WO2023093954A1 - Verfahren zum senden von fahrzeug-zu-x-nachrichten und fahrzeug-zu-x-kommunikationsmodul - Google Patents

Verfahren zum senden von fahrzeug-zu-x-nachrichten und fahrzeug-zu-x-kommunikationsmodul Download PDF

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WO2023093954A1
WO2023093954A1 PCT/DE2022/200277 DE2022200277W WO2023093954A1 WO 2023093954 A1 WO2023093954 A1 WO 2023093954A1 DE 2022200277 W DE2022200277 W DE 2022200277W WO 2023093954 A1 WO2023093954 A1 WO 2023093954A1
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PCT/DE2022/200277
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Inventor
Ulrich STÄHLIN
Marc Menzel
Sebastian Strunck
Bettina Erdem
Original Assignee
Continental Automotive Technologies GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/18—Information format or content conversion, e.g. adaptation by the network of the transmitted or received information for the purpose of wireless delivery to users or terminals

Definitions

  • the invention relates to a method for sending vehicle-to-X messages and an associated vehicle-to-X communication module.
  • Vehicle-to-X communication is currently in the development and standardization phase and is in the first stages of being introduced to the market.
  • the aim is for motor vehicles and infrastructure facilities to exchange information relevant to safety and traffic flow control.
  • the invention relates to a method for sending vehicle-to-X messages of a first type and a second type.
  • Each message is composed of user data and control data.
  • the messages of the first type are sent at a sending rate at least within a period of time.
  • user data of the messages of the second type are either in to the messages of the first type sent as separate messages of the second type, or are extracted from the respective message of the second type and sent as part of a respective message of the first type.
  • the overall channel load can be reduced by means of such a method and better utilization of available resources for the transmission of vehicle-to-X messages can be achieved.
  • the messages are composed of the respective user data and control data.
  • User data are those that provide the recipient with potentially relevant information, for example the location of a motor vehicle or an indication of a dangerous situation. A lot of other information can also be transmitted accordingly.
  • Control data is data that does not contain such information but rather contributes to the functionality of the vehicle-to-X communication. For example, metadata or information relating to the security of data communication is transmitted therein.
  • the messages of the first type are typically those that are typically sent anyway. These are, for example, basic safety messages or cooperative awareness messages, which, for example, continuously provide information about basic data such as the location, course or speed of a motor vehicle. Their ratio of control data to user data is typically constant or at least approximately constant, for example constant within a bandwidth.
  • messages of the second type are typically subject to significantly higher fluctuations with regard to their ratio of control data to user data. It can therefore be the case that a large amount of user data is transmitted with a single message of the second type, which typically justifies its transmission as a separate message.
  • the ratio of control data to user data is poor in that only very few user data come with the necessary control data, then it makes sense to Not to send payload data separately in a message of the second type, but rather to pack them in a message of the first type that is to be sent anyway.
  • a message of the first type is typically present in a data processing device as such, i.e. as a compilation of user data and control data, which are then sent.
  • a message of the second type can also be present as such before a decision is made as to whether it is sent separately, or it can also be present in such a way that only the payload data is present and based on this the ratio of control data to payload data is determined. Should it then be decided that the message will not be sent separately, the user data can be inserted into a message of the first type that is to be sent anyway. Otherwise, the control data can be added and the message can be sent as a second type message.
  • the payload of the second type messages can be sent in separate second type messages if the ratio is at most as high as a threshold.
  • a threshold value By specifying this threshold value, a clear separation between the two approaches is allowed.
  • the user data of the messages of the second type can in principle be sent as part of a respective message of the first type if the ratio is greater than the threshold value. In this case, sending a message of the second type separately would not be worthwhile.
  • the greater the ratio the more payload data of the second type of message can be sent as part of a respective first type of message.
  • This allows flexible adaptation, for example using a predefined function. This can be done either in principle or above the threshold value already mentioned.
  • a message of the first type which contains user data of the message of the second type, has less control data than the sum of the control data of the message of the first type and the message of the second type. This allows control data to be saved overall and thus relieves the communication .
  • a message of the first type which contains payload data from a message of the second type, can have just as much control data as a message of the first type without the payload data of the message of the second type data transfer enabled.
  • the user data of a message of the second type can be sent in particular in a container of a message of the first type.
  • a container can be provided to hold the payload of the message of the second type. It can be identified as such by a recipient, so that the recipient immediately knows that the message contains payload data of a message of the second type.
  • a channel load is also determined. This allows additional control functionalities, for example those which are described in more detail below.
  • the user data of the messages of the second type can either be sent in separate messages of the second type from the messages of the first type or can be sent as part of a respective message of the first type.
  • the channel load can be taken into account in the type of transmission of user data from messages of the second type, so that it is possible to react to a high channel load, for example, by sending more user data from messages of the second type as components of messages of the first type.
  • a first channel load of a first channel can be determined and a second channel load of a second channel can be determined.
  • the messages can be distributed over the first channel and the second channel, in particular depending on the channel loads. As a result, provision can be made in particular for more messages to be sent on a channel with a lower channel load, which overall leads to better utilization of the available channel capacities.
  • the messages of the second type, or their useful data can in particular contain information on one or more of the following categories: detected external objects, maneuver planning.
  • the transmission rate can specify a constant time interval between messages of the first type and/or a transmission pattern for messages of the first type within the period of time.
  • a message of the first type is always sent after this time interval has elapsed, which message either only contains payload data for this first-type message or additionally also contains payload data for a second-type message.
  • a transmission pattern is specified, then more complex transmissions can be implemented, with distances between two respectively immediately adjacent messages being able to be specified with a plurality of values, for example, or being able to depend on other parameters or events.
  • the messages of the first type can be, for example, cooperative awareness messages, basic safety messages, beacon messages and/or messages about the location, speed and/or course of a vehicle. These are typically messages that are continuously sent anyway in order to inform the environment about the most important safety-relevant data of the respective motor vehicle.
  • the messages of the second type can in particular be maneuver coordination messages, cooperative awareness messages, decentralized environment notification messages, event-based messages and/or messages about an object external to the sender and/or about an event. Such messages are typically generated as a function of events or information that cannot be planned in the same way as with messages of the first type, so that their useful data are subject to a significantly greater range of fluctuation with regard to their length.
  • the invention further relates to a vehicle-to-X communication module configured to perform a method as described herein.
  • the invention further relates to a non-transitory computer-readable storage medium, which contains program code, upon the execution of which a processor carries out a method as described herein.
  • program code upon the execution of which a processor carries out a method as described herein.
  • MCM Maneuver Coordination Messages
  • CPM Cooperative Perception Messages
  • a container with the corresponding content is attached to a BSM or CAM instead of a dedicated CPM or MCM for this content. Since BSM or CAM are typically sent anyway, this approach improves the payload-to-overhead ratio. Since the corresponding container is relatively small (otherwise a dedicated message would be sent), BSM or CAM remain small enough for robust transmission. In an infrastructure system, a corresponding container can also be integrated into messages such as SPAT or MAP.
  • the MCM or CPM is attached to the BSM/CAM as an optional container, thus saving the ego section which is relevant to both.
  • an either/or is typically implemented.
  • the CAM + CPM can become quite large and then, for example, the maximum number of objects is reduced from 30 to 20 at 1,400 bytes.
  • a CAM/BSM with CPM can be permitted or a roadside unit can be provided as the transmitter type.
  • the channel load of the different channels can be included in the decision, for example.
  • the channel with the lower utilization is then to be preferred.
  • Fig. 2 two messages
  • Fig. 3 a message.
  • FIG. 1 shows, purely schematically, a motor vehicle 10 with a vehicle-to-X communication module 20, to which an antenna 25 is attached.
  • This enables the motor vehicle 10 to participate in the vehicle-to-X communication.
  • the motor vehicle 10 continuously records both its own condition and its surroundings by means of sensors that are not shown in more detail. Corresponding information, which is derived from this, can be sent out via the vehicle-to-X communication in order to inform other road users and infrastructure facilities about it.
  • a possible type of transmission is shown in FIG. 2, with two messages being shown. The top message is of a first type and the bottom message is of a second type. These are represented by Roman numerals I and II, respectively.
  • control data SD and user data ND are composed.
  • control data SD and user data ND are composed.
  • the user data ND are each significantly more extensive than the respective control data SD, so that in both cases it is worth sending the respective message separately.
  • the payload data ND of a message of the second type is significantly smaller than the control data SD that would be required to send this payload data ND. They are therefore not sent separately in a message of the second type, but attached to a message of the first type. Overall, this saves control data and thus contributes to reducing the load on existing resources for data transmission.
  • vehicle-to-X communication means, in particular, direct communication between vehicles and/or between vehicles and infrastructure devices.
  • it can be vehicle-to-vehicle communication or vehicle-to-infrastructure communication. If this application refers to communication between vehicles, this can in principle take place, for example, in the context of vehicle-to-vehicle communication, which typically takes place without mediation through a mobile network or a similar external infrastructure and which is therefore different from other solutions , which are based, for example, on a cellular network.
  • vehicle-to-X communication can be accomplished using the IEEE 802.11p or IEEE 1609.4 standards.
  • Vehicle-to-X communication can also be referred to as C2X communication become.
  • the sub-areas can be referred to as C2C (Car-to-Car) or C2I (Car-to-Infrastructure).
  • the invention does not explicitly exclude vehicle-to-X communication with switching, for example via a mobile radio network.
  • steps of the method according to the invention can be carried out in the order given. However, they can also be executed in a different order, as far as this is technically reasonable.
  • the method according to the invention can be carried out in such a way that no further steps are carried out. In principle, however, further steps can also be carried out, including those which are not mentioned.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Senden von Fahrzeug-zu-X-Nachrichten einer ersten Art und einer zweiten Art, wobei Nachrichten der zweiten Art abhängig von einem Verhältnis von Steuerungsdaten zu Nutzdaten der jeweiligen Nachricht entweder separat gesendet werden oder deren Nutzdaten als Bestandteil einer Nachricht der ersten Art gesendet werden. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul zur Ausführung eines solchen Verfahrens.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Senden von Fahrzeug-zu-X-Nachrichten und Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Senden von Fahrzeug-zu-X-Nachrichten sowie ein zugehöriges Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul.
Fahrzeug-zu-X-Kommunikation befindet sich derzeit in der Entwicklung und Standardisierung sowie in ersten Schritten der Markteinführung. Ziel ist es, dass sich Kraftfahrzeuge und Infrastruktureinrichtungen untereinander über Informationen austauschen, welche für die Sicherheit und die Steuerung des Verkehrsflusses relevant sind.
Zunehmend wird dabei die sinnvolle Ausnutzung übertragener Ressourcen zur Übertragung von Fahrzeug-zu-X-Nachrichten relevant.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Senden von Fahrzeug-zu-X-Nachrichten bereitzustellen, welches im Vergleich zu bekannten Ausführungen alternativ oder besser ausgeführt ist. Es ist des Weiteren eine Aufgabe der Erfindung, ein zugehöriges Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul bereitzustellen. Dies wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren sowie ein Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul gemäß den jeweiligen Hauptansprüchen erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen können beispielsweise den jeweiligen Unteransprüchen entnommen werden. Der Inhalt der Ansprüche wird durch ausdrückliche Inbezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Senden von Fahrzeug-zu-X-Nachrichten einer ersten Art und einer zweiten Art. Jede Nachricht ist aus Nutzdaten und Steuerungsdaten zusammengesetzt. Die Nachrichten der ersten Art werden zumindest innerhalb eines Zeitraums mit einer Senderate gesendet. Nutzdaten der Nachrichten der zweiten Art werden abhängig von ihrem jeweiligen Verhältnis von Steuerungsdaten zu Nutzdaten entweder in zu den Nachrichten der ersten Art separaten Nachrichten der zweiten Art gesendet, oder werden aus der jeweiligen Nachricht der zweiten Art extrahiert und als Bestandteil einer jeweiligen Nachricht der ersten Art gesendet.
Mittels eines solchen Verfahrens kann die Kanallast insgesamt verringert werden und es kann eine bessere Ausnutzung von vorhandenen Ressourcen zur Übertragung von Fahrzeug-zu-X-Nachrichten erreicht werden.
Grundsätzlich sind die Nachrichten wie erwähnt aus jeweiligen Nutzdaten und Steuerungsdaten zusammengesetzt. Nutzdaten sind diejenigen, welche dem Empfänger eine möglicherweise relevante Information geben, beispielsweise also einen Ort eines Kraftfahrzeugs oder einen Hinweis auf eine Gefahrensituation. Auch viele andere Informationen können entsprechend übertragen werden. Steuerungsdaten sind solche Daten, welche keine derartigen Informationen enthalten, sondern vielmehr zur Funktionalität der Fahrzeug-zu-X-Kommunikation beitragen. Beispielsweise werden darin Metadaten oder Informationen betreffend die Sicherheit der Datenkommunikation übertragen.
Bei den Nachrichten der ersten Art handelt es sich typischerweise um solche, welche typischerweise ohnehin gesendet werden. Dabei handelt es sich beispielsweise um Basic Safety Messages oder um Cooperative Awareness Messages, welche beispielsweise laufend über grundlegende Daten wie Standort, Kurs oder Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs informieren. Deren Verhältnis von Steuerungsdaten zu Nutzdaten ist typischerweise konstant oder zumindest in etwa konstant, beispielsweise also innerhalb einer Bandbreite konstant.
Demgegenüber unterliegen Nachrichten der zweiten Art typischerweise erheblich höheren Schwankungen hinsichtlich ihres Verhältnisses von Steuerungsdaten zu Nutzdaten. Es kann somit sein, dass sehr viele Nutzdaten mit einer einzigen Nachricht der zweiten Art übertragen werden, was typischerweise deren Übertragung als separate Nachricht rechtfertigt. Ist jedoch das Verhältnis von Steuerungsdaten zu Nutzdaten insofern schlecht, als nur sehr wenige Nutzdaten auf die dafür notwendigen Steuerungsdaten kommen, so ergibt es Sinn, diese Nutzdaten nicht separat in einer Nachricht der zweiten Art zu senden, sondern sie vielmehr in eine ohnehin zu versendende Nachricht der ersten Art zu packen.
Insgesamt wird dadurch das Verhältnis von Steuerungsdaten zu Nutzdaten verbessert, da mit der gleichen Menge an Steuerungsdaten insgesamt mehr Nutzdaten übertragen werden können.
Eine Nachricht der ersten Art liegt dabei in einer Datenverarbeitungsvorrichtung typischerweise als solche vor, d.h. als Zusammenstellung von Nutzdaten und Steuerungsdaten, welche dann gesendet werden. Eine Nachricht der zweiten Art kann ebenfalls als solche vorliegen, bevor entschieden wird, ob sie separat gesendet wird, oder sie kann auch derart vorliegen, dass lediglich die Nutzdaten vorliegen und basierend darauf das Verhältnis von Steuerungsdaten zu Nutzdaten ermittelt wird. Sollte daraufhin entschieden werden, dass die Nachricht nicht separat gesendet wird, können die Nutzdaten in eine ohnehin zu sendende Nachricht der ersten Art eingefügt werden. Ansonsten können die Steuerungsdaten hinzugefügt werden und die Nachricht kann als Nachricht der zweiten Art gesendet werden.
Die Nutzdaten der Nachrichten der zweiten Art können insbesondere in separaten Nachrichten der zweiten Art gesendet werden, wenn das Verhältnis höchstens so hoch ist wie ein Schwellenwert. Durch die Vorgabe dieses Schwellenwerts wird eine klare Trennung zwischen den beiden Vorgehensweisen erlaubt.
Die Nutzdaten der Nachrichten der zweiten Art können insbesondere grundsätzlich als Bestandteil einer jeweiligen Nachricht der ersten Art gesendet werden, wenn das Verhältnis größer ist als der Schwellenwert. In diesem Fall wäre die separate Aussendung einer Nachricht der zweiten Art nicht lohnend.
Insbesondere können umso mehr Nutzdaten der Nachrichten der zweiten Art als Bestandteil einer jeweiligen Nachricht der ersten Art gesendet werden, je größer das Verhältnis ist. Dies erlaubt eine flexible Anpassung, beispielsweise mittels einer vorgegebenen Funktion. Dies kann entweder grundsätzlich erfolgen, oder auch oberhalb des bereits erwähnten Schwellenwerts. Insbesondere kann eine Nachricht der ersten Art, welche Nutzdaten der Nachricht der zweiten Art enthält, weniger Steuerungsdaten aufweisen als die Summe der Steuerungsdaten der Nachricht der ersten Art und der Nachricht der zweiten Art. Dies erlaubt insgesamt ein Einsparen von Steuerungsdaten und somit eine Entlastung der Kommunikation.
Insbesondere kann eine Nachricht der ersten Art, welche Nutzdaten einer Nachricht der zweiten Art enthält, genauso viele Steuerungsdaten aufweisen wie eine Nachricht der ersten Art ohne die Nutzdaten der Nachricht der zweiten Art. Dadurch kann auf zusätzliche Steuerungsdaten vollständig verzichtet werden, was eine maximale Entlastung der Datenübertragung ermöglicht.
Die Nutzdaten einer Nachricht der zweiten Art können insbesondere in einem Container einer Nachricht der ersten Art gesendet werden. Ein solcher Container kann bereitgestellt werden, um die Nutzdaten der Nachricht der zweiten Art aufzunehmen. Er kann als solcher von einem Empfänger identifiziert werden, so dass der Empfänger sofort weiß, dass die Nachricht Nutzdaten einer Nachricht der zweiten Art enthält.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung wird ferner eine Kanallast bestimmt. Dies erlaubt zusätzliche Steuerungsfunktionalitäten, beispielsweise solche, welche weiter unten näher beschrieben werden.
Die Nutzdaten der Nachrichten der zweiten Art können auch abhängig von der Kanallast entweder in zu den Nachrichten der ersten Art separaten Nachrichten der zweiten Art gesendet werden oder als Bestandteil einer jeweiligen Nachricht der ersten Art gesendet werden. Dadurch kann die Kanallast bei der Art der Sendung von Nutzdaten von Nachrichten der zweiten Art berücksichtigt werden, so dass beispielsweise auf eine hohe Kanallast dadurch reagiert werden kann, dass mehr Nutzdaten von Nachrichten der zweiten Art als Bestandteile von Nachrichten der ersten Art gesendet werden. Eine erste Kanallast eines ersten Kanals kann bestimmt werden und eine zweite Kanallast eines zweiten Kanals kann bestimmt werden. Die Nachrichten können insbesondere abhängig von den Kanallasten auf den ersten Kanal und den zweiten Kanal verteilt werden. Dadurch kann insbesondere vorgesehen werden, dass auf einen Kanal mit einer niedrigeren Kanallast mehr Nachrichten gesendet werden, was insgesamt zu einer besseren Ausnutzung der verfügbaren Kanalkapazitäten führt.
Die Nachrichten der zweiten Art, oder deren Nutzdaten, können insbesondere Informationen zu einem oder mehreren der folgenden Kategorien enthalten: erkannte externe Objekte, Manöverplanung.
Auch andere Daten können jedoch enthalten sein.
Die Senderate kann insbesondere innerhalb des Zeitraums einen konstanten Zeitabstand zwischen Nachrichten der ersten Art und/oder ein Sendemuster für Nachrichten der ersten Art vorgeben. Bei einem konstanten Zeitabstand wird immer nach Ablauf dieses Zeitabstands eine Nachricht der ersten Art ausgesendet, welche entweder nur Nutzdaten dieser Nachricht der ersten Art enthält oder zusätzlich noch Nutzdaten einer Nachricht der zweiten Art enthält. Wird ein Sendemuster vorgegeben, so können komplexere Aussendungen realisiert werden, wobei Abstände zwischen zwei jeweils unmittelbar benachbarten Nachrichten beispielsweise mit mehreren Werten fest vorgegeben werden können oder von anderen Parametern oder Ereignissen abhängen können.
Die Nachrichten der ersten Art können beispielsweise Cooperative Awareness Messages, Basic Safety Messages, Bakennachrichten und/oder Nachrichten über Ort, Geschwindigkeit und/oder Kurs eines Fahrzeugs sein. Dies sind typischerweise Nachrichten, welche ohnehin laufend ausgesendet werden, um die Umgebung über die wichtigsten sicherheitsrelevanten Daten des jeweiligen Kraftfahrzeugs zu informieren. Die Nachrichten der zweiten Art können insbesondere Maneuver Coordination Messages, Cooperative Awareness Messages, Decentralized Environment Notification Messages, ereignisbasierte Nachrichten und/oder Nachrichten über ein zum Sender externes Objekt und/oder über ein Ereignis sein. Derartige Nachrichten werden typischerweise in Abhängigkeit von Ereignissen oder Informationen erzeugt, welche nicht so planbar sind wie bei den Nachrichten der ersten Art, so dass deren Nutzdaten einer erheblich größeren Schwankungsbreite bezüglich ihrer Länge unterliegen.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul, welches dazu konfiguriert ist, ein Verfahren wie hierin beschrieben auszuführen. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium, welches Programmcode enthält, bei dessen Ausführung ein Prozessor ein Verfahren wie hierin beschrieben ausführt. Bezüglich des Verfahrens kann dabei jeweils auf alle hierin beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden.
Mit anderen Worten sind beispielsweise Maneuver Coordination Messages (MCM) und Cooperative Perception Messages (CPM) neue Botschaftstypen, die kooperatives Fahren ermöglichen sollen. Wie bei jeder zusätzlichen Botschaft bestehen diese Botschaften nicht nur aus Nutzdaten, sondern auch aus Overhead. Um die Kanallast möglichst gering zu halten, ist es allgemein das Ziel, das Verhältnis Nutzlast zu Overhead zu maximieren.
Hier setzt die hierin beschriebene Vorgehensweise an. Wird bei einer CPM und/oder MCM eine gewisse Nutzdatenmenge unterschritten, so wird anstelle einer dedizierten CPM oder MCM für diesen Inhalt stattdessen ein Container mit dem entsprechenden Inhalt an eine BSM oder CAM angehängt. Da BSM oder CAM typischerweise sowieso versendet werden, wird durch diesen Ansatz das Verhältnis von Nutzlast zu Overhead verbessert. Da der entsprechende Container relativ klein ist (sonst würde ja eine dedizierte Botschaft versendet), bleiben BSM oder CAM auch klein genug für eine robuste Übertragung. Bei einem Infrastruktursystem kann ein entsprechender Container auch in Nachrichten wie SPaT oder MAP integriert werden.
Es könnte auch folgende Topologie verwendet werden: Die MCM oder CPM wird als optionaler Container an die BSM/CAM angehängt, dadurch spart man sich den Ego-Abschnitt, der für beide relevant ist. Hierbei wird typischerweise ein entweder/oder implementiert. Das heißt, dass es dann entweder eine CAM, eine CAM + MCM, oder eine CAM + CPM gibt. Die CAM + CPM kann aber durchaus groß werden und dann reduziert sich beispielsweise die maximale Objektanzahl von 30 auf 20 bei 1.400 Bytes. Auf Infrastrukturseite kann man beispielsweise eine CAM/BSM mit CPM zulassen bzw. als Sendertyp kann eine Roadside Unit vorgesehen werden.
Werden CAM/BSM und CPM und MCM auf verschiedenen Kanälen versendet, kann beispielsweise die Kanallast der verschiedenen Kanäle in die Entscheidung mit einfließen. Der niedriger ausgelastete Kanal ist dann zu bevorzugen.
Weitere Merkmale und Vorteile wird der Fachmann dem nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel entnehmen. Dabei zeigen:
Fig. 1 : ein Kraftfahrzeug,
Fig. 2: zwei Nachrichten, und
Fig. 3: eine Nachricht.
Fig. 1 zeigt rein schematisch ein Kraftfahrzeug 10 mit einem Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul 20, an welchem eine Antenne 25 angebracht ist. Dies ermöglicht dem Kraftfahrzeug 10 die Teilnahme an der Fahrzeug-zu-X-Kommunikation. Das Kraftfahrzeug 10 erfasst laufend mittels nicht weiter dargestellter Sensoren sowohl seinen eigenen Zustand wie auch seine Umgebung. Entsprechende Informationen, welche daraus abgeleitet werden, können über die Fahrzeug-zu-X-Kommunikation ausgesendet werden, um andere Verkehrsteilnehmer und Infrastruktureinrichtungen darüber zu informieren. Eine mögliche Art der Aussendung ist in Fig. 2 dargestellt, wobei zwei Nachrichten gezeigt sind. Die obere Nachricht ist von einer ersten Art und die untere Nachricht ist von einer zweiten Art. Dies ist jeweils durch römische Zahlen I bzw. II dargestellt.
Bei der Nachricht der ersten Art sind Steuerungsdaten SD und Nutzdaten ND zusammengesetzt. Ebenso sind bei der Nachricht der zweiten Art Steuerungsdaten SD und Nutzdaten ND zusammengesetzt. Die Nutzdaten ND sind jeweils deutlich umfangreicher als die jeweiligen Steuerungsdaten SD, so dass sich in beiden Fällen ein separates Versenden der jeweiligen Nachricht lohnt.
Ein anderer Zustand ist in Fig. 3 dargestellt. Die Nutzdaten ND einer Nachricht der zweiten Art sind dabei wesentlich kleiner als Steuerungsdaten SD, welche zum Versenden dieser Nutzdaten ND erforderlich wären. Sie werden deshalb nicht separat in einer Nachricht der zweiten Art versandt, sondern an eine Nachricht der ersten Art angehängt. Dies spart insgesamt Steuerungsdaten und trägt somit zu einer Reduzierung der Belastung von vorhandenen Ressourcen zur Datenübertragung bei.
Allgemein sei darauf hingewiesen, dass unter Fahrzeug-zu-X-Kommunikation insbesondere eine direkte Kommunikation zwischen Fahrzeugen und/oder zwischen Fahrzeugen und Infrastruktureinrichtungen verstanden wird. Beispielsweise kann es sich also um Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation oder um Fahrzeug-zu-lnfrastruktur-Kommunikation handeln. Sofern im Rahmen dieser Anmeldung auf eine Kommunikation zwischen Fahrzeugen Bezug genommen wird, so kann diese grundsätzlich beispielsweise im Rahmen einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation erfolgen, welche typischerweise ohne Vermittlung durch ein Mobilfunknetz oder eine ähnliche externe Infrastruktur erfolgt und welche deshalb von anderen Lösungen, welche beispielsweise auf ein Mobilfunknetz aufbauen, abzugrenzen ist. Beispielsweise kann eine Fahrzeug-zu-X-Kommunikation unter Verwendung der Standards IEEE 802.11 p oder IEEE 1609.4 erfolgen. Weitere Beispiele für Kommunikationstechnologien umfassen LTE-V2X, 5G-V2X, C-V2X, WLAN, WiMax, UWB oder Bluetooth. Eine Fahrzeug-zu-X-Kommunikation kann auch als C2X-Kommunikation bezeichnet werden. Die Teilbereiche können als C2C (Car-to-Car) oder C2I (Car-to-lnfrastructure) bezeichnet werden. Die Erfindung schließt jedoch Fahrzeug-zu-X-Kommunikation mit Vermittlung beispielsweise über ein Mobilfunknetz explizit nicht aus.
Erwähnte Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens können in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Sie können jedoch auch in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden, soweit dies technisch sinnvoll ist. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einer seiner Ausführungen, beispielsweise mit einer bestimmten Zusammenstellung von Schritten, in der Weise ausgeführt werden, dass keine weiteren Schritte ausgeführt werden. Es können jedoch grundsätzlich auch weitere Schritte ausgeführt werden, auch solche welche nicht erwähnt sind.
Es sei darauf hingewiesen, dass in den Ansprüchen und in der Beschreibung Merkmale in Kombination beschrieben sein können, beispielsweise um das Verständnis zu erleichtern, obwohl diese auch separat voneinander verwendet werden können. Der Fachmann erkennt, dass solche Merkmale auch unabhängig voneinander mit anderen Merkmalen oder Merkmalskombinationen kombiniert werden können.
Rückbezüge in Unteransprüchen können bevorzugte Kombinationen der jeweiligen Merkmale kennzeichnen, schließen jedoch andere Merkmalskombinationen nicht aus.
Bezugszeichenliste
10 Kraftfahrzeug
20 Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul 25 Antenne
ND Nutzdaten
SD Steuerungsdaten

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Senden von Fahrzeug-zu-X-Nachrichten einer ersten Art (I) und einer zweiten Art (II), wobei jede Nachricht aus Nutzdaten (ND) und Steuerungsdaten (SD) zusammengesetzt ist, wobei die Nachrichten der ersten Art (I) zumindest innerhalb eines Zeitraums mit einer Senderate gesendet werden, wobei Nutzdaten (ND) der Nachrichten der zweiten Art (II) abhängig von ihrem jeweiligen Verhältnis von Steuerungsdaten (SD) zu Nutzdaten (ND) entweder in zu den Nachrichten der ersten Art (I) separaten Nachrichten der zweiten Art (II) gesendet werden, oder aus der jeweiligen Nachricht der zweiten Art (II) extrahiert und als Bestandteil einer jeweiligen Nachricht der ersten Art (I) gesendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Nutzdaten (ND) der Nachrichten der zweiten Art (II) in separaten Nachrichten der zweiten Art (II) gesendet werden, wenn das Verhältnis höchstens so hoch ist wie ein Schwellenwert.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei Nutzdaten (ND) der Nachrichten der zweiten Art (II) grundsätzlich als Bestandteil einer jeweiligen Nachricht der ersten Art (I) gesendet werden, wenn das Verhältnis größer ist als der Schwellenwert.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei umso mehr Nutzdaten (ND) der Nachrichten der zweiten Art (II) als Bestandteil einer jeweiligen Nachricht der ersten Art (I) gesendet werden, je größer das Verhältnis ist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Nachricht der ersten Art (I), welche Nutzdaten (ND) einer Nachricht der zweiten Art (II) enthält, weniger Steuerungsdaten (SD) aufweist als die Summe der Steuerungsdaten (SD) der Nachricht der ersten Art (I) und der Nachricht der zweiten Art (II). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Nachricht der ersten Art (I), welche Nutzdaten (ND) einer Nachricht der zweiten Art (II) enthält, genauso viele Steuerungsdaten (SD) aufweist wie eine Nachricht der ersten Art (I) ohne die Nutzdaten (ND) der Nachricht der zweiten Art (II). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nutzdaten (ND) einer Nachricht der zweiten Art (II) in einem Container einer Nachricht der ersten Art (I) gesendet werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ferner eine Kanallast bestimmt wird. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Nutzdaten (ND) der Nachrichten der zweiten Art (II) auch abhängig von der Kanallast entweder in zu den Nachrichten der ersten Art (I) separaten Nachrichten der zweiten Art (II) gesendet werden, oder als Bestandteil einer jeweiligen Nachricht der ersten Art (I) gesendet werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine erste Kanallast eines ersten Kanals bestimmt wird und eine zweite Kanallast eines zweiten Kanals bestimmt wird, und wobei die Nachrichten abhängig von den Kanallasten auf den ersten Kanal und den zweiten Kanal verteilt werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nachrichten der zweiten Art (II), oder deren Nutzdaten (ND), Informationen zu einem oder mehreren der folgenden Kategorien enthalten: erkannte externe Objekte, Manöverplanung. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Senderate innerhalb des Zeitraums einen konstanten Zeitabstand zwischen Nachrichten der ersten Art (I) und/oder ein Sendemuster für Nachrichten der ersten Art (I) vorgibt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nachrichten der ersten Art (I) Cooperative Awareness Messsages, Basic Safety Messages, Bakennachrichten und/oder Nachrichten über Ort, Geschwindigkeit und/oder Kurs eines Fahrzeugs sind. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nachrichten der zweiten Art (II) Maneuver Coordination Messages, Cooperative Awareness Messages, Decentralized Environment Notification Messages, ereignisbasierte Nachrichten und/oder Nachrichten über ein zum Sender externes Objekt und/oder über ein Ereignis sind. Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul (20), welches dazu konfiguriert ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
PCT/DE2022/200277 2021-11-29 2022-11-25 Verfahren zum senden von fahrzeug-zu-x-nachrichten und fahrzeug-zu-x-kommunikationsmodul WO2023093954A1 (de)

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DE102021213400.9 2021-11-29

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