DE102021112913A1

DE102021112913A1 - Steuerung von fahrzeug-zu-infrastruktur-kommunikation

Info

Publication number: DE102021112913A1
Application number: DE102021112913.3A
Authority: DE
Inventors: Linjun Zhang
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2020-06-17
Filing date: 2021-05-18
Publication date: 2021-12-23
Also published as: US20210399415A1; CN113810874A; US11588236B2

Abstract

Die vorliegende Offenbarung stellt Steuerung von Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation bereit. Ein System umfasst ein Infrastrukturelement, das einen Computer beinhaltet, der dazu programmiert ist, mit einem ersten stationären Kommunikationsknoten, der eine erste Kurzwellenrichtantenne mit einem ersten Sichtfeld aufweist, und einem zweiten stationären Kommunikationsknoten, der eine zweite Kurzwellenrichtantenne mit einem zweiten Sichtfeld aufweist, zu kommunizieren. Der erste Kommunikationsknoten befindet sich innerhalb des zweiten Sichtfelds. Der Computer ist dazu programmiert, einen ersten und einen zweiten Übertragungsparameter für den ersten bzw. zweiten stationären Kommunikationsknoten auf Grundlage von empfangenen Daten eines Objekterfassungssensors, die Objektdaten aus einem jeweiligen Sichtfeld der Richtungsantenne jedes Kommunikationsknotens beinhalten, zu bestimmen. Jeder von dem ersten und zweiten Übertragungsparameter beinhaltet eine Übertragungsleistung und/oder eine Datendurchsatzrate. Der Computer ist dazu programmiert, auf Grundlage von empfangenen Kommunikationsmetriken von dem ersten Kommunikationsknoten, eine Unzulänglichkeit des zweiten Kommunikationsknotens zu bestimmen, und beim Bestimmen der Unzulänglichkeit des zweiten Kommunikationsknotens, den ersten Kommunikationsknoten zu betätigen, um Abdeckung für das zweite Sichtfeld bereitzustellen.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die Offenbarung betrifft im Allgemeinen Fahrzeugkommunikationssysteme.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein Fahrzeug kann Nachrichten, z. B. von einem stationären Infrastrukturelement, über ein oder mehrere drahtlose Kommunikationsnetzwerke und/oder Protokolle, die z. B. bereitstellen, was als V2X-Kommunikationen (Fahrzeug-zu-Alles-Kommunikationen, die Fahrzeug-zu-Fahrzeug- und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationen beinhalten können) bezeichnet werden kann, empfangen. Daten, die über V2X-Kommunikationen von dem Infrastrukturelement geteilt werden, können Daten über eine Wetterbedingung, Verkehrsbedingung, eine laufende Pannenhilfe usw. beinhalten. Wenn jedoch Infrastrukturkomponenten, wie etwa (ein) Computer oder (eine) Antenne(n) usw., beeinträchtigt sind, können Daten nicht mit einem akzeptablen Qualitätsniveau weitergeleitet werden.
KURZDARSTELLUNG
In dieser Schrift offenbart ist ein System, das ein Infrastrukturelement umfasst, das einen Computer beinhaltet. Der Computer ist dazu programmiert, mit einem ersten stationären Kommunikationsknoten, der eine erste Kurzwellenrichtantenne mit einem ersten Sichtfeld aufweist, und einem zweiten stationären Kommunikationsknoten, der eine zweite Kurzwellenrichtantenne mit einem zweiten Sichtfeld aufweist, zu kommunizieren, wobei sich der erste Kommunikationsknoten innerhalb des zweiten Sichtfelds befindet, einen ersten Übertragungsparameter für den ersten stationären Kommunikationsknoten und einen zweiten Übertragungsparameter für den zweiten stationären Kommunikationsknoten auf Grundlage von empfangenen Daten eines Objekterfassungssensors, die Objektdaten aus einem jeweiligen Sichtfeld der Richtungsantenne jedes Kommunikationsknotens beinhalten, zu bestimmen, wobei jeder von dem ersten und dem zweiten Übertragungsparameter mindestens eines von einer Übertragungsleistung oder einer Datendurchsatzrate beinhaltet, auf Grundlage von empfangenen Kommunikationsmetriken von dem ersten Kommunikationsknoten, eine Unzulänglichkeit des zweiten Kommunikationsknotens zu bestimmen, beim Bestimmen der Unzulänglichkeit des zweiten Kommunikationsknotens, den ersten Kommunikationsknoten zu betätigen, um Abdeckung für das zweite Sichtfeld bereitzustellen.
Der Computer kann ferner dazu programmiert sein, Abdeckung für das zweite Sichtfeld bereitzustellen, durch Betätigen eines Aktors des ersten Kommunikationsknotens, um die erste Richtantenne zu drehen, wodurch ein drittes Sichtfeld bereitgestellt wird, das das erste und das zweite Sichtfeld beinhaltet.
Der Computer kann ferner dazu programmiert sein, auf Grundlage des ersten und zweiten Übertragungsparameters eine Drehzahl der ersten Richtantenne zu bestimmen.
Der Computer kann ferner dazu programmiert sein, die Übertragungsdatendurchsatzrate auf Grundlage einer Drehzahl der ersten Richtantenne zu reduzieren.
Der Computer kann ferner dazu programmiert sein, den ersten Übertragungsparameter auf Grundlage einer Verkehrsdichte innerhalb des ersten Sichtfelds anzupassen.
Der Computer kann ferner dazu programmiert sein, den ersten Übertragungsparameter auf Grundlage eines Status einer Verkehrsampel innerhalb des ersten Sichtfelds anzupassen.
Der Computer kann ferner dazu programmiert sein, auf Grundlage von Daten, die von einem zweiten Computer einschließlich eines Fahrzeugcomputers innerhalb des ersten Sichtfelds empfangen werden, zu bestimmen, dass der zweite Kommunikationsknoten unzulänglich ist, wodurch bestimmt wird, dass der erste stationäre Kommunikationsknoten betriebsbereit ist.
Der Computer kann ferner dazu programmiert sein, zu bestimmen, dass der zweite Kommunikationsknoten unzulänglich ist, durch Übertragen von Daten von dem Computer zu dem zweiten stationären Kommunikationsknoten zum Übertragen innerhalb des zweiten Sichtfelds, Empfangen der Kommunikationsmetriken von dem ersten stationären Kommunikationsknoten, die beinhalten, ob die übertragenen Daten an dem ersten Kommunikationsknoten empfangen wurden, und dann Bestimmen, dass der zweite Kommunikationskonten unzulänglich ist, auf Grundlage der empfangenen Kommunikationsmetriken.
Der Computer kann ferner dazu programmiert sein, eine oder mehrere Betätigungszeiten zum Übertragen von Nachrichten des unzulänglichen zweiten Kommunikationsknotens von dem ersten stationären Kommunikationsknoten auf Grundlage (i) eines Sichtfelds des zweiten Kommunikationsknotens, (ii) eines Sichtwinkels einer Antenne des ersten Kommunikationsknotens, (iii) eines Standorts der Straße, (iv) einer Drehzahl der Antenne der ersten stationären Kommunikationsantenne und (v) eines Standorts des ersten stationären Kommunikationsknotens zu bestimmen und den ersten stationären Kommunikationsknoten zu betätigen, um Nachrichten des zweiten stationären Kommunikationsknotens zu der bestimmten einen oder den bestimmten mehreren Betätigungszeiten zu übertragen.
Ferner offenbart ist in dieser Schrift ein Verfahren, umfassend Kommunizieren mit einem ersten stationären Kommunikationsknoten, der eine erste Kurzwellenrichtantenne mit einem ersten Sichtfeld aufweist, und einem zweiten stationären Kommunikationsknoten, der eine zweite Kurzwellenrichtantenne mit einem zweiten Sichtfeld aufweist, wobei sich der erste Kommunikationsknoten innerhalb des zweiten Sichtfelds befindet, Bestimmen eines ersten Übertragungsparameters für den ersten stationären Kommunikationsknoten und eines zweiten Übertragungsparameters für den zweiten stationären Kommunikationsknoten auf Grundlage von empfangenen Daten eines Objekterfassungssensors, die Objektdaten von einem jeweiligen Sichtfeld der Richtungsantenne jedes Kommunikationsknotens beinhalten, wobei jeder von dem ersten und dem zweiten Übertragungsparameter mindestens eines von einer Übertragungsleistung oder einer Datendurchsatzrate beinhaltet, auf Grundlage von empfangenen Kommunikationsmetriken von dem ersten Kommunikationsknoten, Bestimmen einer Unzulänglichkeit des zweiten Kommunikationsknotens und beim Bestimmen der Unzulänglichkeit des zweiten Kommunikationsknotens, Betätigen des ersten Kommunikationsknotens, um Abdeckung für das zweite Sichtfeld bereitzustellen.
Der Verfahren kann ferner Bereitstellen von Abdeckung für das zweite Sichtfeld durch Betätigen eines Aktors des ersten Kommunikationsknotens beinhalten, um die erste Richtantenne zu drehen, wodurch ein drittes Sichtfeld bereitgestellt wird, das das erste und das zweite Sichtfeld beinhaltet.
Das Verfahren kann ferner Bestimmen einer Drehzahl der ersten Richtantenne auf Grundlage des ersten und zweiten Übertragungsparameters beinhalten.
Das Verfahren kann ferner Reduzieren der Übertragungsdatendurchsatzrate auf Grundlage einer Drehzahl der ersten Richtantenne beinhalten.
Das Verfahren kann ferner Anpassen des ersten Übertragungsparameters auf Grundlage einer Verkehrsdichte innerhalb des ersten Sichtfelds beinhalten.
Das Verfahren kann ferner Anpassen des ersten Übertragungsparameters auf Grundlage eines Status einer Verkehrsampel innerhalb des ersten Sichtfelds beinhalten.
Das Verfahren kann ferner Bestimmen, dass der zweite Kommunikationsknoten unzulänglich ist, auf Grundlage von Daten, die von einem zweiten Computer einschließlich eines Fahrzeugcomputers innerhalb des ersten Sichtfelds empfangen werden, beinhalten, wodurch bestimmt wird, dass der erste stationäre Kommunikationsknoten betriebsbereit ist. Das Verfahren kann ferner Bestimmen, dass der zweite Kommunikationsknoten unzulänglich ist, durch Übertragen von Daten von dem Computer zu dem zweiten stationären Kommunikationsknoten zum Übertragen innerhalb des zweiten Sichtfelds, Empfangen der Kommunikationsmetriken von dem ersten stationären Kommunikationsknoten, die beinhalten, ob die übertragenen Daten an dem ersten Kommunikationsknoten empfangen wurden, und dann Bestimmen, dass der zweite Kommunikationskonten unzulänglich ist, auf Grundlage der empfangenen Kommunikationsmetriken beinhalten.
Das Verfahren kann ferner Bestimmen einer oder mehrerer Betätigungszeiten zum Übertragen von Nachrichten des unzulänglichen zweiten Kommunikationsknotens von dem ersten stationären Kommunikationsknoten auf Grundlage (i) eines Sichtfelds des zweiten Kommunikationsknotens, (ii) eines Sichtwinkels einer Antenne des ersten Kommunikationsknotens, (iii) eines Standorts der Straße, (iv) einer Drehzahl der Antenne der ersten stationären Kommunikationsantenne und (v) eines Standorts des ersten stationären Kommunikationsknotens und Betätigen des ersten stationären Kommunikationsknotens, um Nachrichten des zweiten stationären Kommunikationsknotens zu der bestimmten einen oder den bestimmten mehreren Betätigungszeiten zu übertragen beinhalten.
Ferner ist eine Rechenvorrichtung offenbart, die dazu programmiert ist, beliebige der vorstehenden Verfahrensschritte auszuführen.
Noch ferner ist ein Computerprogrammprodukt offenbart, das ein computerlesbares Medium umfasst, auf dem durch einen Computerprozessor ausführbare Anweisungen gespeichert sind, um beliebige der vorstehenden Verfahrensschritte auszuführen.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes Fahrzeug veranschaulicht.
2A ist ein Diagramm, das ein Infrastrukturelement und stationäre Kommunikationsknoten innerhalb eines Abdeckungsbereichs des Infrastrukturelements zeigt.
2B ist ein Diagramm, das beispielhafte Elemente eines stationären Kommunikationsknotens zeigt.
3 ist ein beispielhafter Verlauf von Betätigungszeiten einer drehbaren Kommunikationsknotenantenne.
Die 4A-4C sind ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses zum Betreiben des Infrastrukturelements.
5 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses zum Betreiben stationärer Kommunikationsknoten.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ein Infrastrukturelement kann Nachrichten über drahtlose Kommunikationsnetze und/oder Protokolle, z. B. Fahrzeug-zu-Alles-(V2X-)Kommunikation, innerhalb eines Abdeckungsbereichs eines Infrastrukturelements, z. B. innerhalb eines Bereichs eines Hochfrequenz-(HF-)Senders, z.B. 1000 Meter (m) von dem Standort des Infrastrukturelements entfernt, übertragen. Um eine Empfangsqualität von Nachrichten innerhalb des Abdeckungsbereichs des Infrastrukturelements sicherzustellen, können mehrere stationäre Kommunikationsknoten installiert sein, die die Nachrichten über eine Kommunikationsknotenantenne, z. B. eine Richtantenne, weiterleiten. Im vorliegenden Zusammenhang bedeutet „Empfangsqualität“ ein oder mehrere Übertragungsqualitätsmaße, wie etwa Signalstärke, Paketfehlerrate, Kanalbelegungsverhältnis, Abstand zwischen Paketen usw., die an einem Empfänger, wie etwa einem Fahrzeug oder einem stationären Kommunikationsknoten, innerhalb des Abdeckungsbereichs bestimmt werden.
Die Empfangsqualität von Nachrichten kann durch Weiterleiten von Nachrichten durch stationäre Kommunikationsknoten innerhalb des Abdeckungsbereichs des Infrastrukturelements verbessert werden. Ein stationärer Kommunikationsknoten kann jedoch unzulänglich werden und kann somit Nachrichten ganz oder teilweise nicht weiterleiten. Eine „Unzulänglichkeit“ eines Knoten ist im vorliegenden Zusammenhang ein Zustand, in dem z. B. ein Kommunikationsknoten (i) keine Nachrichten aussendet, wenn er dazu betätigt wird und/oder (ii) übertragene Nachrichten einen oder mehrere vorgegebene Messschwellenwerte, wie etwa vorgegebene Datenrate, eine vorgegebene Signalleistung usw., nicht erfüllen. Um einen unzulänglichen Kommunikationsknoten zu erfassen und zu korrigieren, kann ein Computer dazu programmiert sein, mit einem ersten stationären Kommunikationsknoten, der eine erste Kurzwellenrichtantenne mit einem ersten Sichtfeld aufweist, und einem zweiten stationären Kommunikationsknoten, der eine zweite Kurzwellenrichtantenne mit einem zweiten Sichtfeld aufweist, zu kommunizieren. Der erste Kommunikationsknoten befindet sich innerhalb des zweiten Sichtfelds. Der Computer kann dazu programmiert sein, einen ersten Übertragungsparameter für den ersten stationären Kommunikationsknoten und einen zweiten Übertragungsparameter für den zweiten stationären Kommunikationsknoten auf Grundlage von empfangenen Daten eines Objekterfassungssensors, die Objektdaten aus einem jeweiligen Sichtfeld der Richtungsantenne jedes Kommunikationsknotens beinhalten, zu bestimmen. Jeder von dem ersten und zweiten Übertragungsparameter kann eine Übertragungsleistung oder eine Datendurchsatzrate beinhalten. Der Computer kann dann auf Grundlage von empfangenen Kommunikationsmetriken von dem ersten Kommunikationsknoten eine Unzulänglichkeit (z. B. keine Weiterleitung von Nachrichten) des zweiten Kommunikationsknotens bestimmen. Beim Bestimmen der Unzulänglichkeit des zweiten Kommunikationsknotens kann der Computer den ersten Kommunikationsknoten betätigen, um Abdeckung für das zweite Sichtfeld bereitzustellen, z. B. durch Drehen der ersten Kurzwellenrichtantenne.
1 veranschaulicht ein Fahrzeug 100, das auf vielfältige Arten angetrieben werden kann, z. B. mit einem Elektromotor und/oder einer Brennkraftmaschine. Das Fahrzeug 100 kann ein Landfahrzeug, wie etwa ein Auto, ein Lkw usw., sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Fahrzeug 100 eine Drohne, ein Roboter usw. sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Fahrzeug 100 ein Fahrrad, ein Motorrad usw. beinhalten. Ein Fahrzeug 100 kann einen Computer 110, (einen) Aktor(en) 120, (einen) Sensor(en) 130 und eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (human machine interface - HMI 140) sowie eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle 160 beinhalten. Ein Bezugspunkt, wie etwa ein geometrischer Mittelpunkt 150, kann für ein Fahrzeug 100 vorgegeben sein, z. B. ein Punkt, an dem sich die jeweilige Längs- und Quermittellinie des Fahrzeugs 100 schneiden.
Der Computer 110 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 Computer 110 zum Durchführen verschiedener Vorgänge, einschließlich der in dieser Schrift offenbarten, ausführbar sind.
Der Computer 110 kann das jeweilige Fahrzeug 100 in einem autonomen, einem teilautonomen oder einem nichtautonomen (oder manuellen) Modus betreiben. Für die Zwecke dieser Offenbarung wird ein autonomer Modus als ein Modus definiert, in dem jedes von Antrieb, Bremsung und Lenkung des Fahrzeugs 100 durch den Computer 110 gesteuert wird; in einem halbautonomen Modus steuert der Computer 110 eines oder zwei von Antrieb, Bremsung und Lenkung des Fahrzeugs 100; in einem nicht autonomen Modus steuert ein menschlicher Fahrzeugführer Jedes von Antrieb, Bremsung und Lenkung des Fahrzeugs 100.
Der Computer 110 kann Programmierung beinhalten, um eines oder mehrere von Bremsen, Antrieb (z. B. Steuerung der Beschleunigung in dem Fahrzeug durch Steuern von einem oder mehreren von einer Brennkraftmaschine, einem Elektromotor, einem Hybridmotor usw.), Lenkung, Klimasteuerung, Innen- und/oder Außenbeleuchtung usw. des Fahrzeugs 100 zu betreiben, sowie um zu bestimmen, ob und wann der Computer 110 derartige Vorgänge anstelle eines menschlichen Fahrzeugführers steuern soll. Zusätzlich kann der Computer 110 dazu programmiert sein, zu bestimmen, ob und wann ein menschlicher Fahrzeugführer derartige Vorgänge steuern soll.
Der Computer 110 kann mehr als einen Prozessor, z. B. Steuerungen oder dergleichen, die in dem Fahrzeug zum Überwachen und/oder Steuern verschiedener Fahrzeugsteuerungen, z. B. einer Antriebsstrangsteuerung, einer Bremssteuerung, einer Lenkungssteuerung usw., enthalten sind, beinhalten oder kommunikativ daran gekoppelt sein, z. B. über einen Kommunikationsbus des Fahrzeugs 100, wie weiter unten beschrieben wird. Der Computer 110 ist im Allgemeinen zur Kommunikation in einem Fahrzeugkommunikationsnetzwerk angeordnet, das einen Bus in dem Fahrzeug beinhalten kann, wie etwa ein Controller Area Network (CAN) oder dergleichen, und/oder andere drahtgebundene und/oder drahtlose Mechanismen.
Über das Netzwerk des Fahrzeugs 100 kann der Computer 110 Nachrichten an verschiedene Vorrichtungen in dem Fahrzeug übermitteln und/oder Nachrichten von den verschiedenen Vorrichtungen, z. B. einem Aktor 120, einer HMI 140 usw., empfangen. Zusätzlich oder alternativ kann in Fällen, in denen der Computer 110 tatsächlich eine Vielzahl von Vorrichtungen umfasst, das Kommunikationsnetzwerk des Fahrzeugs 100 zur Kommunikation zwischen Vorrichtungen verwendet werden, die in dieser Offenbarung als der Computer 110 dargestellt sind. Ferner können, wie nachstehend erwähnt, verschiedene Steuerungen und/oder Sensoren dem Computer 110 Daten über das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk bereitstellen.
Die Aktoren 120 des Fahrzeugs 100 sind über Schaltungen, Chips oder andere elektronische und/oder mechanische Komponenten umgesetzt, die verschiedene Fahrzeugteilsysteme gemäß zweckmäßigen Steuersignalen betätigen können, wie es bekannt ist. Die Aktoren 120 können verwendet werden, um Bremsung, Beschleunigung und Lenkung eines Fahrzeugs 100 zu steuern.
Die Sensoren 130 können vielfältige Vorrichtungen beinhalten, die dem Computer 110 bekanntermaßen Daten bereitstellen. Zum Beispiel können die Sensoren 130 (einen) Light-Detection-and-Ranging-Sensor(en) (LIDAR-Sensor(en)) 130 usw. beinhalten, die auf einer Oberseite des Fahrzeugs 100, hinter einer vorderen Windschutzscheibe des Fahrzeugs 100, um das Fahrzeug 100 herum usw. angeordnet sind, die relative Orte, Größen und Formen von Objekten bereitstellen, die das Fahrzeug 100 umgeben. Als ein anderes Beispiel können ein oder mehrere Radarsensoren 130, die an Stoßfängern des Fahrzeugs 100 befestigt sind, Daten bereitstellen, um Standorte der Objekte, zweiten Fahrzeuge 100 usw. in Bezug auf den Standort des Fahrzeugs 100 bereitzustellen. Die Sensoren 130 können ferner alternativ oder zusätzlich (einen) Kamerasensor(en) 130 beinhalten, z. B. mit Sicht nach vorne, zur Seite usw., um Bilder von einem Bereich bereitzustellen, der das Fahrzeug 100 umgibt.
Das Fahrzeug 100 kann einen Standort, z. B. Standortkoordinaten eines GPS (globales Positionsbestimmungssystem), des Fahrzeugs 100 in Bezug auf ein Koordinatensystem 270 bestimmen, z. B. auf Grundlage von Daten, die von einem Sensor 130 eines GPS (globales Positionsbestimmungssystem) des Fahrzeugs 100 empfangen werden. Zusätzlich kann der Computer 110 dazu programmiert sein, eine Richtung der Bewegung des Fahrzeugs 100 zu bestimmen, z. B. auf Grundlage von Daten, die von dem GPS-Sensor 130 empfangen werden. Der Computer 110 des Fahrzeugs 100 kann dazu programmiert sein, den Standort und/oder die Richtungsbewegung des Fahrzeugs 100 in Bezug auf ein Koordinatensystem, z. B. ein kartesisches Koordinatensystem 270, auf Grundlage von Daten, die von dem GPS-Sensor 130 des Fahrzeugs 100 empfangen werden, zu bestimmen. Der Computer 110 kann dazu programmiert sein, den Standort des Fahrzeugs 100 und/oder die Bewegungsrichtung über eine V2X an andere Fahrzeuge 100 und/oder ein Infrastrukturelement 210 zu senden.
Die HMI 140 kann dazu konfiguriert sein, während des Betriebs des Fahrzeugs 100 Eingaben von einem menschlichen Fahrzeugführer zu empfangen. Darüber hinaus kann eine HMI 140 dazu konfiguriert sein, dem Benutzer Informationen z. B. über eine visuelle und/oder eine akustische Ausgabe auszugeben. Somit kann eine HMI 140 in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs 100 angeordnet sein und einen oder mehrere Mechanismen zur Benutzereingabe beinhalten.
Der Computer 110 kann dazu konfiguriert sein, über eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle 160, z. B. über eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-), eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V-to-I-)Kommunikation und/oder ein Fahrzeug-zu-Alles-(V2X-)Kommunikationsnetzwerk (d. h. Kommunikationen, die V2V und V2I beinhalten können), mit anderen Fahrzeugen 100 zu kommunizieren. Die Kommunikationsschnittstelle 160 kann Elemente zum Senden (d. h. Übertragen) und Empfangen von Hochfrequenz-(HF-)Kommunikationen, z. B. Chips, (eine) Antenne(n), (einen) Sendeempfänger usw., beinhalten. Die Kommunikationsschnittstelle 160 stellt einen oder mehrere Mechanismen dar, über welche Computer 110 von Fahrzeugen 100 mit anderen Fahrzeugen 100 und/oder (einem) Infrastrukturelement(en) 210 kommunizieren können (siehe 2), und kann einer oder mehrere von drahtlosen Kommunikationsmechanismen sein, einschließlich einer beliebigen gewünschten Kombination aus drahtlosen und drahtgebundenen Kommunikationsmechanismen und einer beliebigen gewünschten Netzwerktopologie (oder - topologien, wenn eine Vielzahl von Kommunikationsmechanismen verwendet wird). Beispielhafte V2X-Kommunikationsprotokolle beinhalten Mobilfunk, IEEE 802.11, dedizierte Nahbereichskommunikation (dedicated short range communication - DSRC) und/oder Weitverkehrsnetzwerke (wide area network - WAN) einschließlich des Internets, die Datenkommunikationsdienste bereitstellen. DSRC kann drahtlose Kommunikationskanäle zur Einweg- oder Zweiwegkommunikation im Nahbereich bis mittleren Bereich aufweisen. Ein V2X-Kommunikationsnetzwerk kann mehrere Kanäle aufweisen, die jeweils durch eine Kennung, z. B. eine Kanalnummer, identifiziert werden.
2A veranschaulicht ein System 200, das eine Vielzahl von Fahrzeugen 100 und ein Infrastrukturelement 210 einschließlich eines Computers 220, (einer) Straße(en) 230 mit (einer) Kreuzung(en) 240 und einer Vielzahl von stationären Kommunikationsknoten 250 in einem Abdeckungsbereich 225 beinhaltet. Obwohl nur eine Kreuzung 240 gezeigt ist, können sich tatsächlich eine oder mehrere Kreuzungen 240 innerhalb des Abdeckungsbereichs 225 befinden. Innerhalb des Abdeckungsbereichs 225 können sich verschiedene Arten von Umweltmerkmalen, wie etwa Vegetation, Gebäude, Hügel usw., befinden. Obwohl nur ein Infrastrukturelement 210 gezeigt ist, können mehrere Infrastrukturelemente 210 innerhalb eines Bereichs installiert sein und überlappende Abdeckungsbereiche 225 aufweisen, wie weiter unten erörtert.
Der Infrastrukturcomputer 220 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 Computer 220 zum Durchführen verschiedener Vorgänge, einschließlich der in dieser Schrift offenbarten, ausführbar sind. Der Computer 220 kann dazu konfiguriert sein, durch ein oder mehrere Infrastrukturelemente 210 mit Fahrzeugen 100 über ein V2X-Kommunikationsprotokoll, z. B. DSRC oder dergleichen, zu kommunizieren.
Ein Infrastrukturelement 210 kann Chips, (eine) Antenne(n), (einen) Sendeempfänger usw. beinhalten. Das Infrastrukturelement 210 kann einen vorgegebenen Kommunikationsabdeckungsbereich (oder Bereich 225) aufweisen. Ein Abdeckungsbereich 225 ist im vorliegenden Zusammenhang ein Bereich, in dem die Infrastruktur 210 mit einem anderen Computer, z. B. einem Computer 110 des Fahrzeugs 100, einem stationären Kommunikationsknoten 250A, 250B, 250C, 250D, einer mobilen Vorrichtung eines Fußgängers usw. kommunizieren kann. Die Abmessungen und/oder Form des Bereichs 225 basieren typischerweise auf einer Kommunikationstechnik, einer Kommunikationsfrequenz, einer Kommunikationsleistung usw. des Infrastrukturelements 210 sowie auf Umweltmerkmalen (d. h. einer Anordnung von natürlichen und künstlichen physischen Merkmalen eines Bereichs), einer Topografie (d. h. Änderungen der Höhe) usw. des Bereichs 225 usw. In einem Beispiel ist ein Bereich 225 kreisförmig und umgibt einen Standort des Infrastrukturelements 210 mit einem Durchmesser von 1000 Metern (m). In einem anderen Beispiel (nicht gezeigt) kann ein Bereich 225 rechteckig und an dem Standort des Infrastrukturelements 210 mit einer Seitenlänge von 2000 m zentriert sein. Ein Standort und die Abmessungen eines Abdeckungsbereichs 225 können in Bezug auf ein Koordinatensystem, z. B. ein kartesisches Koordinatensystem 270, angegeben sein. In einem kartesischen Koordinatensystem 270 können Koordinaten von Punkten durch X-, Y- und Z-Koordinaten angegeben werden. X- und Y-Koordinaten, d. h. horizontale Koordinaten, können Koordinaten des globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) (d. h. Quer- und Längskoordinaten) oder dergleichen sein, wohingegen eine Z-Koordinate eine vertikale Komponente zu einem Standort, d. h. eine Höhe (oder Erhebung) eines Punkts von einer vorgegebene horizontalen Ebene, z. B. dem Meeresspiegel, angeben kann.
Das Infrastrukturelement 210 kann an einem Standort in dem Bereich 225 platziert, typischerweise dauerhaft fixiert, sein, z. B. an einem stationären Objekt, wie etwa einem Mast, einem Pfosten, einer Straßenüberführung, einem Schild usw., montiert sein. Wie in 2A gezeigt, können sich mehrere Fahrzeuge 100 auf der/den Straßen(en) 230 innerhalb des Abdeckungsbereichs 225 des Infrastrukturelements 210 befinden. Die Straßen(en) 230 kann/können in zwei Richtungen (wie in 2A gezeigt) oder in eine Richtung verlaufen. Die Straßen 230 können in jeder Richtung eine oder mehrere Spuren aufweisen.
Der Computer 220 des Infrastrukturelements kann dazu programmiert sein, über das drahtlose Netzwerk V2X Nachrichten einschließlich Daten, wie etwa Wetterdaten, Straßenzustand usw., zu übertragen. Die nachstehende Tabelle 1 zeigt einen beispielhaften Satz von Daten, die in einer von einem Infrastrukturelement 210 übertragenen Nachricht enthalten sind. Eine Nachricht beinhaltet typischerweise einen Header und eine Nutzlast. Ein Header kann einen Zeitstempel beinhalten, der einen Zeitpunkt des Sendens der Nachricht, eine Nachrichtenquellenkennung und einen sequentiellen Zähler angibt. Die Nutzlast kann SPAT-Daten (Signalphasen- und Zeitsteuerungsdaten) für ein Verkehrssignal, Kartendaten (d. h. die Straßen und möglicherweise auch Orientierungspunkte, wie etwa Brücken, Gebäude usw., beschreiben, einschließlich Beschreiben von Spuren in und/oder um eine Kreuzung, Spuren in einem Straßenabschnitt, Arten von Straßen, Beschränkungen von Spuren usw.), von der Infrastruktur erfasste Verkehrsteilnehmer und/oder andere Daten beinhalten.
Ein Zeitstempel gibt eine Zeit der Erzeugung und/oder Übertragung einer Nachricht an. Der Zeitstempel kann auf Grundlage einer lokalen Uhr in dem Computer 220 und/oder auf Grundlage von Uhrendaten, die von einem entfernten Computer empfangen werden, wie etwa einer Zeitreferenzuhr für das GPS (globale Positionsbestimmungssystem) usw., bestimmt werden.
Ein sequentieller Zähler ist eine Zahl, typischerweise eine Ganzzahl, die sich beim Senden jeder Nachricht um eine vorgegebene Zahl erhöht, z. B. typischerweise eins, während von einer Startnummer, z. B. 0 (Null), gezählt wird. In aktuellen Beispielen kann ein sequentieller Zähler bis zu einer Endnummer, z. B. 100, zählen und dann auf die Startnummer zurückgesetzt werden. Ein sequentieller Zähler ermöglicht es einem Empfänger von Nachrichten, zu bestimmen, ob eine oder mehrere Nachrichten empfangen wurden oder nicht. Beispielsweise kann ein Empfänger beim Empfangen einer Nachricht bestimmen, dass eine vorherige Nachricht nicht empfangen wurde, z. B. wenn eine Nachricht einen Zählerwert von 12 beinhaltet und ein zuletzt empfangener Nachrichtenzählerwert 10 war. Anders ausgedrückt bestimmt der Empfänger auf Grundlage eines vorgegebenen Erhöhungsschritts von 1 (eins), der dem Empfänger bekannt ist, dass eine Nachricht mit einem Nachrichtenzähler von 11 nicht empfangen wurde.

Eine Quellenkennung identifiziert die Quelle einer Nachricht. Somit kann ein Empfänger auf Grundlage einer in einer empfangenen Nachricht enthaltenen Quellenkennung erkennen, ob eine Nachricht von einem Infrastrukturelement 210, einem Fahrzeug 100 usw. empfangen wurde. Tabelle 1

Nachrichtenabschnitt	Datenelement	Beschreibung
Header	Zeitstempel	Eine Zeit des Erzeugens und/oder Übertragen.
	Sequenznummer	Eine sequentiell ansteigende und zurücksetzende Zahl, z. B. Null bis 100.
	Quelle	Eine Kennung der Nachrichtenquelle, z. B. eine Kennung von Infrastrukturelementen.
Nutzlast	SPaT (Signalphase und Zeitsteuerung)	Erlaubnis im Zusammenhang mit Manövern des Fahrzeugs, z. B. an einer Kreuzung.
Nutzlast	MAP	Topologische Definition von Straßenspuren (z. B. Standortkoordinaten), Art von Spuren (z. B. Straße, Autobahn usw.), Verbindungen zwischen Spuren (z. B. Brücken, Kreuzungen usw.), Beschränkungen auf Spuren (z. B. „NICHT PASSIEREN“-Beschränkung,
		Geschwindigkeitsbegrenzung usw.)
Nutzlast	Erfassung von Infrastrukturobjekten	Zustände der Verkehrsteilnehmer um die Infrastruktur, die Position, Kurs, Geschwindigkeit usw. beinhalten

Der Computer 220 kann dazu programmiert sein, eine oder mehrere Kommunikationsmetriken und Knotenidentifikationsdaten, einschließlich Knotenstandortdaten, von jedem der mehreren stationären Kommunikationsknoten 250A, 250B, 250C, 250D mit der Kurzwellenrichtantenne 285 in einem Abdeckungsbereich 225 zu empfangen. Knotenidentifikationsdaten geben Im vorliegenden Zusammenhang (i) einen Standort des Knotens 250, z. B. GPS-Standortkoordinaten, (ii) eine Kennung eines Knotens, z. B. eine Kombination aus Zahlen und Buchstaben usw., und (iii) einen Standort eines Sichtfeldes 260A, 260B, 260C, 260D (wie nachstehend erörtert) an.
Ein Übertragungsparameter eines Kommunikationsknotens 250A, 250B, 250C, 250D ist ein Parameter (d. h. ein numerischer Wert), der die Übertragung von Daten von einem stationären Kommunikationsknoten 250A, 250B, 250C, 250D regelt, wie etwa eine Übertragungsleistung P, eine Datendurchsatzrate R oder dergleichen. Eine Übertragungsleistung P stellt eine Menge an elektromagnetischer Leistung dar, z. B. angegeben in Dezibel Milliwatt (dBm). Wie weiter unten erörtert, kann der Computer 220 eine Kommunikationsschnittstelle des Infrastrukturelements 210 betätigen, um die Leistung P zum Übertragen der V2X-Nachrichten abzugeben. Eine Datendurchsatzrate R stellt eine Übertragungsrate einer V2X-Nachricht dar, z. B. angegeben in Nachricht pro Sekunde (msg/sec), Hertz (Hz) usw. Wie weiter unten erörtert, kann der Computer 220 eine Kommunikationsschnittstelle des Infrastrukturelements 210 betätigen, um eine Datendurchsatzrate R des Infrastrukturelements 210 anzupassen.
Ein Übertragungsparameter, wie etwa eine Datendurchsatzrate R, kann (z. B. von einem Computer 220) auf Grundlage einer Verkehrsdichte innerhalb eines Sichtfelds 260A, 260B, 260C, 260D eines Kommunikationsknotens 250A, 250B, 250C, 250D bestimmt werden. Beispielsweise kann der Computer 220 dazu programmiert sein, einen ersten Übertragungsparameter des Knotens 250A auf Grundlage einer Verkehrsdichte innerhalb des ersten Sichtfelds 260A zu bestimmen. Eine Verkehrsdichte ist im vorliegenden Zusammenhang eine Anzahl von Fahrzeugen pro Längeneinheit einer Straße 230, z.B. angegeben mit einer Anzahl von Fahrzeugen pro Kilometer (veh/km). Der Computer 220 kann eine Verkehrsdichte eines Straßenabschnitts, z. B. eines Abschnitts innerhalb des Sichtfelds 260A, auf Grundlage von Daten, die von einem an einem Mast montierten Kamerasensor, der die Straße 230 überwacht, empfangen werden, Daten, die über ein V2X-Kommunikationsnetz empfangen werden, einschließlich Standortkoordinaten, und/oder der Bewegungsrichtung der Fahrzeuge 100 usw. bestimmen. In einem Beispiel kann der Computer 220 die Datendurchsatzrate R (oder Datenrate R) für ein Sichtfeld 260A auf Grundlage eines oder mehrerer Verkehrsdichteschwellenwerte Dt bestimmen. Beispielsweise kann der Computer 220 dazu programmiert sein, beim Bestimmen einer Verkehrsdichte, die geringer als ein Dichteschwellenwert Dt von 15 veh/km ist, eine erste Datendurchsatzrate R von 10 Hz zu bestimmen und beim Bestimmen einer Verkehrsdichte D, die gleich wie oder größer als der Dichteschwellenwert Dt von 15 veh/k ist, eine zweite Datendurchsatzrate R von 1 Hz zu bestimmen.
Wie in 2A gezeigt, decken die Sichtfelder 260A, 260B, 260C, 260D verschiedene, sich jedoch nicht unbedingt gegenseitig ausschließende Abschnitte der Straßen 230 ab. Somit kann sich eine Verkehrsdichte D innerhalb eines Sichtfelds 260 von einer Verkehrsdichte D innerhalb eines anderen Sichtfelds 260 unterscheiden. Der Computer 220 kann dazu programmiert sein, einen ersten Übertragungsparameter, z. B. Leistung P₁, Datenrate R₁ usw., für den ersten stationären Kommunikationsknoten 250A und einen zweiten Übertragungsparameter, z. B. Leistung P₂, Datenrate R₂ usw., für den zweiten stationären Kommunikationsknoten 250C auf Grundlage von empfangenen Daten eines Objekterfassungssensors, die Objektdaten aus einem jeweiligen Sichtfeld 260A, 260C der Richtungsantenne 285 jedes Kommunikationsknotens 250A, 250D beinhalten, zu bestimmen. Jeder von dem ersten und zweiten Übertragungsparameter kann eine Übertragungsleistung oder eine Datendurchsatzrate beinhalten. Beispielsweise kann der Computer 220 dazu programmiert sein, den ersten und zweiten Übertragungsparameter auf Grundlage von bestimmten Verkehrsdichten in jedem der Sichtfelder 260A, 260C zu bestimmen. Beispielsweise kann der Computer 220, wie vorstehend erörtert, dazu programmiert sein, eine Datenrate R auf Grundlage der Verkehrsdichte und eines Dichteschwellenwerts Rt zu bestimmen.
Im vorliegenden Zusammenhang ist eine Kommunikationsmetrik eine quantitative Messung einer empfangenen drahtlosen Kommunikation, z. B. einer Nachricht oder von Nachrichten, die von einem stationären Kommunikationsknoten 250A, 250B, 250C, 250D gesendet und an einem Ort innerhalb eines Abdeckungsbereichs 225 des jeweiliger Abdeckungsbereich 225 z. B. durch einen Kommunikationsknoten 250A, 250B, 250C, 250D empfangen werden. Eine Kommunikationsmetrik kann beispielsweise eine empfangene Signalstärke RSS (received signal strength), eine Paketfehlerrate PER (packet error rate), ein Kanalbelegungsverhältnis CBR (channel busy ratio) und/oder ein Abstand zwischen Paketen IPG (inter-packet gap) sein. Somit regelt ein Übertragungsparameter, wie eine Nachricht übertragen wird, z. B. Datenrate R, Leistung P usw., während eine Kommunikationsmetrik eine Qualität der übertragenen Nachricht angibt, die an einem Empfänger empfangen wird, z. B. wie viele Nachrichten verpasst wurden, ob das empfangene Signal zu schwach ist usw.
Eine empfangene Signalstärke RSS gibt eine empfangene Signalleistung an, z. B. angegeben in dBm. Eine Paketfehlerrate PER gibt einen Prozentsatz der Nachrichten an, die abgebrochen werden und/oder nicht korrekt dekodiert werden können. Ein Abstand zwischen Paketen IPG gibt ein Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nachrichten an, die von einem Infrastrukturelement 210 empfangen werden, z.B. gemessen in Millisekunden (ms).
Ein Kommunikationsknoten 250A, 250B, 250C, 250D (zusammen die Knoten 250) ist ein elektronischer Repeater, der Kommunikationsmetriken von empfangenen drahtlosen Nachrichten misst und, falls diese auf Grundlage der gemessenen Kommunikationsmetriken gerechtfertigt sind, dann die empfangenen Nachrichten wiederholt. In Bezug auf 2B beinhaltet ein Kommunikationsknoten 250 eine Antenne 285 für V2X-Kommunikationen, einen Aktor 290 und einen Computer 280, der einen Speicher und einen Prozessor beinhaltet, der dazu programmiert ist, über die V2X-Kommunikation mit dem/den Infrastrukturelement(en) 210 zu kommunizieren. Zusätzlich kann ein Kommunikationsknoten 250 mit einem Infrastrukturcomputer 220 über ein drahtgebundenes und/oder drahtloses Kommunikationsnetzwerk kommunizieren. Der Kommunikationsknoten 250 kann Nachrichten von einem oder mehreren Infrastrukturelementen 210 empfangen und Nachrichten weiter senden.
Zusätzlich oder alternativ kann ein Kommunikationsknoten 250 eine dedizierte elektronische Schaltung beinhalten, die einen ASIC beinhaltet, der für einen bestimmten Vorgang hergestellt ist, z. B. einen ASIC zum Messen von Kommunikationsmetriken und/oder Weiterleiten der Nachrichten. In einem weiteren Beispiel kann ein Kommunikationsknoten 250 ein FPGA beinhalten, bei dem es sich um eine integrierte Schaltung handelt, die so hergestellt ist, dass sie durch einen Kunden konfiguriert werden kann. Typischerweise wird eine Hardware-Beschreibungssprache, wie etwa VHDL (Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language), in der elektronischen Designautomatisierung verwendet, um digitale und Mischsignal-Systeme, wie etwa FPGA und ASIC, zu beschreiben. Zum Beispiel wird eine ASIC auf Grundlage von VHDL-Programmierung hergestellt, die vor der Herstellung bereitgestellt wird, wohingegen logische Komponenten innerhalb eines FPGA auf Grundlage von VHDL-Programmierung konfiguriert sein können, z. B. in einem Speicher gespeichert sind, der elektrisch mit der FPGA-Schaltung verbunden ist. In einigen Beispielen kann eine Kombination von Prozessor(en), ASIC(s) und/oder FPGA-Schaltungen in einer Chipbaugruppe enthalten sein.
Die Antenne 285 ist typischerweise eine Kurzwellenrichtantenne 285 zum Senden von Nachrichten über das V2X-Kommunikationsnetzwerk und kann Funkwellen mit Wellenlängen von 1 bis 10 Millimetern (mm) übertragen. Die Antenne 285 kann daher als Kurzwellen- oder Millimeterwellen-(mmWave- oder mmW-)Antenne 285 bezeichnet werden. Ein Abdeckungsbereich jedes Kommunikationsknotens 250A, 250B, 250C, 250D ist ein Bereich auf der Bodenfläche, in dem ein Empfänger, wie etwa ein anderer Kommunikationsknoten 250A, 250B, 250C, 250D, übertragene Nachrichten empfangen würde. Der Abdeckungsbereich eines Kommunikationsknotens 250A, 250B, 250C, 250D mit einer Richtantenne 285 wird in dieser Schrift als Sichtfeld 260A, 260B, 260C, 260D bezeichnet. Beispielsweise können die Sichtfelder 260A, 260B, 260C, 260D eine dreieckige Form aufweisen, wie in 2A gezeigt. Ein Sichtfeld 260A, 260B, 260C, 260D kann durch (i) einen Winkel der Achse der Richtantenne 285 auf der Bodenfläche relativ zu einer Bezugslinie L_r, z. B. einen Winkel zwischen der Achse at₁ der Antenne 285 des Knotens 250A und der Bezugslinie L_r, und (ii) einen Sichtwinkel α (oder einen Breitenwinkel α) des Sichtfeldes 260A angegeben sein. Die Achse at₁ ist eine imaginäre Linie in einer Richtung mit maximaler Signalstärke für die Richtantenne 285. Der Sichtwinkel α, z. B. 30 Grad, gibt einen Winkelbereich eines Strahlungsmusters der Richtantenne 285 an. Herkömmliche Techniken können verwendet werden, um ein Strahlungsmuster einer Antenne 285 zu bestimmen. Der Sichtwinkel α kann auf der Form, Art und/oder Betriebsfrequenz der Antenne 285 basieren.
Ein Kommunikationsknoten 250A, 250B, 250C, 250D kann einen Aktor 290, z.B. einen Elektromotor, beinhalten, um ein Sichtfeld 260A, 260B, 260C, 260D zu ändern. Beispielsweise kann, wie weiter unten erörtert, ein Motoraktor 290 eine Antenne 285 drehen, um den Sichtfeldern 260A, 260C Abdeckung bereitzustellen. Eine Änderung eines Sichtfeldes 260A, 260B, 260C, 260D bedeutet, dass eine Achse, z. B. die Achse at₁, der Antenne 285 um einen Standort des jeweiligen Knotens 250A gedreht wird, während sich ein Sichtwinkel der Antenne 285 nicht ändert. Somit kann sich ein Bereich auf der Bodenfläche, der von der Antenne 285 des Knotens 250A abgedeckt wird, ändern, während sich ein Sichtwinkel des Sichtfelds 260A relativ zu der Achse der Antenne 285 nicht ändert, obwohl sich der winkelförmige Bereich auf der Bodenfläche ändert, wenn sich die Antenne 285 dreht, wie nachstehend in Bezug auf die Übertragungswinkel β₁, β₂, β₃ erörtert.
Mehrere Kommunikationsknoten 250 befinden sich typischerweise innerhalb des Abdeckungsbereichs 225 des Infrastrukturelements 210. Zusätzlich oder alternativ können sich die Abdeckungsbereiche 225 von zwei oder mehr Infrastrukturelementen 210 überlappen. Ein Kommunikationsknoten 250 in jedem von zwei oder mehr Bereichen 225, die sich überlappen, kann somit mit mehreren Infrastrukturelementen 210 kommunizieren.
Im vorliegenden Zusammenhang bedeutet Weiterleiten durch einen Kommunikationsknoten 250, dass der Kommunikationsknoten 250 die Nachricht, die von einem Infrastrukturelement 210 empfangen wurde, erneut sendet. Typischerweise weist eine weitergeleitete Nachricht dieselbe Datennutzlast oder denselben Inhalt wie eine ursprüngliche Nachricht auf.
Ein Kommunikationsknoten 250 kann einen Standortsensor, z. B. einen GPS-Sensor, beinhalten und der Computer 280 kann dazu programmiert sein, Standortkoordinaten des Kommunikationsknotens 250 relativ zu dem Koordinatensystem 270 auf der Grundlage von Daten, die von dem Standortsensor empfangen werden, zu bestimmen. Zusätzlich oder alternativ können, da der Kommunikationsknoten 250 stationär ist, die Standortkoordinaten des Kommunikationsknotens 250 in einem Speicher eines Computers 280 gespeichert werden, z. B. bei Installation des Knotens 250 an einem Standort, z. B. an einem Mast, einer Leitplanke, einer Schilderbrücke, einem Brückenkörper usw.
Der Infrastrukturcomputer 220 kann dazu programmiert sein, mit den stationären Kommunikationsknoten 250A, 250B, 250C, 250D, die (ein) Sichtfeld(er) 260A, 260B, 260C, 260D aufweisen, zu kommunizieren. Ein Kommunikationsknoten 250A, 250B, 250C, 250D kann jedoch unzulänglich sein. In einem Beispiel kann ein Computer, z. B. der Infrastrukturcomputer 220, ein Computer 280 des Kommunikationsknotens 250A usw., dazu programmiert sein, z. B. einen unzulänglichen Kommunikationsknoten 250C zu erfassen und z. B. den Kommunikationsknoten 250A zu betätigen, um zusätzlich zu dem jeweiligen Sichtfeld 260A Abdeckung für einen Bereich bereitzustellen, der durch das Sichtfeld 260C des unzulänglichen Knotens 250C abgedeckt werden sollte.
Wie in 2A gezeigt, kann sich der erste Kommunikationsknoten 250A innerhalb des zweiten Sichtfelds 260C befinden. Somit sollte der erste Kommunikationsknoten 250A eine Nachricht empfangen, die von dem zweiten Kommunikationsknoten 250C innerhalb des Sichtfelds 260C gesendet wird. Daher kann auf Grundlage von Kommunikationsmetriken des ersten Kommunikationsknotens 250A, wie nachstehend erörtert, bestimmt werden, ob eine Unzulänglichkeit an dem zweiten Kommunikationsknoten 250C vorliegt. Wie vorstehend erörtert, ist eine „Unzulänglichkeit“ des Knotens 250 im vorliegenden Zusammenhang ein Zustand, in dem z. B. ein Kommunikationsknoten 250C (i) keine Nachrichten sendet und/oder (ii) übertragene Nachrichten vorgegebene Kriterien, wie etwa eine vorgegebene Datenrate R, eine vorgegebene Signalleistung P usw., nicht erfüllen. Beispielsweise kann bestimmt werden, dass ein Kommunikationsknoten 250C unzulänglich ist, wenn ein Übertragungsparameter, z. B. die Datendurchsatzrate R usw., von Nachrichten, die von dem Kommunikationsknoten 250C weitergeleitet werden, von einer vorgegebenen Rate R_s um mindestens einen vorgegebenen Abweichungsschwellenwert von z. B. 10 % abweicht.
Wie vorstehend erörtert, kann sich der Kommunikationsknoten 250A in dem Sichtfeld 260C des Kommunikationsknotens 250C befinden und umgekehrt. Ferner kann sich eine beliebige Anzahl von Kommunikationsknoten 250 in dem Bereich 225 befinden und eine beliebige Anzahl von Knoten 250 kann sich in einem Sichtfeld 260 eines anderen Knotens 250 befinden. Ein Knoten 250 stellt einen beliebigen der Knoten 250A, 250B, 250C, 250D dar. Ein Sichtfeld 260 stellt ein beliebiges der Sichtfelder 260A, 260B, 260C, 260D dar.
Der Computer 220 kann dazu programmiert sein, auf Grundlage von Objekterfassungsdaten, z. B. Kamerasensordaten, die einen Standort des Kommunikationsknotens 250A beinhalten, und/oder in dem Computer 220 gespeicherten Daten, die den Standort des Sichtfelds 260C beinhalten, zu bestimmen, dass sich ein erster Kommunikationsknoten 250A innerhalb eines Sichtfelds 260C des zweiten Kommunikationsknotens 250C befindet. Zusätzlich oder alternativ kann der Computer 220 dazu programmiert sein, einen Standort des Kommunikationsknotens 250A auf Grundlage von Standortkoordinaten des Knotens 250A relativ zu dem Koordinatensystem 270 zu bestimmen, das in einem Speicher des Computers 220 gespeichert ist oder von dem Computer 280 des Knotens 250A empfangen wird. Somit kann der Computer 220 beim Bestimmen, dass sich der Knoten 250A innerhalb des Sichtfelds 260C befindet, den ersten Kommunikationsknoten 250A auswählen, um auf Grundlage von Daten, die von dem ersten Knoten 250A empfangenen werden, zu bestimmen, ob der zweite Knoten 250C unzulänglich ist.
Der Computer 220 kann auf Grundlage von empfangenen Kommunikationsmetriken von dem ersten Kommunikationsknoten 250A eine Unzulänglichkeit des zweiten Kommunikationsknotens 250B bestimmen. Beim Bestimmen der Unzulänglichkeit des zweiten Kommunikationsknotens 250B kann der Computer 220 den ersten Kommunikationsknoten 250A betätigen, um Abdeckung für das zweite Sichtfeld 260B bereitzustellen.
Der Computer 220 kann dazu programmiert sein, zu bestimmen, dass der zweite Kommunikationsknoten 250B unzulänglich ist, durch Übertragen von Daten von dem Computer 220 zu dem zweiten stationären Kommunikationsknoten 250C, z.B. über ein drahtgebundenes oder drahtloses Kommunikationsnetzwerk, zum Übertragen innerhalb des zweiten Sichtfelds 260C und Empfangen der Kommunikationsmetriken von dem ersten stationären Kommunikationsknoten 250A, die beinhalten, ob die übertragenen Daten an dem ersten Kommunikationsknoten 250A empfangen wurden. Der Computer 220 kann dann auf Grundlage der empfangenen Kommunikationsmetriken bestimmen, dass der zweite Kommunikationsknoten 250B unzulänglich ist. Beispielsweise kann der Computer 220 dazu programmiert sein, den zweiten Kommunikationsknoten 250C zu betätigen, um eine Nachricht mit einer Datenrate R von 100 ms (Millisekunden) zu übertragen. Der Computer 220 kann dazu programmiert sein, Kommunikationsmetriken von dem Kommunikationsknoten 250A innerhalb des Sichtfelds 260C zu empfangen und auf Grundlage der empfangenen Kommunikationsmetriken zu überprüfen, ob der Kommunikationsknoten 250C unzulänglich ist.
Ein Computer des Kommunikationsknotens 250 kann dazu programmiert sein, einen Abstand zwischen Paketen IPG auf Grundlage von Zeitstempeln von empfangenen Nachrichten, z. B. einer Differenz zwischen dem Zeitstempel einer zuletzt empfangenen Nachricht und einem Zeitstempel der letzten Nachricht (anders ausgedrückt Zeitstempeldifferenz zwischen den letzten beiden aufeinanderfolgend empfangenen Nachrichten) zu bestimmen.

Der Computer 280 jedes der Kommunikationsknoten 250 kann dazu programmiert sein, die bestimmten Kommunikationsmetriken des jeweiligen Kommunikationsknotens 250 und Knotenidentifikationsdaten einschließlich Standortdaten des Knotens 250 an das Infrastrukturelement 210 zu übertragen. Tabelle 2 zeigt einen beispielhaften Satz von Daten, die jeder Kommunikationsknoten 250 an das Infrastrukturelement 210 übertragen kann. Tabelle 2

Datenelement	Beschreibung
Infrastrukturelement	Eine Kennung des Infrastrukturelements, auf Grundlage dessen die Kommunikationsmetriken bestimmt werden.
Standort des Kommunikationsknotens	Standortkoordinaten des Knotens, z. B. GPS-Koordinaten
IPG	Abstand zwischen Paketen (Inter-Packet Gap)
RSS	Empfangene Signalstärke (Received Signal Strength)
PER	Paketfehlerrate (Packet Error Rate)
Latenz	Zeitdifferenz zwischen einem ersten Zeitpunkt des Sendens und einem zweiten Zeitpunkt des Empfangens der Nachricht.

In einem Beispiel, wenn sich ein Kommunikationsknoten 250 innerhalb eines überlappenden Abdeckungsbereichs 225 eines ersten und eines zweiten Infrastrukturelements 210 befindet, kann dann der Kommunikationsknoten 250 (i) einen ersten Datensatz gemäß Tabelle 2, der eine Kennung des ersten Infrastrukturelements 210 beinhaltet, an das erste Infrastrukturelement 210 und (ii) einen zweiten Datensatz gemäß Tabelle 2, der eine Kennung des zweiten Infrastrukturelements 210 beinhaltet, an das zweite Infrastrukturelement 210 übertragen. Somit kann jedes der Infrastrukturelemente 210 den entsprechenden Datensatz auf Grundlage der entsprechenden Kennung des Element 210, die in jedem Datensatz enthalten ist, erkennen.
Im vorliegenden Zusammenhang bedeutet „Bereitstellen von Abdeckung“ für einen Bereich das Übertragen von Nachrichten in dem jeweiligen Bereich. Somit bedeutet „ein Kommunikationsknoten 250A, der Abdeckung für einen unzulänglichen Kommunikationsknoten 250C bereitstellt“, dass der Kommunikationsknoten 250A Nachrichten in dem Bereich innerhalb des Sichtfelds 260C des Kommunikationsknotens 250C überträgt; die Nachrichten sind die Nachrichten, die durch den unzulänglichen Kommunikationsknoten 250C hätten übertragen werden sollen. Es ist zu beachten, dass, wenn ein Knoten 250A Abdeckung für einen unzulänglichen Knoten 250C bereitstellt, der Knoten 250A immer noch sein Sichtfeld 260A abdeckt, d. h. der Knoten 250A überträgt (i) Nachrichten, die von den Knoten 250A in dem Sichtfeld 260A hätten übertragen werden sollen, und (ii) Nachrichten, die von dem Knoten 250C in dem Sichtfeld 260C hätten übertragen werden sollen.
Der Computer 220 kann dazu programmiert sein, Abdeckung für das zweite Sichtfeld 260B bereitzustellen, durch Betätigen eines Aktors 290 des ersten Kommunikationsknotens 250A, um die erste Richtantenne 285 zu drehen, wodurch ein drittes Sichtfeld bereitgestellt wird, das das erste und das zweite Sichtfeld 260A, 260B beinhaltet. Beispielsweise kann der Computer 220 den Aktor 290 in dem ersten Kommunikationsknoten 250A betätigen, um die erste Richtantenne 285 zu drehen, um Abdeckung für das erste und zweite Sichtfeld 260A, 260C bereitzustellen.
Der Computer 220 kann dazu programmiert sein, auf Grundlage des ersten und zweiten Übertragungsparameters eine Drehzahl v der ersten Richtantenne 285 des ersten Kommunikationsknotens 250 zu bestimmen. Beispielsweise kann der Computer 220 beim Bestimmen, dass die Nachrichten in den Sichtfeldern 260A, 260C übertragen werden, auf Grundlage einer Zykluszeit von 100 ms, den Aktor 290 des Knotens 250A betätigen, um die Antenne 285 des Knotens 250A mit einer Drehzahl von 10 Umdrehungen pro Sekunde (Drehung/s) zu drehen. Somit kann der Computer 280 des Knotens 250A jedes Mal die Nachrichten für das Sichtfeld 260A und das Sichtfeld 260C übertragen. Eine Drehzahl v kann in Grad pro Sekunde (°/s) angegeben werden. Zum Beispiel ist eine Drehzahl von 1 (einer) Umdrehung pro Sekunde (1/s) gleich 360 °/s.
Der Computer 220 kann ferner dazu programmiert sein, die Übertragungsdatendurchsatzrate R auf Grundlage einer maximalen Drehzahl v der Richtantenne 285 zu reduzieren. Beispielsweise kann der Computer 220 eine maximale Drehzahl v_max für den Aktor 290 auf Grundlage der vorgegebenen maximalen Drehzahl, die in einem Speicher des Computers 220 gespeichert ist, bestimmen und die Datendurchsatzrate R_max zumindest teilweise auf Grundlage der maximalen Drehzahl v_max z. B. gemäß Gleichung (1) bestimmen. Auf Grundlage von Gleichung (1) ist ein numerischer Wert einer maximalen Datendurchsatzrate R_max, angegeben in (Hertz) Hz, gleich dem numerischen Wert der maximalen Drehzahl v_max des Aktors 290. Anders ausgedrückt kann eine maximale Drehzahl v_max der Antenne 285 eine maximale Datendurchsatzrate R_max bestimmen. $R_{max} = v_{max}$
In einem Beispiel kann der Computer 220 beim Bestimmen einer Datendurchsatzrate R_a des Knotens 250A von 2 Hz, einer Datendurchsatzrate R_c des Knotens 250C von 6 Hz und einer maximalen Drehzahl von 4 Umdrehungen/s (oder 1440 °/s) die Datendurchsatzrate R_c auf 4 Hz begrenzen, während die Datendurchsatzrate R_a von 2 Hz beibehalten wird.
Wie vorstehend erörtert, kann eine Antenne 285 einen Sichtwinkel α und eine Übertragungsachse, z. B. die Achse at₁ aufweisen. Somit kann der Computer 220 zum Übertragen von Nachrichten während des Drehens dazu programmiert sein, den Aktor 290 in (einem) bestimmten Winkel(n) β zu betätigen, um sicherzustellen, dass die Nachrichten in einem jeweiligen Sichtfeld 260A, 260C übertragen werden. Anders ausgedrückt kann der Computer 280 dazu programmiert sein, eine Übertragung der Nachricht zu betätigen, während die Antenne 285 auf Grundlage eines Drehwinkelsß der Antenne 285 (angegeben relativ zu der Bezugslinie L_r) und eines Standorts der Sichtfelder 260A, 260C weiter gedreht wird. Der Computer 280 kann einen Übertragungswinkel β für jedes Sichtfeld 260A, 260C bestimmen, das abgedeckt wird (unter Bezugnahme auf das vorstehende Beispiel, in dem der zweite Kommunikationsknoten 250C unzulänglich ist und der Knoten 250A Abdeckung für die Sichtfelder 260A, 260C bereitstellt.)
Der Übertragungswinkel β ist im vorliegenden Zusammenhang ein Winkel β (oder für jeweilige Übertragungen einer Nachricht ein Satz von Winkeln β₁, β₂, β₃) auf der Bodenfläche zwischen der Achse der Antenne 285 und der Bezugslinie L_r auf der Bodenfläche, die durch den Standort des Knotens 250A verläuft. Unter Bezugnahme auf das vorstehend beschriebene Beispiel, in dem der Knoten 250A Abdeckung für das Sichtfeld 260A des Knotens 250A und das Sichtfeld 260C des unzulänglichen Knotens 250C bereitstellt, kann der Computer 220 dazu programmiert sein, einen Satz von Betätigungszeiten at₁, at₂, at₃ zur Übertragung von Nachrichten, um die Sichtfelder 260A, 260C abzudecken, auf Grundlage der Übertragungswinkel β₁, β₂, β₃ zu bestimmen. Die Betätigungszeiten at₁, at₂, at₃ basieren auf einer Drehzahl v der Antenne 285 und den Winkeln β₁, β₂, β₃. Beispielsweise kann der Computer 220 eine Betätigungszeit at₁ bestimmen, sodass sich eine Antenne 285 mit der Drehzahl v in den Winkel β₁ zu dem Zeitpunkt at₁ dreht, zu dem ihre Achse die Linie L_r zu dem Zeitpunkt 0 (Null) kreuzt.
Ein Verlauf 300 aus 3 veranschaulicht die Betätigungen aca, acc des Knotens 250A zu Betätigungszeiten at₁, at₂, at₃, um Nachrichten von der Antenne 285 des Knotens 250A zu übertragen. In Bezug auf den Verlauf 300, stellt eine Betätigung ac_a das Betätigen der Antenne 285 des Knotens 250A, um Daten für das Sichtfeld 260A zu übertragen dar und stellt die Betätigung acc das Betätigen der Antenne 285 des Knotens 250A, um Daten für das Sichtfeld 260C (d. h. Daten, die aufgrund von Unzulänglichkeit des Knotens 250 C durch den Knoten 250A gesendet werden,) zu übertragen dar. Eine Zykluszeit T wird auf Grundlage einer Drehzahl der Antenne 285 bestimmt. Beispielsweise beträgt die Zykluszeit T 100 ms, wenn die Drehzahl v 10 Umdrehungen/s beträgt. Unter Bezugnahme auf 2A und den in 3 gezeigten Verlauf 300 kann der Computer 220 dazu programmiert sein, die Antenne 285 des Knotens 250A zu betätigen, um (i) Nachrichten des Knotens 250A und des Knotens 250C zu dem Zeitpunkt at₁ zu übertragen und (ii) Nachrichten des unzulänglichen Knotens 250C zu den Betätigungszeiten at₁, at₂, at₃ zu übertragen. Der Computer 220 kann dazu programmiert sein, die Betätigungszeiten at₁, at₂, at₃ zum Übertragen von Nachrichten des unzulänglichen Knotens 250C auf Grundlage (i) des Sichtfelds 260C des unzulänglichen Knotens 250C, (ii) des Sichtwinkels α der Antenne 285 des Knotens 250A, (iii) des Standorts der Straße 230 und (iv) des Standorts des Knotens 250A, der Abdeckung für den unzulänglichen Knoten 250C bereitstellt, zu bestimmen. Durch Übertragen von Nachrichten des unzulänglichen Knotens 250C zu den Zeitpunktenatt, at₂, at₃ überträgt der Computer 220 über den Oberflächenbereich der Straße 230 innerhalb des Sichtfelds 260C des unzulänglichen Knotens 250C, d. h. deckt zumindest diesen ab.
Wie vorstehend in Bezug auf das in 2A veranschaulichte Beispiel erörtert, kann der Computer 220 auf Grundlage von Kommunikationsmetriken, die von dem ersten Kommunikationsknoten 250A empfangenen werden, bestimmen, dass der zweite Kommunikationsknoten 250C unzulänglich ist. Der erste Kommunikationsknoten 250A könnte jedoch alternativ beim Empfangen von Nachrichten, die von dem Knoten 250C gesendet werden, unzulänglich sein, was zu einer Fehlcharakterisierung des Knotens 250C als unzulänglich führen kann.
Um die Möglichkeit einer derartigen Fehlcharakterisierung zu verhindern oder zu reduzieren, kann der Computer 220 dazu programmiert sein, auf Grundlage von Daten, die von einem zweiten Computer einschließlich eines Computers 110 des Fahrzeugs 100 innerhalb des ersten Sichtfelds 260A empfangen werden, zu bestimmen, dass der zweite Kommunikationsknoten 250C unzulänglich ist, wodurch bestimmt wird, dass der erste stationäre Kommunikationsknoten 250A betriebsbereit ist. Anders ausgedrückt bestimmt der Computer 220 auf Grundlage des Bestimmens, dass Nachrichten, die von anderen Quellen, wie etwa einem Computer 110 des Fahrzeugs 100, gesendet werden, von dem Kommunikationsknoten 250 empfangen werden, dass der erste Kommunikationsknoten 250A betriebsbereit ist, wodurch geschlossen wird, dass ein Grund für das Nichtempfangen von Nachrichten von dem Knoten 250C eine Unzulänglichkeit des Knotens 250C ist. In einem Beispiel kann der Computer 220 beim Bestimmen, dass mindestens eine Nachricht von dem jeweiligen Knoten 250A innerhalb einer vorgegebenen Zeit, z. B. einer letzten Minute, 30 Sekunden usw., des Betriebs, empfangen wurde, bestimmen, dass der erste Kommunikationsknoten 250A betriebsbereit ist. Wie vorstehend erörtert, wird der erste Kommunikationsknoten 250A verwendet, um zu bestimmen, ob ein zweiter Kommunikationsknoten 250C unzulänglich ist. Aus diesem Grund kann bestimmt werden, ob der erste Knoten 250A selbst betriebsbereit ist, um eine falsch positive Erfassung (d. h. ein fälschlicherweises Schließen, dass der zweite Knoten 250C unzulänglich ist) zu verhindern.
Die Standorte der Kommunikationsknoten 250 werden auf Grundlage von Standorten von Straßen 230, Standorten von Kreuzungen 240 in dem Abdeckungsbereich 225 des Infrastrukturelements 210 bestimmt. Beispielsweise können die Kommunikationsknoten 250 in der Nähe von (z. B. innerhalb von 100 Metern) von Kreuzungen installiert sein.
Eine Kreuzung 240 kann in Bezug auf ein sich näherndes Fahrzeug 100 „bedingtes Durchfahren“, „geschütztes Durchfahren“ oder „Anhalten und Warten“ bedeuten. Im vorliegenden Zusammenhang bedeutet „bedingtes Durchfahren“, dass Fahrzeuge 100 aus verschiedenen sich kreuzenden Straßen 230 die Kreuzung 240 durchfahren können, z. B. gelb leuchtende oder rot leuchtende Verkehrsampel, Stoppschild usw. „Geschütztes Durchfahren“ bedeutet, dass ein Fahrzeug 100 an der Kreuzung Vorfahrt hat, z. B. grüne Ampel. „Anhalten und warten“ bedeutet, dass ein Fahrzeug 100 vor der Kreuzung anhalten muss, z. B. rote Ampel. Für ein bedingtes Durchfahren einer Kreuzung 240 kann ein Computer 110 des Fahrzeugs 100 Bewegungsdaten (Standort, Bewegungsrichtung und/oder Geschwindigkeit) eines zweiten Fahrzeugs 100, das sich der Kreuzung 240 nähert, kennen müssen, um zu bestimmen, ob die Kreuzung 240 durchfahren werden kann, ob an dieser angehalten werden oder verlangsamt werden muss. Für ein geschütztes Durchfahren kann ein Computer 110 des Fahrzeugs 100 wissen müssen, ob sich ein zweites Fahrzeug 100 mit einer Vorgeschichte unerwarteter Manöver der Kreuzung 240 nähert, z. B. ein zweites Fahrzeug 100, das in der Vergangenheit eine rote Ampel durchfahren, eine Geschwindigkeitsbegrenzung überschritten haben kann usw. Dementsprechend kann der Infrastrukturcomputer 220 eine Nutzlast (z. B. durch Hinzufügen der Daten zu der Nutzlast) von gesendeten Nachrichten anpassen, um Daten, die ein Fahrzeug 100 mit einer Vorgeschichte unerwarteter Manöver betreffen, einzuschließen. Derartige Daten können einen gegenwärtigen Standort, eine gegenwärtige Bewegungsrichtung, eine Art der Vorgeschichte unerwarteter Manöver, z. B. Durchfahren einer roten Ampel, Überschreiten einer Geschwindigkeitsbegrenzung usw., umfassen. Der Computer 220 kann derartige Daten von einem entfernten Computer, z. B. einem Verkehrsverwaltungscomputer, empfangen. In einem Beispiel können empfangene Daten eines Fahrzeugs 100 für jedes Fahrzeug 100 einen Status beinhalten (der eines von Folgenden ist: (i) einer Vorgeschichte normaler Manöver oder (ii) einer Vorgeschichte unerwarteter Manöver).
Die 4A-4C zeigen ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses 400 zum Betreiben des Infrastrukturelements 210. Der Infrastrukturcomputer 220 kann dazu programmiert sein, Blöcke des Prozesses 400 auszuführen. Wie nachstehend erörtert, kann der Infrastrukturcomputer 220 für zumindest einige der Blöcke des Prozesses 400 Anweisungen an den Computer 280 eines oder mehrerer Kommunikationsknoten 250 senden, um die jeweilige Aktion durchzuführen.
Unter Bezugnahme auf 4A beginnt der Prozess 400 in einem Block 410, in dem der Infrastrukturcomputer 220 Daten über den Abdeckungsbereich 225 über V2X-Kommunikation und/oder von Kamerasensoren, die Sichtfeldern aufweisen, die mindestens einen Abschnitt des Abdeckungsbereichs 225 umfassen, usw. empfängt. Beispielsweise können die empfangenen Daten Bewegungsdaten, d. h. kinematische Daten, z. B. Standort, Geschwindigkeit und/oder Bewegungsrichtung usw. eines beliebigen Fahrzeugs 100 innerhalb des Abdeckungsbereichs 225, beinhalten. Der Computer 220 kann dazu programmiert sein, Daten für (eine) Kreuzung(en) 240 innerhalb des Abdeckungsbereichs 225 zu empfangen, z. B. ob die Kreuzung 240 bedingt oder geschützt ist, wie vorstehend erörtert. Der Computer 220 kann ferner einen Status von Verkehrsampeln an Kreuzungen 240 empfangen.
Als nächstes bestimmt der Computer 220 in einem Entscheidungsblock 415, ob (ein) Fahrzeug(e) 100 in dem Abdeckungsbereich 225 erfasst wird/werden. Der Computer 220 kann dazu programmiert sein, auf Grundlage der empfangenen Daten, z. B. V2X-Kommunikationen, Kameradaten usw., zu bestimmen, ob sich ein beliebiges Fahrzeug 100 innerhalb des Abdeckungsbereichs 225 befindet. Wenn der Computer 220 bestimmt, dass sich mindestens ein Fahrzeug 100 innerhalb des Abdeckungsbereichs 225 befindet, dann geht der Prozess 400 zu einem Entscheidungsblock 420 über; andernfalls kehrt der Prozess 400 zu dem Entscheidungsblock 415 zurück.
In dem Entscheidungsblock 420 bestimmt der Computer 220, ob ein erster Kommunikationsknoten 250A eine Nachricht, z. B. eine grundlegende Sicherheitsnachricht (basic safety message - BSM), von einem Fahrzeug 100 empfangen hat. Dadurch bestimmt der Computer 220, ob der erste Kommunikationsknoten 250A betriebsbereit ist. Wenn der Computer 220 bestimmt, dass der erste Knoten 250A betriebsbereit ist, dann geht der Prozess 400 zu einem Block 430 über; andernfalls geht der Prozess 400 zu einem Block 425 über.
In dem Block 425 meldet der Computer 220, dass der erste Kommunikationsknoten 250A nicht betriebsbereit ist, z. B. speichert dies in einem Speicher des Computers 220. Im Anschluss an den Block 425 endet der Prozess 400 oder kehrt zu dem Block 410 zurück, obwohl dies in 4A nicht gezeigt ist. Anders ausgedrückt kann der erste Knoten 250A nicht ausgewählt werden, um zu bestimmen, ob der Knoten 250C unzulänglich ist. Verschiedene Techniken, wie nachstehend erörtert, können verwendet werden, um das Sichtfeld 260A des ersten Knotens 250A von anderen Knoten abzudecken.
In dem Block 430 sendet der Computer 220 Daten an einen zweiten Knoten 250C, um sie an das jeweilige Sichtfeld 260C weiterzuleiten. Es ist zu beachten, dass der Knoten 250C der Knoten ist, der getestet wird, um zu bestimmen, ob er unzulänglich ist. Der Computer 220 kann dazu programmiert sein, auf Grundlage der empfangenen Daten den zweiten Knoten 250C zu betätigen, um Nachrichten mit einer vorgegebenen Durchsatzrate R, z.B. 100 ms, zu senden. Anders ausgedrückt können an den zweiten Knoten 250C gesendete Daten eine Anweisung zum Übertragen von Nachrichten auf Grundlage der Durchsatzrate R sein.
Im Anschluss an den Block 430 bestimmt der Computer 220 unter Bezugnahme auf 4B in einem Entscheidungsblock 435, ob der erste Knoten 250A die Nachrichten von dem zweiten Knoten 250C empfangen hat. Der Computer 220 kann dazu programmiert sein, auf Grundlage der Datendurchsatzrate R zu bestimmen, ob der zweite Knoten 250C die Daten sendet. In einem Beispiel kann der Computer 220 bestimmen, dass der zweite Knoten 250C keine Nachrichten überträgt, wenn eine Anzahl von nicht empfangenen Nachrichten einen Schwellenwert, z. B. 20, überschreitet. Beispielsweise kann der Computer 220 mit einer Datendurchsatzrate R von 100 ms beim Bestimmen, dass 2 Sekunden lang keine Nachricht von dem zweiten Knoten 250C empfangen wurde, bestimmen, dass der zweite Knoten 250C keine Nachrichten überträgt. Der Computer 220 bestimmt auf Grundlage einer Quellenkennung, die in den Nachrichten enthalten ist (Tabelle 1), ob die empfangene Nachricht an dem ersten Knoten 250A von dem zweiten Knoten 250C stammt. Wenn der Computer 220 bestimmt, dass Nachrichten von dem zweiten Knoten 250C empfangen wurden, dann geht der Prozess 400 zu einem Entscheidungsblock 440 über; andernfalls geht der Prozess 400 zu einem Block 455 über.
In dem Entscheidungsblock 440 bestimmt der Computer 220, ob ein Abstand zwischen Paketen IPG von Nachrichten, die an dem ersten Knoten 250A von dem zweiten Knoten 250C empfangen werden, einen Schwellenwert, z. B. 200 ms, überschreitet. Der Computer 220 kann dazu programmiert sein, Daten, die den Abstand zwischen Paketen IPG beinhalten, von dem Computer 280 des Knotens 250A zu empfangen. Somit kann der Computer 280 des ersten Knotens 250A den Abstand zwischen Paketen IPG der Nachrichten, die von dem zweiten Knoten 250C empfangen werden, auf Grundlage der Zeitstempel der empfangenen Nachrichten bestimmen. Wenn der Computer 220 bestimmt, dass der IGP von Nachrichten, die von dem zweiten Knoten 250C gesendet und an dem ersten Knoten 250A empfangen werden, den Schwellenwert überschreitet, dann geht der Prozess 400 zu einem Block 455 über; andernfalls geht der Prozess 400 zu einem Entscheidungsblock 445 über.
In dem Entscheidungsblock 445 bestimmt der Computer 220, ob eine Latenz der Nachrichten, die von dem zweiten Knoten 250C an dem ersten Knoten 250A empfangen werden, einen Schwellenwert, z. B. 10 ms, überschreitet. Eine Latenz ist in diesem Zusammenhang eine Zeit von der Anweisung des zweiten Knotens 250C, eine Nachricht zu senden, bis der erste Knoten 250A die jeweilige Nachricht empfängt. Der Computer 220 kann dazu programmiert sein, durch Vergleichen eines ersten Zeitstempels des Sendens einer Nachricht von dem zweiten Knoten 250C mit einem zweiten Zeitstempel der an dem ersten Kommunikationsknoten 250A empfangenen Nachricht eine Latenz einer Nachricht zu bestimmen. Wenn der Computer 220 bestimmt, dass eine Latenz einer Nachricht, die von dem zweiten Knoten 250C gesendet und an dem ersten Knoten 250A empfangen wird, einen Schwellenwert überschreitet, dann geht der Prozess 400 zu einem Block 455 über; andernfalls geht der Prozess 400 zu einem Entscheidungsblock 450 über.
In dem Entscheidungsblock 450 bestimmt der Computer 220, ob die empfangene Signalstärke RSS von Nachrichten, die von dem zweiten Knoten 250C an dem ersten Knoten 250A empfangen werden, geringer als ein Schwellenwert, z. B. -75 dBm, ist. Wenn der Computer 220 bestimmt, dass die empfangene Signalstärke RSS von empfangenen Nachrichten von dem zweiten Knoten 250C geringer als der Schwellenwert ist, dann geht der Prozess 400 zu dem Block 455 über; andernfalls geht der Prozess 400 zu einem Block 460 über (4C.)
In dem Block 455, der von jedem der Blöcke 440, 445, 450 erreicht werden kann, betätigt der Computer 220 den ersten Knoten 250A, um Abdeckung für das Sichtfeld 260A des Knotens 250A und das Sichtfeld 260C des unzulänglichen Knotens 250C bereitzustellen. Wie vorstehend erörtert, kann der Computer 220 einen Motoraktor 290 des ersten Knotens 250A betätigen, um die Antenne 285 des Knotens 250A zu drehen, um die Sichtfelder 260A, 260C abzudecken. Der Computer 220 kann dazu programmiert sein, Betätigungszeiten at₁, at₂, at₃ der Antenne 285 des Knotens 250A zu bestimmen, wie in Bezug auf 3 erörtert.
Als nächstes bestimmt der Computer 220 in einem Entscheidungsblock 465, ob ein bedingtes Durchfahren, z. B. an der in 2A gezeigten Kreuzung 240, erfasst wird. Wenn der Computer 220 bestimmt, dass die Kreuzung 240 ein bedingtes Durchfahren bedeutet, dann geht der Prozess 400 zu einem Block 470 über; andernfalls geht der Prozess 400 zu einem Entscheidungsblock 475 über.
In dem Block 470 betätigt der Computer 220 einen Knoten 250 mit einem Sichtfeld 260, das das bedingte Durchfahren beinhaltet, um Objektdaten, wie etwa andere Fahrzeuge 100, die sich der Kreuzung 240 nähern, zu senden. Beispielsweise kann der Computer 220 beim Bestimmen, dass sich das Fahrzeug 100 in dem Sichtfeld 260D befindet, den Knoten 250D betätigen, um Objektdaten anderer Fahrzeuge 100, die sich der Kreuzung 240 nähern, zu übertragen. Im Anschluss an den Block 470 endet der Prozess 400 oder kehrt alternativ zu dem Block 410 zurück, obwohl dies in den 4A-4C nicht gezeigt ist.
Als nächstes bestimmt der Computer 220 in dem Entscheidungsblock 475, ob ein Fahrzeug 100 mit einer Vorgeschichte unerwarteter Manöver erfasst wird. Beispielsweise kann der Computer 220 dazu programmiert sein, auf der Grundlage von Daten, die von einem entfernten Computer empfangen werden, der Fahrzeuge mit einer Vorgeschichte unerwarteter Manöver identifiziert, und Standortdaten der Fahrzeuge 100, die über die V2X-Kommunikation gesendet werden, ein Fahrzeug 100 mit einer Vorgeschichte unerwarteter Manöver zu erfassen. Wenn der Computer 220 ein Fahrzeug 100 mit einer Vorgeschichte unerwarteter Manöver erfasst, dann geht der Prozess 400 zu einem Block 480 über; andernfalls endet der Prozess 400 oder kehrt alternativ zu dem Block 410 zurück, obwohl dies in den 4A-4C nicht gezeigt ist.
In dem Block 480 sendete der Computer 220 den Standort von (einem) Fahrzeug(en) mit einer Vorgeschichte unerwarteter Manöver. In einem Beispiel kann der Computer 220 dazu programmiert sein, die Sichtfelder 260, die den Standort von (einem) Fahrzeug(en) mit einer Vorgeschichte unerwarteter Manöver beinhalten, zu identifizieren und die Knoten 250 der jeweiligen identifizierten Sichtfelder 260 zu betätigen. Im Anschluss an den Block 480 endet der Prozess 400 oder kehrt alternativ zu dem Block 410 zurück, obwohl dies in den 4A-4C nicht gezeigt ist.
5 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses 500 zum Betreiben eines Kommunikationsknotens 250. Ein Computer 280 eines Kommunikationsknotens 250 kann dazu programmiert sein, Blöcke des Prozesses 500 auszuführen.
Der Prozess 500 beginnt in einem Entscheidungsblock 510, in dem der Computer 280 bestimmt, ob eine Nachricht von dem Infrastrukturelement 210 zum Weiterleiten empfangen wird. Eine Nachricht kann über ein drahtgebundenes oder drahtloses Kommunikationsnetzwerk empfangen werden. Wenn der Computer 280 bestimmt, dass die Nachricht zum Weiterleiten empfangen wird, dann geht der Prozess 500 zu einem Block 520 über; anderenfalls geht der Prozess 500 zu einem Entscheidungsblock 530 über.
In dem Block 520 leitet der Computer 280 die empfangene Nachricht über die V2X-Kommunikationen an das Sichtfeld 260 des Knotens 250 weiter. Die Nachricht kann auf Grundlage von empfangenen Daten, die die Datendurchsatzrate R, Leistung P usw. beinhalten, gesendet werden. Im Anschluss an den Block 520 geht der Prozess 500 zu dem Entscheidungsblock 530 über.
In dem Entscheidungsblock 530 bestimmt der Computer 280, ob eine Nachricht von einem zweiten Knoten 250C, einem Fahrzeug 100 usw. empfangen wird. Wenn der Computer 280 bestimmt, dass eine Nachricht von einem zweiten Knoten 250C, einem Fahrzeug 100 usw. empfangen wird, dann geht der Prozess 500 zu einem Block 540 über; andernfalls geht der Prozess 500 zu einem Block 540 über; andernfalls geht der Prozess 500 zu einem Entscheidungsblock 550 über.
In dem Block 540 bestimmt der Computer 280 die Kommunikationsmetriken (siehe Tabelle 1) auf Grundlage der empfangenen Nachrichten und sendet die bestimmten Kommunikationsmetriken an das Infrastrukturelement 210. Beispielsweise kann der Computer 280 dazu programmiert sein, die Kommunikationsmetriken des zweiten Knotens 250C, einschließlich Abstand zwischen Paketen IPG, Latenz usw., zu bestimmen.
In dem Entscheidungsblock 550 bestimmt der Computer 280, ob eine Anweisung zum Bereitstellen von Abdeckung, z. B. für den zweiten Knoten 250C, empfangen wird. Wenn der Computer 280 bestimmt, dass eine Anweisung, Abdeckung bereitzustellen empfangen wird, dann geht der Prozess 500 zu einem Block 560 über; andernfalls endet der Prozess 500 oder kehrt alternativ zu dem Entscheidungsblock 510 zurück, obwohl dies in 5 nicht gezeigt ist.
In dem Block 560 betätigt der Computer 280 auf Grundlage der empfangenen Anweisung, Abdeckung für das eigene Sichtfeld, z. B. das Sichtfeld 260A und das Sichtfeld 260 eines zweiten Knotens, z. B. das Sichtfeld 260C, bereitzustellen, den Aktor 290, um die Antenne 285 zu drehen. Der Computer 280 kann dazu programmiert sein, die Antenne 285 z. B. zu den Betätigungszeiten at₁, at₂, at₃ zu betätigen, um die Nachrichten an die Sichtfelder 260A, 260C zu übertragen, wie vorstehend unter Bezugnahme auf die 2A und 3 erörtert. Im Anschluss an den Block 560 endet der Prozess 500 oder kehrt alternativ zu dem Entscheidungsblock 510 zurück, obwohl dies in 5 nicht gezeigt ist.
Der ein Substantiv modifizierende Artikel „ein(e)“ sollte dahingehend verstanden werden, dass er eine(n) oder mehrere bezeichnet, es sei denn, es ist etwas anderes angegeben oder der Kontext erfordert etwas anderes. Der Ausdruck „auf Grundlage (von)“ bzw. „basierend auf“ schließt teilweise oder vollständig auf Grundlage (von) bzw. basierend auf ein.
Rechenvorrichtungen, wie sie in dieser Schrift erörtert werden, beinhalten im Allgemeinen jeweils Anweisungen, die durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen, wie etwa die vorstehend identifizierten, und zum Ausführen vorstehend beschriebener Blöcke oder Schritte von Prozessen ausgeführt werden können. Computerausführbare Anweisungen können aus Computerprogrammen kompiliert oder interpretiert werden, die unter Verwendung vielfältiger Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt worden sind, die ohne Einschränkung, entweder allein oder in Kombination, Java™, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl, HTML usw. beinhalten. 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, die einen oder mehrere der in dieser Schrift beschriebenen Prozesse beinhalten. Derartige Anweisungen und anderen Daten können unter Verwendung vielfältiger computerlesbarer Medien gespeichert und übermittelt werden. Eine Datei in der Rechenvorrichtung ist allgemein eine Sammlung von Daten, die auf einem computerlesbaren Medium, wie etwa einem Speichermedium, einem Direktzugriffsspeicher usw., gespeichert ist.
Ein computerlesbares Medium beinhaltet ein beliebiges Medium, das am Bereitstellen von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die durch einen Computer gelesen werden können. Ein derartiges Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich unter anderem nicht flüchtiger Medien, flüchtiger Medien usw. Nicht flüchtige Medien beinhalten zum Beispiel optische oder magnetische Platten und sonstigen Dauerspeicher. Flüchtige Medien beinhalten dynamischen Direktzugriffsspeicher (dynamic random access memory - DRAM), der typischerweise einen Hauptspeicher darstellt. Gängige 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, einen EEPROM, einen beliebigen anderen Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette oder ein beliebiges anderes Medium, das durch einen Computer ausgelesen werden kann.
Hinsichtlich der in dieser Schrift beschriebenen Medien, Prozesse, Systeme, Verfahren usw. sollte es sich verstehen, dass, wenngleich die Schritte derartiger Prozesse usw. als in einer bestimmten geordneten Sequenz erfolgend beschrieben worden sind, die beschriebenen Schritte bei der Ausführung derartiger Prozesse in einer Reihenfolge durchgeführt werden könnten, bei der es sich nicht um die in dieser Schrift beschriebene Reihenfolge handelt. Es versteht sich ferner, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt werden können, dass andere Schritte hinzugefügt oder dass bestimmte, in dieser Schrift beschriebene Schritte ausgelassen werden können. Anders ausgedrückt sind die Beschreibungen von Systemen und/oder Prozessen in dieser Schrift zu Zwecken der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen bereitgestellt und sollten keineswegs dahingehend ausgelegt werden, dass sie den offenbarten Gegenstand einschränken.
Dementsprechend versteht es sich, dass die vorliegende Offenbarung, einschließlich der vorstehenden Beschreibung und der beigefügten Figuren und nachfolgenden Patentansprüche, 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 vorangehende Beschreibung bestimmt werden, sondern stattdessen unter Bezugnahme auf Ansprüche, die hier beigefügt sind und/oder in einer hierauf basierenden, nicht vorläufigen Patentanmeldung enthalten sind, gemeinsam mit dem vollständigen Umfang von Äquivalenten, zu welchen derartige Ansprüche berechtigen. Es ist davon auszugehen und 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 der offenbarte Gegenstand modifiziert und variiert werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System bereitgestellt, das ein Infrastrukturelement aufweist, das einen Computer beinhaltet, der dazu programmiert ist: mit einem ersten stationären Kommunikationsknoten, der eine erste Kurzwellenrichtantenne mit einem ersten Sichtfeld aufweist, und einem zweiten stationären Kommunikationsknoten, der eine zweite Kurzwellenrichtantenne mit einem zweiten Sichtfeld aufweist, zu kommunizieren, wobei sich der erste Kommunikationsknoten innerhalb des zweiten Sichtfelds befindet; einen ersten Übertragungsparameter für den ersten stationären Kommunikationsknoten und einen zweiten Übertragungsparameter für den zweiten stationären Kommunikationsknoten auf Grundlage von empfangenen Daten eines Objekterfassungssensors, die Objektdaten aus einem jeweiligen Sichtfeld der Richtungsantenne jedes Kommunikationsknotens beinhalten, zu bestimmen, wobei jeder von dem ersten und dem zweiten Übertragungsparameter mindestens eines von einer Übertragungsleistung oder einer Datendurchsatzrate beinhaltet; auf Grundlage von empfangenen Kommunikationsmetriken von dem ersten Kommunikationsknoten, eine Unzulänglichkeit des zweiten Kommunikationsknotens zu bestimmen; und beim Bestimmen der Unzulänglichkeit des zweiten Kommunikationsknotens, den ersten Kommunikationsknoten zu betätigen, um Abdeckung für das zweite Sichtfeld bereitzustellen.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Computer ferner dazu programmiert, Abdeckung für das zweite Sichtfeld bereitzustellen, durch Betätigen eines Aktors des ersten Kommunikationsknotens, um die erste Richtantenne zu drehen, wodurch ein drittes Sichtfeld bereitgestellt wird, das das erste und das zweite Sichtfeld beinhaltet.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Computer ferner dazu programmiert, auf Grundlage des ersten und zweiten Übertragungsparameters eine Drehzahl der ersten Richtantenne zu bestimmen.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Computer ferner dazu programmiert, die Übertragungsdatendurchsatzrate auf Grundlage einer Drehzahl der ersten Richtantenne zu reduzieren.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Computer ferner dazu programmiert, den ersten Übertragungsparameter auf Grundlage einer Verkehrsdichte innerhalb des ersten Sichtfelds anzupassen.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Computer ferner dazu programmiert, den ersten Übertragungsparameter auf Grundlage eines Status einer Verkehrsampel innerhalb des ersten Sichtfelds anzupassen.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Computer ferner dazu programmiert, auf Grundlage von Daten, die von einem zweiten Computer einschließlich eines Fahrzeugcomputers innerhalb des ersten Sichtfelds empfangen werden, zu bestimmen, dass der zweite Kommunikationsknoten unzulänglich ist, wodurch bestimmt wird, dass der erste stationäre Kommunikationsknoten betriebsbereit ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Computer ferner dazu programmiert, zu bestimmen, dass der zweite Kommunikationsknoten unzulänglich ist, durch: Übertragen von Daten von dem Computer zu dem zweiten stationären Kommunikationsknoten zum Übertragen innerhalb des zweiten Sichtfelds; Empfangen der Kommunikationsmetriken von dem ersten stationären Kommunikationsknoten, die beinhalten, ob die übertragenen Daten an dem ersten Kommunikationsknoten empfangen wurden; und dann Bestimmen, dass der zweite Kommunikationskonten unzulänglich ist, auf Grundlage der empfangenen Kommunikationsmetriken.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Computer ferner dazu programmiert: eine oder mehrere Betätigungszeiten zum Übertragen von Nachrichten des unzulänglichen zweiten Kommunikationsknotens von dem ersten stationären Kommunikationsknoten auf Grundlage (i) eines Sichtfelds des zweiten Kommunikationsknotens, (ii) eines Sichtwinkels einer Antenne des ersten Kommunikationsknotens, (iii) eines Standorts der Straße, (iv) einer Drehzahl der Antenne der ersten stationären Kommunikationsantenne und (v) eines Standorts des ersten stationären Kommunikationsknotens zu bestimmen; und den ersten stationären Kommunikationsknoten betätigen, um Nachrichten des zweiten stationären Kommunikationsknotens zu der bestimmten einen oder den bestimmten mehreren Betätigungszeiten zu übertragen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren: Kommunizieren mit einem ersten stationären Kommunikationsknoten, der eine erste Kurzwellenrichtantenne mit einem ersten Sichtfeld aufweist, und einem zweiten stationären Kommunikationsknoten, der eine zweite Kurzwellenrichtantenne mit einem zweiten Sichtfeld aufweist, wobei sich der erste Kommunikationsknoten innerhalb des zweiten Sichtfelds befindet; Bestimmen eines ersten Übertragungsparameters für den ersten stationären Kommunikationsknoten und eines zweiten Übertragungsparameters für den zweiten stationären Kommunikationsknoten auf Grundlage von empfangenen Daten eines Objekterfassungssensors, die Objektdaten aus einem jeweiligen Sichtfeld der Richtungsantenne jedes Kommunikationsknotens beinhalten, wobei jeder von dem ersten und dem zweiten Übertragungsparameter mindestens eines von einer Übertragungsleistung oder einer Datendurchsatzrate beinhaltet; auf Grundlage von empfangenen Kommunikationsmetriken von dem ersten Kommunikationsknoten, Bestimmen einer Unzulänglichkeit des zweiten Kommunikationsknotens; und beim Bestimmen der Unzulänglichkeit des zweiten Kommunikationsknotens, Betätigen des ersten Kommunikationsknotens, um Abdeckung für das zweite Sichtfeld bereitzustellen.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Bereitstellen von Abdeckung für das zweite Sichtfeld durch Betätigen eines Aktors des ersten Kommunikationsknotens, um die erste Richtantenne zu drehen, wodurch ein drittes Sichtfeld bereitgestellt wird, das das erste und das zweite Sichtfeld beinhaltet.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Bestimmen einer Drehzahl der ersten Richtantenne auf Grundlage des ersten und zweiten Übertragungsparameters.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Reduzieren der Übertragungsdatendurchsatzrate auf Grundlage einer Drehzahl der ersten Richtantenne.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Anpassen des ersten Übertragungsparameters auf Grundlage einer Verkehrsdichte innerhalb des ersten Sichtfelds.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Anpassen des ersten Übertragungsparameters auf Grundlage eines Status einer Verkehrsampel innerhalb des ersten Sichtfelds.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Bestimmen, dass der zweite Kommunikationsknoten unzulänglich ist, auf Grundlage von Daten, die von einem zweiten Computer einschließlich eines Fahrzeugcomputers innerhalb des ersten Sichtfelds empfangen werden, wodurch bestimmt wird, dass der erste stationäre Kommunikationsknoten betriebsbereit ist.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Bestimmen, dass der zweite Kommunikationsknoten unzulänglich ist, durch: Übertragen von Daten von dem Computer zu dem zweiten stationären Kommunikationsknoten zum Übertragen innerhalb des zweiten Sichtfelds; Empfangen der Kommunikationsmetriken von dem ersten stationären Kommunikationsknoten, die beinhalten, ob die übertragenen Daten an dem ersten Kommunikationsknoten empfangen wurden; und dann Bestimmen, dass der zweite Kommunikationskonten unzulänglich ist, auf Grundlage der empfangenen Kommunikationsmetriken.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren: Bestimmen einer oder mehrerer Betätigungszeiten zum Übertragen von Nachrichten des unzulänglichen zweiten Kommunikationsknotens von dem ersten stationären Kommunikationsknoten auf Grundlage (i) eines Sichtfelds des zweiten Kommunikationsknotens, (ii) eines Sichtwinkels einer Antenne des ersten Kommunikationsknotens, (iii) eines Standorts der Straße, (iv) einer Drehzahl der Antenne der ersten stationären Kommunikationsantenne und (v) eines Standorts des ersten stationären Kommunikationsknotens; und Betätigen des ersten stationären Kommunikationsknotens, um Nachrichten des zweiten stationären Kommunikationsknotens zu der bestimmten einen oder den bestimmten mehreren Betätigungszeiten zu übertragen.

Claims

Verfahren, umfassend: Kommunizieren mit einem ersten stationären Kommunikationsknoten, der eine erste Kurzwellenrichtantenne mit einem ersten Sichtfeld aufweist, und einem zweiten stationären Kommunikationsknoten, der eine zweite Kurzwellenrichtantenne mit einem zweiten Sichtfeld aufweist, wobei sich der erste Kommunikationsknoten innerhalb des zweiten Sichtfelds befindet; Bestimmen eines ersten Übertragungsparameters für den ersten stationären Kommunikationsknoten und eines zweiten Übertragungsparameters für den zweiten stationären Kommunikationsknoten auf Grundlage von empfangenen Daten eines Objekterfassungssensors, die Objektdaten aus einem jeweiligen Sichtfeld der Richtungsantenne jedes Kommunikationsknotens beinhalten, wobei jeder von dem ersten und dem zweiten Übertragungsparameter mindestens eines von einer Übertragungsleistung oder einer Datendurchsatzrate beinhaltet; auf Grundlage von empfangenen Kommunikationsmetriken von dem ersten Kommunikationsknoten, Bestimmen einer Unzulänglichkeit des zweiten Kommunikationsknotens; und beim Bestimmen der Unzulänglichkeit des zweiten Kommunikationsknotens, Betätigen des ersten Kommunikationsknotens, um Abdeckung für das zweite Sichtfeld bereitzustellen.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Bereitstellen von Abdeckung für das zweite Sichtfeld durch Betätigen eines Aktors des ersten Kommunikationsknotens, um die erste Richtantenne zu drehen, wodurch ein drittes Sichtfeld bereitgestellt wird, das das erste und das zweite Sichtfeld beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend Bestimmen einer Drehzahl der ersten Richtantenne auf Grundlage des ersten und zweiten Übertragungsparameters.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend Reduzieren der Übertragungsdatendurchsatzrate auf Grundlage einer Drehzahl der ersten Richtantenne.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Anpassen des ersten Übertragungsparameters auf Grundlage einer Verkehrsdichte innerhalb des ersten Sichtfelds.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Anpassen des ersten Übertragungsparameters auf Grundlage eines Status einer Verkehrsampel innerhalb des ersten Sichtfelds.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Bestimmen, dass der zweite Kommunikationsknoten unzulänglich ist, auf Grundlage von Daten, die von einem zweiten Computer einschließlich eines Fahrzeugcomputers innerhalb des ersten Sichtfelds empfangen werden, wodurch bestimmt wird, dass der erste stationäre Kommunikationsknoten betriebsbereit ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Bestimmen, dass der zweite Kommunikationsknoten unzulänglich ist durch: Übertragen von Daten von dem Computer zu dem zweiten stationären Kommunikationsknoten zum Übertragen innerhalb des zweiten Sichtfeldes; Empfangen der Kommunikationsmetriken von dem ersten stationären Kommunikationsknoten, die beinhalten, ob die übertragenen Daten an dem ersten Kommunikationsknoten empfangen wurden; und dann auf Grundlage der empfangenen Kommunikationsmetriken Bestimmen, dass der zweite Kommunikationsknoten unzulänglich ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Bestimmen einer oder mehrerer Betätigungszeiten zum Übertragen von Nachrichten des unzulänglichen zweiten Kommunikationsknotens von dem ersten stationären Kommunikationsknoten auf Grundlage (i) eines Sichtfelds des zweiten Kommunikationsknotens, (ii) eines Sichtwinkels einer Antenne des ersten Kommunikationsknotens, (iii) eines Standorts der Straße, (iv) einer Drehzahl der Antenne der ersten stationären Kommunikationsantenne und (v) eines Standorts des ersten stationären Kommunikationsknotens; und Betätigen des ersten stationären Kommunikationsknotens, um Nachrichten des zweiten stationären Kommunikationsknotens zu der bestimmten einen oder den bestimmten mehreren Betätigungszeiten zu übertragen
Rechenvorrichtung, die dazu programmiert ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9 auszuführen.
Computerprogrammprodukt, das ein computerlesbares Medium umfasst, auf dem Anweisungen gespeichert sind, die durch einen Computerprozessor dazu ausgeführt werden können, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9 auszuführen.