Title:
Vorrichtung und Verfahren zur Verwaltung einer Kommunikation für ein Fahrzeug
Document Type and Number:
Kind Code:
T5

Abstract:

Eine Vorrichtung (3) und ein Verfahren zum Verwalten einer Kommunikation für ein Fahrzeug (1). Die Vorrichtung (3) ist konfiguriert, um: Daten aus einer Vielzahl von Kommunikationssystemen zu empfangen, wobei die Daten mit Informationen markiert sind, die die Daten jeweils einer Quelle der Daten zuweisen, und um eine Rangfolge für die Vielzahl von Kommunikationssystemen auf der Grundlage einer Qualitätsanalyse des Inhalts der empfangenen Daten zu bestimmen.





Inventors:
Alam, Assad (Enskededalen, SE)
Application Number:
DE112016001612T
Publication Date:
01/04/2018
Filing Date:
03/31/2016
Assignee:
Scania CV AB (Södertälje, SE)
International Classes:
H04W48/18; B60W30/165; G05D1/02; G08G1/00; G08G1/16; H04B17/00; H04W4/30
Attorney, Agent or Firm:
Wuesthoff & Wuesthoff, Patentanwälte PartG mbB, 81541, München, DE
Claims:
1. Vorrichtung (3) zum Verwalten einer Kommunikation für ein Fahrzeug (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (3) konfiguriert ist, um:
– Daten aus einer Vielzahl von Kommunikationssystemen zu empfangen, wobei die Daten mit Informationen markiert sind, die die Daten jeweils einer Quelle der Daten zuweisen;
– eine Rangfolge für die Vielzahl von Kommunikationssystemen auf der Grundlage einer Qualitätsanalyse des Inhalts der empfangenen Daten zu bestimmen.

2. Vorrichtung (3) gemäß Anspruch 1, die konfiguriert ist, um ein momentanes Kommunikationssystem aus der Vielzahl von Kommunikationssystemen auf der Grundlage der bestimmten Rangfolge für die Kommunikation der Daten auszuwählen.

3. Vorrichtung (3) gemäß Anspruch 2, die konfiguriert ist, um Informationsdaten zu erzeugen, die das ausgewählte momentane Kommunikationssystem angeben, und um die Informationsdaten zu einer Kommunikationsvorrichtung (12) zu senden, wodurch der Fahrer des Fahrzeugs bezüglich des momentanen ausgewählten Kommunikationssystems informiert wird.

4. Vorrichtung (3) gemäß zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, die konfiguriert ist, um eine Qualitätsanalyse durchzuführen, die ein Berechnen eines Qualitätsmaßes für jede Quelle auf der Grundlage der empfangenen Daten umfasst, die jeweils der Quelle zugewiesen sind.

5. Vorrichtung (3) gemäß Anspruch 4, wobei die Bestimmung der Rangfolge ein Vergleichen der Qualitätsmaße und ein Rangordnen der Kommunikationssysteme, die die Daten übermittelten, auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs umfasst.

6. Vorrichtung (3) gemäß Anspruch 4 oder 5, die konfiguriert ist, um Daten aus der Quelle mit dem besten Qualitätsmaß als eine Referenz für Daten aus anderen Quellen zu verwenden und die Daten aus anderen Quellen auf der Grundlage der Daten aus der Quelle mit dem besten Qualitätsmaß zu korrigieren.

7. Vorrichtung (3) gemäß zumindest einem der Ansprüche 4 bis 6, die konfiguriert ist, um Daten desselben Typs aus verschiedenen Quellen auf der Grundlage der Rangfolge zusammenzuführen, um gesteigerte zusammengeführte Daten zu erstellen.

8. Vorrichtung (3) gemäß zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, die konfiguriert ist, um ein Qualitätsmaß der Übermittlung von Daten in jedem Kommunikationssystem zu bestimmen, und um die Rangfolge der Vielzahl von Kommunikationssystemen ebenso auf der Grundlage des Qualitätsmaßes der Übermittlung der Daten zu bestimmen.

9. Vorrichtung (3) gemäß zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, die konfiguriert ist, um ein Qualitätsmaß zu bestimmen, das ein Abweichungswert ist.

10. Verfahren zum Verwalten einer Kommunikation für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren umfasst:
– Empfangen von Daten aus einer Vielzahl von Kommunikationssystemen, wobei die Daten mit Informationen markiert sind, die die Daten jeweils einer Quelle zuweisen;
– Bestimmen einer Rangfolge für die Vielzahl von Kommunikationssystemen auf der Grundlage einer Qualitätsanalyse des Inhalts der empfangenen Daten.

11. Computerprogramm (P), wobei das Computerprogramm (P) einen Computerprogrammcode umfasst, um eine Vorrichtung (3) oder einen mit der Vorrichtung (3) verbundenen Computer zu veranlassen, das Verfahren gemäß Anspruch 10 durchzuführen.

12. Computerprogrammprodukt, das einen Computerprogrammcode umfasst, der wiederum auf einem computerlesbaren Medium gespeichert ist, um das Verfahren gemäß Anspruch 10 durchzuführen, wenn der Computerprogrammcode durch eine Vorrichtung (3) oder durch einen mit der Vorrichtung (3) verbundenen Computer ausgeführt wird.

Description:
Technisches Gebiet

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Technologie zum Verwalten einer Kommunikation für ein Fahrzeug. Die Offenbarung betrifft insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verwalten einer Kommunikation für ein Fahrzeug mit einer Vielzahl von Kommunikationsmöglichkeiten. Die Offenbarung betrifft ebenso ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt.

Hintergrund

Die Kolonnenbildung, oder kooperatives Fahren, begann hauptsächlich für Schwerlastfahrzeuge relevant zu werden. Die Kolonnenbildung bedeutet ein Fahren in einem Konvoi oder einer Kolonne mit kleinen Abständen zwischen den Fahrzeugen. Studien haben gezeigt, dass der Brennstoffverbrauch durch kooperatives Fahren mit Schwerlastfahrzeugen auf Grund verringerten Luftwiderstands beträchtlich verringert werden kann. Des Weiteren wird die Sicherheit durch kooperative Maßnahmen verbessert.

Die Kolonnenbildung lässt sich mehr oder weniger mit automatisierten Steuersystemen durchführen. Ein Ansatz liegt in der Ausnutzung einer adaptiven Reisegeschwindigkeitssteuereinrichtung, ACC („adaptive cruise controller”), in dem Fahrzeug, die die Geschwindigkeit des Fahrzeugs regelt, um einen bestimmten kleinen Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem vorangehenden Zielfahrzeug beizubehalten. Ein weiterer Ansatz liegt in einer automatisierten Steuerung des Fahrzeugs. Die Kolonnenbildung kann lokal durch jedes Fahrzeug in der Kolonne durchgeführt werden oder kooperativ mit einer kooperativen Steuerung zum Beispiel aus dem vordersten Fahrzeug in der Kolonne. Das vorderste Fahrzeug in der Kolonne kann als Führungsfahrzeug bezeichnet werden und wird manuell wie im Normalbetrieb durch den Fahrer gefahren. Das andere Fahrzeug oder die anderen Fahrzeuge in der Kolonne kann oder können als das Folgefahrzeug oder die Folgefahrzeuge bezeichnet werden. Die Folgefahrzeuge weisen somit eine automatisierte Steuerung Ihrer Geschwindigkeit auf, und können ebenso eine automatisierte Steuerung Ihrer Lenkung aufweisen.

Die automatisierten Steuersysteme benötigen ein schnelles Ermitteln von Realzeitinformationen, um eine genaue und sichere Steuerung der Fahrzeuge in der Kolonne zu erreichen. Die automatisierten Steuersysteme können auf einer breiten Vielfalt von Informationsquellen zur Berechnung einer Steuerstrategie basieren. Es liegt gegenwärtig kein Standard vor, der für die Art von Informationsquellen ausschlaggebend wäre, die verwendet werden sollen. Eine Art und Weise des Informationsaustausches zwischen den Fahrzeugen besteht in der Verwendung einer drahtlosen Kommunikation zwischen den Fahrzeugen, die ebenso als eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V, „vehicle to vehicle”)-Kommunikation oder als eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2I, „vehicle to infrastructure”)-Kommunikation bezeichnet wird. Ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk steht jedoch womöglich zeitweise nicht zur Verfügung, wodurch der Datenzugriff kompromittiert werden kann.

Aus der Druckschrift US 2013/0157711 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Auswählen eines Kommunikationsnetzwerks für ein Fahrzeug bekannt. Ein Kommunikationsnetzwerk wird ausgewählt, das in Anbetracht von Kommunikationssituationen eines Bereichs, in dem sich das Fahrzeug befindet, und von durch einen Benutzer gesetzten Informationen am geeignetsten ist.

Kurzfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der Offenbarung liegt in der Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Verwalten einer Kommunikation eines Fahrzeugs. Eine weitere Aufgabe der Offenbarung liegt in der Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Verwalten einer Kommunikation für ein Fahrzeug derart, dass die bereitgestellten Daten genau sind. Eine weitere Aufgabe der Offenbarung besteht in der Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Verwalten einer Kommunikation für ein Fahrzeug derart, dass der Informationszugriff verlässlich ist. Eine weitere Aufgabe der Offenbarung liegt in der Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Verwalten einer Kommunikation auf eine Vertrauen erweckende Art und Weise für den Fahrer des Fahrzeugs.

Jede dieser Aufgaben und weitere Aufgaben werden zumindest teilweise durch die Vorrichtung und das Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen und durch die Ausführungsbeispiele gemäß den abhängigen Ansprüchen erreicht.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung betrifft die Offenbarung eine Vorrichtung zum Verwalten einer Kommunikation für ein Fahrzeug. Die Vorrichtung ist konfiguriert, um Daten aus einer Vielzahl von Kommunikationssystemen zu empfangen, wobei die Daten mit Informationen markiert werden, die die Daten jeweils einer Quelle der Daten zuweisen. Die Vorrichtung ist weiterhin konfiguriert, um eine Rangfolge für die Vielzahl von Kommunikationssystemen auf der Grundlage einer Qualitätsanalyse des Inhalts der empfangenen Daten zu bestimmen.

Mit der Vorrichtung lässt sich das beste zur Verfügung stehende Kommunikationssystem für das Fahrzeug auswählen. Die Vorrichtung kann die zur Verfügung stehenden Kommunikationssysteme überwachen und die beste Wahl für das Fahrzeug bestimmen. Die Funktionen des Fahrzeugs werden dann immer die besten zur Verfügung stehenden Daten aufweisen. Steuereinrichtungen des Fahrzeugs werden dann womöglich zuverlässiger, wodurch die Sicherheit gesteigert werden kann.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung konfiguriert, um ein momentanes Kommunikationssystem aus der Vielzahl von Kommunikationssystemen auf der Grundlage der bestimmten Rangfolge für die Kommunikation der Daten auszuwählen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung konfiguriert, um Informationsdaten zu erzeugen, die das ausgewählte momentane Kommunikationssystem angeben, und um die Informationsdaten zu einer Kommunikationsvorrichtung zu senden, wodurch der Fahrer des Fahrzeugs bezüglich des momentanen ausgewählten Kommunikationssystems informiert wird. Dadurch weiß der Fahrer, welches Kommunikationssystem gegenwärtig verwendet wird, und gewinnt so Vertrauen in das Bordsteuersystem. Dadurch steigt die Fahrerakzeptanz des verwendeten Steuersystems oder der verwendeten Steuersysteme, zum Beispiel eines Kolonnensteuersystems, und es steht zu hoffen, dass es für ein effizienteres und nachhaltigeres Transportsystem eingesetzt wird.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung konfiguriert, um eine Qualitätsanalyse durchzuführen, die ein Berechnen eines Qualitätsmaßes für jede Quelle auf der Grundlage der empfangenen Daten umfasst, die jeweils der Quelle zugewiesen sind. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die Bestimmung der Rangfolge ein Vergleichen des Qualitätsmaßes und ein Rangordnen der Kommunikationssysteme, die die Daten übermittelten, auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung konfiguriert, um Daten aus der Quelle mit dem besten Qualitätsmaß als eine Referenz für Daten von anderen Quellen zu verwenden, und um die Daten aus anderen Quellen auf der Grundlage der Daten aus der Quelle mit dem besten Qualitätsmaß zu korrigieren.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung konfiguriert, um Daten desselben Typs aus verschiedenen Quellen auf der Grundlage der Rangfolge zusammenzuführen, um gesteigerte zusammengeführte Daten zu erstellen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung konfiguriert, um ein Qualitätsmaß der Übermittlung der Daten in jedem Kommunikationssystem zu bestimmen, und um die Rangfolge der Vielzahl von Kommunikationssystemen ebenso auf der Grundlage des Qualitätsmaßes der Übermittlung der Daten zu bestimmen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung konfiguriert, um ein Qualitätsmaß zu bestimmen, das ein Abweichungswert ist.

Gemäß einer zweiten Ausgestaltung betrifft die Offenbarung ein Verfahren zum Verwalten einer Kommunikation für ein Fahrzeug. Das Verfahren umfasst ein Empfangen von Daten aus einer Vielzahl von Kommunikationssystemen, wobei die Daten mit Informationen markiert werden, die die Daten jeweils einer Quelle zuweisen; und ein Bestimmen einer Rangfolge für die Vielzahl von Kommunikationssystemen auf der Grundlage einer Qualitätsanalyse des Inhalts der empfangenen Daten.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren ein Auswählen eines momentanen Kommunikationssystems aus der Vielzahl von Kommunikationssystemen auf der Grundlage der bestimmten Rangfolge für die Kommunikation der Daten.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren ein Informieren des Fahrers des Fahrzeugs bezüglich des momentanen ausgewählten Kommunikationssystems.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Qualitätsanalyse ein Berechnen eines Qualitätsmaßes für jede Quelle auf der Grundlage der empfangenen Daten, die jeweils der Quelle zugewiesen sind. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die Bestimmung der Rangfolge ein Vergleichen der Qualitätsmaße und ein Rangordnen der Kommunikationssysteme, die die Daten übermittelten, auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren ein Verwenden von Daten aus der Quelle mit dem besten Qualitätsmaß als eine Referenz für Daten aus anderen Quellen und umfasst ein Korrigieren der Daten aus anderen Quellen auf der Grundlage der Daten aus der Quelle mit dem besten Qualitätsmaß.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren ein Zusammenführen von Daten desselben Typs aus verschiedenen Quellen auf der Grundlage der Rangfolge, um gesteigerte zusammengeführte Daten zu erstellen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren ein Bestimmen eines Qualitätsmaßes der Übermittlung von Daten in jedem Kommunikationssystem, und ein Bestimmen einer Rangfolge der Vielzahl von Kommunikationssystemen ebenso auf der Grundlage des Qualitätsmaßes der Übermittlung der Daten.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren ein Bestimmen eines Qualitätsmaßes, das ein Abweichungswert ist.

Gemäß einer dritten Ausgestaltung betrifft die Offenbarung ein Computerprogramm P. Das Computerprogramm P umfasst einen Computerprogrammcode, um eine Vorrichtung oder einen mit der Vorrichtung verbundenen Computer zu veranlassen, um jeden der Verfahrensschritte durchzuführen, die hier offenbart sind.

Gemäß einer vierten Ausgestaltung betrifft die Offenbarung ein Computerprogrammprodukt, das einen Computerprogrammcode umfasst, der wiederum auf einem computerlesbaren Medium gespeichert ist, um das hier offenbarte Verfahren durchzuführen, wenn der Computerprogrammcode durch eine Vorrichtung oder durch einen mit der Vorrichtung verbundenen Computer ausgeführt wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:

1 zwei Fahrzeuge, die beide mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgestattet sind;

2 ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einer Vielzahl von Kommunikationssystemen; und

3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung.

Ausführliche Beschreibung

In 1 sind zwei Fahrzeuge 1, 2 gezeigt, die auf einer Straße fahren. Die Fahrzeuge 1, 2 sind als Lastkraftwagen gezeigt, können aber andere Arten von Schwerlastfahrzeugen oder auch Personenkraftwagen sein. Die Fahrzeuge 1, 2 können als eine Kolonne betrieben werden. Das erste Fahrzeug 1 kann dann als ein Führungsfahrzeug 1 bezeichnet werden, und das darauf folgende Fahrzeug 2 kann als ein Nachfolgefahrzeug 2 bezeichnet werden. Jedes Fahrzeug 1, 2 ist mit einem Kommunikationsknoten 5 ausgestattet, der zum Beispiel einen Sendeempfänger umfasst, um zu einer drahtlosen Kommunikation zum Beispiel zum Datenaustausch mit anderen Fahrzeugen und/oder einer Infrastruktur 7 in der Lage zu sein. Die Infrastruktur 7, zum Beispiel eine straßenrandseitige Einheit, ein Ferncomputer, ein Flottenverwaltungssystem, ein Kolonnenverwaltungssystem usw. kann ebenso mit einem Kommunikationsknoten 5 verbunden sein. Die drahtlose Kommunikation kann ebenso über mobile Kommunikationsserver, über eine Anwendung in einer Kommunikationseinheit oder über einen Server durchgeführt werden. Die drahtlose Kommunikation kann mittels eines drahtlosen Kommunikationssystems mit Wi-FiTM, BluetoothTM, IR-(Infrarot)-Kommunikation oder einem Telefonnetzwerk durchgeführt werden, wie dem GPRS (allgemeiner Paketfunkdienst, „General Packet Radio Service”), 3 G, 4 G, EDGE (gesteigerte Daten-GSM-Umgebung, „Enhanced Data GSM Environment”) usw.

Die Fahrzeuge 1, 2 sind mit Sensoren und Stellgliedern zum Ermitteln von Daten ausgestattet, die durch irgendein System in dem Fahrzeug verwendet werden. Die Daten können zum Beispiel zur automatisierten Steuerung des Nachfolgefahrzeugs 2 verwendet werden. Andere Systeme, die sich der Daten bedienen können, sind Sicherheitssysteme, Routenplanungssysteme usw. Die Fahrzeuge 1, 2 können weiterhin mit mehreren ECUs (elektronischen Steuereinheiten, „electronic control units”) ausgestattet sein, um das Fahrzeug 1, 2 oder die Kolonne zu steuern.

Jedes Fahrzeug 1, 2 kann mit einer nach vorne gerichteten Sensoreinheit 4 ausgestattet sein. Die nach vorne gerichtete Sensoreinheit 4 kann eine Radareinheit oder eine Lidareinheit sein, die eingerichtet ist, um einen Parameter aufzuzeichnen, wie einen Abstand d, eine relative Geschwindigkeit Δv, eine relative Beschleunigung Δa zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem voranfahrenden Fahrzeug, eine laterale Länge des voranfahrenden Fahrzeugs usw. Die nach vorne gerichtete Sensoreinheit 4 kann stattdessen eine Kameraeinheit oder eine Videoaufzeichnungseinheit sein, die eingerichtet ist, um Bilder des voranfahrenden Fahrzeugs aufzuzeichnen. Unter Verwendung von Bildverarbeitungstechniken, können verschiedene Parameter aus den Bildern entnommen werden, wie ein Abstand d, eine relative Geschwindigkeit Δv, eine relative Beschleunigung Δa zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem voranfahrenden Fahrzeug, eine laterale Länge des voranfahrenden Fahrzeugs usw.

Jedes Fahrzeug 1, 2 kann ebenso mit einer nach hinten gerichteten Sensoreinheit 6 ausgestattet sein. Die nach hinten gerichtete Sensoreinheit 6 kann eine Radareinheit oder eine Lidareinheit sein, die eingerichtet ist, um einen Parameter aufzuzeichnen, wie einen Abstand d, eine relative Geschwindigkeit Δv, eine relative Beschleunigung Δa zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem voranfahrenden Fahrzeug, eine laterale Länge des voranfahrenden Fahrzeugs usw. Die nach hinten gerichtete Sensoreinheit 6 kann stattdessen eine Kameraeinheit oder eine Videoaufzeichnungseinheit sein, die eingerichtet ist, um Bilder des nachfolgenden Fahrzeugs aufzuzeichnen. Unter Verwendung von Bildverarbeitungstechniken, können verschiedene Parameter aus den Bildern entnommen werden, wie ein Abstand d, eine relative Geschwindigkeit Δv, eine relative Beschleunigung Δa zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem voranfahrenden Fahrzeug, eine laterale Länge des voranfahrenden Fahrzeugs usw.

Jedes Fahrzeug 1, 2 kann ebenso mit (nicht gezeigten) zur Seite gerichteten Erfassungseinheiten zum Überwachen der Seiten der Fahrzeuge 1, 2 ausgestattet sein. Es können zum Beispiel Daten aus solchen zur Seite gerichteten Erfassungseinheiten verwendet werden, um die Umgebung des Fahrzeugs 1, 2 hinsichtlich Sicherheitsrisiken zu überwachen, wie Fußgänger, Radfahrer usw. Eine zur Seite gerichtete Erfassungseinheit kann eine Radareinheit, eine Lidareinheit, eine Kameraeinheit oder eine Videoaufzeichnungseinheit umfassen.

Jedes Fahrzeug 1, 2 ist weiterhin mit einer Positionierungseinheit 10 derart ausgestattet, dass die Position von jedem Fahrzeug 10 bestimmt werden kann. Die Positionierungseinheit 10 kann konfiguriert sein, um Signale von einem globalen Positionierungssystem zu empfangen, wie GNSS (globales Navigationssatellitensystem), zum Beispiel GPS (globales Positionierungssystem), GLONASS, GalileoTM oder CompassTM. Alternativ kann die Positionierungseinheit 10 konfiguriert sein, um Signale zum Beispiel aus einem oder mehreren Abstandssensoren 4, 6 in dem Fahrzeug 1, 2 zu empfangen, die relative Abstände zum Beispiel zu einer straßenseitigen Einheit 7, nahegelegenen Fahrzeugen oder ähnlichem mit einer bekannten Position messen. Auf der Grundlage des relativen Abstands oder der relativen Abstände, kann die Positionierungseinheit 10 die Position des Fahrzeugs bestimmen. Ein Sensor in dem Fahrzeug kann ebenso konfiguriert sein, um eine Signatur zum Beispiel in einer straßenseitigen Einheit 7 zu erfassen, wobei die Signatur eine bestimmte Position darstellt. Die Positionierungseinheit 10 kann dann konfiguriert werden, um ihre eigene Position über die Erfassung der Signatur zu bestimmen. Die Positionierungseinheit 10 kann stattdessen konfiguriert sein, um die Signalstärke in einem oder einer Vielzahl von Signalen aus einer Basisstation oder einer straßenseitigen Einheit 7 mit bekannter Position zu bestimmen, und dadurch die Position des Fahrzeugs 1, 2 unter Verwendung einer Triangulation zu bestimmen. Einige der vorstehend beschriebenen Technologien können natürlich kombiniert werden, um eine korrekte Positionsbestimmung des Fahrzeugs sicherzustellen. Die Positionierungseinheit 10 ist konfiguriert, um ein Positionssignal mit der Position des Fahrzeugs zu erzeugen.

Andere Daten, die durch Sensoreinheiten 11 (2) in einem Fahrzeug 1, 2 erfasst oder über ein drahtloses Netzwerk übermittelt werden können, können ein Motordrehmoment Te oder ein Gewicht w des Fahrzeugs usw. sein.

Jedes Fahrzeug 1, 2 kann intern zwischen seinen Einheiten, Vorrichtungen, Sensoren, Erfassungseinheiten usw. über einen Kommunikationsbus 13 (2) kommunizieren, zum Beispiel über einen CAN-Bus (Bereichsnetzwerk der Steuereinrichtung, „Controller Area Network”), der ein nachrichtenbasiertes Protokoll verwendet. Beispiele anderer Kommunikationsprotokolle, die verwendet werden können, sind TTP (zeitausgelöstes Protokoll, „Time-Triggered Protocol”), FlexrayTM usw. Auf diese Art und Weise können die hier beschriebenen Signale und Daten zwischen verschiedenen Einheiten, Vorrichtungen, Sensoren und/oder Erfassungseinheiten in dem Fahrzeug 1, 2 ausgetauscht werden. Die Signale und Daten können stattdessen drahtlos zwischen den verschiedenen Einheiten, Vorrichtungen, Sensoren und/oder Erfassungseinheiten übermittelt werden.

Irgend eines oder jedes der Fahrzeuge 1, 2 kann mit einer Vorrichtung 3 zum Verwalten der Kommunikation für das Fahrzeug ausgestattet sein. Die Vorrichtung 3 kann eine ECU sein oder kann in einer ECU des Fahrzeugs 1, 2 umfasst sein. Die Vorrichtung 3 ist weiterhin in 2 gezeigt und umfasst eine Verarbeitungseinheit 8 und eine Speichereinheit 9. Die Verarbeitungseinheit 8 kann aus einer oder mehreren zentralen Verarbeitungseinheiten (CPUs, „Central Processing Units”) aufgebaut sein.

Die Speichereinheit 9 kann aus einer oder mehreren Speichereinheiten aufgebaut sein. Eine Speichereinheit kann einen flüchtigen und/oder nicht-flüchtigen Speicher umfassen, wie einen Flash-Speicher oder einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM, „Random Access Memory”). Die Vorrichtung 3 umfasst weiterhin ein Computerprogramm P, das einen Computerprogrammcode umfasst, um die Vorrichtung 3 oder einen mit der Vorrichtung 3 verbundenen Computer zu veranlassen, um alle der Verfahrensschritte durchzuführen, die nachstehend beschrieben werden.

Wie in 2 gezeigt ist, ist die Vorrichtung 3 konfiguriert, um Daten aus einer Vielzahl von Kommunikationssystemen 4, 5, 6, 10, 11 zu empfangen. Die Daten können über den Kommunikationsbus 13 aus den verschiedenen Systemen 4, 5, 6, 10, 11 empfangen werden. Der Kommunikationsbus 13 wird somit hier nicht als ein Kommunikationssystem betrachtet. Ein Kommunikationssystem kann ein drahtloses Kommunikationssystem 5 sein, wie vorstehend beschrieben wurde, zum Beispiel Wi-FiTM, BluetoothTM, IR-(Infrarot)-Kommunikation oder ein Telefonnetzwerk, wie das GPRS (allgemeiner Paketfunkdienst, „General Packet Radio Service”), 3 G, 4 G, EDGE (gesteigerte Daten-GSM-Umgebung, „Enhanced Data GSM Environment”) usw. Andere Arten von Kommunikationssystemen können die vorstehend beschriebene beispielhafte nach vorne gerichtete Sensoreinheit 4, die nach hinten gerichtete Sensoreinheit 6, eine Positionierungseinheit 10 oder eine andere Sensoreinheit 11 in einem Fahrzeug sein. Diese Einheiten können, wie vorstehend beschrieben, Radareinheiten, Lidareinheiten, Kameraeinheiten, Videoaufzeichnungseinheiten oder Positionierungseinheiten umfassen. Diese anderen Arten von Kommunikationssystemen können als Einbahn-Kommunikationssysteme betrachtet werden, da sie Informationen aus der Umgebung erlangen, wie Informationen von benachbarten Fahrzeugen oder dem Fahrzeug selbst.

Die Daten werden mit Informationen markiert, die die Daten jeweils einer Quelle der Daten zuweisen. Eine Quelle ist hier eine Funktionseinheit, die die Daten aufzeichnete und/oder bestimmte, zum Beispiel eine Positionierungseinheit in einem bestimmten Fahrzeug, eine Radareinheit in einem bestimmten Fahrzeug usw. Falls eine Quelle in dem Fahrzeug angeordnet ist, in dem ebenso die Vorrichtung 3 angeordnet ist, kann die Quelle selbst ebenso das Kommunikationssystem sein. Die Informationen können eine Identifikationsnummer der Quelle, eine Position des Fahrzeugs und/oder eine Identifikation des Fahrzeugs umfassen.

Falls die Daten zum Beispiel eine Position p1 des ersten Fahrzeugs 1 umfassen, die durch eine Positionierungseinheit 10 in dem ersten Fahrzeug 1 bestimmt wurde, und die über zwei verschiedene drahtlose Kommunikationssysteme 5, zum Beispiel Wi-FiTM und GPRS bei dem nachfolgenden Fahrzeug 2 empfangen wurde, dann wird die Position p1 mit Informationen markiert, die die Positionierungseinheit des ersten Fahrzeugs 1 identifizieren. Die Informationen können zum Beispiel die Identität des ersten Fahrzeugs 1 umfassen, zum Beispiel die Registrierungsnummer des ersten Fahrzeugs 1, und dass die Quelle eine Positionierungseinheit ist. Derselbe Typ von Daten kann aus dem nachfolgenden Fahrzeug 2 unter Verwendung der nach vorne gerichteten Sensoreinheit 4 des nachfolgenden Fahrzeugs 2 bestimmt werden, zum Beispiel einer Radareinheit, die einen Abstand d zwischen dem nachfolgenden Fahrzeug 2 und dem ersten Fahrzeug 1 bestimmt. Auf der Grundlage der eigenen Position p2 des nachfolgenden Fahrzeugs 2, die durch eine Positionierungseinheit 10 in dem nachfolgenden Fahrzeug 2 bestimmt wurde, und einer bekannten Länge des ersten Fahrzeugs 1, kann die Position pi des ersten Fahrzeugs 1 durch die Radareinheit, die Vorrichtung 3 oder irgendeine ECU in dem nachfolgenden Fahrzeug 2 bestimmt werden. Somit wird die Position des ersten Fahrzeugs von 3 verschiedenen Kommunikationssystemen ermittelt, das heißt dem Wi-FiTM, dem GPRS und einer Radareinheit in dem eigenen Fahrzeug 2.

Auf der Grundlage der empfangenen Daten wird die Vorrichtung 3 konfiguriert, um eine Rangfolge für die Vielzahl von Kommunikationssystemen 4, 5, 6, 10, 11 auf der Grundlage einer Qualitätsanalyse des Inhalts der empfangenen Daten zu bestimmen. Wenn derselbe Typ von Daten über eine Vielzahl verschiedener Kommunikationssysteme 4, 5, 6, 10, 11 ermittelt werden kann, dann können die Daten mit der besten Qualität bestimmt und verwendet werden. Das Durchführen einer Qualitätsanalyse des Inhalts der empfangenen Daten kann ein Bestimmen umfassen, wie verlässlich die Quelle der Daten ist. Eine Art und Weise zum Durchführen einer Qualitätsanalyse des Inhalts der empfangenen Daten besteht in einer Berechnung eines Qualitätsmaßes für jede Quelle auf der Grundlage der empfangenen Daten, die jeweils der Quelle zugewiesen sind. Ein solches Qualitätsmaß kann eine Standardabweichung σ sein: wobei N die Anzahl von Datenwerten xi ist und x der Mittelwert der Datenwerte ist. Je kleiner die Abweichung σ ist, desto besser ist die Qualität der Daten. Damit die Standardabweichung σ einer Quelle bestimmt wird, soll eine Vielzahl von Datenwerten aus der Quelle ermittelt und verwendet werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Bestimmung der Rangfolge ein Vergleichen der Qualitätsmaße, zum Beispiel der Standardabweichung σ, und ein Rangordnen der Kommunikationssysteme 4, 5, 6, 10, 11, die die Daten übermittelten, auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs.

Auf der Grundlage der bestimmten Rangfolge der Kommunikationssysteme 4, 5, 6, 10, 11 zur Kommunikation der Daten, kann die Vorrichtung 3 konfiguriert werden, um ein momentanes Kommunikationssystem aus der Vielzahl von Kommunikationssystemen 4, 5, 6, 10, 11 auszuwählen. Das momentane Kommunikationssystem ist das Kommunikationssystem, das das Fahrzeug gegenwärtig zum Ermitteln der Daten verwenden sollte. Verschiedene Rangfolgen von Kommunikationssystemen können für verschiedene Typen von Daten erstellt werden. Somit ist ein Rangordnen jeweils für jeden Typ von Daten möglich, und es kann eine Vielzahl verschiedener Kommunikationssysteme gleichzeitig für verschiedene Typen von Daten verwendet werden.

Falls die Ermittlung der Daten mit dem momentanen Kommunikationssystem fehlschlägt, kann das nächste Kommunikationssystem in der Rangfolge als das momentane Kommunikationssystem ausgewählt werden, und so weiter. Die Vorrichtung 3 kann eine Funktion eines Filters für die ankommenden Daten aus der Vielzahl von Kommunikationssystemen 4, 5, 6, 10, 11 aufweisen, und lässt bestimmte Daten lediglich zu anderen Vorrichtungen in dem Fahrzeug passieren, die die Daten auch verwenden. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung 3 andere Vorrichtungen in dem Fahrzeug informieren, welches Kommunikationssystem 4, 5, 6, 10, 11 das momentane Kommunikationssystem für Daten eines bestimmten Typs ist. Andere Vorrichtungen in dem Fahrzeug nehmen dann lediglich von Daten jenes bestimmten Typs Notiz, die mit dem momentanen Kommunikationssystem ermittelt wurden, und vernachlässigen Daten jenes Typs von anderen Kommunikationssystemen.

Die Rangfolge kann ebenso zum Zusammenführen von Daten desselben Typs aus verschiedenen Quellen auf der Grundlage der Rangfolge verwendet werden, um gesteigerte zusammengeführte Daten zu erstellen. Es können zum Beispiel Daten desselben Typs aus den zwei höchstrangigen Kommunikationssystemen zusammengeführt werden. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Rangfolge verwendet werden, um ein Attribut, zum Beispiel ein Gewicht, für die Daten zu bestimmen, woraufhin die Daten in Abhängigkeit von deren Attribut zusammengeführt werden. Das Gewicht kann zum Beispiel auf der Grundlage der Rangfolge bestimmt werden, so dass Daten aus rangniedrigeren Kommunikationssystemen ein geringeres Gewicht erhalten.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 3 konfiguriert, um Daten aus der Quelle mit dem besten Qualitätsmaß als eine Referenz für Daten aus anderen Quellen desselben Typs zu verwenden. Die Daten aus anderen Quellen werden dann auf der Grundlage der Daten aus der Quelle mit dem besten Qualitätsmaß korrigiert. Daten aus der Quelle mit dem besten Qualitätsmaß können zum Berechnen eines Versatzes für Daten desselben Typs aus anderen rangniedrigeren Kommunikationssystemen verwendet werden. Falls das Kommunikationssystem mit dem höchsten Rang dann versagt, kann dann der Versatz verwendet werden, um die Daten aus einem rangniedrigeren Kommunikationssystem zu korrigieren. Auf diese Art und Weise können Daten aus rangniedrigeren Kommunikationssystemen verbessert werden.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung 3 konfiguriert werden, um ein Qualitätsmaß der Übermittlung von Daten in jedem Kommunikationssystem zu bestimmen, und um die Rangfolge der Vielzahl von Kommunikationssystemen ebenso auf der Grundlage des Qualitätsmaßes der Übermittlung von Daten zu bestimmen. Die Ist-Übermittlung von Daten kann aus verschiedenen Gründen fehlschlagen oder kann von geringer Qualität sein, zum Beispiel aufgrund von Paketverlust, Mehrweg-Fading, einem Signal-zu-Rausch-Verhältnis (SNR, „signal to noise ratio”) usw. des Signals mit den Daten. Die Vorrichtung 3 kann dann das Qualitätsmaß der Übermittlung der Daten bestimmen, indem zum Beispiel der Betrag an Paketverlust, ob und wie sehr das Signal mit den Daten einem Fading unterliegt, das SNR-Verhältnis des Signals usw. bestimmt wird. Das Qualitätsmaß der Übermittlung der Daten in jedem Kommunikationssystem können somit miteinander verglichen werden, und kann das Kommunikationssystem ebenso abhängig von dem Qualitätsmaß der Übermittlung der Daten ranggeordnet werden.

Die Vorrichtung 3 ist weiterhin konfiguriert, um Informationsdaten zu erzeugen, die das ausgewählte momentane Kommunikationssystem angeben, und um die Informationsdaten zu einer Kommunikationsvorrichtung 12 des Fahrzeugs zu senden, wodurch der Fahrer des Fahrzeugs bezüglich des momentanen ausgewählten Kommunikationssystems informiert wird. Die Kommunikationsvorrichtung 12 kann zum Beispiel Piktogramme umfassen, die jedes Kommunikationssystem darstellen, die wiederum heller dargestellt werden können, falls das Kommunikationssystem momentan verwendet wird. Falls mehrere Kommunikationssysteme gleichzeitig verwendet werden, dann können ebenso mehrere Piktogramme heller dargestellt werden. Die Piktogramme können dann auf dem Armaturenbrett oder in irgendeiner anderen Anzeige in dem Fahrzeug angezeigt werden. Falls ein Kommunikationssystem versagt, wird das das System darstellende Piktogramm abgeschaltet. Die Piktogramme können mit dem Typ oder den Typen der Daten ergänzt werden, die das Kommunikationssystem übermittelt. Die Kommunikationsvorrichtung 12 kann eine Toneinrichtung, wie einen Lautsprecher, eine Vibrationseinrichtung zum Beispiel im Lenkrad oder dem Fahrersitz, oder eine Geruchsabgabevorrichtung umfassen, die eingerichtet ist, um einen Geruch oder einen Duft freizusetzen, der eingerichtet sein kann, um den Fahrer zu benachrichtigen, dass ein Kommunikationssystem verwendet, abgeschaltet oder geändert ist. Irgendeine der vorstehend beschriebenen Einrichtungen kann verwendet werden, um dem Fahrer die momentane Kommunikationssituation bewusst zu machen. Das Fahrzeug kann sich auf verschiedene Weisen verhalten, wenn das Informationssystem geändert wird. Die beschriebenen Einrichtungen können somit verwendet werden, um den Fahrer zu warnen, dass eine Steuereinrichtung oder irgendeine andere Vorrichtung sich aufgrund einer Kommunikationssystemänderung oder eines Versagens womöglich anders verhält. Es kann sich zum Beispiel einen Abstand zwischen den Fahrzeugen erhöhen oder es können unvermitteltere Steuermaßnahmen auftreten, falls das Wi-FiTM-Kommunikationssystem ausfällt und nur Radarinformationen zur Verfügung stehen, da aufgrund von Sicherheitserwägungen in diesem Fall eine Latenz eingeführt wird. Ein weiteres Beispiel besteht darin, dass das Fahrzeug womöglich seine eigene Geschwindigkeit über eine sich verändernde Topographie nicht einstellt, falls die GPS-Kommunikation ausfällt. Somit ist sich der Fahrer bewusst, welches Informationssystem verwendet wird, und kann das Fahrerzutrauen in die Technologie verbessert werden, da der Fahrer versteht, warum sich das Fahrzeug womöglich anders verhält. Der Fahrer oder irgendeine Steuereinrichtung kann dann geeignete Vorsichtsmaßnahmen ergreifen, wie ein Erhöhen eines Abstands zu einem voranfahrenden Fahrzeug, da die Daten, die die Steuereinrichtung zum Treffen von Entscheidungen verwendet, weniger verlässlich sind als zuvor.

Die Offenbarung betrifft ebenso ein Verfahren zum Verwalten einer Kommunikation für ein Fahrzeug, die nachstehend unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm in 3 beschrieben werden wird. Das Verfahren kann als ein Programmcode implementiert und in der Speichereinheit 9 in der Vorrichtung 3 (2) abgespeichert werden. Das Verfahren kann somit mit der vorstehend beschriebenen Hardware der Vorrichtung 3 (2) in dem Fahrzeug 1 implementiert werden.

Das Verfahren umfasst ein Empfangen von Daten aus einer Vielzahl von Kommunikationssystemen, wobei die Daten mit Informationen markiert werden, die die Daten jeweils einer Quelle zuweisen (A1). Hierbei wird eingerichtet, welche Kommunikationssysteme zum Ermitteln von Daten zur Verfügung stehen. Die Daten können zum Beispiel zum Bestimmen einer Steuerstrategie für das Fahrzeug oder für irgendeine andere Funktion in dem Fahrzeug erforderlich sein. Die Steuerstrategie kann für einen Kolonnenbetrieb des Fahrzeugs oder für Sicherheitsanwendungen oder für beide dienen. Das Verfahren umfasst weiterhin ein Bestimmen einer Rangfolge für die Vielzahl von Kommunikationssystemen auf der Grundlage einer Qualitätsanalyse des Inhalts der empfangenen Daten (A2). Die Qualitätsanalyse kann ein Berechnen eines Qualitätsmaßes für jede Quelle auf der Grundlage der empfangenen Daten umfassen, die jeweils der Quelle zugewiesen sind. Ein Qualitätsmaß kann ein Abweichungswert sein, der mit der Gleichung 1 bestimmt wurde. Die Bestimmung der Rangfolge kann ein Vergleichen der Qualitätsmaße und ein Rangordnen der Kommunikationssysteme, die die Daten übermittelten, auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs umfassen.

Daten aus der Quelle mit dem besten Qualitätsmaß können als eine Referenz für Daten aus anderen Quellen verwendet werden. Die Daten aus anderen Quellen können auf der Grundlage der Daten aus der Quelle mit dem besten Qualitätsmaß korrigiert werden. Ein Versatz für die Daten aus anderen Quellen kann berechnet werden und kann zum Korrigieren der Daten aus anderen Datenquellen verwendet werden, falls das Kommunikationssystem mit den Daten aus der Quelle mit dem besten Qualitätsmaß ausfällt.

Auf der Grundlage der bestimmten Rangfolge für die Kommunikation der Daten kann das Verfahren ein Auswählen eines momentanen Kommunikationssystems aus der Vielzahl von Kommunikationssystemen umfassen. Das Verfahren kann weiterhin ein Informieren des Fahrers des Fahrzeugs bezüglich des momentanen ausgewählten Kommunikationssystems umfassen. Der Fahrer kann über die vorstehend beschriebene Kommunikationsvorrichtung 12 des Fahrzeugs 1, 2 informiert werden.

Das Verfahren kann ebenso ein Zusammenführen von Daten desselben Typs aus verschiedenen Quellen auf der Grundlage der Rangfolge umfassen, um gesteigerte zusammengeführte Daten zu erstellen. Diese gesteigerten Daten können dann für verschiedene Steuereinrichtungen usw. in dem Fahrzeug 1, 2 verwendet werden.

Das Verfahren kann ebenso ein Bestimmen eines Qualitätsmaßes der Übermittlung von Daten in jedem Kommunikationssystem und ein Bestimmen einer Rangfolge der Vielzahl von Kommunikationssystemen ebenso auf der Grundlage des Qualitätsmaßes der Übermittlung von Daten umfassen. Ein Qualitätsmaß kann mit irgendeinem der beschriebenen Verfahren bestimmt werden, durch Bestimmen zum Beispiel des Betrags an Paketverlust, ob und wie sehr das Signal mit den Daten einem Fading-Vorgang unterliegt, dem SNR-Verhältnis des Signals usw. Das Qualitätsmaß der Übermittlung von Daten in jedem Kommunikationssystem kann somit miteinander verglichen werden, und kann das Kommunikationssystem ebenso in Abhängigkeit von dem Qualitätsmaß der Übermittlung der Daten ranggeordnet werden.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele eingeschränkt. Verschiedene Alternativen, Modifikationen und Äquivalente können verwendet werden. Deshalb sollen die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht als den Schutzbereich der Erfindung einschränkend herangezogen werden, der durch die anhängenden Patentansprüche definiert wird.