EP2722833A1 - Verfahren zur Zuordnung eines Senders zu einem detektierten Objekt in der Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikation und Kraftfahrzeug - Google Patents

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EP2722833A1
EP2722833A1 EP13003109.9A EP13003109A EP2722833A1 EP 2722833 A1 EP2722833 A1 EP 2722833A1 EP 13003109 A EP13003109 A EP 13003109A EP 2722833 A1 EP2722833 A1 EP 2722833A1
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EP
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motor vehicle
vehicle
transmitter
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relative
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Sebastian Engel
Michael Botsch
Hendrik Rössler
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Volkswagen AG
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Audi AG
Volkswagen AG
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Definitions

  • the invention relates to a method for assigning a transmitter transmitting at least one communication information in a motor vehicle-to-motor vehicle communication to an object in a receiving motor vehicle described by environment data of at least one environmental sensor.
  • the motor vehicle-to-vehicle communication can be modeled in the figurative sense as a "sensor" which, analogous to actual environmental sensors of a motor vehicle, for example radar sensors, cameras, laser sensors and the like, detects the objects in its surroundings and their relative distances and Measures speeds.
  • Vehicle systems are also known in the prior art, which associate the communication information or communication objects that are received via the motor vehicle-to-motor vehicle communication with environmental data that supplies an environment sensor.
  • this environment models are used in which the relative position of other objects is entered, each of these objects can be assigned more information, such as the relative speed and / or other properties of the object.
  • Such environmental models can be enriched using the communication information with other information about other vehicles, especially those that can not be measured purely on the basis of environmental sensors of the receiving motor vehicle. Examples include masses of other motor vehicles, stiffness and the like.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a possibility to specify a more accurate, more reliable assignment of a transmitter to an object detected by environment sensors in a receiving motor vehicle.
  • the assignment is based on a comparison of environmental data contained in the communication information of at least one environment sensor of the motor vehicle comprising the transmitter with corresponding environment data of the receiving motor vehicle.
  • environmental data ie environmental data describing the same relationship, in particular a spatial relationship
  • environment data may in principle be raw sensor data, but preferred are environment data derived from measurements, in particular, as will be discussed in greater detail below, relative positions.
  • the other vehicles communicating via the motor vehicle-to-vehicle communication also have at least one surroundings sensor.
  • environmental sensors include, for example, radar sensors, laser sensors, cameras, PMDs, and the like.
  • Such environmental sensors provide extremely accurate measured values from which spatial relationships, specifically relative positions to the measuring motor vehicle, can be determined.
  • a list of all objects detected in the surroundings of the motor vehicle comprising the transmitter is transmitted as environment data in the context of the communication information and thus also evaluated by the receiving motor vehicles.
  • the method according to the invention it is possible, in the ideal case, to permit a one-to-one association of the communication information received via the radio channel of the motor vehicle-to-motor vehicle communication with objects detected by environmental sensors. This is also the case if GPS positioning is inaccurate.
  • the reason for this is that the comparison or the identification of the object / motor vehicle comprising the transmitter no longer takes place on the basis of the transformed, relative GPS coordinates and the relative coordinates provided by an environment sensor of the receiving motor vehicle, but the association purely on the basis of environmental data, which have determined the various environmental sensors of the various road users and which were then sent via the motor vehicle to motor vehicle communication and based on the environment data of the receiving motor vehicle. Since the environment data are captured very accurately by the environment sensors, the relative positions and possibly other comparison data are subject to only a very small error and the association is more accurate and reliable.
  • the mutually detected motor vehicles in the surroundings data are obtained by comparison of a relative position to the transmitter comprising the broadcaster of the communication information and a relative position to the receiving motor vehicle contained in the surrounding data of the receiving motor vehicle the other motor vehicle are identified.
  • relative positions are compared, assuming that the communicating vehicles "see each other" through their environmental sensors. Therefore corresponding relative positions must be available in the respective environment data.
  • a match is found for matching, opposite distance vectors of the relative positions.
  • the relative positions are described by distance vectors, since they relate to different vehicles, they must be the same, so that the pair of transmitter and receiver can be identified.
  • At least one foreign vehicle information relating to the transmitter and contained in the communication information is assigned to the motor vehicle comprising the transmitter by the receiving motor vehicle by means of the environment sensor, in particular as an extension of the data of an environment model.
  • Such foreign vehicle information may be in a particularly advantageous embodiment, such can not be measured by environmental sensors of the receiving motor vehicle itself, for example, the mass of the transmitting motor vehicle, stiffnesses of the transmitting motor vehicle and the like. If the object of the environment data, for example an object in an environment model, is first identified as the sending vehicle (having the transmitter), for example, foreign vehicle information can be added as object properties and the like.
  • GPS information is also to be contained in the communication information, it can also be used within the scope of the present invention, for example as part of a plausibility check, it being possible for the GPS information contained in the communication information of the motor vehicle comprising the transmitter to be used Checking the assignment is evaluated. Thus, for example, it can be checked whether the same object results as a transmitting motor vehicle by evaluating a relative position obtained from the GPS information or the transmitting motor vehicle is contained at least in a set of possible transmitting objects.
  • the invention also relates to a motor vehicle, comprising a receiving device designed to receive communication information transmitted by a transmitter, at least one surroundings sensor and a control device designed to carry out the method according to the invention.
  • the receiving device will usually be a receiving device designed as a transceiver, which is therefore not only designed to receive communication information, but can also act as a transmitter. All statements relating to the method according to the invention can be analogously applied to the motor vehicle according to the invention, so that the advantages of the present invention can be obtained therewith as well.
  • the motor vehicle according to the invention can be designed, in particular, to transmit at least part of its data obtained during the transmission in the context of the motor vehicle-to-motor vehicle communication on the basis of measurements of the environment sensors Transfer environment data, in particular in the form of a list of detected objects with their relative position and speed.
  • Fig. 1 shows a schematic diagram of a motor vehicle according to the invention 1.
  • the motor vehicle 1 has, as basically known, a plurality of environmental sensors 2, wherein radar sensors and a camera are shown here by way of example.
  • the environment sensors 2 communicate via a bus system 3, for example a CAN bus, with a control device 4 in which the data measured by them are evaluated in order to generate an environment model which has environment data about objects detected in the environment of the motor vehicle 1, in particular their relative position to the motor vehicle 1, on the individual objects are also distinguished, and associated with these properties properties, such as their relative speed, an object type and the like.
  • a bus system 3 for example a CAN bus
  • the motor vehicle 1 also has a GPS sensor 5, via which GPS coordinates of the motor vehicle 1 can be determined. Furthermore, a transceiver 6 is provided for the motor vehicle-to-motor vehicle communication, which can send as a transmitter communication information and, if the motor vehicle 1 is a receiving motor vehicle, communication information of other road users and possibly also infrastructure objects, but in particular other motor vehicles, can receive.
  • the control device 4 is on the one hand designed to also send in the communication information at least part of the environment data, in particular a list of detected objects with their relative position and relative speed.
  • the control device 4 is adapted to carry out the inventive method when receiving communication information, that is, the environment data contained in the communication information of the other motor vehicle are evaluated by comparison with corresponding environment data of the motor vehicle 1 to determine which detected object that the transmitter comprehensive motor vehicle corresponds.
  • the GPS information of the GPS sensor 5 is sent as part of the communication information, and therefore also received.
  • the motor vehicle 1 d can detect the motor vehicle 1 b, in particular via a relative position and speed. Due to the inaccurate GPS positions of all motor vehicles 1a to 1d, however, it is not possible in the motor vehicle 1d to determine which of the received communication information originates from the motor vehicle 1b.
  • the motor vehicle 1 b via a rear surroundings sensor 2 with the detection area 10 Motor vehicle 1d can detect.
  • the motor vehicle 1b the data of the surrounding motor vehicles 1 a, 1 c and 1 d receives and turn because of the inaccurate GPS positions can not determine in these ways, which communication information from the motor vehicle 1 d originate.
  • the motor vehicle 1b and a detected object (not yet identified) with the relative distances x b in the vehicle longitudinal direction and y b in the vehicle transverse direction will now be explained.
  • the motor vehicle 1d transmits an object (not yet identified) with the relative distances x d in the vehicle longitudinal direction and y d in the vehicle transverse direction.
  • the motor vehicle 1d can uniquely associate all communication information transmitted from the motor vehicle 1d to the motor vehicle 1d. This makes it possible, for example, other vehicle information, in particular the mass, stiffness or other data that can not be detected with an environment sensor 2, in its environment data, in particular the environment model to assign the motor vehicle 1d, since these foreign vehicle information are sent simultaneously with the relative positions ,
  • the method is of course also feasible if the environmental sensors 2 detect several objects and thus several relative distances are sent, whereby only the comparison is performed for all received environment data and measured environmental data must become.
  • GPS information can also be used as a kind of "fallback solution” if, for example, a transmitting motor vehicle is not detected via the environmental sensors 2.

Abstract

Verfahren zur Zuordnung eines wenigstens eine Kommunikationsinformation übermittelnden Senders in einer Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikation zu einem durch Umfelddaten wenigstens eines Umfeldsensors (2) beschriebenen Objekt in einem empfangenden Kraftfahrzeug (1, 1a, 1b, 1c, 1d), wobei die Zuordnung auf der Grundlage eines Vergleichs von in der Kommunikationsinformation enthaltenen Umfelddaten wenigstens eines Umfeldsensors (2) des den Sender umfassenden Kraftfahrzeugs (1, 1a, 1 b, 1c, 1d) mit entsprechenden Umfelddaten des empfangenden Kraftfahrzeugs (1, 1a, 1b, 1 c, 1d) erfolgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zuordnung eines wenigstens eine Kommunikationsinformation übermittelnden Senders in einer Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikation zu einem durch Umfelddaten wenigstens eines Umfeldsensors beschriebenen Objekt in einem empfangenden Kraftfahrzeug.
  • Im Stand der Technik wurden bereits Systeme vorgeschlagen, in denen Kraftfahrzeuge untereinander oder mit Infrastruktureinrichtungen Kommunikationsinformationen drahtlos, insbesondere über Funk, austauschen können. Ein derartiger Datenaustausch zwischen Fahrzeugen beziehungsweise zwischen Fahrzeugen und der Infrastruktur wird als Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikation (C2C-Kommunikation) im speziellen Fall der Kommunikation zwischen Kraftfahrzeugen oder auch als Kraftfahrzeug-zu-X-Kommunikation (C2X-Kommunikation) im allgemeinen Fall bezeichnet. Dabei wurden bereits Standards sowohl für die ausgetauschten Kommunikationsinformationen als auch für die Funkkommunikation selber festgelegt, die im Stand der Technik grundsätzlich bekannt sind.
  • Beispielsweise ist es bekannt, als Kommunikationsinformationen die GPS-Position und/oder die Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs an andere zur Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikation ausgebildete Kraftfahrzeuge in der Umgebung zu übertragen. Fahrzeugsysteme, welche die Kommunikationsinformationen anderer Kraftfahrzeuge über den Funkkanal empfangen und zusätzlich ihre eigene GPS-Position kennen, können anhand von Transformationen, beispielsweise einer UTM-Transformation, die relativen Abstände zwischen dem eigenen, empfangenden Kraftfahrzeug und den umgebenden, sendenden Verkehrsteilnehmern in einem ebenen Koordinatensystem berechnen. Mithin kann die Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikation im übertragenen Sinne als ein "Sensor" modelliert werden, welcher, analog zu tatsächlichen Umfeldsensoren eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise Radarsensoren, Kameras, Lasersensoren und dergleichen, die Objekte in seiner Umgebung detektiert und deren relative Abstände und Geschwindigkeiten misst.
  • Im Stand der Technik sind ferner Fahrzeugsysteme bekannt, welche die Kommunikationsinformationen beziehungsweise Kommunikationsobjekte, die über die Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikation eingehen, mit Umfelddaten, die ein Umfeldsensor liefert, assoziiert. Beispielsweise werden hierbei Umfeldmodelle verwendet, in denen die relative Position anderer Objekte eingetragen wird, wobei jedem dieser Objekte weitere Informationen zugeordnet werden können, beispielsweise die Relativgeschwindigkeit und/oder sonstige Eigenschaften des Objekts. Derartige Umfeldmodelle können unter Nutzung der Kommunikationsinformation mit weiteren Informationen über Fremdfahrzeuge angereichert werden, insbesondere solche, die rein auf der Basis von Umfeldsensoren des empfangenden Kraftfahrzeugs nicht vermessen werden können. Beispiele hierfür sind Massen anderer Kraftfahrzeuge, Steifigkeiten und dergleichen.
  • Um eine derartige Zuordnung zu ermöglichen, muss zunächst in Erfahrung gebracht werden, welchem durch die Umfeldsensoren detektierten und durch die Umfelddaten beschriebenen Objekt ein Sender (eine Sendeeinrichtung), welche die Kommunikationsinformation geliefert hat, zugehörig ist. Dafür ist es im Stand der Technik bekannt, wie oben beschrieben, aus einer GPS-Position und einer übermittelten Geschwindigkeit eine relative Position und Geschwindigkeit des den Sender umfassenden Kraftfahrzeugs als Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikations-Objekt zu ermitteln. In den Umfelddaten sind nun auch relative Positionen und Geschwindigkeiten von durch die Umfeldsensoren detektierten Umfeldsensor-Objekten bekannt. Diese relativen Positionen und Geschwindigkeiten können nun verglichen werden, beispielsweise, indem eine Mahalanobis-Distanz betrachtet wird. Wird das Umfeldsensor-Objekt, dem der Sender zuzuordnen ist, identifiziert, kann entsprechend eine Zuordnung von Fremdfahrzeuginformationen, die in den Kommunikationsinformationen enthalten sind, zu diesem Umfeldsensor-Objekt erfolgen.
  • Ein wesentlicher Aspekt für einen erfolgreichen Abgleich von Daten, welche von dem gleichen Objekt (Kraftfahrzeug) aber aus unterschiedlichen Informationsquellen, nämlich der Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Information und den Umfeldsensoren, stammen, ist der Vergleich der relativen Positionen. Während ein Umfeldsensor derartige relative Positionen sehr genau messen kann, basiert die Berechnung der relativen Positionen über die Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikation auf GPS-Koordinaten, welche nach den heute bekannten Verfahren nur mit unzureichender Genauigkeit bestimmt werden können.
  • Hierdurch kann der Fall eintreten, dass die Daten, welche über die Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikation von einem anderen Kraftfahrzeug empfangen werden und die Daten, welche der Umfeldsensor von einem entsprechenden Objekt ermittelt, scheinbar nicht zusammengehören. In diesem Fall wäre die Assoziation fälschlicherweise nicht möglich, da die Relativabstände beziehungsweise die relativen Positionen aufgrund der ungenauen GPS-Daten nicht übereinstimmen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit anzugeben, eine genauere, zuverlässigere Zuordnung eines Senders zu einem durch Umfeldsensoren detektierten Objekt in einem empfangenden Kraftfahrzeug anzugeben.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist es bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Zuordnung auf der Grundlage eines Vergleichs von in der Kommunikationsinformation enthaltenen Umfelddaten wenigstens eines Umfeldsensors des den Sender umfassenden Kraftfahrzeugs mit entsprechenden Umfelddaten des empfangenden Kraftfahrzeugs erfolgt.
  • Es wird also vorgeschlagen, entsprechende Umfelddaten, also Umfelddaten, die den selben Zusammenhang, insbesondere einen räumlichen Zusammenhang, beschreiben, zu vergleichen, wobei jedoch Umfelddaten, die durch Umfeldsensoren des empfangenden Kraftfahrzeugs gemessen wurden, mit über die Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikation erhaltenen Umfelddaten, die von dem den Sender umfassenden Kraftfahrzeug und seiner Umfeldsensorik ermittelt wurden, verglichen werden. Umfelddaten können dabei rein grundsätzlich Sensorrohdaten sein, bevorzugt sind jedoch aus Messungen abgeleitete Umfelddaten, insbesondere, worauf im Folgenden noch näher eingegangen werden wird, relative Positionen. Es werden also nicht nur Umfelddaten, die durch Messung mit wenigstens einem Umfeldsensor des den Sender umfassenden Kraftfahrzeugs ermittelt wurden, als Teil der Kommunikationsinformation übermittelt, sondern diese werden gezielt im Rahmen eines Vergleichs ausgewertet, um das sendende Kraftfahrzeug zu identifizieren (durch Zuordnung zu einem im empfangenden Kraftfahrzeug mittels dessen Umfeldsensorik detektierten Objekt).
  • Dabei wird mithin ausgenutzt, dass auch die über die Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikation kommunizierenden weiteren Kraftfahrzeuge über wenigstens einen Umfeldsensor verfügen. Derartige Umfeldsensorenumfassen beispielsweise Radarsensoren, Lasersensoren, Kameras, PMDs und dergleichen. Solche Umfeldsensoren liefern äußerst genaue Messwerte, aus denen räumliche Zusammenhänge, konkret relative Positionen zu dem messenden Kraftfahrzeug, ermittelt werden können. Zusätzlich zu den üblicherweise übertragenen Kommunikationsinformationen sendet nun jeder Verkehrsteilnehmer, mithin jedes Kraftfahrzeug, über die Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Funkschnittstelle auch die von seinem wenigstens einen Umfeldsensor gemessenen Umfelddaten, mithin die Umfeldbeschreibung, aus. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine Liste aller im Umfeld des den Sender umfassenden Kraftfahrzeugs detektierten Objekte, insbesondere eine Relativpositionen und/oder Relativgeschwindigkeiten der Objekte enthaltende Liste, im Rahmen der Kommunikationsinformation als Umfelddaten übermittelt und mithin auch von den empfangenden Kraftfahrzeugen ausgewertet werden.
  • Durch gegenseitigen Vergleich der hochgenauen räumlichen Information, die in den übertragenen Umfelddaten enthalten ist, ist es nun jedem Verkehrsteilnehmer möglich, eine Zuordnung der Kommunikationsinformation zu einem in den Umfelddaten seiner Umfeldsensoren detektierten Objekt vorzunehmen.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es im Idealfall möglich, eine eineindeutige Zuordnung der über den Funkkanal der Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikation empfangenen Kommunikationsinformationen zu von Umfeldsensoren detektierten Objekten zu ermöglichen. Dies ist auch der Fall, wenn die GPS-Positionsbestimmung ungenau ist. Der Grund hierfür ist, dass der Vergleich beziehungsweise die Identifikation des den Sender umfassenden Objekts/Kraftfahrzeugs nicht mehr auf Basis der transformierten, relativen GPS-Koordinaten sowie den von einem Umfeldsensor des empfangenden Kraftfahrzeugs gelieferten Relativkoordinaten erfolgt, sondern die Assoziation rein auf Basis von Umfelddaten, welche die verschiedenen Umfeldsensoren der verschiedenen Verkehrsteilnehmer ermittelt haben und welche anschließend über die Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikation versendet wurden sowie auf Basis der Umfelddaten des empfangenden Kraftfahrzeugs erfolgt. Da die Umfelddaten von den Umfeldsensoren sehr genau erfasst werden, sind die relativen Positionen und gegebenenfalls sonstigen Vergleichsdaten nur mit einem sehr kleinen Fehler behaftet und die Assoziation ist genauer und zuverlässiger.
  • Konkret kann mithin, wie bereits angedeutet wurde, vorgesehen sein, dass durch Vergleich einer in den Umfelddaten der Kommunikationsinformation enthaltenen relativen Position zum den Sender umfassenden Kraftfahrzeug und einer in den Umfelddaten des empfangenden Kraftfahrzeugs enthaltenen relativen Position zum empfangenden Kraftfahrzeug die gegenseitig detektierten Kraftfahrzeuge in den Umfelddaten des jeweils anderen Kraftfahrzeugs identifiziert werden. Es werden mithin relative Positionen verglichen, wobei davon ausgegangen wird, dass sich die miteinander kommunizierenden Kraftfahrzeuge über ihre Umfeldsensoren gegenseitig "sehen". Daher müssen sich entsprechende relative Positionen in den jeweiligen Umfelddaten vorliegen. Hieraus folgt auch, dass eine Übereinstimmung bei übereinstimmenden, einander entgegengesetzten Abstandsvektoren der relativen Positionen festgestellt wird. Werden also die relativen Positionen durch Abstandsvektoren beschrieben, müssen diese, da sie sich ja auf verschiedene Kraftfahrzeuge beziehen, entgegengesetzt gleich sein, so dass das Paar aus Sender und Empfänger identifiziert werden kann.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, das zusätzlich zu den relativen Positionen auch relative Geschwindigkeiten in den Vergleich einbezogen werden, wobei eine Übereinstimmung bezüglich der relativen Geschwindigkeiten festgestellt wird, wenn die relative Geschwindigkeit eines Objekts relativ zu dem den Sender umfassenden Kraftfahrzeug dem negativen der relativen Geschwindigkeit eines Objekts relativ zu dem empfangenden Kraftfahrzeug entspricht. Auf diese Weise wird eine weitere verfügbare Information genutzt, um den Abgleich weiter zu verbessern und die Zuverlässigkeit zu erhöhen.
  • Dabei sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass es dem Fachmann klar ist, dass selbstverständlich bei allen Vergleichen insbesondere von der Messgenauigkeit abhängende Toleranzbereiche in Betracht gezogen werden, wenn überprüft wird, ob beispielsweise Abstandsvektoren und/oder relative Geschwindigkeiten oder andere zu vergleichende Parameter übereinstimmen.
  • Auf diese Weise ist es nun möglich, in der Kommunikationsinformation enthaltene weitere Daten der eigenen Umfeldbeschreibung, beispielsweise einem Umfeldmodell, wie es eingangs beschrieben wurde, hinzuzufügen. So kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine das den Sender umfassende Kraftfahrzeug betreffende, in der Kommunikationsinformation enthaltene Fremdfahrzeuginformation aufgrund des Vergleichsergebnisses dem durch das empfangende Kraftfahrzeug mittels des Umfeldsensors detektierten den Sender umfassenden Kraftfahrzeug zugeordnet wird, insbesondere als Erweiterung der Daten eines Umfeldmodells. Derartige Fremdfahrzeuginformationen können in besonders vorteilhafter Ausgestaltung solche sein, die durch Umfeldsensoren des empfangenden Kraftfahrzeugs selbst nicht vermessen werden können, beispielsweise die Masse des sendenden Kraftfahrzeugs, Steifigkeiten des sendenden Kraftfahrzeugs und dergleichen. Ist das Objekt der Umfelddaten, beispielsweise ein Objekt in einem Umfeldmodell, erst als das sendende (den Sender aufweisende) Kraftfahrzeug identifiziert, können beispielsweise Fremdfahrzeuginformationen als Objekteigenschaften hinzugefügt werden und dergleichen.
  • Sollte auch weiterhin eine GPS-Information in der Kommunikationsinformation enthalten sein, so kann diese auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise im Rahmen einer Plausibilitätsprüfung genutzt werden, wobei vorgesehen sein kann, dass die in der Kommunikationsinformation enthaltene GPS-Information des den Sender umfassenden Kraftfahrzeugs zur Überprüfung der Zuordnung ausgewertet wird. Es kann mithin beispielsweise überprüft werden, ob sich durch Auswertung einer aus der GPS-Information gewonnenen relativen Position das selbe Objekt als sendendes Kraftfahrzeug ergibt oder das sendende Kraftfahrzeug wenigstens in einer Menge möglicher sendender Objekte enthalten ist.
  • Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug, umfassend eine zum Empfang von von einem Sender gesendeter Kommunikationsinformation ausgebildete Empfangsvorrichtung, wenigstens einen Umfeldsensor und eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildete Steuereinrichtung. Dabei wird die Empfangsvorrichtung üblicherweise eine als eine Sende-Empfangsvorrichtung (Transceiver) ausgebildete Empfangsvorrichtung sein, die mithin nicht nur zum Empfang von Kommunikationsinformationen ausgebildet ist, sondern auch als Sender wirken kann. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug übertragen, so dass auch mit diesem die Vorteile der vorliegenden Erfindung erhalten werden können. Es sei darauf hingewiesen, dass das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug insbesondere dazu ausgebildet sein kann, beim Senden im Rahmen der Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikation wenigstens einen Teil seiner aufgrund von Messungen der Umfeldsensoren gewonnenen Umfelddaten zu übertragen, insbesondere in Form einer Liste detektierter Objekte mit deren relativer Position und Geschwindigkeit.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
    • Fig. 1
    eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, und
    Fig. 2
    eine Verkehrssituation mit im Rahmen der Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikation kommunizierenden Kraftfahrzeu-gen.
  • Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1. Das Kraftfahrzeug 1 weist, wie grundsätzlich bekannt, mehrere Umfeldsensoren 2 auf, wobei hier beispielhaft Radarsensoren und eine Kamera gezeigt sind. Die Umfeldsensoren 2 kommunizieren über ein Bussystem 3, beispielsweise einen CAN-Bus, mit einer Steuereinrichtung 4, in welcher die von ihnen gemessenen Daten ausgewertet werden, um ein Umfeldmodell zu erzeugen, welches Umfelddaten über im Umfeld des Kraftfahrzeugs 1 detektierte Objekte aufweist, insbesondere deren relative Position zum Kraftfahrzeug 1, über die einzelne Objekte auch unterschieden werden, und diesen Objekten zugeordnete Eigenschaften, beispielsweise ihre relative Geschwindigkeit, ein Objekttyp und dergleichen.
  • Das Kraftfahrzeug 1 weist ferner einen GPS-Sensor 5 auf, über welchen GPS-Koordinaten des Kraftfahrzeugs 1 ermittelt werden können. Ferner ist eine Sende-Empfangs-Einrichtung 6 für die Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikation vorgesehen, welche als Sender Kommunikationsinformationen versenden kann und, falls das Kraftfahrzeug 1 ein empfangendes Kraftfahrzeug ist, Kommunikationsinformationen anderer Verkehrsteilnehmer und gegebenenfalls auch Infrastrukturobjekte, insbesondere jedoch weiterer Kraftfahrzeuge, empfangen kann.
  • Die Steuereinrichtung 4 ist nun zum einen dazu ausgebildet, in der Kommunikationsinformation auch wenigstens einen Teil der Umfelddaten zu versenden, insbesondere eine Liste detektierter Objekte mit deren relativer Position und relativer Geschwindigkeit. Zum anderen ist die Steuereinrichtung 4 dazu ausgebildet, beim Empfang von Kommunikationsinformationen das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen, das bedeutet, die in der Kommunikationsinformation enthaltenen Umfelddaten des anderen Kraftfahrzeugs werden durch Vergleich mit entsprechenden Umfelddaten des Kraftfahrzeugs 1 ausgewertet, um festzustellen, welchem detektierten Objekt das den Sender umfassende Kraftfahrzeug entspricht. Es sei darauf hingewiesen, dass zusätzlich auch die GPS-Information des GPS-Sensors 5 als Teil der Kommunikationsinformation gesendet wird, mithin auch empfangen.
  • Zur konkreten Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird des weiteren auf die Verkehrssituation, die in Fig. 2 dargestellt ist, verwiesen.
  • Ersichtlich fahren dort mehrere erfindungsgemäße Kraftfahrzeuge 1 a bis 1 d auf einer Straße 7 vorliegend in gleicher Richtung. Relative Positionen in den Umfelddaten jedes der Kraftfahrzeuge 1a bis 1d werden in kraftfahrzeugfesten Koordinatensystemen mit den Koordinaten x und y beschrieben, welche zur Klarstellung innerhalb der Kraftfahrzeuge gezeigt sind.
  • Beispielhaft zeigt Fig. 2 nun auch mehrere Ellipsen 8, die die Ungenauigkeit der GPS-Positionsbestimmung andeuten sollen. Wie ferner aufgrund des beispielhaft gezeigten Erfassungsbereich 9 eines Umfeldsensors 2 des Kraftfahrzeugs 1 d erkennbar ist, kann das Kraftfahrzeug 1 d das Kraftfahrzeug 1b, insbesondere über eine relative Position und Geschwindigkeit, detektieren. Aufgrund der ungenauen GPS-Positionen aller Kraftfahrzeuge 1a bis 1d ist es im Kraftfahrzeug 1 d jedoch nicht möglich, festzustellen, welche der empfangenen Kommunikationsinformationen vom Kraftfahrzeug 1b stammen.
  • Nun ist es jedoch so, dass, wie beispielhaft gezeigt, das Kraftfahrzeug 1b über einen rückwärtigen Umfeldsensor 2 mit dem Erfassungsbereich 10 das Kraftfahrzeug 1d durchaus detektieren kann. Gleichzeitig gilt, dass das Kraftfahrzeug 1b die Daten der umgebenden Kraftfahrzeuge 1 a, 1 c und 1 d empfängt und wegen der ungenauen GPS-Positionen wiederum auf diesen Wege nicht feststellen kann, welche Kommunikationsinformationen vom Kraftfahrzeug 1d stammen.
  • Um die Zuordnung der empfangenen Kommunikationsinformation zu einem anderen Kraftfahrzeug 1a bis 1d dennoch zu ermöglichen, mithin ein durch die Umfeldsensorik des empfangenden Kraftfahrzeugs detektiertes Objekt als das den Sender aufweisende, mithin sendende Kraftfahrzeug zu identifizieren, werden nun, wie bereits beschrieben wurde, durch alle Kraftfahrzeuge 1a bis 1d zusätzlich zu üblicherweise übertragenen Daten der Kommunikationsinformation auch Umfelddaten, die aus Messungen der Umfeldsensoren 2 stammen, als Teil der Kommunikationsinformation, konkret Listen detektierter Objekte mit ihren relativen Positionen und relativen Geschwindigkeiten, übertragen.
  • Es sei nun ein Beispiel für das Kraftfahrzeug 1b und ein (noch nicht näher identifiziertes) detektiertes Objekt mit den relativen Abständen xb in Fahrzeuglängsrichtung und yb in Fahrzeugquerrichtung erläutert. Ebenfalls überträgt das Kraftfahrzeug 1d ein (noch nicht näher identifiziertes) Objekt mit den relativen Abständen xd in Fahrzeuglängsrichtung und yd in Fahrzeugquerrichtung.
  • Soll nun im Kraftfahrzeug 1 b festgestellt werden, welche der per Funk übertragenen Kommunikationsinformationen von dem sich hinter dem Kraftfahrzeug 1b befindlichen Kraftfahrzeug 1 d stammen, so erfolgt ein Vergleich der per Funk empfangenen relativen Positionen mit den von den Umfeldsensoren 2 des Kraftfahrzeugs 1 b gelieferten relativen Positionen. Die in den Umfelddaten des Kraftfahrzeugs 1b gemessenen Relativabstände seien als x2 und y2 bezeichnet. Für die Relativabstände gilt aufgrund der geometrischen Konstellation x2 = -xd und x2 = -yd. Aufgrund dieser Tatsache kann das Kraftfahrzeug 1b die Kommunikationsinformation bestimmen, welche zu dem hinter ihm befindlichen Kraftfahrzeug 1d gehört. Dies ist jene Kommunikationsinformation, welche die Relativabstände -x2 und -y2 (also xd und yd) enthält. In diesem Fall ist dies mithin die Kommunikationsinformation des Kraftfahrzeugs 1d. Somit kann das Kraftfahrzeug 1d alle Kommunikationsinformationen, die vom Kraftfahrzeug 1d übertragen werden, eineindeutig dem Kraftfahrzeug 1d zuordnen. Hierdurch wird es ermöglicht, beispielsweise Fremdfahrzeuginformationen, insbesondere die Masse, Steifigkeiten oder andere Daten, welche nicht mit einem Umfeldsensor 2 erfasst werden können, in seinen Umfelddaten, insbesondere dem Umfeldmodell, dem Kraftfahrzeug 1d zuzuordnen, da diese Fremdfahrzeuginformationen gleichzeitig mit den relativen Positionen versendet werden.
  • Analog misst das Kraftfahrzeug 1 d durch seine Umfeldsensorik 2 ein Objekt mit den relativen Abständen x4 und y4, welches sich vor ihm befindet. Aufgrund der Konstellation x4 = -xb und y4 = -yb kann das Kraftfahrzeug 1d die Kommunikationsinformation des Kraftfahrzeugs 1b direkt dem Kraftfahrzeug 1b zuordnen.
  • Auch wenn vorliegend zur einfacheren Darstellung jeweils ein detektiertes Objekt der Umfeldsensoren 2 diskutiert wurde, ist das Verfahren selbstverständlich auch durchführbar, wenn die Umfeldsensoren 2 mehrere Objekte detektieren und somit mehrere relative Abstände verschickt werden, wobei lediglich der Vergleich für alle empfangenen Umfelddaten und vermessenen Umfelddaten durchgeführt werden muss.
  • Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass zur weiteren Verbesserung der Identifikation auch ein Vergleich der Relativgeschwindigkeiten stattfinden kann. Ferner ist es denkbar, als eine Art Plausibilitätsüberprüfung auch eine Identifikation über GPS-Informationen anzustreben und mit dem Ergebnis des Vergleichs der Umfelddaten zu vergleichen. Ferner kann die GPS-Information auch als eine Art "Rückfalllösung" genutzt werden, wenn beispielsweise ein sendendes Kraftfahrzeug nicht über die Umfeldsensoren 2 detektiert wird.

Claims (8)

  1. Verfahren zur Zuordnung eines wenigstens eine Kommunikationsinformation übermittelnden Senders in einer Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikation zu einem durch Umfelddaten wenigstens eines Umfeldsensors (2) beschriebenen Objekt in einem empfangenden Kraftfahrzeug (1, 1 a, 1b, 1 c, 1d),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zuordnung auf der Grundlage eines Vergleichs von in der Kommunikationsinformation enthaltenen Umfelddaten wenigstens eines Umfeldsensors (2) des den Sender umfassenden Kraftfahrzeugs (1, 1a, 1b, 1 c, 1 d) mit entsprechenden Umfelddaten des empfangenden Kraftfahrzeugs (1, 1a, 1b, 1c, 1d) erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Liste aller im Umfeld des den Sender umfassenden Kraftfahrzeugs (1, 1a, 1b, 1c, 1d) detektierten Objekte für den Vergleich ausgewertet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass durch Vergleich einer in den Umfelddaten der Kommunikationsinformation enthaltenen relativen Position zum den Sender umfassenden Kraftfahrzeug (1, 1a, 1b, 1c, 1 d) und einer in den Umfelddaten des empfangenden Kraftfahrzeugs (1, 1 a, 1b, 1 c, 1 d) enthaltenen relativen Position zum empfangenden Kraftfahrzeug (1, 1a, 1b, 1c, 1d) die gegenseitig detektierten Kraftfahrzeuge (1, 1a, 1b, 1c, 1d) in den Umfelddaten des jeweils anderen Kraftfahrzeugs (1, 1a, 1b, 1c, 1 d) identifiziert werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Übereinstimmung bei übereinstimmenden, einander entgegengesetzten Abstandsvektoren der relativen Positionen festgestellt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zusätzlich zu den Positionen auch relative Geschwindigkeiten in den Vergleich einbezogen werden, wobei eine Übereinstimmung bezüglich der relativen Geschwindigkeiten festgestellt wird, wenn die relative Geschwindigkeit eines Objekts relativ zu dem den Sender umfassenden Kraftfahrzeug (1, 1a, 1b, 1c, 1d) dem negativen der relativen Geschwindigkeit eines Objekts relativ zu dem empfangenen Kraftfahrzeug (1, 1a, 1b, 1c, 1d) entspricht.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens eine das den Sender umfassende Kraftfahrzeug (1, 1a, 1b, 1c, 1d) betreffende, in der Kommunikationsinformation enthaltene Fremdfahrzeuginformation aufgrund des Vergleichsergebnisses dem durch das empfangende Kraftfahrzeug (1, 1a, 1b, 1c, 1d) mittels des Umfeldsensors (2) detektierten den Sender umfassenden Kraftfahrzeug (1, 1a, 1b, 1c, 1d) zugeordnet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Rahmen einer Plausibilitätsprüfung eine in der Kommunikationsinformation enthaltene GPS-Information des den Sender umfassenden Kraftfahrzeugs (1, 1a, 1b, 1c, 1d) zur Überprüfung der Zuordnung ausgewertet wird.
  8. Kraftfahrzeug (1, 1a, 1b, 1c, 1d), umfassend eine zum Empfang einer von einem Sender gesendeten Kommunikationsinformation ausgebildete Empfangsvorrichtung (6), wenigstens einen Umfeldsensor (2) und eine zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildete Steuereinrichtung (4).
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