EP4176528A1 - Betreiben einer kommunikationseinrichtung eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Betreiben einer kommunikationseinrichtung eines kraftfahrzeugs

Info

Publication number
EP4176528A1
EP4176528A1 EP21727114.7A EP21727114A EP4176528A1 EP 4176528 A1 EP4176528 A1 EP 4176528A1 EP 21727114 A EP21727114 A EP 21727114A EP 4176528 A1 EP4176528 A1 EP 4176528A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
communication device
electromagnetic waves
polarized electromagnetic
power
received signal
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
EP21727114.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Amir Cenanovic
Lars Reichardt
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.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
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 Audi AG filed Critical Audi AG
Publication of EP4176528A1 publication Critical patent/EP4176528A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/008—Registering or indicating the working of vehicles communicating information to a remotely located station
    • 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
    • H04B7/10—Polarisation diversity; Directional diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
    • H04B17/201—Monitoring; Testing of receivers for measurement of specific parameters of the receiver or components thereof
    • H04B17/202—Power received at the antenna
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
    • H04W52/04—Transmission power control [TPC]
    • H04W52/06—TPC algorithms
    • H04W52/14—Separate analysis of uplink or downlink
    • H04W52/146—Uplink power control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
    • H04W52/04—Transmission power control [TPC]
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/24—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
    • H04W52/245—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters taking into account received signal strength
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
    • H04W52/04—Transmission power control [TPC]
    • H04W52/38—TPC being performed in particular situations
    • H04W52/383—TPC being performed in particular situations power control in peer-to-peer links
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
    • H04W52/04—Transmission power control [TPC]
    • H04W52/38—TPC being performed in particular situations
    • H04W52/42—TPC being performed in particular situations in systems with time, space, frequency or polarisation diversity

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a communication device of a motor vehicle, in which the communication device communicates with at least one other motor vehicle or at least with a stationary counterpart, for which purpose a wireless communication link based on linearly polarized electromagnetic waves is used is, wherein a transmission signal is sent out by the communication device with a predetermined transmission power for the use of the communication connection.
  • the invention also relates to a communication device for arrangement in a motor vehicle, the communication device being designed to communicate with at least one other motor vehicle or at least one stationary counterpart, for which purpose a wireless communication link based on linearly polarized electromagnetic waves is used, with the communication device is designed to transmit a transmission signal with a predeterminable transmission power for the use of the communication connection.
  • the invention also relates to a motor vehicle with a communication device for communicating with at least one other motor vehicle or at least one stationary counterpart.
  • Communication devices of the generic type, in particular radio-based communication devices are known in the prior art. Occasionally they are also referred to as an active antenna unit or the like. Among other things, they serve to facilitate communication between vehicles and between stationary remote stations, for example infrastructure facilities such as traffic lights, traffic signs, and / or the like, in particular in the manner of a road-side unit (RSU). This is intended to achieve a traffic network.
  • the traffic networking can include, for example, a communication-related networking of motor vehicles with one another and between motor vehicles and the infrastructure facilities.
  • Such a traffic network is also referred to as Car2X (Vehicle-to-Everything; V2X) or the like.
  • traffic networking between motor vehicles (English: Vehicle-to-Vehicle; V2V), motor vehicles-to-road (English: Vehicle-to-Road; V2R), motor vehicle-to-infrastructure (English: Vehicle-to- Infrastructure; V2I), motor vehicle-to-network (English: Vehicle-to-Network; V2N), motor vehicle-to-person (English: Vehicle-to-person; V2P) and the like.
  • Traffic networking is intended to increase traffic safety, improve traffic efficiency and enable energy savings.
  • traffic networking serves to enable at least partially autonomous driving.
  • a traffic networking system or telematics system can be CV2X, for example.
  • This is a cellular network which enables communication between motor vehicles (PC5) and communication between a motor vehicle and an infrastructure device (Uu).
  • a telematics system is operated in a frequency range from approximately 5.905 GHz to approximately 5.925 GHz.
  • the motor vehicle generally includes the corresponding communication device which is intended to enable networking within the framework of the telematics system.
  • the communication device is usually connected to a control device in the motor vehicle, which communicates with the other motor vehicles and / or the infrastructure devices via the communication device.
  • the control device can, for example, provide vehicle data of the motor vehicle for other motor vehicles and / or the infrastructure facilities.
  • the control device can also receive data from other motor vehicles and / or the infrastructure facilities in order to use them, for example, to drive the motor vehicle.
  • toll collection systems are known, also called ETC, which provide wireless toll collection for motor vehicles that uses radio-based communication that uses electromagnetic waves at a frequency of about 5.8 GHz, for example the toll collection system from Toll Collect TM.
  • Overlapping frequency ranges or too small a frequency spacing can lead to disruptions in the operation of the above-mentioned telematics system in conjunction with the above-mentioned toll collection system.
  • the communication between the motor vehicle, in particular an on-board unit (OBU) for toll collection (ETC-OBU), and a toll station can be disrupted when the vehicle passes the toll station, so that a release for passage at the Toll station is refused.
  • This can be caused by the fact that the telematics system sends out a transmission signal with such a high power that the toll station side cannot receive or record the corresponding signal from an on-board unit (OBU) for toll collection.
  • the telematics system is deactivated on the motor vehicle side in the area of a respective toll station in order to be able to carry out the communication between the toll station and the ETC-OBU undisturbed.
  • the telematics system is reactivated.
  • corresponding position data of the toll stations are available in the motor vehicle for the telematics system and are compared with a respective current position of the motor vehicle.
  • JP 4944719 B2 proposes an antenna unit which has different antenna elements for the telematics system and toll collection, with which the mutual interference can be reduced.
  • an improvement can be achieved on the vehicle side, but the problem remains that the toll station is designal of the communication device can be disrupted in such a way that the intended function of the toll collection is not guaranteed.
  • US 2010/0304680 A1 discloses a method and a device for using transmission polarization in order to reduce interference in a primary signal that is present.
  • the invention is therefore based on the object of improving a communication device in such a way that disturbances which can be caused by the outside of a transmission signal from the communication device at a toll station can be reduced.
  • the invention proposes a method, a communication device and a motor vehicle according to the independent claims.
  • the invention proposes in particular that the transmission power is reduced depending on the reception of a received signal by the communication device, which uses at least partially orthogonally polarized electromagnetic waves with respect to the linearly polarized electromagnetic waves.
  • the communication device is designed to reduce the transmission power depending on receiving a received signal, which received signal uses at least partially orthogonally polarized electromagnetic waves with respect to the linearly polarized electromagnetic waves .
  • the communication device is formed according to the invention. The invention is based, inter alia, on the idea that the communication device can recognize when a toll station is within communication range in order to reduce the transmission power of the transmission signal as a function thereof. The targeted reduction of the transmission power can ensure that the toll station is no longer disturbed when it receives a corresponding communication signal from the ETC-OBU, so that the toll collection function can be guaranteed more reliably when passing the toll station.
  • the communication device which is preferably arranged in the motor vehicle, can recognize by evaluating the received signal that it is in a communication area with a toll station. For this purpose, the corresponding received signal is evaluated by the communication device.
  • the invention makes use, among other things, of the fact that the telematics system generally produces essentially linear, in particular vertically, polarized electromagnetic waves
  • the communication connection for toll collection usually uses circularly polarized electromagnetic waves. It follows that the communication connection of the toll collection system or the toll station at least partially uses horizontally polarized electromagnetic waves. This can be determined by a correspondingly trained communication device.
  • the communication device in particular its receiving unit, can have a corresponding antenna unit which allows linear, in particular vertically, polarized electromagnetic waves and orthogonally, in particular horizontally, polarized electromagnetic waves to be received separately.
  • a corresponding antenna unit which allows linear, in particular vertically, polarized electromagnetic waves and orthogonally, in particular horizontally, polarized electromagnetic waves to be received separately.
  • Electrical signals supplied to the antenna unit can thus be used to determine whether a toll station is within communication range.
  • the transmission power for a transmission signal from the communication device for the CV2X communication can be reduced accordingly, so that the communication connection to the toll station can preferably be essentially completely undisturbed.
  • the reduction in the transmission power can include an adapted reduction so that the communication link between the vehicle-side ETC-OBU and the toll station can be reliably established.
  • reducing the transmission power can also include switching off a transmission device of the communication device.
  • the communication device can comprise a high-frequency circuit arrangement which is suitable for demodulating and / or decoding antenna signals provided by the antenna unit and, if necessary, to the control unit of the motor vehicle via a damping circuit, a filter circuit and / or the like to provide.
  • the communication device can be used to supply data from the control unit, for example also via the filter circuit and / or the damping circuit, to the high-frequency circuit arrangement in order to be able to supply a corresponding high-frequency signal to the antenna unit.
  • the high-frequency circuit arrangement can be equipped with a power measuring unit or a power measuring circuit. be coupled, by means of which, for example, a received power of the antenna signal can be determined.
  • a transmission power of a transmission signal to be transmitted can be determined and / or set by means of a control unit to which the power measurement unit or the power measurement circuit is connected.
  • the power measurement circuit can be coupled to a control unit in terms of communication or signal technology.
  • the control unit is connected to the damping circuit, the damping of which can be set in a suitable manner by the control unit.
  • the aforementioned elements are preferably part of the communication device.
  • the communication device thus serves to establish the communication link between the vehicle-side control unit and at least the at least one of the motor vehicles or the at least one stationary counterpart in order to be able to implement the desired traffic networking.
  • the communication device preferably also comprises the aforementioned antenna unit.
  • the high-frequency circuit arrangement is preferably coupled for signaling purposes to an antenna element of the antenna unit, which serves to transmit and / or receive linear, in particular vertically, polarized electromagnetic waves.
  • the antenna unit also has an antenna element which is used to receive horizontally polarized electromagnetic waves.
  • This antenna element is preferably connected to a power combiner to which the other antenna element is also connected.
  • the power combiner combines the antenna signals of the two antenna elements and supplies a power signal to a further power measuring unit or further power measuring circuit, which determines the power of the combined signal from the power combiner.
  • the power determined in this way is made available to the control unit and evaluated by it. Since this power depends, among other things, on the horizontally polarized electromagnetic waves, it can thus be determined whether horizontally polarized electromagnetic waves are being received. This is then to be interpreted as an indication that a toll Station is within communication range or not.
  • the control unit can thus determine from this whether a toll station is within communication range and, if such a toll station is detected within communication range, reduce the transmission power as a function of this.
  • the control unit can implement this by appropriately controlling the damping circuit.
  • the invention therefore does not react on the communication device side or on the motor vehicle side with regard to reception, but rather it influences the transmission power of the transmission signal as a function of the reception of the reception signal. There is thus the possibility of influencing the function of the toll station through the communication device and thus improving or even enabling reliable communication between the toll station and the ETC-OBU.
  • the transmission signal can be sent out by the communication device at the beginning of the establishment of the communication connection.
  • the transmission signal can also be transmitted at a later point in time while the communication connection is ongoing.
  • the communication connection is not limited to sending the transmission signal.
  • the communication connection preferably also includes receiving a received signal.
  • a bidirectional communication connection can be established between the communication device and the other motor vehicle or the stationary counterpart.
  • the communication connection can also be unidirectional and only be designed for one or more transmission signals to the outside.
  • the invention is not restricted to this.
  • the invention provides that the method control according to the invention can also be provided for an aforementioned unidirectional communication link, namely in order not to interfere with a receiving unit of the toll station when receiving a transmission signal from the ETC-OBU, for example.
  • the invention can be used, for example, in a frequency range between approximately 1 GHz to approximately 20 GHz. However, it is not limited to this frequency range. Basically, the invention can also be used with comparable communication influences in which an external receiving point could be disturbed by a transmission signal.
  • the transmission power is reduced if a received power of the received signal is greater than a predefined comparison value.
  • This has the advantage that the transmit power does not need to be reduced for any receive power. Intervention is preferably only taken when a significant reception power for horizontally polarized waves is determined.
  • a significance criterion can thus be specified by the specified comparison value, which is used to enable communication via the communication link to be operated undisturbed for as long as possible. In this way, the comparison value can be determined and specified on the basis of empirical function measurements carried out beforehand.
  • a value of the transmission power is reduced as a function of a value of the reception power of the received signal. This makes it possible to react individually to the prevailing circumstances in the case of current communication via the communication link.
  • the knowledge can be taken into account that with a greater distance between the toll station and the motor vehicle, a comparatively small reduction in the transmission power can already implement the reliable function of the communication between the toll station and the ETC-OBU.
  • the transmission power of the transmission signal acts on the receiving unit of the toll station and can result in a malfunction.
  • the transmission power should preferably be reduced so that the function of the communication link between the toll station and the ETC-OBU can continue to be maintained.
  • This configuration has furthermore the advantage that the communication connection does not need to be interrupted, for example. Depending on the spatial conditions, it may even be possible to maintain continuous use of the communication link.
  • the linearly polarized electromagnetic waves are vertically polarized electromagnetic waves and the orthogonally polarized electromagnetic waves are at least partially horizontally polarized electromagnetic waves, with a horizontal received power of a horizontal received signal part of the received signal and a vertical received power of a vertical received signal part of the received signal are detected and evaluated to determine the received power.
  • the received signal parts are preferably detected separately from one another, for example by means of appropriately designed antenna elements of the antenna unit.
  • the antenna elements can be designed and / or aligned accordingly for the reception of the respective polarization of the reception signal.
  • a phase of the horizontal received signal part is set. This makes it possible to compensate for runtime differences that can occur due to the detection and / or evaluation of the received signal parts by the communication device, so that reliable functionality can be improved.
  • the received power is generated from the horizontal received power and the vertical received power by means of a power combiner. As a result, the actual received power can be determined in particular in the case of received signals that use circularly polarized electromagnetic waves.
  • the function of the communication device can be further improved as a result.
  • the power combiner can be used to achieve a simple implementation for determining the received power of the received signal in order, for example, to be able to provide a control signal derived therefrom for the control unit of the communication device.
  • control unit can control the high-frequency circuit arrangement and / or the damping circuit in a simple manner accordingly in order to be able to guarantee the reliability of the communication between the toll station and the ETC-OBU, preferably permanently.
  • the current distance between the motor vehicle and the toll station can also be derived from the received power. This can be used for the further functionality of the invention and / or also for a higher-level vehicle control, in particular the control unit. It is determined whether the received signal uses circularly polarized electromagnetic waves. For this purpose, the vertical and the horizontal received signal part, in particular the horizontal received power and the vertical received power, can be evaluated.
  • the vertical signal part in addition to a part that originates from exclusively vertically polarized electromagnetic waves, includes a further part that is caused by circularly polarized electromagnetic waves.
  • Corresponding evaluation can therefore determine whether the received signal uses circularly polarized electromagnetic waves. This is particularly useful for the case in which the toll station uses circularly polarized electromagnetic waves for the communication link to the ETC-OBU.
  • signals from the toll station can be easily distinguished from signals from the communication link of the communication device, which are essentially exclusively vertically polarized electromagnetic use netic waves.
  • the evaluation can preferably be carried out by the control unit. Basically, however, there is also the possibility of at least partially providing a corresponding hardware circuit that at least partially realizes the corresponding evaluations.
  • the communication device is designed to be coupled with a control device of a wireless toll collection system that can be arranged in the motor vehicle, in particular the ETC-OBU, and to use an antenna unit of this control device to establish the communication link.
  • a control device of a wireless toll collection system that can be arranged in the motor vehicle, in particular the ETC-OBU
  • This refinement has the advantage that the communication device does not require a separate antenna unit.
  • the procedure according to the invention makes it possible to achieve that the communication device and the ETC-OBU can implement their respective communication connections almost undisturbed, so that the respective reliable function can also be realized. As a result, the effort for the communication device can be reduced.
  • an interference problem can be solved, so that a coexistence of the two aforementioned systems can be achieved essentially undisturbed.
  • the invention allows the communication device to detect in particular the circularly polarized received signal from the toll station and can adjust its gain for its own Sen designale in such a way that system-critical interference between the toll system and the CV2X infrastructure can be largely avoided.
  • the problem of coexistence between CV2X systems and the toll systems, especially ETC toll systems, such as in China, can be solved. There is no need for time-consuming and costly measures with regard to the communication facility and the existing infrastructure, especially for the toll systems, preferential wise to be done in relation to the RSU and the ETC-OBU.
  • the detection circuit according to the invention can be integrated into the communication device in a simple manner.
  • the invention also includes the communication device for the motor vehicle.
  • the communication device in particular the control unit, can have a data processing device or a processor device which is at least partially comprised by the control unit of the communication device and which is set up to carry out an embodiment of the method according to the invention.
  • the processor device can have at least one microprocessor and / or at least one microcontroller and / or at least one FPGA (Field Programmable Gate Array) and / or at least one DSP (Digital Signal Processor).
  • the processor device can have program code which is set up to carry out the embodiment of the method according to the invention when it is executed by the processor device.
  • the program code can be stored in a data memory of the processor device.
  • the invention also includes further developments of the communication device according to the invention which have features as they have already been described in connection with the further developments of the method according to the invention. For this reason, the corresponding / further developments of the communication device according to the invention are not described again here.
  • the motor vehicle according to the invention is preferably designed as a motor vehicle, in particular special as a passenger car or truck, or as a passenger bus or motorcycle.
  • Fig. 1 in a schematic perspective view of three motor vehicles and an RSU of a traffic networking system
  • FIG. 2 shows a schematic top view of one of the motor vehicles in FIG.
  • Fig. 1 with a communication device for the traffic network system and an ETC-OBU for a Mauterfas system;
  • FIG. 3 shows a schematic diagram of an electrical field vector of a linearly vertically polarized electromagnetic wave
  • Fig. 4 is a schematic block diagram representation of the communication device for the traffic networking system according to FIG. 2;
  • FIG. 5 shows a schematic perspective view of a toll station of a toll collection system on a four-lane road as well as radio connection areas of transmitting / receiving devices of the toll station for recording ETC-OBU's of passing motor vehicles;
  • FIG. 6 shows a schematic plan view of the toll station according to FIG. 5;
  • FIG. 7 shows a schematic diagram of an electrical field vector of a left-handed circularly polarized electromagnetic wave
  • 8 shows a schematic side view of a detail of the toll station according to FIG. 5 with a communication area of a transmitting / receiving device of the toll station
  • Fig. 9 in a schematic representation, a coexistence consideration of CV2X and ETC on the basis of respective Nutzfrequenzspek tren;
  • FIG. 10 shows a schematic block diagram illustration of the communication device according to FIG. 4 with a first embodiment of a supplementary detection circuit for detecting circularly polarized electromagnetic waves;
  • FIG. 11 shows, in a schematic block diagram representation, the communication device according to FIG. 4 with a second embodiment of a supplementary detection circuit for detecting circularly polarized electromagnetic waves;
  • FIG. 12 shows a schematic block diagram of the communication device according to FIG. 4 with a third embodiment of a supplementary detection circuit for detecting circularly polarized electromagnetic waves.
  • FIG. 1 shows, in a schematic view, a traffic networking system 10 and three motor vehicles 14, 16, 18 traveling on a road 26.
  • an RSU 12 is positi oned as a stationary counterpart.
  • Each of the motor vehicles 14, 16, 18 has a control unit or a CV2X-OBU 30 with a communication device 32, 34 (FIGS. 2, 4), by means of which each of the motor vehicles 14, 16, 18 with the other of the motor vehicles 14 , 16, 18 or, alternatively or in addition, can also communicate with the stationary remote station 12.
  • a respective wireless communication link 20, 22, 24 based on vertically polarized electromagnetic waves is used.
  • the traffic networking system 10 is embodied here as a telematics system based on CV2X.
  • This is a cellular network which enables communication between vehicles (PC5), as well as communication between a respective one of the motor vehicles 14, 16, 18 and a respective infrastructure facility, here the RSU 12.
  • these communication links are 20, 22 (Uu).
  • a frequency range for the communication connections 20, 22, 24 extends from about 5.905 GFIz to about 5.925 GFIz. This frequency range is preferably tailored to the requirements of automotive applications.
  • the communication link 24 is a communication link between the motor vehicle 14 and the motor vehicle 16.
  • a transmission signal is provided by the CV2X-OBU 30, which is sent out by means of the communication device 32, 34 with a predetermined transmission power.
  • the traffic networking system 10 is embodied in the present case as a telematics system in accordance with CV2X.
  • This is a cellular network plant that enables communication between vehicles (PC5) as well as communication between a respective vehicle and a respective infrastructure facility, here the RSU 12.
  • these communication links are 20, 22 (Uu).
  • a frequency range for the communication links 20, 22, 24 extends from approximately 5.905 GFIz to approximately 5.925 GFIz. This frequency range is preferably tailored to the requirements of automotive applications.
  • the communication link 24 is a communication link between the motor vehicle 14 and the motor vehicle 16.
  • Fig. 2 shows a schematic top view of one of the motor vehicles according to FIG. 1, namely the motor vehicle 14 in the present case.
  • the two other motor vehicles 16, 18 are in the present case essentially comparable forms. Depending on the construction, however, they can also be designed differently.
  • the motor vehicle 14 has the control unit 30, which is also referred to below as a CV2X-OBU.
  • the control device 30 is connected to respective active antenna units or communication devices 32, 34 via respective antenna lines 36, 38. Via the communication devices 32, 34, the control device 30 can both send and receive radio signals. As a result, the communication connections 20, 22, 24 can be implemented.
  • the communication device 32 is arranged as a CV2X antenna unit with a compensator on a roof of the motor vehicle 14.
  • the other communication device 34 is arranged in the present case in a mirror base under a windshield of the motor vehicle 14. It can also be seen that an ETC-OBU 28, which is part of a toll collection system 68 (FIG.
  • the toll collection system 68 is a satellite-supported toll collection system which is used to determine a toll depending on the use of the road 26.
  • the active antenna units or communication devices 32, 34 also called CV2X compensators, serve this purpose. In the present case, these can amplify corresponding signals both in the transmit and in the receive mode.
  • vertically polarized electromagnetic waves are also used for the communication connections 20, 22, 24.
  • the gain by the communication devices 32, 34 can be set independently of one another in the transmit mode and in the receive mode. As a rule, a maximum transmission power of approximately 23 dBm at a base point of a corresponding antenna element of the communication device 32, 34 is aimed for for transmission operation.
  • the communication devices 32, 34 each have at least one corresponding antenna element with which the transmission and reception of vertically polarized electromagnetic waves can be realized.
  • FIG. 3 shows, in a schematic diagram, an electric field vector of a linearly vertically polarized electromagnetic wave with a graph 34.
  • An abscissa is assigned to the direction of propagation K.
  • the ordinate is assigned to the electromagnetic field strength.
  • An amplitude of the field strength vector is denoted Evo.
  • FIG. 4 shows, in a schematic block diagram representation, a communication device or active antenna unit 32, 34, such as is used for the traffic networking system 10.
  • the communication device 32, 34 has an antenna element 40 which is designed to transmit and / or receive vertically polarized electromagnetic waves.
  • the antenna element 40 is connected to a floch frequency circuit arrangement 50 which provides a corresponding electrical signal for the antenna element 40 in the transmission mode.
  • the high-frequency circuit arrangement 50 provides a corresponding amplification and processing of the received signal.
  • the high-frequency circuit arrangement 50 is also connected to an adjustable attenuation circuit 44.
  • damping can be set as a function of a corresponding control signal both in the transmission mode and in the reception mode.
  • the attenuation circuit 44 is also connected to a filter circuit 42.
  • the filter circuit 42 for its part is then connected to the respective antenna lines 36, 38 via which the communication device 32, 34 is connected to the CV2X-OBU 30 in terms of communication technology.
  • the communication device 32, 34 is therefore designed to be adapted for transmit / receive signals according to FIG. 3 and provides corresponding signals for the control device 30.
  • corresponding signals for transmission by the communication device 32, 34 can be provided here.
  • the high-frequency circuit arrangement 50 is also coupled to a power measurement circuit 48, by means of which a received power or a transmit power can be detected.
  • the power measurement circuit 48 is connected to a control unit 46 of the communication device 32, 34, which in the present case is formed by a microcontroller.
  • the control unit 46 provides the control signal for the damping circuit 44, which is why the control unit 46 is connected to the damping circuit 44.
  • the attenuation circuit 44 can be adjusted accordingly by means of the control unit 46.
  • the traffic networking system 10 must be able to function in coexistence with a toll collection system, such as the toll collection system 68 according to FIG. 5.
  • the motor vehicle 14 therefore also includes a corresponding ETC-OBU 28, which is part of the toll collection system 68.
  • the ETC-OBU 28 is essentially a type of transponder or an active one Antenna which is to be arranged as a rule on the windshield of the motor vehicle 14, 16, 18.
  • FIG. 5 shows a schematic perspective view of a toll station 54 of the toll collection system 68 on a four-lane road 26 as well as club-shaped radio connection areas 58 of transmitting / receiving devices 56 of the toll station 54 a respective radio link area 58 is aligned accordingly. This enables wireless communication for each of the lanes of road 26
  • FIG. 6 shows a schematic top view of the toll station 54 according to FIG. 5.
  • FIG. 6 shows that the radio connection areas extend over a distance of approximately 10 m in front of the toll station 54 in the direction of travel.
  • the radio connection areas 58 are also formed over a respective lane of the road 26 over the entire width.
  • the ETC-OBU 28 When driving past the toll station 54, the ETC-OBU 28 communicates with the toll station 54 via a communication link of a respective radio link area 58. A respective payment process of the toll collection system 68 is processed via this communication link in the area also known as the tolling zone. This requires that an undisturbed data exchange or an undisturbed communication link between the respective ETC-OBU 28 and the corresponding transceiver 56 must be implemented at least in the tolling zone.
  • FIG. 7 shows, in a schematic diagram representation like FIG. 3, an electric field vector of a left-hand circularly polarized electromagnetic wave with a graph 60, as it is transmitted by the transmitting / receiving devices 56 of the toll station 54.
  • Typical properties of a corresponding antenna unit of the transmitting / receiving device 56 are shown in a schematic side view of a section of the toll station 54 according to FIG.
  • An EIRP of about 33 dBm is achieved in one main drop direction (FIG. 8).
  • a main lobe of the antenna unit of the transceiver 56 illuminates the tolling zone.
  • the toll collection system 68 In practical use, the toll collection system 68 must be able to be operated at the same time as the traffic networking system 10. As can be seen from the above, at least in the area of the tolling zone, interference phenomena or disturbances in the two systems can occur. A major reason for this is the small frequency spacing between the useful frequency spectra of CV2X and ETC, which in the present case is less than 100 MHz. It is therefore to be assumed that transmission signals of the communication device 32, 34 can interfere with the transmission / reception device 56 of the toll station 54, in particular when receiving, whereby the corresponding communication connection to the ETC-OBU 28 may be disturbed. There are currently no suitable filter devices available with which a corresponding decoupling or selectivity could be achieved. 9 shows the problem with regard to the interference or coexistence problems. In a schematic representation as part of a
  • a transmitting / receiving device 56 and a communication device 32, 34 are shown schematically, on each of which a filter function is shown schematically arranged, which uses a conventional good filter 66. It can be seen that, in spite of the filter 66, both the transmitting / receiving device 56 and the communication device 32, 34 can each receive significant signal components from the respective other system. This results in an area in which interference or coexistence problems can occur. This Be rich is marked in Fig. 9 with 62.
  • Fig. 10 now shows in a schematic block diagram representation the communication device 32, 34 or the active respective antenna unit according to a first embodiment, which has a supplementary detection circuit for detecting circularly polarized electromagnetic waves.
  • this refinement is based on the refinement explained in relation to FIG. 4, for which reason reference is additionally made to the explanations relating to this.
  • a detection circuit for circularly polarized electromagnetic waves which comprises an antenna unit 70 which has two antenna elements (not shown), a first of the two antenna elements serving to transmit or receive vertically polarized electromagnetic waves, whereas a second antenna element of the two antenna elements serves to transmit and / or receive horizontally polarized electromagnetic waves.
  • the first antenna element is connected to a first communication line 72, which is via a signal splitter 76 is connected to the high frequency circuitry 50.
  • the second of the antenna elements is connected to a power combiner 78 via a communication line 74. This is also connected to the signal divider 76.
  • the power combiner 78 is thus available with a horizontal received power of a horizontal received signal part of the received signal and a vertical received power of a vertical received signal of the received signal. By combining them in the power combiner 78, a suitable superimposition of these powers can be realized.
  • the power combiner 78 is also connected to a power measurement circuit 80 which measures the superimposed received power and transmits a corresponding value to the control unit 46.
  • a value of the received power of the received signal is determined and can be used by the control unit 46 to set the attenuation circuit 44 such that the transmitted power is reduced depending on a value of the received power of the received signal.
  • the setting is preferably selected so that in particular the communication connection between the transmitting / receiving device 56 and the ETC-OBU 28 can be implemented undisturbed.
  • corresponding parameters or table values can be made available that allow a value for the transmission power to be determined depending on the value of the received power. In this way, the interference or disturbance problem can be reduced or even solved.
  • the aforementioned components of the detection circuit can be at least partially integrated into the communication device 32, 34.
  • the detection circuit can detect and evaluate the circularly polarized signal from the toll station 54.
  • the antenna unit 70 has dual polarized passive antenna elements which allow sufficient polarization decoupling to be achieved. A relative bandwidth of 4 to 5% can be implemented for both the toll collection system 68 and the traffic networking system 10.
  • the antenna unit 70 supports the linear vertical Polarization and the linear horizontal polarization.
  • the received signal with respect to CV2X is received via the antenna element of the antenna unit 70, which is designed for vertical polarization. It is - as explained with reference to FIG. 4 - amplified and fed to the control unit 30 via the respective antenna line 36, 38.
  • the CV2X signal provided by the control unit 30 is fed to the communication device 32, 34 via the antenna line 36, 38, amplified there in a suitable manner and transmitted via the antenna element of the antenna unit 70 provided for vertical polarization.
  • a signal from the toll collection system 68 is received via both antenna elements of the antenna unit 70.
  • a constructive superimposition of the horizontal received signal part and the vertical received signal part of the received signal can be achieved via the power combiner 78, which can be formed, for example, by a matching line. This is done in the correct phase.
  • the power measurement circuit 80 determines the received power of the received signal, which in the present case is the circularly polarized signal of the transmitting / receiving device 56.
  • the control unit 46 sets the attenuation circuit 44 as a function of the value of the received power. As a result, the transmission power is reduced depending on the reception of the received signal by the communication device if the received signal uses at least partially horizontally polarized electromagnetic waves.
  • FIG. 11 shows, in a further schematic block diagram illustration like FIG. 10, a second embodiment which is based on the first embodiment according to FIG. 10 and according to FIG. 4, which is why only the differences from FIG. 10 are explained below.
  • the second embodiment according to FIG. 11 has an adjustable phase shift circuit 82 in the detection circuit, the phase shift of which can be set by a control signal from the control unit 46.
  • the phase shift circuit 82 is connected to the control unit 46.
  • the phase shifter circuit 82 is looped into the communication line 74 between the antenna unit 70 and the power combiner 78.
  • the phase of the horizontal received signal part of the received signal can be shifted as a function of a corresponding control signal from the control unit 46. This allows the horizontally polarized component of the ETC signal to be changed dynamically.
  • the power combiner 78 As a result of constructive interference, a maximum value of the received power of the received signal can thus be detected by the power combiner 78 by means of the power measuring circuit 80. In the event of destructive interference, cancellation by the power combiner 78 can occur, so that the power measuring circuit 80 essentially does not measure any power. By adding the phase shift circuit 82, the overall robustness of the detection circuit can be further improved.
  • FIG. 12 shows a further schematic block diagram illustration for a communication device according to a third embodiment, which is also based on the first embodiment according to FIG. 10, which is why reference is made to the explanations relating to FIG. 10 and also to FIG. 4 in this regard. Only the differences in relation to FIG. 11 are explained below.
  • the detection circuit In contrast to the second embodiment according to FIG. 11, instead of the power combiner 78, the detection circuit according to the embodiment according to FIG .
  • the first power measuring circuit 64 is connected to the signal divider 76 and measures a vertical received power of the vertical received signal part of the received signal.
  • the second power measurement circuit 80 is connected to the phase shifter circuit 82 and measures a horizontal received power of the horizontal received signal portion of the received signal.
  • the control unit 46 is designed to evaluate the powers determined by the power measuring circuits 64, 80 and to process them accordingly in order to determine therefrom whether and, if applicable, with what strength a circular polarized received signal of a toll collection system 68 is present. Depending on this, the damping circuit 44 can then be adjusted with regard to its damping.
  • the invention is not limited thereto.
  • the vertically polarized electromagnetic waves other linearly polarized electromagnetic waves can of course occur.
  • electromagnetic waves which are orthogonally polarized to the linearly polarized electromagnetic waves can occur.
  • these electromagnetic waves only need to be partially polarized orthogonally, such as, for example, in the case of circularly polarized electromagnetic waves or the like.
  • the antenna unit can be designed accordingly.
  • the antenna unit can have at least one first antenna element which is designed and / or aligned to be adapted to linearly polarized electromagnetic waves.
  • the antenna unit can have at least one second antenna element which is designed and / or aligned orthogonally to be adapted to the first antenna element.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kommunikationseinrichtung (32, 34) eines Kraftfahrzeugs (14), bei dem die Kommunikationseinrichtung (32, 34) zumindest mit wenigstens einem anderen Kraftfahrzeug (16) oder wenigstens einer stationären Gegenstelle (12) kommuniziert, zu welchem Zweck eine drahtlose Kommunikationsverbindung (20, 22, 24) basierend auf linear polarisierten elektromagnetischen Wellen genutzt wird. Für das Nutzen der Kommunikationsverbindung (20, 22, 24) wird ein Sendesignal von der Kommunikationseinrichtung (32, 34) mit einer vorgegebenen Sendeleistung ausgesendet, wobei die Sendeleistung abhängig von einem Empfangen eines Empfangssignals durch die Kommunikationseinrichtung (32, 34), welches in Bezug auf die linear polarisierten elektromagnetischen Wellen zumindest teilweise hierzu orthogonal polarisierte elektromagnetische Wellen nutzt, reduziert wird.

Description

Betreiben einer Kommunikationseinrichtung eines Kraftfahrzeugs
BESCHREIBUNG: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kommunikationsein richtung eines Kraftfahrzeugs, bei dem die Kommunikationseinrichtung zu mindest mit wenigstens einem anderen Kraftfahrzeug oder wenigstens mit einer stationären Gegenstelle kommuniziert, zu welchem Zweck eine draht lose Kommunikationsverbindung basierend auf linear polarisierten elektro- magnetischen Wellen genutzt wird, wobei für das Nutzen der Kommunikati onsverbindung ein Sendesignal von der Kommunikationseinrichtung mit einer vorgegebenen Sendeleistung ausgesendet wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Kommunikationseinrichtung zum Anordnen in einem Kraftfahr zeug, wobei die Kommunikationseinrichtung ausgebildet ist, zumindest mit wenigstens einem anderen Kraftfahrzeug oder wenigstens einer stationären Gegenstelle zu kommunizieren, zu welchem Zweck eine drahtlose Kommu nikationsverbindung basierend auf linear polarisierten elektromagnetischen Wellen genutzt wird, wobei die Kommunikationseinrichtung ausgebildet ist, für das Nutzen der Kommunikationsverbindung ein Sendesignal mit einer vorgebbaren Sendeleistung auszusenden. Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einer Kommunikationseinrichtung zum Kommuni zieren zumindest mit wenigstens einem anderen Kraftfahrzeug oder wenigs tens einer stationären Gegenstelle. Kommunikationseinrichtungen der gattungsgemäßen Art, insbesondere funkbasierte Kommunikationseinrichtungen, sind im Stand der Technik be kannt. Gelegentlich werden sie auch als aktive Antenneneinheit oder derglei chen bezeichnet. Sie dienen unter anderem dazu, eine Kommunikation zwi schen Fahrzeugen sowie auch zwischen stationären Gegenstellen, bei- spielsweise Infrastruktureinrichtungen wie Ampeln, Verkehrszeichen, und/oder dergleichen, insbesondere nach Art einer Road-Side-Unit (RSU), zu ermöglichen. Hierdurch soll eine Verkehrsvernetzung erreicht werden. Die Verkehrsvernetzung kann zum Beispiel eine kommunikationstechnische Vernetzung von Kraftfahrzeugen untereinander sowie zwischen Kraftfahr- zeugen und den Infrastruktureinrichtungen umfassen. Eine derartige Ver kehrsvernetzung wird auch als Car2X (englisch: Vehicle-to-Everything; V2X) oder dergleichen bezeichnet. Darüber hinaus gibt es Verkehrsvernetzung zwischen Kraftfahrzeugen (englisch: Vehicle-to-Vehicle; V2V), Kraftfahrzeu- gen-zu-Straße (englisch: Vehicle-to-Road; V2R), Kraftfahrzeugen-zu- Infrastruktur (englisch: Vehicle-to-lnfrastructure; V2I), Kraftfahrzeugen-zu- Netzwerk (englisch: Vehicle-to-Network; V2N), Kraftfahrzeugen-zu-Personen (englisch: Vehicle-to-Person; V2P) und dergleichen. Die Verkehrsvernetzung soll die Verkehrssicherheit erhöhen, die Effizienz des Verkehrs verbessern und Energieeinsparungen ermöglichen. Darüber hinaus dient die Verkehrs- Vernetzung dazu, zumindest teilweise autonomes Fahren zu ermöglichen.
Ein Verkehrsvernetzungssystem beziehungsweise Telematik-System kann zum Beispiel CV2X sein. Hierbei handelt es sich um ein zelluläres Netzwerk, welches eine Kommunikation zwischen Kraftfahrzeugen (PC5) sowie eine Kommunikation zwischen einem Kraftfahrzeug und einer Infrastruktureinrich tung (Uu) ermöglicht. Beispielsweise wird ein solches Telematik-System in einem Frequenzbereich von etwa 5,905 GHz bis etwa 5,925 GHz betrieben. Zu diesem Zweck umfasst das Kraftfahrzeug in der Regel die entsprechende Kommunikationseinrichtung, die eine Vernetzung im Rahmen des Telematik- Systems ermöglichen soll. Die Kommunikationseinrichtung ist in der Regel an ein Steuergerät im Kraftfahrzeug angeschlossen, welches mit den ande ren Kraftfahrzeugen und/oder den Infrastruktureinrichtungen über die Kom munikationseinrichtung kommuniziert. Das Steuergerät kann zum Beispiel Fahrzeugdaten des Kraftfahrzeugs für andere Kraftfahrzeuge und/oder die Infrastruktureinrichtungen bereitstellen. Ebenso kann das Steuergerät von anderen Kraftfahrzeugen und/oder den Infrastruktureinrichtungen Daten erhalten, um diese zum Beispiel für ein Führen des Kraftfahrzeugs zu nut- zen. Darüber hinaus sind Mauterfassungssysteme bekannt, auch ETC genannt, die eine drahtlose Mauterfassung für Kraftfahrzeuge bereitstellen, die eine funkbasierte Kommunikation nutzt, die elektromagnetische Wellen bei einer Frequenz von etwa 5,8 GHz nutzt, beispielsweise das Mauterfassungssys tem der Firma Toll Collect™.
Aufgrund von sich überschneidenden Frequenzbereichen oder auch einem zu geringen Frequenzabstand kann es beim Betrieb des oben genannten Telematik-Systems in Verbindung mit dem vorgenannten Mauterfassungs system zu Störungen kommen. Insbesondere kann die Kommunikation zwi schen dem Kraftfahrzeug, insbesondere einer On-Board-Unit (OBU) für die Mauterfassung (ETC-OBU), und einer Mautstation bei einem Passieren der Mautstation durch das Kraftfahrzeug gestört sein, sodass eine Freigabe für die Durchfahrt an der Mautstation verwehrt wird. Dies kann dadurch verur sacht sein, dass das Telematik-System ein Sendesignal mit einer derart großen Leistung aussendet, dass mautstationsseitig das entsprechende Signal einer On-Board-Unit (OBU) für die Mauterfassung nicht empfangen beziehungsweise erfasst werden kann. Aus diesem Grund ist beispielsweise in Europa vorgesehen, dass das Telematik-System kraftfahrzeugseitig im Bereich einer jeweiligen Mautstation deaktiviert wird, um die Kommunikation zwischen der Mautstation und der ETC-OBU ungestört durchführen zu kön nen. Sobald die Mautstation passiert ist, wird das Telematik-System wieder aktiviert. Zu diesem Zweck sind im Kraftfahrzeug für das Telematik-System entsprechende Positionsdaten der Mautstationen vorhanden, die mit einer jeweiligen aktuellen Position des Kraftfahrzeugs abgeglichen werden.
Sind jedoch Positionsdaten der Mautstationen nicht verfügbar, kann mit dem vorgenannten Verfahren die zuverlässige Funktion des Mauterfassungssys tems nicht gewährleistet werden. Zur Verbesserung dieser Situation schlägt beispielsweise die JP 4944719 B2 eine Antenneneinheit vor, die für das Telematik-System und die Mauterfassung unterschiedliche Antennenelemen te aufweist, mit denen die gegenseitigen Störungen reduziert werden können sollen. Diesbezüglich kann zwar fahrzeugseitig eine Verbesserung erreicht werden, jedoch verbleibt das Problem, dass die Mautstation durch ein Sen- designal der Kommunikationseinrichtung so gestört werden kann, dass die bestimmungsgemäße Funktion der Mauterfassung nicht gewährleistet ist. Darüber hinaus offenbart die US 2010/0304680 A1 ein Verfahren und ein Gerät zur Nutzung einer Sendepolarisation, um eine Störung eines primären aufliegenden Signals zu reduzieren.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Kommunikationsein richtung dahingehend zu verbessern, dass Störungen, die durch ein Aussen den eines Sendesignals der Kommunikationseinrichtung bei einer Mautstati- on hervorgerufen werden können, reduziert werden können.
Als Lösung werden mit der Erfindung ein Verfahren, eine Kommunikations einrichtung und ein Kraftfahrzeug gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagen.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich durch Merkmale der abhängigen Ansprüche.
In Bezug auf ein gattungsgemäßes Verfahren wird mit der Erfindung insbe- sondere vorgeschlagen, dass die Sendeleistung abhängig vom Empfangen eines Empfangssignals durch die Kommunikationseinrichtung, welches in Bezug auf die linear polarisierten elektromagnetischen Wellen zumindest teilweise hierzu orthogonal polarisierte elektromagnetische Wellen nutzt, reduziert wird.
In Bezug auf eine gattungsgemäße Kommunikationseinrichtung wird insbe sondere vorgeschlagen, dass die Kommunikationseinrichtung ausgebildet ist, die Sendeleistung abhängig von einem Empfangen eines Empfangssignals, welches Empfangssignal in Bezug auf die linear polarisierten elektromagne- tischen Wellen zumindest teilweise hierzu orthogonal polarisierte elektro magnetische Wellen nutzt, zu reduzieren. In Bezug auf ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeug wird insbesondere vorge schlagen, dass die Kommunikationseinrichtung gemäß der Erfindung ausge bildet ist. Die Erfindung basiert unter anderem auf dem Gedanken, dass die Kommuni kationseinrichtung erkennen kann, wann eine Mautstation in Kommunikati onsreichweite ist, um abhängig davon die Sendeleistung des Sendesignals zu reduzieren. Durch die gezielte Reduktion der Sendeleistung kann erreicht werden, dass die Mautstation beim Empfang eines entsprechenden Kommu- nikationssignals der ETC-OBU nicht mehr gestört wird, sodass beim Passie ren der Mautstation die Funktion der Mauterfassung zuverlässiger gewähr leistet werden kann. Anders als beim Stand der Technik sind hierfür weder Positionsdaten der Mautstationen noch Positionsdaten des Kraftfahrzeugs erforderlich. Vielmehr kann die Kommunikationseinrichtung, die vorzugswei- se im Kraftfahrzeug angeordnet ist, durch Auswertung des Empfangssignals erkennen, dass sie in einem Kommunikationsbereich mit einer Mautstation ist. Zu diesem Zweck wird von der Kommunikationseinrichtung das entspre chende Empfangssignal ausgewertet. Die Erfindung macht sich dabei unter anderem zunutze, dass das Telematik-System in der Regel im Wesentlichen linear, insbesondere vertikal, polarisierte elektromagnetische Wellen zur
Realisierung der Kommunikationsverbindung nutzt. Die Kommunikationsver bindung für die Mauterfassung nutzt dagegen in der Regel zirkular polarisier te elektromagnetische Wellen. Daraus folgt, dass die Kommunikationsver bindung des Mauterfassungssystems beziehungsweise der Mautstation zumindest teilweise horizontal polarisierte elektromagnetische Wellen nutzt. Dies kann durch eine entsprechend ausgebildete Kommunikationseinrich tung ermittelt werden.
So kann die Kommunikationseinrichtung, insbesondere deren Empfangsein- heit eine entsprechende Antenneneinheit aufweisen, die es erlaubt, linear, insbesondere vertikal, polarisierte elektromagnetische Wellen und hierzu orthogonal, insbesondere horizontal, polarisierte elektromagnetische Wellen separiert empfangen zu können. Durch Auswerten der von der entsprechen den für die horizontal polarisierten elektromagnetischen Wellen angepassten Antenneneinheit gelieferten elektrischen Signale kann somit ermittelt werden, ob eine Mautstation in Kommunikationsreichweite ist. Sobald eine Mautstati on in Kommunikationsreichweite festgestellt wird, kann dann die Sendeleis tung für ein Sendesignal der Kommunikationseinrichtung für die CV2X- Kommunikation entsprechend reduziert werden, sodass die Kommunikati onsverbindung zur Mautstation vorzugsweise im Wesentlichen vollständig ungestört sein kann.
Das Reduzieren der Sendeleistung kann ein angepasstes Reduzieren um fassen, sodass die Kommunikationsverbindung zwischen der kraftfahrzeug seitigen ETC-OBU und der Mautstation zuverlässig hergestellt werden kann. Darüber hinaus kann das Reduzieren der Sendeleistung jedoch auch ein Abschalten einer Sendeeinrichtung der Kommunikationseinrichtung umfas sen. Insgesamt besteht somit die Möglichkeit, dass durch die erfindungsge mäße Kommunikationseinrichtung unabhängig von irgendwelchen Positions daten die Funktion der Kommunikationseinrichtung in Bezug auf das Aus senden eines Sendesignals so angepasst werden kann, dass die Kommuni kation zwischen der Mautstation und der ETC-OBU im Wesentlichen unge stört realisiert werden kann. Infolgedessen brauchen auch keine Datenban ken mit entsprechenden Daten der Mautstationen verfügbar gehalten zu werden.
Die Kommunikationseinrichtung kann zum Realisieren der Kommunikation im Rahmen des Telematik-Systems eine Hochfrequenzschaltungsanordnung umfassen, die geeignet ist, von der Antenneneinheit bereitgestellte Anten nensignale zu demodulieren und/oder zu dekodieren und gegebenenfalls über eine Dämpfungsschaltung, eine Filterschaltung und/oder dergleichen dem Steuergerät des Kraftfahrzeugs zur Verfügung zu stellen. Umgekehrt kann die Kommunikationseinrichtung dazu dienen, Daten vom Steuergerät beispielsweise ebenfalls über die Filterschaltung und/oder die Dämpfungs schaltung der Hochfrequenzschaltungsanordnung zuzuführen, um der An tenneneinheit ein entsprechendes Hochfrequenzsignal zuführen zu können. Zu diesem Zweck kann die Hochfrequenzschaltungsanordnung mit einer Leistungsmesseinheit beziehungsweise einer Leistungsmessschaltung ge- koppelt sein, mittels der beispielsweise eine Empfangsleistung des Anten nensignals ermittelt werden kann. Mittels einer Steuereinheit, an die die Leistungsmesseinheit beziehungsweise die Leistungsmessschaltung ange schlossen ist, kann eine Sendeleistung eines auszusendenden Sendesignals ermittelt und/oder eingestellt wird. Die Leistungsmessschaltung kann mit einer Steuereinheit kommunikationstechnisch beziehungsweise signaltech nisch gekoppelt sein. Die Steuereinheit ist zu diesem Zweck an die Dämp fungsschaltung angeschlossen, deren Dämpfung von der Steuereinheit in geeigneter Weise eingestellt werden kann. Die vorgenannten Elemente sind vorzugsweise Bestandteil der Kommunikationseinrichtung. Die Kommunika tionseinrichtung dient also dazu, die Kommunikationsverbindung zwischen dem fahrzeugseitige Steuergerät und zumindest dem wenigstens einen an deren Kraftfahrzeug oder der wenigstens einen stationären Gegenstelle herzustellen, um die gewünschte Verkehrsvernetzung realisieren zu können.
Vorzugsweise umfasst die Kommunikationseinrichtung auch die vorgenannte Antenneneinheit. Die Hochfrequenzschaltungsanordnung ist dabei vorzugs weise mit einem Antennenelement der Antenneneinheit signaltechnisch gekoppelt, welches dem Aussenden und/oder Empfangen von linear, insbe- sondere vertikal, polarisierten elektromagnetischen Wellen dient.
Die Antenneneinheit weist ferner ein Antennenelement auf, welches dem Empfang von horizontal polarisierten elektromagnetischen Wellen dient. Dieses Antennenelement ist vorzugsweise an einen Leistungskombinierer angeschlossen sein, an dem auch das andere Antennenelement ange schlossen ist. Der Leistungskombinierer kombiniert die Antennensignale der beiden Antennenelemente und liefert ein Leistungssignal an eine weitere Leistungsmesseinheit beziehungsweise weitere Leistungsmessschaltung, die die Leistung des kombinierten Signals des Leistungskombinierers ermittelt. Die auf diese Weise ermittelte Leistung wird der Steuereinheit zur Verfügung gestellt und von dieser ausgewertet. Da diese Leistung unter anderem von den horizontal polarisierten elektromagnetischen Wellen abhängig ist, kann somit ermittelt werden, ob horizontal polarisierte elektromagnetische Wellen empfangen werden. Dies ist dann als Indiz dafür zu werten, dass eine Maut- Station in Kommunikationsreichweite ist oder nicht. Die Steuereinheit kann also hieraus ermitteln, ob eine Mautstation in Kommunikationsreichweite ist und, wenn eine derartige Mautstation in Kommunikationsreichweite detektiert wird, die Sendeleistung abhängig hiervon reduzieren. Dies kann die Steuer- einheit durch ein entsprechendes Steuern der Dämpfungsschaltung realisie ren.
Die Erfindung reagiert also nicht kommunikationseinrichtungsseitig bezie hungsweise kraftfahrzeugseitig in Bezug auf den Empfang, sondern sie be- einflusst vielmehr die Sendeleistung des Sendesignals abhängig vom Emp fangen des Empfangssignals. Damit besteht die Möglichkeit, durch die Kommunikationseinrichtung auf die Funktion der Mautstation einzuwirken und somit eine zuverlässige Kommunikation zwischen der Mautstation und der ETC-OBU zu verbessern beziehungsweise erst zu ermöglichen.
Das Sendesignal kann zum Beginn des Herstellens der Kommunikationsver bindung von der Kommunikationseinrichtung ausgesendet werden. Darüber hinaus kann das Sendesignal auch zu einem späteren Zeitpunkt während des Andauerns der Kommunikationsverbindung ausgesendet werden. Schließlich besteht auch die Möglichkeit, mehr als ein Sendesignal während der Kommunikationsverbindung durch die Kommunikationseinrichtung aus zusenden. Die Kommunikationsverbindung ist nicht beschränkt auf das Aus senden des Sendesignals. Die Kommunikationsverbindung umfasst vor zugsweise auch ein Empfangen eines Empfangssignals. Dadurch kann zwi- sehen der Kommunikationseinrichtung und dem anderen Kraftfahrzeug be ziehungsweise der stationären Gegenstelle eine bidirektionale Kommunikati onsverbindung hergestellt werden. Dem Grunde nach kann die Kommunika tionsverbindung jedoch auch unidirektional sein und lediglich zum Aussen den eines oder mehrerer Sendesignale ausgebildet sein. Die Erfindung ist hierauf jedoch nicht beschränkt. Gleichwohl sieht die Erfindung vor, dass auch bei einer vorgenannten unidirektionalen Kommunikationsverbindung die erfindungsgemäße Verfahrensführung vorgesehen sein kann, um nämlich zum Beispiel eine Empfangseinheit der Mautstation beim Empfangen eines Sendesignals der ETC-OBU möglichst nicht zu stören. Die Erfindung kann beispielsweise in einem Frequenzbereich zwischen etwa 1 GHz bis etwa 20 GHz eingesetzt werden. Sie ist jedoch auf diesen Fre quenzbereich nicht beschränkt. Dem Grunde nach kann die Erfindung auch bei vergleichbaren Kommunikationsbeeinflussungen zum Einsatz kommen, bei denen eine externe Empfangsstelle durch ein Sendesignal gestört sein könnte.
Ferner wird die Sendeleistung reduziert, wenn eine Empfangsleistung des Empfangssignals größer als ein vorgegebener Vergleichswert ist. Dies hat den Vorteil, dass die Sendeleistung nicht bei jeglicher Empfangsleistung reduziert zu werden braucht. Es wird vorzugsweise erst dann eingegriffen, wenn eine signifikante Empfangsleistung für horizontal polarisierte Wellen ermittelt wird. Somit kann durch den vorgegebenen Vergleichswert ein Signi fikanzkriterium vorgegeben werden, welches dazu dient, die Kommunikation über die Kommunikationsverbindung möglichst lange ungestört betreiben zu können. So kann der Vergleichswert anhand von empirischen, zuvor durch geführten Funktionsmessungen ermittelt und vorgegeben werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass ein Wert der Sendeleistung abhängig von einem Wert der Empfangsleistung des Empfangssignals reduziert wird. Dies ermöglicht es, individuell auf vorliegende Gegebenheiten bei einer ak tuellen Kommunikation über die Kommunikationsverbindung reagieren zu können. Dabei kann die Erkenntnis berücksichtigt werden, dass bei einem größeren Abstand zwischen der Mautstation und dem Kraftfahrzeug eine vergleichsweise geringe Reduzierung der Sendeleistung bereits die zuver lässige Funktion der Kommunikation zwischen der Mautstation und der ETC- OBU realisieren kann. Mit zunehmender Annäherung an die Mautstation wirkt jedoch die Sendeleistung des Sendesignals auf die Empfangseinheit der Mautstation ein und kann eine Störung zur Folge haben. Daher kann zum Beispiel aus der Empfangsleistung unter Umständen ermittelt werden, wie weit die Sendeleistung vorzugsweise reduziert werden sollte, damit die Funktion der Kommunikationsverbindung zwischen der Mautstation und der ETC-OBU weiterhin aufrechterhalten bleiben kann. Diese Ausgestaltung hat darüber hinaus den Vorteil, dass die Kommunikationsverbindung beispiels weise nicht unterbrochen zu werden braucht. Abhängig von den räumlichen Gegebenheiten kann unter Umständen sogar eine kontinuierliche Nutzung der Kommunikationsverbindung aufrechterhalten bleiben.
Die linear polarisierten elektromagnetischen Wellen sind vertikal polarisierte elektromagnetische Wellen und die hierzu orthogonal polarisierten elektro magnetischen Wellen sind zumindest teilweise horizontal polarisierte elekt romagnetische Wellen, wobei eine Horizontalempfangsleistung eines hori- zontalen Empfangssignalteils des Empfangssignals und eine Vertikalemp fangsleistung eines vertikalen Empfangssignalteils des Empfangssignals erfasst und ausgewertet werden, um die Empfangsleistung zu ermitteln. Vorzugsweise erfolgt das Erfassen der Empfangssignalteile separat vonei nander, beispielsweise mittels entsprechend ausgebildeter Antennenelemen- te der Antenneneinheit. Zu diesem Zweck können die Antennenelemente entsprechend für den Empfang der jeweiligen Polarisation des Empfangssig nalteils ausgebildet und/oder ausgerichtet sein. Dies ermöglicht es, nicht nur grundsätzlich einen horizontalen Empfangssignalteil separat zu erfassen, um zum Beispiel horizontal polarisierte elektromagnetische Wellen oder zirkular polarisierte elektromagnetische Wellen ermitteln und erkennen zu können, sondern es erlaubt darüber hinaus auch im Rahmen des entsprechenden Auswertens zusätzlich des vertikalen Empfangssignalteils, festzustellen, ob ein zirkular polarisiertes Empfangssignal vorliegt. Dadurch kann die Erfin dung natürlich besonders auch dann eingesetzt werden, wenn zwischen der ETC-OBU und der Mautstation zum Beispiel eine Kommunikationsverbin dung basierend auf zirkular polarisierten elektromagnetischen Wellen be steht.
Darüber hinaus wird eine Phase des horizontalen Empfangssignalteils ein- gestellt. Dies erlaubt es, Laufzeitunterschiede, die aufgrund des Erfassens und/oder des Auswertens der Empfangssignalteile durch die Kommunikati onseinrichtung auftreten können, kompensiert werden können, sodass eine zuverlässige Funktionalität verbessert werden kann. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Empfangsleistung mittels eines Leis- tungskombinierers aus der Horizontalempfangsleistung und der Vertikalemp fangsleistung erzeugt wird. Dadurch kann die tatsächliche Empfangsleistung insbesondere bei Empfangssignalen ermittelt werden, die zirkular polarisierte elektromagnetische Wellen nutzen. Die Funktion der Kommunikationseinrich tung kann dadurch weiter verbessert werden. Darüber hinaus kann mit dem Leistungskombinierer eine einfache Realisierung zum Ermitteln der Emp fangsleistung des Empfangssignals erreicht werden, um zum Beispiel ein hieraus abgeleitetes Steuersignal für die Steuereinheit der Kommunikations- einrichtung bereitstellen zu können. Somit kann die Steuereinheit die Hoch frequenzschaltungsanordnung und/oder die Dämpfungsschaltung auf einfa che Weise entsprechend steuern, um die Zuverlässigkeit der Kommunikation zwischen der Mautstation und der ETC-OBU vorzugsweise permanent ge währleisten zu können. Darüber hinaus kann aus der Empfangsleistung unter Umständen auch abgeleitet werden, welche momentane Entfernung zwi schen dem Kraftfahrzeug und der Mautstation besteht. Dies kann für die weitere Funktionalität der Erfindung und/oder auch für eine übergeordnete Fahrzeugsteuerung, insbesondere das Steuergerät, genutzt werden. Es wird ermittelt, ob das Empfangssignal zirkular polarisierte elektromagneti sche Wellen nutzt. Zu diesem Zweck können der vertikale und der horizonta le Empfangssignalteil, insbesondere die Horizontalempfangsleistung und die Vertikalempfangsleistung, ausgewertet werden. Durch Berücksichtigung der Horizontalempfangsleistung kann ermittelt werden, ob der Vertikalsignalteil neben einem Anteil, der von ausschließlich vertikal polarisierten elektromag netischen Wellen herrührt, einen weiteren Anteil umfasst, der von zirkular polarisierten elektromagnetischen Wellen hervorgerufen ist. Durch entspre chendes Auswerten kann daher also festgestellt werden, ob das Empfangs signal zirkular polarisierte elektromagnetische Wellen nutzt. Dies ist insbe- sondere für den Fall zweckmäßig, bei dem die Mautstation für die Kommuni kationsverbindung zur ETC-OBU zirkular polarisierte elektromagnetische Wellen nutzt. Dadurch können Signale der Mautstation gut von Signalen der Kommunikationsverbindung der Kommunikationseinrichtung unterschieden werden, die im Wesentlichen ausschließlich vertikal polarisierte elektromag- netische Wellen nutzen. Die Auswertung kann vorzugsweise durch die Steu ereinheit erfolgen. Dem Grunde nach besteht jedoch auch die Möglichkeit, zumindest teilweise eine entsprechende Hardwareschaltung vorzusehen, die die entsprechenden Auswertungen zumindest teilweise realisiert.
In Bezug auf die Kommunikationseinrichtung wird ferner vorgeschlagen, dass die Kommunikationseinrichtung ausgebildet ist, mit einem im Kraftfahr zeug anordbaren Steuergerät eines drahtlosen Mauterfassungssystems, insbesondere der ETC-OBU, kommunikationstechnisch gekoppelt zu werden und zum Herstellen der Kommunikationsverbindung eine Antenneneinheit dieses Steuergeräts zu nutzen. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Kommunikationseinrichtung keine separate Antenneneinheit benötigt. Durch die erfindungsgemäße Verfahrensführung kann erreicht werden, dass die Kommunikationseinrichtung und die ETC-OBU nahezu ungestört ihre jeweiligen Kommunikationsverbindungen realisieren können, sodass die jeweilige zuverlässige Funktion auch realisiert werden kann. Dadurch kann der Aufwand für die Kommunikationseinrichtung reduziert werden.
Mit der Erfindung kann also ein Interferenzproblem gelöst werden, sodass eine Koexistenz der beiden vorgenannten Systeme im Wesentlichen unge stört erreicht werden kann. Durch eine Integration einer zusätzlichen Detekti onsschaltung für horizontal polarisierte elektromagnetische Wellen, insbe sondere für zirkular polarisierte elektromagnetische Wellen, vorzugsweise eines Mautsystems, in die Kommunikationseinrichtung beziehungsweise einen CV2X-Kompensator erlaubt es die Erfindung, dass die Kommunikati onseinrichtung insbesondere das zirkular polarisierte Empfangssignal der Mautstation detektieren kann und seine Verstärkung für seine eigenen Sen designale derart anpassen kann, dass eine System kritische Interferenz zwi schen dem Mautsystem und der CV2X- Infrastruktur weitgehend vermieden werden kann. Die Koexistenz-Problematik zwischen CV2X-Systemen und den Mautsystemen, insbesondere ETC-Mautsystemen, wie beispielsweise in China, kann gelöst werden. Es brauchen keine aufwendigen und kostspieli gen Maßnahmen bezüglich der Kommunikationseinrichtung und der bereits vorhandenen Infrastruktur, insbesondere bei den Mautsystemen, Vorzugs- weise in Bezug auf die RSU und die ETC-OBU, vorgenommen zu werden.
Es brauchen ferner keine entsprechenden Filter zur Gewährleistung der Koexistenz vorgesehen zu werden. Die Detektionsschaltung gemäß der Erfindung kann auf einfache Weise in das Kommunikationsgerät integriert werden.
Zu der Erfindung gehört auch die Kommunikationseinrichtung für das Kraft fahrzeug. Die Kommunikationseinrichtung, insbesondere die Steuereinheit, kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine Prozessoreinrichtung aufweisen, die von der Steuereinheit der Kommunikationseinrichtung zumin dest teilweise umfasst ist und die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrich tung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Aus führungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Pro grammcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespei chert sein.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kommunikationseinrichtung, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfah rens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden /Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kommunikationseinrichtung hier nicht noch einmal beschrieben.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbe sondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personen bus oder Motorrad ausgestaltet.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschrie benen Ausführungsformen. Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Flierzu zeigt: Fig. 1 in einer schematischen perspektivischen Ansicht drei Kraftfahr zeuge und eine RSU eines Verkehrsvernetzungssystems;
Fig. 2 in einer schematische Draufsicht eines der Kraftfahrzeuge in
Fig. 1 mit einer Kommunikationseinrichtung für das Verkehrs vernetzungssystem und einer ETC-OBU für ein Mauterfas sungssystem;
Fig. 3 in einer schematischen Diagrammdarstellung einen elektri schen Feldvektor einer linear vertikal polarisierten elektromag netischen Welle;
Fig. 4 in einer schematischen Blockschaltbilddarstellung die Kommu nikationseinrichtung für das Verkehrsvernetzungssystem ge mäß Fig. 2;
Fig. 5 in einer schematischen perspektivischen Ansicht eine Mautsta tion eines Mauterfassungssystems an einer vierspurigen Straße sowie Funkverbindungsbereiche von Sende- /Empfangseinrichtungen der Mautstation zur Erfassung von ETC-OBU’s passierender Kraftfahrzeuge;
Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf die Mautstation gemäß Fig. 5;
Fig. 7 in einer schematischen Diagrammdarstellung einen elektri schen Feldvektor einer linkshändig zirkular polarisierten elekt romagnetischen Welle; Fig. 8 in einer schematischen Seitenansicht einen Ausschnitt der Mautstation gemäß Fig. 5 mit einem Kommunikationsbereich einer Sende-/Empfangseinrichtung der Mautstation; Fig. 9 in einer schematischen Darstellung eine Koexistenzbetrachtung von CV2X und ETC anhand von jeweiligen Nutzfrequenzspek tren;
Fig. 10 in einer schematischen Blockschaltbilddarstellung die Kommu- nikationseinrichtung gemäß Fig. 4 mit einer ersten Ausgestal tung einer ergänzenden Detektionsschaltung zum Detektieren von zirkular polarisierten elektromagnetischen Wellen;
Fig. 11 in einer schematischen Blockschaltbilddarstellung die Kommu nikationseinrichtung gemäß Fig. 4 mit einer zweiten Ausgestal tung einer ergänzenden Detektionsschaltung zum Detektieren von zirkular polarisierten elektromagnetischen Wellen; und
Fig. 12 in einer schematischen Blockschaltbilddarstellung die Kommu- nikationseinrichtung gemäß Fig. 4 mit einer dritten Ausgestal tung einer ergänzenden Detektionsschaltung zum Detektieren von zirkular polarisierten elektromagnetischen Wellen.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispie len stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschrie benen Merkmale der Erfindung ergänzbar. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Ansicht ein Verkehrsvernetzungssystem 10 sowie drei Kraftfahrzeuge 14, 16, 18, die auf einer Straße 26 fahren. Ne ben der Straße 26 ist eine RSU 12 als stationäre Gegenstelle ortsfest positi oniert. Jedes der Kraftfahrzeuge 14, 16, 18 weist ein Steuergerät bezie hungsweise eine CV2X-OBU 30 mit einer Kommunikationseinrichtung 32, 34 (Fig. 2, 4) auf, mittels der jedes der Kraftfahrzeuge 14, 16, 18 mit dem jeweils anderen der Kraftfahrzeuge 14, 16, 18 oder alternativ oder ergänzend auch mit der stationären Gegenstelle 12 kommunizieren kann. Zu diesem Zweck wird eine jeweilige drahtlose Kommunikationsverbindung 20, 22, 24 basie rend auf vertikal polarisierten elektromagnetischen Wellen genutzt.
Das Verkehrsvernetzungssystem 10 ist vorliegend als Telematik-System basierend auf CV2X ausgebildet. Hierbei handelt es sich um ein zelluläres Netzwerk, welches die Kommunikation zwischen Fahrzeugen (PC5), wie auch eine Kommunikation zwischen einem jeweiligen der Kraftfahrzeuge 14, 16, 18 und einer jeweiligen Infrastruktureinrichtung, hier der RSU 12, ermög licht. In Fig. 1 sind diese Kommunikationsverbindungen 20, 22 (Uu). Im vor liegenden Fall ist vorgesehen, dass ein Frequenzbereich für die Kommunika tionsverbindungen 20, 22, 24 von etwa 5,905 GFIz bis etwa 5,925 GFIz reicht. Dieser Frequenzbereich ist vorzugsweise auf die Erfordernisse von Automobilanwendungen zugeschnitten. Die Kommunikationsverbindung 24 ist eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Kraftfahrzeug 14 und dem Kraftfahrzeug 16.
Im Rahmen des Nutzens der Kommunikationsverbindung 20, 22, 24 wird ein Sendesignal von der CV2X-OBU 30 bereitgestellt, welches mittels der Kom munikationseinrichtung 32, 34 mit einer vorgegebenen Sendeleistung ausge sendet wird.
Das Verkehrsvernetzungssystem 10 ist vorliegend als Telematik-System gemäß CV2X ausgebildet. H ierbei handelt es sich um ein zelluläres Netz- werk, welches die Kommunikation zwischen Fahrzeugen (PC5), wie auch eine Kommunikation zwischen einem jeweiligen Fahrzeug und einer jeweili gen Infrastruktureinrichtung, hier der RSU 12, ermöglicht. In Fig. 1 sind diese Kommunikationsverbindungen 20, 22 (Uu). Im vorliegenden Fall ist vorgese- hen, dass ein Frequenzbereich für die Kommunikationsverbindungen 20, 22, 24 von etwa 5,905 GFIz bis etwa 5,925 GFIz reicht. Dieser Frequenzbereich ist vorzugsweise auf die Erfordernisse von Automobilanwendungen zuge schnitten. Die Kommunikationsverbindung 24 ist eine Kommunikationsver bindung zwischen dem Kraftfahrzeug 14 und dem Kraftfahrzeug 16.
Fig. 2 zeigt in einer schematischen Draufsicht eines der Kraftfahrzeuge ge mäß Fig. 1, und zwar vorliegend das Kraftfahrzeug 14. Die beiden weiteren Kraftfahrzeuge 16, 18 sind vorliegend im Wesentlichen vergleichbar ausge bildet. Je nach Konstruktion können sie jedoch auch abweichend ausgebildet sein.
Das Kraftfahrzeug 14 weist das Steuergerät 30 auf, das im Folgenden auch als CV2X-OBU bezeichnet ist. Das Steuergerät 30 ist über jeweilige Anten nenleitungen 36, 38 an jeweilige aktive Antenneneinheiten beziehungsweise Kommunikationseinrichtungen 32, 34 angeschlossen. Über die Kommunika tionseinrichtungen 32, 34 kann das Steuergerät 30 sowohl Funksignale aus senden als auch empfangen. Flierdurch können die Kommunikationsverbin dungen 20, 22, 24 realisiert werden. Um eine gute Kommunikationsverbin dung zu ermöglichen, ist die Kommunikationseinrichtung 32 als CV2X- Antenneeineinheit mit Kompensator auf einem Dach des Kraftfahrzeugs 14 angeordnet. Die andere Kommunikationseinrichtung 34 ist vorliegend in einem Spiegelfuß unter einer Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs 14 angeordnet. Zu erkennen ist ferner, dass im oberen Bereich an der Windschutzscheibe eine ETC-OBU 28 angeordnet ist, die Teil eines Mauterfassungssystems 68 (Fig. 5) ist. Bei dem Mauterfassungssystem 68 handelt es sich um ein satelli tengestütztes Mauterfassungssystem, welches dazu dient, eine Maut abhän gig von der Nutzung der Straße 26 zu ermitteln. Um die Gesamtperformance des Verkehrsvernetzungssystems 10 bezie hungsweise des CV2X-Systems im Kraftfahrzeug 14 zu verbessern, ist vor liegend vorgesehen, eine Dämpfung der Antennenleitungen 36, 38 auszu gleichen beziehungsweise zumindest teilweise zu kompensieren. Diesem Zweck dienen die aktiven Antenneneinheiten beziehungsweise die Kommu nikationseinrichtungen 32, 34, auch CV2X-Kom pensatoren genannt. Diese können vorliegend entsprechende Signale sowohl im Sende- als auch im Empfangsbetrieb verstärken. Für die Kommunikationsverbindungen 20, 22, 24 werden vorliegend vertikal polarisierte elektromagnetische Wellen mit eingesetzt. Die Verstärkung durch die Kommunikationseinrichtungen 32, 34 kann im Sendebetrieb und im Empfangsbetrieb unabhängig voneinander eingestellt werden. In der Regel wird für den Sendebetrieb eine maximale Sendeleistung von etwa 23 dBm an einem Fußpunkt eines entsprechenden Antennenelements der Kommunikationseinrichtung 32, 34 angestrebt. Die Kommunikationseinrichtungen 32, 34 weisen jeweils wenigstens ein entspre chendes Antennenelement auf, mit dem das Aussenden und Empfangen von vertikal polarisierten elektromagnetischen Wellen realisiert werden kann.
Fig. 3 zeigt in einer schematischen Diagrammdarstellung einen elektrischen Feldvektor einer linear vertikal polarisierten elektromagnetischen Welle mit einem Graphen 34. Eine Abszisse ist der Ausbreitungsrichtung K zugeord net. Die Ordinate ist der elektromagnetischen Feldstärke zugeordnet. Eine Amplitude des Feldstärkevektors ist mit Evo bezeichnet.
Fig. 4 zeigt in einer schematischen Blockschaltbilddarstellung eine Kommu nikationseinrichtung beziehungsweise aktive Antenneneinheit 32, 34, wie sie für das Verkehrsvernetzungssystem 10 genutzt wird. Die Kommunikations einrichtung 32, 34 weist ein Antennenelement 40 auf, welches dazu ausge bildet ist, vertikal polarisierte elektromagnetische Wellen auszusenden und/oder zu empfangen. Das Antennenelement 40 ist an eine Flochfre- quenzschaltungsanordnung 50 angeschlossen, welche im Sendebetrieb für das Antennenelement 40 ein entsprechendes elektrisches Signal bereitstellt. Im Empfangsbetrieb stellt die Hochfrequenzschaltungsanordnung 50 eine entsprechende Verstärkung und Verarbeitung des Empfangssignals bereit.
Die Hochfrequenzschaltungsanordnung 50 ist ferner an eine einstellbare Dämpfungsschaltung 44 angeschlossen. Mit der einstellbaren Dämpfungs schaltung 44 kann sowohl im Sendebetrieb als auch im Empfangsbetrieb eine Dämpfung abhängig von einem entsprechenden Steuersignal eingestellt werden. Die Dämpfungsschaltung 44 ist ferner an eine Filterschaltung 42 angeschlossen. Die Filterschaltung 42 ihrerseits ist dann an die jeweilige der Antennenleitungen 36, 38 angeschlossen, über welche die Kommunikations einrichtung 32, 34 mit der CV2X-OBU 30 kommunikationstechnisch verbun den ist. Die Kommunikationseinrichtung 32, 34 ist daher für Sende- /Empfangssignale gemäß Fig. 3 angepasst ausgebildet und stellt entspre chende Signale für das Steuergerät 30 bereit. Darüber hinaus können hier über entsprechende Signale zum Senden durch die Kommunikationseinrich tung 32, 34 bereitgestellt werden.
Die Hochfrequenzschaltungsanordnung 50 ist ferner mit einer Leistungs messschaltung 48 gekoppelt, mittels der eine Empfangsleistung bezie hungsweise eine Sendeleistung erfasst werden kann. Die Leistungsmess schaltung 48 ist an eine Steuereinheit 46 der Kommunikationseinrichtung 32, 34 angeschlossen, die vorliegend durch einen Mikrocontroller gebildet ist.
Die Steuereinheit 46 stellt das Steuersignal für die Dämpfungsschaltung 44 bereit, weshalb die Steuereinheit 46 an die Dämpfungsschaltung 44 ange schlossen ist. Zur Regelung der Verstärkung auf einen vorgegebenen Wert von zum Beispiel etwa 15dB kann die Dämpfungsschaltung 44 mittels der Steuereinheit 46 entsprechend eingestellt werden.
Grundsätzlich muss das Verkehrsvernetzungssystem 10 in einer Koexistenz mit einem Mauterfassungssystem, wie dem Mauterfassungssystem 68 ge mäß Fig. 5, funktionieren können. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, umfasst das Kraftfahrzeug 14 daher auch eine entsprechende ETC-OBU 28, die Teil des Mauterfassungssystems 68 ist. Bei der ETC-OBU 28 handelt es sich vorlie gend im Wesentlichen um eine Art Transponder beziehungsweise aktive Antenne, die in der Regel an der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs 14, 16, 18 angeordnet sein soll.
Fig. 5 zeigt in einer schematischen perspektivischen Ansicht eine Mautstati- on 54 des Mauterfassungssystems 68 an einer vierspurig ausgebildeten Straße 26 sowie keulenförmige Funkverbindungsbereiche 58 von Sende- /Empfangseinrichtungen 56 der Mautstation 54. Vorliegend ist vorgesehen, dass für eine jeweilige Fahrbahn der vierspurigen Straße 26 ein jeweiliger Funkverbindungsbereich 58 entsprechend ausgerichtet ist. Dadurch kann für jede der Fahrspuren der Straße 26 eine drahtlose Kommunikation zur
Mauterfassung realisiert werden. Fig. 6 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Mautstation 54 gemäß Fig. 5. Fig. 6 zeigt, dass die Funkverbin dungsbereiche sich in Fahrtrichtung über eine Strecke von etwa 10 m vor der Mautstation 54 erstrecken. Die Funkverbindungsbereiche 58 sind ferner über eine jeweilige Fahrbahn der Straße 26 entsprechend über die gesamte Breite ausgebildet.
Beim Vorbeifahren an der Mautstation 54 kommuniziert die ETC-OBU 28 mit der Mautstation 54 über eine Kommunikationsverbindung eines jeweiligen Funkverbindungsbereichs 58. Über diese Kommunikationsverbindung wird in der auch als Tolling-Zone genannten Bereich ein jeweiliger Bezahlvorgang des Mauterfassungssystems 68 abgewickelt. Dies erfordert, dass zumindest in der Tolling-Zone ein ungestörter Datenaustausch beziehungsweise eine ungestörte Kommunikationsverbindung zwischen der jeweiligen ETC-OBU 28 und der entsprechende Sende-/Empfangseinrichtung 56 realisiert sein muss.
Zur Realisierung der Kommunikation des Mauterfassungssystems 68 werden zirkular polarisierte elektromagnetische Wellen genutzt. Der hierbei genutzte Frequenzbereich liegt bei etwa 5,8 GFIz. Fig. 7 zeigt in einer schematischen Diagrammdarstellung wie Fig. 3 einen elektrischen Feldvektor einer links händig zirkular polarisierten elektromagnetischen Welle mit einem Graphen 60, wie er von den Sende-/Empfangseinrichtungen 56 der Mautstation 54 ausgesendet wird. Typische Eigenschaften einer entsprechenden Antennen- einheit der Sende-/Empfangseinrichtung 56 sind in einer schematischen Seitenansicht eines Ausschnitts der Mautstation 54 gemäß Fig. 5 dargestellt. In einer Hauptabfallrichtung wird eine E.I.R.P von etwa 33 dBm erreicht (Fig. 8). Eine Hauptkeule der Antenneneinheit der Sende-/Empfangseinrichtung 56 leuchtet dabei die Tolling-Zone aus.
Bei einer linkshändig zirkularen Polarisation der elektromagnetischen Wellen gemäß Fig. 7 rotiert der Feldstärkevektor linksdrehend senkrecht zur Aus breitungsrichtung K. Eine zirkulare Polarisation kann durch um 90° phasen- verschoben gespeiste und gleichzeitig um 90° versetzte linear polarisierte Antennenelemente erreicht werden. Dabei sind die Amplituden zweier sol cher linearer Komponenten im Wesentlichen gleich groß und ergeben sich wie folgt:
2p k = — ; w = 2 nf;
A
Im praktischen Gebrauch muss das Mauterfassungssystem 68 zeitgleich mit dem Verkehrsvernetzungssystem 10 betrieben werden können. Wie aus dem Vorgenannten ersichtlich ist, kann es zumindest im Bereich der Tolling-Zone zu Interferenzerscheinungen beziehungsweise Störungen der beiden Syste- me kommen. Ein wesentlicher Grund hierfür ist der geringe Frequenzabstand zwischen den Nutzfrequenzspektren von CV2X und ETC, der vorliegend weniger als 100 MHz beträgt. Es ist daher davon auszugehen, dass Sende signale der Kommunikationseinrichtung 32, 34 die Sende- /Empfangseinrichtung 56 der Mautstation 54 insbesondere beim Empfang stören können, wodurch die entsprechende Kommunikationsverbindung zur ETC-OBU 28 gestört sein kann. Derzeit sind keine geeigneten Filtereinrich tungen verfügbar, mit denen eine entsprechende Entkopplung beziehungs weise Selektivität erreicht werden könnte. Fig. 9 zeigt die Problematik hinsichtlich der Interferenz- beziehungsweise Koexistenzprobleme. In einer schematischen Darstellung im Rahmen einer
Koexistenzbetrachtung von CV2X und ETC anhand von jeweiligen Nutzfre quenzspektren. In einem oberen Bereich der Fig. 9 ist ein Frequenzbalkendi agramm dargestellt, welches zeigt, dass ETC einen im linken Bereich darge stellten Frequenzbereich von 5,795 GFIz bis 5,815 GFIz nutzt, wohingegen CV2X einen im rechten Bereich dargestellten Frequenzbereich von 5,095 GHz bis 5,925 GHz nutzt.
Darunter sind schematisch eine Sende-/Empfangseinrichtung 56 und eine Kommunikationseinrichtung 32, 34 dargestellt, an denen jeweils schematisch angeordnet eine Filterfunktion dargestellt ist, die ein übliches gutes Filter 66 nutzt. Zu erkennen ist, dass trotz des Filters 66 sowohl die Sende- /Empfangseinrichtung 56 als auch die Kommunikationseinrichtung 32, 34 jeweils mit signifikanten Signalanteilen des jeweiligen anderen Systems beaufschlagt sein können. Hieraus ergibt sich ein Bereich, in dem Interfe- renz- beziehungsweise Koexistenzprobleme auftreten können. Dieser Be reich ist in Fig. 9 mit 62 gekennzeichnet.
Fig. 10 zeigt nun in einer schematischen Blockschaltbilddarstellung die Kommunikationseinrichtung 32, 34 beziehungsweise die aktive jeweilige Antenneneinheit gemäß einer ersten Ausgestaltung, die eine ergänzende Detektionsschaltung zum Detektieren von zirkular polarisierten elektromag netischen Wellen aufweist. Dem Grunde nach basiert diese Ausgestaltung auf der zu Fig. 4 erläuterten Ausgestaltung, weshalb ergänzend auf die dies bezüglichen Ausführungen verwiesen wird.
Im Unterschied zur Ausgestaltung gemäß Fig. 4 ist eine Detektionsschaltung für zirkular polarisierte elektromagnetische Wellen vorgesehen, die eine Antenneneinheit 70 umfasst, die zwei nicht dargestellte Antennenelemente aufweist, wobei ein erstes der beiden Antennenelemente zum Senden be- ziehungsweise Empfangen von vertikal polarisierten elektromagnetischen Wellen dient, wohingegen ein zweites Antennenelement der beiden Anten nenelemente zum Senden und/oder Empfangen von horizontal polarisierten elektromagnetischen Wellen dient. Das erste Antennenelement ist an eine erste Kommunikationsleitung 72 angeschlossen, die über einen Signalteiler 76 an die Hochfrequenzschaltungsanordnung 50 angeschlossen ist. Das zweite der Antennenelemente ist über eine Kommunikationsleitung 74 an einen Leistungskombinierer 78 angeschlossen. Dieser ist auch an den Sig nalteiler 76 angeschlossen. Dem Leistungskombinierer 78 stehen somit eine Horizontalempfangsleistung eines horizontalen Empfangssignalteils des Empfangssignals und eine Vertikalempfangsleistung eines vertikalen Emp fangssignals des Empfangssignals zur Verfügung. Durch Kombination im Leistungskombinierer 78 kann eine geeignete Überlagerung dieser Leistun gen realisiert werden.
Der Leistungskombinierer 78 ist ferner an eine Leistungsmessschaltung 80 angeschlossen, die die überlagerte Empfangsleistung misst und einen ent sprechenden Wert an die Steuereinheit 46 übermittelt. Dadurch ist es mög lich, dass ein Wert der Empfangsleistung des Empfangssignals ermittelt wird und durch die Steuereinheit 46 genutzt werden kann, die Dämpfungsschal tung 44 derart einzustellen, dass die Sendeleistung abhängig von einem Wert der Empfangsleistung des Empfangssignals reduziert wird. Die Einstel lung wird dabei vorzugsweise so gewählt, dass insbesondere die Kommuni kationsverbindung zwischen der Sende-/Empfangseinrichtung 56 und der ETC-OBU 28 ungestört realisiert werden kann. Zu diesem Zweck können zum Beispiel entsprechende Parameter oder Tabellenwerte zur Verfügung gestellt werden, die abhängig vom Wert der Empfangsleistung einen Wert für die Sendeleistung zu ermitteln erlauben. Dadurch kann das Interferenz beziehungsweise Störungsproblem reduziert oder sogar gelöst werden. Die vorgenannten Komponenten der Detektionsschaltung können zumindest teilweise in die Kommunikationseinrichtung 32, 34 integriert sein.
Das Konzept sieht also vor, dass die Detektionsschaltung das zirkular polari sierte Signal der Mautstation 54 erfassen und auswerten kann. Zu diesem Zweck weist die Antenneneinheit 70 dual polarisierte passive Antennenele mente auf, die eine ausreichende Polarisationsentkopplung zu erreichen erlauben. Dabei kann eine relative Bandbreite von 4 bis 5% sowohl für das Mauterfassungssystem 68 als auch für das Verkehrsvernetzungssystem 10 realisiert werden. Die Antenneneinheit 70 unterstützt die lineare vertikale Polarisation und die lineare horizontale Polarisation. Das Empfangssignal bezüglich CV2X wird über das Antennenelement der Antenneneinheit 70 empfangen, welches für die vertikale Polarisation ausgebildet ist. Es wird - wie anhand von Fig. 4 erläutert - verstärkt und über die jeweilige Antennen leitung 36, 38 dem Steuergerät 30 zugeführt. Im Sendebetrieb wird das von dem Steuergerät 30 bereitgestellte CV2X-Signal über die Antennenleitung 36, 38 der Kommunikationseinrichtung 32, 34 zugeführt, dort in geeigneter Weise verstärkt und über das für die vertikale Polarisation vorgesehene Antennenelement der Antenneneinheit 70 ausgesendet.
Ein Signal des Mauterfassungssystems 68 wird dagegen über beide Anten nenelemente der Antenneneinheit 70 empfangen. Über den Leistungskombi- nierer 78, der zum Beispiel durch eine Anpassungsleitung gebildet sein kann, kann eine konstruktive Überlagerung des horizontalen Empfangssignalteils und des vertikalen Empfangssignalteils des Empfangssignals erreicht wer den. Dies wird phasenrichtig durchgeführt. Die Leistungsmessschaltung 80 ermittelt dann die Empfangsleistung des Empfangssignals, welches vorlie gend das zirkular polarisierte Signal der Sende-/Empfangseinrichtung 56 ist. Abhängig vom Wert der Empfangsleistung stellt die Steuereinheit 46 die Dämpfungsschaltung 44 ein. Dadurch wird die Sendeleistung abhängig vom Empfangen des Empfangssignals durch die Kommunikationseinrichtung reduziert, wenn das Empfangssignal zumindest teilweise horizontal polari sierte elektromagnetische Wellen nutzt.
Fig. 11 zeigt in einer weiteren schematischen Blockschaltbilddarstellung wie Fig. 10 eine zweite Ausgestaltung, die auf der ersten Ausgestaltung gemäß Fig. 10 sowie gemäß Fig. 4 basiert, weshalb im Folgenden lediglich noch die Unterschiede zur Fig. 10 erläutert werden.
Im Unterschied zur ersten Ausgestaltung gemäß Fig. 10 weist die zweite Ausgestaltung gemäß Fig. 11 bei der Detektionsschaltung eine einstellbare Phasenschieberschaltung 82 auf, deren Phasenverschiebung durch ein Steuersignal der Steuereinheit 46 eingestellt werden kann. Zu diesem Zweck ist die Phasenschieberschaltung 82 an die Steuereinheit 46 angeschlossen. Die Phasenschieberschaltung 82 ist in die Kommunikationsleitung 74 zwi schen der Antenneneinheit 70 und dem Leistungskombinierer 78 einge schleift. Dadurch kann die Phase des horizontalen Empfangssignalteils des Empfangssignals abhängig von einem entsprechenden Steuersignal der Steuereinheit 46 verschoben werden. Dies erlaubt es, die horizontal polari sierte Komponente des ETC-Signals dynamisch zu verändern. Durch kon struktive Interferenz kann somit durch den Leistungskombinierer 78 ein ma ximaler Wert der Empfangsleistung des Empfangssignals mittels der Leis tungsmessschaltung 80 detektiert werden. Bei einer destruktiven Interferenz kann es zur Auslöschung durch den Leistungskombinierer 78 kommen, so- dass die Leistungsmessschaltung 80 im Wesentlichen keine Leistung misst. Durch das Hinzufügen der Phasenschieberschaltung 82 kann die Robustheit der Detektionsschaltung insgesamt weiter verbessert werden.
Fig. 12 zeigt eine weitere schematische Blockschaltbilddarstellung für eine Kommunikationseinrichtung gemäß einer dritten Ausgestaltung, die ebenfalls auf der ersten Ausgestaltung gemäß Fig. 10 basiert, weshalb diesbezüglich ergänzend auf die Ausführungen zur Fig. 10 sowie auch zur Fig. 4 verwiesen wird. Im Folgenden werden lediglich die Unterschiede in Bezug auf Fig. 11 erläutert.
Im Unterschied zur zweiten Ausgestaltung gemäß Fig. 11 umfasst die Detek tionsschaltung gemäß der Ausgestaltung gemäß Fig. 12 anstelle des Leis- tungskombinierers 78 zwei Leistungsmessschaltungen 64, 80 auf, die jeweils separat an die Steuereinheit 46 angeschlossen sind und entsprechende Leistungsmesssignale an die Steuereinheit 46 liefern. Die erste Leistungs messschaltung 64 ist an den Signalteiler 76 angeschlossen und misst eine Vertikalempfangsleistung des vertikalen Empfangssignalteils des Empfangs signals. Die zweite Leistungsmessschaltung 80 ist an der Phasenschieber schaltung 82 angeschlossen und misst eine Horizontalempfangsleistung des horizontalen Empfangssignalteils des Empfangssignals. Die Steuereinheit 46 ist in diesem Fall ausgebildet, die durch die Leistungsmessschaltungen 64, 80 ermittelten Leistungen auszuwerten und entsprechend zu verarbeiten, um daraus zu ermitteln ob und gegebenenfalls mit welcher Stärke ein zirkular polarisiertes Empfangssignal eines Mauterfassungssystems 68 vorliegt. Abhängig hiervon kann dann die Dämpfungsschaltung 44 hinsichtlich ihrer Dämpfung eingestellt werden. Auch wenn die Ausführungsbeispiele sich auf vertikal und horizontal polari sierte elektromagnetische Wellen beziehen, ist die Erfindung jedoch hierauf nicht beschränkt. Anstelle der vertikal polarisierten elektromagnetischen Wellen können natürlich andere linear polarisierte elektromagnetische Wel len treten. Entsprechend können anstelle der horizontal polarisierten elekt- romagnetischen Wellen natürlich zu den linear polarisierte elektromagneti sche Wellen orthogonal polarisierte elektromagnetische Wellen treten. Ins besondere brauchen diese elektromagnetische Wellen nur teilweise orthogo nal polarisiert zu sein, wie zum Beispiel bei zirkular polarisierten elektromag netischen Wellen oder dergleichen. Entsprechend kann die Antenneneinheit ausgebildet sein. So kann die Antenneneinheit wenigstens ein erstes Anten nenelement aufweisen, welches an linear polarisierte elektromagnetische Wellen angepasst ausgebildet und/oder ausgerichtet ist. Darüber hinaus kann die Antenneneinheit wenigstens ein zweites Antennenelement aufwei sen, welches orthogonal zu dem ersten Antennenelement angepasst ausge- bildet und/oder ausgerichtet ist.
Die Ausführungsbeispiele dienen ausschließlich der Erläuterung der Erfin dung und sollen diese nicht beschränken.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zum Betreiben einer Kommunikationseinrichtung (32, 34) eines Kraftfahrzeugs (14), bei dem die Kommunikationseinrichtung (32, 34) zumindest mit wenigstens einem anderen Kraftfahrzeug (16) oder wenigstens einer stationären Gegenstelle (12) kommuniziert, zu wel chem Zweck eine drahtlose Kommunikationsverbindung (20, 22, 24) basierend auf linear polarisierten elektromagnetischen Wellen genutzt wird, wobei für das Nutzen der Kommunikationsverbindung (20, 22, 24) ein Sendesignal von der Kommunikationseinrichtung (32, 34) mit einer vorgegebenen Sendeleistung ausgesendet wird, wobei die Sendeleis tung abhängig von einem Empfangen eines Empfangssignals durch die Kommunikationseinrichtung (32, 34), welches in Bezug auf die linear polarisierten elektromagnetischen Wellen zumindest teilweise hierzu or- thogonal polarisierte elektromagnetische Wellen nutzt, reduziert wird, wobei die linear polarisierten elektromagnetischen Wellen vertikal pola risierte elektromagnetische Wellen und die hierzu orthogonal polarisier ten elektromagnetischen Wellen zumindest teilweise horizontal polari sierte elektromagnetische Wellen sind, wobei ermittelt wird, ob das Empfangssignal zirkular polarisierte elektromagnetische Wellen nutzt, zu welchem Zweck eine Horizontalempfangsleistung eines horizontalen Empfangssignalteils des Empfangssignals und eine Vertikalempfangs leistung eines vertikalen Empfangssignalteils des Empfangssignals er fasst und ausgewertet werden, um die Empfangsleistung zu ermitteln, wobei eine Phase des horizontalen Empfangssignalteils eingestellt wird, um Laufzeitunterschiede, die aufgrund des Erfassens und/oder des Auswertens der Empfangssignalteile durch die Kommunikationseinrich tung (32, 34) auftreten, zu kompensieren, wobei die Sendeleistung re duziert wird, wenn eine Empfangsleistung des Empfangssignals größer als ein vorgegebener Vergleichswert ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Wert der Sendeleistung abhängig von einem Wert der Empfangsleistung des Empfangssignals reduziert wird. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsleistung mittels eines Leis- tungskombinierers aus der Horizontalempfangsleistung und der Vertika lempfangsleistung erzeugt wird. 4. Kommunikationseinrichtung (32, 34) zum Anordnen in einem Kraft fahrzeug (14), wobei die Kommunikationseinrichtung (32, 34) ausge bildet ist, zumindest mit wenigstens einem anderen Kraftfahrzeug (16) oder wenigstens einer stationären Gegenstelle (12) zu kommunizie ren, zu welchem Zweck eine drahtlose Kommunikationsverbindung (20, 22, 24) basierend auf linear polarisierten elektromagnetischen
Wellen genutzt wird, wobei die Kommunikationseinrichtung (32, 34) ausgebildet ist, für das Nutzen der Kommunikationsverbindung (20, 22, 24) ein Sendesignal mit einer vorgebaren Sendeleistung auszu senden, wobei die Kommunikationseinrichtung (32, 34) ausgebildet ist, die Sendeleistung abhängig von einem Empfangen eines Emp fangssignals, welches Empfangssignal in Bezug auf die linear polari sierten elektromagnetischen Wellen zumindest teilweise hierzu ortho gonal polarisierte elektromagnetische Wellen nutzt, zu reduzieren, wobei die linear polarisierten elektromagnetischen Wellen vertikal po- larisierte elektromagnetische Wellen und die hierzu orthogonal polari sierten elektromagnetischen Wellen zumindest teilweise horizontal po larisierte elektromagnetische Wellen sind, wobei die Kommunikations einrichtung (32, 34) ausgebildet ist, zu ermitteln, ob das Empfangssig nal zirkular polarisierte elektromagnetische Wellen nutzt, zu welchem Zweck eine Horizontalempfangsleistung eines horizontalen Emp fangssignalteils des Empfangssignals und eine Vertikalempfangsleis tung eines vertikalen Empfangssignalteils des Empfangssignals er fasst und ausgewertet werden, um die Empfangsleistung zu ermitteln, wobei die Kommunikationseinrichtung (32, 34) ausgebildet ist, eine Phase des horizontalen Empfangssignalteils einzustellen, um Lauf zeitunterschiede, die aufgrund des Erfassens und/oder des Auswer- tens der Empfangssignalteile durch die Kommunikationseinrichtung (32, 34) auftreten, zu kompensieren und die Sendeleistung zu redu- zieren, wenn eine Empfangsleistung des Empfangssignals größer als ein vorgegebener Vergleichswert ist.
5. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinrichtung (32, 34) ausgebildet ist, mit einem im Kraftfahrzeug (14) anordbaren Steuergerät
(28) eines drahtlosen Mauterfassungssystems (32) kommunikations technisch gekoppelt zu werden.
6. Kraftfahrzeug (14) mit einer Kommunikationseinrichtung (32, 34) zum Kommunizieren zumindest mit wenigstens einem anderen Kraftfahr zeug (16) oder wenigstens einer stationären Gegenstelle (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinrichtung (32, 34) nach Anspruch 4 oder 5 aus gebildet ist.
EP21727114.7A 2020-07-01 2021-05-18 Betreiben einer kommunikationseinrichtung eines kraftfahrzeugs Pending EP4176528A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020117335.0A DE102020117335B4 (de) 2020-07-01 2020-07-01 Betreiben einer Kommunikationseinrichtung eines Kraftfahrzeugs
PCT/EP2021/063062 WO2022002476A1 (de) 2020-07-01 2021-05-18 Betreiben einer kommunikationseinrichtung eines kraftfahrzeugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4176528A1 true EP4176528A1 (de) 2023-05-10

Family

ID=76059881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21727114.7A Pending EP4176528A1 (de) 2020-07-01 2021-05-18 Betreiben einer kommunikationseinrichtung eines kraftfahrzeugs

Country Status (5)

Country Link
US (1) US12254722B2 (de)
EP (1) EP4176528A1 (de)
CN (1) CN115804162A (de)
DE (1) DE102020117335B4 (de)
WO (1) WO2022002476A1 (de)

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4944719B1 (de) 1969-10-17 1974-11-29
US8169311B1 (en) * 1999-12-15 2012-05-01 Automotive Technologies International, Inc. Wireless transmission system for vehicular component control and monitoring
DE102004028390A1 (de) * 2004-06-14 2006-02-02 Deutsche Bahn Ag Übertragung von Informationen innerhalb eines Fahrzeugverbandes unter Nutzung einer pneumatischen oder hydraulischen Leitung als Übertragungskanal
US20080317098A1 (en) * 2005-12-22 2008-12-25 Juntunen Juha O Low Power Radio Device With Reduced Interference
DE102007029952B4 (de) 2007-06-28 2022-09-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Informationsübertragung
JP4944719B2 (ja) 2007-09-19 2012-06-06 小島プレス工業株式会社 車両用アンテナ装置
US8254844B2 (en) 2009-05-29 2012-08-28 Motorola Solutions, Inc. Method and apparatus for utilizing a transmission polarization to reduce interference with a primary incumbent signal
GB2485543B (en) * 2010-11-17 2014-03-12 Socowave Technologies Ltd Mimo antenna calibration device,integrated circuit and method for compensating phase mismatch
US9692549B2 (en) 2011-06-29 2017-06-27 Spatial Digital Systems, Inc. Accessing CP channels with LP terminals via wavefront multiplexing
CN102509901B (zh) * 2011-11-16 2013-11-20 广州市埃特斯通讯设备有限公司 应用于etc系统的相控阵天线及其使用方法
JP7029245B2 (ja) * 2017-08-01 2022-03-03 日本放送協会 送信装置及び受信装置
DE102017215864B3 (de) * 2017-09-08 2019-03-07 Audi Ag Verfahren zum Regeln einer Sendeleistung für eine von einem Kraftfahrzeug ausgehende Funkverbindung, Regelvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit Regelvorrichtung
US11496350B2 (en) * 2018-03-27 2022-11-08 University Of South Carolina Dual-polarization FBMC in wireless communication systems
DE102018002661A1 (de) * 2018-03-31 2019-10-02 Heinz Lindenmeier Antennen-Einrichtung für die bidirektionale Kommunikation auf Fahrzeugen
DE102018210178B3 (de) * 2018-06-22 2019-08-22 Audi Ag Verfahren und Steuervorrichtung zum Steuern einer Sendeleistung einer Sendeantenne einer Funkanlage in einem Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug
JP7139188B2 (ja) * 2018-08-21 2022-09-20 株式会社日立製作所 送信機
US12451938B2 (en) * 2020-03-05 2025-10-21 Lg Electronics Inc. Electronic device comprising antenna

Also Published As

Publication number Publication date
CN115804162A (zh) 2023-03-14
US12254722B2 (en) 2025-03-18
DE102020117335B4 (de) 2022-01-13
DE102020117335A1 (de) 2022-01-05
WO2022002476A1 (de) 2022-01-06
US20230260333A1 (en) 2023-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2693230B1 (de) Radarsensor für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug und Kommunikationsverfahren
DE102008009731B4 (de) System zur Kommunikation zwischen Fahrzeug und Strassenrand und Fahrzeug und Fahrzeug, Kommunikationsverfahren und Kommunikationssteuerungsprogramm hierfür
WO2015032920A1 (de) Verfahren und kommunikationsvorrichtung zur validierung eines dateninhalts eines drahtlos empfangenen kommunikationssignals sowie verwendung der kommunikationsvorrichtung
EP3547561B1 (de) Antennen-einrichtung für die bidirektionale kommunikation auf fahrzeugen
WO2013060639A1 (de) Verfahren zum betreiben eines kommunikationssystems in der drahtlosen fahrzeug-zu-umgebung-kommunikation und kommunikationssystem
DE102009053868B4 (de) Arbeitsfahrzeug mit Steuergerät und Sensor/Aktor mit zwei redundanten Übertragungsstrecken
EP1256191B1 (de) Verfahren zur auswahl von antennen einer empfangseinrichtung in einem funksystem, insbesondere einem mobilfunksystem
DE102017113570A1 (de) Antenne mit mehrfachausrichtung zur fahrzeugkommunikation
DE102016002944C5 (de) Steuervorrichtung und Verfahren zum Koppeln einer Antennenanordnung eines Kraftfahrzeugs mit zumindest einer Fahrzeugkomponente
EP3844986B1 (de) V2x-kommunikationseinheit und eigenfahrzeug mit einer derartigen v2x-kommunikationseinheit
WO2022002476A1 (de) Betreiben einer kommunikationseinrichtung eines kraftfahrzeugs
EP3357283B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur verbesserung der signalqualität mindestens eines kommunikationsdienstes im bereich eines fahrzeugs
DE112013004323T5 (de) Drahtloskommunikationsvorrichtung
DE102004034875A1 (de) Vorrichtung zum Lokalisieren einer Radelektronik in einem Kraftfahrzeug
WO2018113859A2 (de) Fahrzeug-zu-x-kommunikationssystem für ein fahrzeug
DE102015215403A1 (de) Kommunikation beim Laden einer Batterie eines Kraftfahrzeugs mit einer Ladestation
EP3065996B1 (de) Informationsübertragungssystem und informationsübertragungsverfahren für den schienenverkehr
DE10151034B4 (de) Diebstahlschutzsystem, Verfahren zum Betreiben eines Diebstahlschutzsystems und Komponenten eines Diebstahlschutzsystems
EP3261864B1 (de) Verfahren und system zur höhenmessung in einem fahrzeug
DE102016207321A1 (de) Antennenanordnung, Verfahren zum Betreiben einer Antennenanordnung und On-board Unit mit einer Antennenanordnung
WO2013098151A1 (de) Sendeanordnung für eine funkstation und funkstation
DE19705395C2 (de) Repeater
DE102010019150B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines relativen Horizontalwinkels
DE10212626B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Nachführung einer Antenne
WO2025219216A1 (de) Verfahren und system zur bereitstellung einer datenverbindung über satelliten

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: 20220518

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

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

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230529

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: 20241216