WO2021094053A1 - Kommunikationsvorrichtung, verfahren zur ausführung durch eine kommunikationsvorrichtung und verfahren zur verbesserung der verkehrssicherheit eines verkehrsteilnehmers - Google Patents

Kommunikationsvorrichtung, verfahren zur ausführung durch eine kommunikationsvorrichtung und verfahren zur verbesserung der verkehrssicherheit eines verkehrsteilnehmers Download PDF

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WO2021094053A1
WO2021094053A1 PCT/EP2020/079049 EP2020079049W WO2021094053A1 WO 2021094053 A1 WO2021094053 A1 WO 2021094053A1 EP 2020079049 W EP2020079049 W EP 2020079049W WO 2021094053 A1 WO2021094053 A1 WO 2021094053A1
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WO
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communication
information
road user
module
radio module
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Application number
PCT/EP2020/079049
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English (en)
French (fr)
Inventor
Sebastian Strunck
Ulrich STÄHLIN
Original Assignee
Continental Teves Ag & Co. Ohg
Continental Automotive Systems, Inc.
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/166—Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]

Definitions

  • Communication device method for execution by a communication device and method for improving the road safety of a road user
  • the present invention relates to a communication device, a corresponding method for execution by a communication device and a method for improving the road safety of a road user.
  • V2X communication offers great potential for improving safety in road traffic.
  • the more participants participate in this communication network the safer the environment can be, especially with regard to communication participants.
  • the equipping of such so-called vulnerable road users (so-called “vulnerable road users” or VRU) with appropriate mobile radio devices It is already known which vehicle-to-X communication supports.
  • Mobile radio devices of this type such as smartphones or dedicated transponders, are dependent on the performance of their batteries, whereby the use of V2X communication requires considerable energy consumption if continuous communication is guaranteed in the interests of the safety of the VRU should and, if necessary, restrictions on the safety of the vulnerable road user can be caused when the energy supply of the mobile radio device is no longer guaranteed due to the limitation of the energy supply capacity. It could also happen that this circumstance is not immediately detected by the vulnerable road user.
  • the object of the invention is therefore to improve the safety of a vulnerable road user in road traffic.
  • the invention describes a communication device comprising a cellular module for data communication via a cellular network and / or an Internet access module for data communication via the Internet, and a radio module for direct vehicle-to-X communication, the communication device being configured for status information and / or In order to receive field information from a road user using the mobile radio module and / or the Internet access module from a processing device for operating an Internet service and the status information and / or environment information through the radio module using direct vehicle-to-X communication, in particular for reception through other Ver send back road users, such as vehicles.
  • Mobile devices to be carried by vulnerable road users such as smartphones, smartwatches, laptops, tablets or bicycles, are now often equipped with at least one cellular module.
  • the invention is based on the idea of ascertained status information, for example position or direction information, and / or information on the surroundings of a road user, which has a mobile radio module, but not a communication device designed for direct vehicle-to-X communication, to provide a processing device for operating an Internet service, which in turn transmits this information to a communication device of a corresponding area-related communication network in which the road user is staying, via cellular network or the Internet.
  • the communication device can in turn distribute the information from the road user to other road users in the area by means of direct vehicle-to-X communication and / or this information can be used to avoid safety-critical traffic situations by initiating respective measures.
  • a cross-radio system communication is thus realized which connects the short-range communication of the direct vehicle-to-X communication, in particular of the other traffic participants, with the long-range communication of the traffic participant using mobile radio.
  • the communication device thus serves as a proxy between the various communication technologies.
  • mobile devices that are already on the market, insofar as they have a mobile radio device can be integrated into the V2X communication and thus, in particular, also be used to protect VRUs. Accordingly, the mobile devices do not necessarily have to be equipped with V2X radio modules for direct V2X communication, as a result of which there is also a lower additional energy requirement for the mobile device in question.
  • Direct V2X communication is understood to mean, in particular, direct communication between road users who do not require a cellular network for communication.
  • Protocols or standards used for this purpose are, for example, so-called “PC5” or “directlink”, which are specified in the 5G standard in particular, or IEEE 802.11p or ITS-G5.
  • GNSS global satellite navigation system
  • Bicycles are also already equipped with comparable systems or can be retrofitted with them.
  • Corresponding position and / or direction information can be provided as status information for the road user by means of a GNSS receiver.
  • the position and / or direction information of the road user or of the mobile device being guided can also be recorded independently of a possibly existing GNSS receiver by localization methods using the cellular network. Localization using a cellular network can help improve privacy and, since no information needs to be provided by the mobile device itself, energy efficiency can be further increased.
  • status information of the road user can be, for example, speed information, trajectory information, position information and / or movement pattern information.
  • information on the road user’s surroundings can be transmitted to the processing device.
  • These can include object information recorded by means of environment sensors, for example. This enables the transmission of additional information, for example with regard to other road users detected by sensors.
  • the communication device is comprised of a vehicle, a roadside unit (so-called roadside unit or RSU), an infrastructure device or a mobile device. If the communication device is encompassed by a vehicle, the information received from the road user for recognizing a potentially safety-critical traffic situation can be transmitted to an evaluation device of the vehicle in accordance with further training.
  • the evaluation device is configured, in particular, to initiate measures to avoid the safety-critical situation when a safety-critical traffic situation is recognized, such as a probable collision with the road user providing the status information.
  • the communication device is configured to send out status information and / or environment information and / or information relating to another road user by means of the mobile radio module and / or the Internet access module for reception by the road user.
  • the Traffic participants for their protection, warning or information in response to the receipt of their status and / or surrounding field information by means of the mobile radio module, status information and / or environment information and / or information about at least one other traffic participant are transmitted.
  • the communication device is configured according to the development to record the status information and / or information on the surroundings and / or information relating to a further road user for transmission to the road user.
  • the status information and / or information on the surroundings can be recorded in a comparable manner by the communication device or an electronic device comprising it. Furthermore, information, such as warning notices, can be derived from the recorded information for transmission to the road user.
  • the communication device is configured to transmit the status information and / or environment information and / or information relating to the further traffic user to the processing device for reception by the traffic user.
  • the processing device communicates the information to the road user.
  • the communication device is configured to include the status information and / or surrounding field information of the road user by means of the radio module for direct vehicle-to-X communication from a Cooperative Perception Message (CPM) and / or a Send out a Cooperative Awareness Message (CAM) and / or a Basic Safety Message (BSM).
  • CPM Cooperative Perception Message
  • CAM Cooperative Awareness Message
  • BSM Basic Safety Message
  • the CPM and the CAM are standardized in accordance with the ETSI specifications and the BSM in accordance with the SAE specifications.
  • the specified device has a memory and a processor.
  • the specified method is stored in the memory in the form of a computer program and the processor is provided for executing the method when the computer program is loaded from the memory into the processor.
  • a computer program comprises program code means in order to carry out all steps of one of the specified methods when the computer program is executed on a computer or one of the specified devices.
  • a computer program product contains a program code which is stored on a computer-readable data carrier and which, when it is executed on a data processing device, carries out one of the specified methods.
  • the vehicle can be a motor vehicle, in particular a passenger vehicle, a truck, a motorcycle, an electric vehicle or a hybrid vehicle, a water vehicle or an aircraft.
  • the invention further relates to a method for execution by a communication device, in particular according to an embodiment of the communication device according to the invention, comprising the steps: Receiving status information and / or environment information of a traffic participant from a sending processing device for operating an Internet service by means of a cellular module for data communication via a cellular network and / or an Internet access module for data communication via the Internet, and sending the status information and / or environment information of the traffic participant by means of a Radio module for direct vehicle-to-X communication.
  • the invention also relates to a method for improving the road safety of a vulnerable road user, comprising the steps:
  • dedicated application software that can be installed on a mobile device of the road user for communication with the processing device can be provided for implementation.
  • this function can also be implemented as part of a navigation software so that on the basis of the route guidance, in addition to position information, approximated “trajectories” in the sense of a maneuver coordination (Maneuver Coordination Message) can be generated and sent out.
  • the road users concerned could add themselves to this network and thus contribute to road safety. Even bicycles with the appropriate hardware could already be participants in this network without the need for special radio modules for direct V2X communication.
  • the status information is recorded by means of the cellular network infrastructure, for example by triangulation, no additional hardware or software is required for the mobile device of the road user.
  • Fig. 1 is a block diagram to explain the concept underlying the inven tion
  • FIG. 2 shows an embodiment of the device for vehicle-to-X communication according to the invention, including an embodiment of the verification device according to the invention and
  • FIG 3 shows an embodiment of the method for improving the road safety of a road user according to the invention.
  • Fig. 1 shows a communication concept underlying the invention, whereby a mobile device carried by a vulnerable traffic participant 1.1 (VRU), aufwei send a cellular module (so-called network access device or NAD), via cellular at least position information to a processing device 1.2 , for example to operate an internet service.
  • VRU vulnerable traffic participant 1.1
  • NAD network access device
  • the mobile device does not have a radio module for direct vehicle-to-X communication or this radio module cannot be used, for example because it is deactivated.
  • the communication paths are indicated by solid lines, with the dashed line shown in Fig. 1 symbolically as a distinction between mobile communication - communication paths crossing lines - and direct V2X communication or short-range communication, in which the communication paths do not intersect the dashed line.
  • the processing device 1.2 uses at least the transmitted position information to generate a communication device of a roadside unit (so-called road side unit or RSU) 1.3 which is locally as close as possible to the position information and which is connected to the V2X Communication is formed, selected for receiving the position information of the VRU.
  • a roadside unit 1.3 can be assigned to a specific infrastructure facility, such as a traffic light, an intersection or a street, for example.
  • a communication device of a road user 1.4 can be selected for receiving the position information from the VRU.
  • the transmission and reception take place by transmission via a cellular network, the RSU 1.3 or the road user 1.4 having a corresponding cellular module.
  • the position information is sent after receipt and possibly further processing or filtering by the communication device of the RSU 1.3 and / or the road user 1.4 for reception by at least one other road user 1.5 by means of direct V2X communication.
  • the V2X communication is usually a transmission in broadcast mode, so that the transmitted position information can also be received by the RSU 1.3 and / or road users 1.4, depending on the respective transmitter.
  • road users receive the position information regardless of whether they have a cellular module or not.
  • Fig. 2 shows an embodiment of the communication device 2 according to the invention, comprising a cellular module 2.1 for data communication via a cellular network and / or an Internet access module 2.2 for data communication via the Internet and a radio module 2.3 for direct vehicle-to-X communication.
  • the communication device can have a processor 2.4 for data processing.
  • the communication device is configured to provide status information and / or information on the surroundings of a road user to receive from a processing device for operating an Internet service by means of the mobile radio module 2.1 and / or the internet access module 2.2 and to re-send the status information and / or environmental information through the radio module 2.3 by means of direct vehicle-to-X communication, in particular for reception by other road users .
  • a step 3.1 status information and / or field information of a road user are sent out by means of a mobile radio module for data communication via a first mobile radio network for reception by a processing device for operating an Internet service.
  • the first mobile radio module is encompassed by a device carried by the road user.
  • the status information and / or information about the surroundings of the road user are transmitted by the processing device by means of a second mobile radio module for data communication via a mobile network and / or an Internet access module for data communication via the Internet through a communication device of another road user or a roadside unit (so-called roadside unit). Road Side Unit).
  • the status information and / or environment information of the road user is transmitted by means of a radio module for direct vehicle-to-X communication of the communication device, in particular for reception by other road users.
  • direct vehicle-to-X communication is understood to mean, in particular, direct communication between vehicles and / or between vehicles and infrastructure facilities.
  • vehicle-to-vehicle communication can It is therefore a matter of vehicle-to-vehicle communication or vehicle-to-infrastructure communication. If in the context of this application reference is made to communication between vehicles, this can in principle take place, for example, in the context of vehicle-to-vehicle communication, which takes place without switching through a cellular network or a similar external infrastructure and which is therefore from others Solutions that are based on a cellular network, for example, must be delimited.
  • vehicle-to-X communication can take place using the standards IEEE 802.11p or IEEE 1609.4 or 5G PC5 or sidelink.
  • Vehicle-to-X communication can also be referred to as C2X communication or V2X communication.
  • the sub-areas can be referred to as C2C (Car-to-Car), V2V (Vehicle-to-Vehicle) or C2I (Car-to-Infrastructure), V2I (Vehicle-to-Infrastructure).

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Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Kommunikationsvorrichtung (2), umfassend ein Mobilfunkmodul (2.1) zur Datenkommunikation über ein Mobilfunknetzwerk und/oder ein Internetzugangsmodul (2.2) zur Datenkommunikation über das Internet, und ein Funkmodul (2.3) zur direkten Fahrzeug-zu-X Kommunikation, wobei die Kommunikationsvorrichtung konfiguriert ist Zustandsinformationen und/oder Umfeldinformationen eines Verkehrsteilnehmers von einer Verarbeitungsvorrichtung zum Betrieb eines Internetdienstes mittels des Mobilfunkmoduls (2.1) und/oder des Internet- zugangsmoduls (2.2) zu empfangen und die Zustandsinformationen und/oder Umfeldinformationen durch das Funkmodul (2.3) mittels direkter Fahrzeug-zu-X Kommunikation wieder auszusenden. Weiterhin beschreibt die Erfindung ein korrespondierendes Verfahren zur Ausführung durch eine Kommunikationsvorrichtung und ein Verfahren zur Verbesserung der Verkehrssicherheit eines Verkehrsteilnehmers.

Description

Kommunikationsvorrichtung, Verfahren zur Ausführung durch eine Kommunikationsvorrichtung und Verfahren zur Verbesserung der Verkehrssicherheit eines Verkehrsteilnehmers
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kommunikationsvorrich tung, ein korrespondierendes Verfahren zur Ausführung durch eine Kommunikationsvorrichtung und ein Verfahren zur Verbes serung der Verkehrssicherheit eines Verkehrsteilnehmers.
Die Fahrzeug-zu-X Kommunikation (V2X Kommunikation) bietet ein großes Potential zur Verbesserung der Sicherheit („Safety") im Straßenverkehr. Je mehr Teilnehmer an diesem Kommunikations netzwerk teilnehmen, desto sicherer kann die Umgebung insbe sondere bezüglich der Kommunikationsteilnehmer gestaltet wer den. Insbesondere für Fußgänger und Radfahrer existieren ak tuell keine bzw. keine vergleichbar leistungsfähigen techni schen Lösungen zur V2X Kommunikation wie beispielsweise für Fahrzeuge. Die Ausstattung von solchen sogenannten verletzli chen Verkehrsteilnehmern (sog. „vulnerable road user" bzw. VRU) mit entsprechenden mobilen Funkvorrichtungen, welche Fahrzeug-zu-X Kommunikation unterstützen, ist bereits bekannt.
Mobile Funkvorrichtungen dieser Art, wie beispielsweise Smart- phones oder dedizierte Transponder, sind von der Leistungsfä higkeit ihrer Akkus abhängig, wobei die Verwendung der V2X Kommunikation einen erheblichen Energieverbrauch erfordert, wenn im Sinne der Sicherheit (Safety) des VRU eine kontinuier liche Kommunikation gewährleistet werden soll und wodurch ge gebenenfalls Einschränkungen der Sicherheit des verletzlichen Verkehrsteilnehmers dann hervorgerufen werden können, wenn die Energieversorgung der mobilen Funkvorrichtung aufgrund der Be grenzung der Energieversorgungskapazität nicht mehr gewähr leistet ist. Es könnte auch Vorkommen, dass dieser Umstand durch den verletzlichen Verkehrsteilnehmer nicht unmittelbar festgestellt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es daher die Sicherheit (Safety) eines verletzlichen Verkehrsteilnehmers im Straßenverkehr wei ter zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen An sprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen können beispiels weise den Unteransprüchen entnommen werden. Der Inhalt der Ansprüche wird durch ausdrückliche Inbezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung beschreibt eine Kommunikationsvorrichtung, um fassend ein Mobilfunkmodul zur Datenkommunikation über ein Mo bilfunknetzwerk und/oder ein InternetZugangsmodul zur Daten kommunikation über das Internet, und ein Funkmodul zur direk ten Fahrzeug-zu-X Kommunikation, wobei die Kommunikationsvor richtung konfiguriert ist Zustandsinformationen und/oder Um feldinformationen eines Verkehrsteilnehmers mittels des Mobil funkmoduls und/oder des InternetZugangsmoduls von einer Ver arbeitungsvorrichtung zum Betrieb eines Internetdienstes zu empfangen und die Zustandsinformationen und/oder Umfeldinfor mationen durch das Funkmodul mittels direkter Fahrzeug-zu-X Kommunikation, insbesondere zum Empfang durch weitere Ver kehrsteilnehmer, beispielsweise Fahrzeuge, wieder auszusenden.
Mobile Vorrichtungen zur Mitführung durch verletzliche Ver kehrsteilnehmer, wie beispielsweise Smartphones, Smartwatches, Laptops, Tablets oder Fahrräder, sind mittlerweile häufig mit wenigstens einem Mobilfunkmodul ausgestattet. Der Erfindung liegt nun der Gedanke zugrunde ermittelte Zustandsinformatio nen, beispielsweise Positions- bzw. Richtungsinformationen, und/oder Umfeldinformationen eines Verkehrsteilnehmers , welcher zwar über ein Mobilfunkmodul, nicht jedoch über eine zur direkten Fahrzeug-zu-X Kommunikation ausgebildete Kommu nikationsvorrichtung verfügt, einer Verarbeitungsvorrichtung zum Betrieb eines Internetdiensts bereitzustellen, der diese Informationen wiederum an eine Kommunikationsvorrichtung eines entsprechenden gebietsbezogenen Kommunikationsnetzwerks, in welchem sich der Verkehrsteilnehmer aufhält, mittels Mobilfunk oder Internet, überträgt. Durch die Kommunikationsvorrichtung kann wiederum mittels direkter Fahrzeug-zu-X Kommunikation eine Verteilung der Informationen des Verkehrsteilnehmers an weitere sich in dem Gebiet aufhaltende Verkehrsteilnehmer er folgen und/oder diese Informationen zur Vermeidung sicher- heitskritischer Verkehrssituationen durch Einleiten jeweili ger Maßnahmen herangezogen werden. Die weiteren Verkehrsteil nehmer, welche nicht über ein Mobilfunkmodul und/oder ein In ternetzugriffsmodul, stattdessen jedoch über ein Funkmodul zur direkten Fahrzeug-zu-X Kommunikation verfügen, erhalten somit dennoch Informationen über den kein Funkmodul zur direkten Fahrzeug-zu-X Kommunikation aufweisenden Verkehrsteilnehmer.
Damit wird eine funksystemübergreifende Kommunikation reali siert, welche die Nahbereichskommunikation der direkten Fahr zeug-zu-X Kommunikation, insbesondere der weiteren Verkehrs teilnehmer, mit der Fernbereichskommunikation des Verkehrs teilnehmers unter Heranziehung von Mobilfunk verbindet. Die Kommunikationsvorrichtung dient somit als Proxy zwischen den verschiedenen Kommunikationstechnologien. Weiterhin können be reits im Markt befindliche mobile Vorrichtungen, insofern diese eine Mobilfunkeinrichtung aufweisen, in die V2X Kommu nikation eingebunden und damit insbesondere auch zum Schutz von VRU herangezogen werden. Entsprechend brauchen die mobilen Vorrichtungen auch nicht notwendigerweise mit V2X Funkmodulen zur direkten V2X Kommunikation ausgestattet zu sein, wodurch zudem ein geringerer zusätzlicher Energiebedarf für die be treffende mobile Vorrichtung besteht.
Unter direkter V2X Kommunikation sei insbesondere eine unmit telbare Kommunikation zwischen Verkehrsteilnehmern verstanden, welche für die Kommunikation kein Mobilfunknetzwerk erfordern. Hierfür verwendete Protokolle bzw. Standards sind beispiels weise sog. „PC5" oder „directlink", welche insbesondere im 5G Standard festgelegt sind, oder IEEE 802.11p bzw. ITS-G5.
Mobile Vorrichtungen zum Mitführen insbesondere durch verletz liche Verkehrsteilnehmer weisen neben einem Mobilfunkmodul häufig auch einen Empfänger für ein Globales Satellitennavi gationssystem (GNSS) auf. Auch sind Fahrräder bereits mit ver gleichbaren Systemen ausgestattet bzw. lassen sich damit nach rüsten. Mittels eines GNSS-Empfängers können entsprechende Po- sitions- und/oder Richtungsinformationen als Zustandsinforma tionen des Verkehrsteilnehmers bereitgestellt werden. Weiter bildungsgemäß können insbesondere die Positions- und/oder Richtungsinformationen des Verkehrsteilnehmers bzw. der mit geführten mobilen Vorrichtung unabhängig von einem ggf. vor handenen GNSS-Empfänger auch durch Lokalisierungsverfahren un ter Verwendung des Mobilfunknetzwerks erfasst werden. Die Lo kalisierung mittels Mobilfunknetzwerk kann zur Verbesserung der Privatsphäre beitragen und, da keine Informationen durch die mobile Vorrichtung selbst bereitgestellt werden braucht, kann die Energieeffizienz weiter erhöht werden. Wird die Er kennung durch das Netzwerk durchgeführt bietet es sich zudem an hierfür die sowieso anfallende Kommunikation zwischen Mo bilfunkmodul der mobilen Vorrichtung und Netzwerkinfrastruktur zu verwenden, also keine zusätzliche Funktionalität im Mobil funkgerät notwendig zu machen. Damit wäre es möglich die Er fassung der Zustandsinformationen des Verkehrsteilnehmers als reine Netzwerkfunktionalität anzubieten. Weitere Zustandsinformationen des Verkehrsteilnehmers können neben den bereits genannten Positions- und/oder Richtungsinformationen beispielsweise Geschwindigkeitsinformationen, Trajektorienin- formationen, Lageinformationen und/oder Bewegungsmusterinfor mationen sein.
Weiterhin können Umfeldinformationen des Verkehrsteilnehmers an die Verarbeitungsvorrichtung übermittelt werden. Diese kön nen beispielsweise mittels Umfeldsensoren erfasste Objektin formationen umfassen. Dies ermöglicht die Übertragung zusätz licher Informationen beispielsweise bzgl. weiterer sensoriell erfasster Verkehrsteilnehmer.
Die Kommunikationsvorrichtung ist weiterbildungsgemäß von ei nem Fahrzeug, einer Straßenrandeinheit (sog. Road side unit bzw. RSU), einer Infrastruktureinrichtung oder einer mobilen Vorrichtung umfasst. Ist die Kommunikationsvorrichtung durch ein Fahrzeug umfasst, können die von dem Verkehrsteilnehmer empfangenen Informationen zur Erkennung einer potentiell si cherheitskritischen Verkehrssituation weiterbildungsgemäß zu dem an eine Auswerteeinrichtung des Fahrzeugs übermittelt wer den. Die Auswerteeinrichtung ist insbesondere konfiguriert bei Erkennen einer sicherheitskritischen Verkehrssituation, wie beispielsweise einer wahrscheinlichen Kollision mit dem die Zustandsinformationen bereitstellenden Verkehrsteilnehmer, Maßnahmen zur Vermeidung der sicherheitskritischen Situation einzuleiten .
Entsprechend einer Ausführungsform ist die Kommunikationsvor richtung konfiguriert Zustandsinformationen und/oder Umfeld informationen und/oder Hinweisinformationen bezüglich eines weiteren Verkehrsteilnehmers mittels des Mobilfunkmoduls und/oder des InternetZugangsmoduls zum Empfang durch den Ver kehrsteilnehmer auszusenden. In vorteilhafter Weise können dem Verkehrsteilnehmer zu dessen Schutz, Warnung bzw. Information in Reaktion auf den Empfang von dessen Zustands- und/oder Um feldinformationen mittels des Mobilfunkmoduls, Zustandsinfor mationen und/oder Umfeldinformationen und/oder Hinweisinfor mationen bezüglich zumindest eines weiteren Verkehrsteilneh mers übermittelt werden. Somit können einem Verkehrsteilneh mer, welcher keine Kommunikationsvorrichtung zur direkten V2X Kommunikation mit sich führt dennoch sicherheitsrelevante In formationen bereitgestellt werden. Entsprechend ist die Kom munikationsvorrichtung weiterbildungsgemäß konfiguriert die Zustandsinformationen und/oder Umfeldinformationen und/oder Hinweisinformationen bezüglich eines weiteren Verkehrsteilneh- mers zur Aussendung an den Verkehrsteilnehmer zu erfassen. Wie bereits für den Verkehrsteilnehmer beschrieben kann in ver gleichbarer Weise eine Erfassung der Zustandsinformationen und/oder Umfeldinformationen durch die Kommunikationsvorrich tung bzw. eine diese umfassende elektronische Einrichtung er folgen. Weiterhin können anhand der erfassten Informationen Hinweisinformationen, z.B. Warnhinweise, zur Übermittlung an den Verkehrsteilnehmer abgeleitet werden.
Weiterbildungsgemäß ist die Kommunikationsvorrichtung konfi guriert die Zustandsinformationen und/oder Umfeldinformatio nen und/oder Hinweisinformationen bezüglich des weiteren Ver kehrsteilnehmers zum Empfang durch den Verkehrsteilnehmer der Verarbeitungsvorrichtung zu übermitteln. Entsprechen kann vor gesehen sein, dass die Verarbeitungsvorrichtung die Informa tionen an den Verkehrsteilnehmer kommuniziert.
Entsprechend einer Weiterbildung ist die Kommunikationsvor richtung konfiguriert die Zustandsinformationen und/oder Um feldinformationen des Verkehrsteilnehmers mittels des Funkmo duls zur direkten Fahrzeug-zu-X Kommunikation umfasst von ei ner Cooperative Perception Message (CPM) und/oder einer Cooperative Awareness Message (CAM) und/oder einer Basic Sa- fety Message (BSM) auszusenden. Die CPM und die CAM sind ent sprechend Spezifikationen der ETSI und die BSM entsprechend Spezifikation der SAE standardisiert.
In einer Weiterbildung der angegebenen Kommunikationsvorrich tung weist die angegebene Vorrichtung einen Speicher und einen Prozessor auf. Dabei ist das angegebene Verfahren in Form eines Computerprogramms in dem Speicher hinterlegt und der Prozessor zur Ausführung des Verfahrens vorgesehen, wenn das Computer programm aus dem Speicher in den Prozessor geladen ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Compu terprogramm Programmcodemittel, um alle Schritte eines der an gegebenen Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer der angegebenen Vorrichtungen ausgeführt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein Compu terprogrammprodukt einen Programmcode, der auf einem computer lesbaren Datenträger gespeichert ist und der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird, eines der an gegebenen Verfahren durchführt.
Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Perso nenkraftfahrzeug, ein Lastkraftfahrzeug, ein Motorrad, ein Elektrokraftfahrzeug oder ein Hybridkraftfahrzeug, ein Wasser fahrzeug oder ein Luftfahrzeug sein.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Ausführung durch eine Kommunikationsvorrichtung, insbesondere gemäß einer Ausführungsform der Kommunikationsvorrichtung nach der Erfin dung, aufweisend die Schritte: Empfangen von Zustandsinformationen und/oder Umfeldinfor mationen eines Verkehrsteilnehmers von einer aussendenden Verarbeitungsvorrichtung zum Betrieb eines Internetdienstes mittels eines Mobilfunkmoduls zur Datenkommunikation über ein Mobilfunknetzwerk und/oder eines InternetZugangsmoduls zur Datenkommunikation über das Internet, und Aussenden der Zustandsinformationen und/oder Umfeldinfor mationen des Verkehrsteilnehmers mittels eines Funkmoduls zur direkten Fahrzeug-zu-X Kommunikation.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich anhand der bereits beschriebenen Ausführungsformen der Kommunikationsvorrichtung gemäß der Erfindung.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Verbesse rung der Verkehrssicherheit eines verletzlichen Verkehrsteil- nehmers, aufweisend die Schritte:
Aussenden von Zustandsinformationen und/oder Umfeldinfor mationen eines Verkehrsteilnehmers mittels eines ersten Mo bilfunkmoduls zur Datenkommunikation über ein Mobilfunk netzwerk zum Empfang durch eine Verarbeitungsvorrichtung zum Betrieb eines Internetdienstes, wobei das erste Mobil funkmodul durch eine von dem Verkehrsteilnehmer mitgeführte Vorrichtung umfasst ist,
Empfangen der Zustandsinformationen und/oder Umfeldinfor mationen des Verkehrsteilnehmers von der Verarbeitungsvor richtung mittels eines zweiten Mobilfunkmoduls zur Daten kommunikation über ein Mobilfunknetzwerk und/oder ein In ternetzugangsmodul zur Datenkommunikation über das Inter net, wobei das zweite Mobilfunkmodul und/oder das Internet zugangsmodul durch eine Kommunikationsvorrichtung gemäß zu mindest einem der Ansprüche 1 bis X umfasst ist,
Aussenden der Zustandsinformationen und/oder Umfeldinfor mationen des Verkehrsteilnehmers mittels eines Funkmoduls zur direkten Fahrzeug-zu-X Kommunikation der Kommunikati onsvorrichtung, insbesondere zum Empfang durch weitere Ver kehrsteilnehmer .
Grundsätzlich kann zur Realisierung eine auf einer mobilen Vorrichtung des Verkehrsteilnehmers installierbare dedizierte Applikationssoftware zur Kommunikation mit der Verarbeitungs vorrichtung vorgesehen sein. Alternativ kann diese Funktion auch als Teil einer Navigationssoftware realisiert sein, so- dass anhand der Routenführung neben Positionsinformationen auch approximierte „Trajektorien" im Sinne einer Manöverkoor dination (Maneuver Coordination Message) erzeugt und ausge sandt werden können.
Mit einer entsprechenden Applikationssoftware könnten die be treffenden Verkehrsteilnehmer sich selbst diesem Netzwerk hin zufügen und somit zur Sicherheit im Straßenverkehr beitragen. Auch Fahrräder mit entsprechender Hardware könnten heute schon Teilnehmer in diesem Netzwerk sein, ohne dass spezielle Funk- module zur direkten V2X Kommunikation verbaut sein bräuchten. Im Falle einer Ausführungsform, bei welcher die Zustandsinfor mationen mittels der Mobilfunknetzwerkinfrastruktur, bei spielsweise durch Triangulation, erfasst werden, bedarf es keiner zusätzlicher Hard- oder Software für die mobile Vor richtung des Verkehrsteilnehmers.
Einige besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Weitere bevorzugte Aus führungsformen ergeben sich auch aus der nachfolgenden Be schreibung von Ausführungsbeispielen an Hand von Figuren.
In schematischer Darstellung zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des der Erfin dung zugrundeliegenden Gedankens
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Fahr- zeug-zu-X Kommunikation gemäß der Erfindung, umfas send ein Ausführungsbeispiel der Verifikationsein richtung gemäß der Erfindung und
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Verbes serung der Verkehrssicherheit eines Verkehrsteilneh- mers gemäß der Erfindung.
Die Fig. 1 zeigt ein der Erfindung zugrundeliegendes Kommuni kationskonzept, wobei eine durch einen verletzlichen Verkehrs teilnehmer 1.1 (VRU) mitgeführte mobile Vorrichtung, aufwei send ein Mobilfunkmodul (sog. Network Access Device oder NAD), über Mobilfunk zumindest Positionsinformationen an eine Ver arbeitungsvorrichtung 1.2, beispielsweise zum Betreiben eines Internetdienstes, übermittelt. Die mobile Vorrichtung weist hierbei kein Funkmodul zur direkten Fahrzeug-zu-X Kommunika tion auf bzw. kann dieses Funkmodul nicht herangezogen werden, zum Beispiel weil dieses deaktiviert ist. Die Kommunikations wege sind anhand durchgehender Linien angezeigt, wobei die in Fig. 1 dargestellte gestrichelte Linie symbolisch als Unter scheidung zwischen Mobilfunkkommunikation - linienüberschrei tende Kommunikationswege - und der direkten V2X Kommunikation bzw. Nahbereichskommunikation, bei welcher die Kommunikations wege die gestrichelte Linie nicht schneiden.
Durch die Verarbeitungsvorrichtung 1.2 wird zumindest anhand der übermittelten Positionsinformationen eine sich in örtlich möglichst geringer Entfernung zu den Positionsinformationen vorhandene Kommunikationsvorrichtung einer Straßenrandeinheit (sog. Road Side Unit oder RSU) 1.3, welche zur V2X Kommunikation ausgebildet ist, für den Empfang der Positi onsinformationen des VRU ausgewählt. Grundsätzlich kann die Straßenrandeinheit 1.3 hierbei einer bestimmten Infrastruktur einrichtung, wie beispielsweise einer Ampel, einer Kreuzung oder einer Straße zugeordnet sein. Alternativ oder in Ergän zung kann eine Kommunikationsvorrichtung eines Verkehrsteil- nehmers 1.4 für den Empfang der Positionsinformationen des VRU ausgewählt werden. Die Aussendung und der Empfang erfolgt da bei durch Übertragung über ein Mobilfunknetzwerk, wobei die RSU 1.3 bzw. der Verkehrsteilnehmer 1.4 ein entsprechendes Mobilfunkmodul aufweisen.
Die Positionsinformationen werden nach Empfang und ggf. wei terer Verarbeitung bzw. Filterung durch die Kommunikationsvor richtung der RSU 1.3 und/oder des Verkehrsteilnehmers 1.4 zum Empfang durch zumindest einen weiteren Verkehrsteilnehmer 1.5 mittels direkter V2X Kommunikation ausgesandt. Üblicherweise handelt es sich bei der V2X Kommunikation um eine Aussendung im Broadcast Betrieb, sodass die ausgesandten Positionsinfor mationen in Abhängigkeit vom jeweiligen Sender auch durch die RSU 1.3 und/oder Verkehrsteilnehmer 1.4 empfangbar sind. Somit empfangen Verkehrsteilnehmer die Positionsinformationen unab hängig davon, ob diese über ein Mobilfunkmodul verfügen oder nicht.
Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Kommunikations vorrichtung 2 gemäß der Erfindung, umfassend ein Mobilfunkmo dul 2.1 zur Datenkommunikation über ein Mobilfunknetzwerk und/oder ein InternetZugangsmodul 2.2 zur Datenkommunikation über das Internet und ein Funkmodul 2.3 zur direkten Fahrzeug- zu-X Kommunikation. Weiterhin kann die Kommunikationsvorrich tung einen Prozessor 2.4 zur Datenverarbeitung aufweisen. Die Kommunikationsvorrichtung ist konfiguriert Zustandsinformati onen und/oder Umfeldinformationen eines Verkehrsteilnehmers von einer Verarbeitungsvorrichtung zum Betrieb eines Internet dienstes mittels des Mobilfunkmoduls 2.1 und/oder des Inter netzugangsmoduls 2.2 zu empfangen und die Zustandsinformatio nen und/oder Umfeldinformationen durch das Funkmodul 2.3 mit tels direkter Fahrzeug-zu-X Kommunikation insbesondere zum Empfang durch weitere Verkehrsteilnehmer wieder auszusenden.
Die Fig. 3 zeigt in Form eines Ablaufdiagramms ein Ausfüh rungsbeispiel des Verfahrens zur Verbesserung der Verkehrssi cherheit eines Verkehrsteilnehmers gemäß der Erfindung. Dabei werden in einem Schritt 3.1 Zustandsinformationen und/oder Um feldinformationen eines Verkehrsteilnehmers mittels eines Mo bilfunkmoduls zur Datenkommunikation über ein erstes Mobil funknetzwerk zum Empfang durch eine Verarbeitungsvorrichtung zum Betrieb eines Internetdienstes ausgesandt. Das erste Mo bilfunkmodul ist hierbei durch eine von dem Verkehrsteilnehmer mitgeführte Vorrichtung umfasst. In einem Schritt 3.2 werden die Zustandsinformationen und/oder Umfeldinformationen des Verkehrsteilnehmers von der Verarbeitungsvorrichtung mittels eines zweiten Mobilfunkmoduls zur Datenkommunikation über ein Mobilfunknetzwerk und/oder ein InternetZugangsmodul zur Daten kommunikation über das Internet durch eine Kommunikationsvor richtung eines weiteren Verkehrsteilnehmers oder eine Straßen randeinheit (sog. Road Side Unit) empfangen. In einem Schritt 3.3 werden die Zustandsinformationen und/oder Umfeldinforma tionen des Verkehrsteilnehmers mittels eines Funkmoduls zur direkten Fahrzeug-zu-X Kommunikation der Kommunikationsvor richtung insbesondere zum Empfang durch weitere Verkehrsteil nehmer ausgesendet.
Allgemein sei darauf hingewiesen, dass unter direkter Fahr zeug-zu-X Kommunikation insbesondere eine direkte Kommunika tion zwischen Fahrzeugen und/oder zwischen Fahrzeugen und Inf rastruktureinrichtungen verstanden wird. Beispielsweise kann es sich also um Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation oder um Fahrzeug-zu-Infrastruktur Kommunikation handeln. Sofern im Rahmen dieser Anmeldung auf eine Kommunikation zwischen Fahr zeugen Bezug genommen wird, so kann diese grundsätzlich bei- spielsweise im Rahmen einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation erfolgen, welche ohne Vermittlung durch ein Mobilfunknetz oder eine ähnliche externe Infrastruktur erfolgt und welche deshalb von anderen Lösungen, welche beispielsweise auf ein Mobilfunk netz aufbauen, abzugrenzen ist. Beispielsweise kann eine Fahr- zeug-zu-X Kommunikation unter Verwendung der Standards IEEE 802.11p oder IEEE 1609.4 oder 5G PC5 oder sidelink, erfolgen. Eine Fahrzeug-zu-X Kommunikation kann auch als C2X-Kommunika- tion oder V2X-Kommunikation bezeichnet werden. Die Teilberei che können als C2C (Car-to-Car), V2V (Vehicle-to-Vehicle) oder C2I (Car-to-Infrastructure), V2I (Vehicle-to-Infrastrukture) bezeichnet werden.

Claims

Patentansprüche
1. Kommunikationsvorrichtung, umfassend ein Mobilfunkmodul zur Datenkommunikation über ein Mobilfunknetzwerk und/oder ein InternetZugangsmodul zur Datenkommunikation über das Internet, und ein Funkmodul zur direkten Fahrzeug-zu-X Kommunikation, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsvorrichtung konfiguriert ist Zustandsin formationen und/oder Umfeldinformationen eines Verkehrs teilnehmers mittels des Mobilfunkmoduls und/oder des In ternetzugangsmoduls von einer Verarbeitungsvorrichtung zum Betrieb eines Internetdienstes zu empfangen und die Zu standsinformationen und/oder Umfeldinformationen durch das Funkmodul mittels direkter Fahrzeug-zu-X Kommunikation wieder auszusenden.
2. Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 1, konfiguriert Zustandsinformationen und/oder Umfeldinformationen und/o der Hinweisinformationen bezüglich eines weiteren Ver kehrsteilnehmers mittels des Mobilfunkmoduls und/oder des InternetZugangsmoduls zum Empfang durch den Verkehrsteil nehmer auszusenden.
3. Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 2, konfiguriert die Zustandsinformationen und/oder Umfeldinformationen und/oder Hinweisinformationen bezüglich des weiteren Ver kehrsteilnehmers der Verarbeitungsvorrichtung zur Über mittlung an den Verkehrsteilnehmer zu übermitteln.
4. Kommunikationsvorrichtung gemäß zumindest einem der vor hergehenden Ansprüche, konfiguriert die Zustandsinforma tionen und/oder Umfeldinformationen des Verkehrsteilneh mers mittels des Funkmoduls zur direkten Fahrzeug-zu-X Kommunikation umfasst von einer Cooperative Perception Message (CPM) und/oder einer Cooperative Awareness Message (CAM) und/oder einer Basic Safety Message (BSM) auszusen den.
5. Verfahren zur Ausführung durch eine Kommunikationsvorrich tung, aufweisend die Schritte:
Empfangen von Zustandsinformationen und/oder Umfeldin formationen eines Verkehrsteilnehmers von einer aussen denden Verarbeitungsvorrichtung zum Betrieb eines In ternetdienstes mittels eines Mobilfunkmoduls zur Daten kommunikation über ein Mobilfunknetzwerk und/oder eines InternetZugangsmoduls zur Datenkommunikation über das Internet, und
Aussenden der Zustandsinformationen und/oder Umfeldin formationen des Verkehrsteilnehmers mittels eines Funk moduls zur direkten Fahrzeug-zu-X Kommunikation.
6. Verfahren zur Verbesserung der Verkehrssicherheit eines Verkehrsteilnehmers, aufweisend die Schritte:
Aussenden von Zustandsinformationen und/oder Umfeldin formationen eines Verkehrsteilnehmers mittels eines ersten Mobilfunkmoduls zur Datenkommunikation über ein Mobilfunknetzwerk zum Empfang durch eine Verarbeitungs vorrichtung zum Betrieb eines Internetdienstes, wobei das erste Mobilfunkmodul durch eine von dem Verkehrs teilnehmer mitgeführte Vorrichtung umfasst ist, Empfangen der Zustandsinformationen und/oder Umfeldin formationen des Verkehrsteilnehmers von der Verarbei tungsvorrichtung mittels eines zweiten Mobilfunkmoduls zur Datenkommunikation über ein Mobilfunknetzwerk und/oder ein InternetZugangsmodul zur Datenkommunika tion über das Internet durch eine Kommunikationsvor richtung gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4 eines weiteren Verkehrsteilnehmers oder einer Straßen randeinheit,
Aussenden der Zustandsinformationen und/oder Umfeldin formationen des Verkehrsteilnehmers mittels eines Funk moduls zur direkten Fahrzeug-zu-X Kommunikation der Kommunikationsvorrichtung .
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