EP3610588A1 - Fahrzeug-zu-x-kommunikationssystem - Google Patents

Fahrzeug-zu-x-kommunikationssystem

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Publication number
EP3610588A1
EP3610588A1 EP18717598.9A EP18717598A EP3610588A1 EP 3610588 A1 EP3610588 A1 EP 3610588A1 EP 18717598 A EP18717598 A EP 18717598A EP 3610588 A1 EP3610588 A1 EP 3610588A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
test
communication system
antenna
communication module
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
EP18717598.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sven Kretschmar
Marc Menzel
Michael Bruechle
Nils Bauch
Torsten Martin
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 EP3610588A1 publication Critical patent/EP3610588A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/11—Monitoring; Testing of transmitters for calibration
    • H04B17/14—Monitoring; Testing of transmitters for calibration of the whole transmission and reception path, e.g. self-test loop-back
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/15—Performance testing
    • H04B17/19—Self-testing arrangements
    • 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
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/38—TPC being performed in particular situations

Definitions

  • the invention relates to a vehicle-to-X communication system having a vehicle-to-X communication module.
  • Vehicle-to-X communication modules also referred to as electronic control unit (ECU) are known in the art. These correspond for example to the standards of ETSI, SAE, IEEE or other standardization organizations. For example, these vehicle-to-X communication modules can be operated at a frequency of 5.9 GHz (especially in Europe) or at a frequency of 760 MHz (especially in Japan).
  • vehicle-to-X communication modules perform self-tests of the CPU, memory, bus systems, sensors and / or actuators. It has, however, shown that the known in the prior art vehicle-to-X communication modules which are ty ⁇ pisch legally part of vehicle in vehicles to-X communication systems having an insufficient ability to detect system errors.
  • the current standards basically only define the normal operation and do not define how errors can be detected and how to react to them. If you want to exchange more than just uncritical information with vehicle-to-X communication, then this is not enough, as failures are always to be expected in the difficult environmental conditions of a motor vehicle. Should such failures go undetected, neither the vehicle-to-X communication module nor the driver will be able to respond, and thus the vehicle may be in dangerous situations with its occupants. This is for example for functions with ASIL classification > QM allowed according to IS026262 only with a very small probability.
  • the invention relates to a vehicle-to-X communication system having a vehicle-to-X communication module.
  • the vehicle-to-X communication module is configured to perform self-tests continuously, on request or at defined times, wherein each self-test includes at least the following steps:
  • a continuous implementation may mean, for example, a performance at predetermined or variable time intervals.
  • a defined time can be a system start.
  • a request may for example come from another unit, for example via a vehicle electrical system.
  • the vehicle-to-X communication system includes a first antenna and a second antenna connected to the vehicle-to-X communication module.
  • the vehicle-to-X communication module is configured to transmit the test message by means of the first antenna and to receive it by means of the second antenna.
  • the vehicle-to-X communication module can also be configured to swap the first antenna and the second antenna in a part of the self-tests. This may in particular mean that is transmitted and received alternately via both antennas. Thus even more sources of error can be identified.
  • the vehicle-to-X communication system has an antenna or only one antenna, which is connected to the vehicle-to-X communication module and has a feedback path associated with the antenna.
  • the vehicle-to-X communication module is configured to emit the test message via the antenna and to receive it again after passing through the feedback path. As a result, errors can be determined in at least part of the receive or transmit paths.
  • the feedback path can in particular be connected between a front-end unit of the vehicle-to-X communication module and the antenna or an antenna base of the antenna, in particular for tapping the test message.
  • the feed- back path may in particular on, or after an output of a front-end unit of the vehicle-to-X-communication module to be ⁇ closed, in particular for tapping the test message.
  • the output can be in particular an output for connection of an antenna.
  • the front-end unit of the vehicle-to-X communication module can in particular have an output-side filter, in particular a band-pass filter, to which, for example, the output of the front-end unit can be directly connected.
  • the feedback path can be designed in particular for tapping the test message before it is transmitted via the antenna.
  • a front-end unit can be understood in particular as a unit within the vehicle-to-X communication module, which has amplifiers and filters.
  • the feedback path can in particular be at an antenna base of the antenna, at an output of the vehicle-to-X communication module, in front of a high-frequency amplifier and / or at a Be connected to Radiochip.
  • Using the internal feedback path can be sent simultaneously on an output and received at an input. The position of the feedback path determines the test coverage.
  • the signal can be split, for example, by a weak coupling of a second RF line conducted near the signal line, and this small amount can be fed back to the receiver.
  • another cable can be used, or the feedback signal is delayed, for example by filters, so much that it can be routed to the same cable.
  • the signal is split and fed back, whereby the feedback signal can be passed directly to the receiver. In this case, only the ECU components without plug and cable are tested.
  • the signal is split and fed back as in the position at the antenna base, whereby the feedback signal can be conducted directly into the receiver. It is advantageous that the signal is still weak and can be passed without strong attenuation in the receiving input of the radio chip. However, in this case, typically only the radiochip is tested. At a position in the radio chip, feedback paths are built in. The advantage is the cost-effective implementation. This allows only parts of the radio chip to be tested. As a test procedure, basically the same method or the same procedure as described above with reference to two antennas can be used. Sent test messages may be wholly or partially operational vehicle-to-X messages.
  • a corresponding test be carried out by means of the procedure described herein. It may also be sent in from ⁇ test messages to again broadcast messages that have been sent so once already in operations of the vehicle-to-X communication module.
  • transmitted test messages are wholly or partially dedicated test messages that are distinguishable from vehicle-to-X operational messages. These have the particular advantage that they can be optimized especially for the test operation. Operational messages are in particular those which are used in normal operation, ie outside of a test operation, in the vehicle-to-X communication.
  • the dedicated test messages can be identified as such, for example, by means of a special message format, in particular modified ether type or modified BTP port, or else by means of special security certificates.
  • all vehicle-to-X subscribers receiving the dedicated test messages are immediately aware that they are test messages of no significance to the operational operation of the vehicle-to-X communication and that contain no messages to be processed ,
  • the dedicated test messages are not sent out when a channel load exceeds a threshold.
  • the dedicated test messages are preferably transmitted when there is only a lower channel load, which is therefore below the threshold, for example.
  • low channel load times can be used for testing, with no or little impairment to vehicle-to-X communication.
  • the test messages can be ⁇ transmits preferably by means of a reduced transmitter power and / or by means of an attenuator. As a result, the reception can be facilitated in the receiver, as an override is avoided.
  • At least a portion of the transmitted test messages are dedicated erroneous test messages. These may, for example, deviate from incorrect MAC (Media Access Control), incorrect CRC (Cyclic Redundancy Check), incorrect modulation, incorrect data rate, too high or too low transmission power and / or due to incorrect security signing of operational vehicle-to-X messages , During the evaluation, it is determined in particular whether the defectiveness is detected.
  • incorrect MAC Media Access Control
  • CRC Cyclic Redundancy Check
  • a negative test can be carried out, ie it can be determined whether the implemented error detection routines actually detect errors. Such negative tests can be performed at all levels.
  • the vehicle-to-X communication module can in particular compare the emitted test message with the received test message during evaluation. Errors can be detected in particular depending on whether and / or to what extent the transmitted test message corresponds to the received test message.
  • the transmitted test messages should match the received test messages. If there are deviations, this indicates errors. On the basis of errors found in this way, conclusions are also drawn as to the possible sources of error.
  • the test message is a message from another transmitter, in particular a WLAN transmitter, a mobile radio transmitter or a toll system.
  • a satellite is also considered as another transmitter.
  • the test object ⁇ no vehicle-to-X message and / or has not emitted from a vehicle-to-X communication system.
  • the other transmitter is therefore in particular not a vehicle-to-X communication system.
  • a vehicle-to-X communication module also receives signals in its HF path from WLAN transmitters which operate at adjacent frequencies, for example at 5.8 GHz. If such a system operates in the vehicle, for example a WLAN transmitter for the supply of WLAN-capable terminals in the vehicle, this system can the vehicle-to-X communication module via a in-vehicle bus or otherwise tell what it just sent when. This information can compare the vehicle-to-X communication module with what it is currently receiving. If the vehicle-to-X communication module can not decode the signals, it can at least check HF parameters, for example whether different transmission powers of the WLAN lead to different noise levels in the vehicle-to-X communication module.
  • the test message is generated in the vehicle-to-X communication module and passed through different layers only within the vehicle-to-X communication module without being sent out and received again by routing to a specified layer.
  • the fact that the message processing or message processing in a vehicle-to-X communication module is typically used in so-called Layers is organized, similar to the ISO OSI model.
  • feedback loops can be incorporated into message processing.
  • an output of a network / facility or application layer can be processed directly as input again.
  • these messages are preferably marked as test messages, so that they are not passed on to the MAC layer (Media Access Control Layer), which would mean that they are sent out.
  • the internal data structures are preferably expanded by a test message identifier.
  • a test message can be provided with a label which prevents a forwarding of the test message to a MAC layer.
  • the test message can be provided with this identification during its generation.
  • An important task of such internal tests is to check the processing time of a message.
  • the correctness of the software can be ensured by the appropriate software development processes.
  • the processing time depends on the general system state and the processing load.
  • errors can be induced from the outside. For example, security attacks (denial of service attacks etc.) can be detected.
  • security attacks denial of service attacks etc.
  • it can also be checked how long it takes for a message to be sent from one layer to the next.
  • Ver ⁇ processing time, received signal strength, MAC, CRC, receiving channel and / or modulation can be checked to see whether they meet predetermined transmission parameters.
  • evaluating the test message and a receiving box ⁇ strength and / or a processing time can be checked to see, for example, if they are within an expected range of values. On the basis of deviations in the above-mentioned tests can be concluded in particular on typical errors and possibly also on the respective error source or on a plurality of possible sources of error.
  • the received signal can then be processed in particular like an ordinary message and compared with the transmitted message.
  • data such as processing time, reception field strength, MAC-CRC, reception channel or modulation type can be checked as to whether they correspond to the transmission parameters.
  • reception field strength and the proces ⁇ criztungszeit can be particularly checked if they are in an expected range of values. If this test fails several times, it is to be assumed that there is an error in the RF circuit or in the radio chip. Single errors can always occur due to environmental influences.
  • the transmitting and receiving antenna should preferably alternate in order to test both transmit receive paths. This test may typically only be performed occasionally during operation in order not to impair the operation since both antennas are required for full room coverage.
  • test messages may be sent, and only for these, a method described herein or the methodology described herein applied. This has the operational mode is not disturbed the advantage, however, required to ⁇ additional bandwidth for the test operation.
  • high-load situa ⁇ tions such as when too many messages "in the air" are preferred, is preferably dispensed to the test operation.
  • the test messages can be identified by a special message format (for example, changed EtherType or modified Basic Transport Protocol (BTP) port) or by special security certificates.
  • BTP Basic Transport Protocol
  • the test can also be carried out with unchanged messages that are sent out again. Special test messages have the advantage that you have more freedom in terms of length and content, and thus better provoke mistakes.
  • test messages may be advantageous to send the test messages at a particularly low transmit power, or alternatively to provide an additional attenuator in front of the receiver, not to overdrive the RF amplifiers (LNAs), on the one hand, and the test in one signal level range, on the other hand typical of vehicle-to-X signals.
  • LNAs RF amplifiers
  • negative tests should also be carried out in which deliberately erroneous messages are sent out (for example incorrect MAC parameters, incorrect CRC, wrong modulation, wrong data rate, too high or too low signal) detician, faulty security signing, etc.). These errors should also be detected by the test evaluation, otherwise the test evaluation or the test execution is defective.
  • the described tests can cover in particular the complete transmission and reception paths, including, for example, radiochips , ECU-HF amplifiers, RF switches, connectors, cables and antennas. It should be noted that the methods or implementations described herein with respect to only one antenna can also be used for both antenna paths.
  • FIG. 1 shows a vehicle with a vehicle-to-X communication system according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows a vehicle with a vehicle-to-X communication system according to a second exemplary embodiment.
  • Fig. 1 shows schematically a vehicle 5.
  • a vehicle-to-X communication system 10 is installed according to a first embodiment of the invention.
  • the vehicle-to-X communication system 10 includes a vehicle-to-X communication module 20. It also has a first antenna 30 and a second antenna 35. As shown, the two antennas 30, 35 are connected to the vehicle-to-X communication module 20.
  • the vehicle-to-X communication module 20 is conventionally configured to engage in vehicle-to-X communication in accordance with the usual standards to participate.
  • the vehicle is compelling-to-X-communication module 20 configured to perform self-test in a manner according OF INVENTION ⁇ dung.
  • test messages are transmitted via one of the two antennas 30, 35 and immediately received again via the other of the two antennas 30, 35.
  • the functionality of the two antennas 30, 35 can therefore be alternated so that Sig ⁇ naltrust be checked in both directions.
  • Each received message can be compared with the message sent.
  • parameters such as transmission power, message content, reception field strength, MAC, CRC, reception channel or modulation type can be checked to see whether they correspond to given transmission parameters.
  • receive field strength and / or processing time can be checked to see if they are in an expected value range.
  • receive field strength and / or processing time can be checked to see if they are in an expected value range.
  • a driver of the vehicle 5 can be notified of a visual and / or acoustic error message or another error message.
  • Information about the fault can also be stored and / or such information can be sent directly to a central service point, for example to a manufacturer of the vehicle 5 or to a back end of the vehicle-to-X communication.
  • the errors can be immediately reacted to and dangerous situations for the vehicle 5, its occupants and / or other road users can be avoided.
  • FIG. 2 shows a vehicle 5 with a vehicle-to-X communication system 10 according to a second exemplary embodiment of the invention.
  • This is modified in comparison to the first exemplary embodiment in that there is only one antenna 30 having. Instead of the second antenna 35, it has a feedback path 40 which extends from an antenna foot 32 of the antenna 30 back to the vehicle-to-X communication module 20.
  • emitted signals can be coupled out to a small extent and directed back to the vehicle-to-X communication module 20.
  • An evaluation can be carried out in the same way as described above with reference to FIG.
  • all vehicle embodiments may use normal operational vehicle-to-X messages for testing, or dedicated test messages may be used.
  • the latter can be identified to distinguish them from operational vehicle-to-X messages.
  • It can also be emitted aware of faulty or erroneous test dedicated ⁇ news, which differ by deliberately built-in error by normal vehicle-to-X messages.
  • negative tests can be carried out, ie it can be detected whether the error detection functions correctly. Should such a negative test fail, a malfunction of the fault detection can be concluded and appropriate measures, such as the above-mentioned reactions to a detected fault can be initiated.
  • information can be stored, which makes it possible to optimize error detection routines.
  • a schematically illustrated WLAN transmitter 50 is located in the vehicle 5. This typically serves to provide consumer electronics devices used by vehicle occupants of the vehicle 5 with Internet access or other information. Since it is known which signals the WLAN transmitter 50 transmits, these signals can also be used to test the vehicle-to-X communication. cation system 10 are used. For this purpose, these can be received via the antenna 30, which works particularly well, because typical WLAN frequencies are very close to typical frequencies of the vehicle-to-X communication.
  • the WLAN transmitter 50 can in particular transmit information via an in-vehicle bus to the vehicle-to-X communication module 20, this information indicating what the WLAN transmitter 50 has transmitted.
  • the vehicle-to-X communication module 20 may use this information to check whether errors have occurred in the received signals or not.
  • a toll system 60 is shown schematically in FIG. 2. This may be, for example, one of the typical toll systems operated in Europe, which have a large number of road bridges with corresponding transmitters which emit signals in a defined manner. These signals can also be received by the antenna 30 and evaluated by the vehicle-to-X communication module 20. The vehicle-to-X communication module 20 has specific information about the content of these emissions and thus can compare the received signals with expected signals from a toll collection system. Deviations may lead to errors.
  • vehicle-to-X communication in particular means direct communication between vehicles and / or between vehicles and infrastructure facilities. For example, this may be vehicle-to-vehicle communication or vehicle-to-infrastructure communication.
  • vehicle-to-X communication may be performed using the IEEE 802.11p and IEEE 1609 or ETSI ITS standards.
  • a vehicle-to-X communication can also be referred to as C2X communication.
  • the subareas can be referred to as C2C (Car-to-Car) or C2I (Car-to-Infrastructure).
  • the invention explicitly does not exclude vehicle-to-X communication with switching, for example via a mobile radio network.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem mit einem Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul, wobei das Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul kontinuierlich Selbsttests durchführt, welche auf dem Empfangen von Testnachrichten und dem Auswerten der Testnachrichten zum Erkennen von Fehlern basieren.

Description

Fahrzeug-zu-X-KommunikationsSystem
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem mit einem Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul .
Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodule, auch als Electronic Control Unit (ECU) bezeichnet, sind im Stand der Technik bekannt. Diese entsprechen beispielsweise den Standards von ETSI , SAE, IEEE oder anderen Standardisierungsorganisationen. Beispielsweise können diese Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodule mit einer Frequenz von 5,9 GHz (insbesondere in Europa) oder mit einer Frequenz von 760 MHz (insbesondere in Japan) betrieben werden.
Dabei kann insbesondere auch vorgesehen sein, dass derartige Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodule Selbsttests von CPU, Speicher, Bussystemen, Sensoren und/oder Aktoren durchführen . Es hat sich jedoch gezeigt, dass die im Stand der Technik bekannten Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodule, welche in Fahrzeugen ty¬ pischerweise Teil von Fahrzeug- zu-X-Kommunikationssystemen sind, nur eine unzureichende Fähigkeit besitzen, Systemfehler festzustellen .
Die aktuellen Standards definieren grundsätzlich nur den Regelbetrieb und definieren nicht, wie Fehler detektiert werden können und wie darauf zu reagieren ist. Möchte man mit Fahr- zeug-zu-X-Kommunikation mehr als nur unkritische Informationen austauschen, so ist dies nicht ausreichend, da in den schwierigen Umgebungsbedingungen eines Kraftfahrzeugs immer mit Ausfällen zu rechnen ist. Sollten derartige Ausfälle unentdeckt bleiben, so hat weder das Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul selbst noch der Fahrer die Möglichkeit, darauf zu reagieren, und somit kann das Fahrzeug mit seinen Insassen in gefährliche Situationen kommen. Dies ist beispielsweise für Funktionen mit ASIL-Klassifizierung > QM gemäß IS026262 nur mit einer sehr kleinen Wahrscheinlichkeit erlaubt .
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeug-zu-X-Kom- munikationssystem mit einem Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul mit verbesserter Fehlererkennung vorzusehen.
Dies wird erfindungsgemäß durch ein Fahrzeug-zu-X-Kommuni- kationssystem gemäß Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Ausge- staltungen können beispielsweise den Unteransprüchen entnommen werden. Der Inhalt der Ansprüche wird durch ausdrückliche Inbezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem mit einem Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul .
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Fahrzeug-zu-X-Kommuni- kationsmodul dazu konfiguriert ist, kontinuierlich, auf Anfrage oder zu definierten Zeitpunkten Selbsttests durchzuführen, wobei jeder Selbsttest zumindest folgende Schritte beinhaltet:
Empfangen einer Testnachricht, und
Auswerten der Testnachricht zum Erkennen von Fehlern.
Mittels des erfindungsgemäßen Fahrzeug-zu-X-Kommunikations- Systems ist es möglich, Fehler anhand von empfangenen Testnachrichten zu erkennen. Dadurch kann nicht nur ein jeweiliger Selbsttest der bereits oben erwähnten Komponenten durchgeführt werden, sondern es können weitaus mehr Komponenten eines Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystems getestet werden und es können weitaus mehr unterschiedliche Fehlerquellen identifi¬ ziert werden. Eine kontinuierliche Durchführung kann beispielsweise eine Durchführung in vorbestimmten oder variablen Zeitabständen bedeuten. Ein definierter Zeitpunkt kann beispielsweise ein Systemstart sein. Eine Anfrage kann beispielsweise von einer anderen Einheit, beispielsweise über ein Fahrzeugbordnetz, kommen .
Die erwähnten Schritte können insbesondere als erfindungsgemäßes Verfahren angesehen werden. Dieses kann um alle hierin be- schriebenen Merkmale ergänzt, eingeschränkt oder erweitert werden .
Gemäß einer Ausführung weist das Fahrzeug-zu-X-Kommuni- kationssystem eine erste Antenne und eine zweite Antenne auf, welche mit dem Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul verbunden sind. Das Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul ist dabei dazu konfiguriert, die Testnachricht mittels der ersten Antenne auszusenden und mittels der zweiten Antenne zu empfangen. Dadurch kann eine weitgehende Abdeckung der kompletten Sende- und Empfangspfade erreicht werden. Beispielsweise können auf diese Weise Fehler in einem Radiochip, in einem ECU-HF-Verstärker, in einem HF-Schalter, in Steckern, Kabeln und Antennen identifiziert werden.
Das Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul kann dabei auch dazu konfiguriert sein, die erste Antenne und die zweite Antenne bei einem Teil der Selbsttests zu vertauschen. Dies kann insbesondere bedeuten, dass über beide Antennen abwechselnd gesendet bzw. empfangen wird. Somit können noch mehr Fehlerquellen identifiziert werden. Gemäß einer Ausführung weist das Fahrzeug-zu-X-Kommunika- tionssystem eine Antenne bzw. lediglich eine Antenne auf, welche mit dem Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul verbunden ist und einen der Antenne zugeordneten Feedbackpfad aufweist. Das Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul ist dabei dazu konfiguriert, die Testnachricht mittels der Antenne auszusenden und nach Durchgang durch den Feedbackpfad wieder zu empfangen. Dadurch können Fehler in zumindest einem Teil des Empfangs- bzw. Sendepfads ermittelt werden.
Der Feedbackpfad kann insbesondere zwischen einer Front-End-Einheit des Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmoduls und der Antenne oder einem Antennenfuß der Antenne angeschlossen sein, insbesondere zum Abgriff der Testnachricht. Der Feed- backpfad kann insbesondere an oder nach einem Ausgang einer Front-End-Einheit des Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmoduls an¬ geschlossen sein, insbesondere zum Abgriff der Testnachricht. Der Ausgang kann dabei insbesondere ein Ausgang zum Anschluss einer Antenne sein. Die Front-End-Einheit des Fahr- zeug-zu-X-Kommunikationsmoduls kann insbesondere einen aus- gangsseitigen Filter, insbesondere einen Bandpassfilter, aufweisen, an welchem beispielsweise der Ausgang der Front-End-Einheit unmittelbar angeschlossen sein kann. Der Feedbackpfad kann insbesondere zum Abgriff der Testnachricht noch vor deren Ausstrahlung über die Antenne ausgebildet sein.
Unter einer Front-End-Einheit kann dabei insbesondere eine Einheit innerhalb des Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmoduls verstanden werden, welche Verstärker und Filter aufweist.
Der Feedbackpfad kann insbesondere an einem Antennenfuß der Antenne, an einem Ausgang des Fahrzeug-zu-X-Kommunikations- moduls, vor einem Hochfrequenzverstärker und/oder an einem Radiochip angeschlossen sein. Mittels des internen Feedbackpfads kann gleichzeitig auf einem Ausgang gesendet und an einem Eingang empfangen werden. Die Position des Feedbackpfads entscheidet dabei über die Testabdeckung.
Bei einer Position am Antennenfuß kann das Signal aufgespalten werden, beispielsweise durch eine schwache Kopplung einer zweiten HF-Leitung, die nahe der Signalleitung geführt wird, und dieser kleine Anteil kann zum Empfänger rückgekoppelt werden . Für die Rückkopplung kann ein weiteres Kabel verwendet werden, oder das Rückkoppelsignal wird, zum Beispiel durch Filter, so stark verzögert, dass es auf das gleiche Kabel geleitet werden kann. Vorteil dieser Position ist, dass außer der Antenne wieder das Gesamtsystem getestet wird.
Bei einer Position am ECU-Ausgang wird das Signal, wie bei der vorher beschriebenen Ausführung, aufgespalten und rückgekoppelt, wobei das Feedbacksignal direkt in den Empfänger geleitet werden kann. In diesem Fall werden nur die ECU-Komponenten ohne Stecker und Kabel getestet.
Bei einer Position vor den HF-Verstärkern bzw. vor einem HF-Verstärker wird das Signal wie bei der Position am Antennenfuß aufgespalten und rückgekoppelt, wobei das Feedbacksignal direkt in den Empfänger geleitet werden kann. Vorteilhaft ist, dass das Signal noch schwach ist und ohne starke Dämpfung in den Empfangseingang des Radiochips geleitet werden kann. Es wird jedoch in diesem Fall typischerweise nur der Radiochip getestet. Bei einer Position im Radiochip werden Feedbackpfade eingebaut. Vorteil ist die kostengünstige Implementierung. Damit können nur Teile des Radiochips getestet werden. Als Testprozedur kann grundsätzlich das gleiche Verfahren bzw. die gleiche Vorgehensweise wie weiter oben mit Bezug auf zwei Antennen beschrieben verwendet werden. Ausgesendete Testnachrichten können ganz oder teilweise operative Fahrzeug-zu-X-Nachrichten sein. Bei diesen kann beispielsweise parallel zur systemüblichen Aussendung, welche an andere Fahrzeuge oder Infrastrukturkomponenten gerichtet ist, ein entsprechender Test mittels der hierin beschriebenen Vorgehensweise ausgeführt werden. Es kann sich bei den aus¬ gesandten Testnachrichten auch um nochmals ausgesendete Nachrichten handeln, welche also bereits einmal im operativen Betrieb des Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmoduls ausgesendet wurden .
Gemäß einer Ausführung sind ausgesendete Testnachrichten ganz oder teilweise dedizierte Testnachrichten, welche von operativen Fahrzeug-zu-X-Nachrichten unterscheidbar sind. Diese haben insbesondere den Vorteil, dass sie speziell für den Testbetrieb optimiert werden können. Operative Nachrichten sind dabei insbesondere solche, welche im normalen Betrieb, also außerhalb eines Testbetriebs, in der Fahrzeug-zu-X-Kommunikation verwendet werden. Die dedizierten Testnachrichten können beispielsweise durch ein spezielles Nachrichtenformat, insbesondere veränderter Ethertyp oder veränderter BTP-Port, oder auch durch spezielle Securi- ty-Zertifikate als solche kenntlich gemacht werden. Somit ist allen Fahrzeug-zu-X-Teilnehmern, welche die dedizierten Testnachrichten empfangen, unmittelbar klar, dass es sich um Testnachrichten handelt, welchen keine Bedeutung für den operativen Betrieb der Fahrzeug-zu-X-Kommunikation zukommt und welche keine zu verarbeitenden Nachrichten enthalten. Gemäß einer Ausführung werden die dedizierten Testnachrichten nicht ausgesendet, wenn eine Kanallast einen Schwellenwert übersteigt. Somit kann verhindert werden, dass aufgrund eines Testbetriebs Nachrichten ausgesendet werden, welche keine Informationen enthalten, jedoch akut wichtige Nachrichten blockieren. Die dedizierten Testnachrichten werden vielmehr bevorzugt dann ausgesendet, wenn nur eine niedrigere Kanallast vorliegt, welche also beispielsweise unterhalb des Schwel- lenwerts liegt. Somit können Zeiten niedriger Kanallast zum Testen verwendet werden, wobei die Fahrzeug-zu-X-Kommunikation in keiner oder nur geringfügiger Weise beeinträchtigt wird.
Die Testnachrichten können bevorzugt mittels verringerter Senderleistung und/oder mittels eines Dämpfungsglieds ausge¬ sendet werden. Dadurch kann der Empfang im Empfänger erleichtert werden, da eine Übersteuerung vermieden wird.
Gemäß einer Ausführung sind zumindest ein Teil der ausgesendeten Testnachrichten dedizierte fehlerhafte Testnachrichten. Diese können beispielsweise durch falsche MAC (Media Access Control) , falsche CRC (Cyclic Redundancy Check) , falsche Modulation, falsche Datenrate, zu hohe oder zu niedrige Sendeleistung und/oder durch falsche Security-Signierung von operativen Fahrzeug-zu-X-Nachrichten abweichen. Beim Auswerten wird dabei insbesondere ermittelt, ob die Fehlerhaftigkeit erkannt wird.
Durch derartige dedizierte fehlerhafte Testnachrichten können bewusst Nachrichten verwendet werden, welche beim störungsfreien Betrieb eines Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystems nicht vor¬ kommen sollen. Es kann beim Auswerten ermittelt werden, ob die Fehlerhaftigkeit dieser Nachrichten erkannt wird. Dadurch kann ein Negativtest durchgeführt werden, d.h. es kann ermittelt werden, ob die implementierten Fehlererkennungsroutinen auch tatsächlich Fehler erkennen. Derartige Negativtests können auf allen Ebenen durchgeführt werden. Das Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul kann insbesondere beim Auswerten die ausgesendete Testnachricht mit der empfangenen Testnachricht vergleichen. Fehler können dabei insbesondere abhängig davon erkannt werden, ob und/oder inwieweit die ausgesendete Testnachricht der empfangenen Testnachricht entspricht.
Im Idealfall sollten die ausgesendeten Testnachrichten den empfangenen Testnachrichten entsprechen. Gibt es hiervon Abweichungen, deutet dies auf Fehler hin. Bevorzugt wird anhand derart festgestellter Fehler auch auf die möglichen Fehlerquellen geschlossen.
Gemäß einer Ausführung ist die Testnachricht eine Nachricht eines anderen Senders, insbesondere eines WLAN-Senders , eines Mo- bilfunksenders oder eines Mautsystems. Auch ein Satellit kommt als anderer Sender in Betracht. Insbesondere ist die Test¬ nachricht keine Fahrzeug-zu-X-Nachricht und/oder wurde nicht von einem Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem ausgesendet. Der andere Sender ist also insbesondere kein Fahr- zeug- zu-X-KommunikationsSystem.
Dadurch kann beispielsweise darauf zurückgegriffen werden, dass ein Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul in seinem HF-Pfad auch Signale von WLAN-Sendern empfängt, die bei benachbarten Fre- quenzen arbeiten, zum Beispiel bei 5,8 GHz. Wenn ein solches System im Fahrzeug arbeitet, beispielsweise ein WLAN-Sender zur Versorgung von WLAN-fähigen Endgeräten im Fahrzeug, kann dieses System dem Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul über einen fahrzeuginternen Bus oder anderweitig mitteilen, was es wann gerade gesendet hat. Diese Information kann das Fahr- zeug-zu-X-Kommunikationsmodul mit dem vergleichen, was es gerade empfängt. Sollte des Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul die Signale nicht decodieren können, kann es zumindest HF-Parameter überprüfen, beispielsweise ob unterschiedliche Sendeleistungen des WLANs zu unterschiedlichen Rauschpegeln im Fahr- zeug-zu-X-Kommunikationsmodul führen. Damit kann zumindest auf die Funktion von Antenne, Steckern, Kabeln und LNA geschlossen werden. Ähnliches kann beispielsweise mit einigen LTE-Implementierungen oder anderen Mobilfunksystemen durchgeführt werden. Außerdem kann das europäische 5,8 GHz-Mautsystem oder ein anderes Mautsystem verwendet werden, wobei hier typischerweise immer nur die Mautstationen senden, dies aber mit definiertem Pegel. Diese Implementierung ist besonders hilfreich, da ein Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul typischerweise die Position von Mautstationen kennt und somit keine zusätzlichen Informationen von außen braucht.
Es können also zum Testen eines Fahr- zeug-zu-X-Kommunikationsmoduls auch Nachrichten verwendet werden, welche ursprünglich gar nicht für die Fahr- zeug-zu-X-Kommunikation bestimmt waren.
Gemäß einer Ausführung wird die Testnachricht im Fahr- zeug-zu-X-Kommunikationsmodul erzeugt und ohne ausgesendet zu werden nur innerhalb des Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmoduls über unterschiedliche Layer geleitet und durch Leiten an einen festgelegten Layer wieder empfangen.
Dabei wird darauf zurückgegriffen, dass die Nachrichtenver arbeitung bzw. Message-Verarbeitung in einem Fahr zeug- zu-X-Kommunikationsmodul typischerweise in sogenannten Layern organisiert ist, ähnlich dem ISO-OSI-Modell . Wie bei den oben beschriebenen Tests bzw. HF-Tests können Feedbackloops in die Message-Verarbeitung eingebaut werden. Beispielsweise kann also eine Ausgabe eines Network/Facility- oder Applicati- on-Layers direkt als Input wieder verarbeitet werden. Dazu werden diese Nachrichten bevorzugt als Testnachrichten gekennzeichnet, damit sie nicht an den MAC-Layer (Media Access Control Layer) weitergereicht werden, was bedeuten würde, dass sie ausgesendet werden. Die internen Datenstrukturen werden dabei bevorzugt um einen Testnachrichten-Identifier erweitert. Eine Testnachricht kann insbesondere mit einer Kennzeichnung versehen werden, welche eine Weiterleitung der Testnachricht an einen MAC-Layer verhindert. Die Testnachricht kann insbesondere bereits bei deren Erzeugung mit dieser Kennzeichnung versehen werden.
Eine wichtige Aufgabe solcher internen Tests ist es, die Verarbeitungszeit einer Nachricht zu überprüfen. Die Korrektheit der Software kann durch die entsprechenden Software-Entwicklungsprozesse gewährleistet werden. Die Verar- beitungszeit hängt aber vom allgemeinen Systemzustand und der Verarbeitungslast ab. Hier können Fehler von außen induziert werden. Beispielsweise können auch Security-Attacken (Denial of Service-Attacken etc.) erkannt werden. Zusätzlich kann auch noch überprüft werden, wie lange es dauert, bis eine Nachricht von einem Layer zum nächsten gesendet wurde.
Beim Auswerten der Testnachricht können beispielsweise Ver¬ arbeitungszeit, Empfangsfeldstärke, MAC, CRC, Empfangskanal und/oder Modulationsart daraufhin überprüft werden, ob sie vorgegebenen Sendeparametern entsprechen. Beim Auswerten der Testnachricht können beispielsweise auch eine Empfangsfeld¬ stärke und/oder eine Verarbeitungszeit daraufhin überprüft werden, ob sie in einem erwarteten Wertebereich liegen. Anhand von Abweichungen bei den eben genannten Tests kann insbesondere auf typische Fehler und gegebenenfalls auch auf die jeweilige Fehlerquelle oder auf eine Mehrzahl von möglichen Fehlerquellen geschlossen werden.
Bei einer Verwendung von zwei Antennen kann insbesondere für einzelne Nachrichten nicht auf beiden Antennen gesendet werden, sondern nur auf einer, wobei die andere Antenne das Signal empfängt. Das empfangene Signal kann dann insbesondere wie eine gewöhnliche Nachricht verarbeitet und mit der ausgesendeten Nachricht verglichen werden. Zusätzlich können Daten wie Verarbeitungszeit, Empfangsfeldstärke, MAC-CRC, Empfangskanal oder Modulationsart überprüft werden, ob sie den Sendeparametern entsprechen. Im Fall der Empfangsfeldstärke und der Verar¬ beitungszeit kann insbesondere überprüft werden, ob sie in einem erwarteten Wertebereich liegen. Sollte dieser Test mehrfach fehlschlagen, so ist von einem Fehler in der HF-Schaltung bzw. im Radiochip auszugehen. Einzelfehler können durch Umwelt- einflüsse immer auftreten. Die sendende und empfangende Antenne sollen sich dabei bevorzugt abwechseln, um beide Sen- de-Empfangspfade zu testen. Dieser Test darf im operativen Betrieb typischerweise nur vereinzelt durchgeführt werden, um den Betrieb nicht zu beeinträchtigen, da für eine volle Raumabdeckung beide Antennen benötigt werden.
Zusätzlich zu den operativen Nachrichten können besondere Testnachrichten gesendet werden und nur für diese ein hierin beschriebenes Verfahren bzw. die hierin beschriebene Vorge- hensweise angewandt werden. Dies hat den Vorteil, dass der operative Betrieb nicht gestört wird, benötigt jedoch zu¬ sätzliche Bandbreite für den Testbetrieb. In Hochlastsitua¬ tionen, beispielsweise wenn zu viele Nachrichten „in der Luft" sind, wird vorzugsweise auf den Testbetrieb verzichtet. Die Testnachrichten können dabei über ein spezielles Nachrichtenformat (zum Beispiel veränderter Ethertyp oder veränderter Basic Transport Protokoll (BTP) -Port) oder durch spezielle Security-Zertifikate kenntlich gemacht werden. Der Test kann aber auch mit unveränderten Nachrichten durchgeführt werden, die nochmals ausgesendet werden. Spezielle Testnachrichten haben den Vorteil, dass man mehr Freiheiten in Bezug auf Länge und Inhalt hat und so Fehler besser provozieren kann.
Für alle hierin beschriebenen Verfahren und Vorgehensweisen kann es vorteilhaft sein, die Testnachrichten mit besonders niedriger Sendeleistung zu versenden oder alternativ vor den Empfänger einen zusätzlichen Dämpfer zu schalten, um einerseits nicht die HF-Verstärker (LNAs) zu übersteuern und andererseits den Test in einem Signalpegelbereich durchzuführen, der für Fahr- zeug-zu-X-Signale typisch ist.
Zusätzlich zu Positivtests, in denen die Ergebnisse den Er- Wartungen entsprechen, sollen auch Negativtests durchgeführt werden, in denen bewusst fehlerhafte Nachrichten ausgesendet werden ( zum Beispiel falsche MAC Parameter, falscher CRC, falsche Modulation, falsche Datenrate, zu hohe oder zu niedrige Sen¬ deleistung, fehlerhafte Security-Signierung, etc.). Diese Fehler sollen auch durch die Testauswertung erkannt werden, andernfalls ist die Testauswertung oder die Testdurchführung defekt .
Die beschriebenen Tests können insbesondere die kompletten Sende- und Empfangspfade abdecken, einschließlich beispiels¬ weise Radiochip, ECU-HF-Verstärker, HF-Schalter, Stecker, Kabel und Antennen. Es sei erwähnt, dass auch für beide Antennenpfade jeweils die Verfahren bzw. Vorgehensweisen oder Implementierungen verwendet werden können, welche hierin mit Bezug auf nur eine Antenne beschrieben sind.
Die hierin beschriebenen Verfahren, Tests und Vorgehensweisen können insbesondere auch mit den bereits aus dem Stand der Technik bekannten üblichen Selbsttests von CPU, Speichern und Peripherie kombiniert werden. Auf diese soll hier aber nicht weiter eingegangen werden, da sie Stand der Technik sind.
Weitere Merkmale und Vorteile wird der Fachmann dem nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel entnehmen. Dabei zeigen:
Fig. 1: ein Fahrzeug mit einem Fahrzeug-zu-X-Kommuni- kationssystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, und
Fig. 2: ein Fahrzeug mit einem Fahrzeug-zu-X-Kommunika- tionssystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 5. In diesem ist ein Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung verbaut.
Das Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem 10 weist ein Fahr- zeug-zu-X-Kommunikationsmodul 20 auf. Es weist außerdem eine erste Antenne 30 und eine zweite Antenne 35 auf. Wie gezeigt sind die beiden Antennen 30, 35 an dem Fahrzeug-zu-X-Kommunikations- modul 20 angeschlossen.
Das Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul 20 ist in üblicher Weise dazu ausgebildet, an der Fahrzeug-zu-X-Kommunikation gemäß den üblichen Standards teilzunehmen. Zusätzlich ist das Fahr- zeug-zu-X-Kommunikationsmodul 20 dazu ausgebildet, in erfin¬ dungsgemäßer Weise Selbsttests durchzuführen. Hierzu werden Testnachrichten über eine der beiden Antennen 30, 35 ausgesendet und über die andere der beiden Antennen 30, 35 unmittelbar wieder empfangen. Die Funktionalität der beiden Antennen 30, 35 kann daher abgewechselt werden, so dass Sig¬ nalläufe in beiden Richtungen überprüft werden. Eine jeweils empfangene Nachricht kann mit der jeweils gesendeten Nachricht verglichen werden. Dabei können beispielsweise Parameter wie Sendeleistung, Nachrichteninhalt, Empfangsfeldstärke, MAC, CRC, Empfangskanal oder Modulationsart daraufhin überprüft werden, ob sie vorgegebenen Sendeparametern entsprechen. Außerdem können Empfangsfeldstärke und/oder Verarbeitungszeit daraufhin überprüft werden, ob sie in einem erwarteten Wertebereich liegen. Bei Abweichungen, insbesondere bei Abweichungen über eine Mehrzahl von Nachrichten, kann auf eine Fehlfunktion geschlossen werden und es kann beispielsweise einem Fahrer des Fahrzeugs 5 eine optische und/oder akustische Fehlermeldung oder eine sonstige Fehlermeldung angezeigt werden. Es kann auch eine Information über den Fehler abgespeichert werden und/oder es kann eine solche Information unmittelbar an eine zentrale Servicestelle, beispielsweise an einen Hersteller des Fahrzeugs 5 oder an ein Backend der Fahrzeug-zu-X-Kommunikation gesendet werden. Dadurch kann auf die Fehler unmittelbar reagiert werden und es können gefährliche Situationen für das Fahrzeug 5, dessen Insassen und/oder andere Verkehrsteilnehmer vermieden werden. Fig. 2 zeigt ein Fahrzeug 5 mit einem Fahrzeug-zu-X-Kommuni- kationssystem 10 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieses ist im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel dadurch abgewandelt, dass es nur eine Antenne 30 aufweist. Anstatt der zweiten Antenne 35 weist es einen Feedbackpfad 40 auf, welcher von einem Antennenfuß 32 der Antenne 30 zurück zum Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul 20 reicht. Dadurch können ausgesendete Signale zu einem kleinen Teil ausgekoppelt und wieder zurück zum Fahrzeug-zu-X-Kommuni- kationsmodul 20 geleitet werden. Eine Auswertung kann in gleicher Weise erfolgen, wie dies weiter oben mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben wurde.
Zum Testen können bei allen Ausführungsbeispielen beispielsweise normale operative Fahrzeug-zu-X-Nachrichten verwendet werden, oder es können dedizierte Testnachrichten verwendet werden. Letztere können kenntlich gemacht werden, um sie von operativen Fahrzeug-zu-X-Nachrichten unterscheiden zu können. Es können auch bewusst fehlerhafte bzw. dediziert fehlerhafte Test¬ nachrichten ausgesendet werden, welche durch bewusst eingebaute Fehler von normalen Fahrzeug-zu-X-Nachrichten abweichen. Dadurch können Negativtests durchgeführt werden, d.h. es kann erkannt werden, ob die Fehlererkennung richtig funktioniert. Sollte ein solcher Negativtest fehlschlagen, kann auf eine Fehlfunktion der Fehlererkennung geschlossen werden und es können entsprechende Maßnahmen wie beispielsweise die weiter oben genannten Reaktionen auf einen erkannten Fehler eingeleitet werden. Außerdem können Informationen abgespeichert werden, welche es erlauben, Fehlererkennungsroutinen zu optimieren.
Des Weiteren ist in Fig. 2 auch zu erkennen, dass sich im Fahrzeug 5 ein schematisch dargestellter WLAN-Sender 50 befindet. Dieser dient typischerweise dazu, Geräte der Unterhaltungselektronik, welche von Fahrzeuginsassen des Fahrzeugs 5 verwendet werden, mit einem Internetzugang oder anderen Informationen zu versorgen. Da bekannt ist, welche Signale der WLAN-Sender 50 aussendet, können auch diese Signale zum Testen des Fahrzeug-zu-X-Kommuni- kationssystems 10 verwendet werden. Hierzu können diese über die Antenne 30 empfangen werden, was insbesondere deshalb gut funktioniert, weil typische WLAN-Frequenzen sehr nahe benachbart zu typischen Frequenzen der Fahrzeug-zu-X-Kommunikation sind.
Der WLAN-Sender 50 kann dabei insbesondere Informationen über einen fahrzeuginternen Bus an das Fahrzeug-zu-X-Kommunika- tionsmodul 20 übermitteln, wobei diese Informationen anzeigen, was der WLAN-Sender 50 ausgesendet hat. Das Fahr- zeug-zu-X-Kommunikationsmodul 20 kann diese Informationen verwenden, um zu überprüfen, ob bei den empfangenen Signalen Fehler aufgetreten sind oder nicht.
Des Weiteren ist in Fig. 2 noch ein Mautsystem 60 schematisch dargestellt. Dabei kann es sich beispielsweise um eines der typischen in Europa betriebenen Mautsysteme handeln, welche eine Vielzahl von Straßenbrücken mit entsprechenden Sendern aufweisen, die in definierter Art Signale aussenden. Auch diese Signale können mittels der Antenne 30 empfangen und vom Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul 20 ausgewertet werden. Das Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul 20 hat dabei spezifische Informationen über den Inhalt dieser Aussendungen und kann somit die empfangenen Signale mit erwarteten Signalen von einem Mautsystem vergleichen. Bei Abweichungen kann auf Fehler ge- schlössen werden.
Es sei erwähnt, dass die beschriebenen Aussendungen von Testnachrichten insbesondere dann durchgeführt werden können, wenn eine Kanallast der Fahrzeug-zu-X-Kommunikation momentan unter einem Schwellenwert liegt. Damit kann vermieden werden, dass durch den Testbetrieb der operative Betrieb der Fahr¬ zeug-zu-X-Kommunikation beeinträchtigt wird. Allgemein sei darauf hingewiesen, dass unter Fahr- zeug-zu-X-Kommunikation insbesondere eine direkte Kommunikation zwischen Fahrzeugen und/oder zwischen Fahrzeugen und Infrastruktureinrichtungen verstanden wird. Beispielsweise kann es sich also um Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation oder um Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation handeln. Sofern im Rahmen dieser Anmeldung auf eine Kommunikation zwischen Fahrzeugen Bezug genommen wird, so kann diese grundsätzlich beispielsweise im Rahmen einer Fahr- zeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation erfolgen, welche typischerweise ohne Vermittlung durch ein Mobilfunknetz oder eine ähnliche externe Infrastruktur erfolgt und welche deshalb von anderen Lösungen, welche beispielsweise auf ein Mobilfunknetz aufbauen, abzugrenzen ist. Beispielsweise kann eine Fahr- zeug-zu-X-Kommunikation unter Verwendung der Standards IEEE 802.11p und IEEE 1609 oder ETSI ITS erfolgen. Eine Fahr- zeug-zu-X-Kommunikation kann auch als C2X-Kommunikation bezeichnet werden. Die Teilbereiche können als C2C (Car-to-Car) oder C2I (Car-to-Infrastructure) bezeichnet werden. Die Er- findung schließt jedoch Fahrzeug-zu-X-Kommunikation mit Vermittlung beispielsweise über ein Mobilfunknetz explizit nicht aus .
Die zur Anmeldung gehörigen Ansprüche stellen keinen Verzicht auf die Erzielung weitergehenden Schutzes dar.
Sofern sich im Laufe des Verfahrens herausstellt, dass ein Merkmal oder eine Gruppe von Merkmalen nicht zwingend nötig ist, so wird anmelderseitig bereits jetzt eine Formulierung zumindest eines unabhängigen Anspruchs angestrebt, welcher das Merkmal oder die Gruppe von Merkmalen nicht mehr aufweist. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Unterkombination eines am Anmeldetag vorliegenden Anspruchs oder um eine durch weitere Merkmale eingeschränkte Unterkombination eines am Anmeldetag vorliegenden Anspruchs handeln. Derartige neu zu formulierende Ansprüche oder Merkmalskombinationen sind als von der Offenbarung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen.
Es sei ferner darauf hingewiesen, dass Ausgestaltungen, Merkmale und Varianten der Erfindung, welche in den verschiedenen Ausführungen oder Ausführungsbeispielen beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigt sind, beliebig untereinander kombinierbar sind. Einzelne oder mehrere Merkmale sind beliebig gegeneinander austauschbar. Hieraus entstehende Merkmalskombinationen sind als von der Offenbarung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen . Rückbezüge in abhängigen Ansprüchen sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Diese Merkmale können auch beliebig mit anderen Merkmalen kombiniert werden.
Merkmale, die lediglich in der Beschreibung offenbart sind oder Merkmale, welche in der Beschreibung oder in einem Anspruch nur in Verbindung mit anderen Merkmalen offenbart sind, können grundsätzlich von eigenständiger erfindungswesentlicher Be- deutung sein. Sie können deshalb auch einzeln zur Abgrenzung vom Stand der Technik in Ansprüche aufgenommen werden.

Claims

Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (10) mit einem Fahr- zeug-zu-X-Kommunikationsmodul (20) ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul (20) dazu konfi¬ guriert ist, kontinuierlich, auf Anfrage oder zu defi¬ nierten Zeitpunkten Selbsttests durchzuführen,
wobei jeder Selbsttest zumindest folgende Schritte be¬ inhaltet :
Empfangen einer Testnachricht, und
Auswerten der Testnachricht zum Erkennen von Fehlern.
Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (10) eine erste Antenne (30) und eine zweite Antenne (35) aufweist, welche mit dem Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul (20) verbunden sind, und
das Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul (20) dazu konfi¬ guriert ist, die Testnachricht mittels der ersten Antenne (30) auszusenden und mittels der zweiten Antenne (35) zu empfangen .
Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
das Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul (20) dazu konfi¬ guriert ist, die erste Antenne (30) und die zweite Antenne (35) bei einem Teil der Selbsttests zu vertauschen. Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (10) eine Antenne (30), welche mit dem Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul (20) verbunden ist, und einen der Antenne (30) zugeordneten
Feedbackpfad (40) aufweist, und
das Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul (20) dazu konfi¬ guriert ist, die Testnachricht mittels der Antenne (30) auszusenden und nach Durchgang durch den Feedbackpfad (40) wieder zu empfangen.
Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
der Feedbackpfad (40) zwischen einer Front-End-Einheit des Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmoduls (20) und der Antenne (30) oder einem Antennenfuß (32) der Antenne (30) ange¬ schlossen ist.
Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (10) nach einem der
Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Feedbackpfad (40) an oder nach einem Ausgang einer Front-End-Einheit des Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmoduls (20) angeschlossen ist.
Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (10) nach einem der
Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Feedbackpfad (40) an einem Antennenfuß (32) der Antenne (30), an einem Ausgang des Fahr- zeug-zu-X-Kommunikationsmoduls (20), vor einem Hochfre¬ quenzverstärker und/oder in einem Radiochip angeschlossen ist . Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (10) nach einem der
Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
ausgesendete Testnachrichten ganz oder teilweise operative Fahrzeug-zu-X-Nachrichten sind.
Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (10) nach einem der
Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
ausgesendete Testnachrichten ganz oder teilweise dedi- zierte Testnachrichten sind, welche von operativen Fahrzeug-zu-X-Nachrichten unterscheidbar sind.
Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die dedizierten Testnachrichten durch ein spezielles Nachrichtenformat, insbesondere veränderter Ethertyp oder veränderter BTP-Port, oder durch spezielle Securi- ty-Zertifikate als solche kenntlich gemacht werden.
Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (10) nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die dedizierten Testnachrichten nicht ausgesendet werden, wenn eine Kanallast einen Schwellenwert übersteigt.
Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (10) nach einem der
Ansprüche 2 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Testnachrichten mit verringerter Sendeleistung und/oder mittels eines Dämpfungsglieds ausgesendet werden. Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (10) nach einem der
Ansprüche 2 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein Teil der ausgesendeten Testnachrichten dedizierte fehlerhafte Testnachrichten sind, welche insbesondere durch falsche MAC, falsche CRC, falsche Modulation, falsche Datenrate, zu hohe oder zu niedrige Sendeleistung und/oder falsche Security-Signierung von operativen Fahrzeug-zu-X-Nachrichten abweichen,
wobei beim Auswerten ermittelt wird, ob die Fehlerhaf¬ tigkeit erkannt wird.
Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (10) nach einem der
Ansprüche 2 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul (20) beim Auswerten die ausgesendete Testnachricht mit der empfangenen Testnachricht vergleicht,
wobei Fehler abhängig davon erkannt werden, ob und/oder in wie weit die ausgesendete Testnachricht der empfangenen Testnachricht entspricht.
Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Testnachricht eine Nachricht eines anderen Senders ist, insbesondere eines WLAN-Senders (50), eines Mobilfunk¬ senders oder eines Mautsystems (60). 16. Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Testnachricht keine Fahrzeug-zu-X-Nachricht ist und/oder nicht von einem Fahr- zeug-zu-X-Kommunikationssystem ausgesendet wurde. 17. Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Testnachricht im Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul (20) erzeugt und ohne ausgesendet zu werden nur innerhalb des Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmoduls (20) über unter¬ schiedliche Layer geleitet und durch Leiten an einen festgelegten Layer wieder empfangen wird.
Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul (10) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass
die Testnachricht mit einer Kennzeichnung versehen wird, welche eine Weiterleitung der Testnachricht an einen MAC-Layer verhindert.
Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
beim Auswerten der Testnachricht Verarbeitungszeit, Empfangsfeldstärke, MAC-CRC, Empfangskanal und/oder Mo¬ dulationsart daraufhin überprüft werden, ob sie vorge¬ gebenen Sendeparametern entsprechen,
und/oder
beim Auswerten der Testnachricht Empfangsfeldstärke und/ oder Verarbeitungszeit daraufhin überprüft werden, ob sie in einem erwarteten Wertebereich liegen.
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