DE102016009707A1 - Method for communication between two vehicles - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kommunikation zwischen zwei im Straßenverkehr benachbarten Fahrzeugen (10, 20), wobei jedes der Fahrzeuge, (10, 20) über eine Sendeeinrichtung und eine Empfangseinrichtung für Daten verfügt. Erfindungsgemäß ist es so, dass optische Sendeeinrichtungen und optische Empfangseinrichtungen Verwendung finden, wobei jedes der Fahrzeuge (10, 20) über wenigstens einen Umfeldsensor (11, 12, 21, 22) und eine Datenverarbeitungseinheit (13, 23) zur Auswertung der Messdaten der Umfeldsensoren (11, 12, 21, 22) verfügt, und wobei in dem einen der Fahrzeugen (10) erfasste Daten des wenigstens einen Umfeldsensors (11,12) über die Sendeeinrichtung an das andere Fahrzeug (20) gesendet und von dessen Empfangseinrichtung empfangen und der Datenverarbeitungseinheit (23) zur Verfügung gestellt werden.The invention relates to a method for communication between two adjacent vehicles in traffic (10, 20), wherein each of the vehicles, (10, 20) has a transmitting device and a receiving device for data. According to the invention, optical transmission devices and optical reception devices are used, each of the vehicles (10, 20) having at least one environment sensor (11, 12, 21, 22) and a data processing unit (13, 23) for evaluating the measurement data of the environment sensors (11, 12, 21, 22), and in which one of the vehicles (10) detected data of the at least one environmental sensor (11,12) sent via the transmitting device to the other vehicle (20) and received by the receiving device and the Data processing unit (23) are provided.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kommunikation zwischen zwei im Straßenverkehr benachbarten Fahrzeugen nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.The invention relates to a method for communication between two adjacent vehicles in traffic after the closer defined in the preamble of claim 1. Art.
Die Kommunikation zwischen Fahrzeugen im Straßenverkehr ist mittlerweile durchaus gängig. So gibt es seit einigen Jahren das sogenannte „Car-to-X” Projekt, in welchem von verschiedenen beteiligten Fahrzeugherstellern Standards für die Übertragungsprotokolle einer Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation erarbeitet und festgelegt werden. Über eine solche Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation lassen sich beispielsweise sicherheitsrelevante Daten, wie die Tatsache, dass das vorausfahrende Fahrzeug sehr stark abbremsen muss, oder dass hier Sicherheitseinrichtungen wie beispielsweise ein Notbremsassistent, ein Gurtstraffer oder ein Airbag oder ähnliches angesprochen haben an das nachfolgende Fahrzeug übertragen. Hierdurch lassen sich ggf. Auffahrunfälle vermeiden oder zumindest in ihrer Auswirkung durch einen frühzeitigen Bremseingriff, beispielsweise durch den Nutzer oder auch automatisiert, abmildern.The communication between vehicles in traffic is now well established. Thus, for some years, the so-called "Car-to-X" project in which developed by various vehicle manufacturers standards for the transmission protocols of vehicle-vehicle communication and set. About such a vehicle-vehicle communication can be, for example, safety-relevant data, such as the fact that the vehicle in front must decelerate very strong, or that safety devices such as an emergency brake assist, a belt tensioner or an airbag or the like have addressed to the subsequent vehicle , This can possibly avoid rear-end collisions or at least mitigate their effect through early braking intervention, for example by the user or also automated.
In diesem Zusammenhang ist es auch bekannt, dass als Sendeeinrichtungen und Empfangseinrichtungen zwischen den Fahrzeugen Licht des Fahrzeuges genutzt wird. So beschreibt die
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin ein Verfahren zur Kommunikation zwischen zwei im Straßenverkehr benachbarten Fahrzeugen, welche jeweils über eine Sendeeinrichtung und eine Empfangseinrichtung für Daten verfügen, weiter verbessern.The object of the present invention is now a method for communication between two adjacent vehicles in traffic, which each have a transmitting device and a receiving device for data, further improve.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen.According to the invention this object is achieved by a method having the features in claim 1. Advantageous embodiments and further developments emerge from the subclaims dependent thereon.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es so, dass als Sendeeinrichtung und als Empfangseinrichtung jeweils optische Einrichtungen Verwendung finden. Somit ist eine sichere Übertragung der Daten möglich. Eine solche Datenübertragung kann, anders als eine Übertragung beispielsweise per Funk, wie im Car-to-X-Projekt, nicht oder nur sehr schwer abgehört werden. Dies hat den Vorteil, dass die Kommunikation nicht auf Notfälle eingeschränkt werden muss, sondern das zahlreiche andere Daten mit übertragen werden können, ohne dass eine unerwünschte Nutzung dieser Daten durch Dritte zu befürchten wäre. Das erfindungsgemäße Verfahren setzt voraus, dass jedes der Fahrzeuge über wenigstens einen Umfeldsensor und eine Datenverarbeitungseinheit zur Auswertung der Messdaten des Umfeldsensors verfügt. Solche Umfeldsensoren können beispielsweise Kameras oder Stereokameras im Front- oder Heckbereich des Fahrzeuges sein. Auch weitere Umfeldsensoren wie Lidar, Radar oder ähnliches sind denkbar und können ggf. mit den Kameras kombiniert werden. Eine solche Umfeldsensorik kann das Umfeld des Fahrzeuges erfassen, um so beispielsweise die Nachtsicht für den Nutzer des Fahrzeuges zu verbessern oder ein teilautonomes oder autonomes Fahren des Fahrzeuges zu ermöglichen.In the method according to the invention, optical devices are used in each case as transmitting device and as receiving device. Thus, a secure transmission of the data is possible. Such a data transmission, unlike a transmission, for example by radio, as in the Car-to-X project, not or only very difficult to listen. This has the advantage that the communication does not have to be restricted to emergencies, but the numerous other data can be transmitted, without any unwanted use of this data by third parties would be feared. The method according to the invention presupposes that each of the vehicles has at least one environment sensor and a data processing unit for evaluating the measurement data of the environment sensor. Such environment sensors may be, for example, cameras or stereo cameras in the front or rear of the vehicle. Other environment sensors such as lidar, radar or the like are also conceivable and may possibly be combined with the cameras. Such environmental sensor system can detect the environment of the vehicle, so as to improve, for example, the night vision for the user of the vehicle or to allow a teilautonomes or autonomous driving of the vehicle.
In der Praxis ist es nun so, dass die Reichweite derartiger Umfeldsensoren nicht sonderlich hoch ist, bzw. eine erhöhte Reichweite der Umfeldsensoren mit einer deutlichen Verteuerung der Sensoren und damit des Fahrzeuges einhergeht. In der Praxis ist es aber so, dass beispielsweise bei einer schnellen Autofahrt über die Autobahn die Tatsache kritisch ist, dass in größerer Entfernung über die Sensoren erkannte Objekte nicht oder nicht mehr ausreichend zuverlässig eingeordnet und klassifiziert werden können. Eine Erhöhung der Reichweite der Sensoren wäre jedoch mit einem unverhältnismäßig hohen Kostenaufwand verbunden. Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt daher die Umfeldsensoren von benachbarten Fahrzeugen mit. Hierfür können erfindungsgemäß in dem einem der Fahrzeuge erfasste Daten des wenigstens einen Umfeldsensors über die Sendeeinrichtung gesendet und von der Empfangseinrichtung des anderen Fahrzeuges empfangen werden. Die Daten des einen Fahrzeuges werden also von dem anderen Fahrzeug, zu welchem sie gesendet worden sind, empfangen. In diesem Fahrzeug kann dann vergleichbar wie zur Auswertung der Daten der eigenen Umfeldsensoren eine Auswertung dieser empfangenen Daten erfolgen. So ist beispielsweise möglich bei einer schnellen Autobahnfahrt die in Fahrtrichtung nach vorne gerichteten Umfeldsensoren des vorausfahrenden Fahrzeuges zu nutzen und damit die Reichweite der Umfeldsensorik zu erhöhen. Dafür sind keine aufwendigeren und teuren Umfeldsensoren notwendig, sondern jedes Fahrzeug kann mit dem vergleichsweise einfachen und kostengünstigeren Umfeldsensoren ausgestattet werden. Sobald eine höhere Reichweite der Sensoren notwendig oder wünschenswert ist, beispielsweise weil die Geschwindigkeit oberhalb einer vorgegebenen Grenzgeschwindigkeit liegt oder bei ungünstigen Witterungsbedingungen – wie Nebel – die Reichweite der eigenen Sensorik stark eingeschränkt ist, kann dann diese Sensorik eines vorausfahrenden oder nachfolgenden Fahrzeuges mitgenutzt werden, um die Erfassung der Umgebung zu verbessern und damit den Einsatz von Fahrerassistenzsystemen und/oder Systemen zum autonomen oder teilautonomen Fahren des Fahrzeuges zu verbessern.In practice, it is now the case that the range of such environmental sensors is not particularly high, or an increased range of environmental sensors is associated with a significant increase in the cost of the sensors and thus of the vehicle. In practice, however, it is such that, for example, when driving fast on the motorway, the fact is critical that objects detected at a greater distance via the sensors can not be arranged or classified sufficiently reliably and classified. An increase in the range of the sensors, however, would involve a disproportionately high cost. The method according to the invention therefore uses the environmental sensors of neighboring vehicles. For this purpose, in accordance with the invention, data of the at least one environment sensor acquired by one of the vehicles can be transmitted via the transmission device and received by the reception device of the other vehicle. The data of one vehicle are therefore received by the other vehicle to which they have been sent. In this vehicle can then be comparable to the evaluation of the data of their own environment sensors, an evaluation of this received data. Thus, for example, it is possible to use the environment sensors of the vehicle in front in the direction of travel when driving fast on the highway and thus to increase the range of the surroundings sensor system. There are no more expensive and expensive environment sensors necessary, but each vehicle can with the relatively simple and cheaper Environment sensors are equipped. As soon as a higher range of the sensors is necessary or desirable, for example because the speed is above a predetermined limit speed or in unfavorable weather conditions - such as fog - the range of the own sensors is severely limited, then this sensor technology of a preceding or succeeding vehicle can be shared to To improve the detection of the environment and thus to improve the use of driver assistance systems and / or systems for autonomous or semi-autonomous driving of the vehicle.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Idee ist es dabei vorgesehen, dass als optische Sendeeinrichtung wenigstens eine der Beleuchtungseinrichtungen des Fahrzeuges genutzt wird. Eine solche Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeuges, insbesondere wenn sie gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Idee mit lichtemitierenden Dioden als Lichtquellen ausgestattet ist, kann sehr einfach genutzt werden, um aufmodulierte Daten in Form von optischen Signalen auszusenden, die für das menschliche Auge unsichtbar sind.According to an advantageous development of the idea, it is provided that at least one of the illumination devices of the vehicle is used as the optical transmission device. Such a lighting device of the vehicle, in particular if it is equipped according to an advantageous development of the idea with light-emitting diodes as light sources, can be used very easily to emit modulated data in the form of optical signals, which are invisible to the human eye.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Idee ist die optische Erfassungseinheit dabei als Kamera, insbesondere als Kamera der Umfeldsensorik, ausgebildet. Bei der Erfassung der Umgebung kann diese auch beispielsweise die Rücklichter eines vorausfahrenden Fahrzeuges erfassen und kann erkennen, wenn über diese Rücklichter, zusätzlich zum Abstrahlen von Licht, optische Signale mit ausgesandt werden, insbesondere solche, welche für Menschen aufgrund der vergleichsweise kurzen Signallänge nicht sichtbar sind, um diese nicht zu irritieren. Die Daten gelangen dann unmittelbar in die Datenverarbeitungseinheit zur Auswertung der Messdaten der Umfeldsensorik und können dort vergleichbar wie die Daten eines eigenen Umfeldsensors ausgewertet werden. Eine solche Kamera hat insbesondere den weiteren Vorteil, dass sie durch die Erfassung der Sendeeinrichtung des benachbarten also des vorausfahrenden oder nachfolgenden Fahrzeuges gleichzeitig die relative Position dieses Fahrzeuges zum eigenen Fahrzeug ermitteln kann. Hierdurch lassen sich die Daten des jeweiligen Umfeldsensors des benachbarten Fahrzeuges auch in Bezug auf die Position zum eigenen Fahrzeug sicher und zuverlässig auswerten.According to an advantageous development of the idea, the optical detection unit is designed as a camera, in particular as a camera of the environmental sensor system. In the detection of the environment, this can also detect, for example, the taillights of a vehicle ahead and can detect when these taillights, in addition to emitting light, optical signals are sent out, especially those which are not visible to people due to the relatively short signal length so as not to irritate you. The data then passes directly into the data processing unit for evaluation of the measurement data of the environment sensor technology and can there be evaluated comparable to the data of a separate environment sensor. Such a camera has, in particular, the further advantage that it can simultaneously determine the relative position of this vehicle to its own vehicle by detecting the transmitting device of the neighboring vehicle, ie of the preceding or following vehicle. As a result, the data of the respective environmental sensor of the adjacent vehicle can be reliably and reliably evaluated in relation to the position to the own vehicle.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere um bei höheren Geschwindigkeiten die Reichweite der Sensoren zu erhöhen, ohne dabei sehr viel teurere und besser auflösende Sensoren einsetzen zu müssen. Da das Verfahren mit einem gewissen Rechenaufwand einhergeht kann es gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens deshalb auch vorgesehen sein, dass dieses erst ab einer gewissen Grenzgeschwindigkeit von beispielsweise 80 km/h verwendet wird, sodass der Aufwand lediglich bei Fahrten außerhalb geschlossener Ortschaften entsteht, während er bei einer Fahrt in geschlossenen Ortschaften eingespart werden kann, da hier die typischerweise vorliegende Reichweite der Umfeldsensoren des eigenen Fahrzeuges dann ausreichend ist.The method according to the invention is particularly suitable for increasing the range of the sensors at higher speeds without having to use much more expensive and better resolving sensors. Since the method involves a certain amount of computation, according to an advantageous development of the method according to the invention, it can therefore also be provided that this is used only above a certain limit speed of, for example, 80 km / h, so that the expense arises only when driving outside closed localities, while it can be saved when driving in closed localities, since the typical range of environmental sensors of the own vehicle is then sufficient.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Systems ergeben sich auch aus dem Ausfüllungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figur näher beschrieben ist.Further advantageous embodiments of the system also result from the filling example, which is described in more detail below with reference to the figure.
Die einzige beigefügte Figur zeigt die Draufsicht auf einen Straßenabschnitt mit zwei beispielhaften Fahrzeugen.The sole accompanying figure shows the plan view of a road section with two exemplary vehicles.
Bei der Darstellung der Figur ist ein Abschnitt einer Straße
Die Frontkamera
Selbstverständlich ist dies nicht nur in Fahrtrichtung F möglich, sondern auch in der anderen Richtung. So kann beispielsweise ein sich dem nachfolgendem Fahrzeug
Neben dem beschriebenen Kameras
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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