EP3560223A2 - Fahrzeug-zu-x-kommunikationssystem für ein fahrzeug - Google Patents

Fahrzeug-zu-x-kommunikationssystem für ein fahrzeug

Info

Publication number
EP3560223A2
EP3560223A2 EP17835583.0A EP17835583A EP3560223A2 EP 3560223 A2 EP3560223 A2 EP 3560223A2 EP 17835583 A EP17835583 A EP 17835583A EP 3560223 A2 EP3560223 A2 EP 3560223A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transceiver
vehicle
antenna
signal
communication system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP17835583.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich STÄHLIN
Marc Menzel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive Technologies GmbH
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Publication of EP3560223A2 publication Critical patent/EP3560223A2/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H04B1/54—Circuits using the same frequency for two directions of communication
    • H04B1/56—Circuits using the same frequency for two directions of communication with provision for simultaneous communication in two directions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas

Definitions

  • Vehicle for implementing a multi-antenna system for Car2X applications as well as a vehicle with such a vehicle-to-X communication system.
  • vehicle-to-X communication system is capable of over one
  • Car2lnfrastructure Such a communication is generally known also under a Car2X communication and has the goal, in particular, to increase the safety on the road as a component of an intelligent traffic system.
  • one requirement is to achieve 360 degree signal coverage both when transmitting and when receiving signals. This is usually realized with a corresponding arranged in the vehicle antenna.
  • two antennas are used which are coupled to one another via a diversity function in the corresponding transceiver and, viewed from the outside, behave like a virtual antenna.
  • transceivers with diversity functionality are complex to implement and therefore expensive.
  • the connection of two antennas to a transceiver without diversity functionality is technically unfavorable, because then there is a risk that the emitted signals of the two antennas interfere and thus cancel each other out.
  • Another possibility is therefore to connect a transceiver without diversity functionality alternately to two antennas, as is the case, for example, in WO 2015/121404 A1.
  • this does not achieve a constant signal coverage of 360 degrees.
  • Another problem is the cable connection of a vehicle-to-X communication device such as a transceiver and the respective vehicle antenna, via which the transceiver sends its signal or receives a signal.
  • a vehicle-to-X communication device such as a transceiver and the respective vehicle antenna, via which the transceiver sends its signal or receives a signal.
  • RF high-frequency
  • Communication device represents the cause of the error.
  • Another object of the present invention is to minimize the use of RF cables for the connection between a vehicle antenna and a vehicle-to-X communication system of a vehicle. Another object of the present invention is to develop a vehicle-to-X communication system for a vehicle such that an efficient and therefore relatively inexpensive solution for a time-constant
  • Another object of the present invention is further to develop a vehicle-to-X communication system such that it can be expanded quickly and inexpensively and thereby flexibly adaptable and usable for different technical requirements.
  • the present invention is based on a first basic idea that the use of RF cables for providing a signaling connection between a vehicle antenna and a vehicle-to-X communication system of a vehicle This is minimized by installing the two transceivers built into the vehicle-to-X communication system as close as possible to the vehicle's antenna. The remaining distance between the vehicle antenna and the transceivers then only needs to be bridged with a minimum length of RF cable.
  • the connection between the two and substantially independently acting transceivers and a Car2X vehicle communication device such as a control device, which is referred to in the jargon as the Electronic Control Unit (ECU), via the so-called first communication interface and the second communication interface, via the the two transceivers are each connected to the control device.
  • the first communication interface and the second communication interface are preferably as so-called digital
  • Formed communication interfaces which include a digital bus system or to which such a digital bus system can be connected.
  • the two transceivers can synchronize automatically via the control device if necessary, for example, a
  • each of the two transceivers can be located at different locations within the vehicle, resulting in greater flexibility.
  • a time-constant signal coverage of 360 degrees can be achieved in this way, since the two transceivers usually send and receive their signals independently of each other.
  • the invention relates to a vehicle-to-X communication system for a vehicle, comprising a first antenna, a second one
  • a first transceiver for transmitting and receiving a signal which is connected to the first antenna is electrically connectable via a first antenna interface
  • Antenna interface with the second antenna is electrically connectable, a
  • a control device connectable to the first transceiver via a first communication interface and to the second transceiver via a second communication interface, and wherein the first transceiver and the second transceiver are configured to independently communicate with the control device and further independently of each other via their first one Antenna and its second antenna to send and receive a signal.
  • Communication system can be used and yet a signal coverage of 360 degrees is achieved. This flexibility allows an existing vehicle-to-X communication system in a simple and cost-effective manner with additional
  • Another advantage of the present invention is that the length of the RF cables used to connect the respective transceivers to their vehicle antenna can be minimized. This is achieved, on the one hand, in that the transceivers themselves can be placed very close to the respective antenna, which is a consequence of the fact that the respective transceivers can be connected via a digital communication interface to the control device, which can be designed in particular as an ECU. The connection of a transceiver with the ECU via a digital
  • Communication interface eliminates the need for RF cables.
  • the use of a digital communication interface to connect the transceivers to the control device allows flexible expansion of the vehicle-to-X communication system, or to easily integrate additional components or to adapt the vehicle-to-X communication system as needed without the need for costly and expensive conversions, such as an extra
  • Extension of existing RF cable sets would be required. As a result, greater flexibility in platform development is possible because, for example, a second or a further antenna can be very easily integrated into the existing vehicle-to-X communication system.
  • the vehicle may be a motor vehicle, in particular a passenger vehicle, a
  • the control device has a first data processing device for controlling the first transceiver via the first communication interface and a second data processing device for controlling the second transceiver via the second communication interface.
  • the first data processing device and the second data processing device can each be designed as so-called stacks.
  • the stacks are usually operable independently of each other, but are able to synchronize themselves as needed.
  • a stack in the sense of the present invention represents, in particular, a type of protocol software which is designed to convert data or signals or messages of a communication or transport protocol into an application-usable format, ie to ensure classic protocol processing. Since the two stacks are independently operable, they may also be activated or configured as needed, for example when adding or further antenna to the vehicle-to-X communication system
  • Control device each formed as a digital communication interfaces.
  • these two digital communication interfaces of the control device can preferably each comprise a digital bus system such as, for example, an LVDS or Ethernet-based digital bus system or can be coupled to such digital bus systems.
  • a digital bus system such as, for example, an LVDS or Ethernet-based digital bus system or can be coupled to such digital bus systems.
  • the first transceiver is preferably via the first digital communication interface
  • the second transceiver is preferably via the second digital communication interface
  • Control device connectable to the control device. This provides the advantage that a signaling connection of the two transceivers with the
  • the two transceivers can be arranged more flexibly within the vehicle, so for example closer to their respective antenna. In this way, the minimum amount of required RF cabling between antenna and transceiver can be reduced.
  • the first transceiver is connected to the first digital communication interface of the control device
  • Control device connectable, and the second transceiver an integral part of the control device, so the ECU. This provides the advantage that the ECU is to be connected directly to the second antenna.
  • the first transceiver and the second transceiver are formed as an integral part of the control device, that is installed in the ECU.
  • Each transceiver can then be conventionally connected via RF cable with its respective antenna signal technology.
  • the advantage is achieved that no additional space for the respective transceiver must be provided.
  • This embodiment is particularly suitable when the ECU is placed near the respective antenna, that is, for example, in a vehicle in which the unit of antenna and associated ECU is installed, for example, in the side mirror or in the rearview mirror or behind the shock absorber of the vehicle in question.
  • the first transceiver and the second transceiver are formed, a transmission pattern for a signal or a message to be transmitted, depending on the type of signal to be transmitted and / or as a function of a traffic situation and / or as a function of determined vehicle parameters define.
  • the advantage is achieved that due to the independent processing of the data when transmitting and receiving signals of the two transceivers to the respective situation adapted transmission patterns can be output via the respective antenna.
  • different spatial target areas in front of or behind the respective antenna of the vehicle can be differently addressed, that is, supplied with mutually different signals.
  • the first transceiver and the second transceiver are configured to transmit their respective signal or their respective message alternately at half the frequency duration via their respective antenna.
  • the two transceivers may still be configured to use the same security certificates and IDs.
  • control device is configured to decide in dependence on a received signal or message via the first transceiver and / or the second transceiver whether a signal or a message is transmitted simultaneously via the first transceiver and the second transceiver, in order to allow a double transmission of the same signal via the first transceiver and the second transceiver only if there is a specific traffic situation.
  • Traffic situation for example, during emergency braking of the vehicle in question, twice the bandwidth is used for this signal.
  • the first transceiver and the second transceiver are configured to communicate through the control device in response to the type of signal to be transmitted and / or depending on a traffic situation and / or depending on determined vehicle and driving parameters to synchronize such that the transmission of a signal via the first transceiver or the second transceiver is sufficient if the respective transceiver Spatially better covers the target area by its respective antenna, and wherein the first transceiver and the second transceiver are further formed via the control device in
  • the advantage is achieved that, for example, in a particular traffic situation, such as emergency braking of the vehicle with the vehicle-to-X communication system, the behind the vehicle driving vehicles can be warned, so in a target area of the Example 1000m behind the vehicle performing the emergency braking by transmitting the relevant signal via the rear antenna of the vehicle.
  • hopping generally refers to the forwarding of signals and messages, stations, ie vehicles, which are located between the transmitter vehicle and the receiver vehicle, thus synchronizing the "hopping" between the two transceivers and the necessary signals or signals Messages are transmitted via that transceiver, which covers the relevant target area spatially better through its antenna.
  • the data required for this purpose such as vehicle position, time of occurrence of the event, direction of movement of the vehicle or other vehicle data such as vehicle type, are made available to the control device and / or the respective transceiver by the vehicle IT.
  • the invention in a second aspect, relates to a vehicle having a vehicle-to-X communication system.
  • Fig. 1 is a schematic illustration of a vehicle-to-X communication system of a vehicle with two transceivers, via
  • Communication interfaces are connected to the control device, according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a vehicle-to-X communication system of a vehicle, wherein the first transceiver is arranged in the control device and the second transceiver via a
  • Communication interface is arranged outside the control device, according to a second embodiment of the invention.
  • FIG 3 shows a schematic illustration of a vehicle-to-X communication system of a vehicle, wherein the first transceiver and the second transceiver are arranged in the control device, according to a third embodiment of the invention.
  • the vehicle-to-X communication system 101 includes a first transceiver 104 for transmission and Receiving a signal which is electrically connectable to a first antenna 102 via a first antenna interface 106, wherein the first antenna interface 106 is a part of the first transceiver 104, a second transceiver 105 for transmitting and receiving a signal via a second antenna interface 107 with the second antenna 103 is electrically connectable, wherein the second antenna interface 107 is a part of the second transceiver 105.
  • the vehicle-to-X communication system 101 further comprises a control device 108, which has a first
  • the control device 108 is preferably designed as an electronic control unit (ECU) and may include a microprocessor or a controller (not shown in FIG. 1).
  • the control device 108 in FIG. 1 comprises a first one
  • Data processing device 109 for driving the first transceiver 104 and a second data processing device 1 10 for driving the second transceiver 105 can each be configured as stacks that operate independently of one another. Each transceiver 104, 105 is thus allocated an independently operating stack 109, 110.
  • the controller 108 may be further configured in response to a
  • the received signal or message via the first transceiver 104 and / or the second transceiver 105 to decide whether a signal or a message is sent simultaneously via the first transceiver 104 and the second transceiver 105, a double transmission of the same signal via the first transceiver 104 and the second transceiver 105 to allow only if there is a specific traffic situation.
  • the first communication interface 1 1 1 and the second communication interface 1 12 may be preferably each formed as a so-called digital communication interfaces.
  • a digital communication interface can be a digital one
  • Bus system such as an Ethernet bus system or an SVDS bus system include or the digital communication interfaces can each be coupled to such a digital bus system. Allow the connection of the respective transceivers 104, 105 with the control device 108 via digital communication interfaces to refrain from inconvenient RF cables in the vehicle or to reduce them to a minimum.
  • both transceivers 104, 105 communicate independently with the control device 108.
  • both transceivers 104, 105 are also designed to transmit and receive a signal independently of one another via their first antenna 102 and their second antenna 103.
  • the two transceivers 104, 105 thus send their signals usually offset in time to avoid signal interference. Depending on the situation, it may be necessary for the two to do so
  • Transceivers 104, 105 for the transmission of signals before accordingly
  • the reception of signals via the respective antennas 102, 103 of the two transceivers 104, 105 can be done completely independently of each other, since in the communication system 101, an association or identification of signals or messages is made and assigned according to the respective transceivers 104, 105 so that the received signals need only be processed once.
  • the process of associating signals or messages is also used to send the same message twice over two antennas.
  • both transceivers 104, 105 would be formed therein
  • both transceivers 104, 105 operate independently of each other. Nevertheless, there may be situations in which it is precisely desired to send the same signal, which then has a high relevance or importance, via both antennas 102, 103, for example, if that concerned vehicle 101 performs a sudden emergency braking and the following vehicles should be warned in good time to avoid rear-end collisions.
  • the first transceiver 104 and the second transceiver 105 can furthermore be designed to define a transmission pattern for a signal or message to be transmitted as a function of the type of signal to be transmitted and / or as a function of a traffic situation and / or as a function of determined vehicle parameters ,
  • the first transceiver 104 and the second transceiver 105 can transmit their signal or their message alternately with a half frequency duration via their respective antenna 102, 103. In this way it can be ensured that the signals to be transmitted via the first antenna 102 and the second antenna 103 do not cancel each other out.
  • first transceiver 104 and the second transceiver 105 typically do not have diversity functionality, this does preclude the use of such
  • Transceivers in the present invention is not sufficient.
  • the use of transceivers with diversity functionality is useful if a better antenna characteristic is to be achieved or space-related one antenna per transceiver, as shown in FIG. 1, for the required signal coverage of 360 degrees is not sufficient.
  • the two transceivers 104, 105 can differ from each other in their functionality. That is, in the vehicle-to-X communication system 101 of the present invention, two different transceivers having different characteristics and developed by different manufacturers can be used. This allows greater flexibility of the communication system 101 if it is to perform additional tasks.
  • the first transceiver 104 and the second transceiver 105 can be configured to synchronize via the control device 108 as a function of the type of signal to be transmitted and / or as a function of a traffic situation and / or as a function of determined vehicle and driving parameters, if the transmission of a signal via the first transceiver 104 or the second transceiver 105 is sufficient, if the respective transceiver 104, 105 spatially better covers a target area by its respective antenna 102, 103.
  • traffic situations can be covered in which, for example, it is important that the first antenna 102, which is possibly installed at the rear end of the vehicle 100, should send out a corresponding signal to address a specific target area behind the vehicle 100 . to reach.
  • the second antenna 103 could be selected for its location within the vehicle due to its location in order to address another approaching target area, because this ensures better accessibility by their positioning.
  • first transceiver 104 and the second transceiver 105 can be configured to synchronize via the control device 108 as a function of the type of signal to be transmitted and / or as a function of a traffic situation and / or as a function of determined vehicle and driving parameters, if transmission of a signal by the other transceiver 104, 105 via its respective antenna 102, 103 is not sufficient for full coverage of a target area.
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a vehicle-to-X communication system 101 of a vehicle 100 according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 2 In contrast to the first embodiment according to FIG. 1, the first one is shown in FIG. 2
  • Transceiver 104 is an integral part of the control device 108.
  • the second transceiver 105 is a second, preferably designed as a digital
  • Communication interface 12 connected to the control device 108.
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a vehicle-to-X communication system 101 of a vehicle 100.
  • the first transceiver 104 and the second transceiver 105 are an integral part of the control device 108.
  • the first transceiver 104 and the second transceiver 105 are each connected via their respective (digital) communication interfaces 1 1 1, 1 12, with their respective stacks 109 and 1 10.
  • the first antenna 102 may be connected to the first transceiver 104 via an RF cable.
  • the second antenna 103 may be connected to the second transceiver 105 via an RF cable.
  • the ECU 108 is arranged close to the respective antennas 102, 103. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (101) für ein Fahrzeug (100), umfassend: - eine erste Antenne (102), - eine zweite Antenne (103), - einen ersten Transceiver (104) zum Senden und Empfangen eines Signales, der mit der ersten Antenne (102) über eine erste Antennenschnittstelle (106) elektrisch verbindbar ist, - einen zweiten Transceiver (105) zum Senden und Empfangen eines Signales, der über eine zweite Antennenschnittstelle (107) mit der zweiten Antenne (103) elektrisch verbindbar ist, - eine Steuerungsvorrichtung (108), die über eine erste Kommunikationsschnittstelle (111) mit dem ersten Transceiver (104) und über eine zweite Kommunikationsschnittstelle (112) mit dem zweiten Transceiver (105) verbindbar ist, und wobei - der erste Transceiver (104) und der zweite Transceiver (105) ausgebildet sind, unabhängig voneinander mit der Steuerungsvorrichtung (108) zu kommunizieren und ferner jeweils unabhängig voneinander über ihre erste Antenne (102) und ihre zweite Antenne (103) ein Signal zu senden und zu empfangen.

Description

TITEL
Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem für ein Fahrzeug
TECHNISCHES GEBIET Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem für ein
Fahrzeug zur Implementierung eines Mehrantennensystems für Car2X-Anwendungen sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem.
TECHNISCHER HINTERGRUND Eine Car2X-Kommunikation, mit der moderne Fahrzeuge bald ausgerüstet werden, bezeichnet eine Kommunikationstechnik mittels derer ein Fahrzeug mittels eines
sogenannten Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystems in der Lage ist, über eine
Funkverbindung Informationen mit anderen Verkehrsteilnehmern (Car2Car) und
Infrastrukturen (Car2lnfrastructure) auszutauschen. Eine derartige Kommunikation ist allgemein auch unter einer Car2X-Kommunikation bekannt und hat das Ziel, als Komponente eines intelligenten Verkehrssystems insbesondere die Sicherheit im Straßenverkehr zu erhöhen.
Bei einem Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem besteht eine Anforderung insbesondere darin, sowohl beim Senden als auch beim Empfangen von Signalen eine signaltechnische Abdeckung von 360 Grad zu erreichen. Dies wird in der Regel mit einer entsprechend im Fahrzeug angeordneten Antenne realisiert. Ist dies jedoch bauraumbedingt mit einer Antenne nicht möglich, eine derartige 360 Grad Signalabstrahlung zu erreichen, dann werden zwei Antennen eingesetzt, die über eine Diversity-Funktion im entsprechenden Transceiver miteinander gekoppelt werden und sich dabei von außen betrachtet wie eine virtuelle Antenne verhalten. Transceiver mit Diversity-Funktionalität sind jedoch aufwändig zu realisieren und damit entsprechend teuer. Auch ist das Anschließen von zwei Antennen an einem Transceiver ohne Diversity-Funktionalität technisch ungünstig, denn dann besteht die Gefahr, dass die ausgesendeten Signale der beiden Antennen interferieren und sich damit gegenseitig auslöschen. Eine andere Möglichkeit besteht deshalb darin, einen Transceiver ohne Diversity-Funktionalität wechselweise auf zwei Antennen zu schalten, wie dies zum Beispiel in der WO 2015/121404 A1 der Fall ist. Jedoch erreicht man damit keine zeitlich konstante Signalabdeckung von 360 Grad. Ein weiteres Problem besteht bei der kabeltechnischen Anbindung eines Fahrzeug-zu-X- Kommunikationsgeräts wie etwa einem Transceiver und der jeweiligen Fahrzeugantenne, über die der Transceiver sein Signal sendet oder ein Signal empfängt. Denn aufgrund der hohen Frequenzen im Bereich von 5,9 GHz ist es erforderlich, dass innerhalb des Fahrzeugs für die Verbindung zwischen einer Fahrzeugantenne und einem Transceiver entsprechende Hochfrequenz-Kabel (HF-Kabel) verwendet werden. Derartige und in einem Fahrzeug verlegten HF-Kabel sind jedoch aus mehreren Gründen unpraktisch, denn sie sind teuer, anfällig gegenüber mechanischen Beanspruchungen, weisen große und damit
platzeinnehmende Biegeradien auf und sie erschweren es zudem, schnell zu erkennen, ob bei einer möglichen Störung im Kommunikationssystem ein defektes Kabel oder
Kommunikationsgerät die Fehlerursache darstellt.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Verwendung von HF-Kabeln für die Verbindung zwischen einer Fahrzeugantenne und einem Fahrzeug-zu-X- Kommunikationssystems eines Fahrzeugs auf ein Minimum zu reduzieren. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Fahrzeug-zu-X- Kommunikationssystem für ein Fahrzeug derart weiterzubilden, dass eine effiziente und damit auch verhältnismäßig kostengünstige Lösung für eine zeitlich konstante
Signalabdeckung von 360 Grad bei minimale technischen Aufwendungen erzielt wird. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht außerdem darin, ein Fahrzeug-zu-X- Kommunikationssystem derart weiterzubilden, dass es schnell und kostengünstig erweiterbar ist und dadurch für unterschiedliche technische Anforderungen flexibel anpassbar und einsetzbar wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen
Patentanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.
Die vorliegende Erfindung basiert dabei auf einer ersten grundlegenden Idee, dass sich die Verwendung von HF-Kabeln zum Bereitstellen einer signaltechnischen Verbindung zwischen einer Fahrzeugantenne und einem Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem eines Fahrzeugs dadurch auf ein Mindestmaß beschränken lässt, indem die beiden und im Fahrzeug-zu-X- Kommunikationssystem integrierten Transceiver so nah wie möglich an der Antenne des Fahrzeugs verbaut werden. Der verbleibende Abstand zwischen der Fahrzeugantenne und den Transceivern braucht dann nur noch mit einem HF-Kabel minimaler Länge überbrückt zu werden. Die Verbindung zwischen den beiden und im Wesentlichen unabhängig voneinander agierenden Transceivern und einem Car2X-Fahrzeugkommunikationsvorrichtung wie zum Beispiel einer Steuerungsvorrichtung, die im Fachjargon auch als Electronic Control Unit (ECU) bezeichnet wird, erfolgt über die sogenannte erste Kommunikationsschnittstelle und die zweite Kommunikationsschnittstelle, über die die beiden Transceiver jeweils mit der Steuerungsvorrichtung verbunden sind. Die erste Kommunikationsschnittstelle und die zweite Kommunikationsschnittstelle sind dabei vorzugsweise als sogenannte digitale
Kommunikationsschnittstellen ausgebildet, die ein digitales Bussystem umfassen bzw. an denen ein derartiges digitales Bussystem anschließbar ist. Durch kann selbst bei
eingeschränkt zur Verfügung stehendem Bauraum innerhalb eines Fahrzeugs die
notwendige Länge eines HF-Kabels zur Verbindung der beiden Transceiver mit ihren Antennen auf ein Mindestmaß beschränkt werden.
Eine weitere grundlegende Idee der vorliegenden Erfindung besteht zudem darin, dass die bereits erwähnten beiden Transceiver unabhängig voneinander betreibbar sind bzw.
interagieren, wobei jeder der beiden Transceiver über seine entsprechende eigene
Kommunikationsschnittstelle mit der Steuerungsvorrichtung und damit mit der für den jeweiligen Transceiver zugeordneten Datenverarbeitungsvorrichtung, die vorzugsweise als Stack ausgebildet ist, kommuniziert. Zwar können sich die beiden Transceiver über die Steuerungsvorrichtung bei Bedarf selbsttätig synchronisieren, um zum Beispiel ein
Aussenden von derselben Nachricht im normalen Betriebszustand über die erste und die zweite Antenne zu vermeiden. Doch in der Regel arbeiten die beiden Transceiver
unabhängig voneinander, was das Senden und das Empfangen von Signalen über ihre jeweiligen Antennen betrifft. Auf diese Weise kann jeder der beiden Transceiver an verschiedenen Orten innerhalb des Fahrzeugs angeordnet werden, was zu einer größeren Flexibilität führt. Außerdem kann auf diese Weise eine zeitlich konstante Signalabdeckung von 360 Grad erreicht werden, da die beiden Transceiver in der Regel unabhängig voneinander ihre Signale senden und empfangen.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein Fahrzeug-zu-X- Kommunikationssystem für ein Fahrzeug, umfassend eine erste Antenne, eine zweite
Antenne, einen ersten Transceiver zum Senden und Empfangen eines Signales, der mit der ersten Antenne über eine erste Antennenschnittstelle elektrisch verbindbar ist, einen zweiten Transceiver zum Senden und Empfangen eines Signales, der über eine zweite
Antennenschnittstelle mit der zweiten Antenne elektrisch verbindbar ist, eine
Steuerungsvorrichtung, die über eine erste Kommunikationsschnittstelle mit dem ersten Transceiver und über eine zweite Kommunikationsschnittstelle mit dem zweiten Transceiver verbindbar ist, und wobei der erste Transceiver und der zweite Transceiver ausgebildet sind, unabhängig voneinander mit der Steuerungsvorrichtung zu kommunizieren und ferner jeweils unabhängig voneinander über ihre erste Antenne und ihre zweite Antenne ein Signal zu senden und zu empfangen.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass eine zeitlich konstante
Signalabdeckung von 360 Grad erreicht wird, indem die beiden Transceiver unabhängig voneinander betreibbar sind, das heißt, dass sie unabhängig voneinander mit der
Steuerungsvorrichtung und der in der Steuerungsvorrichtung und jeweils einem Transceiver zugeordneten Datenverarbeitungsvorrichtung, die als Stack ausgebildet sein kann, kommunizieren.
Ferner wird durch das unabhängige Betreiben der beiden Transceiver voneinander es auf vorteilhafte Weise ermöglicht, dass unterschiedliche Transceiver mit unterschiedlichen Eigenschaften und von verschiedenen Herstellern in das Fahrzeug-zu-X-
Kommunikationssystem einsetzbar sind und dennoch eine signaltechnische Abdeckung von 360 Grad erreicht wird. Diese Flexibilität erlaubt es, ein bestehendes Fahrzeug-zu-X- Kommunikationssystem auf einfache und kostengünstige Weise mit zusätzlichen
technischen Eigenschaften auf- oder umzurüsten, wenn sich das Aufgabenspektrum des Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystems ändert oder angepasst werden soll.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Länge der verwendeten HF-Kabel zur Verbindung der jeweiligen Transceiver mit ihrer Fahrzeugantenne auf ein Mindestmaß beschränkt werden kann. Dies wird einerseits dadurch erreicht, dass die Transceiver selbst sehr nah an die jeweilige Antenne platziert werden kann, was eine Folge davon ist, dass die jeweiligen Transceiver über eine digitale Kommunikationsschnittstelle mit der Steuerungsvorrichtung, welche insbesondere als eine ECU ausgebildet sein kann, verbindbar ist. Die Anbindung eines Transceivers mit der ECU über eine digitale
Kommunikationsschnittstelle macht die Verwendung von HF-Kabeln überflüssig. Darüber hinaus erlaubt es der Einsatz von einer digitalen Kommunikationsschnittstelle zur Anbindung der Transceiver an die Steuerungsvorrichtung, das Fahrzeug-zu-X- Kommunikationssystem flexibel zu erweitern bzw. darin zusätzliche Komponenten einfach zu integrieren oder das Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem je nach Bedarf anzupassen, ohne dass aufwändige und teure Umrüstungen, wie zum Beispiel eine zusätzliche
Verlängerung von bestehenden HF-Kabelsätzen, erforderlich wären. Dadurch ist eine größere Flexibilität bei der Plattformentwicklung möglich, da zum Beispiel eine zweite oder eine weitere Antenne sehr einfach in das bestehende Fahrzeug-zu-X- Kommunikationssystem integriert werden kann.
Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrtzeug, insbesondere ein Personenkraftfahrzeug, ein
Lastkraftfahrzeug, ein Motorrad, ein Elektrokraftfahrzeug oder ein Hybridkraftfahrzeug sein.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Steuerungsvorrichtung eine erste Datenverarbeitungsvorrichtung zur Ansteuerung des ersten Transceivers über die erste Kommunikationsschnittstelle und eine zweite Datenverarbeitungsvorrichtung zur Ansteuerung des zweiten Transceivers über die zweite Kommunikationsschnittstelle auf. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass die Signalverarbeitung für einen einzelnen Transceiver getrennt von der Signalverarbeitung des anderen Transceivers erfolgen kann.
Die erste Datenverarbeitungsvorrichtung und die zweite Datenverarbeitungsvorrichtung können dabei jeweils als sogenannte Stacks ausgebildet sein. Die Stacks sind dabei in der Regel voneinander unabhängig betreibbar, sind jedoch in der Lage sich bei Bedarf entsprechend zu synchronisieren. Ein Stack im Sinne der vorliegenden Erfindung stellt insbesondere eine Art Protokollsoftware dar, welche ausgebildet ist, Daten oder Signale oder Nachrichten eines Kommunikations- oder Transportprotokolls in ein applikationsnutzbares Format umzuwandeln, also eine klassische Protokollverarbeitung sicherzustellen. Da die beiden Stacks unabhängig voneinander betreibbar sind, können diese auch bei Bedarf, zum Beispiel bei einem Hinzufügen oder einer weiteren Antenne zu dem Fahrzeug-zu-X- Kommunikationssystem aktiviert bzw. konfiguriert werden, um einer geänderten
Systemkonfiguration Rechnung zu tragen. Dadurch wird die Variantenvielfalt reduziert und die Flexibilität des Systems auf einfache Weise erhöht. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die erste
Kommunikationsschnittstelle und die zweite Kommunikationsschnittstelle der
Steuerungsvorrichtung jeweils als digitale Kommunikationsschnittstellen ausgebildet.
Diese beiden digitalen Kommunikationsschnittstellen der Steuerungsvorrichtung können in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dabei vorzugsweise jeweils ein digitales Bussystem wie zum Beispiel ein auf LVDS oder Ethernet basierendes digitales Bussystem umfassen oder sind mit derartigen digitalen Bussystemen koppelbar.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der erste Transceiver vorzugsweise über die erste digitale Kommunikationsschnittstelle und der zweite Transceiver ist dabei vorzugsweise über die zweite digitale Kommunikationsschnittstelle der
Steuerungsvorrichtung mit der Steuerungsvorrichtung verbindbar. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass eine signaltechnische Anbindung der beiden Transceiver mit der
Steuerungsvorrichtung, also der ECU, mit den ihnen zugewiesenen Stacks nicht mehr über eine klassische HF-Verkabelung erfolgen muss. Zudem können die beiden Transceiver flexibler innerhalb des Fahrzeugs angeordnet werden, also zum Beispiel näher an ihre jeweilige Antenne. Auf diese Weise kann das Mindestmaß an erforderlicher HF-Verkabelung zwischen Antenne und Transceiver reduziert werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der erste Transceiver über die erste digitale Kommunikationsschnittstelle der Steuerungsvorrichtung mit der
Steuerungsvorrichtung verbindbar, und der zweite Transceiver ein integraler Bestandteil der Steuerungsvorrichtung, also der ECU. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die ECU direkt an die zweite Antenne angeschlossen werden soll.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der erste Transceiver und der zweite Transceiver als ein integraler Bestandteil der Steuerungsvorrichtung ausgebildet, also in der ECU verbaut. Jeder Transceiver kann dann klassisch per HF-Kabel mit seiner jeweiligen Antenne signaltechnisch angebunden werden. Mit dieser Ausführungsform wird der Vorteil erzielt, dass kein zusätzlicher Platz für die jeweiligen Transceiver bereitgestellt werden muss. Diese Ausführungsform eignet sich besonders, wenn die ECU nahe der jeweiligen Antenne platziert wird, also zum Beispiel bei einem Fahrzeug, bei dem die Einheit aus Antenne und dazugehöriger ECU zum Beispiel im Seitenspiegel oder im Rückspiegel oder hinter dem Stoßdämpfer des betreffenden Fahrzeugs verbaut wird.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der erste Transceiver und der zweite Transceiver ausgebildet, ein Sendemuster für ein zu sendendes Signal oder eine Nachricht in Abhängigkeit von der Art des zu sendenden Signales und / oder in Abhängigkeit einer Verkehrssituation und / oder in Abhängigkeit von ermittelten Fahrzeugparametern zu definieren. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass aufgrund der unabhängigen Verarbeitung der Daten beim Senden und beim Empfangen von Signalen der beiden Transceiver an die jeweilige Situation angepasste Sendemuster über die jeweilige Antenne ausgegeben werden können. Dadurch können je nach Verkehrssituation unterschiedliche räumliche Zielgebiete vor oder hinter der jeweiligen Antenne des Fahrzeugs unterschiedlich adressiert werden, also mit voneinander unterschiedlichen Signalen versorgt werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der erste Transceiver und der zweite Transceiver ausgebildet, ihr jeweiliges Signal oder ihre jeweilige Nachricht abwechselnd mit einer halben Frequenzdauer über ihre jeweilige Antenne zu senden.
Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass es zu keinen Interferenzen zwischen den
ausgesendeten Signalen über die erste Antenne und die zweite Antenne kommt. Ansonsten können die beiden Transceiver aus Effizienzgründen dennoch ausgebildet sein, dieselben Sicherheitszertifikate und IDs zu verwenden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Steuervorrichtung ausgebildet, in Abhängigkeit eines empfangenen Signals oder Nachricht über den ersten Transceiver und / oder den zweiten Transceiver zu entscheiden, ob ein Signal oder eine Nachricht, gleichzeitig über den ersten Transceiver und den zweiten Transceiver gesendet wird, um ein doppeltes Aussenden desselben Signales über den ersten Transceiver und den zweiten Transceiver nur dann zu erlauben, wenn eine bestimmte Verkehrssituation vorliegt. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass nur bei einem Auftreten einer besonderen
Verkehrssituation, zum Beispiel bei einer Notbremsung des betreffenden Fahrzeugs, die doppelte Bandbreite für dieses Signal verwendet wird.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der erste Transceiver und der zweite Transceiver ausgebildet, sich über die Steuerungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Art des zu sendenden Signals und / oder in Abhängigkeit von einer Verkehrssituation und / oder in Abhängigkeit von ermittelten Fahrzeug- und Fahrparametern derart zu synchronisieren, dass das Senden eines Signals über den ersten Transceiver oder den zweiten Transceiver ausreichend ist, wenn der jeweilige Transceiver ein Zielgebiet durch seine jeweilige Antenne räumlich besser abdeckt, und wobei der erste Transceiver und der zweite Transceiver ferner ausgebildet sind, sich über die Steuerungsvorrichtung in
Abhängigkeit von der Art des zu sendenden Signals und / oder in Abhängigkeit von einer Verkehrssituation und / oder in Abhängigkeit von ermittelten Fahrzeug- und Fahrparametern derart zu synchronisieren, wenn das Senden eines Signales durch den anderen Transceiver über seine jeweilige Antenne für eine vollständige räumliche Abdeckung eines Zielgebietes nicht ausreichend ist. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass zum Beispiel in einer besonderen Verkehrssituation, wie zum Beispiel bei einer Notbremsung des Fahrzeugs mit dem Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem, die hinter dem Fahrzeug fahrenden Fahrzeuge gewarnt werden können, die sich also in einem Zielgebiet von zum Beispiel 1000m hinter dem die Notbremsung durchführenden Fahrzeug befinden, indem das betreffende Signal über die hintere Antenne des Fahrzeugs ausgesendet wird.
Unter dem sogenannten„Hopping" ist allgemein eine Weiterleitung von Signalen und Nachrichten, von Stationen, also Fahrzeugen, die zwischen dem Senderfahrzeug und Empfängerfahrzeug liegen, zu verstehen. Auf diese Weise wird das„Hopping" zwischen den beiden Transceivern synchronisiert und die erforderlichen Signale oder Nachrichten über denjenigen Transceiver ausgesendet werden, der das betreffende Zielgebiet räumlich durch seine Antenne besser abdeckt. Die dazu erforderlichen Daten wie Fahrzeugposition, Zeitpunkt des eintretenden Ereignisses, Bewegungsrichtung des Fahrzeugs oder sonstige Fahrzeugdaten wie Fahrzeugtyp werden dabei der Steuerungsvorrichtung und / oder dem jeweiligen Transceiver von der Fahrzeug-IT zur Verfügung gestellt.
Um das Aussenden von doppelten Signalen oder Nachrichten über die erste Antenne und die zweite Antenne im Normalfall zu unterbinden, erfolgt von der jeweiligen Anwendung bzw. dem Aussenden der betreffenden Signale eine sogenannte Assoziation der empfangenen Signale und Nachrichten durch die beiden Transceiver. Erst nach dieser Assoziation bzw. Zusammenführung der empfangenen Daten wird entschieden, ob eine besondere Situation, wie zum Beispiel bei einer Notbremsung vorliegt, und erst dann wird entsprechend reagiert. Dadurch wird vermieden, dass in Senderichtung, das System nicht mit sich selbst kollidiert, das heißt, dass nicht unnötig die doppelte Sendebandbreite durch die beiden Transceiver insgesamt beansprucht wird, sofern nicht eine besondere Situation, die dies erforderlich macht, eingetreten ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem Fahrzeug-zu-X- Kommunikationssystem.
BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Weitere Ausführungsbeispiele werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Abbildung eines Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystems eines Fahrzeugs mit zwei Transceivern, die über
Kommunikationsschnittstellen mit der Steuerungsvorrichtung verbunden sind, gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Abbildung eines Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystems eines Fahrzeugs, wobei der erste Transceiver in der Steuerungsvorrichtung angeordnet ist und der zweite Transceiver über eine
Kommunikationsschnittstelle außerhalb der Steuerungsvorrichtung angeordnet ist, gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 eine schematische Abbildung eines Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystems eines Fahrzeugs, wobei der erste Transceiver und der zweite Transceiver in der Steuerungsvorrichtung angeordnet sind, gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Fig. 1 zeigt eine schematische Abbildung eines Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystems 101 für ein Fahrzeug 100 gemäß einer ersten Ausführungsform. Das Fahrzeug-zu-X- Kommunikationssystems 101 umfasst einen ersten Transceiver 104 zum Senden und Empfangen eines Signales, der mit einer ersten Antenne 102 über eine erste Antennenschnittstelle 106 elektrisch verbindbar ist, wobei die erste Antennenschnittstelle 106 ein Teil des ersten Transceivers 104 ist, einen zweiten Transceiver 105 zum Senden und Empfangen eines Signales, der über eine zweite Antennenschnittstelle 107 mit der zweiten Antenne 103 elektrisch verbindbar ist, wobei die zweite Antennenschnittstelle 107 ein Teil des zweiten Transceivers 105 darstellt. Das Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem 101 umfasst weiterhin eine Steuerungsvorrichtung 108, die über eine erste
Kommunikationsschnittstelle 1 1 1 mit dem ersten Transceiver 104 und über eine zweite Kommunikationsschnittstelle 1 12 mit dem zweiten Transceiver 105 verbunden ist. Die Steuerungsvorrichtung 108 ist vorzugsweise als eine Electronic Control Unit (ECU) ausgebildet und kann einen Mikroprozessor oder einen Controller (in der Fig. 1 nicht dargestellt) beinhalten.
Die Steuerungsvorrichtung 108 in der Fig. 1 umfasst eine erste
Datenverarbeitungsvorrichtung 109 zur Ansteuerung des ersten Transceivers 104 und eine zweite Datenverarbeitungsvorrichtung 1 10 zur Ansteuerung des zweiten Transceivers 105. Die erste Datenverarbeitungsvorrichtung 109 und die zweite Datenverarbeitungsvorrichtung 1 10 können dabei jeweils als Stacks ausgebildet sein, die unabhängig voneinander arbeiten. Jedem Transceiver 104, 105 ist also ein eigenständig arbeitender Stack 109, 1 10 zugeteilt.
Die Steuervorrichtung 108 kann weiterhin ausgebildet sein, in Abhängigkeit eines
empfangenen Signals oder Nachricht über den ersten Transceiver 104 und / oder den zweiten Transceiver 105 zu entscheiden, ob ein Signal oder eine Nachricht, gleichzeitig über den ersten Transceiver 104 und den zweiten Transceiver 105 gesendet wird, um ein doppeltes Aussenden desselben Signales über den ersten Transceiver 104 und den zweiten Transceiver 105 nur dann zu erlauben, wenn eine bestimmte Verkehrssituation vorliegt.
Die erste Kommunikationsschnittstelle 1 1 1 und die zweite Kommunikationsschnittstelle 1 12 können dabei vorzugsweise jeweils als sogenannte digitale Kommunikationsschnittstellen ausgebildet sein. Eine digitale Kommunikationsschnittstelle kann dabei ein digitales
Bussystem wie zum Beispiel ein Ethernet-Bussystem oder ein SVDS-Bussystem umfassen bzw. die digitalen Kommunikationsschnittstellen können jeweils mit einem derartigen digitalen Bussystem gekoppelt werden. Die Verbindung der jeweiligen Transceiver 104, 105 mit der Steuerungsvorrichtung 108 über digitale Kommunikationsschnittstellen ermöglichen es, auf die unpraktischen HF-Kabel im Fahrzeug zu verzichten bzw. auf ein Mindestmaß zu reduzieren.
Der erste Transceiver 104 und der zweite Transceiver 105 kommunizieren dabei unabhängig voneinander mit der Steuerungsvorrichtung 108. Außerdem sind beide Transceiver 104, 105 ausgebildet, ebenfalls jeweils unabhängig voneinander über ihre erste Antenne 102 und ihre zweite Antenne 103 ein Signal zu senden und zu empfangen. Die beiden Transceiver 104, 105 senden damit ihre Signale in der Regel zeitlich versetzt, um Signalinterferenzen zu vermeiden. Dazu kann es situationsbedingt erforderlich sein, dass sich die beiden
Transceiver 104, 105 für den Sendevorgang von Signalen vorher entsprechend
synchronisieren müssen. Das Empfangen von Signalen über die jeweiligen Antennen 102, 103 der beiden Transceiver 104, 105 kann jedoch völlig unabhängig voneinander erfolgen, da in dem Kommunikationssystem 101 eine Assoziation bzw. Identifizierung von Signalen oder Nachrichten vorgenommen wird und diese entsprechend dem jeweiligen Transceiver 104, 105 zugeordnet werden, so dass die empfangenen Signale nur einmal verarbeitet werden müssen. Der Vorgang des Assoziierens von Signalen oder Nachrichten wird dabei auch verwendet, um dieselbe Nachricht doppelt über zwei Antennen auszusenden.
Das Verbauen von zwei Transceivern in einem Fahrzeug, die mit jeweils einer Antenne verbunden sind, jedoch im Wesentlichen unabhängig voneinander arbeiten, ist insbesondere bei Fahrzeugen ohne Dach, wie zum Beispiel Cabrios, von Vorteil. Denn auf diese Weise lassen sich Kosten für die Entwicklung eines Steuergeräts einsparen, welches beide Antennen ansteuert.
Auf diese Weise wird eine zeitlich konstante Signalabdeckung von 360 Grad erreicht mit zwei Antennen erreicht, wenn es nicht möglich ist, eine derartige Signalabdeckung mit einer einzelnen Antenne zu erzielen. Um eine Signalinterferenz zu vermeiden, welche entstehen würde, wenn beide Transceiver 104, 105 zu identischen Zeitpunkten ein identisches Signal über ihre jeweiligen Antennen 102, 103 senden und wodurch die doppelte Bandbreite in Anspruch genommen würde, sind beide Transceiver 104, 105 ausgebildet sich in dieser
Ausnahmesituation entsprechend zu synchronisieren. Ansonsten arbeiten beide Transceiver 104, 105 jedoch unabhängig voneinander. Dennoch kann es Situationen geben, in denen es eben genau erwünscht ist, dasselbe Signal, welches dann eine hohe Relevanz oder Wichtigkeit aufweist, über beide Antennen 102, 103 zu versenden, zum Beispiel, wenn das betreffende Fahrzeug 101 eine plötzliche Notbremsung vollzieht und die nachfolgenden Fahrzeuge rechtzeitig gewarnt werden sollen, um Auffahrunfälle zu vermeiden.
Der erste Transceiver 104 und der zweite Transceiver 105 können weiterhin ausgebildet sein, ein Sendemuster für ein zu sendendes Signal oder eine Nachricht in Abhängigkeit von der Art des zu sendenden Signales und / oder in Abhängigkeit einer Verkehrssituation und / oder in Abhängigkeit von ermittelten Fahrzeugparametern zu definieren.
Der erste Transceiver 104 und der zweite Transceiver 105 können dabei ihr Signal oder ihre Nachricht abwechselnd mit einer halben Frequenzdauer über ihre jeweilige Antenne 102, 103 senden. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass sich die auszusendenden Signale über die erste Antenne 102 und die zweite Antenne 103 nicht gegenseitig auslöschen.
Der erste Transceiver 104 und der zweite Transceiver 105 weisen zwar in der Regel keine Diversity-Funktionalität auf, jedoch schließt dies die Verwendung von derartigen
Transceivern in der vorliegenden Erfindung nicht aus. Die Verwendung von Transceivern mit Diversity-Funktionalität ist dann sinnvoll, wenn eine bessere Antennencharakteristik erreicht werden soll oder wenn bauraumbedingt eine Antenne pro Transceiver, wie in der Fig. 1 dargestellt, für die erforderliche Signalabdeckung von 360 Grad nicht ausreichend ist.
Die beiden Transceiver 104, 105 können sich dabei ihrer Funktionalität voneinander unterscheiden. Das bedeutet, dass in das erfindungsgemäße Fahrzeug-zu-X- Kommunikationssystem 101 zwei unterschiedliche Transceiver verwendet werden können, die unterschiedliche Eigenschaften aufweisen und von unterschiedlichen Herstellern entwickelt wurden. Dadurch wird eine größere Flexibilität des Kommunikationssystems 101 ermöglicht, wenn dies zusätzliche Aufgaben durchführen soll.
Ferner können der erste Transceiver 104 und der zweite Transceiver 105 ausgebildet sein, sich über die Steuerungsvorrichtung 108 in Abhängigkeit von der Art des zu sendenden Signals und / oder in Abhängigkeit von einer Verkehrssituation und / oder in Abhängigkeit von ermittelten Fahrzeug- und Fahrparametern zu synchronisieren, wenn das Senden eines Signals über den ersten Transceiver 104 oder den zweiten Transceiver 105 ausreichend ist, wenn der jeweilige Transceiver 104, 105 ein Zielgebiet durch seine jeweilige Antenne 102, 103 räumlich besser abdeckt. Auf diese Weise können Verkehrssituationen abgedeckt werden, in denen es zum Beispiel darauf ankommt, dass die erste Antenne 102, welche vielleicht am hinteren Ende des Fahrzeugs 100 installiert ist, ein entsprechendes Signal aussenden soll, um ein bestimmtes Zielgebiet hinter dem Fahrzeug 100 zu adressieren bzw. zu erreichen. In einer anderen Situation könnte hingegen die zweite Antenne 103 aufgrund ihres Verbauungsorts innerhalb des Fahrzeugs ausgewählt werden, um ein anderes, ihr näherstehendes Zielgebiet zu adressieren, weil diese durch ihre Positionierung eine bessere Erreichbarkeit gewährleistet.
Ferner können der erste Transceiver 104 und der zweite Transceiver 105 ausgebildet sein, sich über die Steuerungsvorrichtung 108 in Abhängigkeit von der Art des zu sendenden Signals und / oder in Abhängigkeit von einer Verkehrssituation und / oder in Abhängigkeit von ermittelten Fahrzeug- und Fahrparametern zu synchronisieren, wenn das Senden eines Signales durch den anderen Transceiver 104, 105 über seine jeweilige Antenne 102, 103 für eine vollständige räumliche Abdeckung eines Zielgebietes nicht ausreichend ist.
Fig. 2 zeigt eine schematische Abbildung eines Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystems 101 eines Fahrzeugs 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Im
Unterschied zur ersten Ausführungsform gemäß der Fig. 1 ist in der Fig. 2 der erste
Transceiver 104 ein integraler Bestandteil der Steuerungsvorrichtung 108. Der zweite Transceiver 105 ist über eine zweite, vorzugsweise als eine digital ausgebildete
Kommunikationsschnittstelle 12 mit der Steuerungsvorrichtung 108 verbunden.
Fig. 3 zeigt eine schematische Abbildung eines Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystems 101 eines Fahrzeugs 100. Im Unterschied zu den Ausführungsformen der Fig. 1 und der Fig. 2, sind der erste Transceiver 104 und der zweite Transceiver 105 ein integraler Bestandteil der Steuerungsvorrichtung 108. Der erste Transceiver 104 und der zweite Transceiver 105 sind dabei jeweils über ihre jeweiligen (digitalen) Kommunikationsschnittstellen 1 1 1 , 1 12, mit ihren jeweiligen Stacks 109 und 1 10 verbunden. Die erste Antenne 102 kann mit dem ersten Transceiver 104 über ein HF-Kabel verbunden sein. Die zweite Antenne 103 kann mit dem zweiten Transceiver 105 über ein HF-Kabel verbunden sein. Um die Länge des benötigten HF-Kabels möglichst kurz zu halten, ist es von Vorteil, wenn die ECU 108 nahe an den jeweiligen Antennen 102, 103 angeordnet ist. BEZUGSZEICHENLISTE
100 Fahrzeug
101 Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem
102 Erste Antenne
103 Zweite Antenne
104 Erster Transceiver
105 Zweiter Transceiver
106 Erste Antennenschnittstelle
107 Zweite Antennenschnittstelle
108 Steuerungsvorrichtung
109 Erste Datenverarbeitungsvorrichtung
1 10 Zweite Datenverarbeitungsvorrichtung
1 1 1 Erste Kommunikationsschnittstelle
1 12 Zweite Kommunikationsschnittstelle

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (101 ) für ein Fahrzeug (100), umfassend:
- eine erste Antenne (102),
- eine zweite Antenne (103),
- einen ersten Transceiver (104) zum Senden und Empfangen eines Signales, der mit der ersten Antenne (102) über eine erste Antennenschnittstelle (106) elektrisch verbindbar ist,
- einen zweiten Transceiver (105) zum Senden und Empfangen eines Signales, der über eine zweite Antennenschnittstelle (107) mit der zweiten Antenne (103) elektrisch verbindbar ist,
- eine Steuerungsvorrichtung (108), die über eine erste
Kommunikationsschnittstelle (1 1 1 ) mit dem ersten Transceiver (104) und über eine zweite Kommunikationsschnittstelle (1 12) mit dem zweiten Transceiver (105) verbindbar ist, und wobei
- der erste Transceiver (104) und der zweite Transceiver (105) ausgebildet sind, unabhängig voneinander mit der Steuerungsvorrichtung (108) zu kommunizieren und ferner jeweils unabhängig voneinander über ihre erste Antenne (102) und ihre zweite Antenne (103) ein Signal zu senden und zu empfangen.
2. Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (101 ) nach Anspruch 1 , wobei die
Steuerungsvorrichtung (108) eine erste Datenverarbeitungsvorrichtung (109) zur Ansteuerung des ersten Transceivers (104) über die erste
Kommunikationsschnittstelle (1 1 1 ) und eine zweite Datenverarbeitungsvorrichtung (1 10) zur Ansteuerung des zweiten Transceivers (105) über die zweite
Kommunikationsschnittstelle (1 12) aufweist.
3. Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (101 ) nach Anspruch 2, wobei die erste
Datenverarbeitungsvorrichtung (109) und die zweite Datenverarbeitungsvorrichtung (1 10) jeweils als Stacks ausgebildet sind.
4. Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (101 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Kommunikationsschnittstelle (1 1 1 ) und die zweite Kommunikationsschnittstelle (1 12) der Steuerungsvorrichtung (108) jeweils als digitale Kommunikationsschnittstellen ausgebildet sind.
5. Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (101 ) nach Anspruch 4, wobei der erste Transceiver (104) über die erste digitale Kommunikationsschnittstelle (1 1 1 ) der Steuerungsvorrichtung (108) mit der Steuerungsvorrichtung (108) verbindbar ist, und der zweite Transceiver (105) ein integraler Bestandteil der Steuerungsvorrichtung (108) ist.
6. Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (101 ) nach Anspruch 4, wobei der erste
Transceiver (104) über die erste digitale Kommunikationsschnittstelle (1 1 1 ) und der zweite Transceiver (105) über die zweite digitale Kommunikationsschnittstelle (1 12) der Steuerungsvorrichtung (108) mit der Steuerungsvorrichtung (108) verbindbar sind.
7. Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (101 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 4 bis 6, wobei die beiden digitalen Kommunikationsschnittstellen (1 1 1 , 1 12) der Steuerungsvorrichtung (108) jeweils ein digitales Bussystem umfassen.
8. Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (101 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste Transceiver (104) und der zweite Transceiver (105) als ein integraler Bestandteil der Steuerungsvorrichtung (108) ausgebildet sind.
9. Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (101 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der erste Transceiver (104) und der zweite Transceiver (105) ausgebildet sind, ein Sendemuster für ein zu sendendes Signal oder eine Nachricht in Abhängigkeit von der Art des zu sendenden Signales und / oder in Abhängigkeit einer Verkehrssituation und / oder in Abhängigkeit von ermittelten
Fahrzeugparametern zu definieren.
10. Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (101 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der erste Transceiver (104) und der zweite Transceiver (105) ihr jeweiliges Signal oder ihre jeweilige Nachricht abwechselnd mit einer halben
Frequenzdauer über ihre jeweilige Antenne (102, 103) senden.
1 1 . Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (101 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Steuervorrichtung (108) ausgebildet ist, in Abhängigkeit eines empfangenen Signals oder Nachricht über den ersten Transceiver (104) und / oder den zweiten Transceiver (105) zu entscheiden, ob ein Signal oder eine Nachricht, gleichzeitig über den ersten Transceiver (104) und den zweiten Transceiver (105) gesendet wird, um ein doppeltes Aussenden desselben Signales über den ersten Transceiver (104) und den zweiten Transceiver (105) nur dann zu erlauben, wenn eine bestimmte Verkehrssituation vorliegt.
12. Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (101 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der erste Transceiver (104) und der zweite Transceiver (105) ausgebildet sind, sich über die Steuerungsvorrichtung (108) in Abhängigkeit von der Art des zu sendenden Signals und / oder in Abhängigkeit von einer Verkehrssituation und / oder in Abhängigkeit von ermittelten Fahrzeug- und Fahrparametern derart zu synchronisieren, dass das Senden eines Signals über den ersten Transceiver (104) oder den zweiten Transceiver (105) ausreichend ist, wenn der jeweilige Transceiver (104, 105) ein Zielgebiet durch seine jeweilige Antenne (102, 103) räumlich besser abdeckt, und wobei der erste Transceiver (104) und der zweite Transceiver (105) ferner ausgebildet sind, sich über die Steuerungsvorrichtung (108) in Abhängigkeit von der Art des zu sendenden Signals und / oder in Abhängigkeit von einer
Verkehrssituation und / oder in Abhängigkeit von ermittelten Fahrzeug- und
Fahrparametern derart zu synchronisieren, wenn das Senden eines Signales durch den anderen Transceiver (104, 105) über seine jeweilige Antenne (102, 103) für eine vollständige räumliche Abdeckung eines Zielgebietes nicht ausreichend ist.
13. Fahrzeug (100) mit einem Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (101 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche.
EP17835583.0A 2016-12-22 2017-12-20 Fahrzeug-zu-x-kommunikationssystem für ein fahrzeug Pending EP3560223A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016226053.7A DE102016226053A1 (de) 2016-12-22 2016-12-22 Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem für ein Fahrzeug
PCT/DE2017/200139 WO2018113859A2 (de) 2016-12-22 2017-12-20 Fahrzeug-zu-x-kommunikationssystem für ein fahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3560223A2 true EP3560223A2 (de) 2019-10-30

Family

ID=61027396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP17835583.0A Pending EP3560223A2 (de) 2016-12-22 2017-12-20 Fahrzeug-zu-x-kommunikationssystem für ein fahrzeug

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11218849B2 (de)
EP (1) EP3560223A2 (de)
DE (2) DE102016226053A1 (de)
WO (1) WO2018113859A2 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200037128A1 (en) * 2018-07-30 2020-01-30 Qualcomm Incorporated System and method for vehicle-to-everything (v2x) communication
DE102019208098B3 (de) * 2019-06-04 2020-08-13 Continental Automotive Gmbh Kraftfahrzeug mit Antennennetzwerk

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7092730B2 (en) * 2001-09-21 2006-08-15 Motorola, Inc. Dynamic creation of channels in a simulcast wireless communication system
WO2010149467A1 (de) * 2009-06-05 2010-12-29 Continental Teves Ag & Co. Ohg Fahrzeug-antenneneinheit
US9048535B1 (en) * 2010-04-12 2015-06-02 Ethertronics, Inc. Transmit and receive low band antenna
US20140266953A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Sierra Wireless, Inc. Antenna having split directors and antenna array comprising same
CN106170924B (zh) 2014-02-14 2021-05-11 大陆-特韦斯股份有限公司 车辆对x通信系统、车辆和用于发送车辆对x消息的方法
US20150310723A1 (en) * 2014-04-29 2015-10-29 Aktiebolaget Skf Trending machine health data using rfid transponders
DE102015201476A1 (de) * 2015-01-28 2016-07-28 Continental Teves Ag & Co. Ohg Kommunikationsadapter für ein Car2X-Fahrzeugkommunikationssystem
CN107430676A (zh) * 2015-01-30 2017-12-01 麻省理工学院 应答器定位
DE102015208242A1 (de) 2015-05-05 2016-11-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Fahrzeug, Vorrichtungen, Verfahren und Computerprogramme zur Kontrolle eines Datenverkehrs und einer Datenübertragung an Fahrzeugkomponenten
CN106341772B (zh) * 2015-07-07 2021-06-18 索尼公司 无线通信设备和无线通信方法
US20180075670A1 (en) * 2016-09-09 2018-03-15 Laird Technologies, Inc. Dedicated short-range communication vehicle management apparatuses, systems and methods

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018113859A3 (de) 2018-08-16
US20200196119A1 (en) 2020-06-18
WO2018113859A2 (de) 2018-06-28
DE102016226053A1 (de) 2018-06-28
US11218849B2 (en) 2022-01-04
DE112017005232A5 (de) 2019-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009053868B4 (de) Arbeitsfahrzeug mit Steuergerät und Sensor/Aktor mit zwei redundanten Übertragungsstrecken
EP1567885B1 (de) Radarsystem mit integrierter daten bertragung
DE102004049895A1 (de) Schnittstellen-Vorrichtung, Kommunikations-Netzwerk, Flugzeug, Verfahren zum Betreiben einer Schnittstelle für ein Kommunikations-Netzwerk und Verwendung einer Schnittstellen-Vorrichtung oder eines Kommunikations-Netzwerks in einem Flugzeug
EP2093122B1 (de) Eindeutige und automatische Kopplung von genau einem WLAN Client an einen WLAN Accesspoint für die Zugwagenkopplung
EP3105857A1 (de) Fahrzeug-zu-x-kommunikationssystem, fahrzeug und verfahren zum senden von fahrzeug-zu-x-nachrichten
EP1701407A1 (de) Mehrantennen-Empfangssystem in Fahrzeugen
EP3560223A2 (de) Fahrzeug-zu-x-kommunikationssystem für ein fahrzeug
DE102007058985B4 (de) Verfahren zum Senden und/oder Empfangen von Signalen für wenigstens einen ersten und einen zweiten unterschiedlichen Dienst, insbesondere in einem Fahrzeug
EP3427387B1 (de) Steuervorrichtung und verfahren zum koppeln einer multi-standard antennenanordnung eines kraftfahrzeugs mit zumindest einer fahrzeugkomponente
EP2574092A1 (de) Funkbake und Verfahren zur wahlweisen Kommunikation nach 5,8- und 5,9-GHz-DSRC-Standards
DE102014212505A1 (de) Diversifiziertes Antennensystem zur Fahrzeug-zu-Fahrzeug oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur Kommunikation
DE112015007108B4 (de) Informationskommunikationsvorrichtung, Informationskommunikationssystem und Informationskommunikationsverfahren
EP3981085B1 (de) Kraftfahrzeug mit antennennetzwerk
EP1648098B1 (de) Schnittstellen-Vorrichtung, Kommunikations-Netzwerk, Flugzeug, Verfahren zum Betreiben einer Schnittstelle für eine Kommunikations-Netzwerk und Verwendung einer Schnittstellen-Vorrichtung oder eines Kommunikations-Netzwerks in einem Flugzeug
WO2018033230A1 (de) Elektronisches bremssystem
DE10151034B4 (de) Diebstahlschutzsystem, Verfahren zum Betreiben eines Diebstahlschutzsystems und Komponenten eines Diebstahlschutzsystems
WO2009027058A1 (de) Automatische konfiguration von teilsystemen und kommunikation zwischen systemen in fahrzeugen
EP3912274B1 (de) Antennenvorrichtung zum übertragen von hochfrequenten signalen aus oder in ein kraftfahrzeug und kraftfahrzeug mit einer antennenvorrichtung
DE102016219932A1 (de) Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem
DE102009040529B4 (de) Anordnung und Verfahren zur unidirektionalen oder bidirektionalen drahtlosen Informationsübertragung
EP1241051A2 (de) Strassenfahrzeug mit Anhänger
WO2022002476A1 (de) Betreiben einer kommunikationseinrichtung eines kraftfahrzeugs
EP3883193A1 (de) Bus-system, insbesondere für fahrrdäder
DE102020005334A1 (de) Kommunikationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zum drahtlosen Kommunizieren, sowie Kraftfahrzeug
DE102012204906A1 (de) Netzwerk mit Steuergerät und Sensor/Aktor mit zwei redundanten Übertragungsstrecken und Anwendung des Parallel Redundancy Protocol (PRP)

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20190722

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20210616

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH

RAP3 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH