WO2010139807A1 - Method for determining the transmission quality of a c2x communication and corresponding device - Google Patents

Method for determining the transmission quality of a c2x communication and corresponding device Download PDF

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WO2010139807A1
WO2010139807A1 PCT/EP2010/057914 EP2010057914W WO2010139807A1 WO 2010139807 A1 WO2010139807 A1 WO 2010139807A1 EP 2010057914 W EP2010057914 W EP 2010057914W WO 2010139807 A1 WO2010139807 A1 WO 2010139807A1
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event
vehicle
time
communication
data packet
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PCT/EP2010/057914
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Ulrich STÄHLIN
Marc Menzel
Thomas Grotendorst
Richard Scherping
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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Publication date
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    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks

Definitions

  • the present invention relates to a method for determining the transmission quality of the vehicle-to-vehicle communication and / or vehicle-to-infrastructure communication, wherein a first event and a second event are considered, and a corresponding device.
  • ETSI European Telecommunications Standard Institute
  • C2C communication vehicle-to-vehicle communication
  • C2I communication vehicle-to-infrastructure communication
  • C2I communication vehicle-to-infrastructure communication
  • the object of the present invention is therefore to provide a method or to provide a device which allow a simple, fast and cost-effective conformance tests.
  • a first event time of the first event and a second event time of the second event are each synchronized with a time signal of a global or local navigation system, preferably a global satellite navigation system.
  • a latency can be determined very easily, even offline, for example, by forming the difference between the first and second event times.
  • Latency is to be very broad. Latency is generally the difference in time between a first and a second event. Thus, with the method according to the invention not only the classical latency time but in general the time difference between two events can be determined. This includes the behavior during hopping, congestion control or situation analysis. In the situation analysis, the number and the communication of neighboring vehicles are examined. Hopping describes the transfer of data packages from vehicle to vehicle or vehicle to infrastructure element.
  • latencies For example, the following latencies can be determined:
  • the advantage of the procedure according to the invention is that due to the exact synchronization of events at very different locations can be compared with each other and latencies and ranges to these events in a simple manner (even offline) can be determined.
  • the events can take place or be detected both in the vehicle and in an infrastructure element.
  • Latency determination is particularly important for the above-mentioned conformance testing of future standards of C2C communication and C2I communication (collectively referred to as C2X communication hereafter). For example, in safety-critical applications when using WLAN-C2X communication in motor vehicles, latency times below 30 ms are required. Such short latencies are particularly necessary for the application of WLAN communication in the intersection assistant, in the fast reaction times of motor vehicles when changing the traffic light display, such as switching to red, are required. With the method described above, such conformance tests can be performed and it can be determined whether the latency or range and other parameters are in the required range.
  • the time signal used may be the system time used by all the satellites of a global navigation satellite system (e.g., GPS) or the time slots of the satellite navigation system.
  • a global navigation satellite system e.g., GPS
  • the system time it can be assumed that exactly the same time base is available to each GPS receiver and thus to each vehicle.
  • the time base becomes even more accurate if the so-called time pulses of the satellite navigation system are used as the time signal.
  • a simple and inexpensive determination of latency is also achieved by logging (i.e., writing to) the events and the event time associated with each event in the respective communication device and / or providing a corresponding signal at a port of the communication device.
  • This signal either already contains the event and the associated event time or, in addition to the event, the command to determine an event time.
  • the signal provided at the port of the communication device is processed by a storage device and the events and the event time associated with each event are stored in the storage device connected to the port.
  • the memory device still generates the event time to the event.
  • the separate storage device does not participate in the communication, but only serves to store the data and possibly the determination of the event time. This is advantageous because the recording of the events and the event times as well as the determination of the event time can generate a non-negligible system load which can falsify the results determined at latency.
  • the time signal of the global or local navigation system preferably the GPS time signal, should also be present in the memory device.
  • each data packet has a specific number defined by the sender of the data packet.
  • the desired data package that may be evaluated and can be evaluated can be identified very simply in the abundance of data.
  • the events between which the latency or the range are determined can be assigned to each other. This works particularly well if the number of the data packet is also sent in the data packet sent.
  • the range of communication of a vehicle or infrastructure element with another vehicle and / or with another infrastructure element may also be determined from the occurrence of related events. Accordingly, the range of the C2X communication is determined. Namely sends a vehicle B from a data packet Y and this does not reach the vehicle A (that is, the event "data packet Y is received from vehicle A" does not occur), it can be concluded that the range is insufficient.
  • the data packets for evaluating the measured latencies and / or ranges are assigned to a respective time interval (time span) with a predetermined length.
  • a particularly easy-to-understand and instinctive representation of the determined results on the quality of the radio data is achieved by the quality of the vehicle-to-vehicle communication and / or vehicle-to-infrastructure communication by graphical information and / or a text information and / or a numerical indication and additionally represented by means of a color information.
  • the text information or the numeric specification can be contained in a data field or in a table field.
  • the color information may form the background of a data or table field, or the graphical information (e.g., a dot or an arrow) may be displayed in the corresponding color.
  • the device is designed in such a way that a first event time of the first event and a second event time of the second event can each be synchronized with a time signal of a global or local navigation system, preferably a global navigation satellite system, the time signal being preferred.
  • a time signal of a global or local navigation system preferably a global navigation satellite system, the time signal being preferred.
  • a global or local navigation system preferably a global navigation satellite system
  • the time signal being preferred. is the system time used by all the satellites of a Global Navigation Satellite System, or preferably is the time pulses of the Global Navigation Satellite System.
  • the device is set up in embodiments of the invention for carrying out the method steps described above.
  • the device according to the invention accordingly has the advantages mentioned above in connection with the method according to the invention, which should not be repeated again at this point. Rather, reference is made to the above explanations.
  • Fig. 1 shows two devices according to the invention for
  • Fig. 3 shows a second way to visualize the
  • Fig. 4 shows a third way to visualize the
  • Range of C2X communication and 5 shows a fourth possibility for visualizing the range of the C2X communication.
  • FIG. 1 shows two devices 2, 12 for determining the latency, which is also used in particular for C2X communication with other vehicles or infrastructure elements.
  • the first device 2 is arranged in a vehicle B, which sends data packets by means provided in the device 2, not shown transmitter.
  • the second device 12 belongs to a vehicle A, which receives the data packets which vehicle B transmits by means of a transmitter 12 arranged in the device 12.
  • the C2C communication realized thereby, for example, information about a traffic jam or the distance of the preceding vehicle can be transmitted to the vehicle A.
  • the time signal used in the devices 2, 12 of the vehicles B, A is in each case synchronized with the GPS system time. If the device 2 now sends a data packet, it logs the shipment of the packet with a specific packet number Y and assigns the current time signal as event time to this shipment. The information about the event (sending the data packet with the number Y) and event time are provided at the port 3 of the device 2. The first storage device 4 connected to the device 2 stores the information applied to the port 3.
  • the storage device 4 which is also synchronized with the GPS system time, then immediately determines the event time and places it along with the event.
  • the data packet Y is received by the receiver of the device 12 of the vehicle A. This event is also made available together with the event time at the port 13 and transmitted to the second storage device 14, which is connected to the port 13.
  • the data contained in the memory devices 4, 14 can be evaluated.
  • the number Y of the data packet, the events shipping and receiving one and the same data packet can be assigned to each other, so that the latency as the difference of the two event times can be easily determined.
  • the connection indicator 20 shown in Figure 2 indicates whether data is being received by a selected transmitting station.
  • the connection indicator 20 consists of a field indicating the identification number 21 of the transmitting station as a number and in brackets the number of received packets 22 in the last 2 seconds.
  • the background 24 becomes the text information 21, 22 in color. For example, a gray background 24 is displayed if a data packet has been received from the selected sending station within the last 0.4 seconds. For example, a red background 24 is displayed if the last received data packet of the selected transmitting station is older than 0.4 seconds. At the border of the reception range (range), the background 24 begins to flicker more or less until it finally turns completely red.
  • the 0.4 second interval corresponds to the transmission rate of the selected broadcast station.
  • An unillustrated transmit history diagram illustrates whether data is being received by a selected broadcast station.
  • the diagram shows the RSSI (Received Signal Strength Indication) depending on the time.
  • the time interval shown dynamically includes the last 5 seconds, so the RSSI points run through.
  • Each received packet is entered with its RSSI value and the reception time (relative to current time) as a point in the diagram.
  • the color of each dot depends on the previous history (the evaluation is based on the number of the data package). When sending each packet from the sender, the number of the data packet is increased by one.
  • the color of the dot is green when the previous package has been received.
  • the color of the dot is blue if a previous package was not received. If two predecessor packets have not been received, the point is yellow. closing The color of the dot becomes red if more than two predecessor packages have not been received.
  • the currently received number of the data packet and the last received packet number can be displayed. In addition, it is still shown at each point over which radio path the packet was received. For example, the letter "L" indicates that the packet was received at a frequency of 868 MHz, and the number "2" indicates a receive frequency of 2.4 GHz. The default frequency is 5.9 GHz, in which case no special identification of the reception frequency is made in the diagram.
  • the common time base used is the GPS time, which is synchronized with the time of sender and receiver.
  • a local ECU timer can additionally be used, so that an improved resolution of approximately 4 ms can be achieved.
  • the time stamp derived from the common time base (event time) of the dispatch of the packet is also sent with each data packet.
  • the GPS position is sent at the time of transmission with the data packet. This data, including the package number, is a fixed part of a C2X data packet.
  • the packets are combined into groups which comprise a predetermined period of time.
  • the duration of the time span is fixed for the evaluation and depends on the transmission rate.
  • the vehicles should not move too far.
  • the overview image shown in FIG. 3 shows the reception conditions for a vehicle A and a radio channel during the entire measurement.
  • the positions of the vehicle A are marked with points 27 in a section of a map 26.
  • the positions of the vehicle A correspond to the positions at the times when the other vehicle B has sent a packet respectively.
  • the color of the dots 27 indicates whether the vehicle A has received the data packet of vehicle B thereafter (green color) or has not received (red color). This results in a track of red and green points 27, which corresponds to the route of the vehicle A. On the basis of the color of the points is also clear whether vehicle A has received the data sent by vehicle B data packets.
  • the vehicle B is at a static position or at a defined fixed distance from vehicle A during the measurement.
  • the resulting point clouds or point traces show qualitatively very quickly where terrain-conditioned critical transmission and reception conditions prevail and thus allow statements about the range of the C2C communication.
  • a table 30 is generated, and in a line 31 of the table 30, the data recorded in a predetermined period of time (time interval). sent data packets, whereby the duration of the time interval depends on the transmission rate. For a meaningful evaluation, at least about 8 packets per channel and transmitter should be sent within the time interval, on the other hand, the vehicles do not move too far.
  • Number of packets transmitted by the transmitter in another vehicle in the respective time interval (the value will also be referred to as the number of TX packets in the following), each of which is formed as an RX / TX ratio, • the mean RSSI value of the received packets (in brackets).
  • the color of each cell of the columns 41, 42 depends on the ratio RX / TX and can be designed as follows:
  • the color green indicates acceptable reception quality.
  • the advantage of the evaluation method "transmission list" is that in addition to the representation of the colors, which visualize the reception quality and thus the range, due to the tabular form can also be a quantitative evaluation.
  • the mean latency for each time interval calculated from the respective communication data of the data packets sent in the time interval can also be specified in each case.
  • the evaluation of the data is represented by means of the "KML file” method on the basis of Figure 5.
  • This evaluation uses a map display program such as Google® Earth as a display tool
  • a photo-realistic representation 45 of a section of a city is shown in FIG.
  • the data which is the same as those listed in the table 30 of Fig. 4 is displayed as a so-called trace in the map.
  • the trace function is usually used to "follow" the path of a "GPS receiver” with a slider.
  • the "GPS receiver” can be any Pictogram to be sorted.
  • KML keyhole markup language
  • the geographic elements can be points, lines, images, polygons, and models, and are displayed on Google® Earth, Google® Maps, and other applications.
  • KML file is processed by Google Earth in much the same way that HTML and XML files are processed by a browser.
  • KML has a tag-based metadata structure with names and attributes for special representations.
  • Google® Earth acts as a browser for KML files.
  • it is also contemplated (based on its own metadata structure, which is determined in determining latency) to model a browser-independent application, in addition to Google Earth, in other Internet platforms or directly in other vehicle systems and their functions, such as For example, in driver assistance systems or vehicle safety system, can be used and thereby allows a gain in synergy in network operation. The function is now used so that the position of the two vehicles for each time interval is entered in a separate KML file.
  • a bar 47 is calculated for each time interval.
  • the bar 47 illustrates in its length and attitude the distance traveled by the receiver vehicle A in the respective time interval. Its color depends on the transmission list according to FIG. 4 according to the ratio RX / TX.
  • the bar 47 can have an inner area 48 and an outer area 49, which visualize the range for different transmission frequencies.
  • the color (here: dark green) of the inner area 48 of the bar 47 includes the reception quality for the 5.9 GHz transmission frequency and the color (here: red) of the outdoor area 49 the reception quality for the 868 MHz transmission frequency.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method for determining the transmission quality of vehicle-to-vehicle communication and/or vehicle-to-infrastructure communication, wherein a first and a second event are considered. The aim of the invention is to allow conformance tests to be carried out in a simple, quick and economical manner. In order to achieve said aim, a first event time of the first event and a second event time of the second event are respectively synchronized with a time signal of a global or local navigation system, preferably a global satellite navigation system, for example GPS. The invention further relates to a corresponding device (2, 12). Other important criteria in respect of the conformance tests are the parameters latency and range.

Description

Verfahren zur Ermittlung der Übertragungsqualität der C2X- Kommunikation und entsprechende VorrichtungMethod for determining the transmission quality of the C2X communication and corresponding device
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Übertragungsqualität der Fahrzeug-zu-Fahrzeug- Kommunikation und/oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur- Kommunikation, wobei ein erstes Ereignis und ein zweites Ereignis betrachtet werden, sowie eine entsprechende Vorrichtung.The present invention relates to a method for determining the transmission quality of the vehicle-to-vehicle communication and / or vehicle-to-infrastructure communication, wherein a first event and a second event are considered, and a corresponding device.
Im European Telecommunication Standard Institute (ETSI) wird derzeit ein Standard für die Fahrzeug-zu-Fahrzeug- Kommunikation (im Folgenden kurz: C2C-Kommunikation) und die Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation (im Folgenden kurz: C2I-Kommunikation) erarbeitet. Hierbei werden unter anderem sogenannte Conformance Tests entwickelt, welche dazu dienen, nachzuprüfen, ob ein in einem Fahrzeug verwendetes Kommunikationssystem dem festgelegten Standard entspricht oder nicht. Die Erfüllung dieser Conformance Tests ist für den Betrieb eines Kommunikationssystems nach dem Standard notwendig.The European Telecommunications Standard Institute (ETSI) is currently preparing a standard for vehicle-to-vehicle communication (in the following: C2C communication) and vehicle-to-infrastructure communication (in the following: C2I communication). Among other things, so-called conformance tests are developed, which serve to check whether a communication system used in a vehicle meets the specified standard or not. The fulfillment of these conformance tests is necessary for the operation of a communication system according to the standard.
Wichtige Kriterien bei solchen Conformance Tests sind die Parameter Latenzzeit und Reichweite. Um die Kosten für die Conformance Tests gering zu halten, besteht der Wunsch, die Latenzzeit, die Reichweite sowie andere Parameter einfach, schnell und kostengünstig zu ermitteln .Important criteria for such conformance tests are the parameters latency and range. In order to keep the cost of the conformance tests low, there is a desire to determine the latency, the range and other parameters easily, quickly and inexpensively.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren anzugeben bzw. eine Vorrichtung zu schaffen, welche eine einfache, schnelle und kostengünstige Conformance Tests erlauben.The object of the present invention is therefore to provide a method or to provide a device which allow a simple, fast and cost-effective conformance tests.
Die obige Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Insbesondere sind bei der erfindungsgemäßen Ermittlung der Übertragungsqualität eine erste Ereigniszeit des ersten Ereignisses und eine zweite Ereigniszeit des zweiten Ereignisses jeweils mit einem Zeitsignal eines Globalen oder Lokalen Navigationssystems, vorzugsweise eines Globalen Satellitennavigationssystems, synchronisiert .The above object is achieved by a method having the features of claim 1. In particular, in the inventive determination of the transmission quality, a first event time of the first event and a second event time of the second event are each synchronized with a time signal of a global or local navigation system, preferably a global satellite navigation system.
Aus den so gewonnenen Daten kann beispielsweise durch Differenzbildung zwischen erster und zweiter Ereigniszeit eine Latenzzeit sehr einfach, auch offline, ermittelt werden.From the data thus obtained, a latency can be determined very easily, even offline, for example, by forming the difference between the first and second event times.
Bei der vorliegenden Erfindung soll der Begriff Latenzzeit sehr weit gefasst werden. Als Latenzzeit soll ganz allgemein die Differenz in der Zeit zwischen einem ersten und einem zweiten Ereignis bezeichnet werden. So kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur die klassische Latenzzeit sondern ganz allgemein die Zeitdifferenz zwischen zwei Ereignissen bestimmt werden. Hierzu gehört das Verhalten bei Hopping, Congestion Control oder Situationsanalyse. Hierbei werden bei der Situationsanalyse die Anzahl und die Kommunikation benachbarter Fahrzeuge untersucht. Hopping beschreibt die Weitergabe von Datenpaketen von Fahrzeug zu Fahrzeug bzw. Fahrzeug zu Infrastrukturelement.In the present invention, the term latency is to be very broad. Latency is generally the difference in time between a first and a second event. Thus, with the method according to the invention not only the classical latency time but in general the time difference between two events can be determined. This includes the behavior during hopping, congestion control or situation analysis. In the situation analysis, the number and the communication of neighboring vehicles are examined. Hopping describes the transfer of data packages from vehicle to vehicle or vehicle to infrastructure element.
So können beispielweise folgende Latenzzeiten ermittelt werden :For example, the following latencies can be determined:
• Latenzzeit zwischen „Ereignis passiert physikalisch" und „Datenpaket wird an Transceiver übergeben",Latency between "event happens physically" and "data packet is passed to transceiver",
• Latenzzeit zwischen „Datenpaket wird von Transceiver des Fahrzeugs B versendet" und „Datenpaket wird von Transceiver des Fahrzeugs A empfangen",Latency between "data packet being sent by vehicle B transceiver" and "data packet being received by vehicle A transceiver",
• Latenzzeit zwischen „Ereignis wird von Gerät 1 entdeckt" und „Ereignis wird von Gerät 2 gemeldet",• Latency between "Event detected by device 1" and "Event reported by device 2",
• Latenzzeit bei der Kryptografie,Latency in cryptography,
• Latenzzeit bei Hopping.• Latency for hopping.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorgehensweise besteht darin, dass durch die genaue Synchronisation Ereignisse an ganz verschiedenen Orten miteinander verglichen werden können und Latenzzeiten sowie Reichweiten zu diesen Ereignissen auf einfache Weise (auch offline) ermittelt werden können. Die Ereignisse können dabei sowohl im Fahrzeug als auch in einem Infrastrukturelement erfolgen oder detektiert werden .The advantage of the procedure according to the invention is that due to the exact synchronization of events at very different locations can be compared with each other and latencies and ranges to these events in a simple manner (even offline) can be determined. The events can take place or be detected both in the vehicle and in an infrastructure element.
Die Latenzzeitermittlung ist besonders wichtig für die oben bereits angesprochenen Conformance Tests der zukünftigen Standards der C2C-Kommunikation und der C2I-Kommunikation (im Folgenden insgesamt als C2X-Kommunikation bezeichnet) . Beispielsweise werden bei sicherheitskritischen Anwendungen bei Einsatz von WLAN-C2X-Kommunikation in Kraftfahrzeugen, Latenzzeiten unterhalb von 30 ms gefordert. Derart kurze Latenzzeiten sind insbesondere für die Anwendung der WLAN- Kommunikation im Kreuzungsassistenten notwendig, bei dem schnelle Reaktionszeiten der Kraftfahrzeuge bei Änderung der Ampelanzeige, z.B. einem Schalten auf Rot, gefordert werden. Mit dem oben beschriebenen Verfahren können solche Conformance Tests durchgeführt werden und es kann festgestellt werden, ob die Latenzzeit oder die Reichweite sowie andere Parameter in dem geforderten Bereich liegen.Latency determination is particularly important for the above-mentioned conformance testing of future standards of C2C communication and C2I communication (collectively referred to as C2X communication hereafter). For example, in safety-critical applications when using WLAN-C2X communication in motor vehicles, latency times below 30 ms are required. Such short latencies are particularly necessary for the application of WLAN communication in the intersection assistant, in the fast reaction times of motor vehicles when changing the traffic light display, such as switching to red, are required. With the method described above, such conformance tests can be performed and it can be determined whether the latency or range and other parameters are in the required range.
Ein besonders einfaches Mittel zur Synchronisierung der Systemzeiten stellt ein Satellitennavigationssystem dar, welches mit steigender Tendenz heute schon in vielen Fahrzeugen zur Verfügung steht. In vorteilhafter Weise kann daher als Zeitsignal die von allen Satelliten eines Globalen Satellitennavigationssystems (z.B. GPS) verwendete Systemzeit oder die Zeitpulse des Satellitennavigationssystems verwendet werden. Mit Verwendung der Systemzeit als Zeitsignal kann davon ausgegangen werden, dass jedem GPS- Empfänger und somit jedem Fahrzeug exakt die gleiche Zeitbasis zur Verfügung steht. Die Zeitbasis wird noch genauer, wenn als Zeitsignal die sogenannten Zeitpulse des Satellitennavigationssystems eingesetzt werden. Diese sind so genau, dass mit den Zeitpulsen Sendemasten für den Mobilfunk synchronisiert werden.A particularly simple means of synchronizing the system times is a satellite navigation system, which is already becoming available in many vehicles with increasing tendency. Advantageously, therefore, the time signal used may be the system time used by all the satellites of a global navigation satellite system (e.g., GPS) or the time slots of the satellite navigation system. By using the system time as a time signal, it can be assumed that exactly the same time base is available to each GPS receiver and thus to each vehicle. The time base becomes even more accurate if the so-called time pulses of the satellite navigation system are used as the time signal. These are so accurate that sync with the time pulses transmitter towers for mobile.
Analog zu den Zeitsignalen des Satellitennavigationssystems GPS können Zeitsignale anderer Satellitennavigationssysteme wie Galileo, GLONASS (Russland) , Compass (China) , IRNSS (Indien), etc. verwendet werden.Analog to the time signals of the satellite navigation system GPS, time signals of other satellite navigation systems such as Galileo, GLONASS (Russia), Compass (China), IRNSS (India), etc.
Eine einfache und kostengünstige Bestimmung der Latenzzeit bzw. der Reichweite wird außerdem dadurch erreicht, dass die Ereignisse und die jedem Ereignis zugeordnete Ereigniszeit in der jeweiligen Kommunikationsvorrichtung protokolliert (d.h. mitgeschrieben) werden und/oder dass ein entsprechendes Signal an einem Port der Kommunikationsvorrichtung bereitgestellt wird. Dieses Signal enthält entweder bereits das Ereignis und die zugeordnet Ereigniszeit oder zusätzlich zu dem Ereignis den Befehl, eine Ereigniszeit zu ermitteln .A simple and inexpensive determination of latency is also achieved by logging (i.e., writing to) the events and the event time associated with each event in the respective communication device and / or providing a corresponding signal at a port of the communication device. This signal either already contains the event and the associated event time or, in addition to the event, the command to determine an event time.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das an dem Port der Kommunikationsvorrichtung bereitgestellte Signal durch eine Speichervorrichtung verarbeitet und die Ereignisse und die jedem Ereignis zugeordnete Ereigniszeit in der mit dem Port verbundenen Speichervorrichtung abgelegt. Gegebenenfalls erzeugt die Speichervorrichtung noch die Ereigniszeit zu dem Ereignis. Die separate Speichervorrichtung nimmt dabei nicht an der Kommunikation teil, sondern dient lediglich der Speicherung der Daten und ggf. der Bestimmung der Ereigniszeit. Dies ist von Vorteil, da das Mitschreiben der Ereignisse und der Ereigniszeiten sowie die Bestimmung der Ereigniszeit eine nicht zu vernachlässigende Systemlast erzeugen können, welche die zur Latenzzeit ermittelten Ergebnisse verfälschen kann. Hierfür sollte in der Speichervorrichtung ebenfalls das Zeitsignal des Globalen oder Lokalen Navigationssystems, vorzugsweise das GPS-Zeitsignal, vorliegen . Insgesamt ist durch die Protokollierung der Ereignisse und der zugehörigen Ereigniszeiten, welche durch GPS-Zeitpulse synchronisiert werden, eine sehr preiswerte Analyse vieler Systemparameter möglich, die erst im Zusammenspiel von mehreren Kommunikationsvorrichtungen quantifizierbar sind.In another embodiment, the signal provided at the port of the communication device is processed by a storage device and the events and the event time associated with each event are stored in the storage device connected to the port. Optionally, the memory device still generates the event time to the event. The separate storage device does not participate in the communication, but only serves to store the data and possibly the determination of the event time. This is advantageous because the recording of the events and the event times as well as the determination of the event time can generate a non-negligible system load which can falsify the results determined at latency. For this purpose, the time signal of the global or local navigation system, preferably the GPS time signal, should also be present in the memory device. Overall, by logging the events and the associated event times, which are synchronized by GPS time pulses, a very inexpensive analysis of many system parameters possible, which are quantifiable only in the interaction of several communication devices.
Für die Auswertung der ermittelten Latenzzeit und/oder Reichweite hinsichtlich der Qualität der Kommunikationsverbindung (en), d.h. wenn das erste Ereignis und/oder das zweite Ereignis der Versand oder der Empfang eines Datenpakets darstellen, ist es von Vorteil, wenn jedes Datenpaket eine vom Sender des Datenpakets definierte spezifische Nummer aufweist. Hierdurch kann sehr einfach in der Fülle der Daten das gewünschte und gegebenenfalls auszuwertende Datenpaket identifiziert werden. Ferner können die Ereignisse, zwischen denen die Latenzzeit oder die Reichweite ermittelt werden, einander zugeordnet werden. Dies funktioniert besonders gut, wenn in dem versandten Datenpaket auch die Nummer des Datenpakets mit versendet wird.For the evaluation of the determined latency and / or range with regard to the quality of the communication connection (s), i. If the first event and / or the second event represent the sending or receiving of a data packet, it is advantageous if each data packet has a specific number defined by the sender of the data packet. As a result, the desired data package that may be evaluated and can be evaluated can be identified very simply in the abundance of data. Furthermore, the events between which the latency or the range are determined, can be assigned to each other. This works particularly well if the number of the data packet is also sent in the data packet sent.
Zusätzlich zur Latenzzeit kann auch die Reichweite der Kommunikation eines Fahrzeugs oder eines Infrastrukturelements mit einem anderen Fahrzeug und/oder mit einem anderen Infrastrukturelement aus dem Auftreten zusammengehöriger Ereignisse bestimmt werden. Es wird demnach die Reichweite der C2X-Kommunikation bestimmt. Sendet nämlich ein Fahrzeug B ein Datenpaket Y aus und dieses erreicht das Fahrzeug A nicht (das heißt, dass das Ereignis „Datenpaket Y wird von Fahrzeug A empfangen" nicht auftritt) , so kann geschluss- folgert werden, dass die Reichweite ungenügend ist. Um die ermittelten Daten z.B. von verschiedenen Sendern besser vergleichen zu können, werden die Datenpakete zur Auswertung der gemessenen Latenzzeiten und/oder Reichweiten einem jeweiligen Zeitintervall (Zeitspanne) mit vorgegebener Länge zugeordnet.In addition to the latency, the range of communication of a vehicle or infrastructure element with another vehicle and / or with another infrastructure element may also be determined from the occurrence of related events. Accordingly, the range of the C2X communication is determined. Namely sends a vehicle B from a data packet Y and this does not reach the vehicle A (that is, the event "data packet Y is received from vehicle A" does not occur), it can be concluded that the range is insufficient. In order to be able to better compare the determined data, for example from different transmitters, the data packets for evaluating the measured latencies and / or ranges are assigned to a respective time interval (time span) with a predetermined length.
Eine besonders einfach verständliche und instuktive Darstellung der ermittelten Ergebnisse zur Qualität der Funkdaten (Latenzzeit, Reichweite) wird dadurch erreicht, dass die Qualität der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation und/oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation durch eine grafische Information und/oder eine Textinformation und/oder eine numerische Angabe sowie zusätzlich mittels einer Farbinformation dargestellt wird. Hierbei kann die Textinformation oder die numerische Angabe in einem Datenfeld oder in einem Tabellenfeld enthalten sein. Die Farbinformation kann beispielsweise den Hintergrund eines Datenoder Tabellenfelds bilden oder die grafische Information (z.B. ein Punkt oder ein Pfeil) kann in der entsprechenden Farbe dargestellt werden.A particularly easy-to-understand and instinctive representation of the determined results on the quality of the radio data (latency, range) is achieved by the quality of the vehicle-to-vehicle communication and / or vehicle-to-infrastructure communication by graphical information and / or a text information and / or a numerical indication and additionally represented by means of a color information. In this case, the text information or the numeric specification can be contained in a data field or in a table field. For example, the color information may form the background of a data or table field, or the graphical information (e.g., a dot or an arrow) may be displayed in the corresponding color.
Die obige Aufgabe wird zudem von einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.The above object is also achieved by a device having the features of claim 9.
Insbesondere ist die Vorrichtung derart ausgestaltet, dass eine erste Ereigniszeit des ersten Ereignisses und eine zweite Ereigniszeit des zweiten Ereignisses jeweils mit einem Zeitsignal eines Globalen oder Lokalen Navigationssystems, vorzugsweise eines Globalen Satellitennavigationssystems, synchronisierbar sind, wobei das Zeitsignal Vorzugs- weise die von allen Satelliten eines Globalen Satellitennavigationssystems verwendete Systemzeit ist oder vorzugsweise die Zeitpulse des Globalen Satellitennavigationssystems sind.In particular, the device is designed in such a way that a first event time of the first event and a second event time of the second event can each be synchronized with a time signal of a global or local navigation system, preferably a global navigation satellite system, the time signal being preferred. is the system time used by all the satellites of a Global Navigation Satellite System, or preferably is the time pulses of the Global Navigation Satellite System.
Die Vorrichtung ist in Ausführungsbeispielen der Erfindung für die Durchführung oben beschriebener Verfahrensschritte eingerichtet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist demnach die oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren angegebenen Vorteile auf, welche an dieser Stelle nicht nochmals wiederholt werden sollen. Es wird vielmehr auf obige Erläuterungen verwiesen.The device is set up in embodiments of the invention for carrying out the method steps described above. The device according to the invention accordingly has the advantages mentioned above in connection with the method according to the invention, which should not be repeated again at this point. Rather, reference is made to the above explanations.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezüge.Further advantages, features and applications of the present invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and the figures. All described and / or illustrated features form the subject of the present invention, also independent of their summary in the claims or their back references.
Es zeigen schematisch:They show schematically:
Fig. 1 zwei erfindungsgemäße Vorrichtungen zurFig. 1 shows two devices according to the invention for
Ermittlung der Übertragungsqualität, Fig. 2 erste Möglichkeit zur Visualisierung derDetermining the transmission quality, Fig. 2 first way to visualize the
Reichweite der C2X-Kommunikation, Fig. 3 eine zweite Möglichkeit zur Visualisierung derRange of C2X communication, Fig. 3 shows a second way to visualize the
Reichweite der C2X-Kommunikation, Fig. 4 eine dritte Möglichkeit zur Visualisierung derRange of C2X communication, Fig. 4 shows a third way to visualize the
Reichweite der C2X-Kommunikation und Fig. 5 eine vierte Möglichkeit zur Visualisierung der Reichweite der C2X-Kommunikation .Range of C2X communication and 5 shows a fourth possibility for visualizing the range of the C2X communication.
In Figur 1 sind zwei Vorrichtungen 2, 12 zur Bestimmung der Latenzzeit, welche insbesondere auch zur C2X-Kommunikation mit anderen Fahrzeugen oder Infrastrukturelementen dient, dargestellt. Die erste Vorrichtung 2 ist in einem Fahrzeug B angeordnet, welches Datenpakete mittels eines in der Vorrichtung 2 vorgesehenen, nicht dargestellten Senders verschickt. Die zweite Vorrichtung 12 gehört zu einem Fahrzeug A, welches die Datenpakete, welche Fahrzeug B versendet, mittels eines in der Vorrichtung 12 angeordneten Senders empfängt. Durch die hierdurch realisierte C2C-Kommunikation können beispielsweise Informationen über einen Stau oder die Entfernung des vorausfahrenden Fahrzeugs an das Fahrzeug A übertragen werden.FIG. 1 shows two devices 2, 12 for determining the latency, which is also used in particular for C2X communication with other vehicles or infrastructure elements. The first device 2 is arranged in a vehicle B, which sends data packets by means provided in the device 2, not shown transmitter. The second device 12 belongs to a vehicle A, which receives the data packets which vehicle B transmits by means of a transmitter 12 arranged in the device 12. By the C2C communication realized thereby, for example, information about a traffic jam or the distance of the preceding vehicle can be transmitted to the vehicle A.
Das in den Vorrichtungen 2, 12 der Fahrzeuge B, A genutzte Zeitsignal ist jeweils mit der GPS-Systemzeit synchronisiert. Versendet die Vorrichtung 2 nun ein Datenpaket, so protokolliert diese den Versand des Paketes mit einer bestimmten Paketnummer Y und ordnet diesem Versand das aktuelle Zeitsignal als Ereigniszeit zu. Die Informationen über das Ereignis (Versand des Datenpakets mit der Nummer Y) und Ereigniszeit werden an dem Port 3 der Vorrichtung 2 zur Verfügung gestellt. Die mit der Vorrichtung 2 verbundene erste Speichervorrichtung 4 speichert die an dem Port 3 anliegenden Informationen.The time signal used in the devices 2, 12 of the vehicles B, A is in each case synchronized with the GPS system time. If the device 2 now sends a data packet, it logs the shipment of the packet with a specific packet number Y and assigns the current time signal as event time to this shipment. The information about the event (sending the data packet with the number Y) and event time are provided at the port 3 of the device 2. The first storage device 4 connected to the device 2 stores the information applied to the port 3.
Alternativ kann auch nur das Ereignis an dem Port 3 der Vorrichtung 2 und eine Aufforderung zur Bestimmung der Er- eigniszeit am Port 3 anliegen. Die Speichervorrichtung 4, welche ebenfalls mit der GPS-Systemzeit synchronisiert ist, ermittelt daraufhin sofort die Ereigniszeit und legt diese zusammen mit dem Ereignis ab.Alternatively, only the event at the port 3 of the device 2 and a request for the determination of the Event time at Port 3 abut. The storage device 4, which is also synchronized with the GPS system time, then immediately determines the event time and places it along with the event.
Nach einer bestimmten, zur Übertragung der Daten notwendigen Zeit wird das Datenpaket Y von dem Empfänger der Vorrichtung 12 des Fahrzeugs A empfangen. Auch dieses Ereignis wird zusammen mit der Ereigniszeit an dem Port 13 zur Verfügung gestellt und an die zweiten Speichervorrichtung 14, welche mit dem Port 13 verbunden ist, übertragen.After a certain time necessary to transmit the data, the data packet Y is received by the receiver of the device 12 of the vehicle A. This event is also made available together with the event time at the port 13 and transmitted to the second storage device 14, which is connected to the port 13.
Um nun die Latenzzeit zwischen dem Ereignis „Datenpaket Y wird von Fahrzeug B versendet" und „Datenpaket Y wird von Fahrzeug A empfangen" zu ermitteln, können die in den Speichervorrichtungen 4, 14 enthaltenen Daten ausgewertet werden. Durch die Nummer Y des Datenpakets können die Ereignisse Versand und Empfang ein- und desselben Datenpakets einander zugeordnet werden, so dass die Latenzzeit als Differenz der beiden Ereigniszeiten einfach ermittelt werden kann .In order to determine the latency period between the event "data packet Y is transmitted by vehicle B" and "data packet Y is received by vehicle A", the data contained in the memory devices 4, 14 can be evaluated. The number Y of the data packet, the events shipping and receiving one and the same data packet can be assigned to each other, so that the latency as the difference of the two event times can be easily determined.
Im Folgenden werden noch einig Möglichkeiten zur Darstellung der Reichweite erläutert.In the following, some possibilities for displaying the range are explained.
Der in Figur 2 dargestellte Verbindungsindikator 20 zeigt an, ob von einer ausgewählten Sendestation Daten empfangen werden. Der Verbindungsindikator 20 besteht aus einem Feld, das die Identifikationsnummer 21 der Sendestation als Zahl und in Klammern die Anzahl der empfangenen Pakete 22 in den letzten 2 Sekunden anzeigt. Ferner wird der Hintergrund 24 der Textinformationen 21, 22 farblich gestaltet. Beispielsweise wird ein grauer Hintergrund 24 angezeigt, wenn innerhalb der letzten 0,4 Sekunden ein Datenpaket von der ausgewählten Sendestation empfangen wurde. Beispielsweise ein roter Hintergrund 24 wird anzeigt, wenn das letzte empfangene Datenpaket der gewählte Sendestation älter als 0,4 Sekunden ist. An der Grenze des Empfangsbereichs (Reichweite) fängt der Hintergrund 24 mehr oder weniger stark an zu flackern, bis es schließlich komplett rot wird. Das Intervall von 0,4 Sekunden korrespondiert mit der Senderate der ausgewählten Sendestation.The connection indicator 20 shown in Figure 2 indicates whether data is being received by a selected transmitting station. The connection indicator 20 consists of a field indicating the identification number 21 of the transmitting station as a number and in brackets the number of received packets 22 in the last 2 seconds. Further, the background 24 becomes the text information 21, 22 in color. For example, a gray background 24 is displayed if a data packet has been received from the selected sending station within the last 0.4 seconds. For example, a red background 24 is displayed if the last received data packet of the selected transmitting station is older than 0.4 seconds. At the border of the reception range (range), the background 24 begins to flicker more or less until it finally turns completely red. The 0.4 second interval corresponds to the transmission rate of the selected broadcast station.
Ein nicht dargestelltes Sendehistorie-Diagramm veranschaulicht, ob von einer ausgewählten Sendestation Daten empfangen werden.An unillustrated transmit history diagram illustrates whether data is being received by a selected broadcast station.
Das Diagramm zeigt die RSSI (Received Signal Strength Indi- cation) abhängig von der Zeit. Das dargestellte Zeitintervall umfasst dynamisch die letzten 5 Sekunden, die RSSI- Punkte laufen also durch. Jedes empfangene Paket wird mit seinem RSSI-Wert und der Empfangszeit (relativ zu aktuellen Zeit) als Punkt in das Diagramm eingetragen. Die Farbe jedes Punktes richtet sich nach der Vorgeschichte (Die Auswertung erfolgt anhand der Nummer des Datenpakets) . Hierbei wird beim Senden jedes Pakets vom Sender die Nummer des Datenpakets um Eins erhöht.The diagram shows the RSSI (Received Signal Strength Indication) depending on the time. The time interval shown dynamically includes the last 5 seconds, so the RSSI points run through. Each received packet is entered with its RSSI value and the reception time (relative to current time) as a point in the diagram. The color of each dot depends on the previous history (the evaluation is based on the number of the data package). When sending each packet from the sender, the number of the data packet is increased by one.
Die Farbe des Punktes ist grün, wenn das Vorgängerpaket empfangen wurde. Die Farbe des Punktes ist blau, wenn ein Vorgängerpaket nicht empfangen wurde. Falls zwei Vorgängerpakete nicht empfangen wurden, ist der Punkt gelb. Schließ- lieh wird die Farbe des Punktes rot, wenn mehr als zwei Vorgängerpakete nicht empfangen wurden. Zusätzlich können die aktuell empfangene Nummer des Datenpakets und die davor zuletzt empfangene Paketnummer angezeigt. Außerdem wird an jedem Punkt noch dargestellt, über welchen Funkweg das Paket empfangen wurde. Beispielsweise wird durch den Buchstaben „L" veranschaulicht, dass das Paket bei einer Frequenz von 868 MHz empfangen wurde. Die Zahl „2" bedeutet eine Empfangsfrequenz von 2,4 GHz. Die Default-Frequenz beträgt 5, 9 GHz, in diesem Fall wird keine besondere Kennzeichnung der Empfangsfrequenz in dem Diagramm vorgenommen.The color of the dot is green when the previous package has been received. The color of the dot is blue if a previous package was not received. If two predecessor packets have not been received, the point is yellow. closing The color of the dot becomes red if more than two predecessor packages have not been received. In addition, the currently received number of the data packet and the last received packet number can be displayed. In addition, it is still shown at each point over which radio path the packet was received. For example, the letter "L" indicates that the packet was received at a frequency of 868 MHz, and the number "2" indicates a receive frequency of 2.4 GHz. The default frequency is 5.9 GHz, in which case no special identification of the reception frequency is made in the diagram.
Wie bereits oben erläutert wurde, ist es von Vorteil, wenn allen Funkpaketen eine Nummer zugeordnet wird, die vom Sender bei jeder neuen Aussendung um eins erhöht wird. Um Bandbreite zu sparen, fangen die Nummern nach einer vorgegebenen Zeit, die deutlich größer als die Sendezeit ist, wieder von vorne an.As already explained above, it is advantageous if all radio packets are assigned a number which is increased by one for each new transmission by the transmitter. In order to save bandwidth, the numbers start again from the beginning after a given time, which is significantly longer than the transmission time.
Für jedes beteiligte Fahrzeug wird bei Conformance-Tests unter Anderem gemessen,For each vehicle involved, conformance tests, among other things, measure
• wann und welche Pakete auf welchem Funkweg (868 MHz; 2,4 GHz; 5.9 GHz usw.) versendet werden und• when and which packets are sent on which radio path (868 MHz, 2.4 GHz, 5.9 GHz, etc.) and
• wann und welche Pakete auf welchem Funkweg (868 MHz; 2,4 GHz; 5.9 GHz usw.) empfangen werden.• when and which packets are received on which radio path (868 MHz, 2.4 GHz, 5.9 GHz, etc.).
Hierbei wird als gemeinsame Zeitbasis die GPS-Zeit verwendet, die mit der Zeit von Sender und Empfänger synchronisiert ist. Vorzugsweise kann zusätzlich ein lokaler ECU- Timer verwendet werden, so dass eine verbesserte Auflösung von ca. 4 ms erreicht werden kann. Der aus der gemeinsamen Zeitbasis abgeleitete Zeitstempel (Ereigniszeit) des Versandes des Pakets wird ebenfalls mit jedem Datenpaket versendet. Außerdem wird die GPS-Position zum Sendezeitpunkt mit dem Datenpaket versendet. Diese Daten, die Paketnummer eingeschlossen, gehören als feste Bestandteile zu einem C2X-Datenpaket .Here, the common time base used is the GPS time, which is synchronized with the time of sender and receiver. Preferably, a local ECU timer can additionally be used, so that an improved resolution of approximately 4 ms can be achieved. The time stamp derived from the common time base (event time) of the dispatch of the packet is also sent with each data packet. In addition, the GPS position is sent at the time of transmission with the data packet. This data, including the package number, is a fixed part of a C2X data packet.
Es ist von Vorteil, wenn die Senderate der Fahrzeuge identisch ist und so hoch wie sinnvoll möglich.It is advantageous if the transmission rate of the vehicles is identical and as high as reasonably possible.
Die Auswertung der so erhaltenen Daten wird im Folgenden beispielhaft mit einem Sender (Fahrzeug B) und einem Empfänger (Fahrzeug A) dargestellt.The evaluation of the data thus obtained is shown below by way of example with a transmitter (vehicle B) and a receiver (vehicle A).
Zur Auswertung werden alle Ereignisse aller Fahrzeuge eingelesen und in Bezug aufFor evaluation, all events of all vehicles are read in and in relation to
1. die Zeit,1. the time
2. die Funkfrequenz (868 MHz/ 5,9 GHz) und2. the radio frequency (868 MHz / 5.9 GHz) and
3. die Paketnummer sortiert. Anschließend werden für alle Pakete die gesendeten Pakete und die in Fahrzeug A empfangenen Pakete in Relation zu einander gebracht.3. sort the package number. Subsequently, for all packets, the transmitted packets and the packets received in vehicle A are related to each other.
Für die Auswertung nach den nachfolgend dargestellten Methoden „Sendeliste" und „KML" werden die Pakete in Gruppen, die eine vorgegebene Zeitspanne umfassen, zusammengefasst . Die Dauer der Zeitspanne ist für die Auswertung fix und richtet sich nach der Senderate. Für eine sinnvolle Auswertung sollen innerhalb der Zeitspanne einerseits mindestens ca. 8 Pakete je Kanal und Sender gesendet werden, andererseits sollen sich die Fahrzeuge nicht zu weit bewegen.For the evaluation according to the methods "transmission list" and "KML" shown below, the packets are combined into groups which comprise a predetermined period of time. The duration of the time span is fixed for the evaluation and depends on the transmission rate. For a meaningful evaluation, on the one hand at least about 8 packets per channel and transmitter to be sent, on the other hand, the vehicles should not move too far.
Das in Figur 3 dargestellte Übersichtsbild zeigt für ein Fahrzeug A und einen Funkkanal die Empfangsverhältnisse während der gesamten Messung.The overview image shown in FIG. 3 shows the reception conditions for a vehicle A and a radio channel during the entire measurement.
Hierfür werden in einem Ausschnitt einer Karte 26 die Positionen des Fahrzeugs A mit Punkten 27 markiert. Die Positionen des Fahrzeugs A entsprechen den Positionen zu den Zeitpunkten, zu den das andere Fahrzeug B jeweils ein Paket abgeschickt hat. Die Farbe der Punkte 27 gibt an, ob das Fahrzeug A das Datenpaket von Fahrzeug B danach empfangen hat (Farbe grün) oder nicht empfangen hat (Farbe rot) . Es entsteht somit eine Spur aus roten und grünen Punkten 27, die der Fahrstrecke des Fahrzeugs A entspricht. Anhand der Farbe der Punkte wird zudem deutlich, ob Fahrzeug A die von Fahrzeug B ausgesandten Datenpakete erhalten hat.For this purpose, the positions of the vehicle A are marked with points 27 in a section of a map 26. The positions of the vehicle A correspond to the positions at the times when the other vehicle B has sent a packet respectively. The color of the dots 27 indicates whether the vehicle A has received the data packet of vehicle B thereafter (green color) or has not received (red color). This results in a track of red and green points 27, which corresponds to the route of the vehicle A. On the basis of the color of the points is also clear whether vehicle A has received the data sent by vehicle B data packets.
Es ist von Vorteil, wenn sich das Fahrzeug B während der Messung an einer statischen Position oder in einem definierten festen Abstand zu Fahrzeug A befindet. Die entstehenden Punktwolken oder Punktspuren zeigen qualitativ sehr schnell, wo geländebedingt kritische Sende- und Empfangsverhältnisse vorherrschen und lassen so Aussagen über die Reichweite der C2C-Kommunikation zu.It is advantageous if the vehicle B is at a static position or at a defined fixed distance from vehicle A during the measurement. The resulting point clouds or point traces show qualitatively very quickly where terrain-conditioned critical transmission and reception conditions prevail and thus allow statements about the range of the C2C communication.
Bei der Auswertung der Funkdaten in Form einer in Figur 4 dargestellten „Sendeliste", wird im Wesentlichen eine Tabelle 30 erzeugt. In einer Zeile 31 der Tabelle 30 werden die in einer vorgegebenen Zeitspanne (Zeitintervall) ver- sandten Datenpakete dargestellt, wobei sich die Dauer des Zeitintervalls nach der Senderate richtet. Für eine sinnvolle Auswertung sollten innerhalb des Zeitintervalls einerseits mindestens ca. 8 Pakete je Kanal und Sender gesendet werden, andererseits sich die Fahrzeuge nicht zu weit bewegen .In the evaluation of the radio data in the form of a "transmission list" shown in FIG. 4, essentially a table 30 is generated, and in a line 31 of the table 30, the data recorded in a predetermined period of time (time interval). sent data packets, whereby the duration of the time interval depends on the transmission rate. For a meaningful evaluation, at least about 8 packets per channel and transmitter should be sent within the time interval, on the other hand, the vehicles do not move too far.
Alle Zeilen 31 zusammen ergeben aufgeteilt in Zeitintervalle den kompletten Verlauf der Messung. In Spalte 33 ist die absolute Zeit angegeben. Spalte 34 ist Entfernung der Teilnehmer, berechnet aus den GPS-Positionen, entnehmbar, wobei die Entfernung als HTML-Link dargestellt ist. Der HTML-Link ist mit der neben der Tabelle gezeigten Karten-Grafik 36 verbunden, in der mit Pfeilen 37, 38 die Positionen der Teilnehmer (Fahrzeuge A und B) in dem jeweiligen Zeitintervall angezeigt werden.All lines 31 together result in time intervals the complete course of the measurement. In column 33 the absolute time is indicated. Column 34 is the distance of the participants calculated from the GPS positions, the distance being shown as an HTML link. The HTML link is connected to the map graph 36 shown next to the table, in which the positions of the participants (vehicles A and B) are displayed with arrows 37, 38 in the respective time interval.
Weiterhin ist für jeden Funkkanal (868 MHz/ 5,9 GHz) und jeden Teilnehmer je eine Spalte 41,42 mit folgenden Angaben vorgesehen :Furthermore, for each radio channel (868 MHz / 5.9 GHz) and each subscriber a column 41.42 is provided with the following information:
• Anzahl empfangener Datenpakete in dem jeweiligen Zeitintervall (der Wert wird im Folgenden auch mit Anzahl der RX-Pakete bezeichnet) und• Number of received data packets in the respective time interval (the value is also referred to below as the number of RX packets) and
• Anzahl vom Sender in einem anderen Fahrzeug in dem jeweiligen Zeitintervall gesendeten Pakete (der Wert wird im Folgenden auch mit Anzahl der TX-Pakete bezeichnet) , wobei hieraus jeweils als RX/TX-Verhältnis gebildet wird, • der mittlere RSSI-Wert der empfangenen Pakete (jeweils in Klammern) .Number of packets transmitted by the transmitter in another vehicle in the respective time interval (the value will also be referred to as the number of TX packets in the following), each of which is formed as an RX / TX ratio, • the mean RSSI value of the received packets (in brackets).
Die Farbe jeder Zelle der Spalten 41, 42 richtet sich nach dem Verhältnis RX/TX und kann folgendermaßen gestaltet sein :The color of each cell of the columns 41, 42 depends on the ratio RX / TX and can be designed as follows:
• RX/TX = 0 bis 0,2 -> rote Farbe• RX / TX = 0 to 0.2 -> red color
• RX/TX = 0,2 bis 0,4 -> orange Farbe• RX / TX = 0.2 to 0.4 -> orange color
• RX/TX = 0,4 bis 0,8 -> dunkelgrüne Farbe• RX / TX = 0.4 to 0.8 -> dark green color
• RX/TX = 0,8 bis 1 -> hellgrüne Farbe• RX / TX = 0.8 to 1 -> light green color
Die Farbe Grün kennzeichnet eine akzeptable Empfangsqualität.The color green indicates acceptable reception quality.
Der Vorteil der Auswertungsmethode „Sendeliste" ist, dass neben der Darstellung über die Farben, welche die Empfangsqualität und damit die Reichweite visualisieren, aufgrund der Tabellenform auch eine quantitative Auswertung erfolgen kann .The advantage of the evaluation method "transmission list" is that in addition to the representation of the colors, which visualize the reception quality and thus the range, due to the tabular form can also be a quantitative evaluation.
In einer weiteren, nicht dargestellten Spalte kann jeweils auch die mittlere Latenzzeit zu jedem Zeitintervall, berechnet aus den jeweiligen Kommunikationsdaten der in dem Zeitintervall versandten Datenpakete angegeben werden.In another column, not shown, the mean latency for each time interval calculated from the respective communication data of the data packets sent in the time interval can also be specified in each case.
Anhand von Figur 5 wird die Auswertung der Daten mittels der Methode „KML-Datei" dargestellt. Diese Auswertung verwendet ein Kartendarstellungsprogramm wie beispielsweise Google® Earth als Anzeigetool. Eine fotorealistische Darstellung 45 eines Ausschnitts einer Stadt zeigt Figur 5. Die Daten, welche die gleichen wie die in der Tabelle 30 der Figur 4 aufgelisteten sind, werden als sogenanntes Tra- ce in der Karte dargestellt. Die Tracefunktion dient normalerweise dazu den Weg eines „GPS-Empfängers" mit einem Schieberegler „nachfahren" zu können. Dem „GPS-Empfänger" kann dabei ein beliebiges Pictogramm zu geordnet werden.The evaluation of the data is represented by means of the "KML file" method on the basis of Figure 5. This evaluation uses a map display program such as Google® Earth as a display tool A photo-realistic representation 45 of a section of a city is shown in FIG. The data which is the same as those listed in the table 30 of Fig. 4 is displayed as a so-called trace in the map. The trace function is usually used to "follow" the path of a "GPS receiver" with a slider. The "GPS receiver" can be any Pictogram to be sorted.
Das komplette Trace wird als KML-Datei in Google® Earth geladen und kann dann nachgefahren werden. Hierbei bedeutet die Abkürzung KML Keyhole Markup Language (Keyhole- Auszeichnungssprache) , welche eine XML-Syntax und ein Dateiformat zum Modellieren und Speichern geografischer Elemente ist. Die geografischen Elemente können Punkte, Linien, Bilder, Polygone und Modelle sein und sind zur Anzeige in Google® Earth, Google® Maps und anderen Anwendungen.The complete trace is loaded as a KML file into Google® Earth and can then be traced. Herein, the abbreviation KML means keyhole markup language, which is an XML syntax and a file format for modeling and storing geographic elements. The geographic elements can be points, lines, images, polygons, and models, and are displayed on Google® Earth, Google® Maps, and other applications.
Eine KML-Datei wird von Google® Earth auf ähnliche Weise verarbeitet, wie HTML- und XML-Dateien von einem Browser verarbeitet werden. Wie HTML besitzt auch KML eine Tagbasierte Metadatenstruktur mit Namen und Attributen für spezielle Darstellungen. Google® Earth fungiert sozusagen als Browser für KML-Dateien. Erfindungsgemäß ist es auch angedacht (aufbauend auf einer eigenen Metadatenstruktur, die bei der Ermittlung Latenzzeit ermittelt wird) , eine vom Browser unabhängige Anwendung zu modellieren, welche neben Google® Earth auch in anderen Internet-Plattformen oder direkt in anderen Fahrzeugsystemen und deren Funktionen, wie beispielsweise in Fahrerassistenzsystemen oder Fahrzeugsicherheitssystem, eingesetzt werden kann und hierdurch einen Synergiegewinn im Netzbetrieb ermöglicht. Die Funktion wird nun so verwendet, dass die Position der beiden Fahrzeuge für jedes Zeitintervall in eine separate KML-Datei eingetragen wird. Ferner wird als Piktogramm ein Balken 47 für jedes Zeitintervall berechnet. Der Balken 47 veranschaulicht in seiner Länge und Lage die durch das Empfängerfahrzeug A gefahrene Strecke in dem jeweiligen Zeitintervall. Seine Farbe richtet sich analog zur Sendeliste gemäß Figur 4 nach dem Verhältnis RX/TX.A KML file is processed by Google Earth in much the same way that HTML and XML files are processed by a browser. Like HTML, KML has a tag-based metadata structure with names and attributes for special representations. Google® Earth acts as a browser for KML files. According to the invention, it is also contemplated (based on its own metadata structure, which is determined in determining latency) to model a browser-independent application, in addition to Google Earth, in other Internet platforms or directly in other vehicle systems and their functions, such as For example, in driver assistance systems or vehicle safety system, can be used and thereby allows a gain in synergy in network operation. The function is now used so that the position of the two vehicles for each time interval is entered in a separate KML file. Further, as the icon, a bar 47 is calculated for each time interval. The bar 47 illustrates in its length and attitude the distance traveled by the receiver vehicle A in the respective time interval. Its color depends on the transmission list according to FIG. 4 according to the ratio RX / TX.
In einem weiteren, in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Balken 47 einen Innenbereich 48 und einen Außenbereich 49 aufweisen, welche die Reichweite für unterschiedliche Sendefrequenzen visualisieren . Beispielsweise beinhaltet die Farbe (hier: dunkelgrün) des Innenbereichs 48 des Balkens 47 die Empfangsqualität für die Sendefrequenz 5,9 GHz und die Farbe (hier: rot) des Außenbereichs 49 die Empfangsqualität für die Sendefrequenz 868 MHz.In a further exemplary embodiment illustrated in FIG. 5, the bar 47 can have an inner area 48 and an outer area 49, which visualize the range for different transmission frequencies. For example, the color (here: dark green) of the inner area 48 of the bar 47 includes the reception quality for the 5.9 GHz transmission frequency and the color (here: red) of the outdoor area 49 the reception quality for the 868 MHz transmission frequency.
Vorteil dieser Methode ist, dass man die Geländeverhältnisse durch die fotorealistische Darstellung in dem Kartendarstellungsprogramm sehr gut beurteilen kann. Advantage of this method is that you can assess the terrain conditions very well by the photo-realistic representation in the map display program.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
2, 12 Vorrichtung zur Bestimmung der Latenzzeit2, 12 Apparatus for determining the latency time
3, 13 Port3, 13 port
4, 14 Speichervorrichtung4, 14 storage device
20 Verbindungsindikator20 connection indicator
21 Identifikationsnummer der Sendestation21 Identification number of the transmitting station
22 Anzahl der in den letzten 2 Sekunden empfangenen22 Number of received in the last 2 seconds
Datenpaketedata packets
24 Hintergrund24 Background
26 Karte26 card
27 Punkt, veranschaulicht jeweils die Position des27 point, each illustrating the position of
Fahrzeugs A zu dem Zeitpunkt, an dem Fahrzeug B ein Datenpaket abschicktVehicle A at the time when the vehicle B sends a data packet
30 Tabelle30 table
31 Zeile 33, 34 Spalte31 line 33, 34 column
36 Grafik, eine Karte zeigend36 graphic, showing a map
37, 38 Pfeil37, 38 arrow
41, 42 Spalte41, 42 column
45 Darstellung eines Ausschnitts einer Stadt45 depicting a section of a city
47 Balken47 bars
48 Innenbereich des Balkens48 Interior of the beam
49 Außenbereich eines Balkens A, B Fahrzeuge 49 Exterior of a beam A, B vehicles

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Verfahren zur Ermittlung der Übertragungsqualität der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation und/oder Fahrzeug- zu-Infrastruktur-Kommunikation, wobei ein erstes Ereignis und ein zweites Ereignis betrachtet werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Ereigniszeit des ersten Ereignisses und eine zweite Ereigniszeit des zweiten Ereignisses jeweils mit einem Zeitsignal eines Globalen oder Lokalen Navigationssystems, vorzugsweise eines Globalen Satellitennavigationssystems, synchronisiert sind.A method for determining the transmission quality of the vehicle-to-vehicle communication and / or vehicle-to-infrastructure communication, wherein a first event and a second event are considered, characterized in that a first event time of the first event and a second event Event time of the second event are each synchronized with a time signal of a global or local navigation system, preferably a global navigation satellite system.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitsignal die von allen Satelliten eines Globalen Satellitennavigationssystems verwendete Systemzeit ist oder die Zeitpulse des Satellitennavigationssystems sind.2. The method according to claim 1, characterized in that the time signal is the system time used by all the satellites of a global navigation satellite system or are the time pulses of the satellite navigation system.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ereignisse und die jedem Ereignis zugeordnete Ereigniszeit in einer jeweiligen Kommunikationsvorrichtung (2, 12) protokolliert und/oder ein entsprechendes Signal an einem Port (3, 13) der Kommunikationsvorrichtung (2, 12) bereitgestellt wird.3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the events and the event time associated with each event in a respective communication device (2, 12) and / or a corresponding signal at a port (3, 13) of the communication device (2, 12) is provided.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das an dem Port (3, 13) der Kommunikationsvor- richtung (2, 12) bereitgestellte Signal durch eine mit dem Port verbundene Speichervorrichtung (4, 14) verarbeitet und dort abgelegt wird.4. The method according to claim 3, characterized in that at the port (3, 13) of the communication Vor- Direction (2, 12) signal processed by a port connected to the storage device (4, 14) and stored there.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ereignis und/oder das zweite Ereignis der Versand oder der Empfang eines Datenpakets ist und jedes Datenpaket eine vom Sender des Datenpakets definierte spezifische Nummer (Y) aufweist .5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first event and / or the second event, the transmission or reception of a data packet and each data packet has a defined by the sender of the data packet specific number (Y).
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Differenz zwischen der ersten Ereigniszeit und der zweiten Ereigniszeit eine Latenzzeit und/oder aus dem Auftreten des ersten Ereignisses und/oder des zweiten Ereignisses die Reichweite der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation und/oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation bestimmt wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that from the difference between the first event time and the second event time latency and / or from the occurrence of the first event and / or the second event, the range of the vehicle-to-vehicle Communication and / or vehicle-to-infrastructure communication is determined.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenpakete zur Auswertung der gemessenen Latenzzeiten und/oder Reichweiten einem jeweiligen Zeitintervall mit vorgegebener Länge zugeordnet werden.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the data packets for evaluating the measured latencies and / or ranges are assigned to a respective time interval with a predetermined length.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Latenzzeit und/oder Reichweite der Fahrzeug-zu-Fahrzeug- Kommunikation und/oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur- Kommunikation durch eine grafische Information (27, 47) und/oder eine Textinformation (21, 22, 34, 41, 42) und/oder eine numerische Angabe (33) sowie zusätzlich mittels einer Farbinformation (24) dargestellt wird.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the determined latency and / or range of the vehicle-to-vehicle communication and / or vehicle-to-infrastructure communication by graphical information (27, 47) and / or text information (21, 22, 34, 41, 42) and / or a numerical indication (33) and additionally by means of color information (24).
9. Vorrichtung (2, 12) zur Ermittlung der Übertragungsqualität der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation und/oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation, wobei ein erstes Ereignis und ein zweites Ereignis betrachtet werden, dadurch kennzeichnet, dass eine erste Ereigniszeit des ersten Ereignisses und eine zweite Ereigniszeit des zweiten Ereignisses jeweils mit einem Zeitsignal eines Globalen oder Lokalen Navigationssystems, vorzugsweise eines Globalen Satellitennavigationssystems, synchronisierbar sind, wobei das Zeitsignal vorzugsweise die von allen Satelliten eines Globalen Satellitennavigationssystems verwendete Systemzeit ist oder vorzugsweise die Zeitpulse des Satellitennavigationssystems sind.9. A device (2, 12) for determining the transmission quality of the vehicle-to-vehicle communication and / or vehicle-to-infrastructure communication, wherein a first event and a second event are considered, characterized in that a first event time of the first event and a second event time of the second event are each synchronizable with a time signal of a global or local navigation system, preferably a global navigation satellite system, wherein the time signal is preferably the system time used by all the satellites of a global navigation satellite system or preferably the time pulses of the satellite navigation system.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ereignisse und die jedem Ereignis zugeordnete Ereigniszeit in der jeweiligen Vorrichtung (2, 12) protokollierbar und/oder ein entsprechendes Signal an einem Port (3, 13) der Vorrichtung (2, 12) bereitstellbar ist.10. The device according to claim 9, characterized in that the events and the event associated with each event time in the respective device (2, 12) can be logged and / or a corresponding signal at a port (3, 13) of the device (2, 12) is available.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein an dem Port (3, 13) der Vorrichtung (2, 12) bereitgestelltes Signal zu Ereignis und Ereigniszeit durch eine mit dem Port (3, 13) verbundene Speichervorrichtung (4, 14) verarbeitbar und ablegbar ist.11. The device according to claim 10, characterized in that at the port (3, 13) of the device (2, 12) provided signal to event and event time by a memory device (4, 14) connected to the port (3, 13) can be processed and stored.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ereignis und/oder das zweite Ereignis der Versand oder der Empfang eines Datenpakets ist und jedes Datenpaket eine vom Sender des Datenpakets definierte spezifische Nummer (Y) aufweist .12. Device according to one of claims 9 to 11, characterized in that the first event and / or the second event, the transmission or reception of a data packet and each data packet has a defined by the sender of the data packet specific number (Y).
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Differenz zwischen der ersten Ereigniszeit und der zweiten Ereigniszeit eine Latenzzeit und/oder aus dem Auftreten des ersten Ereignisses und/oder des zweiten Ereignisses die Reichweite der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation und/oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation bestimmbar sind.13. Device according to one of claims 9 to 12, characterized in that from the difference between the first event time and the second event time, a latency and / or from the occurrence of the first event and / or the second event, the range of the vehicle-to- Vehicle communication and / or vehicle-to-infrastructure communication can be determined.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenpakete zur Auswertung der gemessenen Latenzzeiten und/oder Reichweiten einem jeweiligen Zeitintervall mit vorgegebener Länge zuor- denbar sind.14. Device according to one of claims 9 to 13, characterized in that the data packets for evaluating the measured latencies and / or ranges are attributable to a respective time interval with a predetermined length.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Latenzzeit und/oder Reichweite der Fahrzeug-zu-Fahrzeug- Kommunikation und/oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur- Kommunikation durch eine grafische Information (27, 47) und/oder eine Textinformation (21, 22, 34, 41, 42) und/oder eine numerische Angabe (33) sowie zusätzlich mittels einer Farbinformation (24) darstellbar ist. 15. Device according to one of claims 9 to 14, characterized in that the determined latency and / or range of the vehicle-to-vehicle communication and / or vehicle-to-infrastructure communication by a graphical information (27, 47) and / or text information (21, 22, 34, 41, 42) and / or a numerical indication (33) and additionally by means of a color information (24) can be displayed.
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