DE102021213819A1

DE102021213819A1 - Method for determining a data transmission quality of a communication connection between networked motor vehicles and an infrastructure system for driving support of at least partially automated networked motor vehicles

Info

Publication number: DE102021213819A1
Application number: DE102021213819.5A
Authority: DE
Inventors: Hugues Narcisse Tchouankem; Jens Schwardmann; Tobias Frye
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-12-06
Filing date: 2021-12-06
Publication date: 2023-06-07
Also published as: CN116233796A

Abstract

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Bestimmen einer Datenübertragungsqualität einer Kommunikationsverbindung zwischen vernetzten Kraftfahrzeugen und einem Infrastruktursystem zur Fahrunterstützung von zumindest teilautomatisiert geführten vernetzten Kraftfahrzeugen vorgeschlagen. Gemäß dem Verfahren wird zunächst ein Fahrzeugdatensignal durch mindestens ein vernetztes Kraftfahrzeug, das sich in einer von dem Infrastruktursystem überwachten Umgebung befindet, an das Infrastruktursystem gesendet. Bevorzugt wird hierbei von einer Mehrzahl von vernetzten Kraftfahrzeugen jeweils ein Fahrzeugdatensignal gesendet. Das jeweilige Fahrzeugdatensignal wird von dem Infrastruktursystem empfangen. Gemäß der Erfindung werden das oder die eingehenden Fahrzeugdatensignale durch eine Recheneinheit des Infrastruktursystems ausgewertet und dadurch mindestens ein Qualitätsparameter des Fahrzeugdatensignals ermittelt. Abhängig von mindestens einem Qualitätsparameter des Fahrzeugdatensignals wird erfindungsgemäß eine Datenübertragungsqualität des Infrastruktursystems bestimmt.According to a first aspect of the invention, a method for determining a data transmission quality of a communication link between networked motor vehicles and an infrastructure system for driving support of at least partially automated networked motor vehicles is proposed. According to the method, a vehicle data signal is first sent to the infrastructure system by at least one networked motor vehicle that is located in an environment monitored by the infrastructure system. In this case, a vehicle data signal is preferably sent from a plurality of networked motor vehicles. The respective vehicle data signal is received by the infrastructure system. According to the invention, the incoming vehicle data signal or signals are evaluated by a computing unit of the infrastructure system and at least one quality parameter of the vehicle data signal is thereby determined. Depending on at least one quality parameter of the vehicle data signal, a data transmission quality of the infrastructure system is determined according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Datenübertragungsqualität einer Kommunikationsverbindung zwischen vernetzten Kraftfahrzeugen und einem Infrastruktursystem zur Fahrunterstützung von zumindest teilautomatisiert geführten vernetzten Kraftfahrzeugen. Die Erfindung betrifft ferner ein Infrastruktursystem zur Fahrunterstützung von zumindest teilautomatisiert geführten vernetzten Kraftfahrzeugen. Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogramm.The invention relates to a method for determining a data transmission quality of a communication connection between networked motor vehicles and an infrastructure system for driving support of networked motor vehicles that are at least partially automated. The invention also relates to an infrastructure system for driving support for networked motor vehicles that are operated at least partially automatically. The invention also relates to a computer program.

Stand der TechnikState of the art

Wie auch in anderen Technologiebereichen spielt bei Fahrzeuganwendungen die Vernetzung eine immer größere Rolle. Immer mehr Fahrzeuge besitzen die Möglichkeit, sich mit anderen Verkehrsteilnehmern, Infrastrukturkomponenten (z.B. sogenannten Roadside Units) oder mit Backenddiensten in einer Cloud zu verbinden.As in other areas of technology, connectivity is playing an increasingly important role in vehicle applications. More and more vehicles have the option of connecting to other road users, infrastructure components (e.g. so-called roadside units) or to backend services in a cloud.

Insbesondere gewinnt in letzter Zeit die Vernetzung von Fahrzeugen mit infrastrukturseitigen Systemen an Bedeutung. Derartige Infrastruktursysteme können zumindest teilautomatisiert geführte Fahrzeuge bei Ihrer Fahraufgabe unterstützen, indem z. B. Sensoren am Straßenrand oder Datenserver Zusatzinformationen liefern, welche die bordeigene Sensorik des Fahrzeuges nicht oder nur eingeschränkt selbst generieren kann. Diese Unterstützung kann bis zum direkten Eingriff in Fahrfunktionen gehen, wenn z. B. autonome Fahrzeuge aufgrund ihrer beschränkten Umfeld-Sicht nicht mehr oder nur eingeschränkt in der Lage sind weiter autonom zu fahren. Durch diese Vernetzung von Fahrzeug- und Infrastruktursystem über sogenannte V2X-Kommunikation können sowohl die Verkehrssicherheit als auch die Verkehrseffizient entscheidend verbessert werden.In particular, the networking of vehicles with infrastructure systems has recently become more important. Such infrastructure systems can support at least partially automated guided vehicles in their driving task by e.g. B. Sensors on the side of the road or data servers provide additional information which the on-board sensors of the vehicle cannot or only to a limited extent can generate themselves. This support can go as far as direct intervention in driving functions, e.g. B. autonomous vehicles are no longer or only partially able to continue driving autonomously due to their limited view of the environment. This networking of vehicle and infrastructure system via so-called V2X communication can significantly improve both traffic safety and traffic efficiency.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2017 101 435 A1 zeigt ein System und ein Verfahren zur Navigationsführung durch Verwendung eines Drahtlosnetzwerks. Zur Navigationsführung mittels des Drahtlosnetzwerks wird eine straßenseitige Infrastruktur verwendet. Verfahrensgemäß erfolgt ein Empfangen einer Anforderung eines ersten Fahrzeugs zur Navigationsführung zu einem Bestimmungsort, ferner eine Bestimmung eines ersten Manövers zur Navigation in Richtung des Bestimmungsorts von einer ursprünglichen Position aus. Des Weiteren ist das Übermitteln eines ersten Manövers an das erste Fahrzeug umfasst. Ein drahtloser Sendeempfänger dient zur Kommunikation mit straßenseitiger Infrastruktur. Es wird eine erste, in der straßenseitigen Infrastruktur enthaltene Einheit basierend auf der Nähe zu einer ursprünglichen Position des Fahrzeugs ausgewählt. Es erfolgt eine vom Benutzer eingegebene Anforderung zur Navigationsführung zu einem Bestimmungsort an die erste Einheit. Von der ersten Einheit wird ein erstes Manöver zum Navigieren in Richtung des Bestimmungsorts von der ursprünglichen Position aus eingeleitet.The disclosure document DE 10 2017 101 435 A1 shows a system and method for navigation guidance using a wireless network. A roadside infrastructure is used for navigation guidance by means of the wireless network. According to the method, a request from a first vehicle for navigation guidance to a destination is received, and a first maneuver for navigation in the direction of the destination is determined from an original position. Furthermore, the transmission of a first maneuver to the first vehicle is included. A wireless transceiver is used to communicate with roadside infrastructure. A first entity included in the roadside infrastructure is selected based on proximity to an initial position of the vehicle. A user-inputted request for navigational guidance to a destination is made to the first entity. A first maneuver to navigate towards the destination from the original position is initiated by the first unit.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2019 209 154 A1 zeigt eine infrastrukturseitige Umfelderfassung beim autonomen Fahren. Es werden Sensordaten durch eine Mehrzahl von infrastrukturseitigen Sensoren in einem Umgebungsbereich des Fahrzeugs erfasst. Es werden fusionierte Sensordaten auf Basis der erfassten Sensordaten erzeugt. Umfeldmodelldaten werden durch infrastrukturseitiges Auswerten der Sensordaten stationär erzeugt, wobei in dem Umgebungsbereich befindliche Objekte lokalisiert und identifiziert werden. Schließlich werden die Umfeldmodelldaten an das Fahrzeug übermittelt. Daneben wird ein Verfahren zur autonomen Steuerung eines Fahrzeugs beschrieben. Es wird zudem eine Umfeldmodellerzeugungseinrichtung sowie eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung beschrieben.The disclosure document DE 10 2019 209 154 A1 shows an infrastructure-side environment detection during autonomous driving. Sensor data is collected by a plurality of infrastructure-side sensors in an area surrounding the vehicle. Merged sensor data is generated based on the recorded sensor data. Surroundings model data are generated in a stationary manner by evaluating the sensor data on the infrastructure side, with objects located in the surrounding area being localized and identified. Finally, the environment model data is transmitted to the vehicle. In addition, a method for the autonomous control of a vehicle is described. An environment model generation device and a vehicle control device are also described.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Bei dieser Unterstützung einer Fahraufgabe eines vernetzten automatisierten Kraftfahrzeugs durch ein Infrastruktursystem ist es wichtig, dass die Informationen aus der Infrastruktur mit einer hohen Zuverlässigkeit und einer geringen Verzögerung (Latenz) beim vernetzten Kraftfahrzeug ankommen. Außerdem ist es wichtig, dass von einem Fahrzeug gesendete Daten ebenfalls mit einer hohen Zuverlässigkeit und geringen Latenz bei dem Infrastruktursystem ankommen, damit ein Umfeldmodell, das das Infrastruktursystem beispielsweise bereitstellt, mit zusätzlichen Informationen verbessern werden kann (z.B. durch von Fahrzeugsensoren bestimmte Beschleunigungswerte, welche nur ungenau von Sensoren des Infrastruktursystems erfasst werden können) und Fahrzeuge somit eine Unterstützung der Fahraufgabe zuverlässig anfordern können.With this support of a driving task of a networked automated motor vehicle by an infrastructure system, it is important that the information from the infrastructure arrives at the networked motor vehicle with a high level of reliability and a low delay (latency). It is also important that data sent by a vehicle also arrives at the infrastructure system with high reliability and low latency, so that an environment model provided by the infrastructure system, for example, can be improved with additional information (e.g. through acceleration values determined by vehicle sensors, which only imprecisely detected by sensors of the infrastructure system) and vehicles can thus reliably request assistance with the driving task.

Es kann daher als eine Aufgabe der Erfindung angesehen werden, ein zuverlässiges Verfahren zum Betreiben eines Infrastruktursystems zur Fahrunterstützung von zumindest teilautomatisiert geführten vernetzten Kraftfahrzeugen bereitzustellen.It can therefore be seen as an object of the invention to provide a reliable method for operating an infrastructure system for driving support of at least partially automated networked motor vehicles.

Es kann als eine weitere Aufgabe der Erfindung angesehen werden, ein Infrastruktursystem zur Fahrunterstützung von zumindest teilautomatisiert geführten vernetzten Kraftfahrzeugen bereitzustellen, das eine hohe Zuverlässigkeit aufweist.It can be seen as a further object of the invention to provide an infrastructure system for driving support for networked motor vehicles that are operated at least partially automatically, which system is highly reliable.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Bestimmen einer Datenübertragungsqualität zwischen vernetzten Kraftfahrzeugen und einem Infrastruktursystem zur Fahrunterstützung von zumindest teilautomatisiert geführten vernetzten Kraftfahrzeugen vorgeschlagen. Gemäß dem Verfahren wird zunächst ein Fahrzeugdatensignal durch mindestens ein vernetztes Kraftfahrzeug, das sich in einer von dem Infrastruktursystem überwachten Umgebung befindet, an das Infrastruktursystem gesendet. Bevorzugt wird hierbei von einer Mehrzahl von vernetzten Kraftfahrzeugen jeweils ein Fahrzeugdatensignal gesendet. Das jeweilige Fahrzeugdatensignal wird von dem Infrastruktursystem empfangen. Gemäß der Erfindung werden das oder die eingehenden Fahrzeugdatensignale durch eine Recheneinheit des Infrastruktursystems ausgewertet und dadurch mindestens ein Qualitätsparameter des Fahrzeugdatensignals ermittelt. Abhängig von mindestens einem Qualitätsparameter des Fahrzeugdatensignals wird erfindungsgemäß eine Datenübertragungsqualität einer Kommunikationsverbindung zwischen vernetzten Kraftfahrzeugen und dem Infrastruktursystem bestimmt.According to a first aspect of the invention, a method for determining a data transmission quality between networked motor vehicles and an infrastructure system for driving support of networked motor vehicles that are at least partially automated is proposed. According to the method, a vehicle data signal is first sent to the infrastructure system by at least one networked motor vehicle that is located in an environment monitored by the infrastructure system. In this case, a vehicle data signal is preferably sent from a plurality of networked motor vehicles. The respective vehicle data signal is received by the infrastructure system. According to the invention, the incoming vehicle data signal or signals are evaluated by a computing unit of the infrastructure system and at least one quality parameter of the vehicle data signal is thereby determined. According to the invention, a data transmission quality of a communication link between networked motor vehicles and the infrastructure system is determined as a function of at least one quality parameter of the vehicle data signal.

Unter einer Datenübertragungsqualität eines vernetzten Kraftfahrzeugs kann hierbei ein Maß verstanden werden, mit dem ein Infrastruktursystem, dem ein Kraftfahrzeugsignal bereitgestellt wird, entscheiden kann, ob bzw. in welchem Umfang Informationen, die dem Infrastruktursystem von dem vernetzten Kraftfahrzeug gesendet werden für die Anforderung von teil- oder vollautomatisierten Fahrfunktionen verwendet oder das Umfeldmodell des Infrastruktursystems verbessert werden können.A data transmission quality of a networked motor vehicle can be understood here as a measure with which an infrastructure system to which a motor vehicle signal is provided can decide whether or to what extent information that is sent to the infrastructure system from the networked motor vehicle can be used to request partial or fully automated driving functions can be used or the environment model of the infrastructure system can be improved.

Bevorzugt wird eine Datenübertragungsqualität auf der Basis mindestens eines der folgenden Qualitätsparameter ermittelt: eine Latenz des Fahrzeugdatensignals und/oder eine Datenrate des Fahrzeugdatensignals und/oder eine Paketfehlerrate des Fahrzeugdatensignals und/oder ein Signal-zu-Rausch-Verhältnis (Signal-to-Noise Ration, SNR) des Fahrzeugdatensignals und/oder eine Bitfehlerrate des Fahrzeugdatensignals. Diese Messgrößen lassen sich aus dem empfangenen Fahrzeugdatensignalen in bekannter Weise extrahieren und stellen unmittelbar ein Maß für eine aktuelle Datenübertragungsqualität zwischen dem sendenden Kraftfahrzeug und dem Infrastruktursystem dar.A data transmission quality is preferably determined on the basis of at least one of the following quality parameters: a latency of the vehicle data signal and/or a data rate of the vehicle data signal and/or a packet error rate of the vehicle data signal and/or a signal-to-noise ratio , SNR) of the vehicle data signal and/or a bit error rate of the vehicle data signal. These measured variables can be extracted in a known manner from the received vehicle data signals and directly represent a measure of the current data transmission quality between the transmitting motor vehicle and the infrastructure system.

Die somit bestimmte Datenübertragungsqualität kann nun von dem Infrastruktursystem weiterverwendet werden. Die Information über die Datenübertragungsqualität kann beispielsweise genutzt werden, damit dem Infrastruktursystem bekannt ist, dass an bestimmten Stellen innerhalb des von dem Infrastruktursystem überwachten Bereich keine oder nur unzuverlässig Daten von einem Fahrzeug empfangen werden können. Diese Information kann den vernetzten Kraftfahrzeugen innerhalb des von dem Infrastruktursystem überwachten Bereichs bekannt gemacht werden.The data transmission quality thus determined can now be further used by the infrastructure system. The information about the data transmission quality can be used, for example, so that the infrastructure system knows that no or only unreliable data can be received from a vehicle at certain points within the area monitored by the infrastructure system. This information can be made known to the networked motor vehicles within the area monitored by the infrastructure system.

Zum Beispiel kann die Datenübertragungsqualität bzw. ein die Datenübertragungsqualität repräsentierender Wert mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen werden. Abhängig vom Ergebnis des Vergleichs können das Infrastruktursystem und/oder ein vernetztes Kraftfahrzeug, das Daten an das Infrastruktursystem sendet, entscheiden, ob die Informationen zuverlässig übertragen werden können, um beispielsweise eine zumindest teilautomatisierte Fahrfunktion des Kraftfahrzeugs anfordern zu können.For example, the data transmission quality or a value representing the data transmission quality can be compared with a predetermined threshold value. Depending on the result of the comparison, the infrastructure system and/or a networked motor vehicle that sends data to the infrastructure system can decide whether the information can be reliably transmitted, for example to be able to request an at least partially automated driving function of the motor vehicle.

Wenn die Datenübertragungsqualität gering ist, also der Übertragungsweg von Kraftfahrzeug zum Infrastruktursystem beispielsweise eine hohe Latenz und/oder eine hohe Fehlerrate aufweist, kann bei einer Verwendung von durch das Infrastruktursystem über eine Funkverbindung bereitgestellte Informationen für eine teil- oder vollautomatisierte Fahrfunktion eventuell die Sicherheit dieser Fahrfunktion nicht mehr gewährleistet sein, da das Infrastruktursystem beispielsweise keine Daten von ausreichender Aktualität oder Menge von Kraftfahrzeugen empfangen konnte, um für eine für eine automatisierte Fahrfunktion bereitgestellte Information mit ausreichender Qualität anbieten zu können. Durch beispielsweise einen Vergleich der Datenübertragungsqualität mit einem beispielsweise durch die Art der teil- oder vollautomatisierten Fahrfunktion und/oder andere Parameter vorgegebenen Mindestwert, kann dies vermieden werden.If the data transmission quality is low, i.e. the transmission path from the motor vehicle to the infrastructure system has a high latency and/or a high error rate, for example, when using information provided by the infrastructure system via a radio link for a partially or fully automated driving function, the safety of this driving function may be compromised can no longer be guaranteed, since the infrastructure system could not, for example, receive sufficiently up-to-date data or quantity from motor vehicles in order to be able to offer information of sufficient quality for an automated driving function. This can be avoided, for example, by comparing the data transmission quality with a minimum value specified, for example, by the type of partially or fully automated driving function and/or other parameters.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, bei der eine Mehrzahl von Kraftfahrzeugen jeweils ein Fahrzeugdatensignal sendet, können von dem Infrastruktursystem zu jedem empfangenen Fahrzeugdatensignal entsprechende Qualitätsparameter bestimmt werden. Der oder die Qualitätsparameter werden bevorzugt einer Recheneinheit, bereitgestellt. Die Recheneinheit empfängt somit eine Mehrzahl von Qualitätsparametern. Aus der Mehrzahl der empfangenen Qualitätsparameter und/oder aus einer aggregierten Information daraus, beispielsweise einem aggregierten Qualitätsparameter, kann eine aggregierte Datenübertragungsqualität der Kommunikationsverbindung zwischen vernetzten Kraftfahrzeugen und dem Infrastruktursystem abhängig von der Mehrzahl an empfangenen Qualitätsparametern und/oder einem oder mehreren aggregierten Qualitätsparameter bestimmt werden. Diese aggregierte Datenübertragungsqualität kann durch die Recheneinheit für anfragende Kraftfahrzeuge und/oder das Infrastruktursystem bereitgestellt werden. Die Recheneinheit kann beispielsweise Teil eines Cloud-Systems sein oder als Teil des Infrastruktursystems ausgebildet sein.In a preferred embodiment of the invention, in which a plurality of motor vehicles each sends a vehicle data signal, the infrastructure system can determine corresponding quality parameters for each received vehicle data signal. The quality parameter or parameters are preferably made available to a computing unit. The computing unit thus receives a number of quality parameters. From the plurality of quality parameters received and/or from aggregated information therefrom, for example an aggregated quality parameter, an aggregated data transmission quality of the communication connection between networked motor vehicles and the infrastructure system can be determined depending on the plurality of quality parameters received and/or one or more aggregated quality parameters. This aggregated data transmission quality can be provided by the processing unit for requesting motor vehicles and/or the infrastructure system. The computing unit can, for example wise be part of a cloud system or be designed as part of the infrastructure system.

Durch das Aggregieren der von einer Mehrzahl an Qualitätsparametern durch die externe Recheneinheit können vorteilhaft Ausreißer entfernt und beispielsweise ein Mittelwert vieler Evaluationen für verschiedene Positionen der Umgebung oder Uhrzeiten gebildet werden. Hierbei können zum Beispiel Machine Learning Algorithmen zum Einsatz kommen werden, welche die Orts- und/oder Zeitabhängigkeit der Datenübertragungsqualität automatisch lernen können und iterativ mit neuen Messungen verglichen und verbessert werden können.By aggregating the quality parameters from a plurality of quality parameters by the external processor, outliers can advantageously be removed and, for example, an average of many evaluations can be formed for different positions in the environment or times. For example, machine learning algorithms can be used here, which can automatically learn the location and/or time dependency of the data transmission quality and can be iteratively compared and improved with new measurements.

Besonders bevorzugt können zusätzlich Umfeldinformationen, die durch das Infrastruktursystem und/oder ein Kraftfahrzeug gesendet werden, von der Recheneinheit empfangen werden. Die Bestimmung der aggregierten Datenübertragungsqualität des Infrastruktursystems kann nun abhängig von den aggregierten Qualitätsparametern und den empfangenen Umfeldinformationen erfolgen.Particularly preferably, environmental information that is sent by the infrastructure system and/or a motor vehicle can also be received by the processing unit. The aggregated data transmission quality of the infrastructure system can now be determined depending on the aggregated quality parameters and the received environmental information.

Bevorzugt werden die Umfeldinformationen durch eine Umfeldsensorik des jeweiligen Kraftfahrzeugs und/oder durch eine Infrastruktursensorik des Infrastruktursystems erfasst, wobei die Umfeldinformationen insbesondere Informationen über Objekte im Umfeld des Kraftfahrzeugs umfassen.The environmental information is preferably recorded by an environmental sensor system of the respective motor vehicle and/or by an infrastructure sensor system of the infrastructure system, with the environmental information in particular including information about objects in the area surrounding the motor vehicle.

Das Infrastruktursystem kann bevorzugt ausgebildet sein, ein Infrastrukturdatensignal, das zum Beispiel Umfeldinformationen über einen von dem Infrastruktursystem überwachten Straßenabschnitt umfasst für anfragende vernetzte Kraftfahrzeuge bereitstellen. Auf Basis der Umfeldinformationen kann eine Fahrunterstützung des empfangenden Kraftfahrzeugs durchgeführt werden. Das Infrastrukturdatensignal kann beispielsweise Objektlisten umfassen.The infrastructure system can preferably be designed to provide an infrastructure data signal, which, for example, includes environmental information about a road section monitored by the infrastructure system, for requesting networked motor vehicles. Driving support for the receiving motor vehicle can be carried out on the basis of the environmental information. The infrastructure data signal can include object lists, for example.

Die Umfeldinformationen umfassen beispielsweise aktuelle Informationen über die Anzahl und die Position von Fahrzeugen oder anderen Objekten in der Umgebung des Infrastruktursystems, also innerhalb des durch das Infrastruktursystem überwachten Straßenabschnitts. Dadurch können weitere Einflüsse auf die Datenübertragungsqualität, wie beispielsweise eine aktuelle Verkehrsdichte, mit einbezogen werden, so dass die Aussagekraft der bestimmten, insbesondere der aggregierten, Datenübertragungsqualität verbessert wird.The environmental information includes, for example, current information about the number and position of vehicles or other objects in the vicinity of the infrastructure system, ie within the road section monitored by the infrastructure system. As a result, further influences on the data transmission quality, such as a current traffic density, can be included, so that the informative value of the determined, in particular the aggregated, data transmission quality is improved.

In einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung sendet das Infrastruktursystem zusätzlich zu dem mindestens einen Qualitätsparameter eine Zeit und/oder eine Position an die externe Recheneinheit, an der das zugehörige Fahrzeugdatensignal von dem jeweiligen vernetzten Kraftfahrzeug gesendet wurde. Damit kann bevorzugt eine aggregierte Datenübertragungsqualität abhängig von einer Position innerhalb von dem Infrastruktursystem überwachten Straßenabschnitt und/oder abhängig von der Zeit bestimmt werden. So kann eine zeitabhängige und/oder ortsabhängige Karte des von dem Infrastruktursystem überwachten Straßenabschnitts erstellt werden. Vorteilhaft kann so einem anfragenden Kraftfahrzeug eine Datenübertragungsqualität abhängig von einer aktuellen Zeit und/oder der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt werden.In a particularly preferred embodiment of the invention, in addition to the at least one quality parameter, the infrastructure system sends a time and/or a position to the external computing unit at which the associated vehicle data signal was sent by the respective networked motor vehicle. An aggregated data transmission quality can thus preferably be determined as a function of a position within the road section monitored by the infrastructure system and/or as a function of time. A time-dependent and/or location-dependent map of the road section monitored by the infrastructure system can thus be created. A data transmission quality depending on a current time and/or the current position of the motor vehicle can thus advantageously be made available to a requesting motor vehicle.

Dazu kann beispielsweise ein von dem Infrastruktursystem überwachter Straßenbereich räumlich in Gitterzellen unterteilt sein, wobei jeder Gitterzelle ein Datenübertragungsqualitätswert zugeordnet wird, der die aggregierte Datenübertragungsqualität für die jeweilige Gitterzelle repräsentiert. So entsteht eine sogenannte Heatmap, aus der Zonen bzw. Gitterzellen mit einer hohen bzw. niedrigen Datenübertragungsqualität unmittelbar hervorgehen. Die Gitterzellen können alle gleichgroß gewählt werden, zum Beispiel quadratisch mit einer Kantenlänge von 1 Meter. Alternativ können zum Beispiel in bestimmten Regionen des überwachten Straßenabschnitts, die beispielsweise besonders sicherheitskritisch sind, auch kleinere Gitterzellen vorgesehen sein, so dass sich in diesen Regionen eine höhere Auflösung der Heatmap ergibt.For this purpose, for example, a road area monitored by the infrastructure system can be spatially divided into grid cells, with each grid cell being assigned a data transmission quality value that represents the aggregated data transmission quality for the respective grid cell. This creates what is known as a heat map, from which zones or grid cells with a high or low data transmission quality can be seen immediately. The grid cells can all be chosen to be the same size, for example square with an edge length of 1 meter. Alternatively, smaller grid cells can also be provided in certain regions of the monitored road section, for example, which are particularly safety-critical, so that there is a higher resolution of the heat map in these regions.

Die erfindungsgemäß bestimmte Datenübertragungsqualität des Infrastruktursystems kann bevorzugt als Grundlage für eine Schätzung für eine zukünftige Datenübertragungsqualität dienen, die auf Basis der Datenübertragungsqualität bzw. der aggregierten Datenübertragungsqualität positions- und/oder zeitabhängig berechnet werden kann. In die Schätzung können auch zusätzliche Informationen, wie aktuelle Verkehrsinformationen oder Umfeldinformationen, die von dem Infrastruktursystem und/oder einem oder mehreren Kraftfahrzeugen erfasst werden, einfließen. So kann vorteilhaft eine Schätzung einer Datenübertragungsqualität des Infrastruktursystems für einen zukünftigen Zeitpunkt für anfragende Kraftfahrzeuge bereitgestellt werden.The data transmission quality of the infrastructure system determined according to the invention can preferably serve as a basis for an estimate for a future data transmission quality, which can be calculated as a function of position and/or time on the basis of the data transmission quality or the aggregated data transmission quality. Additional information, such as current traffic information or environmental information that is recorded by the infrastructure system and/or one or more motor vehicles, can also be included in the estimate. In this way, an estimate of a data transmission quality of the infrastructure system for a future point in time can advantageously be provided for requesting motor vehicles.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird durch das Infrastruktursystem zunächst ermittelt, ob ein Kraftfahrzeug, das sich innerhalb des von dem Infrastruktursystem überwachten Bereich bewegt, überhaupt als vernetztes Kraftfahrzeug einzustufen ist, also ob das Kraftfahrzeug eingerichtet ist, ein Fahrzeugdatensignal an das Infrastruktursystem zu senden. Diese Überprüfung erfolgt beispielsweise, indem überwacht wird, ob das Kraftfahrzeug während einer bestimmten Zeitdauer und/oder über eine bestimmte Wegstrecke innerhalb des von dem Infrastruktursystem überwachten Bereichs ein Fahrzeugdatensignal an das Infrastruktursystem sendet. In dem Fall, dass während der bestimmten Zeitdauer und/oder über die bestimmte Wegstrecke kein Fahrzeugdatensignal von dem Kraftfahrzeug empfangen wird, wird das Kraftfahrzeug als nicht-vernetztes Kraftfahrzeug klassifiziert. In dem Fall, dass während der bestimmten Zeitdauer und/oder über die bestimmte Wegstrecke ein Fahrzeugdatensignal von dem Kraftfahrzeug empfangen wird, wird das Kraftfahrzeug als vernetztes Kraftfahrzeug klassifiziert. So kann vermieden werden, dass aufgrund eines nicht-vernetzten Kraftfahrzeugs fälschlicherweise durch das Infrastruktursystem eine sehr schlechte Datenübertragungsqualität ermittelt wird. Es wird somit sichergestellt, dass bei der Bestimmung der Datenübertragungsqualität nur vernetzte Kraftfahrzeuge berücksichtigt werden, die tatsächlich in der Lage sind, ein Fahrzeugdatensignal zu senden.In a preferred embodiment of the invention, the infrastructure system first determines whether a motor vehicle moving within the area monitored by the infrastructure system is to be classified as a networked motor vehicle at all, i.e. whether the motor vehicle is set up to send a vehicle data signal to the infrastructure system. This check is carried out, for example, by monitoring whether the motor vehicle is over a certain period of time and/or over a certain distance within the infrastructure system guarded area sends a vehicle data signal to the infrastructure system. In the event that no vehicle data signal is received from the motor vehicle during the specific time period and/or over the specific route, the motor vehicle is classified as a non-networked motor vehicle. In the event that a vehicle data signal is received from the motor vehicle during the specific time period and/or over the specific route, the motor vehicle is classified as a networked motor vehicle. It can thus be avoided that a very poor data transmission quality is erroneously determined by the infrastructure system due to a non-networked motor vehicle. It is thus ensured that only networked motor vehicles that are actually able to send a vehicle data signal are taken into account when determining the data transmission quality.

Zusammengefasst wird mit der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Methode vorgeschlagen, um die Kommunikationseigenschaften zwischen einem Infrastruktursystem und Fahrzeugen zu bewerten und mit diesen Informationen (gegebenenfalls unter Berücksichtigung weiterer Inputdaten) eine Schätzung für die nähere Zukunft durchzuführen.In summary, the present invention proposes an improved method for evaluating the communication properties between an infrastructure system and vehicles and using this information (possibly taking into account further input data) to carry out an estimate for the near future.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Recheneinheit, vorgeschlagen, die eingerichtet ist, in einem erfindungsgemäßen Verfahren nach eingesetzt zu werden. Die Recheneinheit umfasst ein Kommunikationsmodul, das zum Empfangen von Qualitätsparametern eines Fahrzeugdatensignals von mindestens einem Infrastruktursystem eingerichtet ist. Weiterhin umfasst die externe Recheneinheit ein Aggregationsmodul, das zum Aggregieren der empfangenen Qualitätsparameter und zum Bestimmen einer aggregierten Datenübertragungsqualität der Kommunikationsverbindung zwischen vernetzten Kraftfahrzeugen und dem Infrastruktursystem abhängig von den aggregierten Qualitätsparametern ausgebildet ist. Die Recheneinheit kann insbesondere extern, also als separate, von dem Infrastruktursystem räumlich getrennte Einheit ausgebildet sein. Alternativ kann die Recheneinheit von dem Infrastruktursystem umfasst sein.According to a second aspect of the invention, a computing unit is proposed which is set up to be used in a method according to the invention. The computing unit includes a communication module that is set up to receive quality parameters of a vehicle data signal from at least one infrastructure system. Furthermore, the external processing unit includes an aggregation module, which is designed to aggregate the received quality parameters and to determine an aggregated data transmission quality of the communication link between networked motor vehicles and the infrastructure system depending on the aggregated quality parameters. The arithmetic unit can in particular be designed externally, ie as a separate unit that is spatially separated from the infrastructure system. Alternatively, the computing unit can be included in the infrastructure system.

Die Recheneinheit ist ausgebildet, die bestimmte Datenübertragungsqualität bereitzustellen, beispielsweise für anfragende Kraftfahrzeuge und/oder Infrastruktursysteme und/oder andere Servicedienstleister.The processing unit is designed to provide the specific data transmission quality, for example for requesting motor vehicles and/or infrastructure systems and/or other service providers.

Bevorzugt kann das Kommunikationsmodul zusätzlich eingerichtet sein, Umfeldinformationen, die durch ein Infrastruktursystem und/oder ein Kraftfahrzeug gesendet werden, zu empfangen. Das Aggregationsmodul kann die aggregierte Datenübertragungsqualität der Kommunikationsverbindung zwischen vernetzten Kraftfahrzeugen und einem Infrastruktursystem abhängig von den aggregierten Qualitätsparametern und den empfangenen Umfeldinformationen bestimmen.The communication module can preferably also be set up to receive environmental information that is sent by an infrastructure system and/or a motor vehicle. The aggregation module can determine the aggregated data transmission quality of the communication connection between networked motor vehicles and an infrastructure system depending on the aggregated quality parameters and the received environmental information.

Die Recheneinheit kann beispielsweise extern, als Teil eines Cloudsystems bzw. eines Cloud-Backends ausgebildet sein. Die Übermittlung der Qualitätsparameter an diese externe Recheneinheit kann in diesem Fall beispielsweise über eine drahtlose Datenverbindung, z.B. eine Mobilfunkverbindung oder eine kabelgebundene Datenverbindung, z.B. Ethernet, erfolgen.The processing unit can, for example, be designed externally, as part of a cloud system or a cloud backend. In this case, the quality parameters can be transmitted to this external processing unit, for example, via a wireless data connection, e.g. a mobile radio connection or a wired data connection, e.g. Ethernet.

In einer alternativen Ausführung kann die Recheneinheit beispielsweise als Teil des Infrastruktursystems ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Infrastruktursystem eine sogenannte Road-Side-Unit umfassen, die die erfindungsgemäße Recheneinheit umfasst. Die Road-Side Unit kann zusätzlich eine Kommunikationseinheit umfassen, die ausgebildet ist, Infrastrukturdatensignale an Kraftfahrzeuge innerhalb des von dem Infrastruktursystem überwachten Straßenabschnitt zu senden und Fahrzeugdatensignale von vernetzten Kraftfahrzeugen zu empfangen.In an alternative embodiment, the computing unit can be designed as part of the infrastructure system, for example. For example, the infrastructure system can include what is known as a road-side unit, which includes the computing unit according to the invention. The road-side unit can additionally include a communication unit that is designed to send infrastructure data signals to motor vehicles within the road section monitored by the infrastructure system and to receive vehicle data signals from networked motor vehicles.

Nach einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm vorgeschlagen, das die durch die Recheneinheit auszuführenden Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt, wenn es auf einem Computer abläuft.According to a third aspect of the invention, a computer program is proposed that executes the steps of the method according to the invention to be executed by the computing unit when it runs on a computer.

Nach einem vierten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum infrastrukturgestützten Betreiben eines zumindest teilautomatisiert geführten vernetzten Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, wobei das Kraftfahrzeug Umfeldinformationen von einem Infrastruktursystem empfängt, und wobei das Kraftfahrzeug eine Datenübertragungsqualität der Kommunikationsverbindung zwischen vernetzten Kraftfahrzeugen und einem Infrastruktursystem empfängt, insbesondere von einer Recheneinheit nach dem zweiten Aspekt der Erfindung. Die Datenübertragungsqualität der Kommunikationsverbindung zwischen vernetzten Kraftfahrzeugen und einem Infrastruktursystem wird hierbei gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren nach dem ersten Aspekt der Erfindung bestimmt. Das Kraftfahrzeug wird abhängig von den Umfeldinformationen und der bestimmten Datenübertragungsqualität des Infrastruktursystems zumindest teilautomatisiert geführt oder fragt die Führung abhängig von den Umfeldinformationen und der bestimmten Datenübertragungsqualität an.According to a fourth aspect of the invention, a method for infrastructure-supported operation of an at least partially automated networked motor vehicle is proposed, the motor vehicle receiving environmental information from an infrastructure system, and the motor vehicle receiving a data transmission quality of the communication link between networked motor vehicles and an infrastructure system, in particular from a computing unit the second aspect of the invention. The data transmission quality of the communication connection between networked motor vehicles and an infrastructure system is determined according to a method according to the first aspect of the invention. The motor vehicle is guided at least partially automatically depending on the environmental information and the determined data transmission quality of the infrastructure system or requests guidance depending on the environmental information and the determined data transmission quality.

Die Formulierung „vernetztes Kraftfahrzeug“ umfasst ein Kraftfahrzeug, das eine geeignete Kommunikationseinrichtung aufweist, mit der das vernetzte Kraftfahrzeug Daten mit anderen Verkehrsteilnehmern, insbesondere mit einem Infrastruktursystem austauschen kann. Dazu wird eine drahtlose Datenverbindung aufgebaut, über die das vernetzte Kraftfahrzeug Daten senden und/oder empfangen kann. Es kann sich bevorzugt um eine Funkverbindung, beispielsweise eine Mobilfunkverbindung oder eine direkte Drahtlosverbindung handeln. Eine derartige Kommunikation zwischen einem Kraftfahrzeug und einem anderen Verkehrsteilnehmer wird auch als V2X oder C2X-Komunikation bezeichnet.The phrase "networked motor vehicle" includes a motor vehicle that has a suitable communication device with which the ver Networked motor vehicle can exchange data with other road users, in particular with an infrastructure system. For this purpose, a wireless data connection is set up, via which the networked motor vehicle can send and/or receive data. It can preferably be a radio connection, for example a mobile radio connection or a direct wireless connection. Such communication between a motor vehicle and another road user is also referred to as V2X or C2X communication.

Die Formulierung „zumindest teilautomatisiert“ umfasst einen oder mehrere der folgenden Fälle: assistiertes Führen, teilautomatisiertes Führen, hochautomatisiertes Führen, vollautomatisiertes Führen eines Kraftfahrzeugs.The phrase "at least partially automated" includes one or more of the following cases: assisted driving, partially automated driving, highly automated driving, fully automated driving of a motor vehicle.

Assistiertes Führen bedeutet, dass ein Fahrer des Kraftfahrzeugs dauerhaft entweder die Quer- oder die Längsführung des Kraftfahrzeugs ausführt. Die jeweils andere Fahraufgabe (also ein Steuern der Längs- oder der Querführung des Kraftfahrzeugs) wird automatisch durchgeführt. Das heißt also, dass bei einem assistierten Führen des Kraftfahrzeugs entweder die Quer- oder die Längsführung automatisch gesteuert wird.Assisted driving means that a driver of the motor vehicle continuously carries out either the lateral or the longitudinal guidance of the motor vehicle. The respective other driving task (that is, controlling the longitudinal or lateral guidance of the motor vehicle) is carried out automatically. This means that when driving the motor vehicle with assistance, either the lateral or the longitudinal guidance is controlled automatically.

Teilautomatisiertes Führen bedeutet, dass in einer spezifischen Situation (zum Beispiel: Fahren auf einer Autobahn, Fahren innerhalb eines Parkplatzes, Überholen eines Objekts, Fahren innerhalb einer Fahrspur, die durch Fahrspurmarkierungen festgelegt ist) und/oder für einen gewissen Zeitraum eine Längs- und eine Querführung des Kraftfahrzeugs automatisch gesteuert werden. Ein Fahrer des Kraftfahrzeugs muss selbst nicht manuell die Längs -und Querführung des Kraftfahrzeugs steuern. Der Fahrer muss aber das automatische Steuern der Längs- und Querführung dauerhaft überwachen, um bei Bedarf manuell eingreifen zu können. Der Fahrer muss jederzeit zur vollständigen Übernahme der Kraftfahrzeugführung bereit sein.Partially automated driving means that in a specific situation (for example: driving on a motorway, driving within a parking lot, overtaking an object, driving within a lane defined by lane markings) and/or for a certain period of time, a longitudinal and a Lateral guidance of the motor vehicle are controlled automatically. A driver of the motor vehicle does not have to manually control the longitudinal and lateral guidance of the motor vehicle. However, the driver must constantly monitor the automatic control of the longitudinal and lateral guidance in order to be able to intervene manually if necessary. The driver must be ready to take full control of the vehicle at any time.

Hochautomatisiertes Führen bedeutet, dass für einen gewissen Zeitraum in einer spezifischen Situation (zum Beispiel: Fahren auf einer Autobahn, Fahren innerhalb eines Parkplatzes, Überholen eines Objekts, Fahren innerhalb einer Fahrspur, die durch Fahrspurmarkierungen festgelegt ist) eine Längs- und eine Querführung des Kraftfahrzeugs automatisch gesteuert werden. Ein Fahrer des Kraftfahrzeugs muss selbst nicht manuell die Längs -und Querführung des Kraftfahrzeugs steuern. Der Fahrer muss das automatische Steuern der Längs- und Querführung nicht dauerhaft überwachen, um bei Bedarf manuell eingreifen zu können. Bei Bedarf wird automatisch eine Übernahmeaufforderung an den Fahrer zur Übernahme des Steuerns der Längs- und Querführung ausgegeben, insbesondere mit einer ausreichenden Zeitreserve ausgegeben. Der Fahrer muss also potenziell in der Lage sein, das Steuern der Längs- und Querführung zu übernehmen. Grenzen des automatischen Steuerns der Quer- und Längsführung werden automatisch erkannt. Bei einem hochautomatisierten Führen ist es nicht möglich, in jeder Ausgangssituation automatisch einen risikominimalen Zustand herbeizuführen.Highly automated driving means that for a certain period of time in a specific situation (for example: driving on a freeway, driving in a parking lot, overtaking an object, driving in a lane defined by lane markings), longitudinal and lateral guidance of the motor vehicle be controlled automatically. A driver of the motor vehicle does not have to manually control the longitudinal and lateral guidance of the motor vehicle. The driver does not have to constantly monitor the automatic control of the longitudinal and lateral guidance in order to be able to intervene manually if necessary. If necessary, a takeover request is automatically issued to the driver to take over control of the longitudinal and lateral guidance, in particular with a sufficient time reserve. The driver must therefore potentially be able to take over control of the longitudinal and lateral guidance. Limits of the automatic control of the lateral and longitudinal guidance are recognized automatically. With highly automated guidance, it is not possible to automatically bring about a risk-minimum state in every initial situation.

Vollautomatisiertes Führen bedeutet, dass in einer spezifischen Situation (zum Beispiel: Fahren auf einer Autobahn, Fahren innerhalb eines Parkplatzes, Überholen eines Objekts, Fahren innerhalb einer Fahrspur, die durch Fahrspurmarkierungen festgelegt ist) eine Längs- und eine Querführung des Kraftfahrzeugs automatisch gesteuert werden. Ein Fahrer des Kraftfahrzeugs muss selbst nicht manuell die Längs -und Querführung des Kraftfahrzeugs steuern. Der Fahrer muss das automatische Steuern der Längs- und Querführung nicht überwachen, um bei Bedarf manuell eingreifen zu können. Vor einem Beenden des automatischen Steuerns der Quer- und Längsführung erfolgt automatisch eine Aufforderung an den Fahrer zur Übernahme der Fahraufgabe (Steuern der Quer- und Längsführung des Kraftfahrzeugs), insbesondere mit einer ausreichenden Zeitreserve. Sofern der Fahrer nicht die Fahraufgabe übernimmt, wird automatisch in einen risikominimalen Zustand zurückgeführt. Grenzen des automatischen Steuerns der Quer- und Längsführung werden automatisch erkannt. In allen Situationen ist es möglich, automatisch in einen risikominimalen Systemzustand zurückzuführen.Fully automated driving means that in a specific situation (for example: driving on a freeway, driving within a parking lot, overtaking an object, driving within a lane that is defined by lane markings), longitudinal and lateral guidance of the motor vehicle are controlled automatically. A driver of the motor vehicle does not have to manually control the longitudinal and lateral guidance of the motor vehicle. The driver does not have to monitor the automatic control of the longitudinal and lateral guidance in order to be able to intervene manually if necessary. Before the automatic control of the lateral and longitudinal guidance is ended, the driver is automatically prompted to take over the driving task (controlling the lateral and longitudinal guidance of the motor vehicle), in particular with a sufficient time reserve. If the driver does not take over the task of driving, the system automatically returns to a risk-minimum state. Limits of the automatic control of the lateral and longitudinal guidance are recognized automatically. In all situations it is possible to automatically return to a risk-minimum system state.

Fahrerloses Steuern bzw. Führen bedeutet, dass unabhängig von einem spezifischen Anwendungsfall (zum Beispiel: Fahren auf einer Autobahn, Fahren innerhalb eines Parkplatzes, Überholen eines Objekts, Fahren innerhalb einer Fahrspur, die durch Fahrspurmarkierungen festgelegt ist) eine Längs- und eine Querführung des Kraftfahrzeugs automatisch gesteuert werden. Ein Fahrer des Kraftfahrzeugs muss selbst nicht manuell die Längs -und Querführung des Kraftfahrzeugs steuern. Der Fahrer muss das automatische Steuern der Längs- und Querführung nicht überwachen, um bei Bedarf manuell eingreifen zu können. Die Längs- und Querführung des Fahrzeugs werden somit zum Beispiel bei allen Straßentypen, Geschwindigkeitsbereichen und Umweltbedingungen automatisch gesteuert. Die vollständige Fahraufgabe des Fahrers wird somit automatisch übernommen. Der Fahrer ist somit nicht mehr erforderlich. Das Kraftfahrzeug kann also auch ohne Fahrer von einer beliebigen Startposition zu einer beliebigen Zielposition fahren. Potenzielle Probleme werden automatisch gelöst, also ohne Hilfe des Fahrers.Driverless control or guidance means that, regardless of a specific application (for example: driving on a freeway, driving within a parking lot, overtaking an object, driving within a lane that is defined by lane markings), longitudinal and lateral guidance of the motor vehicle be controlled automatically. A driver of the motor vehicle does not have to manually control the longitudinal and lateral guidance of the motor vehicle. The driver does not have to monitor the automatic control of the longitudinal and lateral guidance in order to be able to intervene manually if necessary. The longitudinal and lateral guidance of the vehicle is thus automatically controlled, for example, for all types of roads, speed ranges and environmental conditions. The complete driving task of the driver is thus automatically taken over. The driver is therefore no longer required. The motor vehicle can therefore drive from any desired starting position to any desired destination without a driver. Potential problems are solved automatically, i.e. without the help of the driver.

Ein Fernsteuern des Kraftfahrzeugs bedeutet, dass eine Quer- und Längsführung des Kraftfahrzeugs ferngesteuert werden. Das heißt beispielsweise, dass Fernsteuerungssignale zum Fernsteuern der Quer- und Längsführung an das Kraftfahrzeug gesendet werden. Das Fernsteuern wird zum Beispiel mittels einer Fernsteuerungseinrichtung durchgeführt.A remote control of the motor vehicle means that a transverse and longitudinal guidance of the motor vehicle can be controlled remotely. This means, for example, that remote control signals for remote control of the lateral and longitudinal guidance are sent to the motor vehicle. The remote control is performed, for example, by means of a remote control device.

Figurenlistecharacter list

Unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren werden Ausführungsformen der Erfindung im Detail beschrieben.

1 a) und 1 b) zeigen schematisch eine beispielhafte Verkehrssituation, wobei die Durchführung eines Verfahrens nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist.
2 verdeutlicht schematisch, wie bei einem möglichen Ausführungsbeispiel der Erfindung festgestellt werden kann, ob es sich bei einem Kraftfahrzeug um ein vernetztes Kraftfahrzeug handelt.
3 zeigt beispielhaft eine gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung erzeugte Heatmap einer Datenübertragungsqualität einer Kommunikationsverbindung zwischen einem vernetzten Kraftfahrzeug und einem I nfrastru ktu rsystem.
4 zeigt beispielhaft eine Darstellung einer Navigationskarte, auf der verschiedene Infrastruktursysteme zur Fahrunterstützung von zumindest teilautomatisiert geführten vernetzten Kraftfahrzeugen dargestellt sind.
5 a) und b) zeigen jeweils ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens nach verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung.
6 a) und b) zeigen jeweils schematisch ein Infrastruktursystem nach verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung.

Embodiments of the invention are described in detail with reference to the attached figures.

1 a) and 1 b) 12 schematically show an exemplary traffic situation, with the implementation of a method being shown according to a first exemplary embodiment of the invention.
2 schematically illustrates how it can be determined in a possible exemplary embodiment of the invention whether a motor vehicle is a networked motor vehicle.
3 shows an example of a heat map of a data transmission quality of a communication connection between a networked motor vehicle and an infrastructure system generated according to an exemplary embodiment of the invention.
4 shows an example of a representation of a navigation map on which various infrastructure systems for driving support of networked motor vehicles that are at least partially automated are shown.
5 a) and b) each show a flow chart of a method according to different exemplary embodiments of the invention.
6 a) and b) each show a schematic of an infrastructure system based on various exemplary embodiments of the invention.

Bevorzugte Ausführungen der ErfindungPreferred Embodiments of the Invention

In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung werden gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente gegebenenfalls verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.In the following description of the exemplary embodiments of the invention, the same elements are denoted by the same reference symbols, with a repeated description of these elements being dispensed with if necessary. The figures represent the subject matter of the invention only schematically.

Die 1 a) und 1 b) zeigen jeweils eine vereinfachte schematische Ansicht eines vernetzten Verkehrssystems wobei ein Verfahren nach einer möglichen Ausführung der Erfindung ausgeführt wird. Das vernetzte Verkehrssystem umfasst ein vernetztes Kraftfahrzeug 1 und ein Infrastruktursystem 2, welches in einer durch das Infrastruktursystem 2 überwachten Umgebung 50 ortsfest bzw. stationär angeordnet ist.The 1 a) and 1 b) 12 each show a simplified schematic view of a networked traffic system, a method being carried out according to a possible embodiment of the invention. The networked traffic system includes a networked motor vehicle 1 and an infrastructure system 2 which is arranged in a fixed or stationary manner in an environment 50 monitored by the infrastructure system 2 .

Das vernetze Kraftfahrzeug 1 weist eine erste Kommunikationseinrichtung 17 auf. Das Infrastruktursystem 2 weist eine zweite Kommunikationseinrichtung 15 auf. Mittels der beiden Kommunikationseinrichtungen 17, 15 können Daten zwischen dem vernetzten Kraftfahrzeug 1 und dem Infrastruktursystem 2 ausgetauscht werden. Der Datenaustausch erfolgt dabei zum Beispiel über eine Datenverbindung 11, welche auf einer Funkübertragung basiert. Hierbei kann zum Beispiel eine direkte Drahtlosverbindung (DSRC, C-V2X) oder eine Mobilfunkverbindung (LTE, 5G, ...) verwendet werden.The networked motor vehicle 1 has a first communication device 17 . The infrastructure system 2 has a second communication device 15 . The two communication devices 17, 15 can be used to exchange data between the networked motor vehicle 1 and the infrastructure system 2. The data exchange takes place, for example, via a data connection 11, which is based on radio transmission. Here, for example, a direct wireless connection (DSRC, C-V2X) or a cellular connection (LTE, 5G, ...) can be used.

Über die Datenverbindung 11 können das Kraftfahrzeug 1 und das Infrastruktursystem 2 beliebige Informationen austauschen, wie vorzugsweise Cooperative Awareness Messages und/oder Vulnerable Road User Awareness Messages und/oder Collective Perception Messages. Damit das Infrastruktursystem 2 die Zuverlässigkeit von Informationen, die es auf diesem Wege von dem vernetzten Kraftfahrzeug 1 erhält, möglichst gut bewerten kann, wird erfindungsgemäß eine Datenübertragungsqualität der Kommunikationsverbindung zwischen dem vernetzten Kraftfahrzeug 1 und dem Infrastruktursystem 2 bestimmt.The motor vehicle 1 and the infrastructure system 2 can exchange any information via the data connection 11, such as preferably cooperative awareness messages and/or vulnerable road user awareness messages and/or collective perception messages. So that the infrastructure system 2 can assess the reliability of information that it receives from the networked motor vehicle 1 in this way as well as possible, a data transmission quality of the communication connection between the networked motor vehicle 1 and the infrastructure system 2 is determined according to the invention.

Das vernetzte Kraftfahrzeug 1 fährt in diesem Beispiel auf einem Straßenabschnitt 20, der von dem Infrastruktursystem 2 überwacht wird und sendet Informationen an das Infrastruktursystem 2, beispielsweise Objektinformationen betreffend andere auf dem Straßenabschnitt 20 fahrende Fahrzeuge 3, 4 und 5, die das Kraftfahrzeug 1 mittels eigener Umfeldsensoren (nicht dargestellt) ermittelt hat. Das vernetzte Kraftfahrzeug 1 sendet dazu ein Fahrzeugdatensignal 30 an das Infrastruktursystem 2 und das Infrastruktursystem 2 empfängt das Fahrzeugdatensignal 30. Das Fahrzeugdatensignal 30 umfasst in diesem Beispiel Objektinformationen zu den Fahrzeugen 3, 4 und 5, zum Beispiel in Form einer Objektliste 35, sowie eine Position des Kraftfahrzeugs 1 und einen Zeitstempel.In this example, the networked motor vehicle 1 drives on a road section 20 that is monitored by the infrastructure system 2 and sends information to the infrastructure system 2, for example object information relating to other vehicles 3, 4 and 5 driving on the road section 20, which the motor vehicle 1 uses by its own Environment sensors (not shown) has determined. The networked motor vehicle 1 sends a vehicle data signal 30 to the infrastructure system 2 and the infrastructure system 2 receives the vehicle data signal 30. In this example, the vehicle data signal 30 includes object information about the vehicles 3, 4 and 5, for example in the form of an object list 35, and a position of the motor vehicle 1 and a time stamp.

Das Infrastruktursystem 2 kann nun das empfangene Fahrzeugdatensignal 30 mittels einer geeigneten Recheneinheit (nicht dargestellt) auswerten (angedeutet durch den Pfeil 40) und dadurch mindestens einen Qualitätsparameters des Fahrzeugdatensignals 30 ermitteln. Der oder die Qualitätsparameter können beispielsweise ermittelt werden, indem eine Latenz, eine Datenrate, eine Paketfehlerrate und/oder ein Signal-to-Noise-Ratio (SNR) des Fahrzeugdatensignal 30 bestimmt wird. Abhängig von dem so bestimmten, mindestens einen Qualitätsparameter des Fahrzeugdatensignal 30 wird eine Datenübertragungsqualität der Kommunikationsverbindung zwischen dem vernetzten Kraftfahrzeug 1 und dem Infrastruktursystem 2 bestimmt. Die Datenübertragungsqualität kann insbesondere abhängig von der Position und dem Zeitpunkt, an denen das Fahrzeugdatensignal 30 gesendet wurde.The infrastructure system 2 can now evaluate the received vehicle data signal 30 using a suitable computing unit (not shown) (indicated by the arrow 40) and thereby determine at least one quality parameter of the vehicle data signal 30. The quality parameter or parameters can be determined, for example, by determining a latency, a data rate, a packet error rate and/or a signal-to-noise ratio (SNR) of the vehicle data signal 30 . Depending on the at least one quality parameter of the vehicle data signal 30 determined in this way, a data transmission quality of the communi communication connection between the networked motor vehicle 1 and the infrastructure system 2 is determined. The data transmission quality can depend in particular on the position and the time at which the vehicle data signal 30 was sent.

Das Infrastruktursystem 2 kann die bestimmte Datenübertragungsqualität nun dem Kraftfahrzeug 1 bereitstellen. Das Kraftfahrzeug 1 kann diese verwenden, um beispielsweise die Qualität bzw. Zuverlässigkeit der Informationen, die es von dem Infrastruktursystem 2 anfordert zu bewerten und zu entscheiden, ob und wie solche Informationen für eine zumindest teilaustomatisierte Fahrfunktion des Kraftfahrzeugs 1 angefragt bzw. genutzt werden können.The infrastructure system 2 can now provide the motor vehicle 1 with the determined data transmission quality. The motor vehicle 1 can use this, for example, to evaluate the quality or reliability of the information it requests from the infrastructure system 2 and to decide whether and how such information can be requested or used for an at least partially automated driving function of the motor vehicle 1.

In einer weiter bevorzugten Ausführung der Erfindung werden der oder die von dem Infrastruktursystem 2 bestimmten Qualitätsparameter an eine externe Recheneinheit 70 übermittelt. Dies ist in 1 b) schematisch dargestellt. Zusätzlich kann das Infrastruktursystem 2 die Position des Kraftfahrzeugs 1 und den Zeitpunkt, an denen das Fahrzeugdatensignal 30 empfangen wurde, aus dem der oder die Qualitätsparameter bestimmt wurden ebenfalls an die externe Recheneinheit 70 übermitteln. Die externe Recheneinheit 70 ist diesem Beispiel Teil eines Cloud-Backends. Zur Übermittlung wird eine Datenverbindung 12, insbesondere eine kabelgebundene Datenverbindung, zwischen dem Infrastruktursystem 2 und einem Kommunikationsmodul 60 der externen Recheneinheit 70 aufgebaut und ein Datensatz 45 übermittelt, der in diesem Beispiel die bestimmten Qualitätsparameter des Fahrzeugdatensignals 30 und den Zeitpunkt des Empfangens sowie die Position des Kraftfahrzeugs 1 zu diesem Zeitpunkt umfasst. Zusätzlich können Umfeldinformationen, also zum Beispiel Informationen über die Fahrzeuge 3, 4 und 5 an die externe Recheneinheit 70 versendet werden. Alternativ können diese Umfeldinformationen aber auch von dem Kraftfahrzeug 1 an die externe Recheneinheit 70 bzw. das Cloud-Backend versendet werden. Die externe Recheneinheit kann eine nun aus den empfangenen Informationen eine Datenübertragungsqualität des Infrastruktursystems 2 ermitteln und anfragenden Diensten oder Verkehrsteilnehmern, z.B. vernetzten Kraftfahrzeugen, die aggregierte Datenübertragungsqualität der Kommunikationsverbindung zwischen dem vernetzten Kraftfahrzeug 1 und dem Infrastruktursystem 2 bereitstellen.In a further preferred embodiment of the invention, the quality parameter or parameters determined by the infrastructure system 2 are transmitted to an external computing unit 70 . this is in 1 b) shown schematically. In addition, the infrastructure system 2 can also transmit the position of the motor vehicle 1 and the time at which the vehicle data signal 30 was received, from which the quality parameter or parameters were determined, to the external computing unit 70 . In this example, the external processing unit 70 is part of a cloud backend. For transmission, a data connection 12, in particular a wired data connection, is set up between the infrastructure system 2 and a communication module 60 of the external computing unit 70, and a data record 45 is transmitted, which in this example contains the specific quality parameters of the vehicle data signal 30 and the time of receipt as well as the position of the Motor vehicle 1 includes at this time. In addition, information about the surroundings, for example information about the vehicles 3 , 4 and 5 , can be sent to the external processing unit 70 . Alternatively, this environmental information can also be sent from the motor vehicle 1 to the external computing unit 70 or the cloud backend. The external processing unit can now determine a data transmission quality of the infrastructure system 2 from the information received and provide requesting services or road users, eg networked motor vehicles, with the aggregated data transmission quality of the communication link between the networked motor vehicle 1 and the infrastructure system 2 .

In der Cloud 70 können übermittelte Daten, die durch das Empfangen von Fahrzeugdatensignalen vieler Kraftfahrzeuge ermittelt wurden, aggregiert werden. Durch diese Vielzahl an Informationen können beispielsweise Ausreißer entfernt und ein Mittelwert vieler Fahrzeugevaluationen für bestimmte Positionen und/oder Zeiten gebildet werden und damit eine aggregierte Datenübertragungsqualität ermittelt werden. Zum Beispiel ist es denkbar, dass zu bestimmten Tageszeiten an bestimmten Wochentagen („Rush Hour“) besonders viele Fahrzeuge unterwegs sind und sich dadurch die Datenübertragungsqualität verschlechtert, da bei vielen vernetzten Fahrzeugen der Funkkanal stärker ausgelastet sein kann und dadurch erhöhte Zugriffszeiten und mehr Paketverluste entstehen können. Hierbei können beispielsweise Machine Learning Ansätze verwendet werden, welche Zusammenhänge in den Positions-, Zeit- und Datenübertragungsqualitäts-Daten automatisch lernen können und beispielsweise iterativ mit neuen Messungen verglichen und verbessert werden. Aus den erzeugten Daten kann dann zum Beispiel die Datenübertragungsqualität eines Infrastruktursystems örtlich (und zeitlich) bereitgestellt werden, wie in 3 beispielhaft dargestellt ist.In the cloud 70, transmitted data determined by receiving vehicle data signals from many motor vehicles can be aggregated. This large amount of information can be used, for example, to remove outliers and form an average of many vehicle evaluations for specific positions and/or times, and thus determine an aggregated data transmission quality. For example, it is conceivable that at certain times of the day on certain days of the week ("rush hour") a particularly large number of vehicles are on the road and the data transmission quality deteriorates as a result, since the radio channel can be more heavily used in many networked vehicles, resulting in increased access times and more packet losses can. For example, machine learning approaches can be used here, which relationships in the position, time and data transmission quality data can be learned automatically and, for example, iteratively compared and improved with new measurements. For example, the data transmission quality of an infrastructure system can be provided locally (and temporally) from the generated data, as in 3 is shown as an example.

In 2 ist dargestellt, wie bei einem möglichen Ausführungsbeispiel der Erfindung festgestellt werden kann, ob es sich bei einem Kraftfahrzeug um ein vernetztes Kraftfahrzeug handelt. Es ist in den Beispielen a) bis c) jeweils ein Kraftfahrzeug 1, 3 an zwei verschiedenen Positionen bzw. Zeiten t0 und t4 innerhalb eines von dem Infrastruktursystem überwachten Bereich 50 dargestellt. Das jeweilige Kraftfahrzeug 1, 3 legt also eine Strecke 19 zurück. Für das Infrastruktursystem ist es nicht trivial zu wissen, ob ein Kraftfahrzeug 1, 3, das sich innerhalb des von dem Infrastruktursystem überwachten Bereich 50 bewegt, vernetzt ist, also zum Beispiel für eine V2X-Datenübertragung ausgerüstet ist. Das Infrastruktursystem 2 weiß also initial nicht, ob das betreffende Kraftfahrzeug 1, 3 überhaupt ein Fahrzeugdatensignal sendet. Wenn das Infrastruktur kein Fahrzeugdatensignal empfängt, ist also zunächst unklar, ob das Kraftfahrzeug kein Infrastrukturdatensignal gesendet hat, weil es dazu nicht eingerichtet ist, oder ob eine Datenübertragungsqualität zu schlecht war, als dass überhaupt ein Fahrzeugdatensignal empfangen werden konnte. Dass ein Kraftfahrzeug nicht zum Senden eines Fahrzeugs eingerichtet ist, soll hierbei auch die Möglichkeit umfassen, dass zwar die entsprechenden technischen Mittel in dem Kraftfahrzeug vorhanden sind, jedoch aus verschiedenen Gründen nicht aktiv sind, beispielsweise aufgrund eines technischen Defekts oder weil sie von einem Fahrer deaktiviert wurden.In 2 shows how it can be determined in a possible exemplary embodiment of the invention whether a motor vehicle is a networked motor vehicle. In each of the examples a) to c), a motor vehicle 1, 3 is shown at two different positions or times t0 and t4 within an area 50 monitored by the infrastructure system. The respective motor vehicle 1, 3 thus covers a distance 19. It is not trivial for the infrastructure system to know whether a motor vehicle 1, 3 moving within the area 50 monitored by the infrastructure system is networked, ie is equipped for V2X data transmission, for example. The infrastructure system 2 therefore initially does not know whether the motor vehicle 1, 3 in question is actually sending a vehicle data signal. If the infrastructure does not receive a vehicle data signal, it is initially unclear whether the motor vehicle has not sent an infrastructure data signal because it is not set up to do so, or whether the data transmission quality was too poor for a vehicle data signal to be received at all. The fact that a motor vehicle is not set up to transmit a vehicle should also include the possibility that the corresponding technical means are available in the motor vehicle but are not active for various reasons, for example due to a technical defect or because they have been deactivated by a driver became.

Wie nun abgeschätzt werden kann, ob das Fahrzeug Daten sendet oder nicht, ist in den Beispielen nach 2 a) bis c) verdeutlicht.The examples show how it can now be estimated whether the vehicle is sending data or not 2 a) until c ) clarified.

In dem Beispiel a) empfängt das Infrastruktursystem 2 von dem vernetzten Kraftfahrzeug 1 zunächst Daten 25, dann ab einem späteren Zeitpunkt t1 nicht mehr (angedeutet durch die leere Datenfolge 24) und ab dem Zeitpunkt t2 werden wieder Daten 25 empfangen. Daher kann von dem Infrastruktursystem 2 angenommen werden, dass es sich bei dem Kraftfahrzeug 1 um ein vernetztes Kraftfahrzeug 1 handelt und im Intervall t1 bis t2 ein Problem mit der Datenübertragungsqualität auftrat.In example a), infrastructure system 2 initially receives data 25 from networked motor vehicle 1, then from a later point in time t1 no longer (indicated by empty data sequence 24) and from point in time t2 as of data 25 received. The infrastructure system 2 can therefore assume that the motor vehicle 1 is a networked motor vehicle 1 and that a problem with the data transmission quality occurred in the interval t1 to t2.

In dem Beispiel b) empfängt das Infrastruktursystem 2 zu Beginn keine Daten 24 von dem Kraftahrzeug 1. Nach dem Zeitpunkt t3 werden jedoch Daten 25 empfangen. Daher kann das Infrastruktursystem 2 darauf schließen, dass das Kraftahrzeug 1 vernetzt ist und dass es mit hoher Wahrscheinlichkeit auch schon vor dem Zeitpunkt t3 mit derselben Datenrate Daten 25 ausgesendet hat. Diese Annahme kann bei der Ermittlung von Qualitätsparametern des Fahrzeugdatensignals berücksichtigt werden.In example b), the infrastructure system 2 does not initially receive any data 24 from the motor vehicle 1. After the time t3, however, data 25 is received. The infrastructure system 2 can therefore conclude that the motor vehicle 1 is networked and that there is a high probability that it also sent out data 25 at the same data rate before the point in time t3. This assumption can be taken into account when determining quality parameters of the vehicle data signal.

In dem Beispiel c) empfängt das Infrastruktursystem 2 während der ganzen Messdauer, also zwischen t0 und t4 keine Daten 24 von dem Kraftfahrzeug 3. Es muss deshalb davon ausgehen, dass es sich bei dem Kraftfahrzeug 3 um ein nicht-vernetztes Kraftfahrzeug handelt. Es sollte hingegen nicht geschlussfolgert werden, dass auf der ganzen Strecke 19 keine Funkverbindung möglich war.In example c), the infrastructure system 2 does not receive any data 24 from the motor vehicle 3 during the entire measurement period, ie between t0 and t4. It must therefore be assumed that the motor vehicle 3 is a non-networked motor vehicle. However, it should not be concluded that no radio communication was possible on the entire route 19.

Die Zuordnung eines Datenstroms 25 zu einem bestimmten Kraftfahrzeug 1, 3 kann in den gezeigten Beispielen beispielsweise erfolgen, in dem die Kraftfahrzeuge 1, 3 mittels einer Umfeldsensorik 16 des Infrastruktursystems 2 erfasst und identifiziert werden, siehe dazu auch die zum Anmeldetag unveröffentlichte DE 102021211585.3 .In the examples shown, a data stream 25 can be assigned to a specific motor vehicle 1, 3, for example, by detecting and identifying the motor vehicles 1, 3 using an environment sensor system 16 of the infrastructure system 2; EN102021211585.3 .

Wie in 3 beispielhaft gezeigt ist, kann aus den aggregierten Qualitätsparametern eine ortsaufgelöste Darstellung der Datenübertragungsqualität der Kommunikationsverbindung zwischen dem vernetzten Kraftfahrzeug 1 und dem Infrastruktursystem 2erzeugt werden. In dem gezeigten Beispiel wird der von dem Infrastruktursystem 2 überwachte Bereich 50 in eine Vielzahl von Gitterzellen 310 eingeteilt, die beispielsweise quadratisch mit einer Kantenlänge von 1 Meter ausgeführt sein können. Andere Geometrien und Abmessungen sind denkbar und können beispielsweise situationsabhängig oder abhängig von der Umgebung gewählt werden. Durch eine positionsabhängige Bestimmung der Datenübertragungsqualität kann jeder Gitterzelle 310 ein bestimmter Wert für die Datenübertragungsqualität zugeordnet werden, der die mittlere Datenübertragungsqualität in dieser Gitterzelle repräsentiert. In dem gezeigten Beispiel weist die Gitterzelle 312 eine schlechte Datenübertragungsqualität auf, während z.B. die Gitterzelle 314 eine gute Datenübertragungsqualität aufweist. Außerdem können für bestimmte Zellen, bei denen keine Daten erhalten wurden, die Werte mithilfe der Nachbarzellen interpoliert werden. So entsteht eine sogenannte „Heatmap“ 300, die einem anfragenden vernetzten Kraftfahrzeug als aggregierte Datenübertragungsqualität übermittelt werden kann.As in 3 is shown as an example, a spatially resolved representation of the data transmission quality of the communication connection between the networked motor vehicle 1 and the infrastructure system 2 can be generated from the aggregated quality parameters. In the example shown, the area 50 monitored by the infrastructure system 2 is divided into a large number of grid cells 310, which can be designed square with an edge length of 1 meter, for example. Other geometries and dimensions are conceivable and can be selected depending on the situation or the environment, for example. A specific value for the data transmission quality, which represents the average data transmission quality in this grid cell, can be assigned to each grid cell 310 by a position-dependent determination of the data transmission quality. In the example shown, grid cell 312 has poor data transmission quality, while grid cell 314, for example, has good data transmission quality. Also, for certain cells where no data was obtained, the values can be interpolated using the neighboring cells. A so-called “heat map” 300 is thus created, which can be transmitted to a requesting networked motor vehicle as an aggregated data transmission quality.

Alternativ oder zusätzlich können, wie in 4 dargestellt, Warnungen über Infrastruktursysteme 452, 454, 456, 458, 460, 462, 464, 466 entlang einer Route 450 in einer Navigationskarte 400 dargestellt und ausgesendet werden (zum Beispiel, wenn ein bestimmter Schwellwert einer Datenübertragungsqualität unterschritten wird). Eine Kommunikationsverbindung zwischen einem vernetzten Kraftfahrzeug und dem Infrastruktursystem 458 weist im gezeigten Beispiel eine schlechte Datenübertragungsqualität auf und wird daher entsprechend markiert, z.B. farblich. Vernetzte und automatisierte Kraftfahrzeuge können das Cloud-Backend dann über die Datenübertragungsqualität zu kommenden Infrastruktursystemen aktiv abfragen oder werden automatisch vor Infrastruktursystemen mit einer schlechten Datenübertragungsqualität gewarnt.Alternatively or additionally, as in 4 shown, warnings about infrastructure systems 452, 454, 456, 458, 460, 462, 464, 466 shown along a route 450 in a navigation map 400 and sent (for example, if a certain threshold value of a data transmission quality is undershot). In the example shown, a communication connection between a networked motor vehicle and the infrastructure system 458 has poor data transmission quality and is therefore marked accordingly, for example in color. Connected and automated motor vehicles can then actively query the cloud backend about the data transmission quality to upcoming infrastructure systems or are automatically warned of infrastructure systems with poor data transmission quality.

5 a) zeigt den Ablauf eines möglichen Ausführungsbeispiels eines kombinierten Verfahrens gemäß der Erfindung, wobei zunächst in einer ersten Phase 510 (Trainingsphase) eine Datenübertragungsqualität einer Kommunikationsverbindung zwischen einem vernetzten Kraftfahrzeug und einem Infrastruktursystem bestimmt wird und in einer zweiten Phase 520 (Nutzphase) das Infrastruktursystem eine zuvor bestimmte Datenübertragungsqualität bereitstellt, auf deren Basis ein vernetztes Kraftfahrzeug teilautomatisiert geführt werden kann, wobei die Art der Nutzung der von durch das Infrastruktursystem bereitgestellten Umfeldinformationen durch das Kraftfahrzeug von der zuvor bestimmten Datenübertragungsqualität der Kommunikationsverbindung zwischen dem vernetzten Kraftfahrzeug und dem Infrastruktursystem abhängt. 5 a) shows the sequence of a possible exemplary embodiment of a combined method according to the invention, with a data transmission quality of a communication connection between a networked motor vehicle and an infrastructure system being initially determined in a first phase 510 (training phase) and the infrastructure system determining a previously determined one in a second phase 520 (use phase). Provides data transmission quality, on the basis of which a networked motor vehicle can be guided partially automatically, the type of use of the information provided by the infrastructure system surrounding area by the motor vehicle depends on the previously determined data transmission quality of the communication link between the networked motor vehicle and the infrastructure system.

In der ersten Phase 510 bewegt ein vernetztes Kraftfahrzeug 502 in einen von einem Infrastruktursystem 506 überwachten Bereich. Das Kraftfahrzeug 502 sendet ein Fahrzeugdatensignal 525 an das Infrastruktursystem 506. Das Fahrzeugdatensignal 525 kann beispielsweise V2X- Informationen, die z.B. ein durch das Fahrzeug erfasstes Umfeldmodell betreffen, enthalten, durch die das Infrastruktursystem 506 sein eigenes Umfeldmodell verbessern kann. Zum Beispiel kann das Kraftfahrzeug 502 über CAMs den eigenen Zustand (Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Fahrzeugtyp, ...) an die Infrastruktur senden. Das Fahrzeugdatensignal 525 kann Umfeldinformationen, beispielsweise in Form von Objektlisten, umfassen. Parallel kann das Infrastruktursystem 506 in einem optionalen Schritt 532 eigene Umfeldinformationen erfassen und ein eigenen Umfeldmodell erstellen. In Schritt 534 erfolgt eine Auswertung des empfangenen Fahrzeugdatensignals 525 durch eine Recheneinheit des Infrastruktursystems 506 und dadurch Ermitteln mindestens eines Qualitätsparameters des Fahrzeugdatensignals 525. Die Auswertung des Fahrzeugdatensignals 525 kann beispielsweise hinsichtlich einer Latenz, und/oder einer Datenrate und/oder einer Paketfehlerrate und/oder eines Signal-zu-Rausch-Verhältnisses und/oder einer Bitfehlerrate des Fahrzeugdatensignals 525 erfolgen. Der Qualitätsparameter kann abhängig von einer Position des Kraftfahrzeugs 502 und/oder einer Zeit ermittelt werden. In Schritt 536 werden die Qualitätsparameter weiterverarbeitet und gegebenenfalls Qualitätsparameter vieler Fahrzeugdatensignale 525 aggregiert und damit eine Datenübertragungsqualität des Infrastruktursystems 506 abhängig von dem mindestens einem Qualitätsparameter des Fahrzeugdatensignals 525 bestimmt. Optional kann bei der Bestimmung der Datenübertragungsqualität des Infrastruktursystems 506 ein in Schritt 532 erstelltes Umfeldmodell mit einbezogen werden, beispielsweise um eine aktuelle Verkehrsdichte oder andere mögliche Einflüsse auf eine Datenübertragungsqualität des Infrastruktursystems 506 berücksichtigen zu können.In the first phase 510 a networked motor vehicle 502 moves into an area monitored by an infrastructure system 506 . The motor vehicle 502 sends a vehicle data signal 525 to the infrastructure system 506. The vehicle data signal 525 can contain, for example, V2X information relating to an environment model detected by the vehicle, for example, which the infrastructure system 506 can use to improve its own environment model. For example, the motor vehicle 502 can send its own status (position, speed, acceleration, vehicle type, ...) to the infrastructure via CAMs. The vehicle data signal 525 can include environmental information, for example in the form of object lists. In parallel, the infrastructure system 506 can record its own environment information in an optional step 532 and create its own environment model. In step 534, the received vehicle data signal 525 is evaluated by a processing unit of the infrastructure tursystems 506 and thereby determining at least one quality parameter of vehicle data signal 525. Vehicle data signal 525 can be evaluated, for example, with regard to a latency and/or a data rate and/or a packet error rate and/or a signal-to-noise ratio and/or a bit error rate of the Vehicle data signal 525 take place. The quality parameter can be determined as a function of a position of motor vehicle 502 and/or a time. In step 536, the quality parameters are further processed and, if necessary, quality parameters of many vehicle data signals 525 are aggregated, and a data transmission quality of the infrastructure system 506 is thus determined as a function of the at least one quality parameter of the vehicle data signal 525. An environment model created in step 532 can optionally be included in the determination of the data transmission quality of the infrastructure system 506, for example in order to be able to take into account a current traffic density or other possible influences on a data transmission quality of the infrastructure system 506.

In der zweiten Phase 520 möchte das Infrastruktursystem 506 zu einem späteren Zeitpunkt in Schritt 540 eine geschätzte, aktuelle Datenübertragungsqualität des Infrastruktursystems 506 bereitstellen. Dazu berechnet es aus den in der Trainingsphase 510 bestimmten Datenübertragungsqualität in einem Schritt 544 eine Schätzung der aktuellen Datenübertragungsqualität. Dabei kann optional ein aktuelles Umfeldmodell 542, das zum Beispiel mittels durch das Infrastruktursystem 506 aktuell erfasste Umfeldinformationen erstellt werden kann, berücksichtigt werden. Die in 544 bestimmte Schätzung kann nun durch das Infrastruktursystem bereitgestellt und/oder selbst weiterverwendet werden.In the second phase 520, the infrastructure system 506 would like to provide an estimated, current data transmission quality of the infrastructure system 506 at a later point in time in step 540. To do this, in a step 544 it calculates an estimate of the current data transmission quality from the data transmission quality determined in the training phase 510 . A current environment model 542, which can be created for example using environment information currently recorded by the infrastructure system 506, can optionally be taken into account. The estimate determined in 544 can now be provided by the infrastructure system and/or can be further used itself.

In 5 b) ist eine alternative Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, wobei zunächst in einer ersten Phase 510 (Trainingsphase) eine Datenübertragungsqualität eines Infrastruktursystems bestimmt wird und an eine Cloud übertragen wird. In einer zweiten Phase 520 (Nutzphase) stellt die Cloud eine Schätzung der aktuellen Datenübertragungsqualität des Infrastruktursystems bereit, auf deren Basis ein vernetztes Kraftfahrzeug teilautomatisiert geführt werden kann, wobei die Art der Nutzung der von durch das Infrastruktursystem bereitgestellten Umfeldinformationen durch das Kraftfahrzeug von der zuvor bestimmten Datenübertragungsqualität der Kommunikationsverbindung zwischen dem vernetzten Kraftfahrzeug und dem Infrastruktursystem abhängt.In 5b) An alternative embodiment of a method according to the invention is shown, with a data transmission quality of an infrastructure system being initially determined in a first phase 510 (training phase) and being transmitted to a cloud. In a second phase 520 (use phase), the cloud provides an estimate of the current data transmission quality of the infrastructure system, on the basis of which a networked motor vehicle can be guided in a partially automated manner, with the type of use of the environmental information provided by the infrastructure system by the motor vehicle being different from that previously determined Data transmission quality of the communication link between the networked motor vehicle and the infrastructure system depends.

In der ersten Phase 510 bewegt sich ein vernetztes Kraftfahrzeug 502 in einen von einem Infrastruktursystem 506 überwachten Bereich. Das Kraftfahrzeug 502 sendet ein Fahrzeugdatensignal 525 umfassend eine Position des Kraftfahrzeugs 502 an das Infrastruktursystem 506. In einem optionalen Schritt 532 erfasst das Infrastruktursystem 506 eigene Umfeldinformationen und erstellt ein eigenes Umfeldmodell. In Schritt 534 erfolgt eine Auswertung des empfangenen Fahrzeugdatensignals 525 durch eine Recheneinheit des Infrastruktursystems 506 und dadurch Ermitteln mindestens eines Qualitätsparameters des Fahrzeugdatensignals 525. Der Qualitätsparameter kann abhängig von einer Position des Kraftfahrzeugs 502 und/oder einer Zeit ermittelt werden. In Schritt 536 werden die Qualitätsparameter weiterverarbeitet und gegebenenfalls Qualitätsparameter vieler Fahrzeugdatensignale 525 aggregiert und damit eine Datenübertragungsqualität des Infrastruktursystems 506 abhängig von dem mindestens einem Qualitätsparameter des Fahrzeugdatensignals 525 bestimmt. Das Ergebnis wird in Schritt 538 an ein Cloud-Backend 504 übermittelt. Optional kann bei der Bestimmung der Datenübertragungsqualität der Kommunikationsverbindung zwischen dem vernetzten Kraftfahrzeug und dem Infrastruktursystem 506 ein in Schritt 532 durch das Infrastruktursystem 506 erstelltes Umfeldmodell mit einbezogen werden, beispielsweise um eine aktuelle Verkehrsdichte oder andere mögliche Einflüsse auf eine Datenübertragungsqualität berücksichtigen zu können. Eine aggregierte Datenübertragungsqualität der Kommunikationsverbindung zwischen dem vernetzten Kraftfahrzeug und dem Infrastruktursystem 506 auf der Basis einer Auswertung einer Vielzahl von Fahrzeugdatensignalen 525 und daraus bestimmter Qualitätsparameter kann alternativ oder zusätzlich durch eine Recheneinheit des Cloud-Backends 504 erfolgen.In the first phase 510 a networked motor vehicle 502 moves into an area monitored by an infrastructure system 506 . The motor vehicle 502 sends a vehicle data signal 525 comprising a position of the motor vehicle 502 to the infrastructure system 506. In an optional step 532, the infrastructure system 506 captures its own environment information and creates its own environment model. In step 534, received vehicle data signal 525 is evaluated by a processing unit of infrastructure system 506 and thereby at least one quality parameter of vehicle data signal 525 is determined. The quality parameter can be determined as a function of a position of motor vehicle 502 and/or a time. In step 536, the quality parameters are further processed and, if necessary, quality parameters of many vehicle data signals 525 are aggregated, and a data transmission quality of the infrastructure system 506 is thus determined as a function of the at least one quality parameter of the vehicle data signal 525. The result is transmitted to a cloud backend 504 in step 538 . Optionally, when determining the data transmission quality of the communication link between the networked motor vehicle and the infrastructure system 506, an environment model created by the infrastructure system 506 in step 532 can be included, for example in order to be able to take into account a current traffic density or other possible influences on data transmission quality. An aggregated data transmission quality of the communication connection between the networked motor vehicle and the infrastructure system 506 on the basis of an evaluation of a large number of vehicle data signals 525 and quality parameters determined from them can alternatively or additionally be carried out by a computing unit of the cloud backend 504 .

In der zweiten Phase 520 bewegt sich zu einem späteren Zeitpunkt 530 ein vernetztes Kraftfahrzeug 502 auf einen den von dem Infrastruktursystem 506 überwachten Bereich zu. Es kann sich um dasselbe Kraftfahrzeug 502 wie in der ersten Phase 510 oder um ein anderes vernetztes Kraftfahrzeug 502 handeln. Das vernetzte Kraftfahrzeug 502 benötigt für einen zumindest teilautomatisiert geführten, infrastrukturgestützten Betrieb eine Information über eine aktuelle Datenübertragungsqualität einer Kommunikationsverbindung zum Infrastruktursystem 506. Dazu schickt das vernetzte Kraftfahrzeug 502 in Schritt 531 eine entsprechende Anfrage an das Cloud-Backend 504. Das Cloud-Backend 504 fordert aktuelle Umfeldinformationen 542 von dem Infrastruktursystem 506 und/oder dem Kraftahrzeug 502 an und ermittelt aus der in der ersten Phase 510 bestimmten aggregierten Datenübertragungsqualität und den aktuelle Umfeldinformationen 542 eine aktuelle Schätzung 544 der Datenübertragungsqualität des Infrastruktursystems 506 und kann diese dem Kraftfahrzeug 502 in Schritt 550 bereitstellen.In the second phase 520 , at a later point in time 530 , a networked motor vehicle 502 moves towards an area monitored by the infrastructure system 506 . It can be the same motor vehicle 502 as in the first phase 510 or a different networked motor vehicle 502 . The networked motor vehicle 502 requires information about the current data transmission quality of a communication connection to the infrastructure system 506 for at least partially automated, infrastructure-supported operation current environmental information 542 from the infrastructure system 506 and/or the motor vehicle 502 and determines a current estimate 544 of the data transmission quality of the infrastructure system 506 from the aggregated data transmission quality determined in the first phase 510 and the current environmental information 542 and can provide this to the motor vehicle 502 in step 550 .

Damit aktuelle Parameter wie z.B. Verkehrsdichten etc. in eine Bestimmung der Datenübertragungsqualität mit einbezogen werden können, sollten nicht nur in der Trainingsphase 510, sondern auch in der Nutzphase 520 Umfeldinformationen, wie z.B. ein Umfeldmodell an das Cloud-Backend 504 gesendet werden. Diese Übertragung kann in beiden Phasen vom Infrastruktursystem 506 (wie hier dargestellt) oder alternativ von einem Kraftfahrzeug erfolgen. Umfeldinformationen des Infrastruktursystem 506 haben den Vorteil, dass sie üblicherweise umfangreicher und qualitativ hochwertiger sind.So that current parameters such as traffic densities etc. can be included in a determination of the data transmission quality, environmental information such as an environmental model should be sent to the cloud backend 504 not only in the training phase 510 but also in the use phase 520 . This transmission can occur in both phases from the infrastructure system 506 (as shown here) or alternatively from a motor vehicle. Information about the surroundings of the infrastructure system 506 has the advantage that it is usually more extensive and of higher quality.

6 a) stellt schematisch ein Beispiel für eine Infrastruktursystem 606 und eine von dem Infrastruktursystem 606 umfasste Recheneinheit 600 dar. Die Recheneinheit 600 umfasst ein Kommunikationsmodul 615, eingerichtet zum Empfangen von Fahrzeugdatensignalen von einer Mehrzahl von vernetzten Kraftfahrzeugen 601, 602, 603. Bevorzugt senden die vernetzten Kraftfahrzeuge 601, 602, 603 außerdem eine Position, z.B. in Form von absoluten oder relativen Koordinaten an denen das Infrastrukturdatensignal von dem jeweiligen Kraftfahrzeug 601, 602, 603 empfangen wurde und/oder einen Zeitpunkt, an dem das Infrastrukturdatensignal von dem jeweiligen Kraftfahrzeug 601, 602, 603 empfangen wurde. Optional können mittels des Kommunikationsmoduls 615 zusätzlich Umfeldinformationen von der Recheneinheit 600 empfangen werden, die beispielsweise Rückschlüsse auf eine Verkehrsdichte im Bereich eines Infrastruktursystems, von dem die jeweiligen Infrastrukturdatensignale geliefert werden, erlauben. Diese Umfeldinformationen beispielsweise von einem oder mehreren der vernetzten Kraftfahrzeuge 601, 602, 603 z.B. umfasst von dem jeweiligen Fahrzeugdatensignal und oder einer Infrastrukturumfeldsensorik (nicht dargestellt) empfangen werden. 6 a) schematically illustrates an example of an infrastructure system 606 and an arithmetic unit 600 comprised by the infrastructure system 606. The arithmetic unit 600 comprises a communication module 615, set up to receive vehicle data signals from a plurality of networked motor vehicles 601, 602, 603. The networked motor vehicles 601 preferably transmit , 602, 603 also a position, e.g. in the form of absolute or relative coordinates, at which the infrastructure data signal was received by the respective motor vehicle 601, 602, 603 and/or a point in time at which the infrastructure data signal was received by the respective motor vehicle 601, 602, 603 was received. Optionally, by means of the communication module 615, the processing unit 600 can additionally receive information about the environment, which, for example, allows conclusions to be drawn about traffic density in the area of an infrastructure system from which the respective infrastructure data signals are supplied. This environmental information is received, for example, from one or more of the networked motor vehicles 601, 602, 603, for example comprised of the respective vehicle data signal and/or an infrastructure environmental sensor system (not shown).

Die Recheneinheit 600 umfasst ein Auswertemodul 613 durch das die empfangenen Fahrzeugdatensignale hinsichtlich mindestens eines Qualitätsparameters ausgewertet werden. Der Qualitätsparameter kann beispielsweise eine Latenz des Fahrzeugdatensignals und/oder eine Datenrate des Fahrzeugdatensignals und/oder eine Paketfehlerrate des Fahrzeugdatensignals und/oder ein Signal-zu-Rausch-Verhältnis des Fahrzeugdatensignals und/oder eine Bitfehlerrate des Fahrzeugdatensignals repräsentieren.The computing unit 600 includes an evaluation module 613 by which the received vehicle data signals are evaluated with regard to at least one quality parameter. The quality parameter can represent, for example, a latency of the vehicle data signal and/or a data rate of the vehicle data signal and/or a packet error rate of the vehicle data signal and/or a signal-to-noise ratio of the vehicle data signal and/or a bit error rate of the vehicle data signal.

Die Recheneinheit 600 umfasst ein Aggregationsmodul 612, ausgebildet zum Aggregieren des oder der Qualitätsparameter und zum Bestimmen einer aggregierten Datenübertragungsqualität des Infrastruktursystems 606 abhängig von den aggregierten Qualitätsparametern. Dabei können die weiteren empfangenen Daten berücksichtigt werden. In dem dargestellten Beispiel umfasst die Recheneinheit 600 ein Aggregationsmodul 612 ein Datenverarbeitungsmodul 614 durch beispielsweise eine ortsabhängige Datenübertragungsqualität, z.B. in Form einer Karte bzw. einer sogenannten Heatmap (siehe 3) erstellt wird. Alternativ oder zusätzlich können durch das Datenverarbeitungsmodul 614 die empfangenen Daten verwendet werden, um ein Neuronales Netz zu trainieren. Die aggregierten Qualitätsparameter und/oder eine aggregierte Datenübertragungsqualität, beispielsweise in Form einer Heatmap und/oder die Parameter des trainierten neuronalen Netzwerks, werden in einer Speichereinheit 619 abgespeichert und ständig aktualisiert. Zusätzlich können die von dem Datenverarbeitungsmodul 614 erzeugten Daten optional an ein Cloud-System 604 gesendet und dort gespeichert werden.The computing unit 600 includes an aggregation module 612, designed to aggregate the quality parameter or parameters and to determine an aggregated data transmission quality of the infrastructure system 606 depending on the aggregated quality parameters. The other received data can be taken into account. In the example shown, the processing unit 600 includes an aggregation module 612, a data processing module 614, for example by a location-dependent data transmission quality, for example in the form of a map or a so-called heat map (see 3 ) is created. Alternatively or additionally, the received data can be used by the data processing module 614 to train a neural network. The aggregated quality parameters and/or an aggregated data transmission quality, for example in the form of a heat map and/or the parameters of the trained neural network, are stored in a memory unit 619 and are constantly updated. In addition, the data generated by the data processing module 614 can optionally be sent to a cloud system 604 and stored there.

Von der Speichereinheit 619 kann die aggregierte Datenübertragungsqualität, beispielwiese zusammen mit weiteren durch das Aggregationsmodul erzeugten Informationen, mittels des Kommunikationsmoduls 620 an anfragende Kraftfahrzeuge oder andere Teilnehmer, wie einem Kartenservice, der eine Navigationskarte gemäß 4 zur Verfügung stellt, bereitgestellt werden. Basierend auf der gespeicherten Datenübertragungsqualität kann bei Bedarf, insbesondere bei einer externen Anfrage (angedeutet durch den Pfeil 607) oder einer internen Anfrage nach einer aktuellen Datenübertragungsqualität eine Schätzung der aktuellen Datenübertragungsqualität in einem Schätzungsmodul 616 berechnet werden. Das Ergebnis der Schätzung kann an anfragende Kraftfahrzeuge oder andere Teilnehmer bereitgestellt werden.From the storage unit 619, the aggregated data transmission quality, for example together with other information generated by the aggregation module, can be sent by means of the communication module 620 to requesting motor vehicles or other participants, such as a map service that uses a navigation map 4 makes available to be made available. Based on the stored data transmission quality, an estimate of the current data transmission quality can be calculated in an estimation module 616 if required, in particular in the case of an external request (indicated by the arrow 607) or an internal request for a current data transmission quality. The result of the estimation can be made available to requesting motor vehicles or other participants.

6 b) stellt schematisch ein weiteres Beispiel für ein Infrastruktursystem 606 und eine von dem Infrastruktursystem 606 umfasste Recheneinheit 600 dar. Die Recheneinheit 600 umfasst ein Kommunikationsmodul 615, eingerichtet zum Empfangen von Fahrzeugdatensignalen von einer Mehrzahl von vernetzten Kraftfahrzeugen 601, 602, 603. Bevorzugt senden die vernetzten Kraftfahrzeuge 601, 602, 603 außerdem eine Position, z.B. in Form von absoluten oder relativen Koordinaten an denen das Infrastrukturdatensignal von dem jeweiligen Kraftfahrzeug 601, 602, 603 empfangen wurde und/oder einen Zeitpunkt, an dem das Infrastrukturdatensignal von dem jeweiligen Kraftfahrzeug 601, 602, 603 empfangen wurde. 6 b) schematically illustrates another example of an infrastructure system 606 and a computing unit 600 comprised by the infrastructure system 606. The computing unit 600 comprises a communication module 615, set up to receive vehicle data signals from a plurality of networked motor vehicles 601, 602, 603. The networked motor vehicles preferably transmit 601, 602, 603 also a position, e.g. in the form of absolute or relative coordinates, at which the infrastructure data signal was received by the respective motor vehicle 601, 602, 603 and/or a point in time at which the infrastructure data signal was received by the respective motor vehicle 601, 602, 603 was received.

Das Infrastruktursystem 606 umfasst ein Auswertemodul 613 durch das die empfangenen Fahrzeugdatensignale hinsichtlich mindestens eines Qualitätsparameters ausgewertet werden. Der Qualitätsparameter kann beispielsweise eine Latenz des Fahrzeugdatensignals und/oder eine Datenrate des Fahrzeugdatensignals und/oder eine Paketfehlerrate des Fahrzeugdatensignals und/oder ein Signal-zu-Rausch-Verhältnis des Fahrzeugdatensignals und/oder eine Bitfehlerrate des Fahrzeugdatensignals repräsentieren.The infrastructure system 606 includes an evaluation module 613 by which the received vehicle data signals are evaluated with regard to at least one quality parameter. The quality parameter can be, for example, a latency of the vehicle data signal and/or a data rate of the vehicle data signal and/or a Packet error rate of the vehicle data signal and/or a signal-to-noise ratio of the vehicle data signal and/or a bit error rate of the vehicle data signal.

Die Ergebnisse der Auswertung werden in diesem Beispiel über eine Datenleitung, also eine kabelgebundene Datenverbindung, an ein Cloud-System (Cloud-Backend) 604 gesendet. Das Cloud-System 604 umfasst eine Recheneinheit 620. Die Recheneinheit 620 umfasst ein Aggregationsmodul 622, ausgebildet zum Aggregieren des oder der übermittelten Qualitätsparameter und zum Bestimmen einer aggregierten Datenübertragungsqualität der Kommunikationsverbindung zwischen den vernetzten Kraftfahrzeugen 601, 602, 603 und dem Infrastruktursystem 606 abhängig von den aggregierten Qualitätsparametern. Weiter umfasst die Recheneinheit 620 ein Datenverarbeitungsmodul 624 durch das beispielsweise eine ortsabhängige Datenübertragungsqualität, z.B. in Form einer Karte bzw. einer sogenannten Heatmap (siehe 3) erstellt wird. Alternativ oder zusätzlich können durch das Datenverarbeitungsmodul 624 die empfangenen Qualitätsparameter verwendet werden, um ein Neuronales Netz zu trainieren. Die aggregierten Qualitätsparameter und/oder eine aggregierte Datenübertragungsqualität, beispielsweise in Form einer Heatmap und/oder die Parameter des trainierten neuronalen Netzwerks, werden in einer Speichereinheit 629 abgespeichert und ständig aktualisiert.In this example, the results of the evaluation are sent to a cloud system (cloud backend) 604 via a data line, ie a wired data connection. The cloud system 604 includes a computing unit 620. The computing unit 620 includes an aggregation module 622, designed to aggregate the transmitted quality parameter or parameters and to determine an aggregated data transmission quality of the communication link between the networked motor vehicles 601, 602, 603 and the infrastructure system 606 depending on the aggregated quality parameters. The computing unit 620 also includes a data processing module 624 which, for example, enables a location-dependent data transmission quality, for example in the form of a map or a so-called heat map (see 3 ) is created. Alternatively or additionally, the received quality parameters can be used by the data processing module 624 to train a neural network. The aggregated quality parameters and/or an aggregated data transmission quality, for example in the form of a heat map and/or the parameters of the trained neural network, are stored in a storage unit 629 and are constantly updated.

Von der Speichereinheit 629 kann die aggregierte Datenübertragungsqualität, beispielweise zusammen mit weiteren durch das Aggregationsmodul erzeugten Informationen, mittels eines Kommunikationsmoduls 617 an anfragende Kraftfahrzeuge oder andere Teilnehmer, wie einem Kartenservice, der eine Navigationskarte gemäß 4 zur Verfügung stellt, bereitgestellt werden.From the memory unit 629, the aggregated data transmission quality, for example, together with other information generated by the aggregation module, by means of a communication module 617 to requesting motor vehicles or other participants, such as a map service, according to a navigation map 4 makes available to be made available.

Basierend auf der gespeicherten Datenübertragungsqualität kann bei Bedarf, insbesondere bei einer Anfrage nach einer aktuellen Datenübertragungsqualität, z.B. einer Anfrage durch ein vernetztes Kraftfahrzeug, eine Schätzung der aktuellen Datenübertragungsqualität in einem Schätzungsmodul 626 berechnet werden. Das Ergebnis der Schätzung kann an anfragende Kraftfahrzeuge oder andere Teilnehmer bereitgestellt werden.Based on the stored data transmission quality, an estimate of the current data transmission quality can be calculated in an estimation module 626 if required, in particular when there is a request for a current data transmission quality, e.g. a request from a networked motor vehicle. The result of the estimation can be made available to requesting motor vehicles or other participants.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102017101435 A1 [0004]
DE 102019209154 A1 [0005]
DE 102021211585 [0056]

Claims

Method for determining a data transmission quality of a communication connection between a networked motor vehicle (1, 502) and an infrastructure system (2, 506, 606) for driving support of at least partially automated networked motor vehicles (1, 502, 601, 603, 605), comprising the steps: - Sending a vehicle data signal (25, 30, 525) by at least one networked motor vehicle (1, 502, 601, 603, 605) to an infrastructure system (2) and receiving the vehicle data signal (25, 30, 525) by the infrastructure system (2, 506, 606); - Evaluation (40) of the vehicle data signal (25, 30, 525) by a computing unit of the infrastructure system (2, 506, 606) and thereby determining at least one quality parameter of the vehicle data signal (25, 30, 525). - Determining a data transmission quality of the communication connection between the networked motor vehicle (1, 502) and the infrastructure system (2, 506. 606) depending on at least one quality parameter of the vehicle data signal (25, 30, 525).

procedure after claim 1 , additionally comprising the steps of: - providing a plurality of quality parameters by the infrastructure system to a computing unit (504, 610, 620) and receiving the plurality of quality parameters by the computing unit (504, 610, 620); - Aggregating received quality parameters of a plurality of motor vehicles (1, 502, 601, 603, 605) in the computing unit (504, 610, 620); - Determining an aggregated data transmission quality of the communication connection between the networked motor vehicle (1, 502) and the infrastructure system (2, 506, 606) depending on the aggregated quality parameters; - Providing the aggregated data transmission quality by the computing unit (504, 610, 620).

procedure after claim 2 , characterized in that additional environmental information provided by the infrastructure system (2, 506, 606) and/or a motor vehicle and received by the processing unit (504, 610, 620), the determination of the aggregated data transmission quality depending on the aggregated Quality parameters and the received environmental information takes place.

Procedure according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the data transmission quality is determined on the basis of at least one of the following quality parameters: a latency of the vehicle data signal (25, 30, 525) and/or a data rate of the vehicle data signal (25, 30, 525) and/or a packet error rate of the vehicle data signal (25, 30, 525) and/or a signal-to-noise ratio of the vehicle data signal (25, 30, 525), and/or a bit error rate of the vehicle data signal (25, 30, 525).

Procedure according to one of claims 3 or 4 , characterized in that the environmental information (35) by an environmental sensor of a networked motor vehicle (1) and / or by an infrastructure sensor (16) of the infrastructure system (2, 506, 606) are recorded, the environmental information (35) in particular information about objects (1, 3, 4, 5) within an area (50) monitored by the infrastructure system (2, 506, 606).

Procedure according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the vehicle data signal comprises a current time and/or a current position, in particular within the area (50) monitored by the infrastructure system (2, 506, 606) of the transmitting motor vehicle.

Procedure according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that the vehicle data signal (25, 30, 525) includes information about the current state of the transmitting motor vehicle (1), in particular a position and / or speed and / or acceleration and / or the vehicle type.

procedure after claim 6 or 7 , characterized in that the aggregated data transmission quality is determined as a function of a position within the road section (2, 506, 606) monitored by the infrastructure system (2, 506, 606) and/or as a function of time.

procedure after claim 8 , characterized in that an area (50) monitored by the infrastructure system (2, 506, 606) is spatially subdivided into a plurality of grid cells (310), each grid cell (310) being assigned a data transmission quality value which represents the aggregated data transmission quality for the respective grid cell (310).

Procedure according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that based on the determined data transmission quality of the communication link between the networked motor vehicle (1, 502) and the infrastructure system (2, 506, 606) an estimate (544, 550) for a future data transmission quality is calculated.

Procedure according to one of Claims 1 until 10 , characterized in that it is determined by the infrastructure system (2, 506, 606) whether a Motor vehicle (1, 3, 4, 5) is set up to send a vehicle data signal (25, 30, 525) to the infrastructure system (2, 506, 606) by monitoring whether the motor vehicle during a certain period of time and / or over a certain route (19) within the area (50) monitored by the infrastructure system (2, 506, 606) sends a vehicle data signal (25, 30, 525) to the infrastructure system (2, 506, 606), wherein in the event that during no vehicle data signal (25, 30, 525) is received by the motor vehicle (1, 3, 4, 5) for the specific period of time and/or over the specific route, the motor vehicle is classified as a non-networked motor vehicle and in the event that during a vehicle data signal (25, 30, 525) is received by the motor vehicle (1, 3, 4, 5) for the specific period of time and/or over the specific route (19), the motor vehicle is classified as a networked motor vehicle.

Arithmetic unit (610, 620), which is set up in a method according to one of Claims 1 until 11 to be used, comprising - a communication module (15, 70, 615, 617), set up for receiving a plurality of quality parameters of a vehicle data signal; - An aggregation module (612, 622), designed to aggregate the received quality parameters and to determine an aggregated data transmission quality of an infrastructure system (2, 506, 606) depending on the aggregated quality parameters; - Wherein the external computing unit (610, 620) is designed to provide the data transmission quality, in particular for requesting motor vehicles (1, 502, 601, 603, 605).

Arithmetic unit (610, 620) after claim 12 , characterized in that the communication module (15, 70, 615, 617) is additionally set up, environmental information that is sent by an infrastructure system (2, 506, 606) and/or a motor vehicle (1, 502, 601, 603, 605). are to receive, and that the aggregation module (612, 622) is designed, the aggregated data transmission quality of the communication link between the networked motor vehicle (1, 502) and the infrastructure system (2, 506, 606) depending on the aggregated quality parameters and the received environmental information to determine.

Arithmetic unit (610, 620) according to one of Claims 12 or 13 , characterized in that the external computing unit (620) is designed as part of a cloud backend (604).

Arithmetic unit (610, 620) according to one of Claims 12 or 13 , characterized in that the external computing unit (610) is designed as part of the infrastructure system (606), in particular as part of a road-side unit.

Method for infrastructure-supported operation of an at least partially automated networked motor vehicle (1, 502, 601, 603, 605), wherein the networked motor vehicle (1, 502, 601, 603, 605) receives environmental information (35) from an infrastructure system (2, 506, 606 ) and wherein the motor vehicle (1, 502, 601, 603, 605) receives a data transmission quality of the communication link between the networked motor vehicle (1, 502) and the infrastructure system (2, 506, 606), in particular from a computing unit (610, 620 ) after one of the Claims 12 until 15 , whereby the data transmission quality according to one of Claims 1 until 11 is determined, and wherein the networked motor vehicle (1, 502, 601, 603, 605) is guided at least partially automatically depending on the environmental information (35) and the data transmission quality of the infrastructure system (2, 506, 606) or requests at least partially automated guidance.

Computer program, the by the processing unit (610, 620) to be executed steps of the method according to one of claims 2 until 11 executes when running on a computer.