EP4282193A1 - Steuerungsverfahren zum automatischen aufbau oder zur automatischen umschaltung einer fahrzeugkommunikation zum datenaustausch zwischen einem fahrzeug und einer gegenstelle - Google Patents

Steuerungsverfahren zum automatischen aufbau oder zur automatischen umschaltung einer fahrzeugkommunikation zum datenaustausch zwischen einem fahrzeug und einer gegenstelle

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EP4282193A1
EP4282193A1 EP21834761.5A EP21834761A EP4282193A1 EP 4282193 A1 EP4282193 A1 EP 4282193A1 EP 21834761 A EP21834761 A EP 21834761A EP 4282193 A1 EP4282193 A1 EP 4282193A1
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EP
European Patent Office
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network
vehicle
control method
terrestrial
network connection
Prior art date
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Pending
Application number
EP21834761.5A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Osman Aydin
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0215—Traffic management, e.g. flow control or congestion control based on user or device properties, e.g. MTC-capable devices
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    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
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    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
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    • H04W76/15—Setup of multiple wireless link connections
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/005—Moving wireless networks

Definitions

  • the present invention relates to a control method for automatically setting up or automatically switching over a vehicle communication for data exchange between a vehicle and a remote station according to the preamble of claim 1.
  • QoS Quality of Service
  • Such a quality of service describes the quality of a communication service from the point of view of the respective user and contains various quality requirements for data transmission.
  • a suitable network connection is selected as a function of the quality of service requirements.
  • WO 98/10521 A2 discloses a mobile terminal that automatically switches between a satellite based network and a terrestrial network. The switching can take place depending on a data protocol selected by a user or automatically.
  • network slicing was also proposed, see “5G Service-Guaranteed Network Slicing White Paper” version 1.0, edition of February 28, 2017 (China Mobile Communications Corporation, Huawei Technologies Co ., Ltd., Irish Bengal AG, Volkswagen).
  • Network connections are therefore available for mobile data transmission in networks that guarantee the highest data transmission quality and transmission speeds.
  • using such network connections and reserving corresponding connection capacities is associated with comparatively high costs.
  • there is a risk of overloading such high-speed network connections with the progressive introduction of the technologies of the "Internet of Things", for example in m2m (machine-to-machine) services or in the development of autonomous driving of motor vehicles.
  • m2m machine-to-machine
  • autonomous driving of motor vehicles a large amount of data is transmitted between a vehicle and a remote station to control the vehicles, as the present invention relates, the remote station being one or more other vehicles, parts of a traffic infrastructure or manually operable terminals can act. If all this data is transmitted over the available networks with the highest data quality and data transmission rate, this is associated with high costs and a correspondingly high utilization of these networks.
  • US 2019/0258251 A1 discloses a system that improves the functionality of autonomously driving vehicles in autonomy levels 3 to 5, with extremely adaptive supercomputers being used in a platform communicating with the vehicles in order to improve the learning success of the individual vehicles.
  • Data is transmitted between the vehicle and a remote station, namely a cloud-based infrastructure that includes supercomputers.
  • Data from each Autonomy Level 3 to 5 vehicle shall be transmitted over a cellular network or other terrestrial network such as LTE where available, WCDMA, UMTS, CDMA2000, HSPA+, GSM, or a satellite network to the cloud-based infrastructure.
  • the cloud-based infrastructure analyzes this data and then transmits an update to the self-driving vehicles.
  • US 9 565 625 B1 discloses a selection of best available network connections when a vehicle is moving along a route.
  • a network coverage map is generated, which the vehicle can use to determine which network is available at which location and with which signal strength. The vehicle can thereby select one or more types of network connections in different areas along a route in order to optimize communication.
  • US 2017/0219364 A1 discloses semi-autonomous or fully autonomous vehicles, with a navigation system taking into account, in addition to the conventional parameters, the portion of a route on which the vehicle can drive autonomously. As a result, the driver can preferentially select the routes on which the vehicle drives largely autonomously.
  • WO 2020/107991 A1 discloses a method, a device and a system for autonomous vehicles.
  • the present invention is based on the object of specifying a control method for automatically setting up or automatically switching vehicle communication for data exchange between a vehicle and a remote station, with which the costs and network utilization of particularly technology-intensive and cost-intensive networks can be reduced.
  • all data is no longer transmitted using the best available network connection, but instead an available network connection is specifically selected depending on the level of autonomy with which the vehicle is currently being driven or with which the vehicle is to be driven.
  • an available network connection is specifically selected depending on the level of autonomy with which the vehicle is currently being driven or with which the vehicle is to be driven.
  • control method for automatically setting up a new vehicle communication or for automatically switching over an existing vehicle communication for data exchange between a vehicle and a remote station, the vehicle being driven in different autonomy levels, the data between the vehicle and the remote station via at least one of the following network connection types, namely a network connection in a terrestrial network, a network connection in a non-terrestrial network and parallel network connections in a terrestrial and non-terrestrial network, with the selection of the network connection type depending on a currently set and/or requested autonomy level.
  • the autonomy levels can be defined in accordance with SAE J3016, in the version applicable on the priority date of the present application.
  • a definition of five autonomy levels is provided, with no automation provided for level 0, i.e. all aspects of the dynamic driving task are carried out consistently by the human driver, even if supporting warning or intervention systems are used, and full automation in level 5 is envisaged, with a consistent execution of all aspects of the dynamic driving task by an automated driving system under all driving and environmental conditions that could be managed by a human driver.
  • level 1 the driver is supported in certain driving situations by driver assistance systems that intervene with the information about the driving environment by accelerating, decelerating or steering and with the expectation that the human driver will take over all remaining dynamic driving tasks.
  • level 2 the driver is supported in certain driving situations by one or more driver assistance systems, which intervene with the information about the driving environment, both accelerating/decelerating and steering, and with the expectation that the human driver will take care of everything remaining dynamic driving tasks.
  • stage 3 dependent automation occurs with all aspects of the dynamic driving task, except that the human driver takes control of the vehicle when requested to intervene.
  • Level 4 describes highly automated driving with all aspects of the dynamic driving task, even if the human driver does not intervene when requested and takes control of the vehicle.
  • the fastest and/or highest-quality network connection type can be selected when the autonomy level is set and/or requested at a comparatively high level, for example at level 3, 4 or 5 according to one embodiment, only at level 4 or 5 according to another embodiment, or according to another embodiment can only be selected at level 5.
  • the simultaneous use of at least one terrestrial and one non-terrestrial network is selected for this purpose by setting up the parallel network connections mentioned.
  • the best and most efficient network connection can be selected because the network connections in the terrestrial network and the network connections in the non-terrestrial network are independent of each other. This means that an adequate network connection can be made available in extremely large geographical areas.
  • connection can be established in accordance with EN-DC (E-UTRA-NR Dual Connectivity), SUL (Supplement Uplink) or SDL (Supplement Downlink) or even as carrier aggregation (CA) as described in ETSI or 3GPP Telecommunications Standards in the version in force on the priority date of the present application.
  • EN-DC E-UTRA-NR Dual Connectivity
  • SUL Supplement Uplink
  • SDL Supplement Downlink
  • CA carrier aggregation
  • the network connection type is additionally selected as a function of software applications and/or hardware applications activated and/or requested in the vehicle, each of which has one of a number of quality of service requirements (QoS).
  • QoS quality of service requirements
  • the quality of service requirements can differ, for example, by the latency, the jitter, the data error rate, the packet loss rate and/or by the data throughput.
  • the quality of service requirements can differ by different Rx levels, Tx levels and/or by different RxQual values.
  • the network connection type is selected as a function of the signal propagation time currently reached and/or a predetermined signal propagation time.
  • Network connections with different signal propagation times and/or different data throughput rates can be selected within the terrestrial network and/or within the non-terrestrial network, and one of these network connections within the corresponding network is selected depending on the set and/or requested autonomy level and/or in Dependence on the software applications and/or hardware applications activated and/or requested in the vehicle. This enables even better optimization of the network connection selection and extremely efficient use of the available networks to be achieved.
  • the data transmission in the non-terrestrial network takes place in particular via satellites.
  • the data transmission in the terrestrial network takes place, for example, via one or more mobile radio networks, in particular with different mobile radio standards.
  • individual satellites and/or satellite groups on different earth orbits can be selected for data transmission and these satellites and/or satellite groups are selected depending on the set and/or requested autonomy level and/or depending on the level of autonomy in the vehicle activated and/or requested software applications and/or hardware applications. For example, at a comparatively higher autonomy level, a satellite that is comparatively closer to Earth and/or a satellite group that is comparatively closer to Earth can then be selected, in particular a satellite or a satellite group on an orbit that is comparatively closer to Earth.
  • a mobile radio standard with a comparatively higher data transmission rate can be selected if different high data transmission rates are available to be selected in different mobile radio standards.
  • WLAN-based network connections can preferably also be selected in addition or as an alternative to mobile radio networks.
  • the illustrated selection of connections with a higher data transmission rate can take place with a comparatively higher level of autonomy.
  • drone-based networks in addition to or as an alternative to satellite-based networks, drone-based networks with appropriate network connections and the selection of the appropriate network connection, as shown, can also be used.
  • Quality of service requirements that can be used within the scope of the present invention to select the type of network connection are disclosed, for example, in 3GPP TS 22.885 and TS 22.186, each in the version valid on the priority date of the present application.
  • FIG. 1 shows the schematic representation of an automatic setup according to the invention or an automatic switching of a vehicle communication from a terrestrial network to a non-terrestrial network;
  • Fig. 2 shows an automatic establishment or an automatic switching of a vehicle communication according to the present invention from a non-terrestrial network to a terrestrial network;
  • FIG. 4 shows a corresponding switching from a non-terrestrial network to parallel network connections in a terrestrial and a non-terrestrial network.
  • FIG. 1 shows a vehicle 1 which is connected to a remote station 2 via a network connection 3 and exchanges data with the remote station 2 via these network connections 3 .
  • the vehicle 1 is controlled autonomously, for example, in a comparatively low autonomy level, for which purpose the data exchange takes place.
  • the network connection 3 is established via a terrestrial network 4 .
  • the terrestrial network 4 includes, for example, one or more selectable mobile radio networks 7 with corresponding transmission masts.
  • this improved network connection 3 can be established via a non-terrestrial network 5, which establishes the network connection 3 via satellite 6. Accordingly, the network connection 3 is switched over to the non-terrestrial network 5 when the comparatively higher autonomy level is requested or set.
  • FIG. 4 corresponds to that of FIG. 3, except that initially there was only one network connection 3 in a non-terrestrial network 5 .

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steuerungsverfahren zum automatischen Aufbau oder zur automatischen Umschaltung einer Fahrzeugkommunikation zum Datenaustausch zwischen einem Fahrzeug (1) und einer Gegenstelle (2), wobei das Fahrzeug (1) in verschiedenen Autonomiestufen gefahren wird. Das erfindungsgemäße Steuerungsverfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Daten zwischen dem Fahrzeug (1) und der Gegenstelle (2) über wenigstens eine der folgenden Netzwerkverbindungsarten übertragen werden: - eine Netzwerkverbindung (3) in einem terrestrischen Netzwerk (4); - eine Netzwerkverbindung (3) in einem nicht-terrestrischen Netzwerk (5); - parallele Netzwerkverbindungen (3) in einem terrestrischen und einem nicht-terrestrischen Netzwerk (4, 5); wobei die Auswahl der Netzwerkverbindungsart in Abhängigkeit einer aktuell eingestellten und/oder angeforderten Autonomiestufe erfolgt.

Description

Steuerungsverfahren zum automatischen Aufbau oder zur automatischen Umschaltung einer Fahrzeugkommunikation zum Datenaustausch zwischen einem Fahrzeug und einer Gegenstelle
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerungsverfahren zum automatischen Aufbau oder zur automatischen Umschaltung einer Fahrzeugkommunikation zum Datenaustausch zwischen einem Fahrzeug und einer Gegenstelle gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus dem Bereich der Datenübertragung in Mobilfunknetzen ist es bekannt die Qualität und Geschwindigkeit der Datenübertragung anhand von Nutzeranforderungen anzupassen. So kann, beispielsweise abgesichert durch eine individuelle Vertragsgestaltung, einem Nutzer eine bestimmte Übertragungsqualität und/oder Übertragungsgeschwindigkeit durch einen Provider zugesichert werden, wobei diese beispielsweise durch Angabe von Dienstgüteanforderungen (QoS: Quality of Service) definiert werden können. Eine solche Dienstgüte bezeichnet die Güte eines Kommunikationsdienstes aus Sicht des jeweiligen Nutzers und enthält verschiedene Qualitätsanforderungen an die Datenübertragung.
Es ist ferner allgemein bekannt, dass die Auswahl einer geeigneten Netzwerkverbindung in Abhängigkeit der Dienstgüteanforderungen erfolgt.
Zur drahtlosen Datenübertragung in größerem Umfang stehen heutzutage terrestrische Netzwerke, insbesondere Mobilfunknetze, und nicht-terrestrische Netzwerke, insbesondere satellitengestützte Kommunikation, zur Verfügung. WO 98/10521 A2 offenbart ein mobiles Endgerät, das automatisch zwischen einem satellitengestützten Netzwerk und einem terrestrischen Netzwerk umschaltet. Die Umschaltung kann in Abhängigkeit eines von einem Nutzer oder automatisch ausgewählten Datenprotokolls erfolgen. Um besonders hohe Datenübertragungsraten für bestimmte Nutzer im Mobilfunknetz sicherstellen zu können, wurde ferner das sogenannte Network Slicing vorgeschlagen, siehe „5G Service-Guaranteed Network Slicing White Paper“ Version 1.0, Ausgabe vom 28. Februar 2017 (China Mobile Communications Corporation, Huawei Technologies Co., Ltd., Deutsche Telekom AG, Volkswagen).
Somit stehen zur mobilen Datenübertragung zwar Netzwerkverbindungen in Netzwerken zur Verfügung, die höchste Datenübertragungsqualität und Übertragungsgeschwindigkeiten garantieren. Jedoch ist die Nutzung solcher Netzwerkverbindungen und die Reservierung entsprechender Verbindungskapazitäten mit vergleichsweise hohen Kosten verbunden. Zudem droht eine Überlastung solcher Hochgeschwindigkeits-Netzwerkverbindungen mit der fortschreitenden Einführung der Technologien des „Internets der Dinge“, beispielsweise bei m2m (Machine-to-Machine) Services oder bei der Entwicklung des autonomen Fahrens von Kraftfahrzeugen. Besonders bei autonom oder teilautonom fahrenden Kraftfahrzeugen wird zur Steuerung der Fahrzeuge, wie sie die vorliegende Erfindung betrifft, eine Vielzahl von Daten zwischen einem Fahrzeug und einer Gegenstelle übertragen, wobei es sich bei der Gegenstelle um ein oder mehrere weitere Fahrzeuge, Teile einer Verkehrsinfrastruktur oder um manuell bedienbare Endgeräte handeln kann. Wenn alle diese Daten über die zur Verfügung stehenden Netzwerke mit höchster Datenqualität und Datenübertragungsrate übertragen werden, ist dies mit hohen Kosten und einer entsprechend hohen Auslastungen dieser Netzwerke verbunden.
US 2019/0258251 A1 offenbart ein System, das die Funktionalität von in Autonomiestufen 3 bis 5 autonom fahrenden Fahrzeugen verbessert, wobei überaus lernfähige Supercomputer in einer mit den Fahrzeugen kommunizierenden Plattform verwendet werden sollen, um die Lernerfolge der einzelnen Fahrzeuge zu verbessern. Es findet eine Datenübertragung zwischen dem Fahrzeug und einer Gegenstelle, nämlich einer cloudbasierten Infrastruktur, welche Supercomputer umfasst, statt. Die Daten eines jeden Fahrzeugs der Autonomiestufe 3 bis 5 sollen über ein Mobilfunknetzwerk oder anderes terrestrisches Netzwerk, wie zum Beispiel LTE, wo dieses verfügbar ist, WCDMA, UMTS, CDMA2000, HSPA+, GSM, oder ein Satellitennetzwerk an die cloudbasierte Infrastruktur übertragen werden. Die cloudbasierte Infrastruktur analysiert diese Daten und überträgt dann ein Update an die selbstfahrenden Fahrzeuge.
US 9 565 625 B1 offenbart eine Auswahl von besten verfügbaren Netzwerkverbindungen, wenn sich ein Fahrzeug entlang einer Strecke bewegt. Es wird eine Netzabdeckungskarte erzeugt, anhand von welcher das Fahrzeug erfassen kann, an welchem Ort welches Netzwerk mit welcher Signalstärke zur Verfügung steht. Das Fahrzeug kann dadurch ein oder mehrere Typen von Netzwerkverbindungen in verschiedenen Bereichen entlang eines Weges aussuchen, um die Kommunikation zu optimieren.
US 2017/0219364 A1 offenbart semi-autonome oder vollautonome Fahrzeuge, wobei ein Navigationssystem neben den herkömmlichen Parametern berücksichtigt, auf welchem Anteil einer Strecke das Fahrzeug autonom fahren kann. Dadurch kann der Fahrer bevorzugt die Routen wählen, auf denen das Fahrzeug weitgehend autonom fährt.
WO 2020/107991 A1 offenbart ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein System für autonome Fahrzeuge.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuerungsverfahren zum automatischen Aufbau oder zur automatischen Umschaltung einer Fahrzeugkommunikation zum Datenaustausch zwischen einem Fahrzeug und einer Gegenstelle anzugeben, mit welchem die Kosten und die Netzauslastung besonders technik- und kostenintensiver Netzwerke reduziert werden können.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Steuerungsverfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung.
Gemäß der Erfindung werden nicht mehr alle Daten mit der besten zur Verfügung stehenden Netzwerkverbindung übertragen, sondern es erfolgt eine gezielte Auswahl einer zur Verfügung stehenden Netzwerkverbindung in Abhängigkeit der Autonomiestufe, mit welcher das Fahrzeug aktuell gefahren wird oder mit welcher das Fahrzeug gefahren werden soll. Damit können beispielsweise unnötige parallele Netzwerkverbindungen (Multi-Connectivity-Connections) in verschiedenen Netzwerken vermieden werden, die anderenfalls die Betriebskosten und die Netzwerkauslastung dieser Netzwerke vergrößern würden. Somit werden Netzwerkressourcen effizienter als bisher genutzt.
Im einzelnen werden gemäß dem erfindungsgemäßen Steuerungsverfahren zum automatischen Aufbau einer neuen Fahrzeugkommunikation oder zur automatischen Umschaltung einer bestehenden Fahrzeugkommunikation zum Datenaustausch zwischen einem Fahrzeug und einer Gegenstelle, wobei das Fahrzeug in verschiedenen Autonomiestufen gefahren wird, die Daten zwischen dem Fahrzeug und der Gegenstelle über wenigstens eine der folgenden Netzwerkverbindungsarten übertragen, nämlich einer Netzwerkverbindung in einem terrestrischen Netzwerk, einer Netzwerkverbindung in einem nicht-terrestrischen Netzwerk und parallelen Netzwerkverbindungen in einem terrestrischen und nicht-terrestrischen Netzwerk, wobei die Auswahl der Netzwerkverbindungsart in Abhängigkeit einer aktuell eingestellten und/oder angeforderten Autonomiestufe erfolgt.
Die Definition der Autonomiestufen kann dabei gemäß SAE J3016, in der am Prioritätstag der vorliegenden Anmeldung geltenden Fassung erfolgen. Insbesondere ist eine Festlegung von fünf Autonomiestufen vorgesehen, wobei in Stufe 0 keine Automation vorgesehen ist, das heißt alle Aspekte der dynamischen Fahraufgabe werden durchgängig durch den menschlichen Fahrer ausgeführt, auch wenn unterstützende Warn- oder Interventionssysteme eingesetzt werden, und in Stufe 5 eine volle Automation vorgesehen ist, mit einer durchgängigen Ausführung aller Aspekte der dynamischen Fahraufgabe durch ein automatisiertes Fahrsystem unter allen Fahr- und Umweltbedingungen, die von einem menschlichen Fahrer bewältigt werden könnten. In Stufe 1 wird der Fahrer in bestimmten Fahrsituationen durch Fahrerassistenzsysteme unterstützt, die beschleunigend, verzögernd oder lenkend mit der Information über die Fahrumgebung eingreifen und mit der Erwartung, dass der menschliche Fahrer alle verbleibende dynamische Fahraufgaben übernimmt. In der Stufe 2 wird der Fahrer in bestimmten Fahrsituationen unterstützt durch ein oder mehrere Fahrerassistenzsysteme, die sowohl beschleunigend/verzögernd als auch lenkend mit der Information über die Fahrumgebung eingreifen und mit der Erwartung, dass der menschliche Fahrer alle verbleibende dynamische Fahraufgaben übernimmt. In Stufe 3 erfolgt eine abhängige Automatisierung mit allen Aspekten der dynamischen Fahraufgabe mit der Ausnahme, dass der menschliche Fahrer auf Anforderung zum Eingreifen die Kontrolle über das Fahrzeug übernimmt. Stufe 4 beschreibt ein hochautomatisiertes Fahren mit allen Aspekten der dynamischen Fahraufgabe, auch wenn der menschliche Fahrer nicht nach Anforderung eingreift und die Kontrolle über das Fahrzeug übernimmt.
Insbesondere kann die Auswahl der jeweils schnellsten und/oder qualitativ hochwertigsten Netzwerkverbindungsart bei vergleichsweise hoher eingestellter und/oder angeforderter Autonomiestufe, beispielsweise gemäß einem Ausführungsbeispiel bei Stufe 3, 4 oder 5, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel nur bei Stufe 4 oder 5 oder gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel nur bei Stufe 5 ausgewählt werden. Wenn verfügbar, wird hierfür insbesondere die gleichzeitige Nutzung wenigstens eines terrestrischen und eines nicht-terrestrischen Netzwerkes ausgewählt, durch Aufbau der genannten parallelen Netzwerkverbindungen.
Gemäß der Erfindung kann die beste und effizienteste Netzwerkverbindung ausgewählt werden, weil die Netzwerkverbindungen im terrestrischen Netzwerk und die Netzwerkverbindungen im nicht-terrestrischen Netzwerk unabhängig voneinander sind. Damit kann in geografisch äußerst großräumigen Bereichen eine ausreichende Netzwerkverbindung zur Verfügung gestellt werden.
Wenn parallele Netzwerkverbindungen in einem terrestrischen und nicht-terrestrischen Netzwerk verwendet werden, so kann der Verbindungsaubau insbesondere gemäß EN- DC (E-UTRA-NR Dual Connectivity), SUL (Supplement Uplink) oder SDL (Supplement Downlink) oder sogar als Carrier-Aggregation (CA), wie beschrieben in ETSI oder 3GPP Telekommunikations-Standards in der am Prioritätstag der vorliegenden Anmeldung geltenden Fassung, realisiert werden.
Besonders bevorzugt erfolgt die Auswahl der Netzwerkverbindungsart zusätzlich in Abhängigkeit von im Fahrzeug aktivierten und/oder angeforderten Softwareanwendungen und/oder Hardwareanwendungen, die jeweils eine von mehreren Dienstgüteanforderungen (QoS) aufweisen. Beispielsweise kann die Auswahl der Netzwerkverbindungsart in Abhängigkeit einer in der Fahrzeugnutzerschnittstelle aktivierten App und/oder einer auf einem Smartphone, das mit der Fahrzeugnutzerschnittstelle verbunden ist, aktivierten App oder anhand von Einstellungen in der App erfolgen.
Die Dienstgüteanforderungen können sich beispielsweise durch die Latenzzeit, den Jitter, die Datenfehlerrate, die Paketverlustrate und/oder durch den Datendurchsatz unterscheiden. Insbesondere können sich die Dienstgüteanforderungen durch verschiedene Rx-Level, Tx-Level und/oder durch verschiedene RxQual-Werte unterscheiden.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Auswahl der Netzwerkverbindungsart in Abhängigkeit der aktuell erreichten und/oder einer vorgegebenen Signallaufzeit.
Besonders bevorzugt sind innerhalb des terrestrischen Netzwerkes und/oder innerhalb des nicht-terrestrischen Netzwerkes Netzwerkverbindungen mit verschiedenen Signallaufzeiten und/oder verschiedenen Datendurchsatzraten auswählbar und die Auswahl einer dieser Netzwerkverbindungen innerhalb des entsprechenden Netzwerks erfolgt in Abhängigkeit der eingestellten und/oder angeforderten Autonomiestufe und/oder in Abhängigkeit der im Fahrzeug aktivierten und/oder angeforderten Softwareanwendungen und/oder Hardwareanwendungen. Damit können eine noch bessere Optimierung der Netzwerkverbindungsauswahl und äußerst effiziente Nutzung der zur Verfügung stehenden Netzwerke erreicht werden.
Die Datenübertragung im nicht-terrestrischen Netzwerk erfolgt insbesondere über Satelliten.
Die Datenübertragung im terrestrischen Netzwerk erfolgt beispielsweise über ein oder mehrere Mobilfunknetze, insbesondere mit verschiedenen Mobilfunkstandards.
Besonders bevorzugt sind einzelne Satelliten und/oder Satellitengruppen auf verschiedenen Erdumlaufbahnen zur Datenübertragung auswählbar und die Auswahl dieser Satelliten und/oder Satellitengruppen erfolgt in Abhängigkeit der eingestellten und/oder angeforderten Autonomiestufe und/oder in Abhängigkeit der im Fahrzeug aktivierten und/oder angeforderten Softwareanwendungen und/oder Hardwareanwendungen. Beispielsweise kann dann bei einer vergleichsweise höheren Autonomiestufe ein vergleichsweise erdnaherer Satellit und/oder eine vergleichsweise erdnahere Satellitengruppe ausgewählt werden, insbesondere ein Satellit beziehungsweise eine Satellitengruppe auf einer vergleichsweise erdnaheren Umlaufbahn.
Entsprechend kann bei einer vergleichsweise höheren Autonomiestufe und bei einer Netzwerkverbindung in einem terrestrischen Netzwerk ein Mobilfunkstandard mit vergleichsweise höherer Datenübertragungsrate ausgewählt werden, wenn verschieden hohe Datenübertragungsraten in verschiedenen Mobilfunkstandards auswählbar zur Verfügung stehen.
Bei terrestrischen Netzwerken können zusätzlich oder alternativ zu Mobilfunknetzwerken bevorzugt auch WLAN-basierte Netzwerkverbindungen ausgewählt werden. Auch hierbei kann die dargestellte Auswahl von Verbindungen mit höherer Datenübertragungsrate bei vergleichsweise höherer Autonomiestufe erfolgen.
Bei nicht-terrestrischen Netzwerken können zusätzlich oder alternativ zu satellitengestützten Netzwerken auch drohnengestützte Netzwerke mit entsprechenden Netzwerkverbindungen und der Auswahl der entsprechenden Netzwerkverbindung, wie dargestellt, verwendet werden-
Dienstgüteanforderungen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Auswahl der Netzwerkverbindungsart herangezogen werden können, werden beispielsweise in 3GPP TS 22.885 und TS 22.186, jeweils in der am Prioritätstag der vorliegenden Anmeldung geltenden Fassung, offenbart.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und den Figuren exemplarisch beschrieben werden.
Dabei zeigen: Fig. 1 die schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen automatischen Aufbaus oder einer automatischen Umschaltung einer Fahrzeugkommunikation von einem terrestrischen Netzwerk auf ein nichtterrestrisches Netzwerk;
Fig. 2 einen automatischen Aufbau oder eine automatische Umschaltung einer Fahrzeugkommunikation gemäß der vorliegenden Erfindung von einem nichtterrestrischen Netzwerk auf ein terrestrisches Netzwerk;
Fig. 3 eine entsprechende Umschaltung von einem terrestrischen Netzwerk auf parallele Netzwerkverbindungen in einem terrestrischen und nichtterrestrischen Netzwerk; und
Fig. 4 eine entsprechende Umschaltung von einem nicht-terrestrischen Netzwerk auf parallele Netzwerkverbindungen in einem terrestrischen und einem nichtterrestrische Netzwerk.
In der Figur 1 ist schematisch ein Fahrzeug 1 gezeigt, das über eine Netzwerkverbindung 3 mit einer Gegenstelle 2 verbunden ist und über diese Netzwerkverbindungen 3 Daten mit der Gegenstelle 2 austauscht. Dabei wird das Fahrzeug 1 beispielsweise in einer vergleichsweise niedrigen Autonomiestufe autonom gesteuert, wofür der Datenaustausch erfolgt. Die Netzwerkverbindung 3 wird über ein terrestrisches Netzwerk 4 hergestellt. Das terrestrische Netzwerk 4 umfasst beispielsweise ein oder mehrere auswählbare Mobilfunknetze 7 mit entsprechenden Sendemasten.
Wenn nun die Autonomiestufe erhöht wird, so soll eine qualitativ höhere und/oder schnellere zur Verfügung stehende Netzwerkverbindung 3 genutzt werden. Bei dem in der Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel kann diese bessere Netzwerkverbindung 3 über ein nicht-terrestrisches Netzwerk 5 hergestellt werden, das die Netzwerkverbindung 3 über Satelliten 6 aufbaut. Demgemäß erfolgt mit der Anforderung oder der Einstellung der vergleichsweise höheren Autonomiestufe ein Umschalten der Netzwerkverbindung 3 auf das nicht-terrestrische Netzwerk 5.
Bei der schematisch in Figur 2 dargestellten Situation wird zum Beispiel festgestellt, dass eine Netzwerkverbindung 3 in einem terrestrischen Netzwerk 4 besser als die eingestellte Netzwerkverbindung 3 im nicht-terrestrischen Netzwerk 5 ist, wobei immer noch die vergleichsweise hohe Autonomiestufe eingestellt ist. Daher erfolgt eine Umschaltung der Netzwerkverbindung 3 auf das terrestrische Netzwerk 4.
Gemäß der Figur 3 soll nun entweder eine noch höhere Autonomiestufe eingestellt werden oder die bestehende Netzwerkverbindung 3 über das terrestrische Netzwerk 4 reicht für den Datenaustausch nicht in vollem Umfang aus und auch die alleinige Nutzung einer Netzwerkverbindung 3 in einem nicht-terrestrischen Netzwerk 5 ist ungenügend. Daher erfolgt eine Umschaltung auf parallele Netzwerkverbindungen 3 in einem terrestrischen und einem nicht-terrestrischen Netzwerk 4, 5.
Die Situation gemäß der Figur 4 entspricht jener der Figur 3, nur dass zunächst allein eine Netzwerkverbindung 3 in einem nicht-terrestrischen Netzwerk 5 bestand.

Claims

Patentansprüche Steuerungsverfahren zum automatischen Aufbau oder zur automatischen Umschaltung einer Fahrzeugkommunikation zum Datenaustausch zwischen einem Fahrzeug (1) und einer Gegenstelle (2), wobei das Fahrzeug (1) in verschiedenen Autonomiestufen gefahren wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten zwischen dem Fahrzeug (1) und der Gegenstelle (2) über wenigstens eine der folgenden Netzwerkverbindungsarten übertragen werden:
- eine Netzwerkverbindung (3) in einem terrestrischen Netzwerk (4);
- eine Netzwerkverbindung (3) in einem nicht-terrestrischen Netzwerk (5);
- parallele Netzwerkverbindungen (3) in einem terrestrischen und einem nichtterrestrischen Netzwerk (4, 5); wobei die Auswahl der Netzwerkverbindungsart in Abhängigkeit einer aktuell eingestellten und/oder angeforderten Autonomiestufe erfolgt. Steuerungsverfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl der Netzwerkverbindungsart ferner in Abhängigkeit von im Fahrzeug (1) aktivierten und/oder angeforderten Softwareanwendungen und/oder Hardwareanwendungen erfolgt, die jeweils eine von mehreren Dienstgüteanforderungen aufweisen. Steuerungsverfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Dienstgüteanforderungen durch die Latenzzeit, den Jitter, die Datenfehlerrate, die Paketverlustrate und/oder durch den Datendurchsatz unterscheiden. Steuerungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl der Netzwerkverbindungsart ferner in Abhängigkeit der aktuell erreichten und/oder einer vorgegebenen Signallaufzeit erfolgt. Steuerungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des terrestrischen Netzwerks (4) und/oder innerhalb des nichtterrestrischen Netzwerks (5) Netzwerkverbindungen (3) mit verschiedenen Signallaufzeiten und/oder Datendurchsatzraten auswählbar sind und die Auswahl einer dieser Netzwerkverbindungen (3) in Abhängigkeit der eingestellten und/oder angeforderten Autonomiestufe und/oder der im Fahrzeug (1) aktivierten und/oder angeforderten Softwareanwendung und/oder Hardwareanwendung erfolgt. Steuerungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragung im nicht-terrestrischen Netzwerk (5) über Satelliten (6) erfolgt. Steuerungsverfahren gemäß den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Satelliten (6) und/oder Satellitengruppen auf verschiedenen Erdumlaufbahnen zur Datenübertragung auswählbar sind und die Auswahl der Satelliten (6) und/oder Satellitengruppen in Abhängigkeit der eingestellten und/oder angeforderten Autonomiestufe und/oder der im Fahrzeug (1) aktivierten und/oder angeforderten Softwareanwendung und/oder Hardwareanwendung erfolgt. Steuerungsverfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer vergleichsweise höheren Autonomiestufe ein vergleichsweise erdnäherer Satellit (6) und/oder eine vergleichsweise erdnähere Satellitengruppe ausgewählt wird. Steuerungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragung im terrestrischen Netzwerk (4) über ein oder mehrere Mobilfunknetze (7) mit verschiedenen Mobilfunkstandards erfolgt. Steuerungsverfahren gemäß den Ansprüchen 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer vergleichsweise höheren Autonomiestufe ein Mobilfunkstandard mit vergleichsweise höherer Datenübertragungsrate ausgewählt wird.
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