. B. ein Fahrzeug, das besondere Aufmerksamkeit erfordert, wie etwa ein Fahrzeug, das an einem Unfall beteiligt ist, usw.) usw. Im vorliegenden Zusammenhang bezeichnet die Fahrzeugdichte einen durchschnittlichen Abstand zwischen Fahrzeugen.
  • 1 veranschaulicht ein Fahrzeug 100 und eine straßenseitige Einheit (Roadside Unit - RSU) 102, die gemäß den Lehren dieser Offenbarung betrieben werden. Das Fahrzeug 100 kann ein standardmäßiges benzinbetriebenes Fahrzeug, ein Hybridfahrzeug, ein Elektrofahrzeug, ein Brennstoffzellenfahrzeug und/oder ein Fahrzeugtyp mit beliebiger anderer Antriebsart sein. Das Fahrzeug 100 beinhaltet Teile, die mit dem Antrieb in Verbindung stehen, wie etwa einen Antriebsstrang mit einem Motor, einem Getriebe, einer Aufhängung, einer Antriebswelle und/oder Rädern usw. Das Fahrzeug 100 kann nichtautonom, halbautonom (z. B. werden einige routinemäßige Fahrfunktionen durch das Fahrzeug 100 gesteuert) oder autonom (z. B. werden Fahrfunktionen durch das Fahrzeug 100 ohne direkte Fahrereingabe gesteuert) sein. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet das Fahrzeug 100 ein bordeigenes Kommunikationsmodul 106 und ein Modul 108 zu Kommunikation zwischen Fahrzeugen.
  • Das bordeigene Kommunikationsmodul 106 beinhaltet Drahtlosnetzwerkschnittstellen, um eine Kommunikation mit externen Netzwerken zu ermöglichen. Das bordeigene Kommunikationsmodul 106 beinhaltet auch Hardware (z. B. Prozessoren, einen Arbeitsspeicher, einen Datenspeicher, eine Antenne usw.) und Software, um die Drahtlosnetzwerkschnittstellen zu steuern. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet das bordeigene Kommunikationsmodul 106 eine oder mehrere Kommunikationssteuerungen für standardbasierte Netzwerke (z. B. das Global System for Mobile Communications (GSM), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), Long Term Evolution (LTE), Code Division Multiple Access (CDMA), WiMAX (IEEE 802.16m); ein drahtloses lokales Netzwerk (einschließlich IEEE 802.11 a/b/g/n/ac oder andere) usw.). Bei dem bzw. den externen Netzwerk(en) kann es sich um ein öffentliches Netzwerk, wie etwa das Internet; ein privates Netzwerk, wie etwa ein Intranet; oder Kombinationen daraus handeln, und es kann bzw. sie können eine Vielfalt von Netzwerkprotokollen verwenden, die derzeit zur Verfügung stehen oder später entwickelt werden, einschließlich unter anderem TCP/IP-basierter Netzwerkprotokolle.
  • Das Modul 108 zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen beinhaltet (eine) Antenne(n), Funkeinrichtung(en) und Software, um Nachrichten zu senden und eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 100, anderen Fahrzeugen und den straßenseitigen Einheiten 102 aufzubauen. Das Modul 108 zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen kommuniziert über einen Frequenzbereich (z. B. 5,850 bis 5,925 GHz), der in mehrere Kanäle unterteilt ist. Weitere Informationen über das Netzwerk zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen und wie das Netzwerk mit Fahrzeughardware und -software kommunizieren kann, sind verfügbar im „Core System Requirements Specification (SyRS) Report“ vom Juni 2011 des US-Verkehrsministeriums (verfügbar unter http://www.its.dot.gov/meetings/pdf/CoreSystem_SE_SyRS_RevA%20(2011-06-13).pdf), welcher hiermit durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit gemeinsam mit allen Unterlagen aufgenommen ist, die auf den Seiten 11 bis 14 des SyRS-Reports aufgeführt sind. Die Systeme zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen können an Fahrzeugen und an Infrastruktur am Straßenrand installiert sein. Die Systeme zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen, die in die Infrastruktur (z. B. Verkehrszeichen, Straßenbeleuchtung, städtische Kameras usw.) integriert sind, werden als „straßenseitige(s)“ System oder Einheit bezeichnet. Die Kommunikation zwischen Fahrzeugen kann mit anderen Technologien kombiniert sein, wie etwa mit dem Global Position System (GPS), Visual Light Communications (VLC), Cellular Communications und Radar mit geringer Reichweite, wodurch es den Fahrzeugen erleichtert wird, ihre Position, Geschwindigkeit, ihren Kurs und ihre relative Position zu anderen Objekten zu kommunizieren und Informationen mit anderen Fahrzeugen oder externen Rechensystemen auszutauschen. Systeme zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen können in andere Systeme wie Mobiltelefone integriert werden.
  • In einigen Beispielen setzt das Modul 108 zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen das Dedicated-Short-Range-Communication-Protokoll (DSRC-Protokoll) um. Gegenwärtig wird das DSRC-Netzwerk durch die Abkürzung DSRC oder seinen ausgeschriebenen Namen identifiziert. Mitunter werden jedoch andere Namen verwendet, die für gewöhnlich mit einem Fahrzeugkonnektivitätsprogramm oder dergleichen in Beziehung stehen. Die Mehrheit dieser Systeme sind entweder reine DSRC oder eine Variation des Funkstandards IEEE 802.11. Jedoch sollen neben dem reinen DSRC-System auch dedizierte drahtlose Kommunikationssysteme zwischen Autos und einem straßenseitigen Infrastruktursystem abgedeckt sein, die mit GPS kombiniert sind und auf einem IEEE-802.11-Protokoll für drahtlose lokale Netzwerke (wie z. B. 802.11p usw.) basieren.
  • In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet das Modul 108 zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen einen Überlastungsmanager 110. Der Überlastungsmanager 110 erfasst, wann der aktuelle Kanal, der zum Kommunizieren von Sicherheitsnachrichten verwendet wird, überlastet ist, und ergreift Maßnahmen, um die Überlastung zu verringern. Die Maßnahmen zur Verringerung der Überlastung werden in Verbindung mit anderen Fahrzeugen in einer organisierten Kommunikationsgruppe (z. B. organisiert über straßenseitige Einheiten 102 usw.) oder einer selbstorganisierten Ad-hoc-Kommunikationsgruppe durchgeführt. Um diese Maßnahmen zu kommunizieren, kommuniziert der Überlastungsmanager 110 in einigen Beispielen über einen zentralen Server unter Verwendung eines anderen Kommunikationsprotokolls, wie etwa einer Mobilfunkkommunikation über das bordeigene Kommunikationsmodul 106, mit der straßenseitigen Einheit 102.
  • Um sich in einer Ad-hoc-Kommunikationsgruppe zu organisieren, analysiert der Überlastungsmanager 110 Fahrzeugeigenschafteninformationen aus der von anderen Fahrzeugen erhaltenen Sicherheitsnachricht im Vergleich zu seinen eigenen Fahrzeugeigenschaften. Diese Fahrzeugeigenschaften beinhalten die Fahrtrichtung, die Fahrspur, die Geschwindigkeit, die Art des Straßennetzes (z. B. Schnellstraße, Stadtstraße, Parallelstraße zu einer Schnellstraße usw.), das gerade durchfahren wird, und/oder die Art des Fahrzeugs (z. B. öffentliche Sicherheit, Individualverkehr, öffentlicher Verkehr usw.). In einigen Beispielen identifiziert der Überlastungsmanager 110 sich in der Nähe befindende andere Fahrzeuge, die ähnliche Eigenschaften aufweisen, und folgt den Überlastungsverringerungstechniken, wie sie von diesen ähnlichen anderen Fahrzeugen kommuniziert werden. Wenn eine Kommunikationsüberlastung erfasst wird, sendet der Überlastungsmanager 110 zusätzlich (eine) Verringerungstechnik(en), um andere Fahrzeuge mit ähnlichen Eigenschaften zu informieren.
  • Der Überlastungsmanager 110 erfasst, wann der aktuelle Kanal für Sicherheitsnachrichten überlastet ist. In einigen Beispielen misst der Überlastungsmanager 110 ein Kanalbelegungsverhältnis (CBR), das den Anteil der Zeit misst, in dem die Zeitabschnitte verwendet werden. Beispielsweise kann der Überlastungsmanager 110 bestimmen, dass der Kanal überlastet ist, wenn das CBR 85 % beträgt. In einigen Beispielen bestimmt der Überlastungsmanager 110, dass der Kanal überlastet ist, wenn er eine Schwellenanzahl von Malen keine Sicherheitsnachricht über den Kanal senden kann. Zum Beispiel kann der Überlastungsmanager 110 bestimmen, dass der Kanal überlastet ist, wenn er bei 5 von den letzten 10 Versuchen keine Sicherheitsnachricht senden kann (z. B. weil ein anderes Fahrzeug sendet). In einigen Beispielen bestimmt der Überlastungsmanager 110, dass der Kanal überlastet ist, wenn Sicherheitsnachrichten von einer Schwellenanzahl verschiedener Fahrzeuge empfangen wird. Zum Beispiel kann der Überlastungsmanager 110 bestimmen, dass der Kanal überlastet ist, wenn in der letzten Sekunde Sicherheitsnachrichten von 240 verschiedenen Fahrzeugen empfangen wurden. Wenn der Überlastungsmanager 110 bestimmt, dass der aktuelle Kanal für die Sicherheitsnachricht überlastet ist, sendet der Überlastungsmanager 110 eine Kanalumschaltanforderungsnachricht (z.B. über das Modul 108 zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen, über das bordeigene Kommunikationsmodul 106 usw.). In einigen Beispielen beinhaltet die Kanalumschaltanforderungsnachricht einen alternativen Kanal für die Kommunikationsgruppe und/oder eine Überlastungsverringerungstechnik.
  • Wenn der Überlastungsmanager 110 eine Kanalumschaltanforderungsnachricht von einem anderen Fahrzeug in der Kommunikationsgruppe oder eine Kanalumschaltrichtungsnachricht von einer straßenseitigen Einheit 102 empfängt, führt der Überlastungsmanager 110 die Anweisungen in der Nachricht aus (z. B. schaltet er die Kanäle um usw.) und/oder führt (eine) vorbestimmte Verringerungstechnik(en) auf Grundlage von zusammengefassten Fahrzeugeigenschaften der Kommunikationsgruppe durch. Wenn der Überlastungsmanager 110 eine Kanalumschaltanforderungsnachricht empfängt, die Anweisungen zum Umschalten von Kanälen von einem anderen Fahrzeug beinhaltet, das sich nicht in derselben Kommunikationsgruppe befindet, verhindert der Überlastungsmanager 110 in einigen Beispielen, dass andere Anwendungen auf diesem Kanal übertragen.
  • In einigen Beispielen setzt der Überlastungsmanager 110 Überlastungsverringerungstechniken auf Grundlage der Gesamtfahrzeugeigenschaften der Fahrzeuge in der Kommunikationsgruppe um. In einigen Beispielen reduziert der Überlastungsmanager 110 die Übertragungsleistung der Sicherheitsnachrichten und/oder reduziert die Anzahl der Sicherheitsnachrichten pro Sekunde. Wenn die Fahrzeuge in der Kommunikationsgruppe langsam fahren (z. B. unter 32 Kilometer pro Stunde (km/h) (20 Meilen pro Stunde (mph)), reduziert der Überlastungsmanager 110 in einigen Beispielen die Anzahl der Sicherheitsnachrichten pro Sekunde auf Grundlage der Durchschnittsgeschwindigkeit der Fahrzeuge in der Kommunikationsgruppe. Je langsamer die Fahrzeuge in der Kommunikationsgruppe fahren, desto niedriger ist im Allgemeinen aufgrund des Zeitrahmens für die Entscheidungsfindung (z. B. um Kollisionen zu vermeiden usw.) die Häufigkeit von Sicherheitsnachrichten und damit ist der Bedarf, häufig aktuelle Informationen zu erhalten, nicht so dringlich, da Fahrzeuge mit ähnlichen Geschwindigkeiten langsamer fahren. Wenn beispielsweise die Durchschnittsgeschwindigkeit der Kommunikationsgruppe zwischen 16 und 32 km/h (10 bis 20 mph) liegt, kann der Überlastungsmanager 110 die Anzahl der Sicherheitsnachrichten pro Sekunde auf sieben Nachrichten pro Sekunde reduzieren (z. B. anstelle von zehn Nachrichten pro Sekunde usw.). Wenn die Durchschnittsgeschwindigkeit der Kommunikationsgruppe als weiteres Beispiel weniger als 16 km/h (10 mph) beträgt, kann der Überlastungsmanager 110 die Anzahl der Sicherheitsnachrichten pro Sekunde auf fünf Nachrichten pro Sekunde reduzieren. In einigen Beispielen modifiziert der Überlastungsmanager 110 die Übertragungsleistung der Sicherheitsnachrichten auf Grundlage einer Dichte der Fahrzeuge in der Kommunikationsgruppe und/oder dem durchschnittlichen Abstand zwischen Fahrzeugen in der Kommunikationsgruppe. Wenn der Verkehr in einer Kommunikationsgruppe mit ähnlichen Fahrzeugeigenschaften dichter wird, kann im Allgemeinen die Reichweite zur Sicherheitsnachricht verringert werden, und Informationen über relativ nahe Fahrzeuge können auf die Fahrzeuggruppe verallgemeinert werden. Wenn zum Beispiel der durchschnittliche Abstand zwischen Fahrzeugen in der Kommunikationsgruppe eine Autolänge oder weniger beträgt (z. B. zwischen 4,30 Metern (m) (14,0 Fuß) und 4,45 m (14,3 Fuß)), kann der Überlastungsmanager 110 die Übertragungsleistung der Sicherheitsnachrichten derart reduzieren, dass die Sicherheitsnachrichten eine Reichweite von 500 Metern anstelle von 1000 Metern aufweisen.
  • Die straßenseitigen Einheiten 102 sind Plattformen zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen, die neben einer Straße positioniert sind, um mit Fahrzeugen zu kommunizieren, die die Straße durchfahren. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet die straßenseitige Einheit 102 einen Gruppenmanager 112. Der Gruppenmanager 112 (a) koordiniert die Fahrzeuge 100 in Kommunikationsgruppen, (b) koordiniert Überlastungsverringerungstechniken für die Kommunikationsgruppen und/oder (c) sammelt und sendet zusammengefasste Sicherheitsnachrichten für die Fahrzeugkommunikationsgruppe(n) in ihrer Reichweite. Der Gruppenmanager 112 analysiert die Fahrzeugeigenschaftsinformationen in den Sicherheitsnachrichten, um die Fahrzeugkommunikationsgruppen auf Grundlage der Fahrzeugeigenschaften zu organisieren. Wenn der Gruppenmanager 112 Anweisungen sendet, um eine Kommunikationsüberlastung zu verringern, beinhaltet der Gruppenmanager 112 Informationen, so dass die Fahrzeuge erkennen können, ob sie sich in der betroffenen Kommunikationsgruppe befinden. Der Gruppenmanager 112 bestimmt die Kommunikationsüberlastung auf Grundlage des CBR des Sicherheitskanals und/oder der Anzahl unterschiedlicher Fahrzeuge, von denen er eine Sicherheitsnachricht empfängt. Alternativ oder zusätzlich bestimmt der Gruppenmanager 112 in einigen Beispielen, dass der Sicherheitskanal überlastet ist, wenn er eine Schwellenanzahl von Kanalumschaltanforderungsnachrichten von verschiedenen Fahrzeugen, die einer Kommunikationsgruppe zugeordnet sind, in einem definierten Zeitraum empfängt. Zum Beispiel kann der Gruppenmanager 112 bestimmen, dass der Sicherheitskanal überlastet ist, wenn er Kanalumschaltanforderungsnachrichten von zehn Fahrzeugen in einer Spanne von einer Sekunde empfängt. In einigen Beispielen wird die Kanalumschaltanforderungsnachricht über die Kommunikation zwischen Fahrzeugen empfangen. Alternativ oder zusätzlich wird in einigen Beispielen die Kanalumschaltanforderungsnachricht über ein anderes Kommunikationsprotokoll, wie etwa ein Mobilfunkprotokoll, empfangen. In derartigen Beispielen empfängt der Gruppenmanager 112 die gesendeten Kanalumschaltanforderungsnachrichten unter Verwendung des alternativen Protokolls über den zentralen Server. Wenn der Sicherheitskanal überlastet ist, sendet der Gruppenmanager 112 eine Kanalumschaltnachricht an Fahrzeuge in einer oder mehreren der Kommunikationsgruppen, um sie anzuweisen, die Kanäle umzuschalten. Zusätzlich oder alternativ kann die Kanalumschaltnachricht andere Anweisungen zur Verringerung der Überlastung enthalten, wie etwa das Reduzieren der Anzahl von Sicherheitsnachrichten pro Sekunde und/oder das Reduzieren der Übertragungsleistung. In einigen derartigen Beispielen, wie vorstehend beschrieben, stützt der Gruppenmanager 112 die Verringerungstechniken auf die durchschnittlichen Fahrzeugeigenschaften der Fahrzeuge in der Kommunikationsgruppe.
  • In einigen Beispielen weist der Gruppenmanager 112 Fahrzeuge in der Kommunikationsgruppe an, die Zeit pro Sekunde zu reduzieren, in der sie die Sicherheitsnachrichten übertragen. In derartigen Beispielen fasst der Gruppenmanager 112 die Sicherheitsnachrichten zusammen und sendet periodisch eine zusammengefasste Sicherheitsnachricht. Die zusammengefasste Sicherheitsnachricht beinhaltet die durchschnittlichen Fahrzeugeigenschaften der Fahrzeuge in der Kommunikationsgruppe, die Straßengeometrie auf hohem Niveau des von der Kommunikationsgruppe umfassten Gebiets, eine Anzahl von Fahrzeugen innerhalb der Kommunikationsgruppe, beliebige spezifische Sicherheitsinformation (z. B. Standort eines Unfalls usw.), Standortinformationen (z. B. Koordinaten usw.) von besonders gekennzeichneten Fahrzeugen innerhalb der Kommunikationsgruppe (z. B. Fahrzeuge, die Hilfe benötigen usw.). Beispielsweise kann die zusammengefasste Sicherheitsnachricht angeben, dass die Fahrzeuge innerhalb der Kommunikationsgruppe die zusammengefassten Sicherheitsnachrichten verwenden, um die reguläre Sicherheitsnachricht, die von sich in der Nähe befindenden Fahrzeugen empfangen wird, zu ergänzen. Darüber hinaus verwenden Fahrzeuge, die sich nicht in der Kommunikationsgruppe befinden, z. B. Fahrzeuge, die sich den Fahrzeugen in der Kommunikationsgruppe nähern, die zusammengefasste Nachricht, um Fahrzeugfunktionen auf Grundlage von zusammengefassten Sicherheitsnachrichten auszuführen.
  • 2 veranschaulicht die Fahrzeuge 100 aus 1, die die Kommunikationsgruppen 200a, 200b und 200c bilden. In dem veranschaulichten Beispiel werden die Kommunikationsgruppen 200a, 200b und 200c auf Grundlage ähnlicher Fahrzeugeigenschaften gebildet. Infolgedessen können die Übertragungseigenschaften (z. B. Nachrichten pro Sekunde, Übertragungsleistung usw.) der Fahrzeuge in den verschiedenen Kommunikationsgruppen 200a, 200b und 200c unterschiedlich sein. Eine zweite Kommunikationsgruppe 200b beinhaltet Fahrzeuge 100, die in der entgegengesetzten Richtung auf der anderen Seite der geteilten Schnellstraße 202 fahren. Eine dritte Kommunikationsgruppe 200c beinhaltet Fahrzeuge 100, die auf einer Überführung 204 fahren, die die geteilte Schnellstraße 202 überspannt. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet eine erste Kommunikationsgruppe 200a Fahrzeuge 100, die langsam nahe beieinander auf einer Seite einer geteilten Schnellstraße 202 fahren. Die beispielhafte erste Kommunikationsgruppe 200a ist einem Verkehrsstau ausgesetzt, der bewirkt, dass sich eine große Anzahl von Fahrzeugen (z. B. 111-155 Fahrzeuge pro Fahrspurkilometer usw.) innerhalb des Kommunikationsbereichs des Moduls 108 zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen sammelt. Infolgedessen verursacht die erste Kommunikationsgruppe eine Kommunikationsüberlastung, die auch die Fahrzeuge 100 in der zweiten Kommunikationsgruppe 200b und die Fahrzeuge 100 in der dritten Kommunikationsgruppe 200c betrifft. In einem derartigen Beispiel befehlen die Fahrzeuge 100 in der zweiten Kommunikationsgruppe 200b und der dritten Kommunikationsgruppe und/oder die straßenseitigen Einheiten 102 den Fahrzeugen 100 in den entsprechenden Kommunikationsgruppen 200b und 200c, die Kanäle umzuschalten, und/oder den Fahrzeugen 100 in der ersten Kommunikationsgruppe 200a, Techniken zur Verringerung der Kommunikationsüberlastung durchzuführen, wie etwa das Reduzieren der Häufigkeit des Sendens von Sicherheitsnachrichten.
  • 3 veranschaulicht die straßenseitige Einheit 102, die Kommunikationsgruppen 300 koordiniert. In dem veranschaulichten Beispiel weist die straßenseitige Einheit 102 die Fahrzeuge 100 in der Kommunikationsgruppe 300 an, die Anzahl der pro Sekunde gesendeten Sicherheitsnachrichten 302 zu senken. Die straßenseitige Einheit 102 fasst dann die Sicherheitsnachrichten 302 zusammen, um eine zusammengefasste Sicherheitsnachricht 304 zu bilden. Die straßenseitige Einheit sendet dann periodisch die zusammengefasste Sicherheitsnachricht 304. Fahrzeuge 100, die sich nicht in der Kommunikationsgruppe 300 befinden, können die zusammengefasste Sicherheitsnachricht 304 empfangen und die Informationen verwenden, um Entscheidungen bezüglich ihrer Beziehung zu den Fahrzeugen 100 in der Kommunikationsgruppe 300 zu treffen. Darüber hinaus verwenden die Fahrzeuge 100 innerhalb der Kommunikationsgruppe 300 die Informationen in der zusammengefassten Sicherheitsnachricht 304, um Informationen zu ergänzen, die von den einzelnen Sicherheitsnachrichten empfangen wurden.
  • 4A ist ein Blockdiagramm von elektronischen Komponenten 400 der Fahrzeuge 100 aus den 1, 2 und 3. In dem veranschaulichten Beispiel beinhalten die elektronischen Komponenten des Fahrzeugs 100 das bordeigene Kommunikationsmodul 106, das Modul 108 zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen, einen Empfänger 402 auf Grundlage des Global Positioning Systems (GPS), Sensoren 404 und einen Fahrzeugdatenbus 406.
  • In den veranschaulichten Beispielen beinhaltet das Modul 108 zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen einen Prozessor oder eine Steuerung 408 und einen Arbeitsspeicher 410. In dem veranschaulichten Beispiel ist das Modul 108 zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen derart aufgebaut, dass es den Überlastungsmanager 110 beinhaltet. Der GPS-Empfänger 402 stellt die Koordinaten des Fahrzeugs 100 bereit. In einigen Beispielen ist der GPS-Empfänger 402 in das bordeigene Kommunikationsmodul 106 oder das Modul 108 zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen integriert. Die Sensoren 404 können auf eine beliebige geeignete Weise in dem und um das Fahrzeug 100 herum angeordnet sein. Die Sensoren 404 können dazu montiert sein, Eigenschaften um das Äußere des Fahrzeugs 100 herum zu messen. Zusätzlich können einige Sensoren 404 innerhalb der Kabine des Fahrzeugs 100 oder in der Karosserie des Fahrzeugs 100 (wie etwa dem Motorraum, den Radkästen usw.) montiert sein, um Eigenschaften im Inneren des Fahrzeugs 100 zu messen. Zum Beispiel können derartige Sensoren 404 Beschleunigungsmesser, Wegstreckenzähler, Tachometer, Nick- und Gierwinkelsensoren, Raddrehzahlsensoren, Mikrofone, Reifendrucksensoren und biometrische Sensoren usw. beinhalten. Die Messungen der Sensoren 404 werden teilweise verwendet, um die Fahrzeugeigenschaftsinformationen zu erzeugen.
  • Der Fahrzeugdatenbus 406 koppelt das bordeigene Kommunikationsmodul 106, das Modul 108 zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen, den GPS-Empfänger 402 und/oder die Sensoren 404 kommunikativ. In einigen Beispielen beinhaltet der Fahrzeugdatenbus 406 einen oder mehrere Datenbusse. Der Fahrzeugdatenbus 406 kann in Übereinstimmung mit einem Controller-Area-Network-(CAN-)Bus-Protokoll laut der Definition durch die International Standards Organization (ISO) 11898-1, einem Media-Oriented-Systems-Transport-(MOST-)Bus-Protokoll, einem CAN-Flexible-Data-(CAN-FD-)Bus-Protokoll (ISO 11898-7) und/oder einem K-Leitungs-Bus-Protokoll (ISO 9141 und ISO 14230-1) und/oder einem Ethernet™-Bus-Protokoll IEEE 802.3 (ab 2002) usw. umgesetzt sein.
  • 4B ist ein Blockdiagramm der elektronischen Komponenten 412 der straßenseitigen Einheiten 102 aus den 1, 2 und 3. In dem veranschaulichten Beispiel beinhalten die straßenseitigen Einheiten 102 ein Modul 414 zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen, ein Mobilfunkkommunikationsmodul 416, einen Prozessor oder eine Steuerung 418 und einen Arbeitsspeicher 420. In dem veranschaulichten Beispiel ist die straßenseitige Einheit 102 derart aufgebaut, dass sie den Gruppenmanager 112 beinhaltet. Das Mobilfunkkommunikationsmodul 416 beinhaltet Hardware (z. B. Prozessoren, Arbeitsspeicher, Datenspeicher, eine Antenne usw.) und Software zum Steuern der Mobilfunknetzwerkschnittstellen. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet das Mobilfunkkommunikationsmodul 416 eine oder mehrere Kommunikationssteuerungen für Mobilfunknetze (z. B. Global System for Mobile Communications (GSM), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), Long Term Evolution (LTE), Code Division Multiple Access (CDMA) usw.).
  • Bei den Prozessoren oder Steuerungen 408 und 418 kann es sich um eine beliebige geeignete Verarbeitungsvorrichtung oder einen Satz von Verarbeitungsvorrichtungen handeln, wie etwa, unter anderem: einen Mikroprozessor, eine mikroprozessorbasierte Plattform, eine geeignete integrierte Schaltung, ein oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays (Field Programmable Gate Array - FPGA) und/oder eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (Application-Specific Integrated Circuit - ASIC). Der Arbeitsspeicher 410 und 420 kann ein flüchtiger Arbeitsspeicher (z. B. RAM, der nichtflüchtigen RAM, magnetischen RAM, ferroelektrischen RAM und andere geeignete Formen beinhalten kann); nichtflüchtiger Arbeitsspeicher (z. B. Plattenspeicher, FLASH-Speicher, EPROMs, EEPROMs, nichtflüchtiger Festkörperspeicher usw.), unveränderlicher Arbeitsspeicher (z. B. EPROM), Nur-Lese-Arbeitsspeicher und/oder Datenspeichervorrichtungen mit hoher Kapazität (z. B. Festplatten, Solid-State-Laufwerke usw.) sein. In einigen Beispielen beinhalten die Arbeitsspeicher 410 und 420 mehrere Arbeitsspeicherarten, insbesondere einen flüchtigen Arbeitsspeicher und nichtflüchtigen Arbeitsspeicher.
  • Bei den Arbeitsspeichern 410 und 420 handelt es sich um computerlesbare Medien, auf denen ein oder mehrere Sätze von Anweisungen, wie etwa die Software zum Ausführen der Verfahren der vorliegenden Offenbarung, eingebettet sein können. Die Anweisungen können eines oder mehrere der Verfahren oder eine Logik, wie in dieser Schrift beschrieben, verkörpern. In einer konkreten Ausführungsform können sich die Anweisungen während der Ausführung der Anweisungen vollständig oder zumindest teilweise innerhalb eines beliebigen oder mehreren von den Arbeitsspeichern 410 und 420, dem computerlesbaren Medium und/oder innerhalb der Prozessoren 408 und 418 befinden.
  • Die Begriffe „nichttransitorisches computerlesbares Medium“ und „physisches computerlesbares Medium“ sind so zu verstehen, dass sie ein einzelnes Medium oder mehrere Medien beinhalten, wie etwa eine zentralisierte oder verteilte Datenbank und/oder damit assoziierte Zwischenspeicher und Server, auf denen ein oder mehrere Sätze von Anweisungen gespeichert sind. Die Begriffe „nichttransitorisches computerlesbares Medium“ und „physisches computerlesbares Medium“ beinhalten zudem jedes beliebige physische Medium, das zum Speichern, Verschlüsseln oder Tragen eines Satzes von Anweisungen zum Ausführen durch einen Prozessor in der Lage ist oder das ein System dazu veranlasst, ein beliebiges oder mehrere der hier offenbarten Verfahren oder Vorgänge durchzuführen. Im hier verwendeten Sinne ist der Begriff „physisches computerlesbares Medium“ ausdrücklich derart definiert, dass er jede beliebige Art von computerlesbarer Datenspeichervorrichtung und/oder Datenspeicherplatte beinhaltet und das Verbreiten von Signalen ausschließt.
  • 5 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Koordinieren von Kommunikationsgruppen (z. B. den Kommunikationsgruppen 200a, 200b, 200c und 300 der vorstehenden 2 und 3), um die Netzwerküberlastung zu verringern, das durch die elektronischen Komponenten 400 aus 4A umgesetzt werden kann. Zu Beginn bestimmt der Überlastungsmanager 110 bei Block 502 Fahrzeugeigenschaften des Fahrzeugs 100. Der Überlastungsmanager 110 bestimmt unter Verwendung der Sensoren 404, des GPS-Empfängers 402 und/oder von Navigationsdaten, Verkehrsdaten und/oder Horizontdaten (z. B. Straßentopologieinformationen, Geschwindigkeitsbegrenzungen, Oberflächenmaterial usw.) von einem Navigationssystem usw. Fahrzeugeigenschaften. Die Fahrzeugeigenschaften beinhalten die Fahrtrichtung, die Dichte nahe beieinander liegender Fahrzeuge, die Fahrgeschwindigkeit, die Art der Straße, die Spurposition, die Art des Fahrzeugs und/oder die Tageszeit usw. Bei Block 504 bildet der Überlastungsmanager 110 eine Kommunikationsgruppe (z. B. die Kommunikationsgruppen 200a, 200b und 200c aus der vorstehenden 2) mit anderen Fahrzeugen mit ähnlichen Fahrzeugeigenschaften, die aus Sicherheitsnachrichten empfangen werden. In einigen Beispielen ist die Kommunikationsgruppe keine formale Gruppe. Das heißt, in derartigen Beispielen ermittelt der Überlastungsmanager 110 Fahrzeuge, die ähnliche Fahrzeugeigenschaften aufweisen, und handelt aufgrund von Kanalumschaltanforderungsnachrichten, die von diesen Fahrzeugen gesendet werden. Auf diese Weise bilden die Fahrzeuge eine Ad-hoc-Kommunikationsgruppe ohne zentral steuerndes Fahrzeug.
  • Bei Block 506 überwacht der Überlastungsmanager 110 die Netzwerküberlastungen der Kommunikation zwischen den Fahrzeugen. Bei Block 508 bestimmt der Überlastungsmanager 110, ob eine Netzwerküberlastung vorliegt. Wenn eine Netzwerküberlastung vorliegt, fährt das Verfahren mit Block 510 fort. Wenn keine Netzwerküberlastung vorliegt, fährt das Verfahren mit Block 512 fort. Bei Block 510 sendet der Überlastungsmanager 110 eine Kanalumschaltanforderungsnachricht. In einigen Beispielen beinhaltet der Überlastungsmanager 110 einen alternativen Kanal oder eine Abfolge alternativer Kanäle zur Verwendung für den Sicherheitskanal für die Kommunikationsgruppe.
  • Bei Block 512 bestimmt der Überlastungsmanager 110, ob er eine Kanalumschaltnachricht von einem anderen Fahrzeug in der Kommunikationsgruppe empfangen hat. Wenn eine Kanalumschaltnachricht von einem anderen Fahrzeug in der Kommunikationsgruppe empfangen wurde, fährt das Verfahren mit Block 514 fort. Andernfalls, wenn keine Kanalumschaltnachricht von einem anderen Fahrzeug in der Kommunikationsgruppe empfangen worden ist, fährt das Verfahren mit Block 516 fort. Bei Block 514 schaltet der Überlastungsmanager 110 auf den alternativen Kanal für die Sicherheitsnachricht um. Bei Block 516 sendet der Überlastungsmanager 110 eine Sicherheitsnachricht. Das Verfahren kehrt dann zu Block 502 zurück.
  • Das Ablaufdiagramm aus 5 ist repräsentativ für maschinenlesbare Anweisungen, die in einem Arbeitsspeicher (wie etwa dem Arbeitsspeicher 410 aus 4A) gespeichert sind und ein oder mehrere Programme umfassen, die bei Ausführung durch einen Prozessor (wie etwa den Prozessor 408 aus 4A) das Fahrzeug 100 dazu veranlassen, den beispielhaften Überlastungsmanager 110 aus den 1 und 4Aumzusetzen. Obwohl das/die beispielhafte(n) Programm(e) in Bezug auf das in 5 veranschaulichte Ablaufdiagramm beschrieben ist/sind, können ferner alternativ dazu viele andere Verfahren zum Umsetzen des beispielhaften Überlastungsmanagers 110 verwendet werden. Zum Beispiel kann die Reihenfolge der Ausführung der Blöcke geändert werden und/oder einige der beschriebenen Blöcke können geändert, beseitigt oder kombiniert werden.
  • Die 6A und 6B sind ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Koordinieren von Kommunikationsgruppen, um eine Netzwerküberlastung zu verringern, das durch die elektronischen Komponenten 400 und 412 der 4A und 4B umgesetzt werden kann. Zu Beginn bestimmt der Überlastungsmanager 110 des Fahrzeugs 100 bei Block 602 (6A) Fahrzeugeigenschaften des Fahrzeugs 100. Bei Block 604 sendet der Überlastungsmanager 110 die Fahrzeugeigenschaftsinformationen. Bei Block 606 überwacht der Überlastungsmanager 110 die Netzwerküberlastungen der Kommunikation zwischen den Fahrzeugen. Bei Block 608 bestimmt der Überlastungsmanager 110, ob eine Netzwerküberlastung vorliegt. Wenn eine Netzwerküberlastung vorliegt, fährt das Verfahren mit Block 610 fort. Wenn keine Netzwerküberlastung vorliegt, fährt das Verfahren mit Block 612 fort. Bei Block 610 sendet der Überlastungsmanager 110 eine Kanalumschaltanforderungsnachricht. Bei Block 612 bestimmt der Überlastungsmanager 110, ob eine Kanalmaßnahmenanweisungsnachricht von einer straßenseitigen Einheit 102 empfangen wurde. Wenn eine Kanalmaßnahmenanweisungsnachricht empfangen wurde, fährt das Verfahren mit Block 614 fort. Andernfalls, wenn die Kanalmaßnahmenanweisungsnachricht nicht empfangen wurde, fährt das Verfahren mit Block 616 fort. Bei Block 614 bildet der Überlastungsmanager 110 die Verringerungstechnik in der Kanalmaßnahmenanweisungsnachricht vor. Bei Block 616 sendet der Überlastungsmanager 110 eine Sicherheitsnachricht.
  • Bei Block 618 (6B) gruppiert der Gruppenmanager 112 der straßenseitigen Einheit 102 Fahrzeuge 100 auf Grundlage der von den Fahrzeugen 100 erhaltenen Fahrzeugeigenschaftsinformationen in Kommunikationsgruppen. Bei Block 620 empfängt der Gruppenmanager die Kanalumschaltanforderungsnachricht(en) vom Fahrzeug 100. Bei Block 622 bestimmt der Gruppenmanager 112, ob das Netzwerk überlastet ist, wie durch die Kanalumschaltanforderungsnachricht(en) angegeben, die einen Überlastungsschwellwert erfüllen. Zum Beispiel kann der Überlastungsschwellenwert eine Anzahl von Kanalumschaltanforderungsnachrichten von verschiedenen Fahrzeugen 100 in einem Zeitraum (z.B. einer Sekunde usw.) sein. Bei Block 624 wählt der Gruppenmanager 112 eine der Fahrzeugkommunikationsgruppen aus, wenn der Überlastungsschwellenwert erfüllt ist. In einigen Beispielen wählt der Gruppenmanager 112 eine der Fahrzeugkommunikationsgruppen auf Grundlage der gesammelten Fahrzeugeigenschaften der Fahrzeuge in der Kommunikationsgruppe aus. Beispielsweise kann der Gruppenmanager 112 die Kommunikationsgruppe auswählen, die den meisten Fahrzeugen zugeordnet ist, und/oder die Kommunikationsgruppe mit der schnellsten Durchschnittsgeschwindigkeit. Bei Block 626 sendet der Gruppenmanager 112 eine Kanalaktivierungsanweisung an die Fahrzeuge in der ausgewählten Kommunikationsgruppe mit Anweisungen, um die Überlastungen zu verringern. Beispielsweise kann die Kanalaktivierungsanweisung einen alternativen Kanal, Anweisungen bezüglich einer Anzahl von Sicherheitsnachrichten pro Sekunde, Anweisungen bezüglich der Übertragungsleistung usw. enthalten.
  • Das Ablaufdiagramm der 6A und 6B ist repräsentativ für maschinenlesbare Anweisungen, die in Arbeitsspeichern gespeichert sind (wie etwa den Arbeitsspeichern 410 und 420 der 4A und 4B), die Programme umfassen, die bei ihrer Ausführung durch entsprechende Prozessoren (wie etwa die Prozessoren 408 und 418 aus den 4A und 4B) das Fahrzeug 100 veranlassen, den beispielhaften Überlastungsmanager 110 aus den 1 und 4A und die straßenseitige Einheit 102 zum Umsetzen des beispielhaften Gruppenmanagers 112 aus den 1 und 4B umzusetzen. Obwohl die beispielhaften Programme ferner unter Bezugnahme auf das in den 6A und 6B veranschaulichte Ablaufdiagramm beschrieben sind, können alternativ viele andere Verfahren zum Umsetzen des beispielhaften Überlastungsmanagers 110 und des beispielhaften Gruppenmanagers 112 verwendet werden. Zum Beispiel kann die Reihenfolge der Ausführung der Blöcke geändert werden und/oder einige der beschriebenen Blöcke können geändert, beseitigt oder kombiniert werden.
  • In dieser Anmeldung soll die Verwendung der Disjunktion die Konjunktion beinhalten. Die Verwendung von bestimmten oder unbestimmten Artikeln soll keine Kardinalität anzeigen. Insbesondere soll ein Verweis auf „den“ Gegenstand oder „einen“ Gegenstand auch einen aus einer möglichen Vielzahl derartiger Gegenstände bezeichnen. Ferner kann die Konjunktion „oder“ dazu verwendet werden, Merkmale wiederzugeben, die gleichzeitig vorhanden sind, anstelle von sich gegenseitig ausschließenden Alternativen. Mit anderen Worten sollte die Konjunktion „oder“ so verstanden werden, dass sie „und/oder“ beinhaltet. Im hier verwendeten Sinne beziehen sich die Begriffe „Modul“ und „Einheit“ auf Hardware mit Schaltungstechnik, um Kommunikations-, Steuerungs- und/oder Überwachungsfähigkeiten, häufig in Verbindung mit Sensoren, bereitzustellen. „Module“ und „Einheiten“ können auch Firmware beinhalten, die mit der Schaltungstechnik ausgeführt wird. Die Ausdrücke „beinhaltet“, „beinhaltend“ und „beinhalten“ sind einschließend und verfügen über denselben Umfang wie „umfasst“, „umfassend“ bzw. „umfassen“.
  • Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und insbesondere etwaige „bevorzugte“ Ausführungsformen sind mögliche Beispiele für Umsetzungen und sind lediglich für ein eindeutiges Verständnis der Grundsätze der Erfindung dargelegt. Viele Variationen und Modifikationen können an der/den vorstehend beschriebenen Ausführungsform(en) vorgenommen werden, ohne im Wesentlichen vom Geist und den Grundsätzen der hier beschriebenen Techniken abzuweichen. Sämtliche Modifikationen sollen hier im Umfang dieser Offenbarung eingeschlossen und durch die folgenden Ansprüche geschützt sein.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist; ein Drahtloskommunikationsmodul; und ein Modul zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen zum: Bilden einer Kommunikationsgruppe mit anderen Fahrzeugen auf Grundlage von Fahrzeugeigenschaften; Überwachen der Netzwerküberlastung eines ersten Kanals; als Reaktion auf das Erfassen einer Netzwerküberlastung auf dem ersten Kanal: Senden einer Umschaltnachricht, um die anderen Fahrzeuge anzuweisen, auf einen zweiten Kanal umzuschalten; und Senden von Sicherheitsnachrichten auf dem zweiten Kanal.
  • Gemäß einer Ausführungsform soll das Modul zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen als Reaktion auf das Empfangen der Umschaltnachricht von einem der anderen Fahrzeuge in der Kommunikationsgruppe die Sicherheitsnachrichten auf dem zweiten Kanal senden.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Fahrzeugeigenschaften eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Fahrzeugeigenschaften einen Geschwindigkeitsbereich.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Fahrzeugeigenschaften einen Straßentyp, auf dem das Fahrzeug fährt.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Fahrzeugeigenschaften eine Dichte der anderen Fahrzeuge in einem Bereich um das Fahrzeug herum.
  • Gemäß einer Ausführungsform soll die Umschaltnachricht außerdem die anderen Fahrzeuge wenigstens zu einem von einer Änderung einer Anzahl der pro Sekunde gesendeten Sicherheitsnachrichten oder einer Reduzierung der Übertragungsleistung der Sicherheitsnachrichten anweisen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs Folgendes: das Bilden, mit einem Prozessor, einer Kommunikationsgruppe mit anderen Fahrzeugen innerhalb eines Kommunikationsbereichs eines Moduls zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen auf Grundlage von Fahrzeugeigenschaften; das Überwachen einer Netzwerküberlastung eines ersten Kanals; als Reaktion auf das Erfassen einer Netzwerküberlastung auf dem ersten Kanal: das Senden einer Umschaltnachricht, um die anderen Fahrzeuge anzuweisen, auf einen zweiten Kanal umzuschalten; und das Senden von Sicherheitsnachrichten auf dem zweiten Kanal.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch das Beinhalten des Sendens der Sicherheitsnachrichten auf dem zweiten Kanal als Reaktion auf das Empfangen der Umschaltnachricht von einem der anderen Fahrzeuge in der Kommunikationsgruppe.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Fahrzeugeigenschaften eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs, einen Geschwindigkeitsbereich, einen Straßentyp, auf dem das Fahrzeug fährt, und eine Dichte der anderen Fahrzeuge in einer Umgebung des Fahrzeugs.
  • Gemäß einer Ausführungsform soll die Umschaltnachricht außerdem die anderen Fahrzeuge wenigstens zu einem von einer Änderung einer Anzahl der pro Sekunde gesendeten Sicherheitsnachrichten oder einer Reduzierung der Übertragungsleistung der Sicherheitsnachrichten anweisen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein System bereitgestellt, das Folgendes aufweist; eine Vielzahl von Fahrzeugen, zum: Senden von Sicherheitsnachrichten auf einem ersten Kanal; Überwachen einer Netzwerküberlastung des ersten Kanals; Senden einer Umschaltanforderungsnachricht als Reaktion auf das Erfassen einer Netzwerküberlastung auf dem ersten Kanal; eine straßenseitige Einheit: Zuweisen eines ersten Satzes der Vielzahl von Fahrzeugen zu einer ersten Kommunikationsgruppe auf Grundlage eines ersten Satzes von gemeinsamen Fahrzeugeigenschaften; Zuweisen eines zweiten Satzes der Vielzahl von Fahrzeugen zu einer zweiten Kommunikationsgruppe auf Grundlage eines zweiten Satzes von gemeinsamen Fahrzeugeigenschaften; und als Reaktion auf das Empfangen einer Schwellenanzahl von Umschaltanforderungsnachrichten von verschiedenen der Vielzahl von Fahrzeugen über einen Schwellzeitraum hinweg, Senden eine Anweisungsnachricht an den ersten Satz der Vielzahl von Fahrzeugen in der ersten Kommunikationsgruppe, wobei die Anweisungsnachricht den ersten Satz der Vielzahl von Fahrzeugen veranlasst, die Parameter für das Senden der Sicherheitsnachrichten zu ändern.
  • Gemäß einer Ausführungsform erfasst die Vielzahl von Fahrzeugen eine Netzwerküberlastung, wenn ein Kanalbelegungsverhältnis größer als ein Schwellenniveau ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform erfasst die Vielzahl von Fahrzeugen eine Netzwerküberlastung, wenn eine Anzahl der Vielzahl von Fahrzeugen größer als ein Schwellenwert ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhalten der erste und der zweite Satz gemeinsamer Fahrzeugeigenschaften eine Fahrtrichtung, einen Geschwindigkeitsbereich, einen Straßentyp und eine Dichte der Vielzahl von Fahrzeugen.
  • Gemäß einer Ausführungsform bewirkt die Anweisungsnachricht, dass der erste Satz der Vielzahl von Fahrzeugen die Sicherheitsnachrichten auf einem zweiten Kanal sendet, während der zweite Satz der Vielzahl von Fahrzeugen fortfährt, die Sicherheitsnachrichten auf dem ersten Kanal zu senden.
  • Gemäß einer Ausführungsform bewirkt die Anweisungsnachricht, dass der erste Satz der Vielzahl von Fahrzeugen die Sicherheitsnachrichten unter Verwendung einer ersten Übertragungsleistung sendet, während der zweite Satz der Vielzahl von Fahrzeugen fortfährt, die Sicherheitsnachrichten unter Verwendung einer zweiten Übertragungsleistung zu senden.
  • Gemäß einer Ausführungsform bewirkt die Anweisungsnachricht, dass der erste Satz der Vielzahl von Fahrzeugen die Sicherheitsnachrichten eine erste Anzahl von Malen pro Sekunde sendet, während der zweite Satz der Vielzahl von Fahrzeugen fortfährt, die Sicherheitsnachrichten mit einer zweiten Anzahl von Malen pro Sekunde zu senden.
  • Gemäß einer Ausführungsform soll die straßenseitige Einheit zusammengefasste Sicherheitsnachrichten auf Grundlage der Sicherheitsnachrichten senden, die von dem ersten Satz der Vielzahl von Fahrzeugen empfangen wurden.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die zusammengefassten Sicherheitsnachrichten (a) eine Anzahl, Dichte, Fahrtrichtung, Spurverteilung und Durchschnittsgeschwindigkeit des ersten Satzes der Vielzahl von Fahrzeugen und (b) eine Straßengeometrie eines Gebiets, das den ersten Satz der Vielzahl von Fahrzeugen umgibt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • ISO 11898-7 [0029]
    • ISO 9141 [0029]
    • ISO 14230-1 [0029]

Claims (15)

  1. Fahrzeug, das Folgendes umfasst: ein Drahtloskommunikationsmodul; und ein Modul zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen zum: Bilden einer Kommunikationsgruppe mit anderen Fahrzeugen auf Grundlage von Fahrzeugeigenschaften; Überwachen der Netzwerküberlastung eines ersten Kanals; als Reaktion auf das Erfassen einer Netzwerküberlastung auf dem ersten Kanal: Senden einer Umschaltnachricht, um die anderen Fahrzeuge anzuweisen, auf einen zweiten Kanal umzuschalten; und Senden von Sicherheitsnachrichten auf dem zweiten Kanal.
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Modul zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen als Reaktion auf das Empfangen der Umschaltnachricht von einem der anderen Fahrzeuge in der Kommunikationsgruppe die Sicherheitsnachrichten auf dem zweiten Kanal senden soll.
  3. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugeigenschaften eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs beinhalten.
  4. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugeigenschaften einen Geschwindigkeitsbereich beinhalten.
  5. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugeigenschaften einen Straßentyp beinhalten, auf dem das Fahrzeug fährt.
  6. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugeigenschaften eine Dichte der anderen Fahrzeuge in einem Bereich um das Fahrzeug herum beinhalten.
  7. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Umschaltnachricht außerdem die anderen Fahrzeuge wenigstens zu einem von einer Änderung einer Anzahl der pro Sekunde gesendeten Sicherheitsnachrichten oder einer Reduzierung der Übertragungsleistung der Sicherheitsnachrichten anweisen soll.
  8. System, das Folgendes umfasst: eine Vielzahl von Fahrzeugen zum: Senden von Sicherheitsnachrichten auf einem ersten Kanal; Überwachen der Netzwerküberlastung des ersten Kanals; Senden einer Umschaltanforderungsnachricht als Reaktion auf das Erfassen einer Netzwerküberlastung auf dem ersten Kanal; eine straßenseitige Einheit: Zuweisen eines ersten Satzes der Vielzahl von Fahrzeugen zu einer ersten Kommunikationsgruppe auf Grundlage eines ersten Satzes von gemeinsamen Fahrzeugeigenschaften; Zuweisen eines zweiten Satzes der Vielzahl von Fahrzeugen zu einer zweiten Kommunikationsgruppe auf Grundlage eines zweiten Satzes von gemeinsamen Fahrzeugeigenschaften; und, als Reaktion auf das Empfangen einer Schwellenanzahl der Umschaltanforderungsnachrichten von verschiedenen der Vielzahl von Fahrzeugen über eine Schwellzeitdauer, Senden einer Anweisungsnachricht an den ersten Satz der Vielzahl von Fahrzeugen in der ersten Kommunikationsgruppe, wobei die Anweisungsnachricht bewirkt, dass der erste Satz der Vielzahl von Fahrzeugen Parameter zum Senden der Sicherheitsnachrichten ändert.
  9. System nach Anspruch 8, wobei die Vielzahl von Fahrzeugen eine Netzwerküberlastung erfasst, wenn ein Kanalbelegungsverhältnis größer als ein Schwellenniveau ist.
  10. System nach Anspruch 8, wobei die Vielzahl von Fahrzeugen eine Netzwerküberlastung erfasst, wenn eine Anzahl der Vielzahl von Fahrzeugen größer als ein Schwellenwert ist.
  11. System nach Anspruch 8, wobei der erste und der zweite Satz von gemeinsamen Fahrzeugeigenschaften eine Fahrtrichtung, einen Geschwindigkeitsbereich, einen Straßentyp und eine Dichte der Vielzahl von Fahrzeugen beinhalten.
  12. System nach Anspruch 8, wobei die Anweisungsnachricht bewirkt, dass der erste Satz der Vielzahl von Fahrzeugen wenigstens eines der Folgenden ausführt: (a) Senden der Sicherheitsnachrichten auf einem zweiten Kanal, während der zweite Satz der Vielzahl von Fahrzeugen fortfährt, die Sicherheitsnachrichten auf dem ersten Kanal zu senden; oder (b) Senden der Sicherheitsnachrichten unter Verwendung einer ersten Übertragungsleistung, während der zweite Satz der Vielzahl von Fahrzeugen fortfährt, die Sicherheitsnachrichten unter Verwendung einer zweiten Übertragungsleistung zu senden.
  13. System nach Anspruch 8, wobei die Anweisungsnachricht bewirkt, dass der erste Satz der Vielzahl von Fahrzeugen die Sicherheitsnachrichten eine erste Anzahl von Malen pro Sekunde sendet, während der zweite Satz der Vielzahl von Fahrzeugen fortfährt, die Sicherheitsnachrichten mit einer zweiten Anzahl von Malen pro Sekunde zu senden.
  14. System nach Anspruch 13, wobei die straßenseitige Einheit zusammengefasste Sicherheitsnachrichten auf Grundlage der Sicherheitsnachrichten, die von dem ersten Satz der Vielzahl von Fahrzeugen empfangen werden, senden soll.
  15. System nach Anspruch 14, wobei die zusammengefassten Sicherheitsnachrichten (a) eine Anzahl, Dichte, Fahrtrichtung, Spurverteilung und Durchschnittsgeschwindigkeit des ersten Satzes der Vielzahl von Fahrzeugen und (b) eine Straßengeometrie eines Gebiets, das den ersten Satz der Vielzahl von Fahrzeugen umgibt, beinhalten.
DE102019106881.9A 2018-03-21 2019-03-18 Verringerung der Kanalüberlastung in der Kommunikation zwischen Fahrzeugen Withdrawn DE102019106881A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/927813 2018-03-21
US15/927,813 US20190297526A1 (en) 2018-03-21 2018-03-21 Mitigating channel congestion in inter vehicle communication

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019106881A1 true DE102019106881A1 (de) 2019-09-26

Family

ID=67848355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019106881.9A Withdrawn DE102019106881A1 (de) 2018-03-21 2019-03-18 Verringerung der Kanalüberlastung in der Kommunikation zwischen Fahrzeugen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20190297526A1 (de)
CN (1) CN110299954A (de)
DE (1) DE102019106881A1 (de)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11964678B2 (en) * 2015-02-09 2024-04-23 Transportation Ip Holdings, Llc Communication system and method of a vehicle consist
JP6721014B2 (ja) * 2017-09-28 2020-07-08 株式会社デンソー 車両用通信システム、車両用通信装置および管理装置
US11295617B2 (en) * 2018-10-19 2022-04-05 Blackberry Limited Method and system for wireless road side units
JP7040399B2 (ja) * 2018-10-23 2022-03-23 トヨタ自動車株式会社 情報処理システム及び情報処理方法
US11490397B2 (en) * 2018-12-12 2022-11-01 Apple Inc. Power saving for pedestrian user equipment in vehicular communications systems
US11411883B2 (en) * 2019-05-27 2022-08-09 Toyota Motor Eng. & Manuf. North America. Inc. Hierarchical computing architecture for traffic management
CN110460973B (zh) * 2019-07-15 2020-11-17 华为技术有限公司 一种v2x通信方法、装置以及存储介质
JP2021069037A (ja) * 2019-10-25 2021-04-30 矢崎総業株式会社 車両通信システム
WO2021102452A1 (en) * 2019-11-19 2021-05-27 Everbridge, Inc. Intelligent messaging-channel selection and related features for alert systems, systems incorporating same and methods and software therefor
CN113132425B (zh) * 2019-12-30 2023-02-21 中信科智联科技有限公司 一种车队信息传输方法、装置及设备
WO2021138891A1 (en) * 2020-01-10 2021-07-15 Qualcomm Incorporated Road side unit message scheduling and congestion control
US20230141488A1 (en) * 2020-03-13 2023-05-11 Lg Electronics Inc. Method for merging and transmitting, by network, vru messages in wireless communication system supporting sidelink, and apparatus therefor
WO2022178062A1 (en) * 2021-02-17 2022-08-25 Kyocera Corporation Network-assisted transmission collision avoidance in vehicle-to-vehicle communications
US11665516B2 (en) * 2021-07-02 2023-05-30 Ettifos Co. Method and apparatus for relaying or receiving message
CN113473529B (zh) * 2021-07-05 2023-12-01 中国联合网络通信集团有限公司 一种拥塞控制方法及车载终端
CN116233762B (zh) * 2021-12-02 2024-03-29 中国联合网络通信集团有限公司 车辆间的通信方法、设备、车辆及存储介质
CN116419153A (zh) * 2021-12-29 2023-07-11 中兴终端有限公司 一种rsu设备控制方法、服务器及存储介质

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7523000B2 (en) * 2005-10-11 2009-04-21 Nissan Technical Center North America, Inc. Vehicle pre-collision countermeasure system
US8059012B2 (en) * 2008-09-05 2011-11-15 GM Global Technology Operations LLC Reliable packet delivery protocol for geocast protocol in disconnected vehicular ad hoc network
US9516686B2 (en) * 2010-03-17 2016-12-06 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for establishing and maintaining peer-to-peer (P2P) communication on unlicensed spectrum
KR101493360B1 (ko) * 2012-07-30 2015-02-23 주식회사 케이티 주변 차량의 상태 변화 감지를 통한 차량 주행 관리 방법 및 시스템
US10575291B2 (en) * 2014-03-21 2020-02-25 Sony Corporation Telecommunications apparatus and methods
KR102522922B1 (ko) * 2016-01-06 2023-04-19 한국전자통신연구원 군집주행 차량들간 안전메시지 송신 제어 시스템 및 방법
US10999843B2 (en) * 2017-02-10 2021-05-04 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for calculating channel occupancy ratio in wireless communication system

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ISO 11898-7
ISO 14230-1
ISO 9141

Also Published As

Publication number Publication date
US20190297526A1 (en) 2019-09-26
CN110299954A (zh) 2019-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102019106881A1 (de) Verringerung der Kanalüberlastung in der Kommunikation zwischen Fahrzeugen
EP2979261B1 (de) Backend für fahrerassistenzsysteme
DE102017200842B4 (de) Verfahren zum Betrieb einer Verkehrsleitinfrastruktur und Verkehrsleitinfrastruktur
DE102012211620B4 (de) System und Verfahren für einen Selbst-Optimierenden Verkehrsfluss unter Verwendung gemeinsam genutzter Fahrzeuginformationen
EP3264390B1 (de) Verfahren zur spektral-effizienten ermittlung von kollektiver umfeld-information für das kooperative und/oder autonome fahren, sowie berichtendes fahrzeug und weiteres fahrzeug zur verwendung bei dem verfahren
DE102017126021A1 (de) Prozessor-implementierte systeme und verfahren zum automatisierten fahren
DE102016205140A1 (de) Verfahren und Regelungssysteme zur Bestimmung einer Verkehrslücke zwischen zwei Fahrzeugen für einen Fahrstreifenwechsel für ein Fahrzeug
EP2862405B1 (de) Verfahren zur verifikation und/oder vorverarbeitung von datenpaketen und zur durchführung des verfahrens eingerichtetes steuergerät
DE102017107787A1 (de) Systeme und Verfahren für Kreuzungsassistenz unter Verwendung dedizierter Nahbereichskommunikation
DE102018118029A1 (de) Systeme und verfahren zur verkehrsteilnehmerklassifizierung, positions- und kinematischen parametermessung und -meldung über ein digitales telekommunikationsnetz
DE102014203993A1 (de) Verfahren und Vorrichtung für über Crowdsourcing durchgeführte Verkehrsberichterstattung
DE102011107111A1 (de) Verfahren und Kommunikationssystem zum Empfang von Daten bei der drahtlosen Fahrzeug-zu-Umgebung-Kommunikation
DE102019115421A1 (de) System und verfahren zur steuerung eines autonomen fahrzeugs
DE102019113876A1 (de) Nothaltestopp-planung während des autonomen fahrzeugbetriebs
DE102015207977A1 (de) Verfahren zur Übermittlung einer verkehrsrelevanten Information und kooperatives Fahrzeug
DE102020115356A1 (de) Systeme und verfahren zur netzknotenkommunikation unter verwendung dynamisch konfigurierbarer interaktionsmodi
DE102016226045A1 (de) Verfahren zur Umbuchung einer Mobilfunknetz-Teilnehmerstation bei einem Handover-Vorgang in einem Mobilfunknetz, sowie Mobilfunknetz-Teilnehmerstation und Mobilfunknetz-Verwaltungseinheit zur Verwendung bei dem Verfahren sowie Fahrzeug
EP2953111A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung freier Abstellplätze auf LKW-Parkplätzen und Mitteilung an LKW-Fahrer
DE102012207864A1 (de) Verfahren zum Reduzieren einer Staugefahr
DE102022105584A1 (de) Dynamische verkehrsgeschwindigkeitssteuerung in echtzeit
DE112015005802B4 (de) Mobiles Kommunikationssystem und Bordendgerät
DE102021103184A1 (de) Drahtlose Kommunikationsvorrichtung und Servervorrichtung
DE102023112016A1 (de) Verteiltes verarbeitungssystem für fahrzeuge
DE102016226050A1 (de) Verfahren zur vorausschauenden Buchung von Netzwerkressourcen in einem Mobilfunknetz sowie Mobilfunknetz-Teilnehmerstation und Mobilfunknetz-Verwaltungseinheit zur Verwendung bei dem Verfahren, sowie Kraftfahrzeug
DE112019003236T5 (de) Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationssystem und Fahrzeugkommunikationsvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: BONSMANN - BONSMANN - FRANK PATENTANWAELTE, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee