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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Priorisierung von Kommunikationen in einer Umgebung, wobei die Umgebung mehrere Kommunikationseinheiten aufweist, und wobei die mehreren Kommunikationseinheiten auf unterschiedlichen Frequenzen kommunizieren.
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Unter einer Umgebung wird dabei ein Bereich beziehungsweise eine abgeschlossene Einheit verstanden, welcher beziehungsweise welche mehrere Kommunikationseinheiten aufweist, beziehungsweise ein System, welches mehrere Funksysteme aufweist, beispielsweise ein Kraftfahrzeug oder ein Internet-of-Things-System. Eine Kommunikationseinheit bezeichnet dabei eine Einheit, welche Signale, insbesondere Funksignale im Radiowellenbereich aussendet, um mit anderen Kommunikationseinheiten, anderen Einheiten, oder Personen zu kommunizieren beziehungsweise zu interagieren. Dass die mehreren Kommunikationseinheiten auf unterschiedlichen Frequenzen kommunizieren, bedeutet dabei ferner, dass wenigstens zwei der mehreren Kommunikationseinheiten in unterschiedlichen Kommunikationsprotokollen, insbesondere unterschiedlichen Funkprotokollen, beispielsweise unterschiedlichen Netzwerken kommunizieren.
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Beispielsweise Kraftfahrzeuge sind dabei zunehmend mit einer Vielzahl derartiger Kommunikationseinheiten ausgestattet. Hierzu zählen beispielsweise Bluetooth-Kommunikationseinheiten zum Telefonieren oder für das Musik-Streaming, Wi-Fi-Kommunikationseinheiten für das Video-Streaming und zum Datenaustausch, Ultra-Wideband-Kommunikationseinheiten zur Positionsbestimmung, Bluetooth-Low-Energy-Kommunikationseinheiten zum Kommunizieren mit Fahrzeugschlüsseln und Sensoren, beispielsweise optische Sensoren zum Detektieren von Objekten.
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Als nachteilig erweist sich dabei, dass die Kommunikationen der einzelnen Kommunikationseinheiten in einer derartigen Umgebung dabei für gewöhnlich unkoordiniert sind, so dass es beispielsweise zu Interferenzen oder Beeinflussung der Kommunikationen der einzelnen Kommunikationseinheiten untereinander kommen kann. Folglich besteht Bedarf an einem Verfahren, mit welchem eine verbesserte Steuerung der Kommunikationen von mehreren Kommunikationsteilnehmern in einer Umgebung ermöglicht wird.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2006 040 442 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, welche aus einem ersten Steuergerät und mehreren zweiten Steuergeräten eines Straßenkraftfahrzeuges und einem die Steuergeräte verbindenden Bussystem besteht, wobei eine Aktivität der Steuergeräte von einer zwischen den Steuergeräten über das Bussystem erfolgenden Kommunikation abhängig ist. Weiter ist das erste Steuergerät dazu eingerichtet, eine Kommunikation auf dem Bussystem unter vorbestimmten Bedingungen nicht zu zulassen, und sind die zweiten Steuergeräte dazu eingerichtet, eine Kommunikation auf dem Bussystem zu unterlassen, wenn das erste Steuergerät die Kommunikation nicht zulässt.
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Aufgabe von Ausführungsformen der Erfindung ist es, ein Verfahren, mit welchem eine verbesserte Steuerung der Kommunikationen von mehreren Kommunikationsteilnehmern in einer Umgebung ermöglicht wird, anzugeben.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch den Gegenstand der nebengeordneten Ansprüche. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird dies Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Erzeugen einer Priorisierung von Kommunikationen in einer Umgebung, wobei die Umgebung mehrere Kommunikationseinheiten aufweist, und wobei die mehreren Kommunikationseinheiten auf unterschiedlichen Frequenzen kommunizieren, wobei das Verfahren ein Detektieren von mehreren Kommunikationseinheiten in der Umgebung, für jede der detektierten mehreren Kommunikationseinheiten jeweils ein Erfassen von Statusinformationen bezüglich der entsprechenden Kommunikationseinheit, und ein Erzeugen einer Priorisierung von Kommunikationen der detektierten mehreren Kommunikationseinheiten basierend auf den Statusinformationen von allen der detektierten mehreren Kommunikationseinheiten aufweist.
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Unter Priorisierung von Kommunikationen wird dabei verstanden, dass eine Priorität beziehungsweise Rangfolge der einzelnen Kommunikationseinheiten bei der Kommunikation festgelegt wird, das heißt welche Kommunikationseinheiten bevorzugt behandelt werden sollen, falls mehrere Kommunikationseinheiten gleichzeitig kommunizieren und/oder die zur Verfügung stehenden Ressourcen nicht ausreichen, um sämtliche aktuell ablaufende Kommunikationen in vollem Umfang zu bedienen.
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Dass mehrere Kommunikationseinheiten in der Umgebung detektiert werden, bedeutet weiter, dass wenigstens ein Teil der mehreren Kommunikationseinheiten in der Umgebung und insbesondere die Kommunikationseinheiten, welche in naher Zukunft kommunizieren könnten, detektiert beziehungsweise erfasst werden.
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Unter Statusinformationen werden weiter Informationen, welche den aktuellen Status beziehungsweise die aktuelle Beschaffenheit einer Kommunikationseinheit betreffen, verstanden. Diese können dabei beispielsweise über Sensoren erfasst werden und/oder in entsprechenden Steuergeräten hinterlegt sein.
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Dass eine derartige Priorisierung erzeugt wird hat dabei den Vorteil, dass im Falle von mehreren Kommunikationseinheiten in einer Umgebung, wobei die mehreren Kommunikationseinheiten auf unterschiedlichen Frequenzen kommunizieren, die vorhandenen Ressourcen optimal ausgenutzt und die Kommunikationen der Kommunikationseinheiten beispielsweise derart koordiniert werden können, dass es nicht zu Interferenzen oder Beeinflussung der Kommunikationen der einzelnen Kommunikationseinheiten untereinander kommt, insbesondere falls aktuell zur Verfügung stehende Ressourcen nicht ausreichen sollten, um alle momentan ablaufenden Kommunikation optimal auszuführen.
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Insgesamt wird somit ein Verfahren, mit welchem eine verbesserte Steuerung der Kommunikationen von mehreren Kommunikationsteilnehmern in einer Umgebung ermöglicht wird, angegeben.
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Das Verfahren kann dabei weiter ein Detektieren, ob sich eine neue Kommunikationseinheit in der Umgebung befindet, und ein Aktualisieren der Priorisierung, falls sich eine neue Kommunikationseinheit in der Umgebung befindet, aufweisen.
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Unter einer neuen Kommunikationseinheit wird dabei eine unbekannte, zuvor nicht detektierte Kommunikationseinheit verstanden.
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Dass die Priorisierung aktualisiert wird, bedeutet weiter, dass diese basierend auf der neuen Kommunikationseinheit beziehungsweise den Statusinformationen der neuen Kommunikationseinheit aktualisiert wird, ohne dass diese komplett neu erzeugt werden muss.
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Dass die Priorisierung aktualisiert und nicht neu erzeugt wird hat dabei den Vorteil, dass Verzögerungen und somit auch Latenzen bei der späteren Steuerung der Kommunikationen basierend auf der Priorisierung vermieden werden können.
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Weiter kann das Verfahren auch einen Schritt eines Detektierens, ob externe Interferenzen vorliegen, und einen Schritt eines Aktualisierens der Priorisierung basierend auf den externen Interferenzen, falls externe Interferenzen vorliegen, aufweisen.
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Unter externen Interferenzen werden hierbei durch sich außerhalb der Umgebung befindende Einheiten oder elektronische Geräte von sich innerhalb der Umgebung befindenden Personen hervorgerufene Interferenzen beziehungsweise Überlagerungen oder Beeinträchtigungen verstanden.
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Hierdurch wird eine noch weiter optimierte Steuerung der Kommunikationen von mehreren Kommunikationseinheiten in einer Umgebung ermöglicht. Zudem können wiederum Verzögerungen und somit auch Latenzen bei der späteren Steuerung der Kommunikationen basierend auf der Priorisierung vermieden werden, da die Priorisierung aktualisiert und nicht neu erzeugt wird.
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Die Statusinformationen können ferner jeweils eines oder mehrere von allgemeinen Informationen über die entsprechende Kommunikationseinheit, Informationen über den Zustand der entsprechenden Kommunikationseinheit, Informationen über eine aktuelle Position der entsprechenden Kommunikationseinheit und Informationen über eine aktuelle Position der Umgebung aufweisen.
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Unter allgemeinen Informationen über eine Kommunikationseinheit werden dabei Informationen, welche generelle Eigenschaften der entsprechenden Kommunikationseinheit betreffen, beispielsweise Kapazitäten der entsprechenden Kommunikationseinheit, oder ob diese bereits von Anfang an in der Umgebung vorhanden war oder erst nachträglich hinzugefügt wurde, verstanden.
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Unter Informationen über den Zustand einer Kommunikationseinheit werden weiter Informationen über die Funktionsfähigkeit der entsprechenden Kommunikationseinheit verstanden, beispielsweise ob diese derzeit eingeschaltet ist, oder ob die entsprechende Kommunikationseinheit in der gegebenen Umgebung genutzt werden kann, verstanden.
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Unter Informationen über eine aktuelle Position einer Kommunikationseinheit werden weiter Informationen darüber, an welchem Ort sich die entsprechende Kommunikationseinheit zu einem aktuellen Zeitpunkt befindet, beziehungsweise Informationen über eine aktuelle Strahlform der entsprechenden Kommunikationseinheit verstanden.
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Unter Informationen über eine aktuelle Position einer Umgebung werden ferner Informationen darüber, an welchem Ort sich die entsprechende Umgebung aktuell befindet, verstanden.
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Insbesondere können die Statusinformationen Informationen über sämtliche wesentlichen Eigenschaften, welche eine Qualität der Kommunikation der einzelnen Kommunikationseinheiten beeinflussen können, aufweisen.
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Dabei, dass die Statusinformationen jeweils eines oder mehrere von allgemeinen Informationen über die entsprechende Kommunikationseinheit, Informationen über den Zustand der entsprechenden Kommunikationseinheit, Informationen über eine aktuelle Position der entsprechenden Kommunikationseinheit und Informationen über eine aktuelle Position der Umgebung aufweisen, handelt es sich jedoch nur um eine mögliche Ausführungsform. Vielmehr können die Statusinformationen auch Informationen über weitere, insbesondere eine Qualität der Kommunikation der einzelnen Kommunikationseinheiten beeinflussende Eigenschaften, beispielsweise einen Abstand zwischen je zwei Kommunikationseinheiten, aufweisen.
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Die mehreren Kommunikationseinheiten können zudem Sensoren und/oder ein Infotainmentsystem eines Kraftfahrzeuges und/oder eine Einheit zum Telefonieren und/oder eine Einheit zum Austausch von Daten mit externen Einheiten aufweisen.
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Ein Sensor, welcher auch als Detektor, (Messgrößen- oder Mess-)Aufnehmer oder (Mess-)Fühler bezeichnet wird, ist ein technisches Bauteil, das bestimmte physikalische oder chemische Eigenschaften und/oder die stoffliche Beschaffenheit seiner Umgebung qualitativ oder als Messgröße quantitativ erfassen kann.
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Als Infotainmentsystem wird weiter ein System von Komponenten bezeichnet, welches verschiedene Komfort- und Sicherheitsfunktionen, beispielsweise Radio und Multimedia, Navigation und Konnektivitätsfunktionen bereitstellt.
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Unter einer Einheit zum Telefonieren wird ferner eine Einheit verstanden, über welche Telefonate geführt werden können, beispielsweise eine Freisprecheinrichtung eines Kraftfahrzeuges.
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Unter einer Einheit zum Austausch von Daten mit externen Einheiten wird zudem eine Einheit verstanden, welche Daten, beispielsweise Sensordaten zur weiteren Verarbeitung an eine externe Einheit kommunizieren und/oder Daten von einer externen Einheit empfangen kann.
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Insbesondere können die mehreren Kommunikationseinheiten sämtliche Kommunikationseinheiten, welche sich in einer entsprechenden Umgebung, beispielweise einem Kraftfahrzeug, gegenseitig beeinflussen können, aufweisen.
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Dabei, dass die mehreren Kommunikationseinheiten Sensoren und/oder ein Infotainmentsystem eines Kraftfahrzeuges und/oder eine Einheit zum Telefonieren und/oder eine Einheit zum Austausch von Daten mit externen Einheiten aufweisen, handelt es sich jedoch nur um eine mögliche Ausführungsform. Vielmehr können die Kommunikationseinheiten auch weitere in einer derartigen Umgebung auftretende Kommunikationseinheiten aufweisen, beispielsweise zusätzliche Radiogeräte.
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Bei der Umgebung kann es sich ferner um ein Kraftfahrzeug handeln. Insbesondere in Kraftfahrzeugen erweist es sich als nachteilhaft, dass die Kommunikationen einzelner Kommunikationseinheiten beziehungsweise Steuergeräte für gewöhnlich unkoordiniert sind, so dass es beispielsweise zu Interferenzen oder Beeinflussung der Kommunikationen der einzelnen Kommunikationseinheiten untereinander kommen kann.
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Dabei, dass es sich bei der Umgebung um ein Kraftfahrzeug handelt, handelt es sich jedoch nur um eine mögliche Ausführungsform. Vielmehr kann es sich bei der Umgebung auch um eine andere abgeschlossene Einheit, welche mehrere Kommunikationseinheiten aufweist, beziehungsweise ein mehrere Funksysteme aufweisendes System handeln, beispielsweise ein Internet-of-Things-System.
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Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird auch ein Verfahren zum Steuern von Kommunikationen in einer Umgebung angegeben, wobei die Umgebung mehrere Kommunikationseinheiten aufweist, und wobei die Kommunikationseinheiten auf unterschiedlichen Frequenzen kommunizieren, wobei das Verfahren ein Erzeugen einer Priorisierung von Kommunikationen der mehreren Kommunikationseinheiten in der Umgebung durch ein obenstehend beschriebenes Verfahren zum Erzeugen einer Priorisierung von Kommunikationen in einer Umgebung, ein Empfangen eines Versuchs einer der mehreren Kommunikationseinheiten, eine Kommunikation zu initiieren, und ein Steuern der initiierten Kommunikation und von gleichzeitig ablaufenden Kommunikationen von weiteren der mehreren Kommunikationseinheiten basierend auf der erzeugten Priorisierung und aktuell zur Verfügung stehenden Ressourcen aufweist.
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Dass eine der mehreren Kommunikationseinheiten versucht, eine Kommunikation zu initiieren, bedeutet dabei, dass die entsprechende Kommunikationseinheit eine Kommunikation starten beziehungsweise aufbauen möchte.
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Dass die Kommunikationen der Kommunikationseinheiten gesteuert werden, bedeutet ferner, dass den einzelnen Kommunikationseinheiten entsprechende Ressourcen zur Kommunikation, beispielsweise Kanäle im Spektrum, oder Zeitfenster zur Kommunikation zugewiesen werden, das heißt gleichzeitig ablaufende Kommunikationen zeitlich koordiniert werden, gleichzeitig ablaufende Kommunikationen räumlich koordiniert werden, beispielsweise Kommunikationseinheiten in einem gewissen räumlichen Bereich bevorzugt behandelt werden, beziehungsweise gegebenenfalls Interferenzen auf Kommunikationen mit vergleichsweise niedriger Priorität übertragen werden.
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Somit wird ein Verfahren zum Steuern von Kommunikationen in einer Umgebung angegeben, welches eine verbesserte Steuerung der Kommunikationen von mehreren Kommunikationsteilnehmern in einer Umgebung ermöglicht. Dass eine Priorisierung erzeugt wird, hat dabei den Vorteil, dass im Falle von mehreren Kommunikationseinheiten in einer Umgebung, wobei die mehreren Kommunikationseinheiten auf unterschiedlichen Frequenzen kommunizieren, die vorhandenen Ressourcen optimal ausgenutzt und die Kommunikationen der Kommunikationseinheiten beispielsweise derart koordiniert werden können, dass es nicht zu Interferenzen oder Beeinflussung der Kommunikationen der einzelnen Kommunikationseinheiten untereinander kommt, insbesondere falls aktuell zur Verfügung stehende Ressourcen nicht ausreichen sollten, um alle momentan ablaufenden Kommunikation optimal auszuführen.
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Dabei kann der Schritt des Steuerns der initiierten Kommunikation und von gleichzeitig ablaufenden Kommunikationen weiterer der mehreren Kommunikationseinheiten ein Steuern der initiierten Kommunikation und der gleichzeitig ablaufenden Kommunikationen weiterer der mehreren Kommunikationseinheiten basierend auf der erzeugten Priorisierung, aktuell zur Verfügung stehenden Ressourcen und Informationen über Anforderungen an die Kommunikation von wenigstens einem Teil der mehreren Kommunikationseinheiten aufweisen.
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Unter Anforderungen an die Kommunikation einer Kommunikationseinheit werden dabei Vorgaben beziehungsweise Voraussetzungen verstanden, welche erfüllt sein müssen, damit die entsprechende Kommunikationseinheit wie vorgesehen kommunizieren kann, beispielsweise entsprechende Mindestanforderungen an Ressourcen und/oder idealerweise benötigte Ressourcen.
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Hierdurch kann das Steuern der Kommunikationen noch weiter optimiert werden.
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Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird weiter auch ein System zum Erzeugen einer Priorisierung von Kommunikationen in einer Umgebung angegeben, wobei die Umgebung mehrere Kommunikationseinheiten aufweist, und wobei die mehreren Kommunikationseinheiten auf unterschiedlichen Frequenzen kommunizieren, wobei das System wenigstens eine Detektionseinheit, welche ausgebildet ist, mehrere Kommunikationseinheiten in der Umgebung zu detektieren, wenigstens eine Erfassungseinheit, welche ausgebildet ist, für jede der detektierten mehreren Kommunikationseinheiten jeweils Statusinformationen bezüglich der entsprechenden Kommunikationseinheit zu erfassen, und eine Erzeugungseinheit, welche ausgebildet ist, eine Priorisierung von Kommunikationen der detektierten mehreren Kommunikationseinheiten basierend auf den Statusinformationen von allen der detektierten mehreren Kommunikationseinheiten zu erzeugen, aufweist, wobei das System ausgebildet ist, ein obenstehend beschriebenes Verfahren zum Erzeugen einer Priorisierung von Kommunikationen mehrerer Kommunikationseinheiten in einer Umgebung auszuführen.
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Somit wird ein System zum Erzeugen einer Priorisierung von Kommunikationen mehrerer Kommunikationseinheiten in einer Umgebung angegeben, mit welchem eine verbesserte Steuerung der Kommunikationen von mehreren Kommunikationsteilnehmern in einer Umgebung ermöglicht wird. Dass eine Priorisierung erzeugt wird, hat dabei den Vorteil, dass im Falle von mehreren Kommunikationseinheiten in einer Umgebung, wobei die mehreren Kommunikationseinheiten auf unterschiedlichen Frequenzen kommunizieren, die vorhandenen Ressourcen optimal ausgenutzt und die Kommunikationen der Kommunikationseinheiten beispielsweise derart koordiniert werden können, dass es nicht zu Interferenzen oder Beeinflussung der Kommunikationen der einzelnen Kommunikationseinheiten untereinander kommt, insbesondere falls aktuell zur Verfügung stehende Ressourcen nicht ausreichen sollten, um alle momentan ablaufenden Kommunikation optimal auszuführen.
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Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird zudem auch ein System zum Steuern von Kommunikationen in einer Umgebung angegeben, wobei die Umgebung mehrere Kommunikationseinheiten aufweist, und wobei die mehreren Kommunikationseinheiten auf unterschiedlichen Frequenzen kommunizieren, wobei das System eine Bereitstellungseinheit, welche ausgebildet ist, eine Priorisierung von Kommunikationen der mehreren Kommunikationseinheiten in der Umgebung bereitzustellen, wobei die Priorisierung durch ein obenstehend beschriebenes System zum Erzeugen einer Priorisierung von Kommunikationen mehrerer Kommunikationsteilnehmer in einer Umgebung erzeugt wurde, eine Erfassungseinheit, welche ausgebildet ist, zu erfassen, dass eine der mehreren Kommunikationseinheiten versucht, eine Kommunikation zu initiieren, und eine Steuereinheit, welche ausgebildet ist, die initiierte Kommunikation und gleichzeitig ablaufende Kommunikationen weiterer der mehreren Kommunikationseinheiten basierend auf der erzeugten Priorisierung und aktuelle zur Verfügung stehender Ressourcen zu steuern, aufweist.
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Somit wird ein System zum Steuern von Kommunikationen mehrerer Kommunikationseinheiten in einer Umgebung angegeben, welches eine verbesserte Steuerung der Kommunikationen von mehreren Kommunikationsteilnehmern in einer Umgebung ermöglicht. Dass eine Priorisierung erzeugt wird, hat dabei den Vorteil, dass im Falle von mehreren Kommunikationseinheiten in einer Umgebung, wobei die mehreren Kommunikationseinheiten auf unterschiedlichen Frequenzen kommunizieren, die vorhandenen Ressourcen optimal ausgenutzt und die Kommunikationen der Kommunikationseinheiten beispielsweise derart koordiniert werden können, dass es nicht zu Interferenzen oder Beeinflussung der Kommunikationen der einzelnen Kommunikationseinheiten untereinander kommt, insbesondere falls aktuell zur Verfügung stehende Ressourcen nicht ausreichen sollten, um alle momentan ablaufenden Kommunikation optimal auszuführen.
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Dabei kann die Steuereinheit wiederum ausgebildet sein, die initiierte Kommunikation und die gleichzeitig ablaufenden Kommunikationen weiterer der mehreren Kommunikationseinheiten basierend auf der erzeugten Priorisierung, aktuell zur Verfügung stehender Ressourcen und Informationen über Anforderungen an die Kommunikation von wenigstens einem Teil der mehreren Kommunikationsteilnehmer zu steuern. Hierdurch kann das Steuern der Kommunikationen durch das System noch weiter optimiert werden.
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Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ferner auch ein Computerprogrammprodukt umfassend Instruktionen, welche bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen dazu veranlassen, ein obenstehend beschriebenes Verfahren zum Erzeugen einer Priorisierung von Kommunikationen in einer Umgebung auszuführen, angegeben.
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Das Computerprogrammprodukt hat dabei den Vorteil, dass dieses ausgebildet ist, ein Verfahren zum Erzeugen einer Priorisierung von Kommunikationen mehrerer Kommunikationseinheiten in einer Umgebung, mit welchem eine verbesserte Steuerung der Kommunikationen von mehreren Kommunikationsteilnehmern in einer Umgebung ermöglicht wird, auszuführen. Dass eine Priorisierung erzeugt wird, hat dabei den Vorteil, dass im Falle von mehreren Kommunikationseinheiten in einer Umgebung, wobei die mehreren Kommunikationseinheiten auf unterschiedlichen Frequenzen kommunizieren, die vorhandenen Ressourcen optimal ausgenutzt und die Kommunikationen der Kommunikationseinheiten beispielsweise derart koordiniert werden können, dass es nicht zu Interferenzen oder Beeinflussung der Kommunikationen der einzelnen Kommunikationseinheiten untereinander kommt, insbesondere falls aktuell zur Verfügung stehende Ressourcen nicht ausreichen sollten, um alle momentan ablaufenden Kommunikation optimal auszuführen.
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Zusammenfassend ist festzustellen, dass mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen einer Priorisierung von Kommunikationen in einer Umgebung, wobei die Umgebung mehrere Kommunikationseinheiten aufweist, und wobei die mehreren Kommunikationseinheiten auf unterschiedlichen Frequenzen kommunizieren, angegeben wird.
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Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert.
- 1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern von Kommunikationen in einer Umgebung gemäß Ausführungsformen der Erfindung;
- 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Systems zum Steuern von Kommunikationen in einer Umgebung und eines Systems zum Erzeugen einer Priorisierung von Kommunikationen in einer Umgebung gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
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1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern von Kommunikationen in einer Umgebung 1 gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
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Insbesondere zeigt 1 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern von Kommunikationen in einer Umgebung, wobei die Umgebung mehrere Kommunikationseinheiten aufweist, und wobei die mehreren Kommunikationseinheiten auf unterschiedlichen Frequenzen kommunizieren.
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Beispielsweise Kraftfahrzeuge sind zunehmend mit einer Vielzahl von Kommunikationseinheiten ausgestattet. Hierzu zählen beispielsweise Bluetooth-Kommunikationseinheiten zum Telefonieren oder für das Musik-Streaming, Wi-Fi-Kommunikationseinheiten für das Video-Streaming und zum Datenaustausch, Ultra-Wideband-Kommunikationseinheiten zur Positionsbestimmung, Bluetooth-Low-Energy-Kommunikationseinheiten zum Kommunizieren mit Fahrzeugschlüsseln und Sensoren, beispielsweise optische Sensoren zum Detektieren von Objekten.
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Als nachteilig erweist sich dabei, dass die Kommunikationen der einzelnen Kommunikationseinheiten in einer derartigen Umgebung für gewöhnlich unkoordiniert sind, so dass es beispielsweise zu Interferenzen oder Beeinflussung der Kommunikationen der einzelnen Kommunikationseinheiten untereinander kommen kann. Folglich besteht Bedarf an einem Verfahren, mit welchem eine verbesserte Steuerung der Kommunikationen von mehreren Kommunikationseinheiten in einer Umgebung ermöglicht wird.
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1 zeigt hierbei ein Verfahren 1, wobei in einem Schritt 2 mehrere Kommunikationseinheiten in der Umgebung detektiert werden, in einem Schritt 3 für jede der detektierten mehreren Kommunikationseinheiten jeweils Statusinformationen bezüglich der entsprechenden Kommunikationseinheit erfasst werden, und in einem Schritt 4 eine Priorisierung von Kommunikationen der detektierten mehreren Kommunikationseinheiten basierend auf den Statusinformationen von allen der detektierten mehreren Kommunikationseinheiten erzeugt wird.
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Dass eine derartige Priorisierung erzeugt wird hat dabei den Vorteil, dass im Falle von mehreren Kommunikationseinheiten in einer Umgebung, wobei die mehreren Kommunikationseinheiten auf unterschiedlichen Frequenzen kommunizieren, die vorhandenen Ressourcen, beispielsweise Leistung, verfügbare Kanäle im Spektrum und/oder zur Verfügung stehende Bandbreiten, optimal ausgenutzt und die Kommunikationen der Kommunikationseinheiten beispielsweise derart koordiniert werden können, dass es nicht zu Interferenzen oder Beeinflussung der Kommunikationen der einzelnen Kommunikationseinheiten untereinander kommt, insbesondere falls aktuell zur Verfügung stehende Ressourcen nicht ausreichen sollten, um alle momentan ablaufenden Kommunikation optimal auszuführen.
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Insgesamt wird somit ein Verfahren 1, mit welchem eine verbesserte Steuerung der Kommunikationen von mehreren Kommunikationsteilnehmern in einer Umgebung ermöglicht wird, angegeben.
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Gemäß den Ausführungsformen der 1 weist der Schritt 2 des Detektierens der Kommunikationseinheiten dabei ein Detektieren von Kommunikationseinheiten durch eine zentrale Erzeugungseinheit, auf welcher die Priorisierung erzeugt wird, auf. Hierzu kann die zentrale Erzeugungseinheit beispielsweise einen Code aufweisen, um an eine Umgebung beziehungsweise einen Datenbus, beispielsweise einen CAN-Bus angeschlossene Kommunikationseinheiten beziehungsweise Steuergeräte automatisch zu erkennen. Ferner können die einzelnen Kommunikationseinheiten aber auch bei Installation der entsprechenden Kommunikationseinheit bei der zentralen Erzeugungseinheit registriert werden, wobei mit Registrierung der entsprechenden Kommunikationseinheit ferner auch weitere bei der Erzeugung der Priorisierung zu berücksichtigende Vorgaben, beispielsweise Gepflogenheiten eines Käufers, vorgegeben werden können.
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Die erzeugte Priorisierung kann anschließend in einem Speicher, insbesondere in einem nicht-flüchtigen Speicher hinterlegt werden. Gemäß den Ausführungsformen der 1 kann dabei ein Nutzer die erzeugte Priorisierung aus dem Speicher abrufen und anschließend gemäß seinen Verhaltensweisen beziehungsweise Gepflogenheiten und/oder basierend auf einer aktuellen Situation und in der aktuellen Situation wichtigen Funktionen anpassen beziehungsweise aktualisieren.
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Ferner kann die Priorisierung dabei in Form einer Matrix gespeichert werden, welche jeweils eine Verknüpfung zwischen einer Kommunikationseinheit und einer entsprechenden Priorität beziehungsweise der entsprechenden Kommunikationseinheit zugeordneten Ressourcen innerhalb der zugrundeliegenden Umgebung aufweist.
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Wie 1 zeigt, weist das Verfahren 1 dabei weiter einen Schritt 5 eines Detektierens, ob sich eine neue Kommunikationseinheit in der Umgebung befindet, auf. Falls dabei in Schritt 5 detektiert wird, dass sich eine neue Kommunikationseinheit in der Umgebung befindet, wird die erzeugte Priorisierung in einem Schritt 6 entsprechend aktualisiert. Ansonsten bleibt die zuvor erzeugte Priorisierung unverändert.
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Dabei kann die ursprüngliche Priorisierung beispielsweise nach Herstellung beziehungsweise Inbetriebnahme der entsprechenden Umgebung erzeugt und anschließend entsprechend aktualisiert werden, um auch neue, ursprünglich noch nicht vorhandene Kommunikationseinheiten zu berücksichtigen und gleichzeitig Verzögerungen bei der entsprechenden Kommunikationssteuerung zu vermeiden.
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Das Detektieren, ob sich eine neue Kommunikationseinheit in der Umgebung befindet, in Schritt 5 kann ferner stetig erfolgen oder zu gewissen vorgegebenen Zeitpunkten beziehungsweise nach Ablauf vorgegebener Zeitintervalle.
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Gemäß den Ausführungsformen der 1 weist das Verfahren 1 weiter einen Schritt 7 eines Detektierens, ob externe Interferenzen vorliegen, auf, beispielsweise verursacht durch weitere, sich außerhalb der Umgebung befindenden Objekten, oder durch elektronische Geräte, beispielsweise Smartphones, von sich innerhalb der Umgebung befindenden Personen. Falls dabei in Schritt 7 detektiert wird, dass externen Interferenzen vorliegen, wird die erzeugte Priorisierung in einem Schritt 8 entsprechend aktualisiert. Ansonsten bleibt die zuvor erzeugte Priorisierung unverändert
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Der Schritt 7 des Detektierens, ob externe Interferenzen vorliegen, kann dabei wiederum stetig erfolgen oder zu gewissen vorgegebenen Zeitpunkten beziehungsweise nach Ablauf vorgegebener Zeitintervalle.
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Gemäß den Ausführungsformen der 1 weisen die Statusinformationen ferner jeweils allgemeinen Informationen über die entsprechende Kommunikationseinheit, Informationen über den Zustand der entsprechenden Kommunikationseinheit, Informationen über eine aktuelle Position der entsprechenden Kommunikationseinheit und Informationen über eine aktuelle Position der Umgebung auf.
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Die Daten können dabei beispielsweise durch entsprechende Sensoren erfasst und/oder aus Steuergeräten abgelesen werden.
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Aus den Informationen über eine aktuelle Position der Umgebung kann, beispielsweise basierend auf einer hinterlegten Look-up Tabelle ermittelt werden, ob gesetzliche Vorgaben bei der Erzeugung der Priorisierung berücksichtigt werden müssen, beispielsweise ob spezielle Kommunikationseinheiten an dem aktuellen Ort immer einbeziehungsweise ausgeschaltet sein müssen.
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Die mehreren Kommunikationseinheiten weisen ferner Sensoren, beispielsweise Lidar- oder Radar-Sensoren, ein Infotainmentsystem eines Kraftfahrzeuges, eine Einheit zum Telefonieren und eine Einheit zum Austausch von Daten mit externen Einheiten auf.
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Bei der Umgebung handelt es sich zudem um ein Kraftfahrzeug, wobei es sich bei den Kommunikationseinheiten um Steuergeräte des Kraftfahrzeuges handelt.
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Beispielsweise kann dabei einem Steuergerät zum Motorstart eine höhere Priorität zugewiesen werden als einer Reifendruckmessung, wobei der Reifendruckmessung wiederum eine höhere Priorität zugewiesen werden kann als einer Freisprecheinrichtung zum Telefonieren.
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Wie 1 weiter zeigt, weist das Verfahren weiter einen Schritt 9 eines Erfassens, ob eine der mehreren Kommunikationseinheiten versucht, eine Kommunikation zu initiieren, auf. Falls eine der mehreren Kommunikationseinheiten versucht, eine Kommunikation zu initiieren, werden die initiierte Kommunikation und gleichzeitig ablaufende Kommunikationen weiterer der mehreren Kommunikationseinheiten in einem Schritt 10 basierend auf der erzeugten Priorisierung und aktuell innerhalb der zugrundeliegenden Umgebung zur Verfügung stehenden Ressourcen gesteuert. Ansonsten werden die Schritte 5 bis 9 wiederholt ausgeführt.
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Das Steuern der initiierten Kommunikation in Schritt 10 kann dabei ein Zuweisen entsprechende Ressourcen zu dieser Kommunikation, beispielsweise von Kanälen im Spektrum, von Zeitfenstern zur Kommunikation, das heißt eine zeitliche Synchronisierung beziehungsweise Koordinierung der gleichzeitig ablaufenden Kommunikationen, oder eine räumliche Synchronisierung beziehungsweise Koordination der gleichzeitig ablaufenden Kommunikationen, welche beispielsweise vorgeben kann, dass Kommunikationen im Bereich eines Fahrersitzes eines Kraftfahrzeuges bevorzugt behandelt werden sollen, basierend auf einem entsprechenden Optimierungsalgorithmus aufweisen. Falls dabei mehrere Kommunikationen gleichzeitig dieselben Kanäle nutzen wollen, kann ferner beispielsweise ein Quality of Service (QoS)-Mechanismus angewendet werden.
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Der Schritt 9 des Erfassens, ob eine der mehreren Kommunikationseinheiten versucht, eine Kommunikation zu initiieren, kann dabei wiederum stetig erfolgen oder zu gewissen vorgegebenen Zeitpunkten beziehungsweise nach Ablauf vorgegebener Zeitintervalle.
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Gemäß den Ausführungsformen der 1 weist der Schritt 10 des Steuerns der initiierten Kommunikation und von gleichzeitig ablaufenden Kommunikationen weiterer der mehreren Kommunikationseinheiten dabei ein Steuern der initiierten Kommunikation basierend auf der erzeugten Priorisierung, aktuell zur Verfügung stehenden Ressourcen und Informationen über Anforderungen an die Kommunikation von wenigstens einem Teil der mehreren Kommunikationseinheiten auf.
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Insbesondere können die initiierte Kommunikation und gleichzeitig ablaufende Kommunikationen weiterer der mehreren Kommunikationseinheiten dabei derart gesteuert werden, dass die Ressourcen der zugrundeliegenden Umgebung optimal ausgenutzt werden. Dabei kann die Kommunikation derart gesteuert werden, dass, falls die Ressourcen der zugrundeliegenden Umgebung nicht ausreichen, um die initiierte Kommunikation und zum Zeitpunkt der Initiierung der Kommunikation bereits laufende Kommunikationen beziehungsweise Anwendungen gleichzeitig ideal auszuführen, höher priorisierte Kommunikationen bevorzugt behandelt werden und/oder Interferenzen auf Kommunikationen mit geringerer Priorität verschoben werden.
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Sobald die initiierte Kommunikation wieder beendet ist, können die dieser zugewiesenen Ressourcen wieder frei gegeben und für andere Kommunikationen verfügbar gemacht werden.
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2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Systems zum Steuern von Kommunikationen in einer Umgebung 20 und eines Systems zum Erzeugen einer Priorisierung von Kommunikationen in einer Umgebung 21 gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
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Insbesondere zeigt 2 ein System zum Steuern von Kommunikationen in einer Umgebung 20, wobei die Kommunikation mehrere Kommunikationseinheiten aufweist, und wobei die mehreren Kommunikationseinheiten auf unterschiedlichen Frequenzen kommunizieren. Zudem zeigt 2 ein entsprechendes System zum Erzeugen einer Priorisierung von Kommunikationen in einer Umgebung 21.
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Wie 2 zeigt, weist das System zum Erzeugen einer Priorisierung von Kommunikationen in einer Umgebung 21 dabei eine erste Detektionseinheit 22, welche ausgebildet ist, mehrere Kommunikationseinheiten in der Umgebung zu detektieren, eine Erfassungseinheit 23, welche ausgebildet ist, für jede der detektierten mehreren Kommunikationseinheiten jeweils Statusinformationen bezüglich der entsprechenden Kommunikationseinheit zu erfassen, und eine Erzeugungseinheit 24, welche ausgebildet ist, eine Priorisierung von Kommunikationen der detektierten mehreren Kommunikationseinheiten basierend auf den Statusinformationen von allen der detektierten mehreren Kommunikationseinheiten zu erzeugen, auf.
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Dabei ist das System zum Erzeugen einer Priorisierung von Kommunikationen in einer Umgebung 21 ausgebildet, mehrere Kommunikationseinheiten in der Umgebung zu detektieren, für jede der detektierten mehreren Kommunikationseinheiten jeweils ein Statusinformationen bezüglich der entsprechenden Kommunikationseinheit zu erfassen, und eine Priorisierung von Kommunikationen der detektierten mehreren Kommunikationseinheiten basierend auf den Statusinformationen von allen der detektierten mehreren Kommunikationseinheiten zu erzeugen.
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Die Erfassungseinheit 23 kann dabei wenigstens einen Sensor aufweisen und/oder durch einen in einem Speicher hinterlegten und durch einen Prozessor ausführbaren Code realisiert werden. Die erste Detektionseinheit 22 und die Erzeugungseinheit 24 können ferner jeweils basierend auf einem in einem Speicher hinterlegten und durch einen Prozessor ausführbaren Code realisiert werden, wobei die erste Detektionseinheit 22 und die Erzeugungseinheit 24 ferner wiederum in eine gemeinsame zentrale Einheit integriert sein können.
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Wie 2 weiter zeigt, weist das System 21 zudem eine zweite Detektionseinheit 25, welche ausgebildet ist, zu detektieren, ob sich eine neue Kommunikationseinheit in der Umgebung befindet, und eine erste Aktualisierungseinheit 26, welche ausgebildet ist, die Priorisierung entsprechend zu aktualisieren, falls sich eine neue Kommunikationseinheit in der Umgebung befindet, auf.
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Die zweite Detektionseinheit 25 und die erste Aktualisierungseinheit 26 können dabei wiederum basierend auf einem in einem Speicher hinterlegten und durch einen Prozessor ausführbaren Code realisiert werden, wobei die zweite Detektionseinheit 25 und die erste Aktualisierungseinheit 26 dabei ebenfalls in die gemeinsame zentrale Einheit integriert sein können.
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Gemäß den Ausführungsformen der 2 weist das System 21 weiter auch eine dritte Detektionseinheit 27, welche ausgebildet ist, zu detektieren, ob externe Interferenzen vorliegen, und eine zweite Aktualisierungseinheit 28, welche ausgebildet ist, die Priorisierung entsprechend zu aktualisieren, falls externe Interferenzen vorliegen, auf.
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Die dritte Detektionseinheit 27 und die zweite Aktualisierungseinheit 28 können dabei wiederum basierend auf einem in einem Speicher hinterlegten und durch einen Prozessor ausführbaren Code realisiert werden, wobei die dritte Detektionseinheit 27 und die zweite Aktualisierungseinheit 28 dabei ebenfalls in die gemeinsame zentrale Einheit integriert sein können.
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Gemäß den Ausführungsformen der 2 weisen die Statusinformationen ferner wiederum jeweils allgemeinen Informationen über die entsprechende Kommunikationseinheit, Informationen über den Zustand der entsprechenden Kommunikationseinheit, Informationen über eine aktuelle Position der entsprechenden Kommunikationseinheit und Informationen über eine aktuelle Position der Umgebung auf.
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Die mehreren Kommunikationseinheiten weisen wiederum Sensoren, beispielsweise Lidar- oder Radar-Sensoren, ein Infotainmentsystem eines Kraftfahrzeuges, eine Einheit zum Telefonieren und eine Einheit zum Austausch von Daten mit externen Einheiten auf.
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Bei der Umgebung handelt es sich zudem wiederum um ein Kraftfahrzeug, wobei es sich bei den Kommunikationseinheiten um Steuergeräte des Kraftfahrzeuges handelt.
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Das dargestellte System zum Steuern von Kommunikationen in einer Umgebung 20 weist ferner eine Bereitstellungseinheit 29 beziehungsweise Empfangseinheit, welche ausgebildet ist, eine durch das System zum Erzeugen einer Priorisierung von Kommunikationen in einer Umgebung 21 erzeugte Priorisierung zu empfangen, eine Erfassungseinheit 30, welche ausgebildet ist, zu erfassen, dass eine der mehreren Kommunikationseinheiten versucht, eine Kommunikation zu initiieren, und eine Steuereinheit 31, welche ausgebildet ist, die initiierte Kommunikation und gleichzeitig ablaufende Kommunikationen weiterer der mehreren Kommunikationseinheiten basierend auf der erzeugten Priorisierung und aktuell zur Verfügung stehenden Ressourcen zu steuern, auf.
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Bei der Bereitstellungseinheit 29 kann es sich dabei insbesondere um einen Empfänger, welcher ausgebildet ist, entsprechende Daten zu empfangen, handeln. Die Erfassungseinheit 30 und die Steuereinheit 31 können ferner wiederum jeweils beispielsweise basierend auf einem in einem Speicher hinterlegten und durch einen Prozessor ausführbaren Code realisiert werden.
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Gemäß den Ausführungsformen der 2 ist die Steuereinheit 31 dabei ausgebildet, die initiierte Kommunikation und die gleichzeitig ablaufenden Kommunikationen weiterer der mehreren Kommunikationsteilnehmer basierend auf der erzeugten Priorisierung, den zur Verfügung stehenden Ressourcen und von Informationen über Anforderungen an die Kommunikation von wenigstens einem Teil der mehreren Kommunikationsteilnehmer zu steuern.
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Das dargestellte System 20 ist ferner ausgebildet, ein obenstehend beschriebenes Verfahren zum Steuern von Kommunikationen in einer Umgebung auszuführen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verfahren
- 2
- Verfahrensschritt
- 3
- Verfahrensschritt
- 4
- Verfahrensschritt
- 5
- Verfahrensschritt
- 6
- Verfahrensschritt
- 7
- Verfahrensschritt
- 8
- Verfahrensschritt
- 9
- Verfahrensschritt
- 10
- Verfahrensschritt
- 20
- System
- 21
- System
- 22
- erste Detektionseinheit
- 23
- Erfassungseinheit
- 24
- Erzeugungseinheit
- 25
- zweite Detektionseinheit
- 26
- erste Aktualisierungseinheit
- 27
- dritte Detektionseinheit
- 28
- zweite Aktualisierungseinheit
- 29
- Bereitstellungseinheit
- 30
- Erfassungseinheit
- 31
- Steuereinheit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006040442 A1 [0005]
