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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kommunizieren zwischen einer ersten RSU („Road-Side-Unit“) und einer zweiten RSU. Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung, ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium.
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Stand der Technik
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Die Veröffentlichung
DE 11 2012 005 853 T5 der internationalen Anmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
WO 2013/118307 offenbart eine Fahrunterstützungsvorrichtung.
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Die europäische Patentschrift
EP 2 229 668 B1 offenbart eine Übertragung von Fahrzeug-relevanten Daten eines Fahrzeugs über mobile Kommunikation.
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Offenbarung der Erfindung
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist darin zu sehen, ein Konzept zum effizienten Kommunizieren zwischen einer ersten RSU und einer zweiten RSU bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.
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Nach einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Kommunizieren zwischen einer ersten RSU und einer zweiten RSU mittels einer Funkverbindung zwischen der ersten RSU und der zweiten RSU bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:
- Senden eines ersten Funksignals mittels der ersten RSU an die zweite RSU, Empfangen zumindest eines mittels der zweiten RSU gesendeten Parameters der Funkverbindung mittels der ersten RSU zeitlich nach dem Senden des ersten Funksignals,
- Ermitteln zumindest einer die Funkverbindung beeinflussenden Maßnahme basierend auf dem zumindest einen empfangenen Parameter mittels der ersten RSU,
- Durchführen der ermittelten zumindest einen Maßnahme mittels der ersten RSU.
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Nach einem zweiten Aspekt wird eine Vorrichtung, insbesondere eine RSU, bereitgestellt, die eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt auszuführen.
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Nach einem dritten Aspekt wird ein Computerprogramm bereitgestellt, welches Befehle umfasst, die bei Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer, beispielsweise durch die Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt, diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt auszuführen.
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Nach einem vierten Aspekt wird ein maschinenlesbares Speichermedium bereitgestellt, auf dem das Computerprogramm nach dem dritten Aspekt gespeichert ist.
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Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis und schließt diese mit ein, dass die obige Aufgabe dadurch gelöst werden kann, dass eine zweite RSU einen Parameter der Funkverbindung zwischen der zweiten und der ersten RSU basierend auf dem ersten Funksignal ermittelt und diesen ermittelten Parameter an die erste RSU sendet. Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die erste RSU effizient Kenntnis über den ermittelten Parameter erlangen kann, sodass basierend auf dem ermittelten Parameter die erste RSU effizient Maßnahmen bzw. Aktionen planen und durchführen kann, welche die Funkverbindung beeinflussen. So kann die Funkverbindung zum Beispiel effizient optimiert werden. So kann zum Beispiel effizient eine verbesserte Kommunikation zwischen der ersten und der zweiten RSU bewirkt werden. So kann zum Beispiel die Funkverbindung effizient an die konkret vorliegende Situation angepasst werden.
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Es ist beispielsweise so, dass die erste RSU zum Beispiel an besonders kritischen Verkehrsinfrastrukturstellen, beispielsweise Tunneleinfahrten, Baustellen, Knotenpunkten, angeordnet ist und Informationen an Kraftfahrzeuge sendet, welche sich im Umfeld bzw. in der Umgebung der ersten RSU befinden. Basierend auf diesen Informationen können Kraftfahrzeuge beim Durchfahren der Verkehrsinfrastrukturstelle unterstützt werden. Diese Informationen können also insbesondere genutzt werden, um sicherheitskritische Funktionen, beispielsweise zumindest teilautomatisierte Fahrfunktionen, des Kraftfahrzeugs zu unterstützen oder gar erst zu ermöglichen. Beispiele für solche Informationen umfassen: kritisches Ereignis, beispielsweise, dass sich voraus eine Baustelle befindet, eine Liste von Verkehrsteilnehmern, beispielsweise Kraftfahrzeuge, Fußgänger, in einem bestimmten Gebiet bzw. im Umfeld der ersten RSU, Hindernisse in einem Gebiet bzw. im Umfeld der ersten RSU, Freiraum und/oder befahrbarer Bereich in einem Gebiet bzw. im Umfeld der ersten RSU, eine konkrete Handlungsempfehlung zur Bahnplanung bzw. Trajektorienplanung, Parameter zur Bahnplanung bzw. Trajektorienplanung.
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Die vorstehenden Informationen können mittels der ersten RSU unter Verwendung von (ersten) Funksignalen an Kraftfahrzeuge gesendet werden. Zur Nutzung dieser Informationen ist es vorteilhaft, wenn das Kraftfahrzeug Kenntnis davon hat, ob die aktuelle Situation die Übertragung der benötigten Informationen per Funk mit zum Beispiel einer erforderlichen Qualität erlaubt. Die Parameter der Funkverbindung können zum Beispiel passiv und/oder zum Beispiel aktiv vom Kraftfahrzeug selbst bestimmt werden. Allerdings muss sich dieses hierfür in Funkreichweite der ersten RSU befinden.
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Im Umfeld bzw. in der Umgebung der ersten RSU ist eine zweite RSU entfernt von der ersten RSU angeordnet wird. Beispielsweise wird die zweite RSU entfernt von der ersten RSU angeordnet in Richtung, in der Kraftfahrzeuge auf die erste RSU zufahren.
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Die erste RSU wird beispielsweise verwendet, um die vorstehenden Informationen per Funkverbindung, insbesondere per Drahtlos-Direktkommunikation, zu verteilen. Dies insbesondere mit dem Ziel, dass die vorstehenden Informationen in Kraftfahrzeugen verwendet bzw. benutzt werden können.
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Die zweite RSU übernimmt insbesondere die Rolle eines Pseudo-Kraftfahrzeugs, welches beispielsweise zumindest teilautomatisiert fahren kann, und empfängt ebenfalls beispielsweise diese Informationen (das erste Funksignal), die für das oder die Kraftfahrzeuge gedacht sind und kann zum Beispiel gemäß einer Ausführungsform den zumindest einen Parameter an Kraftfahrzeuge unter Verwendung von zweiten Funksignalen weiterleiten. Dadurch können in vorteilhafter Weise Kraftfahrzeuge bereits früher, also noch bevor sie sich in Funkreichweite der ersten RSU befinden, Informationen über die Funkverbindung erhalten und, falls erforderlich, entsprechende Maßnahmen einleiten. Eine solche Maßnahme kann zum Beispiel sein, dass eine zumindest teilautomatisierte Fahrfunktion im Kraftfahrzeug eingeschränkt wird oder abgeschaltet wird, da die Funkverbindung zwischen der ersten RSU und dem Kraftfahrzeug, wenn es denn in Funkreichweite der ersten RSU gelangt, nicht eine ausreichende Qualität aufweist derart, dass die vorstehenden Informationen sicher an das Kraftfahrzeug übermittelt werden können, damit das Kraftfahrzeug basierend auf diesen Informationen die zumindest teilautomatisierte Fahrfunktion auch sicher ausführen kann. Somit kann in vorteilhafter Weise eine Sicherheit für Kraftfahrzeuge effizient erhöht werden.
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Dadurch, dass die zweite RSU die für die Kraftfahrzeuge gedachten Informationen empfängt, also die Rolle eines Pseudo-Kraftfahrzeugs übernimmt, kann in vorteilhafter Weise die zweite RSU eine Qualität der Funkverbindung messen, insbesondere kontinuierlich messen.
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Das Ergebnis dieser Messung, also der zumindest eine ermittelte Parameter, wird mittels der zweiten RSU an die erste RSU gesendet, um dieses Ergebnis der ersten RSU effizient entfernt bereitzustellen. Die erste RSU kann dann basierend auf dem Ergebnis der Messung eine oder mehrere Maßnahmen ermitteln und durchführen, welche die Funkverbindung beeinflussen.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass der zumindest eine Parameter ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Parametern ist: Sendefrequenz, Sendeleistung, Signalstärke, Latenzzeit, Anzahl von Bitfehlern, Anzahl von Paketverlusten, Dauer eines Sendevorgangs zwischen der ersten RSU und der zweiten RSU, Status von standardisierten Congestion-Control-Mechanismen, Anzahl von Funkteilnehmern, Kanalzugriffszeit, Bandbreite, Sicherheitseinschätzung der zweiten RSU, wie sicher die Funkverbindung ist.
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Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass besonders geeignete Parameter ausgewählt sind.
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Die Sicherheitseinschätzung umfasst zum Beispiel eine Warnung. Die zweite RSU kann die Sicherheitseinschätzung zum Beispiel dadurch ermitteln, indem sie Unstimmigkeiten in einer Paketreihenfolge und/oder in einem vom ersten Funksignal umfassten Zertifikat erkennt.
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Es wird angemerkt, dass, um standardkonform zu sein, müssen Funkteilnehmer ihre Senderate und Sendeleistung an eine Auslastung des Funkkanals anpassen - also beispielsweise langsamer senden, wenn viele Funkteilnehmer präsent sind. Ziel ist, die Auslastung des Kanals zu reduzieren und Überlastsituationen („Congestion“) zu vermeiden.
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Die Wahl der Parameter (Senderate, -leistung, Zugriffs-Wartezeit, Wiederholrate, ...) erfolgt hierbei in jedem Teilnehmer unabhängig. Dadurch kann es passieren, dass ein Teilnehmer seine Sendeparameter an eine vermeintliche Congestion anpasst, der andere Teilnehmer aber davon nichts weiß und von anderen Parametern ausgeht.
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Mit Status der Congestion-Control ist gemeint, herauszufinden, welche Parametersätze (Sendeleistung, Senderate, ...) verwendet wird.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens, welche beispielsweise die jeweiligen Merkmale von zumindest einer der vor- und/oder nachstehend beschriebenen Ausführungsformen umfasst, ist vorgesehen, dass mittels der zweiten RSU ein zweites Funksignal an ein sich in einer Umgebung der zweiten RSU befindendes Kraftfahrzeug gesendet wird, wobei das zweite Funksignal den zumindest einen ermittelten Parameter repräsentiert.
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Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass der ermittelte Parameter dem Kraftfahrzeug effizient übermittelt werden kann. Somit kann in vorteilhafter Weise das Kraftfahrzeug basierend auf dem Parameter prüfen, ob bestimmte Maßnahmen erforderlich sind hinsichtlich einer zumindest teilautomatisierten Fahrfunktion.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens, welche beispielsweise die jeweiligen Merkmale von zumindest einer der vor- und/oder nachstehend beschriebenen Ausführungsformen umfasst, ist vorgesehen, dass mittels der zweiten RSU ein zweites Funksignal an eine Mobilfunkstation, also eine Basisstation, gesendet wird, wobei das zweite Funksignal den zumindest einen ermittelten Parameter repräsentiert.
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Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Mobilfunkstation den ermittelten Parameter an eine Vielzahl von Funkteilnehmern im Umfeld bzw. in der Umgebung der Mobilfunkstation senden kann. In der Regel weist eine Mobilfunkstation eine größere Reichweite auf als eine RSU, sodass der ermittelte Parameter auch an Kraftfahrzeuge gesendet werden kann, welche sich außerhalb einer Funkreichweite der zweiten RSU befinden.
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Das zweite Funksignal wird zum Beispiel sowohl an die Mobilfunkstation als auch an ein sich in einer Umgebung der zweiten RSU befindendes Kraftfahrzeug gesendet.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens, welche beispielsweise die jeweiligen Merkmale von zumindest einer der vor- und/oder nachstehend beschriebenen Ausführungsformen umfasst, ist vorgesehen, dass der ermittelte zumindest eine Parameter über ein drahtgebundenes Kommunikationsnetzwerk mittels der ersten RSU empfangen wird.
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Dadurch, dass der ermittelte Parameter über ein drahtgebundenes Kommunikationsnetzwerk an die erste RSU gesendet wird, wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass Gründe, welche die Funkverbindung zwischen der ersten RSU und der zweiten RSU negativ beeinflussen, nicht auch noch die Übertragung bzw. Übermittlung des ermittelten Parameters von der zweiten RSU an die erste RSU negativ beeinflussen.
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Insbesondere wird der ermittelte Parameter ausschließlich über ein drahtgebundenes Kommunikationsnetzwerk mittels der ersten RSU empfangen.
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Das drahtgebundene Kommunikationsnetzwerk umfasst zum Beispiel eine drahtgebundene Kommunikationsverbindung, zum Beispiel eine Ethernetverbindung, zwischen der zweiten RSU und der ersten RSU. Der ermittelte Parameter wird beispielsweise über die drahtgebundene Kommunikationsverbindung an die erste RSU gesendet.
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Ausführungen, die im Zusammenhang mit einem Parameter und/oder einer Maßnahme gemacht sind, gelten analog für mehrere Parameter und/oder mehrere Maßnahmen und umgekehrt.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens, welche beispielsweise die jeweiligen Merkmale von zumindest einer der vor- und/oder nachstehend beschriebenen Ausführungsformen umfasst, ist vorgesehen, dass der zumindest eine Parameter mittels der ersten RSU jeweils mit einem jeweiligen vorbestimmten Parameterschwellwert verglichen wird, wobei die zumindest eine Maßnahme abhängig von dem Vergleich ermittelt wird.
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Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die zumindest eine Maßnahme effizient ermittelt werden kann.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens, welche beispielsweise die jeweiligen Merkmale von zumindest einer der vor- und/oder nachstehend beschriebenen Ausführungsformen umfasst, ist vorgesehen, dass der zumindest eine Parameter eine Signalstärke umfasst, welche mittels der ersten RSU mit einem Signalstärkeschwellwert als ein jeweiliger vorbestimmter Parameterschwellwert verglichen wird, wobei die ermittelte zumindest eine Maßnahme ein Erhöhen einer Sendeleistung umfasst, wenn der Vergleich ergeben hat, dass die Signalstärke kleiner oder kleiner-gleich dem Signalstärkeschwellwert.
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Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Kommunikationsverbindung, also die Funkverbindung, effizient stabilisiert werden kann.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens, welche beispielsweise die jeweiligen Merkmale von zumindest einer der vor- und/oder nachstehend beschriebenen Ausführungsformen umfasst, ist vorgesehen, dass der zumindest eine Parameter eine Latenzzeit umfasst, welche mittels der ersten RSU mit einem Latenzzeitschwellwert als ein jeweiliger vorbestimmter Parameterschwellwert verglichen wird, wobei die ermittelte zumindest eine Maßnahme eine Degradation oder ein Wechsel einer Übertragungsfrequenz und/oder ein Wechsel eines Übertragungskanals umfasst, wenn der Vergleich ergeben hat, dass die Latenzzeit größer oder größer-gleich dem Latenzzeitschwellwert ist.
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Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Kommunikationsverbindung, also die Funkverbindung, effizient stabilisiert werden kann.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens, welche beispielsweise die jeweiligen Merkmale von zumindest einer der vor- und/oder nachstehend beschriebenen Ausführungsformen umfasst, ist vorgesehen, dass der zumindest eine Parameter eine Anzahl von Bitfehlern umfasst, welche mittels der ersten RSU mit einem Bitfehleranzahlschwellwert als ein jeweiliger vorbestimmter Parameterschwellwert verglichen wird, wobei die ermittelte zumindest eine Maßnahme eine Degradation umfasst, wenn der Vergleich ergeben hat, dass die Anzahl von Bitfehlern größer oder größer-gleich dem Bitfehleranzahlschwellwert ist.
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Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Kommunikationsverbindung, also die Funkverbindung, effizient stabilisiert werden kann.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens, welche beispielsweise die jeweiligen Merkmale von zumindest einer der vor- und/oder nachstehend beschriebenen Ausführungsformen umfasst, ist vorgesehen, dass der zumindest eine Parameter eine Anzahl von Paketverlusten umfasst, welche mittels der ersten RSU mit einem Paketverlustanzahlschwellwert als ein jeweiliger vorbestimmter Parameterschwellwert verglichen wird, wobei die ermittelte zumindest eine Maßnahme eine Degradation umfasst, wenn der Vergleich ergeben hat, dass die Anzahl von Paketverlusten größer oder größer-gleich dem Paketverlustanzahlschwellwert ist.
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Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Kommunikationsverbindung, also die Funkverbindung, effizient stabilisiert werden kann.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens, welche beispielsweise die jeweiligen Merkmale von zumindest einer der vor- und/oder nachstehend beschriebenen Ausführungsformen umfasst, ist vorgesehen, dass der zumindest eine Parameter eine Sicherheitseinschätzung der zweiten RSU umfasst, wie sicher die Funkverbindung ist, wobei die ermittelte zumindest eine Maßnahme eine Degradation und/oder ein Wechsel einer Übertragungsfrequenz und/oder ein Wechsel eines Übertragungskanals umfasst.
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Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass Hackerangriffe effizient abgewehrt werden können.
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Eine Degradation im Sinne der Beschreibung umfasst eine Abschaltung der ersten RSU. Einmal kann die erste RSU spontan degradieren, dann wird ohne Vorwarnung abgeschaltet. Das kann nicht vorteilhaft sein, da dann Kraftfahrzeuge zum Beispiel auch unmittelbar vor einem Tunnel oder einer kritischen Seile die wichtigen Daten der Infrastruktur verlieren können. Das soll gerade nicht passieren. Von daher ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, dass der Degradation eine Vorwarnung vorausgeht, dass die erste RSU abgeschaltet wird. Degradiert man mit Vorwarnung, kann das sich nähernde zumindest teilautomatisiert geführte Kraftfahrzeug sich darauf einstellen und zum Beispiel eine Fahrerübernahme oder ähnliches (Nothalt, Geschwindigkeitsreduktion...) antriggern. Die Vorwarnung wird zum Beispiel mittels der ersten RSU drahtlos über die Funkverbindung gesendet.
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In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zumindest eine Maßnahme ein Markieren derjenigen Informationen und/oder Daten, welche mittels des ersten Funksignals übertragen werden, mit einer Markierung umfasst, welche angibt, dass ein Problem aufgetreten ist. Die Informationen und/oder Daten müssen nicht falsch sein, aber in der ersten RSU und/oder in der Funkübertragung ist ein Problem aufgetreten, was mittels der Markierung gekennzeichnet wird. Somit kann zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt werden, dass sich das Kraftfahrzeug, welches die Informationen und/oder Daten empfängt, auf mögliche Folgeprobleme einstellen kann und so zum Beispiel eine Übernahmeaufforderung an den Fahrer ausgegeben kann und/oder eine Geschwindigkeit reduzieren kann. Somit kann eine Ausfallsicherheit gegen zufällige Einzelfehler bewirkt werden.
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Zum Beispiel ist vorgesehen, dass ein Wechsel der Übertragungsfrequenz und/oder des Übertragungskanals vor dem Wechsel mittels der ersten RSU der zweiten RSU kommuniziert wird. Das bedeutet, dass zum Beispiel eine Informationsnachricht über die Funkverbindung mittels der ersten RSU an die zweite RSU gesendet wird, wobei die Informationsnachricht den oder die Wechsel angibt.
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Die Abkürzung „RSU“ steht für „Road-Side-Unit“. Der Begriff „Road-Side-Unit“ kann ins Deutsche mit „straßenseitige Einheit“ oder mit „straßenseitige Infrastruktureinheit“ übersetzt werden. Anstelle des Begriffs „RSU“ können auch folgende Begriffe synonym verwendet werden: straßenseitige Einheit, straßenseitige Infrastruktureinheit, Kommunikationsmodul, straßenseitiges Kommunikationsmodul, straßenseitige Funkeinheit, straßenseitige Sendestation.
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Nach einer Ausführungsform des Verfahrens, welche beispielsweise die jeweiligen Merkmale der vor- und/oder nachstehend beschriebenen Ausführungsformen umfasst, ist das Verfahren ein computerimplementiertes Verfahren.
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Technische Funktionalitäten des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ergeben sich analog aus entsprechenden technischen Funktionalitäten der Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt und umgekehrt.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens, welche beispielsweise die jeweiligen Merkmale der vor- und/oder nachstehend beschriebenen Ausführungsformen umfasst, ist vorgesehen, dass das Verfahren mittels der Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt aus- oder durchgeführt wird.
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Die Abkürzung „bzw.“ steht für „beziehungsweise“. „Beziehungsweise“ steht beispielsweise für „respektive“. „Respektive“ steht beispielsweise für „und/oder“.
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Die Formulierung „zumindest ein(e)“ bedeutet „ein(e) oder mehrere“.
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Es wird angemerkt, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen und Beispiele beliebig miteinander kombiniert werden können.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Kommunizieren zwischen einer ersten RSU und einer zweiten RSU,
- 2 eine Vorrichtung,
- 3 ein maschinenlesbares Speichermedium und
- 4 eine erste RSU und eine zweite RSU.
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1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Kommunizieren zwischen einer ersten RSU und einer zweiten RSU mittels einer Funkverbindung zwischen der ersten RSU und der zweiten RSU, umfassend die folgenden Schritte:
- Senden 101 eines ersten Funksignals mittels der ersten RSU an die zweite RSU, Empfangen 103 zumindest eines mittels der zweiten RSU gesendeten Parameters der Funkverbindung mittels der ersten RSU zeitlich nach dem Senden 101 des ersten Funksignals,
- Ermitteln 105 zumindest einer die Funkverbindung beeinflussenden Maßnahme basierend auf dem zumindest einen empfangenen Parameter mittels der ersten RSU,
- Durchführen 107 der ermittelten zumindest einen Maßnahme mittels der ersten RSU.
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Zum Beispiel ist vorgesehen, dass das Ermitteln der Maßnahme ein Auswählen einer Maßnahme aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Maßnahmen umfasst. Die Vielzahl von unterschiedlichen Maßnahmen ist zum Beispiel in einem Speicher der ersten RSU gespeichert.
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2 zeigt eine Vorrichtung 201, die eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt auszuführen. Die Vorrichtung 201 ist eine RSU und wird nachfolgend als erste RSU bezeichnet.
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Die erste RSU 201 umfasst eine erste Kommunikationsschnittstelle 203, welche eingerichtet ist, ein erstes Funksignal an eine zweite RSU (nicht gezeigt) zu senden. Die zweite RSU wird das erste Funksignal empfangen und basierend darauf einen oder mehrere Parameter der Funkverbindung ermitteln. Den einen oder die mehreren Parameter sendet die zweite RSU über ein drahtgebundene Kommunikationsverbindung, zum Beispiel eine Ethernetverbindung, wobei die drahtgebundene Kommunikationsverbindung zum Beispiel Teil eines drahtgebundenen Kommunikationsnetzwerk ist, zurück an die erste RSU 201. Die erste RSU 201 umfasst eine zweite Kommunikationsschnittstelle 205, welche eingerichtet ist, den einen oder die mehreren Parameter über die drahtgebundene Kommunikationsverbindung zu empfangen. Das Empfangen geschieht zeitlich nach dem Senden des ersten Funksignals. Insofern kann die erste Kommunikationsschnittstelle 203 als eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle oder als eine Funkkommunikationsschnittstelle bezeichnet werden und kann die zweite Kommunikationsschnittstelle 205 als eine drahtgebundene Kommunikationsschnittstelle bezeichnet werden.
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Die erste RSU 201 umfasst einen Prozessor 207, welcher eingerichtet ist, zumindest eine die Funkverbindung beeinflussende Maßnahme basierend auf dem zumindest einen empfangenen Parameter zu ermitteln, und welcher weiter eingerichtet ist, die ermittelte zumindest eine Maßnahme durchzuführen, also zum Beispiel zu steuern und/oder zu koordinieren.
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3 zeigt ein maschinenlesbares Speichermedium 301, auf dem ein Computerprogramm 303 gespeichert ist. Das Computerprogramm 303 umfasst Befehle, die bei Ausführung des Computerprogramms 303 durch einen Computer, beispielsweise durch die erste RSU 201 der 2, diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt auszuführen.
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4 zeigt eine erste RSU 401, welche eine erste Kommunikationsschnittstelle 403 umfasst. Die erste Kommunikationsschnittstelle 403 ist eine Funkkommunikationsschnittstelle.
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Die erste RSU 401 ist im Umfeld eines Tunnels 405 angeordnet. Eine Straße 407 führt zum Tunnel 405.
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Beabstandet zum Tunnel 405 und somit auch beabstandet zur ersten RSU 401 ist an der Straße 407 eine zweite RSU 409 angeordnet. Die zweite RSU 409 umfasst eine Funkkommunikationsschnittstelle 411.
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Die erste RSU 401 sendet ein erstes Funksignal unter Verwendung der Funkkommunikationsschnittstelle 403 an die zweite RSU 409. Somit ist also eine Funkverbindung, gekennzeichnet symbolisch durch einen Pfeil mit dem Bezugszeichen 413, zwischen der ersten RSU 401 und der zweiten RSU 409 aufgebaut.
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Die zweite RSU 409 empfängt das erste Funksignal unter Verwendung der Funkkommunikationsschnittstelle 411. Basierend auf dem ersten Funksignal ermittelt die zweite RSU 409 zumindest einen Parameter der Funkverbindung 413.
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Weiter ist in 4 ein Kraftfahrzeug 415 eingezeichnet, welches in Richtung der zweiten RSU 409 und in Richtung der ersten RSU 401 fährt. Hierbei befindet sich die zweite RSU 409 zwischen dem Kraftfahrzeug 415 und der ersten RSU 401. Das Kraftfahrzeug 415 kann sich auch zwischen der ersten RSU 401 und der zweiten RSU 409 befinden. Das hier beschriebene Konzept funktioniert auch dann und kann auch dann angewendet werden.
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Das Kraftfahrzeug 415 weist ebenfalls eine Funkkommunikationsschnittstelle 417 auf. Eine Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 415 ist mit einem Pfeil mit dem Bezugszeichen 418 gekennzeichnet.
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Die zweite RSU 409 sendet den zumindest einen Parameter, welchen die zweite RSU 409 ermittelt hat, unter Verwendung eines zweiten Funksignals an das Kraftfahrzeug 415. Somit ist ebenfalls eine Funkverbindung zwischen dem Kraftfahrzeug 415 und der zweiten RSU 409 aufgebaut. Diese Funkverbindung ist symbolisch mit einem Pfeil mit dem Bezugszeichen 419 gekennzeichnet und kann als zweite Funkverbindung bezeichnet werden zur Abgrenzung gegenüber der Funkverbindung zwischen der ersten RSU 401 und der zweiten RSU 409, welche als erste Funkverbindung bezeichnet werden kann.
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Das Kraftfahrzeug 415 empfängt mittels der Funkkommunikationsschnittstelle 417 den zumindest einen Parameter, noch bevor es in Funkreichweite der ersten RSU 401 gelangt.
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Bei dem Kraftfahrzeug 415 handelt es sich um ein Kraftfahrzeug, welches eingerichtet ist, zumindest eine zumindest teilautomatisierte Fahrfunktion auszuführen. Zum Ausführen einer solchen Fahrfunktion ist es vorteilhaft, wenn das Kraftfahrzeug 415 Informationen erhält, welche geeignet sind, das Kraftfahrzeug 415 bei der Durchführung der zumindest teilautomatisierten Fahrfunktion zu unterstützen bzw. zu assistieren. Solche Informationen umfassen zum Beispiel die vorstehend genannten Informationen.
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Es ist vorteilhaft, wenn das Kraftfahrzeug 415 Kenntnis erlangt, ob die aktuelle Situation die Übertragung der benötigten Informationen der Funkverbindung in einer hierfür erforderlichen Qualität erlaubt bzw. ermöglicht. Das Kraftfahrzeug 415 kann zwar Parameter einer Funkverbindung zwischen dem Kraftfahrzeug 415 und der ersten RSU 401 beispielsweise selbst passiv und/oder aktiv bestimmen. Hierfür muss sich das Kraftfahrzeug 415 allerdings in Funkreichweite der ersten RSU 401 befinden. Sofern sich das Kraftfahrzeug 415 außerhalb der Funkreichweite der ersten RSU 401 befindet, kann das Kraftfahrzeug 415 solche Parameter nicht selbst bestimmen.
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Dadurch aber, dass solche Parameter mittels der zweiten RSU 409 ermittelt werden und dann mittels der zweiten RSU 409 an das Kraftfahrzeug 415 gesendet werden, erlangt das Kraftfahrzeug 415 Kenntnis über diese Parameter, ohne sich selbst in Funkreichweite der ersten RSU 401 zu befinden. Entsprechend kann dann das Kraftfahrzeug 415 basierend auf diesen Parametern selbst entscheiden, ob es eine zumindest teilautomatisierte Fahrfunktion in vollem Funktionsumfang zulassen wird bzw. nur in einem eingeschränkten Umfang bzw. sogar ganz deaktivieren wird.
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Weiter kann vorgesehen sein, dass die zweite RSU 409 unter Verwendung der Funkkommunikationsschnittstelle 411 den zumindest einen Parameter an eine Basisstation 421 unter Verwendung eines weiteren Funksignals sendet. Die Mobilfunkstation 421 ist symbolisch durch ein Wolkensymbol gekennzeichnet. Somit kann also die zweite RSU 409 eine dritte Funkverbindung zu der Mobilfunkstation bzw. Basisstation 421 aufbauen.
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Nicht gezeigt sind in 4 mehrere Umfeldsensoren, welche sich im Umfeld des Tunnels 405 befinden und eine jeweilige Umgebung erfassen. Dieser Erfassung entsprechende Umfelddaten können zum Beispiel mittels der ersten RSU 401 weiterverarbeitet werden, um in der Umgebung des Tunnels 405 vorhandene Objekte zu detektieren. Basierend auf den detektierten Objekten kann die erste RSU 401 eine Objektliste erstellen, welche die detektierten Objekte umfasst bzw. repräsentiert. Die erste RSU 401 kann dann unter Verwendung von Funksignalen, beispielsweise unter Verwendung des ersten Funksignals, die ermittelte Objektliste an Kraftfahrzeuge senden, welche sich in Funkreichweite der ersten RSU 401 befinden, sodass diese basierend auf der Objektliste zum Beispiel eine zumindest teilautomatisierte Fahrfunktion ausführen können oder auch nicht.
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Das hier beschriebene Konzept basiert nun darauf, dass die zweite RSU 409 über eine drahtgebundene Kommunikationsverbindung den zumindest einen Parameter an die erste RSU 401 zurücksendet. Zum Beispiel ist eine Ethernetverbindung zwischen der zweiten RSU 409 und der ersten RSU 401 vorgesehen. Diese drahtgebundene Kommunikationsverbindung ist symbolisch durch Striche mit dem Bezugszeichen 423 gekennzeichnet. Das Senden des zumindest einen Parameters über diese drahtgebundene Kommunikationsverbindung 423 ist symbolisch durch Pfeile mit dem Bezugszeichen 427 gekennzeichnet.
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Die erste RSU 401 umfasst eine zweite Kommunikationsschnittstelle 425, welche den zumindest einen Parameter über die drahtgebundene Kommunikationsverbindung 423 empfängt. Der Übersicht halber ist nicht gezeigt, dass auch die zweite RSU 409 eine drahtgebundene Kommunikationsschnittstelle aufweist, mittels welcher der zumindest eine Parameter über die drahtgebundene Kommunikationsverbindung 423 an die erste RSU 401 gesendet wird.
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Die erste RSU 401 umfasst einen Prozessor 429, welcher basierend auf dem zumindest einen Parameter zumindest eine die Funkverbindung 413 beeinflussende Maßnahme ermittelt und dann auch die ermittelte Maßnahme durchführt.
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Zum Beispiel umfasst der zumindest eine Parameter eine Signalstärke des ersten Funksignals. Zum Beispiel vergleicht der Prozessor 429 diese Signalstärke mit einem Signalstärkeschwellwert. Sofern die Signalstärke des ersten Funksignals kleiner oder kleiner gleich dem Signalstärkeschwellwert ist, wird der Prozessor 429 die Kommunikationsschnittstelle 403 derart steuern, dass diese die Signalstärke des ersten Funksignals erhöht.
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Das Konzept sieht also vor, zum Beispiel leitungsgebundene Rücksenderichtung von der ersten RSU 409 zur ersten RSU 401 vorzusehen, um die von der zweiten RSU 409 gemessenen bzw. ermittelten Parameter wieder an die erste RSU 401 zurückzugeben. Die erste RSU 401 kann aus diesen Messungen Maßnahmen ableiten.
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Beispiele für gemessene Parameter sind zum Beispiel die folgenden:
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Signalstärke
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Die zweite RSU 409 misst die Signalstärke des empfangenen ersten Funksignals. Bei einer zu schwachen Signalstärke kann die erste RSU 401 als Maßnahme die Sendeleistung erhöhen, um die Funkverbindung 413 zu stabilisieren.
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Latenzzeit(en)
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Die zweite RSU 409 misst die Latenzzeiten des ankommenden ersten Funksignals, die sich aus der Funkverbindung 413 ergeben. Bei einer zu hohen Latenzzeit, die sich zum Beispiel durch Umwelteinflüsse ergeben kann, kann die ersten RSU 401 als Maßnahme durch eine gezielte rechtzeitige Degradation oder andere Maßnahmen reagieren. Ein Wechsel der Funk-Übertragungsfrequenz oder eines Funk-Übertragungskanals kann zum Beispiel vorgesehen sein. Dieser Wechsel kann sich dann bis ins Kraftfahrzeug 415 fortsetzen. (Ein Frequenzwechsel wird dem Kraftfahrzeug 415 bzw. der zweiten RSU 409 zum Beispiel rechtzeitig bekannt gegeben.
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Paketverluste (Anzahl Bitfehler)
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Die zweite RSU 409 wertet basierend auf dem ersten Funksignal die Anzahl von Bitfehlern und/oder verlorenen Pakete aus. Bei einer zu hohen Bitfehlerzahl kann die erste RSU 401 als Maßnahme durch eine gezielte rechtzeitige Degradation und/oder weitere Maßnahmen reagieren, insbesondere bevor noch das Kraftfahrzeug in die Nähe des Tunnels 405 kommt.
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Hackerangriff (Sicherheit)
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Wenn die zweite RSU 409 Unstimmigkeiten in der Paketreihenfolge und/oder in gesendeten vom ersten Funksignal umfassten Zertifikaten erkennt, kann die zweite RSU 409 die erste RSU über die drahtgebundene Kommunikationsverbindung 423 warnen. Diese kann als Maßnahme(n) dann ihrerseits Maßnahmen wie zum Beispiel einen Kanal- und/oder Frequenzwechsel und/oder eine rechtzeitige Degradation einleiten.
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Die Kommunikationsverbindung 423 zwischen der ersten RSU 401 und der zweiten RSU 409 zwecks Übermittlung des Parameters der ersten Funkverbindung 413 ist drahtgebunden, da es aus der aktuellen Situation resultierende Gründe geben kann, die eine drahtlose Kommunikationsverbindung, also zum Beispiel eine Funkverbindung, zwecks Übermittlung des Parameters genauso negativ beeinflussen wie die erste Funkverbindung 413.
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Ein Beispiel für negative Einwirkungen auf die erste Funkverbindung 413 kann folgendes sein: Durch Störungen durch Umwelteinflüsse wie z.B. Elektro Magnetische Störungen oder auch Reflektionen, kann die erste Funkverbindung 413 zwischen der ersten RSU 401 und der zweiten RSU 409 gestört sein. In diesem Fall wäre höchstwahrscheinlich auch eine drahtlose Rückrichtung, also drahtlose Kommunikationsverbindung, zwischen der zweiten RSU 409 und der ersten RSU 401 zwecks Übermittlung des Parameters gestört. Die vorstehend beschriebenen Maßnahmen könnten dann nicht von der ersten RSU 401 ergriffen werden, da diese ja nicht Kenntnis über den Parameter der ersten Funkverbindung 413 hat.
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Die Kommunikationsverbindung 423 erhöht die Sicherheit gegenüber Cyber-Angriffen. Ebenfalls bewirkt die Kommunikationsverbindung 423 für eine höhere Systemverfügbarkeit, was bewirkt, dass ein Teil einer funktionalen Sicherheitsanforderung, zum Beispiel einer gesetzgeberischen Sicherheitsanforderung, erfüllt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 60036530 T2 [0002]
- EP 1115221 B1 [0002]
- DE 112012005853 T5 [0003]
- WO 2013/118307 [0003]
- EP 2229668 B1 [0004]
