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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 10.
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Wenn mehrere Fahrzeuge am Verkehr teilnehmen, kann einem Verkehrsteilnehmer ein Defekt oder ein unerwünschter Zustand an anderen Fahrzeugen auffallen. Beispielsweise gehören dazu defekte Lichter, Auspuffe oder Räder, ein Ölverlust, eine Rauchbildung, Verlust eines Nummernschilds, eingeklemmte Kleidungsstücke oder Gurte, etc. Solche Defekte oder unerwünschte Zustände können lediglich unerwünscht sein, können aber auch zur Gefährdung der Verkehrsteilnehmer führen und sollten daher entsprechend weitergegeben werden.
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Während der Fahrt ist es aufgrund der Dynamik des Straßenverkehrs und der akustischen Abschirmung in den Fahrzeugkabinen schwierig, mit anderen Verkehrsteilnehmern direkt zu kommunizieren. Eine direkte Kommunikation von Fahrer zu Fahrer kann zur Ablenkung und dadurch zu einem Sicherheitsrisiko führen. Zwar ist es in bisherigen Fahrzeugen vorgesehen, eine Kommunikation mit anderen Fahrzeugen durchzuführen, allerdings handelt es sich dabei um übliche Telefonverbindungen, die basierend auf eigenen Kontakten, die in dem Fahrzeug oder einem mobilen Gerät gespeichert sind, aufgenommen werden können. Es ist bislang nicht vorgesehen, eine Kommunikationsverbindung zwischen Fahrzeugen in der gleichen Umgebung, unabhängig von Telefonnummern, die in der eigenen Kontaktliste vorhanden sind, aufzubauen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, mit denen eine Kommunikation zwischen Fahrzeugen in der gleichen Umgebung möglich ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen gemäß Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen gemäß Patentanspruch 10 gelöst.
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Die vorgeschlagene Vorrichtung zur Kommunikation zwischen einem ersten Fahrzeug und weiteren Fahrzeugen weist eine Kommunikationseinheit zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung mit einem ausgewählten Fahrzeug der weiteren Fahrzeuge auf. Bei der Kommunikationsverbindung kann es sich um eine Funkverbindung über eine standardisierte Schnittstelle, beispielsweise eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation (V2V oder C2C), eine Kommunikation über E-Mail, eine telefonbasierte Kommunikation oder andere Verbindungsarten handeln, bei denen eine wie auch immer geartete Kommunikation zwischen zwei Fahrzeugen möglich ist. Die Kommunikation kann dabei in Form von Text- und/oder Sprachnachrichten oder als Audio- und/oder Videokommunikation stattfinden.
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Um nun, im Gegensatz zu bisherigen Systemen, eine Kommunikation zwischen Verkehrsteilnehmern in derselben Umgebung, unabhängig von bereits vorhandenen (Telefon-)Kontakten, zu ermöglichen, weist die Vorrichtung eine Erfassungseinheit zum Erfassen von weiteren Fahrzeugen in der Umgebung des ersten Fahrzeugs auf. Die Erfassungseinheit überwacht dabei die Umgebung des ersten Fahrzeugs und detektiert weitere Fahrzeuge, die sich in dessen Umgebung befinden.
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Anschließend können diese erfassten weiteren Fahrzeuge auf einer Anzeigeeinheit in dem ersten Fahrzeug, beispielsweise einem Bildschirm, angezeigt werden. Bevorzugt erfolgt die Anzeige in Form eines Umgebungsmodells, wobei die weiteren erfassten Fahrzeuge in Relation zu dem ersten Fahrzeug dargestellt werden. Ein Benutzer kann auf der Anzeigeeinheit eines der weiteren Fahrzeuge auswählen. Beispielsweise kann der Benutzer oder Fahrer das Fahrzeug auswählen, dem er eine Nachricht zukommen lassen möchte, z.B. aufgrund eines erkannten Defekts oder unerwünschten Zustands des Fahrzeugs. Die Benutzereingabe kann durch manuelle, z.B. über einen Touchscreen, der gleichzeitig auch als Anzeigeeinheit dient, aber auch durch akustische Eingabe erfolgen.
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Diese Benutzereingabe wird von der Kommunikationseinheit empfangen und basierend auf der Benutzereingabe kann die Kommunikationseinheit dann mit dem ausgewählten Fahrzeug eine Kommunikationsverbindung aufbauen.
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Über die Kommunikationsverbindung kann dann der Fahrer des ersten Fahrzeugs dem weiteren Fahrzeug, bzw. dessen Fahrer, beispielsweise den erkannten Defekt oder unerwünschten Zustand mitteilen. Es kann hier also eine gezielte Kommunikationsverbindung zwischen zwei Fahrzeugen basierend auf einer Benutzerauswahl und Benutzereingabe aufgebaut werden, um eine Kommunikation zwischen den Insassen der Fahrzeuge, insbesondere den Fahrern, zu ermöglichen.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die Erfassungseinheit zumindest einen Sensor zum Erfassen der Umgebung des ersten Fahrzeugs auf. Vorzugsweise handelt es sich bei dem zumindest einen Sensor um einen oder mehrere Sensoren, die ohnehin in dem ersten Fahrzeug vorhanden sind. Beispielsweise kann der zumindest eine Sensor eine Kamera, ein Abstandssensor und/oder ein Geschwindigkeitssensor sein. Durch den zumindest einen Sensor ist es möglich, die Umgebung des ersten Fahrzeugs zu erfassen und basierend darauf andere Fahrzeuge in der Umgebung des ersten Fahrzeugs zu detektieren. Da hierzu Sensoren verwendet werden können, die in dem Fahrzeug für andere Zwecke bereits vorhanden sind, wie beispielsweise eine Abstandsmessung oder Verkehrsüberwachung, ist es nicht erforderlich, weitere zusätzliche Sensoren in das Fahrzeug einzubauen.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Erfassungseinheit dazu eingerichtet sein, Funksignale von den weiteren Fahrzeugen zu empfangen, um die Fahrzeuge in der Umgebung des ersten Fahrzeugs zu erfassen. Beispielsweise kann die Erfassungseinheit die Signalstärke der Funksignale bestimmen und diese verwenden, um Positionen und Entfernungen zueinander, d. h. zwischen den weiteren Fahrzeugen und dem ersten Fahrzeug, zu identifizieren. Dies hat den Vorteil, dass beispielweise Mobilfunksignale von mobilen Geräten, die in den Fahrzeugen vorhanden sind, oder fest installierten Mobilfunkverbindungen der Fahrzeuge detektiert werden können, ohne dass weitere zusätzliche Signale erforderlich sind. Über diese Signale können auch weitere Informationen der Fahrzeuge, oder mobilen Geräte, erfasst werden, wie beispielsweise MAC-Adressen, die zur weiteren Identifizierung der Fahrzeuge verwendet werden können, wie weiter unten näher erläutert wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Erfassungseinheit dazu eingerichtet, eine relative Position der weiteren Fahrzeuge zu dem ersten Fahrzeug zu bestimmen. Die Erfassungseinheit kann die relative Position der weiteren Fahrzeuge zu dem ersten Fahrzeug beispielsweise basierend auf unterschiedlichen Signalstärken empfangener Signale oder basierend auf Sensordaten bestimmen. Diese Informationen können dann durch die Anzeigeeinheit verwendet werden, um die relative Position der weiteren Fahrzeuge zu dem ersten Fahrzeug anzuzeigen. Durch die Bestimmung und Anzeige der relativen Positionen der weiteren Fahrzeuge zu dem ersten Fahrzeug kann der Benutzer bzw. Fahrer des ersten Fahrzeugs auf einfache Weise andere Fahrzeuge, die sich in seiner Umgebung befinden, erkennen und entsprechend auswählen.
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Zusätzlich oder alternativ zu Sensorinformationen und Funksignalen kann auch die (GPS-)Position der weiteren Fahrzeuge in der Umgebung verwendet werden, um die relative Position der anderen Verkehrsteilnehmer zu dem ersten Fahrzeug zu bestimmen. Die Position der weiteren Fahrzeuge kann durch den Server bereitgestellt werden. Diese fusionierte Betrachtung hat den Vorteil, dass die Fahrzeuge robust und auch auf größere Distanz und bei eingeschränkter direkter Sichtverbindung erfasst werden können.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Kommunikationseinheit dazu eingerichtet, Informationen des ersten Fahrzeugs, z.B. eine Identifizierungsinformation und/oder eine aktuelle Position, und Informationen der erfassten weiteren Fahrzeuge, z. B. eine Position relativ zu dem ersten Fahrzeug, an einen Server zu senden und von dem Server Identifizierungsinformationen der erfassten weiteren Fahrzeuge zu empfangen. Die Kommunikationseinheit kann mit dem Server beispielsweise über eine Funkverbindung kommunizieren. Auf dem Server können Identifizierungsinformationen von mehreren Fahrzeugen gespeichert werden. Basierend auf den von dem ersten Fahrzeug empfangenen Informationen über das erste Fahrzeug selbst sowie den Informationen über die erfassten weiteren Fahrzeuge kann der Server die erfassten weiteren Fahrzeuge identifizieren und entsprechende Identifizierungsinformationen aus einer Datenbank abrufen und dem ersten Fahrzeug übermitteln. Insbesondere kann es sich bei den Identifizierungsinformationen der erfassten weiteren Fahrzeuge, die dem ersten Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden, um Informationen handeln, die geeignet sind, dass das erste Fahrzeug eine Kommunikationsverbindung mit diesen Fahrzeugen aufbauen kann. Das können z.B. eine Telefonnummer oder eine E-Mailadresse sein.
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Bevorzugt ist der Server dazu ausgebildet, von mehreren, bevorzugt allen, Fahrzeugen Informationen über sich selbst sowie über Fahrzeuge in der Umgebung des jeweiligen Fahrzeugs zu empfangen. Basierend auf diesen Informationen kann der Server ein Umgebungsmodell aller Fahrzeuge, von denen Informationen vorliegen, erzeugen. Bei den Informationen kann es sich um Sensordaten, Informationen der Funksignale, Positionsdaten, z.B. GPS-Daten, Abstände zwischen den Fahrzeugen, Geschwindigkeitsvektoren, Bewegungsvektoren, Sonnenstand und Azimutwinkel, erfasste Umgebungsbilddaten, etc. handeln. Der Server kann basierend auf den verfügbaren Daten ein Umgebungsmodell der Fahrzeuge erzeugen. Dieses Umgebungsmodell kann allen teilnehmenden Fahrzeugen übermittelt werden. Das Umgebungsmodell kann des Weiteren Identifizierungsinformation aller Fahrzeuge enthalten.
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Um einen Schutz der Daten sicherzustellen, kann das Umgebungsmodell alternativ frei von Identifizierungsinformationen an das erste Fahrzeug und/oder die weiteren Fahrzeuge übertragen werden. In diesem Fall liegt in den Fahrzeugen ein „anonymes“ Umgebungsmodell vor. Die Kommunikationsverbindung von dem ersten Fahrzeug zu einem der weiteren Fahrzeuge kann hier über den Server aufgebaut werden, der alle Identifizierungsinformationen zur Verfügung hat und entsprechend eine Kommunikationsverbindung herstellen kann.
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Der Server kann beispielsweise selbst-lernende Systeme, oder neuronale Netze, verwenden, um basierend auf den empfangenen Daten der Fahrzeuge die Fahrzeuge zu lokalisieren, zu identifizieren und entsprechende Informationen an die Fahrzeuge zurückzusenden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Kommunikationseinheit dazu eingerichtet, basierend auf den Identifizierungsinformationen und/oder dem Umgebungsmodell, die/das von dem Server empfangen wurden, eine Kommunikationsverbindung mit dem ausgewählten Fahrzeug aufzubauen. Die Kommunikation kann dabei über übliche Funkverbindungen, wie eine Telefonverbindung oder eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Verbindung, aufgebaut werden. Basierend auf den empfangenen Identifizierungsinformationen ist die Kommunikationseinheit in der Lage, eine gezielte Kommunikationsverbindung mit dem ausgewählten Fahrzeug aufzubauen.
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Vor dem Aufbau der Kommunikationsverbindung kann die Kommunikationseinheit zunächst eine Kommunikationsanfrage an das ausgewählte weitere Fahrzeug senden. Wird diese Kommunikationsanfrage von dem ausgewählten weiteren Fahrzeug angenommen, kann die Kommunikationseinheit die Kommunikationsverbindung tatsächlich aufbauen. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass eine Kommunikationsverbindung mit einem weiteren Fahrzeug aufgebaut wird, obwohl der Fahrer kein Interesse daran hat oder im Moment, z.B. aufgrund des Verkehrs, nicht in der Lage ist, eine Kommunikation durchzuführen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Kommunikation zwischen einem ersten Fahrzeug und weiteren Fahrzeugen vorgeschlagen. Das Verfahren weist ein Aufbauen eine Kommunikationsverbindung mit einem ausgewählten Fahrzeug der weiteren Fahrzeuge auf. Des Weiteren weist das Verfahren die folgenden Schritte auf: Erfassen von weiteren Fahrzeugen in der Umgebung des ersten Fahrzeugs, Anzeigen der erfassten weiteren Fahrzeuge, Empfangen einer Benutzereingabe zur Auswahl eines der weiteren Fahrzeuge, und Aufbauen der Kommunikationsverbindung mit dem ausgewählten Fahrzeug basierend auf der Benutzereingabe.
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Die für die vorgeschlagene Vorrichtung beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Verfahren entsprechend.
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Weiterhin wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches einen Programmcode aufweist, der dazu ausgebildet ist, auf einem Computer die Durchführung des wie oben erläuterten Verfahrens zu veranlassen.
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Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.
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Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen sind in der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen angegeben. Dabei sind insbesondere die in der Beschreibung und in den Zeichnungen angegebenen Kombinationen der Merkmale rein exemplarisch, so dass die Merkmale auch einzeln oder anders kombiniert vorliegen können.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden. Dabei sind die Ausführungsbeispiele und die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Kombinationen rein exemplarisch und sollen nicht den Schutzbereich der Erfindung festlegen. Dieser wird allein durch die anhängigen Ansprüche definiert.
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Es zeigen:
- 1: ein schematisches Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen; und
- 2: eine beispielhafte Darstellung eines Umgebungsmodells mit mehreren Fahrzeugen.
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Im Folgenden werden gleiche oder funktionell gleichwirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
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1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Kommunikation zwischen einem ersten Fahrzeug 10 und weiteren Fahrzeugen 12.
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Die Vorrichtung 1 kann entweder in einem Fahrzeug, beispielsweise einem fahrzeugeigenen Informationssystem oder Navigationssystem, integriert sein oder kann separat auf einem mobilen Gerät, wie beispielsweise einem Mobiltelefon, vorhanden sein. Die Vorrichtung 1 weist eine Kommunikationseinheit 2 auf, die dazu ausgebildet ist, eine Kommunikationsverbindung 4 zwischen dem ersten Fahrzeug 10 und weiteren Fahrzeugen 12 aufzubauen. Die Kommunikationsverbindung 4 kann eine beliebige Funkverbindung zwischen Fahrzeugen sein, z.B. eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation, oder eine Kommunikationsverbindung über übliche Funkverbindungen, wie beispielsweise Telekommunikationsverbindungen.
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Um es einem Benutzer, beispielsweise dem Fahrer, des Fahrzeugs 10 zu ermöglichen, eine gezielte Kommunikation mit anderen Fahrzeugen 12 aufzubauen, beispielsweise um den anderen Fahrzeugen 12 einen Defekt oder unerwünschten Zustand an diesen mitzuteilen, kann die Vorrichtung 1 eine Erfassungseinheit 6 aufweisen, die zunächst die Umgebung des Fahrzeugs 10 erfasst. Hierzu kann die Erfassungseinheit 6 einen oder mehrere Sensoren 7 aufweisen, z.B. eine Kamera und/oder einen Abstandssensor. Die Sensoren 7 können in dem Fahrzeug 10 integriert sein und auch anderen Zwecken, wie beispielsweise einer Abstandsmessung beim Parken oder einer Erfassung der Umgebung zur Abstandshaltung während der Fahrt, dienen. Die Erfassungseinheit 6 kann auch Funksignale von den weiteren Fahrzeugen 12 erfassen, die ebenfalls zur Bestimmung der Positionen der Fahrzeuge 12 in Relation zu dem ersten Fahrzeug 10 dienen können.
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Die Informationen über die Fahrzeuge 12 in der Umgebung werden über eine Funkverbindung 14 an einen Server 16, der beispielsweise cloudbasiert realisiert sein kann, übermittelt. Die übermittelten Informationen können sowohl Informationen über die erfassten Fahrzeuge 12 in der Umgebung als auch Informationen über das Fahrzeug 10 selbst enthalten.
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Der Server 16 empfängt die Identifizierungsinformation und Positionen von jedem Fahrzeug 10, 12 und kann dann basierend auf den zugehörigen Positionsdaten ein Umgebungsmodell mit allen Fahrzeugen 10 ,12 und zugehöriger Identifizierungsinformation bestimmen. Zusätzlich kann der Server 16 aus einer Datenbank 18 Kontaktdaten der Fahrzeuge 10, 12 abrufen, um diese ebenfalls in das Umgebungsmodell zu integrieren.
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Der Server 16 kann dieses Umgebungsmodell anschließend zurück an die Vorrichtung 1 übermitteln. Das übermittelte Umgebungsmodell stimmt mit dem Umgebungsmodell, welches die Erfassungseinheit 6 bereits bestimmt hat, überein, und enthält zusätzliche Informationen, insbesondere die Identifizierungsinformationen und/oder Kontaktdaten der Fahrzeuge 12.
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Das Fahrzeug 10 sowie die Fahrzeuge 12 können sich vorab auf dem Server 16 registrieren, um an einer Kommunikation zwischen den Fahrzeugen 10, 12 teilnehmen zu können. Bei der Registrierung können Daten zur Kommunikationsaufnahme, d.h. Kontaktdaten, für das jeweilige Fahrzeug 10, 12 hinterlegt werden, z.B. eine Telefonnummer oder eine E-Mail-Adresse.
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Wie oben erläutert kann der Server 16 ein Umgebungsmodell basierend auf den empfangenen Daten erzeugen. Alternativ kann der Server 16 auch die Umgebungsmodelle von den Fahrzeugen 10, 12 sowie deren Position und Identifizierungsinformationen empfangen und nur eine Zuordnung der Identifizierungsinformationen zu den Fahrzeugen 10, 12 und eine Ergänzung mit den gespeicherten Kontaktdaten in den bereits bestehenden Umgebungsmodellen vornehmen.
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Die durch die Fahrzeuge 10, 12 erfassten Daten der jeweiligen Umgebung und evtl. auch die zugehörigen Umgebungsmodelle können zusammen mit Informationen des jeweiligen Fahrzeugs 10, 12, wie beispielsweise der GPS-Position, in regelmäßigen Abständen an den Server 16 übermittelt werden. Auf diese Weise kann der Server 16 das Umgebungsmodell des Verkehrs dauerhaft aktualisieren und bei Bedarf den jeweiligen Fahrzeugen 10, 12 zur Verfügung stellen. Alternativ kann der Server 16 das jeweilige Umgebungsmodell einschließlich der Identifizierungsinformationen und Kontaktdaten ebenfalls in regelmäßigen Abständen an die Fahrzeuge 10, 12 senden. In diesem Fall liegen die Identifizierungsinformationen und Kontaktdaten immer aktuell in den Fahrzeugen 10, 12 vor.
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In der Vorrichtung 1 wird das Umgebungsmodell auf einer Anzeigeeinheit 8 angezeigt. Die Anzeigeeinheit 8 kann beispielsweise auf dem Bildschirm eines mobilen Geräts oder auf einem Bildschirm in dem Fahrzeug 10 das Umgebungsmodell 8 darstellen, wie in 2 gezeigt ist.
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Der Benutzer des Fahrzeugs 10 kann auf der Anzeige 8 eines der Fahrzeuge 12 auswählen, z.B. das Fahrzeug 12-1, da er diesem Fahrzeug 12-1 eine Nachricht zukommen lassen möchte. Durch die Benutzereingabe 20 wird das Fahrzeug 12-1 ausgewählt und die Kommunikationseinheit 2 kann dann eine Kommunikationsverbindung 4 zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Fahrzeug 12-1 aufbauen.
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Hierzu kann die Kommunikationseinheit 2 zunächst eine Kommunikationsanfrage an das Fahrzeug 12-1 senden und, wenn das Fahrzeug 12-1 diese Anfrage bestätigt, eine Funkverbindung 4 zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Fahrzeug 12-1 aufbauen. Anschließend kann der Fahrer des Fahrzeugs 10 dem Fahrzeug 12-1, bzw. dem Fahrer des Fahrzeugs 12-1, eine Nachricht entweder als schriftliche Nachricht oder über eine Audio- und/oder Videoverbindung zukommen lassen und ihn über einen Zustand seines Fahrzeugs 12-1 informieren.
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Durch die hier vorgeschlagene Vorrichtung ist es möglich, explizit ein bestimmtes Fahrzeug in der Umgebung auszuwählen, um mit diesem eine Kommunikationsverbindung aufzubauen. Hierzu ist es nicht erforderlich, die Kontaktdaten des jeweiligen Fahrers oder Benutzers zu wissen, sondern es ist lediglich erforderlich, das jeweilige Fahrzeug auf einer Bildschirmanzeige auszuwählen, um den Kommunikationsaufbau zu starten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Kommunikationseinheit
- 4
- Kommunikationsverbindung
- 6
- Erfassungseinheit
- 7
- Sensoren
- 8
- Anzeigeeinheit
- 10
- Fahrzeug
- 12
- weitere Fahrzeuge
- 14
- Funkverbindung
- 16
- Server
- 18
- Datenbank
- 20
- Benutzereingabe
