DE102020129650A1 - Lokalisieren von kommunikationsstörknoten - Google Patents

Lokalisieren von kommunikationsstörknoten Download PDF

Info

Publication number
DE102020129650A1
DE102020129650A1 DE102020129650.9A DE102020129650A DE102020129650A1 DE 102020129650 A1 DE102020129650 A1 DE 102020129650A1 DE 102020129650 A DE102020129650 A DE 102020129650A DE 102020129650 A1 DE102020129650 A1 DE 102020129650A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
discontinuity
vehicle
communication
edge locations
received
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.)
Pending
Application number
DE102020129650.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Linjun Zhang
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 DE102020129650A1 publication Critical patent/DE102020129650A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/30Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/345Interference values
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/021Services related to particular areas, e.g. point of interest [POI] services, venue services or geofences
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/20Monitoring; Testing of receivers
    • H04B17/27Monitoring; Testing of receivers for locating or positioning the transmitter
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04KSECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
    • H04K3/00Jamming of communication; Counter-measures
    • H04K3/20Countermeasures against jamming
    • H04K3/22Countermeasures against jamming including jamming detection and monitoring
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04KSECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
    • H04K3/00Jamming of communication; Counter-measures
    • H04K3/20Countermeasures against jamming
    • H04K3/22Countermeasures against jamming including jamming detection and monitoring
    • H04K3/222Countermeasures against jamming including jamming detection and monitoring wherein jamming detection includes detecting the absence or impossibility of intelligible communication on at least one channel
    • 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
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/025Services making use of location information using location based information parameters
    • H04W4/027Services making use of location information using location based information parameters using movement velocity, acceleration information
    • 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
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • H04W64/003Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management locating network equipment
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • H04W64/006Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management with additional information processing, e.g. for direction or speed determination
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04KSECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
    • H04K2203/00Jamming of communication; Countermeasures
    • H04K2203/10Jamming or countermeasure used for a particular application
    • H04K2203/22Jamming or countermeasure used for a particular application for communication related to vehicles
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/04Arrangements for maintaining operational condition
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/029Location-based management or tracking services
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Diese Offenbarung stellt Lokalisieren von Kommunikationsstörknoten bereit. Ein System umfasst einen Computer, der einen Prozessor beinhaltet. Der Prozessor empfängt von jeder einer Vielzahl von Fahrzeugen innerhalb einer Region eine entsprechende Vielzahl von Nachrichten und identifiziert, für jedes der Vielzahl von Fahrzeugen, eine entsprechende Kommunikationsdiskontinuität, während der eine erwartete Nachricht von dem jeweiligen Fahrzeug nicht empfangen wird. Der Prozessor bestimmt, für jede Kommunikationsdiskontinuität, Diskontinuitätskantenstellen an jedem von einem Beginn der Kommunikationsdiskontinuität und einem Ende der Kommunikationsdiskontinuität. Der Prozessor bestimmt ferner eine Störknotenstelle auf Grundlage der Diskontinuitätskantenstellen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Offenbarung betrifft im Allgemeinen Fahrzeugkommunikationssysteme.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Fahrzeug-zu-Alles-(V2X-)Kommunikation kann verwendet werden, um die Effizienz des Fahrzeugfahrens zu verbessern. Ein störender Hochfrequenzsender kann die Fahrzeugkommunikation innerhalb eines Bereichs unterbrechen, indem zum Beispiel hohe Datenmengen über einen Kommunikationskanal übertragen werden und dadurch die Verwendung des Kommunikationskanals durch Fahrzeuge in dem Bereich beeinträchtigt oder verhindert wird. Eine Infrastrukturvorrichtung in dem Bereic24h, die dazu programmiert ist, mit Fahrzeugen in dem Bereich zu kommunizieren, ist möglicherweise nicht dazu in der Lage, das Vorhandensein einer Störquelle zu detektieren. Zum Beispiel kann eine Signalstärke einer Störquelle für die Detektion durch die Infrastrukturvorrichtung zu gering sein. Wenn sie nicht dazu in der Lage ist, das Vorhandensein des Störknotens zu detektieren, ist die Infrastrukturvorrichtung auch nicht dazu in der Lage, den Störknoten zu lokalisieren und Gegenmal nahmen einzuleiten.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Es ist ein System offenbart, das einen Computer umfasst, der einen Prozessor und einen Speicher beinhaltet, wobei der Speicher Anweisungen beinhaltet, sodass der Prozessor zu Folgendem programmiert ist: Empfangen, von jedem einer Vielzahl von Fahrzeugen innerhalb einer Region, einer entsprechenden Vielzahl von Nachrichten; Identifizieren, für jedes der Vielzahl von Fahrzeugen, einer jeweiligen Kommunikationsdiskontinuität, während der eine erwartete Nachricht nicht von dem jeweiligen Fahrzeug empfangen wird; Bestimmen, für jede Kommunikationsdiskontinuität, von Diskontinuitätskantenstellen an jedem von einem Beginn der Kommunikationsdiskontinuität und einem Ende der Kommunikationsdiskontinuität; und Bestimmen einer Störknotenstelle auf Grundlage der Diskontinuitätskantenstellen.
  • In dem System können die Vielzahl von Nachrichten von jedem der Vielzahl von Fahrzeugen durch eine Infrastrukturvorrichtung empfangen werden.
  • In dem System können sich die Vielzahl von Fahrzeugen innerhalb der Region innerhalb der Reichweite für Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationen mit der Infrastrukturvorrichtung befinden.
  • In dem System kann das Identifizieren von jeder Kommunikationsdiskontinuität auf einer Zeitdauer zwischen zwei nacheinander empfangenen Nachrichten beruhen, die von dem entsprechenden Fahrzeug empfangen sind, die gröl er ist als eine Schwellenwertzeitdauer.
  • In dem System kann das Identifizieren von jeder Kommunikationsdiskontinuität auf einer Fahrentfernung zwischen zwei nacheinander empfangenen Nachrichten beruhen, die von dem entsprechenden Fahrzeug empfangen sind, die gröl er ist als eine Schwellenwertentfernung.
  • In dem System kann die Schwellenwertentfernung zwischen den zwei nacheinander empfangenen Nachrichten auf Daten von einer der Nachrichten beruhen, die von dem entsprechenden Fahrzeug empfangen sind, die eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs festlegen.
  • In dem System kann Bestimmen der Diskontinuitätskantenstelle an dem Anfang von jeder Kommunikationsdiskontinuität auf einer Stelle des entsprechenden Fahrzeugs zu einem Zeitpunkt von Übertragen einer letzten Nachricht beruhen, die vor der Kommunikationsdiskontinuität empfangen wurde.
  • In dem System kann Bestimmen der Diskontinuitätskantenstelle an dem Ende von jeder Kommunikationsdiskontinuität auf einer Stelle des entsprechenden Fahrzeugs zu einem Zeitpunkt von Übertragen der ersten Nachricht beruhen, die nach der Kommunikationsdiskontinuität empfangen wurde.
  • In dem System kann der Prozessor ferner dazu programmiert sein, die Störknotenstelle an mindestens eine zweite Rechenvorrichtung auszugeben.
  • In dem System kann der Prozessor ferner zu Folgendem programmiert sein: Identifizieren, aus den Diskontinuitätskantenstellen, von Ausreil erdiskontinuitätskantenstellen auf Grundlage einer Anzahl von anderen Diskontinuitätskantenstellen innerhalb einer vorbestimmten Entfernung, die geringer als eine Schwellenwertanzahl von anderen Diskontinuitätskantenstellen ist; und Entfernen der Ausreil erdiskontinuitätskantenstellen von den Diskontinuitätskantenstellen.
  • In dem System kann der Prozessor ferner zu Folgendem programmiert sein: Auswählen einer Vielzahl von Teilsätzen von Diskontinuitätskantenstellen aus den Diskontinuitätskantenstellen, wobei jeder der Vielzahl von Teilsätzen drei zufällig ausgewählte Diskontinuitätskantenstellen beinhaltet; und Identifizieren, für jeden der Teilsätze von Diskontinuitätskantenstellen, einer jeweiligen Stelle eines Mittelpunkts eines Kreises, dessen Umfang durch die jeweiligen drei zufällig ausgewählten Diskontinuitätskantenstellen verläuft; wobei das Schätzen der Störknotenstelle auf den Stellen der Mittelpunkte der Kreise beruht.
  • In dem System kann der Prozessor ferner zu Folgendem programmiert sein: bei Empfangen einer ersten Nachricht der entsprechenden Vielzahl von Nachrichten für jedes der Fahrzeuge in der Region, Öffnen eines Protokolls, um Nachrichten von dem entsprechenden Fahrzeug aufzuzeichnen.
  • Ferner ist ein Verfahren offenbart, das Folgendes umfasst: Empfangen, von jedem einer Vielzahl von Fahrzeugen innerhalb einer Region, einer entsprechenden Vielzahl von Nachrichten; Identifizieren, für jedes der Vielzahl von Fahrzeugen, einer jeweiligen Kommunikationsdiskontinuität, während der eine erwartete Nachricht nicht von dem jeweiligen Fahrzeug empfangen wird; Bestimmen, für jede Kommunikationsdiskontinuität, von Diskontinuitätskantenstellen an jedem von einem Beginn der Kommunikationsdiskontinuität und einem Ende der Kommunikationsdiskontinuität; und Bestimmen einer Störknotenstelle auf Grundlage der Diskontinuitätskantenstellen.
  • In dem Verfahren kann die Vielzahl von Nachrichten von jedem der Vielzahl von Fahrzeugen durch eine Infrastrukturvorrichtung empfangen werden; und die Vielzahl von Fahrzeugen innerhalb der Region kann innerhalb der Reichweite für Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationen mit der Infrastrukturvorrichtung liegen.
  • In dem Verfahren kann das Identifizieren jeder Kommunikationsdiskontinuität auf mindestens einem von (1) einem Zeitraum zwischen zwei nacheinander empfangenen Nachrichten von dem jeweiligen Fahrzeug, der gröl er als ein Schwellenwertzeitraum ist, und (2) einer Fahrentfernung zwischen zwei nacheinander empfangenen Nachrichten von dem jeweiligen Fahrzeug beruhen, die gröl er als eine Schwellenwertentfernung ist.
  • In dem Verfahren kann das Bestimmen der Diskontinuitätskantenstelle zu Anfang jeder Kommunikationsdiskontinuität auf einer Stelle des jeweiligen Fahrzeugs zu einem Zeitpunkt des Übertragens einer letzten Nachricht, die vor der Kommunikationsdiskontinuität empfangen wurde, beruhen und das Bestimmen der Diskontinuitätskantenstelle am Ende von jeder Kommunikationsdiskontinuität kann auf einer Stelle des jeweiligen Fahrzeugs zu einem Zeitpunkt des Übertragens der ersten Nachricht beruhen, die nach der Kommunikationsdiskontinuität empfangen wird.
  • Das Verfahren kann ferner Folgendes umfassen: Ausgeben der Störknotenstelle an mindestens eine zweite Rechenvorrichtung.
  • Das Verfahren kann ferner Folgendes umfassen: Identifizieren, aus den Diskontinuitätskantenstellen, von Ausreißerdiskontinuitätskantenstellen auf Grundlage einer Anzahl von anderen Diskontinuitätskantenstellen innerhalb einer vorbestimmten Entfernung, die geringer als eine Schwellenwertanzahl von anderen Diskontinuitätskantenstellen sind; und Entfernen der Ausreil erdiskontinuitätskantenstellen von den Diskontinuitätskantenstellen.
  • Das Verfahren kann ferner Folgendes umfassen: Auswählen einer Vielzahl von Teilsätzen von Diskontinuitätskantenstellen aus den Diskontinuitätskantenstellen, wobei jeder der Vielzahl von Teilsätzen drei zufällig ausgewählte Diskontinuitätskantenstellen beinhaltet; und Identifizieren, für jeden der Teilsätze von Diskontinuitätskantenstellen, einer jeweiligen Stelle eines Mittelpunkts eines Kreises, dessen Umfang durch die jeweiligen drei zufällig ausgewählten Diskontinuitätskantenstellen verläuft; wobei das Schätzen der Störknotenstelle auf den Stellen der Mittelpunkte der Kreise beruht.
  • Das Verfahren kann ferner Folgendes umfassen: bei Empfangen einer ersten Nachricht der entsprechenden Vielzahl von Nachrichten für jedes der Fahrzeuge in der Region, Öffnen eines Protokolls, um Nachrichten von dem entsprechenden Fahrzeug aufzuzeichnen.
  • Ferner wird in dieser Schrift eine Rechenvorrichtung offenbart, die dazu programmiert ist, einen beliebigen der vorstehenden Verfahrensschritte auszuführen.
  • Darüber hinaus wird in dieser Schrift ein Computerprogrammprodukt offenbart, das ein computerlesbares Medium beinhaltet, auf dem Anweisungen gespeichert sind, die durch einen Computerprozessor ausgeführt werden können, um beliebige der vorstehenden Verfahrensschritte auszuführen.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Diagramm eines beispielhaften Systems zum Schätzen einer Stelle eines Störknotens auf Grundlage von Diskontinuitäten in der Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation.
    • 2 ist ein Diagramm einer beispielhaften Störzone, die einen Störknoten umgibt.
    • 3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Kommunikationsdiskontinuität für ein Fahrzeug veranschaulicht, das durch eine Störzone fährt.
    • 4 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses zum Identifizieren von Diskontinuitätskantenstellen für ein Fahrzeug, das in eine Störzone einfährt und diese verlässt.
    • 5 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Auswahl von Diskontinuitätskantenstellen einschließlich der Identifizierung von Ausreißerstellen von Diskontinuitätskantenstellen veranschaulicht.
    • 6 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Vielzahl von möglichen Störknotenstellen veranschaulicht, die aus jeweiligen Sätzen von Diskontinuitätskantenstellen erzeugt werden.
    • 7 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses zum Schätzen einer Störknotenstelle auf Grundlage von identifizierten Diskontinuitätskantenstellen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Eine Stelle eines Störknotens kann auf Grundlage von Kommunikationsdiskontinuitäten für Fahrzeuge in Kommunikation mit einer Infrastrukturvorrichtung geschätzt werden, während die Fahrzeuge während eines Datenerfassungszeitraums durch eine Region von Interesse (region of interest - ROI) fahren. Ein Störknoten ist in diesem Zusammenhang ein stationärer Hochfrequenzsender, wie etwa ein WiFi-Hotspot oder ein Fahrzeugsender (z. B. DSRC, Mobilfunk), der Daten auf einem Kommunikationskanal überträgt, der für Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-) und/oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2I-)Kommunikation verwendet wird, sodass Fahrzeugkommunikation innerhalb einer Störzone gestört wird. Der Begriff „stationär“, wie er in Bezug auf den Störknoten verwendet wird, bedeutet, dass der Störknoten während des Datenerfassungszeitraums an derselben geografischen Stelle bleibt. Zum Beispiel kann der Störknoten große Datenmengen übertragen und dadurch die verfügbare Kapazität des Kommunikationskanals auf ein Niveau reduzieren, bei dem Fahrzeugnachrichten teilweise oder vollständig blockiert werden. Ein entsprechendes Kanalbelegungsverhältnis (channel busy ratio - CBR) für den Kommunikationskanal, das ein Verhältnis der Kapazität des belegten Kanals zur Gesamtkanalkapazität angibt, ist hoch.
  • Die Störzone ist in diesem Zusammenhang durch einen Bereich auf der Erdoberfläche definiert (d. h. die Störzone ist ein Volumen), in dem die Übertragungen von dem Störknoten Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-) und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2I-)Kommunikation stören. Eine Kommunikationsdiskontinuität im vorliegenden Kontext bedeutet, dass keine Nachricht von einem Fahrzeug durch die Infrastrukturvorrichtung empfangen wird, wenn erwartet wurde, dass eine Nachricht empfangen wird. Wie nachstehend detaillierter beschrieben kann die Kommunikationsdiskontinuität auf Grundlage von einer Zeitdauer, die gröl er als eine Schwellenwertzeitdauer zwischen zwei durch die Infrastrukturvorrichtung nacheinander empfangenen Nachrichten von einem selben Fahrzeug ist, und/oder einer Entfernung bestimmt sein, die zwischen zwei nacheinander empfangenen Nachrichten durch ein Fahrzeug zurückgelegt ist, die gröl er als eine Schwellenwertentfernung ist. Eine Region von Interesse (ROI) ist in diesem Zusammenhang ein Bereich auf oder über der Erdoberfläche (d. h. ein Volumen), der zum Beispiel durch Bedienereingabe, Vorprogrammierung oder durch einen Computer auf Grundlage von Daten, die ein mögliches Vorhandensein eines Störknotens angeben, als ein Bereich ausgewählt ist, in dem Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationen durch die Infrastrukturvorrichtung überwacht werden sollen. Daraus folgt, dass die Region von Interesse (ROI) so ausgewählt werden muss, dass Fahrzeuge innerhalb der Region von Interesse (ROI) innerhalb der Reichweite für Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2I- )Kommunikationen mit der Infrastrukturvorrichtung sind. Ein Datenerfassungszeitraum ist in diesem Zusammenhang eine Zeitdauer, während der das System einen Satz von Daten in Bezug auf Kommunikationsdiskontinuitäten für die Vielzahl von Fahrzeugen sammelt, die durch die Region von Interesse (ROI) fahren.
  • Eine Kommunikationsdiskontinuität beinhaltet zwei Diskontinuitätskanten: eine erste Diskontinuitätskante, bei der die Kommunikation abfällt, und eine zweite Diskontinuitätskante, bei der die Kommunikation fortgesetzt wird. Eine Diskontinuitätskante ist ein Übergang zwischen dem Empfangen von Kommunikationen von einem Fahrzeug und dem Nichtempfangen von Kommunikationen von dem Fahrzeug, während das Fahrzeug durch die Region von Interesse (ROI) fährt: jede Diskontinuitätskante kann durch eine Diskontinuitätskantenstelle und eine Diskontinuitätskantenzeit beschrieben werden. Die Diskontinuitätskantenstelle ist eine Stelle eines Fahrzeugs zu einem Zeitpunkt der Diskontinuitätskante. Die Diskontinuitätskantenzeit ist die Zeit der Diskontinuitätskante.
  • In der Praxis kann das System die letzte Kommunikation mit dem Fahrzeug vor der Kommunikationsdiskontinuität als die erste Diskontinuitätskante und die erste Kommunikation nach der Kommunikationsdiskontinuität als die zweite Diskontinuitätskante betrachten. Eine erste und eine zweite Diskontinuitätskante werden hier zusammenfassend als Diskontinuitätskanten bezeichnet. Das System identifiziert Diskontinuitätskanten und bestimmt auf Grundlage einer Zeitgebung der zugehörigen Kommunikationen Diskontinuitätskantenzeiten für die Diskontinuitätskantenstellen. Das System identifiziert ferner auf Grundlage von Sensordaten und Fahrzeugbetriebszustandsdaten Stellen der Diskontinuitätskanten. Auf Grundlage der Diskontinuitätskantenstellen schätzt das System ferner eine Störknotenstellen. Das System kann ferner die geschätzte Stelle des Störknotens anderen Rechenvorrichtungen und/oder Wartungspersonal melden, zum Beispiel über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (human-machine interface - HMI), um geeignete Mal nahmen zum Wiederherstellen der Fahrzeugkommunikation in der Störzone zu ergreifen.
  • Wie nachstehend ausführlicher beschrieben, kann in einem typischen Szenario jedes Fahrzeug auf Grundlage von anwendbaren Standards programmiert sein, um periodisch Nachrichten zu übertragen. Eine typische Übertragungsrate kann einmal alle 100 Millisekunden sein. Dementsprechend kann die Infrastrukturvorrichtung jede Sekunde 10 Nachrichten von jedem Fahrzeug empfangen. In einem Fall, in dem sich zum Beispiel 50 Fahrzeuge in Reichweite befinden, um mit der Infrastrukturvorrichtung zu kommunizieren, kann die Infrastrukturvorrichtung 500 Nachrichten pro Sekunde empfangen. Um jedes Fahrzeug zu verfolgen, während es durch die Region von Interesse fährt, und Kommunikationsdiskontinuitäten zu identifizieren, erfordert die Infrastrukturvorrichtung die Fähigkeit, Nachrichten über Hochfrequenzübertragungen von einer Vielzahl von Fahrzeugen zu empfangen, eine Empfangszeit jeder Nachricht zuzuordnen, die Nachricht zu analysieren, um den Ursprung (sendendes Fahrzeug) jeder Nachricht zu bestimmen, und die Nachrichten in einer relationalen Datenbank zu speichern, sodass jede Nachricht einer Empfangszeit und dem sendenden Fahrzeug zugeordnet werden kann.
  • Auf Grundlage des Identifizierens von Kommunikationsdiskontinuitäten, wie hierin offenbart, kann die Infrastrukturvorrichtung zunächst bestimmen, dass ein Störknoten vorhanden ist, wodurch das vorstehend erörterte Problem angegangen wird, dass Infrastrukturvorrichtungen derzeit möglicherweise nicht in der Lage sind, eine derartige Detektion vorzunehmen. Ferner kann die Infrastrukturvorrichtung ferner vorteilhafterweise auf Grundlage des Bestimmens des Vorhandenseins des Störknotens Nachrichten an Fahrzeuge senden, die in die Region von Interesse einfahren, dass Fahrzeug-zu-Fahrzeug- und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation in der Region von Interesse gestört sein können. In einigen Beispielen kann die Infrastrukturvorrichtung Fahrzeuge dazu anweisen, zu einem anderen Kommunikationskanal für Fahrzeug-zu-Fahrzeug- und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation zu wechseln. In einigen Fällen, zum Beispiel, wenn alle verfügbaren Kommunikationskanäle überlastet sind, kann die Infrastrukturvorrichtung empfehlen und/oder können die Fahrzeuge bestimmen, auf Grundlage der Nachricht von der Infrastrukturvorrichtung, vorsichtige Manöver, wie etwa Verlangsamen, durchzuführen.
  • Ferner kann die Infrastrukturvorrichtung auf Grundlage der gespeicherten Nachrichtendaten eine Stelle des Störknotens bestimmen und melden. Das Bestimmen der Stelle des Störknotens, wie hierin offenbart, behebt somit ferner technische Mängel bei den vorstehend erörterten Infrastrukturen, kann z. B. eine schnelle Behebung des Störzustands und eine schnelle Wiederherstellung der Fahrzeug-zu-Fahrzeug- und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation innerhalb der Störzone erleichtern.
  • Die Infrastruktur kann ferner vorteilhafterweise die Stelle des Störknotens an Fahrzeuge melden, bevor sie in die Region von Interesse einfahren. In einigen Fällen kann dies Fahrzeugen ermöglichen, ihre Routen zu ändern, um die Störzone zu vermeiden und dadurch Fahrzeug-zu-Fahrzeug- und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation aufrechtzuerhalten (Störung damit zu vermeiden).
  • Noch ferner können in einigen Fällen Sensoren, die sich an der Infrastrukturvorrichtung befinden oder ihr zugeordnet sind, zum Beispiel Kameras, zu der Stelle des Störknotens geleitet werden und Bilder des Störknotens gesammelt werden. Auf diese Weise können Störknoten, zum Beispiel Störknoten, die an Fahrzeugen montiert sind, identifiziert werden, bevor sie an eine neue Stelle bewegt werden.
  • Darüber hinaus kann die Infrastrukturvorrichtung in einigen Fällen bestimmen, dass die Kommunikation mit Fahrzeugen unterbrochen wird, d. h., dass die Infrastrukturvorrichtung keine erwartete Kommunikation von einem oder mehreren Fahrzeugen empfängt, jedoch nicht in der Lage ist, eine zweite Kante der Kommunikationsdiskontinuitäten mit den Fahrzeugen zu identifizieren, wenn (und wo) die Kommunikation wiederhergestellt wird. In diesen Fällen kann die Infrastrukturvorrichtung zum Beispiel auf Grundlage von Bestimmen einer Fahrtrichtung von Fahrzeugen, mit denen Kommunikation verloren geht, eine Stelle der Region von Interesse anpassen, um die zweite Kante der Kommunikationsdiskontinuitäten für zukünftige Fahrzeuge zu lokalisieren.
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Infrastrukturkommunikationssystems 100 zum Schätzen einer Stelle eines Störknotens 180 auf Grundlage von Kommunikationsdiskontinuitäten zwischen Fahrzeugen 105 und einer Infrastrukturvorrichtung 140. In einem Beispiel fahren die Fahrzeuge 105 auf einer Stral e 106. Der Störknoten 180 überträgt Daten in einem Fahrzeugkommunikationskanal, der die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-) und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2I-)Kommunikation innerhalb einer Störzone 181 unterbricht. Die Störzone weist einen Störzonenumfang 182 auf. In dem Beispiel ist die Übertragungsleistung des Störknotens 180 derart eingestellt, dass die Übertragungen von dem Störknoten 180 nicht direkt durch die Infrastrukturvorrichtung 140 detektierbar sind (d. h., dass sich die Störzone 181 nicht bis zu der Stelle der Infrastrukturvorrichtung 140 erstreckt).
  • Das System 100 beinhaltet ein oder mehrere Fahrzeuge 105, ein Netzwerk 135, eine Infrastrukturvorrichtung 140 und einen Server 170. Wie ferner nachstehend beschrieben, identifiziert das System 100 Diskontinuitäten der Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2I- )Kommunikation zwischen Fahrzeugen 105 und einer Infrastrukturvorrichtung 140 in einer Region von Interesse (ROI) 108.
  • Die Region von Interesse (ROI) 108 weist einen Umfang 109 der Region von Interesse auf. Die Region von Interesse (ROI) 108 kann zum Beispiel mit Geokoordinaten als eine von der Infrastrukturvorrichtung 140 zu überwachende Region definiert sein. Zum Beispiel kann die Region von Interesse (ROI) 108 ein Abschnitt der Stral e 106 sein. Die Region von Interesse (ROI) 108 kann durch eine Benutzereingabe bezeichnet werden, auf Grundlage einer Stelle der Infrastruktur 140 bestimmt und/oder durch einen entfernten Computer, wie etwa den Server 170, programmiert werden.
  • In einigen Fällen kann der Bereich von Interesse (ROI) 108 auf Grundlage von Angaben ausgewählt werden, dass ein Störknoten 180 in einem Bereich vorhanden ist. Zum Beispiel kann die Infrastrukturvorrichtung 140 im Verlauf der normalen Kommunikation mit dem Fahrzeug 105 detektieren, dass eine ungewöhnliche Anzahl von Kommunikationsdiskontinuitäten in dem Bereich auftreten. In einem anderen Beispiel kann ein Fahrzeug 105 detektieren, dass Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-)Kommunikation innerhalb des Bereichs nicht funktioniert, und den Fehler der Infrastrukturvorrichtung 140 (oder einer anderen Infrastrukturvorrichtung 140 beim Wiederaufbau der Kommunikation) melden. Als ein anderes Beispiel kann ein Fahrzeug, das zum Detektieren von Störknoten 180 ausgestattet ist, Datenübertragungen detektieren, die während der Fahrt durch das Gebiet falsch erscheinen, und das Gebiet der Infrastrukturvorrichtung 140 und/oder dem Server 170 melden. In derartigen Fällen kann die Infrastrukturvorrichtung 140 eine Region von Interesse (ROI) 108 definieren und bestimmen, diese zu überwachen, oder ein entfernter Computer, wie etwa der Server 170, oder eine andere Infrastrukturvorrichtung 140 kann Anweisungen an die Infrastrukturvorrichtung 140 senden, die die Region von Interesse (ROI) 108 definiert, die von der Infrastrukturvorrichtung 140 überwacht werden soll.
  • Das System 100 identifiziert ferner Diskontinuitätskantenstellen an einem Anfang und einem Ende der Kommunikationsdiskontinuitäten. Auf Grundlage von Diskontinuitätskantenstellen schätzt das System 100 eine Stelle des Störknotens 180.
  • Jedes Fahrzeug 105 ist ein Fahrzeug wie etwa ein Auto, ein Lastwagen, ein Motorrad, ein Boot, ein Flugzeug usw. und kann einen Fahrzeugcomputer 110, Sensoren 115, Betätigungselemente 120 zum Betätigen verschiedener Fahrzeugkomponenten 125 und ein Fahrzeugkommunikationsmodul 130 beinhalten. In einem Beispiel ist das Fahrzeug 105 ein Landfahrzeug. Wenngleich zur Erleichterung der Veranschaulichung in 1 drei Fahrzeuge 105 gezeigt sind, kann das System 100 ein oder mehrere Fahrzeuge 105 beinhalten.
  • Der Fahrzeugcomputer 110 beinhaltet einen Prozessor und einen Speicher, wie sie bekannt sind. Der Speicher beinhaltet eine oder mehrere Formen computerlesbarer Medien und speichert Anweisungen, die durch den Fahrzeugcomputer 110 ausgeführt werden können, um verschiedene Vorgänge durchzuführen, einschließlich den in dieser Schrift offenbarten.
  • Der Fahrzeugcomputer 110 kann ein Fahrzeug 105 in einem autonomen, einem teilautonomen oder einem nicht autonomen (oder manuellen) Modus betreiben. Für die Zwecke dieser Offenbarung ist ein autonomer Modus als einer definiert, bei dem jedes von Antrieb, Bremsung und Lenkung des Fahrzeugs 105 durch den Fahrzeugcomputer 110 gesteuert wird; in einem halbautonomen Modus steuert der Fahrzeugcomputer 110 eines oder zwei von Antrieb, Bremsung und Lenkung des Fahrzeugs 105; in einem nichtautonomen Modus steuert ein menschlicher Bediener jedes von Antrieb, Bremsung und Lenkung des Fahrzeugs 105.
  • Der Fahrzeugcomputer 110 kann Programmierung beinhalten, um eines oder mehrere von Bremsen, Antrieb (z. B. Steuerung der Beschleunigung des Fahrzeugs 105 durch Steuern von einem oder mehreren von einer Brennkraftmaschine, einem Elektromotor, einem Hybridmotor usw.), Lenken, Steuerung der Klimaanlage, Innen- und/oder Aul enbeleuchtung usw. des Fahrzeugs 105 zu betreiben, sowie um zu bestimmen, ob und wann der Fahrzeugcomputer 110 derartige Vorgänge anstelle eines menschlichen Bedieners steuern soll. Zusätzlich kann der Fahrzeugcomputer 110 dazu programmiert sein, zu bestimmen, ob und wann ein menschlicher Fahrzeugführer derartige Vorgänge steuern soll.
  • Der Fahrzeugcomputer 110 kann mehr als einen Prozessor beinhalten oder z. B. über ein Fahrzeugkommunikationsnetzwerk kommunikativ daran gekoppelt sein, die z. B. in elektronischen Steuereinheiten (electronic control units - ECUs) oder dergleichen enthalten sind, die in einem Fahrzeug 105 zum Überwachen und/oder Steuern verschiedener Fahrzeugkomponenten 125 beinhaltet sind, z. B. einer Antriebsstrangsteuerung, einer Bremssteuerung, einer Lenksteuerung usw. Im hierin verwendeten Sinne ist das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk als einer oder mehrere Mechanismen für drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationen zwischen den Computern 110, Sensoren 115, Betätigungselementen 120, Komponenten 125, Kommunikationsmodul 130 usw. des Fahrzeugs 105 definiert. Das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk kann zum Beispiel einen oder mehrere Fahrzeugkommunikationsbusse und ein oder mehrere drahtlose Kommunikationsnetzwerke beinhalten. Nicht einschränkende Beispiele für Fahrzeugkommunikationsbusse beinhalten Controller-Area-Network-(CAN-)Busse, Local-Interconnect-Network-(LIN-)Busse und Ethernet-Netzwerke. Nicht einschränkende Beispiele für drahtlose Kommunikationsnetzwerke beinhalten Bluetooth, Bluetooth Low Energy (BLE), Wi-Fi Direct, dedizierte Nahbereichskommunikation (dedicated short-range communication - DSRC) und 5G/LTE-Mobilfunkkommunikation.
  • Über das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk kann der Fahrzeugcomputer 110 Nachrichten von den verschiedenen Vorrichtungen, z.B. Sensoren 115, Betätigungselementen 120, Fahrzeugkomponenten 125 usw., übertragen und/oder empfangen. Zusätzlich kann in Fällen, in denen der Fahrzeugcomputer 110 eine Vielzahl von Vorrichtungen umfasst, das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk zur Kommunikation zwischen Vorrichtungen verwendet werden, die in dieser Offenbarung als der Fahrzeugcomputer 110 dargestellt sind.
  • In einem Beispiel ist der Fahrzeugcomputer 110 dazu programmiert, periodisch Nachrichten an die Infrastrukturvorrichtung 140 und andere Fahrzeuge 105 zu übertragen. Periodisch, wie hierin verwendet, bedeutet in regelmäl ig auftretenden Intervallen, zum Beispiel einmal alle 100 Millisekunden (ms). Die Nachrichten beinhalten Daten wie etwa Fahrzeugstelle (Breitengrad, Längengrad), -geschwindigkeit, -beschleunigung und - fahrtrichtung. Die Nachrichten können ferner Fahrzeuggröl e (Breite, Höhe, Länge), -modell und/oder -typ und/oder Bremskomponentenstatus beinhalten. Die Nachrichten können grundlegende Sicherheitsnachrichten (basic safety messages - BSMs) sein oder beinhalten, wie sie für Fahrzeug-zu-Fahrzeug- und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation gemäl dem Standard definiert sind, der in der Society of Automotive Engineers (SAE) J2735 BSM definiert ist.
  • Die Fahrzeugsensoren 115 können eine Vielfalt von Vorrichtungen beinhalten, die bekanntermal en dem Fahrzeugcomputer 110 Daten bereitstellen. Zum Beispiel können die Sensoren 115 (einen) Light-Detection-and-Ranging-Sensor(en) (LIDAR-Sensor(en)) 115 usw. beinhalten, die auf einer Oberseite des Fahrzeugs 105, hinter einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs 105, um das Fahrzeug 105 herum usw. angeordnet sind, die relative Stellen, Größen und Formen von Objekten bereitstellen, die das Fahrzeug 105 umgeben. Als ein anderes Beispiel können ein oder mehrere Radarsensoren 115, die an Stoßfängern des Fahrzeugs 105 befestigt sind, Daten bereitstellen, um Stellen der Objekte, von zweiten Fahrzeugen 105 usw. in Bezug auf die Stelle des Fahrzeugs 105 bereitzustellen. Die Sensoren 115 können ferner z. B. (einen) Kamerasensor(en) 115 z. B. Vorderansicht, Seitenansicht usw., die Bilder eines das Fahrzeug 105 umgebenden Bereichs bereitstellen, beinhalten.
  • Die Sensoren 115 können ferner Temperatursensoren, Drucksensoren, Rotationssensoren, Winkelsensoren, Positionssensoren, Drehmomentsensoren usw. beinhalten, um Fahrzeugbetriebszustände wie Fahrgastzellentemperatur, Fahrzeugmotortemperatur, Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeugbeschleunigung, Fahrzeugdrehwinkel, Motordrehzahl, Bremsdruck usw. zu erfassen.
  • Die Betätigungselemente 120 sind über Schaltungen, Chips oder andere elektronische und/oder mechanische Komponenten umgesetzt, die verschiedene Fahrzeugkomponenten 125 gemäl zweckmäßigen Steuersignalen betätigen können, wie es bekannt ist. Die Betätigungselemente 120 können verwendet werden, um Fahrzeugkomponenten 125 einschließlich Bremsen, Beschleunigung und Lenken eines Fahrzeugs 105 zu steuern.
  • Eine Fahrzeugkomponente 125 im Kontext dieser Offenbarung ist eine oder mehrere Hardwarekomponenten, die eine elektronische Steuereinheit (ECU) beinhalten, die einen oder mehrere Prozessoren und Speicher beinhaltet, der Anweisungen zum Programmieren der Prozessoren beinhaltet, die dazu angepasst sind, eine(n) mechanische(n) oder elektromechanische(n) Funktion oder Vorgang durchzuführen - wie etwa Bewegen des Fahrzeugs 105, Verlangsamen oder Anhalten des Fahrzeugs 105, Lenken des Fahrzeugs 105 usw. Nicht einschränkende Beispiele für Fahrzeugkomponenten 125 beinhalten eine Antriebskomponente (die z. B. eine Brennkraftmaschine und/oder einen Elektromotor usw. beinhaltet), eine Getriebekomponente, eine Lenkkomponente (die z. B. eines oder mehrere von einem Lenkrad, einer Lenkzahnstange usw. beinhalten kann), eine Bremskomponente (wie nachstehend beschrieben), eine Parkassistenzkomponente, eine Komponente zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung, eine Komponente zum adaptiven Lenken, einen bewegbaren Sitz, eine Aufhängung, ein Modul zur Fahrdynamikregelung (electronic stability control - ESC), ein Scheibenwischersteuermodul usw.
  • Der Fahrzeugcomputer 110 ist zusätzlich dazu konfiguriert, über ein Fahrzeugkommunikationsmodul 130 mit Vorrichtungen aul erhalb des Fahrzeugs 105 über ein Netzwerk 135 zu kommunizieren. Als nicht einschränkende Beispiele beinhaltet die Kommunikation mit Außenvorrichtungen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-), Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2I-)Kommunikation mit anderen Fahrzeugen und mit Infrastrukturvorrichtungen 140 (typischerweise über direkte Hochfrequenzkommunikation) und Kommunikation mit den Server 170 und anderen Rechenvorrichtungen.
  • Das Fahrzeugkommunikationsmodul 130 kann einen oder mehrere Mechanismen beinhalten, durch die die Computer 110 der Fahrzeuge 105 kommunizieren können, einschließlich einer beliebigen gewünschten Kombination aus drahtlosen (z. B. Mobilfunk-, Drahtlos-, Satelliten-, Mikrowellen- und Hochfrequenz-) Kommunikationsmechanismen und einer beliebigen gewünschten Netztopologie (oder Netztopologien, wenn eine Vielzahl von Kommunikationsmechanismen verwendet wird). Eine beispielhafte über das Fahrzeugkommunikationsmodul 130 bereitgestellte Kommunikation beinhaltet Mobilfunk, Bluetooth, IEEE 802.11, dedizierte Nahbereichskommunikation (DSRC) für Fahrzeug-zu-Fahrzeug- (V2V-) und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2I-)Kommunikation, Mobilfunk-V2V 5G/LTE und/oder Weitverkehrsnetze (Wide Area Networks - WAN), einschließlich des Internets, die Datenkommunikationsdienste bereitstellen.
  • Das Netzwerk 135 stellt einen oder mehrere Mechanismen dar, durch die jedes der Fahrzeuge 105, der Infrastrukturvorrichtungen 140 und des Servers 170 miteinander kommunizieren können. Dementsprechend kann das Netzwerk 135 einer oder mehrere von verschiedenen drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationsmechanismen sein, einschließlich einer beliebigen gewünschten Kombination aus drahtgebundenen (z. B. Kabel- und Glasfaser-) und/oder drahtlosen (z. B. Mobilfunk-, Drahtlos-, Satelliten-, Mikrowellen- und Funkfrequenz-) Kommunikationsmechanismen und einer beliebigen gewünschten Netzwerktopologie (oder Netzwerktopologien, wenn mehrere Kommunikationsmechanismen genutzt werden). Beispielhafte Kommunikationsnetzwerke beinhalten drahtlose Kommunikationsnetzwerke (z. B. unter Verwendung von Bluetooth®, Bluetooth® Low Energy (BLE), IEEE 802.11, Fahrzeug-zu-Fahrzeug (V2V) und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2I-)Kommunikationen, wie etwa dedizierte Nahbereichskommunikation (DSRC), 5G/LTE usw.), lokale Netzwerke (local area network - LAN) und/oder Weitverkehrsnetzwerke (WAN), einschließlich des Internets, die Datenkommunikationsdienste bereitstellen.
  • Eine Infrastrukturvorrichtung 140 beinhaltet eine physische Struktur, wie etwa einen Mast oder eine andere Stützstruktur (z. B. eine Stange, eine an einem Brückenträger anbringbare Box, einen Mobilfunkmast, einen Verkehrszeichenträger usw.), an der Infrastruktursensoren 155 sowie ein Infrastrukturkommunikationsmodul 160 und ein Infrastrukturcomputer 150 angebracht, gelagert und/oder enthalten und angetrieben usw. sein können. Die Infrastrukturvorrichtung 140 ist typischerweise stationär, d. h. an eine bestimmte geografische Stelle fixiert und nicht dazu in der Lage, sich davon wegzubewegen. Wenngleich dies zur einfacheren Veranschaulichung nicht gezeigt ist, beinhaltet die Infrastrukturvorrichtung 140 außerdem eine Leistungsquelle wie etwa eine Batterie, Solarzellen und/oder eine Verbindung mit einem Stromnetz.
  • Der Infrastrukturcomputer 150 beinhaltet einen Prozessor und einen Speicher, wie sie bekannt sind. Der Speicher beinhaltet eine oder mehrere Formen von computerlesbaren Medien und speichert Anweisungen, die durch den Infrastrukturcomputer 150 ausgeführt sein können, um verschiedene Vorgänge durchzuführen, einschließlich Vorgänge zum Schätzen einer Stelle eines Störknotens 180 auf Grundlage von detektierten Kommunikationsdiskontinuitäten zwischen Fahrzeugen 105 und der Infrastrukturvorrichtung 140.
  • Wie nachstehend zusätzlich beschrieben, ist der Infrastrukturcomputer 150 dazu programmiert, über Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation Nachrichten von Fahrzeugen 105 zu empfangen und Kommunikationsdiskontinuitäten zu detektieren, wenn die Fahrzeuge 105 eine Region von Interesse (ROI) 108 durchfahren. Die Programmierung beinhaltet das Sammeln von Sensordaten, die sich auf die Fahrzeuge 105 beziehen, über Infrastruktursensoren 155. Auf Grundlage der Sensordaten kann der Infrastrukturcomputer 150 Betriebszustände des Fahrzeugs 105 bestimmen. Ein Betriebszustand im Kontext dieser Offenbarung bedeutet ein Datenelement oder Daten, das/die einen physischen Zustand oder eine Messung des Betriebs des Fahrzeugs 105 zu einem Zeitpunkt angibt/angeben. Nicht einschränkende Beispiele für Betriebszustände beinhalten eine Stelle des Fahrzeugs 105, eine Geschwindigkeit (Geschwindigkeit und Fahrtrichtung) des Fahrzeugs 105 und eine Beschleunigung des Fahrzeugs 105.
  • Die Infrastruktursensoren 155 können einen oder mehrere Sensoren zum Erfassen eines Vorhandenseins von Objekten wie etwa sich in der Region von Interesse (ROI) 108 befindlichen oder diesem nähernden Fahrzeugen 105 beinhalten, z.B. LIDAR, Radar, Kameras, Ultraschallsensoren usw.
  • Die Infrastruktursensoren 155 können fest oder stationär sein. Das heißt, jeder Infrastruktursensor 155 kann so an der Infrastrukturvorrichtung 140 montiert sein, dass er ein(e) im Wesentlichen unbewegte(s) und sich nicht ändernde(s) Sichtfeld oder Kommunikationsreichweite aufweist. Alternativ oder zusätzlich könnte ein Infrastruktursensor 155 so montiert sein, dass er ein Sichtfeld dreht oder auf andere Weise bewegt, z. B. auf einem beweglichen Arm, einer drehbaren Plattform oder dergleichen.
  • Das Kommunikationsmodul 160 hat üblicherweise Merkmale mit dem Fahrzeugkommunikationsmodul 130 gemeinsam und werden deshalb nicht näher beschrieben, um Redundanz zu vermeiden.
  • Der Server 170 kann eine herkömmliche Rechenvorrichtung sein, d. h. einen oder mehrere Prozessoren und einen oder mehrere Speicher beinhalten, die dazu programmiert sind, Vorgänge bereitzustellen, wie sie etwa in dieser Schrift offenbart sind. Ferner kann auf den Server 170 über das Netzwerk 135, z. B. das Internet oder ein anderes Weitverkehrsnetz, zugegriffen werden. Der Server 170 kann dem Infrastrukturcomputer 150 oder dem Fahrzeugcomputer 110 Daten wie etwa Kartendaten, Wetterdaten, Kalenderdaten, Uhrzeitdaten, Verkehrsdaten usw. bereitstellen.
  • Der Server 170 kann ferner dazu programmiert sein, Daten (-berichte) von der Infrastrukturvorrichtung 140 zu empfangen, die eine geschätzte Stelle eines Störknotens 180 angeben, zu empfangen, die Daten an andere Rechenvorrichtungen zu übertragen und/oder die Daten an einen Benutzer, Servicepersonal usw. über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) zu kommunizieren.
  • Der Störknoten 180 ist ein Hochfrequenzsender, wie etwa ein Sender, der einem WiFi-Hotspot zugeordnet ist, oder ein Sender in einem Fahrzeug zur Kommunikation mit anderen Fahrzeugen. Der Störknoten 180 ist dazu programmiert, Daten zu übertragen, die gefälschte oder falsche Nachrichten in einem Kommunikationskanal beinhalten können, der für Fahrzeug - zu-Fahrzeug-(V2V-) und/oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur- (V2I-) Kommunikationen verwendet wird. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann der Störknoten 180 Daten in einem für DSRC-Kommunikationen bestimmten Frequenzbereich von 5,85 bis 5,925 MHz übertragen. Der Störknoten 180 kann zum Beispiel dazu programmiert sein, ein hohes Datenvolumen zu senden, sodass der Kommunikationskanal überlastet ist und eine begrenzte oder keine Kapazität für Fahrzeuge 105 zur Kommunikation mit anderen Fahrzeugen 105 oder der Infrastrukturvorrichtung 140 aufweist. Ferner kann eine Signalstärke des Störknotens 180 derart programmiert (oder anderweitig eingestellt) sein, dass die Störknotenübertragungen Kommunikationen innerhalb einer Störzone 181 stören, aber nicht durch eine Infrastrukturvorrichtung 140 außerhalb der Störzone 181 detektiert werden können. Auf diese Weise kann der Störknoten 180 eine direkte Detektion durch die Infrastrukturvorrichtung 140 vermeiden. Direkte Detektion im Kontext dieser Offenbarung bedeutet Detektion auf Grundlage des Empfangens von Übertragungen direkt von dem Störknoten 180 ohne Zwischenverstärker oder andere zwischengeschaltete Weiterleitungen der Übertragungen.
  • 2 ist ein Diagramm einer beispielhaften Störzone 181, die einen Störknoten 180 umgibt. Die Störzone weist einen Umfang 182 auf. Übergangslinien 204 sind Abschnitte des Umfangs 182, die angeben, wo sich Fahrzeuge 105 in die Störzone 182 hinein und aus dieser herausbewegen werden (je nach Fahrtrichtung), wenn sie entlang der Stral e 106 fahren. Während Fahrzeuge 105 entlang der Stral e 106 fahren, senden sie Nachrichten an die Infrastrukturvorrichtung 140 und andere Fahrzeuge 105. Die Fahrzeuge 105 können die Nachrichten periodisch übertragen, zum Beispiel alle 100 Millisekunden. Nachrichtenübertragungsstellen 201 auf der Stral e 106 identifizieren Stellen, von denen die Infrastrukturvorrichtung 140 Nachrichten von Fahrzeugen 105 empfangen hat. Vor dem Betreten und nach dem Verlassen der Störzone 181 können die Nachrichten in Bereichen 202 durch die Infrastrukturvorrichtung 140 empfangen werden. Nachrichten, die von Fahrzeugen 105 übertragen werden, während sie sich innerhalb der Störzone 181 befinden, werden durch Übertragungen von dem Störknoten 180 gestört, sodass sie nicht von der Infrastrukturvorrichtung 140 empfangen werden können.
  • 3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Kommunikationsdiskontinuität 305 für ein einzelnes Fahrzeug 105 veranschaulicht, das durch die Störzone 181 fährt. Die Nachrichtenübertragungsstellen 201, 201e identifizieren Stellen, von denen die Infrastrukturvorrichtung 140 Nachrichten von dem einzelnen Fahrzeug 105 empfangen hat. Die Stellen 303 sind Stellen, von denen das Fahrzeug 105 Nachrichten übertragen hat, die Infrastrukturvorrichtung 140 jedoch nicht in der Lage war, die Nachrichten zu empfangen.
  • Die Kommunikationsdiskontinuität 305 ist eine Zeit während der erwartet wird, dass eine Nachricht von einem Fahrzeug 105 durch die Infrastrukturvorrichtung 140 empfangen wird, jedoch keine Nachricht empfangen wird. Es kann bestimmt sein, dass die Kommunikationsdiskontinuität eine Zeitdauer ist, die größer als eine Schwellenwertzeitdauer zwischen zwei durch die Infrastrukturvorrichtung 140 nacheinander empfangenen Nachrichten von dem einzelnen Fahrzeug 105 ist, oder eine Entfernung ist, die durch ein Fahrzeug 105 zurückgelegt ist, die größer als eine Schwellenwertentfernung zwischen zwei nacheinander empfangenen Nachrichten ist. Die Kommunikationsdiskontinuität beinhaltet zwei Diskontinuitätskanten; eine erste Diskontinuitätskante an einer ersten Stelle 201e, an der die Kommunikation vor dem Einfahren in die Störzone 181 abfällt, und eine zweite Diskontinuitätskante an einer zweiten Stelle 201e, an der die Kommunikationen nach dem Verlassen der Störzone 181 fortgesetzt werden. Eine Stelle der Kommunikationsdiskontinuität 305 ist ein Weg entlang der Stral e 106 zwischen der ersten Diskontinuitätskantenstelle 201e und der zweiten Diskontinuitätskantenstelle 201e.
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses 400 zum Identifizieren von Diskontinuitätskantenstellen 201e für ein Fahrzeug 105, das in eine Störzone 181 einfährt und diese verlässt. Der Computer 150 der Infrastrukturvorrichtung 140 detektiert das Fahrzeug 105, wenn es in eine Region von Interesse (ROI) 108 einfährt. Auf Grundlage von Kommunikationen von dem Fahrzeug 105 und Sensordaten von Infrastruktursensoren 115 identifiziert der Computer 150 Kommunikationsdiskontinuitäten 305 zwischen dem Fahrzeug 105 und dem Computer 150 und identifiziert Stellen von Diskontinuitätskanten 201e zu Beginn und am Ende der Kommunikationsdiskontinuität 305. Der Computer 150 kann die Stelle der Diskontinuitätskantenstelle 201e am Anfang der Kommunikationsdiskontinuität 305 auf Grundlage der Stelle des Fahrzeugs 105 zum Zeitpunkt des Übertragens der letzten empfangenen Nachricht vor der Kommunikationsdiskontinuität 305 bestimmen. Der Computer 150 kann die Stelle der Diskontinuitätskantenstelle 201e am Ende der Kommunikationsdiskontinuität 305 ferner auf Grundlage der Stelle des Fahrzeugs 105 zum Zeitpunkt des Übertragens der ersten empfangenen Nachricht nach der Kommunikationsdiskontinuität 305 bestimmen. Der Computer 150 speichert die Diskontinuitätskantenstellen 201e zur weiteren Verarbeitung. Der Prozess 400 beginnt in einem Block 405.
  • In dem Block 405 empfängt der Computer 150 eine Nachricht von einem Fahrzeug 105. Die Nachricht beinhaltet Daten, die sich auf einen Betriebszustand des Fahrzeugs 105 beziehen, einschließlich Fahrzeugstelle (Breitengrad, Längengrad), -geschwindigkeit (Geschwindigkeit und Fahrtrichtung) und Beschleunigung. Die Nachricht kann ferner Daten wie etwa Fahrzeuggröl e (Breite, Höhe, Länge), Fahrzeugmodell und/oder Fahrzeugtyp beinhalten. Der Prozess 400 wird in einem Block 410 fortgesetzt.
  • In dem Block 410 sammelt der Computer 150 Sensordaten für das Fahrzeug 105. Der Computer 150 empfängt Daten von Sensoren 115 und/oder kommunikativ an die Infrastrukturvorrichtung 140 gekoppelt. In einigen Fällen kann der Computer 150 die Sensoren 115 aktivieren und/oder die Sensoren 115 zu der Stelle des Fahrzeugs 105 richten, bevor die Sensordaten gesammelt werden. Der Prozess 400 fährt dann in einem Block 420 fort.
  • In dem Block 420, der weggelassen sein könnte, kann der Computer 150 auf Grundlage eines Vergleichs von Daten in der Nachricht und von den Sensoren 115 gesammelten Daten bestimmen, ob die Nachricht echt ist. Zum Beispiel kann der Computer 150 auf Grundlage von Sensordaten bestimmen, ob ein Fahrzeug 105 an oder innerhalb einer Schwellenwertvarianz der in der Nachricht angegebenen Stelle vorhanden ist. Der Computer 150 kann ferner auf Grundlage von Sensordaten bestimmen, ob das Fahrzeug 105 mit oder innerhalb einer Schwellenwertvarianz der in der Nachricht angegebenen Geschwindigkeit fährt und entlang oder innerhalb einer Schwellenwertvarianz des in der Nachricht angegebenen Kurses fährt. Andere Daten können ebenfalls verglichen werden, wie etwa Fahrzeuggröl e, Fahrzeugmodellart usw.
  • Auf Grundlage eines oder mehrerer dieser Kriterien kann der Computer 150 bestimmen, ob die Nachricht eine echte Nachricht oder eine falsche Nachricht ist. Die Schwellenwertvarianz für jeden Betriebsparameter kann auf Grundlage bekannter Toleranzen in den Nachrichtendaten und den Sensordaten bestimmt werden.
  • In einem Fall, in dem der Computer 150 bestimmt, dass die Nachricht echt war, fährt der Prozess 400 in einem Block 425 fort. Sonst fährt der Prozess in Block 405 fort.
  • In dem Block 425 bestimmt der Computer 150, ob sich das Fahrzeug 105 innerhalb einer Region von Interesse (ROI) 108 befindet. Wie vorstehend angemerkt, kann die Region von Interesse (ROI) 108 zum Beispiel ein Bereich sein, der mit Geokoordinaten definiert ist, die durch den Computer 150 überwacht werden sollen, wie etwa ein Abschnitt der Stral e 106.
  • Der Computer 150 bestimmt auf Grundlage der geografischen Stelle des Fahrzeugs 105, wie in der von dem Fahrzeug 105 empfangenen Nachricht angegeben, ob die geografische Stelle des Fahrzeugs 105 innerhalb der Region von Interesse (ROI) 108 liegt. Falls die geografische Stelle des Fahrzeugs 105 innerhalb der Region von Interesse (ROI) 108 liegt, fährt der Prozess 400 in einem Block 430 fort. Sonst fährt der Prozess 400 in Block 405 fort.
  • In dem Block 430 bestimmt der Computer 150, ob die Nachricht die erste Nachricht ist, die von dem Fahrzeug 105 von innerhalb der Region von Interesse (ROI) 108 empfangen ist. Falls es die erste Nachricht von dem Fahrzeug 105 von innerhalb der Region von Interesse (ROI) 108 ist, fährt der Prozess in einem Block 435 fort. Andernfalls fährt der Prozess 400 in einem Block 440 fort.
  • In dem Block 435 öffnet der Computer 150 ein Fahrzeugprotokoll, um die Nachrichten aufzuzeichnen, die von dem Fahrzeug 105 empfangen sind. Der Computer 150 speichert die erste Nachricht in dem Protokoll. Für jede Nachricht kann der Computer 150 die Daten aus der Nachricht zusammen mit einem Zeitstempel speichern, der angibt, wann die Nachricht empfangen wurde. Der Prozess 400 fährt in Block 405 fort.
  • In dem Block 440, der auf den Block 430 folgt, für den Fall, dass die empfangene Nachricht eine zweite oder nachfolgende Nachricht von dem Fahrzeug 105 war, nachdem der Bereich von Interesse (ROI) 108 eingegeben wurde, protokolliert der Computer 150 die Daten aus der empfangenen Nachricht in dem Fahrzeugprotokoll zusammen mit einem Zeitstempel, der angibt, wann die Nachricht empfangen wurde. Der Prozess 400 fährt in einem Block 445 fort.
  • In dem Block 445 bestimmt der Computer 150 auf Grundlage eines Vergleichs von Daten aus der gegenwärtig empfangenen Nachricht und der zuletzt empfangenen vorherigen Nachricht, ob die Kommunikation zwischen der Infrastrukturvorrichtung 140 und dem Fahrzeug 105 diskontinuierlich war. Der Computer 150 kann bestimmen, dass die Kommunikation diskontinuierlich war, auf Grundlage davon, dass eine Zeit zwischen zwei nacheinander empfangenen Nachrichten größer als eine Schwellenwertzeitdauer ist, und/oder auf Grundlage davon, dass eine Entfernung zwischen den Fahrzeugstellen von zwei aufeinanderfolgend empfangenen Kommunikationen größer als eine Schwellenwertentfernung ist. Wie nachstehend beschrieben, kann die Schwellenwertzeitdauer auf einer erwarteten Zeit zwischen zwei nacheinander empfangenen Kommunikationen beruhen und die Schwellenwertentfernung kann auf einer erwarteten Entfernung zwischen den Fahrzeugstellen für zwei nacheinander empfangene Nachrichten beruhen.
  • Zum Beispiel können die Fahrzeuge 105 dazu programmiert sein, Nachrichten periodisch mit einer typischen Zyklusperiode P zu übertragen. Als ein Beispiel kann die typische Zyklusperiode P 100 Millisekunden betragen, was einer Nachrichtenübertragungsrate von 10 Hertz entspricht. Eine mögliche Varianz der Nachrichtenperiode aufgrund von Ausrüstungsvariationen, Latenz beim Empfangen von Übertragungen usw. kann +/- 10 % betragen. Eine erwartete Zeitspanne zwischen zwei nacheinander empfangenen Übertragungen kann in diesem Fall 100 Millisekunden +/- 10 Millisekunden betragen. Das heilt, die Zyklusperiode P liegt in einem Bereich von 90 Millisekunden bis 110 Millisekunden wobei Pmax, eine maximal erwartete Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgend empfangenen Übertragungen, 110 Millisekunden beträgt.
  • In einem Beispiel kann der Computer 150 auf Grundlage der vorstehenden Übertragungszeitparameter dazu programmiert sein, zu bestimmen, dass eine Kommunikationsdiskontinuität 305 aufgetreten ist, wenn eine Zeitdauer tint zwischen zwei nacheinander empfangenen Nachrichten von demselben Fahrzeug 105 größer als die erwartete Höchstzeit Pmax von 110 Millisekunden ist. Als ein anderes Beispiel, um die Möglichkeit von verpassten Nachrichten zu berücksichtigen, kann der Computer 150 dazu programmiert sein, zu bestimmen, dass eine Kommunikationsdiskontinuität 305 aufgetreten ist, wenn die Zeitspanne zwischen zwei nacheinander empfangenen Nachrichten gröl er als (n) (Pmax) ist, wobei n eine ganze Zahl ist, die gröl er als oder gleich 1 ist. In dem Fall, dass n auf 2 eingestellt ist, würde der Computer 150 bestimmen, dass eine Kommunikationsdiskontinuität 305 aufgetreten ist, wenn eine Zeitdauer tint zwischen zwei nacheinander empfangenen Nachrichten von demselben Fahrzeug 105 gröl er als (2) (110 Millisekunden) = 220 Millisekunden ist.
  • Zusätzlich oder alternativ kann der Computer 150 dazu programmiert sein, zu bestimmen, dass eine Kommunikationsdiskontinuität 305 aufgetreten ist, wenn eine Entfernung zwischen Fahrzeugstellen von zwei aufeinanderfolgend empfangenen Nachrichten gröl er als eine Schwellenwertentfernung ist. Der Computer 150 kann die Schwellenwertentfernung auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und einer erwarteten Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nachrichten bestimmen. Der Computer 150 kann die Fahrzeuggeschwindigkeit auf Grundlage von Daten in einer von dem Fahrzeug 105 empfangenen Nachricht bestimmen.
  • Zum Beispiel können Daten in einer von dem Fahrzeug 105 empfangenen Nachricht angeben, dass das Fahrzeug 105 zum Zeitpunkt der Nachricht mit einer Geschwindigkeit ν1 gefahren ist. Wie vorstehend beschrieben, kann eine Zeitdauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nachrichten die Zyklusperiode P sein. Der Computer 150 kann die Geschwindigkeit ν1 des Fahrzeugs 105, die durch die Daten in der ersten der zwei aufeinanderfolgenden Nachrichten angegeben ist, zum Berechnen der Schwellenwertentfernung zwischen den zwei aufeinanderfolgenden Nachrichten verwenden.
  • Um Schwankungen der Geschwindigkeit ν1 während des Zykluszeitraums im Anschluss an die erste Nachricht zu berücksichtigen, kann ein Ausmal der möglichen Erhöhung, zum Beispiel 10 %, verwendet werden, um eine maximale Durchschnittsgeschwindigkeit νavemax während des Zykluszeitraums P zu bestimmen. Die maximale Durchschnittsgeschwindigkeit νavemax kann dann wie folgt berechnet werden:
    v avemax = ( v 1 )   ( 1.1 )
    Figure DE102020129650A1_0001
    Gleichung 1
    Unter Verwendung der Nachrichtentaktungsparameter von oben ist Pmax = 110 Millisekunden. Eine erwarteter maximale Entfernung dmax zwischen der Fahrzeugstelle für zwei nacheinander empfangene Nachrichten kann dann gemäl Gleichung 2 berechnet werden als:
    d max = ( v avemax )   ( P max )
    Figure DE102020129650A1_0002
    Gleichung 2
    In dem Beispiel ist die Schwellenwertentfernung so eingestellt, dass sie gleich der erwarteten Höchstentfernung dmax ist.
  • Auf Grundlage von Fahrzeugstellendaten von zwei nacheinander empfangenen Nachrichten kann der Computer 150 ferner eine tatsächliche Entfernung dtrv1, die das Fahrzeug 105 zwischen den beiden Nachrichten zurückgelegt hat, berechnen. Zum Beispiel kann auf einer x, y-Koordinatenebene, wie in 3 gezeigt, eine Fahrzeugstelle für die erste Nachricht von zwei nacheinander empfangenen Nachrichten xi, yi sein und kann eine Fahrzeugposition für die zweite Nachricht von zwei aufeinanderfolgend empfangenen Nachrichten xi+1, yi+1 sein. Die zurückgelegte Entfernung dtrv1 kann dann wie folgt berechnet werden:
    d trvl = ( x i x i + 1 ) 2 + ( y i y i + 1 ) 2
    Figure DE102020129650A1_0003
    Gleichung 3
    In einem Fall, in dem die tatsächlich zurückgelegte Entfernung dtrv1 größer als die Schwellenwertentfernung dmax ist, kann der Computer 150 bestimmen, dass die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 105 und der Infrastrukturvorrichtung 140 diskontinuierlich war. Der Computer 150 kann auch andere Bedingungen anwenden, um zu bestimmen, dass die Kommunikation diskontinuierlich war. Zum Beispiel kann die Bedingung zum Bestimmen einer diskontinuierlichen Kommunikation Folgendes sein:
    d trvl > m   d max
    Figure DE102020129650A1_0004
    Gleichung 4
    wobei m eine ganze Zahl ist, die größer als oder gleich 1 ist. Um eine verpasste Nachricht zu berücksichtigen, ohne eine Detektion diskontinuierlicher Kommunikation auszulösen, kann m zum Beispiel auf zwei gesetzt werden.
  • In noch einem weiteren Beispiel kann der Computer 150 eine Kommunikationsdiskontinuität 305 identifizieren, wenn sowohl eine Zeitdauer tint zwischen zwei nacheinander empfangenen Nachrichten größer als eine maximal erwartete Zeit Pmax ist, als auch eine Entfernung, die das Fahrzeug 105 zwischen zwei nacheinander empfangenen Nachrichten zurücklegt dtrv1, größer als die maximal erwartete Fahrstrecke dmax ist.
  • In dem Fall, dass der Computer 150 bestimmt, dass eine Kommunikationsdiskontinuität 305 aufgetreten ist, fährt der Prozess 400 zu einem Block 455 fort. Sonst fährt der Prozess 400 in Block 405 fort.
  • In dem Block 455 bestimmt und speichert der Computer 150 die Diskontinuitätskantenstellen 201e für die Kommunikationsdiskontinuität 305. Die Stellen der Diskontinuitätskanten können zum Beispiel auf Grundlage der Fahrzeugstelle xi, yi zum Zeitpunkt des Empfangs der ersten Nachricht und xi+1, yi+1 zum Zeitpunkt des Empfangs der zweiten Nachricht bestimmt werden. Der Prozess 400 fährt in einem Block 460 fort.
  • In dem Block 460 bestimmt der Computer 150, ob ein Auslöserereignis aufgetreten ist, um den Prozess 400 zu beenden. Als nicht einschränkende Beispiele könnte ein Auslöserereignis eine Benutzereingabe zum Beenden des Prozesses 400 oder das Ablaufen einer Zeitdauer seit dem Einleiten des Prozesses 400 sein. Zum Beispiel kann ein Benutzer (Bediener) wählen, den Prozess 400 während der Wartung abzubrechen oder eine neue Region von Interesse (ROI) 108 zuzuweisen/auszuwählen. Als ein anderes Beispiel könnte der Computer 150 dazu programmiert sein, die Diskontinuitätskantenstellen 201e für eine vorbestimmte Zeitdauer, wie etwa eine Minute oder eine Stunde, zu sammeln. Der Computer 150 kann bestimmen, dass die vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist.
  • In dem Fall, dass der Computer 150 bestimmt, dass ein Auslöserereignis zum Beenden des Prozesses 400 aufgetreten ist, endet der Prozess 400. Sonst fährt der Prozess 400 in Block 405 fort.
  • 5 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Auswahl von Diskontinuitätskantenstellen einschließlich gültiger Kantenstellen 201e_V und Ausreißerstellen von Diskontinuitätskantenstellen 201e_O veranschaulicht. Gültige Diskontinuitätskantenstellen 201e_V sind als Punkte ohne Kreise um sie herum gezeigt, und Ausreißerdiskontinuitätskantenstellen 201e_O sind als Punkte mit Kreisen um sie herum gezeigt. Zur leichteren Ansicht sind nur eine Diskontinuitätskantenstelle 201e_V und eine Diskontinuitätskantenstelle 201e_O gekennzeichnet.
  • Wie nachstehend unter Bezugnahme auf den Prozess 700 beschrieben, sortiert der Computer 150 nach dem Empfangen eines Satzes von Diskontinuitätskantenstellen 201e, zum Beispiel von dem Prozess 400, die Diskontinuitätskantenstellen 201e in gültige Diskontinuitätskantenstellen 201 e_V und Ausreißerdiskontinuitätskantenstellen 201e_O.
  • 6 ist ein Diagramm, das Stellen einer beispielhaften Vielzahl von Kandidatenstörknotenstellen 602 veranschaulicht, die aus jeweiligen Teilsätzen von gültigen Diskontinuitätskantenstellen 201e_V nach dem Verwerfen der Ausreißerdiskontinuitätskantenstellen 201e_O aus einem Satz von Datenpunkten erzeugt wurden. 6 veranschaulicht auch eine geschätzte Stelle 606 eines Störknotens 180 auf Grundlage der Vielzahl von Kandidatenstörknotenstellen 602. Wie nachstehend beschrieben, kann die geschätzte Stelle 606 des Störknotens 180 ein Fenster innerhalb der Region von Interesse (ROI) 108 sein, das eine höchste Anzahl an Kandidatenstörknotenstellen 602 relativ zu anderen Fenstern derselben Größe an anderen Stellen innerhalb der Region von Interesse (ROI) 108 beinhaltet.
  • Wie nachstehend unter Bezugnahme auf den Prozess 700 beschrieben, berechnet der Computer 150 die Vielzahl von Kandidatenstörknotenstellen 602 auf Grundlage der jeweiligen Sätze von gültigen Diskontinuitätskantenstellen 201e_V. Der Computer 150 schätzt dann die Stelle 606 des Störknotens 180 auf Grundlage der Vielzahl von Kandidatenstörknotenstellen 602.
  • 7 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses 700 zum Schätzen einer Störknotenstelle auf Grundlage eines Satzes von Diskontinuitätskantenstellen 201e_O, 201e_V. Der Prozess 700 beginnt in einem Block 705.
  • In dem Block 705 detektiert der Computer 150 in der Infrastrukturvorrichtung 140 ein Auslöserereignis, um eine Stelle eines Störknotens 180 zu schätzen. Als nicht einschränkende Beispiele könnte ein Auslöserereignis eine Benutzereingabe, die den Computer 150 auffordert, den Prozess 700 zu beginnen, der Ablauf einer Zeitdauer seit einer letzten Ausführung des Prozesses 700 und/oder eine Angabe sein, dass der Prozess 400 einen Sammelzeitraum zum Sammeln des Satzes von Diskontinuitätskantenstellen 201e_O, 201e_V beendet hat. Zum Beispiel kann der Prozess 400 dazu programmiert sein, die Kommunikationsdiskontinuitätsdaten für eine vorbestimmte Zeitdauer, wie etwa eine Minute oder eine Stunde, zu sammeln. Nach Abschluss der vorbestimmten Zeitdauer kann der Prozess 400 ein digitales Kennzeichen setzen oder anderweitig eine Benachrichtigung bereitstellen, dass Daten zur Analyse über den Prozess 700 verfügbar sind.
  • Nach dem Detektieren eines Auslöserereignisses zum Schätzen der Stelle des Störknotens 180 fährt der Prozess 700 in einem Block 710 fort.
  • In dem Block 710 sammelt der Computer 150 einen Datensatz, der eine Vielzahl von Diskontinuitätskantenstellen 201e (einschließlich gültiger Diskontinuitätskantenstellen 201e_V und Ausreißerdiskontinuitätskantenstellen 201e_O) für eine Region von Interesse (ROI) 108 beinhaltet. Das Sammeln dieser Daten kann zum Beispiel das Zugreifen auf einen Datensatz, der über den Prozess 400 gesammelt wurde, beinhalten. Der Prozess 700 fährt dann in einem Block 715 fort.
  • In dem Block 715 kann der Computer 150 Ausreißerdiskontinuitätskantenstellen 201e_O aus dem Satz von Diskontinuitätskantenstellen 201e_O, 201e_V entfernen. Ausreißerdiskontinuitätskantenstellen 201e_O bedeuten in diesem Zusammenhang Diskontinuitätskantenstellen 201e_O, die durch normale Paketabfälle während der V2X-Kommunikation verursacht werden können. Die Ausreißerdiskontinuitätskantenstellen 201e_O können statistisch bestimmt werden. Zum Beispiel können die Ausreil erdiskontinuitätskantenstellen 201e_O als die Diskontinuitätskantenstellen 201e_O definiert sein, die weniger als eine Schwellenwertanzahl an anderen (entweder Ausreißer- oder gültigen) Diskontinuitätskantenstellen 201e_O, 201e_V innerhalb einer vorbestimmten Entfernung aufweisen. Die vorbestimmte Entfernung kann eine festgelegte Entfernung, wie etwa zwei Meter, sein. Die Schwellenwertanzahl an anderen Diskontinuitätskantenstellen 201e_O, 201e_V kann auf einer Gesamtauswahlgröl e beruhen. Zum Beispiel kann die Schwellenwertanzahl als ein Prozentsatz (zum Beispiel 10 %) der Gesamtzahl von Diskontinuitätskantenstellen 201e_O, 201e_V in dem Satz von Diskontinuitätskantenstellen 201e_O, 201e_V berechnet werden.
  • Andere Algorithmen können zusätzlich oder alternativ verwendet werden. Zum Beispiel kann eine Mittelwertstelle entlang einer oder beiden von einer x-Achse und einer y-Achse bestimmt werden und Diskontinuitätskantenstellen 201e_O verworfen werden, die mehr als ein Schwellenwertausmal von dem Mittelwert abweichen. Das Schwellenwertausmal kann ein festes Ausmaß, wie etwa ein Meter, oder eine statistische Größe, wie etwa eine Standardabweichung, sein. Da es ein Cluster von Diskontinuitätskantenstellen 201e_O, 201e_V in der Nähe jeder Übergangslinie 204 der Störzone 181 geben kann, kann der Computer 150 zwei Cluster von Diskontinuitätskantenstellen 201e_O, 201e_V identifizieren und einen separaten Mittelwert für jeden der zwei Cluster identifizieren. Der Computer 150 kann dann die Ausreißerdiskontinuitätskantenstellen 201e_O für jeden der zwei Cluster auf Grundlage einer Abweichung von dem Mittelwert innerhalb der Cluster bestimmen.
  • Beim Identifizieren der Ausreißerdiskontinuitätskantenstellen 201e_O erzeugt der Computer 150 einen sauberen Satz von Diskontinuitätskantenstellen 201e_V, indem die Ausreißerdiskontinuitätskantenstellen 201e_O aus dem Satz von Diskontinuitätskantenstellen 201e_O, 201e_V entfernt werden. Der Prozess 700 fährt in einem Block 720 fort.
  • In dem Block 720 führt der Computer 150 einen Algorithmus zum Schätzen einer Stelle 606 eines Störknotens 180 auf Grundlage des sauberen Satzes von Diskontinuitätskantenstellen 201e_V aus. Als ein Beispiel kann der Computer 150 eine Vielzahl von Teilmengen von drei zufällig ausgewählten Diskontinuitätskantenstellen 201e identifizieren. Für jede Teilmenge kann der Computer 150 eine entsprechende Kandidatenstörknotenstelle 602 erzeugen. Der Kandidatenstörknoten kann als Mittelpunkt eines Kreises berechnet werden, dessen Umfang durch die Teilmenge der drei zufällig ausgewählten Diskontinuitätskantenstellen 201e_V verläuft.
  • In einem Beispiel können die drei Diskontinuitätskantenstellen 201e_V in einer Teilmenge {(x1, y1), (x2, y2), (x3, y3)} sein. Ein Mittelpunkt (x0, y0) des Kreises, dessen Umfang durch diese drei Diskontinuitätsstellen 201e_V verläuft, kann auf Grundlage der Gleichungen 5-8 berechnet werden. Nachfolgend:
    u = x 1 2 x 2 2 + y 1 2 y 2 2 2
    Figure DE102020129650A1_0005
    Gleichung 5
    v = x 2 2 x 3 2 + y 2 2 y 3 2 2
    Figure DE102020129650A1_0006
    Gleichung 6
    x 0 = u ( y 2 y 3 ) v ( y 1 y 2 ) ( x 1 x 2 ) ( y 2 y 3 ) ( x 2 x 3 ) ( y 1 y 2 )
    Figure DE102020129650A1_0007
    Gleichung 7
    y 0 = u ( x 2 x 3 ) v ( x 1 x 2 ) ( y 1 y 2 ) ( x 2 x 3 ) ( y 2 y 3 ) ( x 1 x 2 )
    Figure DE102020129650A1_0008
    Gleichung 8
    Der Computer 150 wendet die vorstehenden Gleichungen 5-8 auf eine Anzahl m von Teilsätzen an, um einen Satz von m Kandidatenstörknotenstellen zu erzeugen.
  • Um die Stelle des Störknotens 180 einzugrenzen, kann der Computer 150 dann Fenster einer festen Größe, zum Beispiel 2 mal 2 Meter, auswerten, um eine Menge von Kandidatenstörknoten 602 innerhalb jedes Fensters zu bestimmen. Zum Beispiel kann der Computer 150 das verschiebbare Fenster an verschiedene Stellen innerhalb der Region von Interesse (ROI) 108 bewegen und eine Punktzahl für jede Fensterstelle bestimmen. Die Punktzahl für jede Fensterstelle kann zum Beispiel als ein Teil der Kandidatenstörknotenstellen 602 innerhalb der Fensterstelle über der Gesamtzahl der Kandidatenstörknotenstellen 602 berechnet werden. Der Computer 150 kann dann zum Beispiel schätzen, dass sich die Stelle des Störknotens 180 innerhalb der Fensterstelle mit der höchsten Punktzahl befindet. In den beispielhaften Daten aus 6 weist das Fenster 606 mit gestrichelten Punkten eine Punktzahl von 0,615 auf und gibt eine geschätzte Stelle des Störknotens 180 an. Der Prozess 700 fährt in einem Block 730 fort.
  • In dem Block 730 kann der Computer 150 Gegenmal nahmen einleiten, um Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-) und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2I-)Kommunikation in der Störzone 181 wiederherzustellen. Zum Beispiel kann der Computer 150 die Stelle des Störknotens 180 an ein Team melden, das zu der Stelle fahren kann und die Störung durch Entfernen oder Ausschalten des Störknotens 180 beseitigen kann. In einigen Fällen kann der Computer 150 Sensoren 155 auf die Infrastrukturvorrichtung 140, zum Beispiel Kameras 155, lenken oder zu dieser zugehörig sein, um Bilder des Störknotens 180 zu sammeln, um das Identifizieren des Störknotens durch das zur Beseitigung der Störung entsandte Team zu erleichtern. Als ein anderes Beispiel kann der Computer 150 die Stelle des Störknotens 180 an Fahrzeuge 105 melden, die in die Region von Interesse einfahren. Die Fahrzeuge 105 können dazu in der Lage sein, Vorgänge so einzustellen, dass sie weniger von Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-)Kommunikationen abhängig sind. Zum Beispiel können die Fahrzeuge 105 langsamer werden. Das Fahrzeug 105 kann ferner dazu in der Lage sein, Kommunikationen auf einen anderen Kommunikationskanal umzuschalten, der keiner Störung von dem Störknoten 180 ausgesetzt ist. Noch ferner kann das Fahrzeug 105 dazu in der Lage sein, eine programmierte Route zu einer Route weiter entfernt von dem Störknoten 180 zu ändern und dadurch die Störzone 181 zu vermeiden. Darüber hinaus kann der Computer 150 in Fällen, in denen Kommunikationsdiskontinuitäten detektiert werden, aber einige Diskontinuitätskantenstellen 201e nicht bestimmt werden können, die Region von Interesse 108 einstellen, um Diskontinuitätskantenstellen 201e von zukünftigen Fahrzeugen 105, die entlang der Stral e 106 fahren, zu lokalisieren.
  • Nachdem der Computer 150 Gegenmal nahmen eingeleitet hat, endet der Prozess 700.
  • Die Prozesse 400 und 700 werden vorstehend als durch einen Computer 150 in der Infrastrukturvorrichtung 140 ausgeführt beschrieben. Dies soll nicht einschränkend sein. Ein Teil oder alle der Prozesse 400 und 700 können durch andere Rechenvorrichtungen, wie etwa den Server 170, ausgeführt werden.
  • Im in dieser Schrift verwendeten Sinne bedeutet der Ausdruck „im Wesentlichen“, dass eine Form, eine Struktur, ein Messwert, eine Menge, eine Zeit usw. aufgrund von Mängeln bei Materialien, Bearbeitung, Herstellung, Datenübertragung, Berechnungszeit usw. von einem bzw. einer genauen beschriebenen Geometrie, Abstand, Messwert, Menge, Zeit usw. abweichen kann.
  • Im hierin verwendeten Sinne bedeutet der Ausdruck „auf Grundlage von“ ganz oder teilweise auf Grundlage von.
  • Im Allgemeinen können die beschriebenen Rechensysteme und/oder -vorrichtungen ein beliebiges aus einer Reihe von Computerbetriebssystemen einsetzen, einschließlich unter anderem Versionen und/oder Varianten der Anwendung Ford Sync®, der Middleware AppLink/Smart Device Link, des Betriebssystems Microsoft Automotive®, des Betriebssystems Microsoft Windows®, des Betriebssystems Unix (z. B. des Betriebssystems Solaris®, vertrieben durch die Oracle Corporation in Redwood Shores, Kalifornien), des Betriebssystems AIX UNIX, vertrieben durch International Business Machines in Armonk, New York, des Betriebssystems Linux, der Betriebssysteme Mac OSX und iOS, vertrieben durch die Apple Inc. in Cupertino, Kalifornien, des BlackBerry OS, vertrieben durch die Blackberry, Ltd. in Waterloo, Kanada, und des Betriebssystems Android, entwickelt durch die Google, Inc. und die Open Handset Alliance, oder der QNX® CAR Platform for Infotainment, angeboten durch QNX Software Systems. Beispiele für Rechenvorrichtungen beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein, einen fahrzeuginternen Fahrzeugcomputer, einen Computerarbeitsplatz, einen Server, einen Desktop-, Notebook-, Laptop- oder Handheld-Computer oder ein anderes Rechensystem und/oder eine andere Rechenvorrichtung.
  • Computer und Rechenvorrichtungen beinhalten im Allgemeinen computerausführbare Anweisungen, wobei die Anweisungen durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen ausgeführt werden können, wie etwa durch die vorstehend aufgeführten. Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen zusammengestellt oder ausgewertet werden, die unter Verwendung einer Vielfalt von Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt werden, die ohne Beschränkung und entweder für sich oder in Kombination Folgendes beinhalten: Java™, C, C++, Matlab, Simulink, Stateflow, Visual Basic, Java Script, Perl, HTML usw. Einige dieser Anwendungen können auf einer virtuellen Maschine zusammengestellt und ausgeführt werden, wie etwa der Java Virtual Machine, der Dalvik Virtual Machine oder dergleichen. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw., und führt diese Anweisungen aus, wodurch er einen oder mehrere Prozesse durchführt, einschließlich eines oder mehrerer der in dieser Schrift beschriebenen Prozesse. Solche Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung einer Vielfalt an computerlesbaren Medien gespeichert und übertragen werden. Eine Datei in einer Rechenvorrichtung ist im Allgemeinen eine Sammlung von Daten, die auf einem computerlesbaren Medium, wie etwa einem Speichermedium, einem Direktzugriffsspeicher usw., gespeichert ist.
  • Der Speicher kann ein computerlesbares Medium (auch als prozessorlesbares Medium bezeichnet) beinhalten, das ein beliebiges nichtflüchtiges (z. B. greifbares) Medium beinhaltet, das am Bereitstellen von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die durch einen Computer (z. B. durch einen Prozessor eines Computers) ausgelesen werden können. Ein derartiges Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich unter anderem nicht flüchtiger Medien und flüchtiger Medien. Zu nichtflüchtigen Medien können zum Beispiel Bild- und Magnetplatten und sonstige dauerhafte Speicher gehören. Flüchtige Medien können zum Beispiel dynamischen Direktzugriffsspeicher (dynamic random-access memory - DRAM) beinhalten, der typischerweise einen Hauptspeicher darstellt. Derartige Anweisungen können durch ein oder mehrere Übertragungsmedien übertragen werden, die Koaxialkabel, Kupferdraht und Glasfaser beinhalten, welche die Drähte beinhalten, aus denen ein Systembus besteht, der an einen Prozessor einer ECU gekoppelt ist. Übliche Formen computerlesbarer Medien beinhalten zum Beispiel eine Diskette, eine Folienspeicherplatte, eine Festplatte, ein Magnetband, ein beliebiges anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, eine DVD, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, ein beliebiges anderes physisches Medium mit Lochmustern, einen RAM, einen PROM, einen EPROM, einen FLASH-EEPROM, einen beliebigen anderen Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette oder ein beliebiges anderes Medium, das von einem Computer ausgelesen werden kann.
  • Datenbanken, Datendepots oder andere Datenspeicher, die in dieser Schrift beschrieben sind, können unterschiedliche Arten von Mechanismen zum Speichern von, Zugreifen auf und Abrufen von unterschiedliche(n) Arten von Daten beinhalten, die eine hierarchische Datenbank, einen Satz von Dateien in einem Dateisystem, eine Anwendungsdatenbank in einem proprietären Format, ein relationales Datenbankverwaltungssystem (relational database management system - RDBMS) usw. beinhalten. Jeder derartige Datenspeicher ist im Allgemeinen in einer Rechenvorrichtung beinhaltet, die ein Computerbetriebssystem einsetzt, wie etwa eines der vorstehend erwähnten, und es wird auf eine oder mehrere von vielfältigen Weisen über ein Netzwerk darauf zugegriffen. Auf ein Dateisystem kann von einem Computerbetriebssystem zugegriffen werden und es kann in verschiedenen Formaten gespeicherte Dateien beinhalten. Ein RDBMS setzt im Allgemeinen die Structured Query Language (SQL) zusätzlich zu einer Sprache zum Erzeugen, Speichern, Bearbeiten und Ausführen gespeicherter Prozeduren ein, wie etwa die vorstehend erwähnte PL/SQL-Sprache.
  • In einigen Beispielen können Systemelemente als computerlesbare Anweisungen (z. B. Software) auf einer oder mehreren Rechenvorrichtungen (z. B. Servern, PCs usw.) umgesetzt sein, die auf computerlesbaren Medien gespeichert sind (z. B. Platten, Speicher usw.), die diesen zugeordnet sind. Ein Computerprogrammprodukt kann derartige auf computerlesbaren Medien gespeicherte Anweisungen zum Ausführen der in dieser Schrift beschriebenen Funktionen umfassen.
  • Hinsichtlich der hierin beschriebenen Medien, Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristiken usw. versteht es sich, dass, auch wenn die Schritte derartiger Prozesse usw. als gemäl einer bestimmten Reihenfolge erfolgend beschrieben worden sind, derartige Prozesse jedoch so umgesetzt werden können, dass die beschriebenen Schritte in einer Reihenfolge durchgeführt werden, die von der in dieser Schrift beschriebenen Reihenfolge verschieden ist. Es versteht sich ferner, dass gewisse Schritte gleichzeitig durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder gewisse in dieser Schrift beschriebene Schritte weggelassen werden können. Anders ausgedrückt, dienen die Beschreibungen von Prozessen in dieser Schrift dem Zwecke der Veranschaulichung gewisser Ausführungsformen und sollten keinesfalls dahingehend ausgelegt werden, dass sie die Patentansprüche einschränken.
  • Dementsprechend versteht es sich, dass die vorstehende Beschreibung veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Viele Ausführungsformen und Anwendungen, bei denen es sich nicht um die bereitgestellten Beispiele handelt, werden dem Fachmann beim Lesen der vorstehenden Beschreibung ersichtlich. Der Umfang der Erfindung sollte nicht unter Bezugnahme auf die vorstehende Beschreibung festgelegt werden, sondern stattdessen unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche in Zusammenhang mit dem vollständigen Umfang von Äquivalenten, zu denen solche Ansprüche berechtigen. Es wird erwartet und ist beabsichtigt, dass es zukünftige Entwicklungen im in dieser Schrift erörterten Stand der Technik geben wird und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in derartige zukünftige Ausführungsformen aufgenommen werden. Insgesamt versteht es sich, dass die Erfindung modifiziert und variiert werden kann und lediglich durch die folgenden Patentansprüche eingeschränkt ist.
  • Allen in den Patentansprüchen verwendeten Ausdrücken soll deren allgemeine und gewöhnliche Bedeutung zukommen, wie sie vom Fachmann verstanden wird, sofern in dieser Schrift nicht ausdrücklich etwas Anderes angegeben ist. Insbesondere ist die Verwendung der Singularartikel, wie etwa „ein“, „eine“, „der“, „die“, „das“ usw., dahingehend auszulegen, dass ein oder mehrere der aufgeführten Elemente genannt werden, sofern ein Anspruch nicht eine ausdrückliche gegenteilige Einschränkung enthält.
  • Gemäl der vorliegenden Erfindung ist ein System bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen Computer, der einen Prozessor und einen Speicher beinhaltet, wobei der Speicher Anweisungen beinhaltet, sodass der Prozessor zu Folgendem programmiert ist: Empfangen, von jedem einer Vielzahl von Fahrzeugen innerhalb einer Region, einer entsprechenden Vielzahl von Nachrichten; Identifizieren, für jedes der Vielzahl von Fahrzeugen, einer jeweiligen Kommunikationsdiskontinuität, während der eine erwartete Nachricht nicht von dem jeweiligen Fahrzeug empfangen wird; Bestimmen, für jede Kommunikationsdiskontinuität, von Diskontinuitätskantenstellen an jedem von einem Beginn der Kommunikationsdiskontinuität und einem Ende der Kommunikationsdiskontinuität; und Bestimmen einer Störknotenstelle auf Grundlage der Diskontinuitätskantenstellen.
  • Gemäl einer Ausführungsform sind die Vielzahl von Nachrichten von jedem der Vielzahl von Fahrzeugen durch eine Infrastrukturvorrichtung empfangen.
  • Gemäl einer Ausführungsform liegen die Vielzahl von Fahrzeugen innerhalb der Region innerhalb des Bereichs für Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationen mit der Infrastrukturvorrichtung.
  • Gemäl einer Ausführungsform beruht das Identifizieren von jeder Kommunikationsdiskontinuität auf einer Zeitdauer zwischen zwei nacheinander empfangenen Nachrichten, die von dem entsprechenden Fahrzeug empfangen sind, die größer ist als eine Schwellenwertzeitdauer.
  • Gemäl einer Ausführungsform beruht das Identifizieren von jeder Kommunikationsdiskontinuität auf einer Fahrentfernung zwischen zwei nacheinander empfangenen Nachrichten, die von dem entsprechenden Fahrzeug empfangen sind, die größer ist als eine Schwellenwertentfernung.
  • Gemäl einer Ausführungsform beruht die Schwellenwertentfernung zwischen den zwei nacheinander empfangenen Nachrichten auf Daten von einer der Nachrichten, die von dem entsprechenden Fahrzeug empfangen sind, die eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs festlegen.
  • Gemäl einer Ausführungsform beruht Bestimmen der Diskontinuitätskantenstelle an dem Anfang von jeder Kommunikationsdiskontinuität auf einer Stelle des entsprechenden Fahrzeugs zu einem Zeitpunkt von Übertragen einer letzten Nachricht, die vor der Kommunikationsdiskontinuität empfangen wurde.
  • Gemäl einer Ausführungsform beruht Bestimmen der Diskontinuitätskantenstelle an dem Ende von jeder Kommunikationsdiskontinuität auf einer Stelle des entsprechenden Fahrzeugs zu einem Zeitpunkt von Übertragen der ersten Nachricht, die nach der Kommunikationsdiskontinuität empfangen wurde.
  • Gemäl einer Ausführungsform ist der Prozessor ferner dazu programmiert, die Störknotenstelle an mindestens eine zweite Rechenvorrichtung auszugeben.
  • Gemäl einer Ausführungsform ist der Prozessor ferner zu Folgendem programmiert: Identifizieren, aus den Diskontinuitätskantenstellen, von Ausreil erdiskontinuitätskantenstellen auf Grundlage einer Anzahl von anderen Diskontinuitätskantenstellen innerhalb einer vorbestimmten Entfernung, die geringer als eine Schwellenwertanzahl von anderen Diskontinuitätskantenstellen ist; und Entfernen der Ausreil erdiskontinuitätskantenstellen von den Diskontinuitätskantenstellen.
  • Gemäl einer Ausführungsform ist der Prozessor ferner zu Folgendem programmiert: Auswählen einer Vielzahl von Teilsätzen von Diskontinuitätskantenstellen aus den Diskontinuitätskantenstellen, wobei jeder der Vielzahl von Teilsätzen drei zufällig ausgewählte Diskontinuitätskantenstellen beinhaltet; und Identifizieren, für jeden der Teilsätze von Diskontinuitätskantenstellen, einer jeweiligen Stelle eines Mittelpunkts eines Kreises, dessen Umfang durch die jeweiligen drei zufällig ausgewählten Diskontinuitätskantenstellen verläuft; wobei das Schätzen der Störknotenstelle auf den Stellen der Mittelpunkte der Kreise beruht.
  • Gemäl einer Ausführungsform ist der Prozessor ferner zu Folgendem programmiert: bei Empfangen einer ersten Nachricht der entsprechenden Vielzahl von Nachrichten für jedes der Fahrzeuge in der Region, Öffnen eines Protokolls, um Nachrichten von dem entsprechenden Fahrzeug aufzuzeichnen.
  • Gemäl der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren Folgendes: Empfangen, von jedem einer Vielzahl von Fahrzeugen innerhalb einer Region, einer entsprechenden Vielzahl von Nachrichten; Identifizieren, für jedes der Vielzahl von Fahrzeugen, einer jeweiligen Kommunikationsdiskontinuität, während der eine erwartete Nachricht nicht von dem jeweiligen Fahrzeug empfangen wird; Bestimmen, für jede Kommunikationsdiskontinuität, von Diskontinuitätskantenstellen an jedem von einem Beginn der Kommunikationsdiskontinuität und einem Ende der Kommunikationsdiskontinuität; und Bestimmen einer Störknotenstelle auf Grundlage der Diskontinuitätskantenstellen.
  • Gemäl einer Ausführungsform werden die Vielzahl von Nachrichten von jedem der Vielzahl von Fahrzeugen durch eine Infrastrukturvorrichtung empfangen; und die Vielzahl von Fahrzeugen innerhalb der Region liegen innerhalb der Reichweite für Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationen mit der Infrastrukturvorrichtung.
  • Gemäl einer Ausführungsform beruht das Identifizieren jeder Kommunikationsdiskontinuität auf mindestens einem von (1) einem Zeitraum zwischen zwei nacheinander empfangenen Nachrichten von dem jeweiligen Fahrzeug, der größer als ein Schwellenwertzeitraum ist, und (2) einer Fahrentfernung zwischen zwei nacheinander empfangenen Nachrichten von dem jeweiligen Fahrzeug, die größer als eine Schwellenentfernung ist.
  • Gemäl einer Ausführungsform beruht das Bestimmen der Diskontinuitätskantenstelle zu Anfang jeder Kommunikationsdiskontinuität auf einer Stelle des jeweiligen Fahrzeugs zu einem Zeitpunkt des Übertragens einer letzten Nachricht, die vor der Kommunikationsdiskontinuität empfangen wurde, und das Bestimmen der Diskontinuitätskantenstelle am Ende von jeder Kommunikationsdiskontinuität beruht auf einer Stelle des jeweiligen Fahrzeugs zu einem Zeitpunkt des Übertragens der ersten Nachricht, die nach der Kommunikationsdiskontinuität empfangen wird.
  • Gemäl einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch Ausgeben der Störknotenstelle an mindestens eine zweite Rechenvorrichtung.
  • Gemäl einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch Folgendes gekennzeichnet: Identifizieren, aus den Diskontinuitätskantenstellen, von Ausreißerdiskontinuitätskantenstellen auf Grundlage einer Anzahl von anderen Diskontinuitätskantenstellen innerhalb einer vorbestimmten Entfernung, die geringer als eine Schwellenwertanzahl von anderen Diskontinuitätskantenstellen sind; und Entfernen der Ausreißerdiskontinuitätskantenstellen von den Diskontinuitätskantenstellen.
  • Gemäl einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch: Auswählen einer Vielzahl von Teilsätzen von Diskontinuitätskantenstellen aus den Diskontinuitätskantenstellen, wobei jeder der Vielzahl von Teilsätzen drei zufällig ausgewählte Diskontinuitätskantenstellen beinhaltet; und Identifizieren, für jeden der Teilsätze von Diskontinuitätskantenstellen, einer jeweiligen Stelle eines Mittelpunkts eines Kreises, dessen Umfang durch die jeweiligen drei zufällig ausgewählten Diskontinuitätskantenstellen verläuft; wobei das Schätzen der Störknotenstelle auf den Stellen der Mittelpunkte der Kreise beruht.
  • Gemäl einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch: bei Empfangen einer ersten Nachricht der entsprechenden Vielzahl von Nachrichten für jedes der Fahrzeuge in der Region, Öffnen eines Protokolls, um Nachrichten von dem entsprechenden Fahrzeug aufzuzeichnen.

Claims (12)

  1. Verfahren, das Folgendes umfasst: Empfangen einer jeweiligen Vielzahl von Nachrichten von jedem einer Vielzahl von Fahrzeugen innerhalb einer Region; Identifizieren, für jedes der Vielzahl von Fahrzeugen, einer entsprechenden Kommunikationsdiskontinuität, während der eine erwartete Nachricht von dem jeweiligen Fahrzeug nicht empfangen wird; Bestimmen, für jede Kommunikationsdiskontinuität, von Diskontinuitätskantenstellen an jedem von einem Beginn der Kommunikationsdiskontinuität und einem Ende der Kommunikationsdiskontinuität; und Bestimmen einer Störknotenstelle auf Grundlage der Diskontinuitätskantenstellen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei: die Vielzahl von Nachrichten von jedem der Vielzahl von Fahrzeugen durch eine Infrastrukturvorrichtung empfangen sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei: die Vielzahl von Fahrzeugen innerhalb der Region innerhalb des Bereichs für Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationen mit der Infrastrukturvorrichtung liegen.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Identifizieren von jeder Kommunikationsdiskontinuität auf einer Zeitdauer zwischen zwei nacheinander empfangenen Nachrichten beruht, die von dem entsprechenden Fahrzeug empfangen sind, die größer ist als eine Schwellenwertzeitdauer.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Identifizieren von jeder Kommunikationsdiskontinuität auf einer Fahrentfernung zwischen zwei nacheinander empfangenen Nachrichten beruht, die von dem entsprechenden Fahrzeug empfangen sind, die größer ist als eine Schwellenwertentfernung.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Schwellenwertentfernung zwischen den zwei nacheinander empfangenen Nachrichten auf Daten von einer der Nachrichten beruht, die von dem entsprechenden Fahrzeug empfangen sind, die eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs festlegen.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Bestimmen der Diskontinuitätskantenstelle an dem Anfang von jeder Kommunikationsdiskontinuität auf einer Stelle des entsprechenden Fahrzeugs zu einem Zeitpunkt von Übertragen einer letzten Nachricht beruht, die vor der Kommunikationsdiskontinuität empfangen wurde.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Bestimmen der Diskontinuitätskantenstelle an dem Ende von jeder Kommunikationsdiskontinuität auf einer Stelle des entsprechenden Fahrzeugs zu einem Zeitpunkt von Übertragen der ersten Nachricht beruht, die nach der Kommunikationsdiskontinuität empfangen wurde.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: Ausgeben der Störknotenstelle an mindestens eine zweite Rechenvorrichtung.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: Identifizieren, aus den Diskontinuitätskantenstellen, von Ausreil erdiskontinuitätskantenstellen auf Grundlage einer Anzahl von anderen Diskontinuitätskantenstellen innerhalb einer vorbestimmten Entfernung, die geringer als eine Schwellenwertanzahl von anderen Diskontinuitätskantenstellen sind; und Entfernen der Ausreil erdiskontinuitätskantenstellen von den Diskontinuitätskantenstellen.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, das ferner Folgendes umfasst: Auswählen einer Vielzahl von Teilsätzen von Diskontinuitätskantenstellen aus den Diskontinuitätskantenstellen, wobei jeder der Vielzahl von Teilsätzen drei zufällig ausgewählte Diskontinuitätskantenstellen beinhaltet; und Identifizieren, für jeden Untersatz von Diskontinuitätskantenstellen, einer entsprechenden Stelle eines Mittelpunkts eines Kreises, dessen Umfang durch die entsprechenden drei zufällig ausgewählten Diskontinuitätskantenstellen verläuft; wobei das Schätzen der Störknotenstelle auf den Stellen der Mittelpunkte der Kreise beruht.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: bei Empfangen einer ersten Nachricht der entsprechenden Vielzahl von Nachrichten für jedes der Fahrzeuge in der Region, Öffnen eines Protokolls, um Nachrichten von dem entsprechenden Fahrzeug aufzuzeichnen.
DE102020129650.9A 2019-11-12 2020-11-10 Lokalisieren von kommunikationsstörknoten Pending DE102020129650A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/680,918 US11374667B2 (en) 2019-11-12 2019-11-12 Localizing communications interference node
US16/680918 2019-11-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020129650A1 true DE102020129650A1 (de) 2021-05-12

Family

ID=75584033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020129650.9A Pending DE102020129650A1 (de) 2019-11-12 2020-11-10 Lokalisieren von kommunikationsstörknoten

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11374667B2 (de)
CN (1) CN112866908A (de)
DE (1) DE102020129650A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10909866B2 (en) * 2018-07-20 2021-02-02 Cybernet Systems Corp. Autonomous transportation system and methods

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8260322B2 (en) * 2005-02-15 2012-09-04 Trimble Navigation Limited Method for locating coverage gaps in wireless communication services
US8314718B2 (en) 2009-10-02 2012-11-20 GM Global Technology Operations LLC Reducing the computational load on processors by selectively discarding data in vehicular networks
DE102013207587B4 (de) 2012-05-03 2015-12-10 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Autonomes Fahrzeug-Positionsbestimmungssystem zum Bestimmen einer Position eines entfernten Fahrzeugs relativ zu einem mobilen Trägerfahrzeug auf der Basis von Sicherheitsalarmnachrichten
US9327740B2 (en) * 2014-07-31 2016-05-03 General Electric Company Method and system for communicating data with vehicles
US9439205B1 (en) * 2016-02-12 2016-09-06 Alpine Electronics of Silicon Valley, Inc. Location based wireless network optimization in embedded systems
US10262475B2 (en) 2017-01-19 2019-04-16 Ford Global Technologies, Llc Vehicle sensor health monitoring
US11252567B2 (en) * 2018-12-21 2022-02-15 Intel Corporation Methods and apparatus for detecting attacks in V2X networks

Also Published As

Publication number Publication date
US20210143924A1 (en) 2021-05-13
CN112866908A (zh) 2021-05-28
US11374667B2 (en) 2022-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60304264T2 (de) Schätzung der Fahrerbelastung
DE102014217389A1 (de) Autonomes fahren in gebieten für nichtfahrer
DE102019106881A1 (de) Verringerung der Kanalüberlastung in der Kommunikation zwischen Fahrzeugen
WO2017076636A1 (de) Verfahren und regelungssysteme zur bestimmung einer verkehrslücke zwischen zwei fahrzeugen für einen fahrstreifenwechsel für ein fahrzeug
DE102016211750B4 (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
DE102018117380A1 (de) Bremsvorhersage und -eingriff
DE112006003060T5 (de) System und Verfahren zum Aktualisieren von Verkehrsdaten unter Verwendung von Sondenfahrzeugen mit Aussensensoren
DE102015217793A1 (de) Vorrichtung, Verfahren und Computerprogramm zum Bereitstellen von Stauinformation über eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Schnittstelle
DE102015219189A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen einer Notfallsituation für ein Fahrzeug
DE102020100884A1 (de) Priorisierte fahrzeugbenachrichtigung
EP2953111A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung freier Abstellplätze auf LKW-Parkplätzen und Mitteilung an LKW-Fahrer
DE102020100027A1 (de) Überwachungs- und steuerinfrastruktur für fahrzeuge
EP2662848A2 (de) Verfahren zur Erstellung eines Fahrprofils
DE102020130668A1 (de) Synchronisieren von erfassungssystemen
WO2020083962A1 (de) Vorrichtung und steuereinheit zur automatisierung einer zustandsänderung einer fensterscheibe eines fahrzeugs
DE112020005063T5 (de) Auf konsens beruhende überwachung des fahrverhaltens in verbundenen fahrzeugsystemen
DE102015226650B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum anonymisierten Übermitteln eines ersten Werts zumindest eines Fahrparameters eines Fahrzeugs an eine externe Datenempfangseinheit
DE102019116962A1 (de) Transportinfrastrukturkommunikation und -steuerung
DE102019127816A1 (de) Adaptive fahrzeuginfrastrukturkommunikationen
CN112950929B (zh) 全天候实时交通信息监测和qos分级控制系统及方法
DE102020129650A1 (de) Lokalisieren von kommunikationsstörknoten
DE102019117136A1 (de) Kommunikation und steuerung für verkehrsinfrastruktur
DE102020126152A1 (de) Geschwindigkeitsvorhersage für ein nicht autonomes fahrzeug mit referenz auf ein autonomes fahrzeug
DE102020112009A1 (de) Synchronisierung von sensorsystemen
WO2019063630A1 (de) Verfahren und einrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

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