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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Senden und Empfangen von Funksignalen einer V2X-Kommunikation eines Fahrzeugs mit einer Sende- und Empfangseinheit, die eine einstellbare Richtcharakteristik aufweist. Ferner betrifft die Erfindung eine Kommunikationseinrichtung für eine V2X-Kommunikation eines Fahrzeugs.
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Die Richtcharakteristik einer Sende- und Empfangseinheit von Funksignalen beschreibt die Abhängigkeit einer Stärke beziehungsweise Intensität der von der Sende- und Empfangseinheit gesendeten Funksignale und einer Empfindlichkeit der Sende- und Empfangseinheit von der Richtung, in die Funksignale von der Sende- und Empfangseinheit gesendet und aus der Funksignale von der Sende- und Empfangseinheit empfangen werden. Eine Sende- und Empfangseinheit mit einer einstellbaren Richtcharakteristik umfasst in der Regel mehrere Sendeantennen, mit denen Funksignale aussendbar sind, deren Phasen und Amplituden relativ zueinander einstellbar sind, um die Richtcharakteristik gesendeter Funksignale zu beeinflussen, und mehrere Empfangsantennen, deren Empfangssignale in einstellbarer Weise miteinander kombinierbar sind, um die Richtcharakteristik empfangener Funksignale zu beeinflussen. Das Verändern der Richtcharakteristik wird auch als Beamforming bezeichnet.
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V2X-Korrimunikation wird auch als Vehicle-to-Everything Communication, C2X-Kommunikation oder Car-to-X Communication bezeichnet und ermöglicht den Austausch von Informationen und Daten zwischen einem Fahrzeug und einer Umgebung des Fahrzeugs, insbesondere auch die Kommunikation zwischen zwei Fahrzeugen, die auch als C2C-Kommunikation, Car-to-Car Communication, V2V-Kommunikation oder Vehicle-to-Vehicle Communication bezeichnet wird. V2X-Kommunikation erfolgt durch Funksignale, beispielsweise in einem WLAN (Abkürzung für Wireless Local Area Network; deutsch: drahtloses lokales Netzwerk), mit DSRC (Abkürzung für Dedicated Short Range Communication) oder über ein Mobilfunknetz.
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Wenn sich in einer Fahrzeugumgebung eines Fahrzeugs, das an einer V2X-Kommunikation teilnimmt, eine Vielzahl weiterer Teilnehmer der V2X-Kommunikation befindet, kann der Fall eintreten, dass dem Fahrzeug sehr viele Nachrichten der V2X-Kommunikation gesendet werden, so dass ein Auswerten dieser Nachrichten in Echtzeit aufwändig oder sogar unmöglich wird beziehungsweise eine Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs für die V2X-Kommunikation überlastet wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine V2X-Kommunikation eines Fahrzeugs geeignet einzuschränken.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem Verfahren zum Senden und Empfangen von Funksignalen einer V2X-Kommunikation eines Fahrzeugs mit einer Sende- und Empfangseinheit, die eine einstellbare Richtcharakteristik aufweist, mit den Verfahrensschritten:
- - Erstellen eines Umgebungsmodells einer Fahrzeugumgebung des Fahrzeugs, wobei Sensorsignale wenigstens eines Fahrzeugsensors des Fahrzeugs ausgewertet werden,
- - Bestimmen eines Kommunikationsgebiets für die V2X-Kommunikation unter Verwendung des Umgebungsmodells und
- - Einstellen der Richtcharakteristik auf das Kommunikationsgebiet.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine Beschränkung der V2X-Kommunikation eines Fahrzeugs mit anderen Teilnehmern der V2X-Kommunikation auf ein Kommunikationsgebiet. Dabei wird das Kommunikationsgebiet in Abhängigkeit von einer Fahrzeugumgebung des Fahrzeugs bestimmt. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß ein Umgebungsmodell der Fahrzeugumgebung erstellt. Dadurch können umgebungsspezifische Eigenschaften der Fahrzeugumgebung bei der Bestimmung des Kommunikationsgebiets berücksichtigt werden. Beispielsweise kann berücksichtigt werden, ob sich das Fahrzeug innerhalb oder außerhalb einer Ortschaft befindet, welche Verkehrsinfrastruktur die Fahrzeugumgebung aufweist, und/oder welcher Art ein von dem Fahrzeug befahrener Verkehrsweg ist.
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Erfindungsgemäß werden zum Erstellen des Umgebungsmodells ferner Sensorsignale wenigstens eines Fahrzeugsensors des Fahrzeugs ausgewertet. Zusätzlich können zum Erstellen des Umgebungsmodells beispielsweise Landkartendaten einer digitalen Landkarte verwendet werden, die beispielsweise von einer Navigationseinrichtung oder einer Datenwolke (engl. Cloud) bereitgestellt werden. Durch die Auswertung von Sensorsignalen wenigstens eines Fahrzeugsensors des Fahrzeugs können in dem Umgebungsmodell insbesondere umgebungsspezifische Eigenschaften der Fahrzeugumgebung berücksichtigt werden, die von anderen Quellen, beispielsweise von Landkartendaten einer digitalen Landkarte, nicht zur Verfügung gestellt werden. Wenn ausreichend viele Sensorsignale eines Fahrzeugsensors oder mehrerer Fahrzeugsensoren des Fahrzeugs zur Verfügung stehen, kann ferner bei der Erstellung des Umgebungsmodells auf andere Quellen gegebenenfalls ganz verzichtet werden, das heißt das Umgebungsmodell kann gegebenenfalls ausschließlich auf der Basis der Sensorsignale erstellt werden.
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Die Beschränkung der V2X-Kommunikation auf das Kommunikationsgebiet wird erfindungsgemäß erreicht, indem die Richtcharakteristik einer Sende- und Empfangseinheit, die für das Senden und Empfangen von Funksignalen der V2X-Kommunikation eingerichtet ist, auf das Kommunikationsgebiet eingestellt wird.
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Durch diese Beschränkung der V2X-Kommunikation auf das Kommunikationsgebiet wird insbesondere vermieden, dass die Sende- und Empfangseinheit Funksignale der V2X-Kommunikation empfängt, die von Teilnehmern der V2X-Kommunikation gesendet werden, die sich außerhalb des Kommunikationsgebiets befinden. Dadurch kann die Anzahl von der Sende- und Empfangseinheit empfangener Nachrichten der V2X-Kommunikation verringert und auf für das Fahrzeug potentiell relevante Nachrichten eingeschränkt werden, und somit eine Belastung einer Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs für die V2X-Kommunikation durch diese Nachrichten und insbesondere die Gefahr einer Überlastung der Kommunikationseinrichtung reduziert werden.
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Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden beim Erstellen des Umgebungsmodells Sensorsignale wenigstens einer Kamera, eines Lidarsensors, eines Radarsensors und/oder eines Ultraschallsensors des Fahrzeugs ausgewertet.
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Derartige Fahrzeugsensoren ermöglichen insbesondere, ein Abbild der Fahrzeugumgebung aus der Perspektive des Fahrzeugs, insbesondere aus der Perspektive eines Fahrers des Fahrzeugs, zu ermitteln. Dadurch können beispielsweise verkehrsrelevante Orte in der Fahrzeugumgebung bestimmt werden, die von dem Fahrer des Fahrzeugs nicht einsehbar sind. Die Ermittlung und Einbeziehung derartiger Orte in das Kommunikationsgebiet ist ein besonders vorteilhafter Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens, da eine V2X-Kommunikation mit Teilnehmern an diesen Orten dem Fahrer des Fahrzeugs Informationen liefern kann, die ihm andernfalls verborgen bleiben.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Kommunikationsgebiet in Abhängigkeit von dem Betrag und/oder der Richtung einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt.
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Der Betrag der Geschwindigkeit des Fahrzeugs wird beispielsweise von einem Bordnetz des Fahrzeugs bereitgestellt. Die Richtung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs kann beispielsweise aus Sensorsignalen wenigstens eines Fahrzeugsensors ermittelt werden, beispielsweise aus Sensorsignalen wenigstens einer Kamera, eines Lidarsensors, eines Radarsensors und/oder eines Ultraschallsensors des Fahrzeugs. Insbesondere können Sensorsignale eines Fahrzeugsensors eingesetzt werden, dessen Sensorsignale auch zum Erstellen des Umgebungsmodells verwendet werden. Alternativ kann der Betrag und/oder die Richtung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs von einer Navigationseinrichtung bereitgestellt werden.
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Die vorgenannte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht beispielsweise, dass das Kommunikationsgebiet ein Gebiet umfasst, in das das Fahrzeug fährt. Ferner ermöglicht sie, die Größe des Kommunikationsgebiets in Abhängigkeit von dem Betrag der Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu bestimmen. Beispielsweise kann die Größe des Kommunikationsgebiets mit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs zunehmen. Dadurch wird beispielsweise vorteilhaft ermöglicht, dass Informationen aus der Umgebung eines Ortes, auf den das Fahrzeug zufährt, rechtzeitig vor dem Eintreffen des Fahrzeugs an dem Ort von der Sende- und Empfangseinheit empfangen werden und von einem Fahrer des Fahrzeugs berücksichtigt werden können, beispielsweise um einen Stau an dem Ort zu umfahren oder die Fahrgeschwindigkeit an die Verkehrssituation anzupassen.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Kommunikationsgebiet in Abhängigkeit von einer Route bestimmt, der das Fahrzeug folgt. Beispielsweise ist die Route eine von einer Navigationseinrichtung für das Fahrzeug bestimmte Route.
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Auch die vorgenannte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht beispielsweise, dass das Kommunikationsgebiet ein Gebiet umfasst, in das das Fahrzeug fährt. Durch eine Berücksichtigung einer Route, der das Fahrzeug folgt, kann das Kommunikationsgebiet beispielsweise außerdem auch an von der Route vorgesehene Fahrtrichtungsänderungen, beispielsweise zum Abbiegen von einer momentan von dem Fahrzeug befahrenen Straße auf eine andere Straße, angepasst werden.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird unter Verwendung des Umgebungsmodells nach von einem Fahrer des Fahrzeugs nicht einsehbaren verkehrsrelevanten Orten in der Fahrzeugumgebung gesucht und, wenn ein solcher Ort gefunden wird, wird das Kommunikationsgebiet derart bestimmt, dass es den Ort umfasst.
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Beispielsweise wird ein Relevanzkriterium definiert, anhand dessen entschieden wird, ob ein von einem Fahrer des Fahrzeugs nicht einsehbarer Ort in der Fahrzeugumgebung als verkehrsrelevant eingestuft wird. Beispielsweise berücksichtigt das Relevanzkriterium den Betrag und die Richtung einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs, eine Entfernung des Ortes von dem Fahrzeug, eine Lage des Ortes bezogen auf das Fahrzeug und/oder einen Umgebungstyp der Fahrzeugumgebung.
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Die vorgenannte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zielt auf den oben bereits genannten besonders vorteilhaften Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens, die V2X-Kommunikation insbesondere auf verkehrsrelevante Orte in der Fahrzeugumgebung konzentrieren zu können, die von dem Fahrer des Fahrzeugs nicht eingesehen werden können. Ob ein Ort verkehrsrelevant ist, wird dabei beispielsweise durch ein geeignetes Relevanzkriterium definiert, das beispielsweise den Betrag und die Richtung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, eine Entfernung des Ortes von dem Fahrzeug, eine Lage des Ortes bezogen auf das Fahrzeug und/oder einen Umgebungstyp der Fahrzeugumgebung berücksichtigt. Insbesondere kann durch das Relevanzkriterium vermieden werden, dass das Kommunikationsgebiet auf Orte ausgedehnt wird, die zwar von dem Fahrer des Fahrzeugs nicht eingesehen werden können, jedoch tatsächlich für die Bewegung des Fahrzeugs nicht relevant sind. Beispielsweise wird ein von dem Fahrer des Fahrzeugs nicht einsehbarer Ort in der Fahrzeugumgebung nicht als verkehrsrelevant eingestuft, wenn sich das Fahrzeug von dem Ort entfernt, oder wenn die Entfernung des Ortes von dem Fahrzeug einen Schwellenwert überschreitet, wobei der Schwellenwert beispielsweise von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängen kann, oder wenn der Ort aufgrund seiner Lage für die Bewegung des Fahrzeugs keine Relevanz aufweist, beispielsweise wenn sich der Ort unter einer von dem Fahrzeug befahrenen Brücke befindet.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Richtcharakteristik wiederholt geändert, so dass die Richtcharakteristik in dem Kommunikationsgebiet geschwenkt wird.
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Die vorgenannte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht insbesondere, die Richtcharakteristik der Sende- und Empfangseinheit zeitweise auf einen speziellen Bereich des Kommunikationsgebiets zu konzentrieren, beispielsweise auf einen von einem Fahrer des Fahrzeugs nicht einsehbaren verkehrsrelevanten Ort. Außerdem ermöglicht sie, das Kommunikationsgebiet durch die Richtcharakteristik auch dann weitgehend abzudecken, wenn mit der Richtcharakteristik zu einem Zeitpunkt nicht das gesamte Kommunikationsgebiet abgedeckt werden kann oder soll.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß ferner mit einer Kommunikationseinrichtung für eine V2X-Kommunikation eines Fahrzeugs gelöst, welche aufweist:
- - eine Sende- und Empfangseinheit, die zum Senden und Empfangen von Funksignalen der V2X-Kommunikation eingerichtet ist und eine einstellbare Richtcharakteristik aufweist,
- - eine Modellierungseinheit, die zum Erstellen eines Umgebungsmodells einer Fahrzeugumgebung des Fahrzeugs unter Auswertung von Sensorsignalen wenigstens eines Fahrzeugsensors des Fahrzeugs eingerichtet ist,
- - eine Bestimmungseinheit, die zum Bestimmen eines Kommunikationsgebiets für die V2X-Kommunikation unter Verwendung des Umgebungsmodells eingerichtet ist, und
- - eine Einstelleinheit, die zum Einstellen der Richtcharakteristik auf das Kommunikationsgebiet eingerichtet ist.
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Eine derartige Kommunikationseinrichtung ermöglicht die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Daher ergeben sich die Vorteile einer erfindungsgemäßen Kommunikationseinrichtung aus den oben genannten Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kommunikationseinrichtung,
- 2 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 3 eine erste Straßenszene mit einem Fahrzeug in einer ersten Fahrzeugumgebung,
- 4 eine zweite Straßenszene mit dem Fahrzeug in einer zweiten Fahrzeugumgebung.
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1 (1) zeigt ein Blockdiagramm einer Kommunikationseinrichtung 100 für eine V2X-Kommunikation eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Kommunikationseinrichtung 100 weist folgende Funktionseinheiten auf, die in 1 gezeigt sind: eine Modellierungseinheit 102, eine Bestimmungseinheit 104, eine Einstelleinheit 106 und eine Sende- und Empfangseinheit 108.
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Die Modellierungseinheit 102 ist zum Erstellen eines Umgebungsmodells einer Fahrzeugumgebung des Fahrzeugs unter Auswertung von Sensorsignalen wenigstens eines Fahrzeugsensors des Fahrzeugs eingerichtet. Beispielsweise ist die Modellierungseinheit 102 eingerichtet, beim Erstellen des Umgebungsmodells Sensorsignale wenigstens einer Kamera, eines Lidarsensors, eines Radarsensors und/oder eines Ultraschallsensors des Fahrzeugs auszuwerten.
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Das Umgebungsmodell modelliert insbesondere Verkehrswege, eine Verkehrsinfrastruktur, umfassend beispielsweise Brücken, Tunnel und Parkflächen, und Gebäude in der Fahrzeugumgebung.
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Die Bestimmungseinheit 104 ist zum Bestimmen eines Kommunikationsgebiets für die V2X-Kommunikation unter Verwendung des Umgebungsmodells eingerichtet.
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Insbesondere ist die Bestimmungseinheit 104 dazu eingerichtet, das Kommunikationsgebiet in Abhängigkeit von dem Betrag und/oder der Richtung einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu bestimmen. Ferner kann die Bestimmungseinheit 104 dazu eingerichtet sein, das Kommunikationsgebiet in Abhängigkeit von einer Route, insbesondere einer von einer Navigationseinrichtung bestimmten Route, zu bestimmen, der das Fahrzeug folgt. Beispielsweise umfasst das Kommunikationsgebiet ein Gebiet, in das das Fahrzeug fährt. Ferner kann die Bestimmungseinheit 104 dazu eingerichtet sein, die Größe des Kommunikationsgebiets in Abhängigkeit von dem Betrag der Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu bestimmen, beispielsweise derart, dass die Größe des Kommunikationsgebiets mit dem Betrag der Geschwindigkeit des Fahrzeugs zunimmt.
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Der Betrag der Geschwindigkeit des Fahrzeugs wird beispielsweise von einem Bordnetz des Fahrzeugs an die Bestimmungseinheit 104 übermittelt beziehungsweise von dem Bordnetz bereitgestellt. Die Richtung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs kann beispielsweise aus Sensorsignalen wenigstens eines Fahrzeugsensors ermittelt werden, beispielsweise aus Sensorsignalen wenigstens einer Kamera, eines Lidarsensors, eines Radarsensors und/oder eines Ultraschallsensors des Fahrzeugs. Insbesondere kann ein Fahrzeugsensor eingesetzt werden, der auch zum Erstellen des Umgebungsmodells verwendet wird. Alternativ kann der Betrag und/oder die Richtung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs von einer Navigationseinrichtung an die Bestimmungseinheit 104 übermittelt beziehungsweise von der Navigationseinrichtung bereitgestellt werden.
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Ferner kann die Bestimmungseinheit 104 dazu eingerichtet sein, unter Verwendung des Umgebungsmodells nach von einem Fahrer des Fahrzeugs nicht einsehbaren verkehrsrelevanten Orten in der Fahrzeugumgebung zu suchen und, wenn ein solcher Ort gefunden wird, das Kommunikationsgebiet derart zu bestimmen, dass es den Ort umfasst.
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Beispielsweise ist die Bestimmungseinheit 104 eingerichtet, anhand eines Relevanzkriteriums zu entscheiden, ob ein von dem Fahrer des Fahrzeugs nicht einsehbarer Ort in der Fahrzeugumgebung als verkehrsrelevant eingestuft wird. Das Relevanzkriterium berücksichtigt beispielsweise den Betrag und die Richtung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, eine Entfernung des Ortes von dem Fahrzeug, eine Lage des Ortes bezogen auf das Fahrzeug und/oder einen Umgebungstyp der Fahrzeugumgebung. Beispielsweise ist die Bestimmungseinheit 104 eingerichtet, einen von dem Fahrer des Fahrzeugs nicht einsehbaren Ort in der Fahrzeugumgebung nicht als verkehrsrelevant einzustufen, wenn sich das Fahrzeug von dem Ort entfernt, oder wenn die Entfernung des Ortes von dem Fahrzeug einen Schwellenwert überschreitet, wobei der Schwellenwert beispielsweise von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängen kann, oder wenn der Ort aufgrund seiner Lage für die Bewegung des Fahrzeugs keine Relevanz aufweist, beispielsweise wenn sich der Ort unter einer von dem Fahrzeug befahrenen Brücke befindet.
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Die Sende- und Empfangseinheit 108 ist zum Senden und Empfangen von Funksignalen der V2X-Kommunikation eingerichtet und weist eine einstellbare Richtcharakteristik auf.
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Beispielsweise umfasst die Sende- und Empfangseinheit 108 mehrere Sendeantennen, mit denen Funksignale aussendbar sind, deren Phasen und Amplituden relativ zueinander einstellbar sind, um die Richtcharakteristik gesendeter Funksignale zu beeinflussen, und mehrere Empfangsantennen, deren Empfangssignale in einstellbarer Weise miteinander kombinierbar sind, um die Richtcharakteristik empfangener Funksignale zu beeinflussen.
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Die Einstelleinheit 106 ist zum Einstellen der Richtcharakteristik der Sende- und Empfangseinheit 108 auf das von der Bestimmungseinheit 104 bestimmte Kommunikationsgebiet eingerichtet.
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Insbesondere kann die Einstelleinheit 106 eingerichtet sein, die Richtcharakteristik wiederholt zu ändern, so dass die Richtcharakteristik in dem Kommunikationsgebiet geschwenkt wird.
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Die Modellierungseinheit 102, die Bestimmungseinheit 104 und/oder die Einstelleinheit 106 können als separate Hardwarekomponenten der Kommunikationseinrichtung 100 oder als Module einer Recheneinheit der Kommunikationseinrichtung 100, insbesondere als von der Recheneinheit ausgeführte Computerprogramme, realisiert sein.
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2 (2) zeigt ein Ablaufdiagramm 200 eines Verfahrens mit Verfahrensschritten 201 bis 203 zum Senden und Empfangen von Funksignalen einer V2X-Kommunikation eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren wird unter Verwendung einer Kommunikationseinrichtung 100 ausgeführt, die Bezug nehmend auf 1 beschrieben wurde.
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Die Verfahrensschritte 201 bis 203 werden nachfolgend auch unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben.
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3 (3) zeigt eine erste Straßenszene 300 mit einem Fahrzeug 301 in einer ersten Fahrzeugumgebung. Das Fahrzeug 301 fährt auf einer Straße 302, die eine Autobahn oder autobahnähnlich ist und zwei nebeneinander angeordnete Fahrstreifen 304 bis 307 je Fahrtrichtung aufweist.
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4 (4) zeigt eine zweite Straßenszene 400 mit dem Fahrzeug 301 in einer zweiten Fahrzeugumgebung. Das Fahrzeug 301 fährt auf einer Straße 402 innerhalb einer Ortschaft. In Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 301 befindet sich eine Straßenkreuzung 403 der Straße 402 mit einer anderen Straße 404. An der Straßenkreuzung 403 befindet sich ein Gebäude 406, das einem Fahrer des Fahrzeugs 301 eine Sicht auf die Straße 404 teilweise versperrt, so dass ein Ort 408 von dem Fahrer des Fahrzeugs 301 nicht einsehbar ist, an dem sich ein anderes Fahrzeug 410 befindet, das die Straße 404 in Richtung der Straßenkreuzung 403 befährt.
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In einem ersten Verfahrensschritt 201 wird von der Modellierungseinheit 102 der Kommunikationseinrichtung 100 ein Umgebungsmodell einer Fahrzeugumgebung des Fahrzeugs 301 unter Auswertung von Sensorsignalen wenigstens eines Fahrzeugsensors des Fahrzeugs 301 erstellt, beispielsweise unter Auswertung von Sensorsignalen wenigstens einer Kamera, eines Lidarsensors, eines Radarsensors und/oder eines Ultraschallsensors des Fahrzeugs 301.
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Bei dem in 3 gezeigten Beispiel modelliert das Umgebungsmodell beispielsweise insbesondere die Straße 302 mit deren Fahrstreifen 304 bis 307 und ordnet den Fahrstreifen 304 bis 307 jeweils eine Fahrtrichtung zu.
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Bei dem in 4 gezeigten Beispiel modelliert das Umgebungsmodell beispielsweise insbesondere die Straße 402, die Straßenkreuzung 403 und das Gebäude 406.
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In einem zweiten Verfahrensschritt 202 wird von der Bestimmungseinheit 104 der Kommunikationseinrichtung 100 unter Verwendung des in dem ersten Verfahrensschritt 201 erstellten Umgebungsmodells ein Kommunikationsgebiet 309, 412 für die V2X-Kommunikation bestimmt.
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Insbesondere wird das Kommunikationsgebiet 309, 412 in Abhängigkeit von dem Betrag und/oder der Richtung einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 301 bestimmt. Ferner kann das Kommunikationsgebiet 309, 412 in Abhängigkeit von einer Route, insbesondere einer von einer Navigationseinrichtung bestimmten Route, bestimmt werden, der das Fahrzeug 301 folgt. Beispielsweise wird das Kommunikationsgebiet 309, 412 derart bestimmt, dass es ein Gebiet umfasst, in das das Fahrzeug 301 fährt, und eine Ausdehnung des Kommunikationsgebiets 309, 412 wird in Abhängigkeit von dem Betrag der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 301 bestimmt.
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Ferner wird von der Bestimmungseinheit 104 unter Verwendung des Umgebungsmodells nach von einem Fahrer des Fahrzeugs 301 nicht einsehbaren verkehrsrelevanten Orten in der Fahrzeugumgebung gesucht und, wenn ein solcher Ort gefunden wird, wird das Kommunikationsgebiet von der Bestimmungseinheit 104 derart bestimmt, dass es den Ort umfasst.
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Ob ein von dem Fahrer des Fahrzeugs 301 nicht einsehbarer Ort in der Fahrzeugumgebung als verkehrsrelevant eingestuft wird, wird von der Bestimmungseinheit 104 anhand eines Relevanzkriteriums entschieden, das beispielsweise den Betrag und die Richtung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 301, eine Entfernung des Ortes von dem Fahrzeug 301, eine Lage des Ortes bezogen auf das Fahrzeug 301 und/oder einen Umgebungstyp der Fahrzeugumgebung berücksichtigt. Beispielsweise wird ein von dem Fahrer des Fahrzeugs 301 nicht einsehbarer Ort in der Fahrzeugumgebung nicht als verkehrsrelevant eingestuft, wenn sich das Fahrzeug 301 von dem Ort entfernt, oder wenn die Entfernung des Ortes von dem Fahrzeug 301 einen Schwellenwert überschreitet, wobei der Schwellenwert beispielsweise von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 301 abhängen kann, oder wenn der Ort aufgrund seiner Lage für die Bewegung des Fahrzeugs 301 keine Relevanz aufweist, beispielsweise wenn sich der Ort unter einer von dem Fahrzeug 301 befahrenen Brücke befindet.
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Bei dem in 3 gezeigten Beispiel wird von der Bestimmungseinheit 104 anhand des Umgebungsmodells beispielsweise erkannt, dass die von dem Fahrzeug 301 befahrene Straße 302 eine Autobahn oder autobahnähnlich mit zwei Fahrstreifen 304 bis 307 für jede Fahrtrichtung ist. Dementsprechend wird das Kommunikationsgebiet 309 von der Bestimmungseinheit 104 als ein Bereich um das Fahrzeug 301 bestimmt, der jeweils einen Abschnitt der beiden Fahrstreifen 304, 305 für die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 301 aufweist und in dieser Fahrtrichtung vom Fahrzeug 301 aus ausgedehnter als in der dieser Fahrtrichtung entgegengesetzten Richtung ist. Mit anderen Worten ist das Kommunikationsgebiet 309 in diesem Beispiel auf einen Bereich um das Fahrzeug 301 begrenzt, der Abschnitte der Fahrstreifen 304, 305 umfasst und dessen sich vor dem Fahrzeug 301 befindender Teil größer als der sich hinter dem Fahrzeug 301 befindende Teil ist. Die Ausdehnung des Kommunikationsgebiets 309 in Fahrtrichtung wird beispielsweise in Abhängigkeit von dem Betrag der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 301 bestimmt, so dass diese Ausdehnung mit dem Betrag der Geschwindigkeit zunimmt.
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Bei dem in 4 gezeigten Beispiel wird von der Bestimmungseinheit 104 anhand des Umgebungsmodells beispielsweise erkannt, dass das Fahrzeug 301 die Straße 402 innerhalb einer Ortschaft befährt und sich in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 301 die Straßenkreuzung 403 der Straße 402 mit der anderen Straße 404 befindet. Ferner wird von der Bestimmungseinheit 104 erkannt, dass sich an der Straßenkreuzung 403 das Gebäude 406 befindet, das dem Fahrer des Fahrzeugs 301 eine Sicht auf die Straße 404 teilweise versperrt, so dass der Ort 408 von dem Fahrer des Fahrzeugs 301 nicht einsehbar ist, und der Ort 408 wird als verkehrsrelevant eingestuft. Dementsprechend wird das Kommunikationsgebiet 412 von der Bestimmungseinheit 104 in diesem Beispiel als ein Gebiet bestimmt, das die Straßenkreuzung 403 und den von dem Fahrer des Fahrzeugs 301 nicht einsehbaren Ort 408 umfasst.
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In einem dritten Verfahrensschritt 203 wird von der Einstelleinheit 106 der Kommunikationseinrichtung 100 eine Richtcharakteristik 311, 414 der Sende- und Empfangseinheit 108 der Kommunikationseinrichtung 100 auf das von der Bestimmungseinheit 104 in dem zweiten Verfahrensschritt 202 bestimmte Kommunikationsgebiet 309, 412 eingestellt.
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Bei dem in 3 gezeigten Beispiel wird von der Einstelleinheit 106 beispielsweise die Richtcharakteristik 311 der Sende- und Empfangseinheit 108 derart eingestellt, dass mit ihr eine V2X-Kommunikation im Wesentlichen auf ein dem Fahrzeug 301 vorausfahrendes Fahrzeug 313 eingeschränkt werden kann.
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Bei dem in 4 gezeigten Beispiel wird von der Einstelleinheit 106 beispielsweise die Richtcharakteristik 414 der Sende- und Empfangseinheit 108 derart eingestellt, dass sie eine V2X-Kommunikation mit einem anderen Teilnehmer der V2X-Kommunikation ermöglicht, der sich an dem Ort 408 befindet, beispielsweise mit dem Fahrzeug 410.
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Insbesondere kann die Richtcharakteristik 311, 414 in dem dritten Verfahrensschritt 203 wiederholt geändert werden, so dass die Richtcharakteristik 311, 414 in dem Kommunikationsgebiet 309, 412 geschwenkt wird.
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Beispielsweise kann die Richtcharakteristik 311 bei dem in 3 gezeigten Beispiel abwechselnd auf einen der beiden Fahrstreifen 304 und 305 ausgerichtet werden.
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Entsprechend kann die Richtcharakteristik 414 bei dem in 4 gezeigten Beispiel abwechselnd auf die Straßenkreuzung 403 und den Ort 408 ausgerichtet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Kommunikationseinrichtung
- 102
- Modellierungseinheit
- 104
- Bestimmungseinheit
- 106
- Einstelleinheit
- 108
- Sende- und Empfangseinheit
- 200
- Ablaufdiagramm
- 201 bis 203
- Verfahrensschritt
- 300,400
- Straßenszene
- 301,313,410
- Fahrzeug
- 302, 402, 404
- Straße
- 304 bis 307
- Fahrstreifen
- 309, 412
- Kommunikationsgebiet
- 311, 414
- Richtcharakteristik
- 403
- Straßenkreuzung
- 406
- Gebäude
- 408
- nicht einsehbarer Ort
