DE102019004165A1 - Method for communication between several vehicles - Google Patents

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DE102019004165A1
DE102019004165A1 DE102019004165.8A DE102019004165A DE102019004165A1 DE 102019004165 A1 DE102019004165 A1 DE 102019004165A1 DE 102019004165 A DE102019004165 A DE 102019004165A DE 102019004165 A1 DE102019004165 A1 DE 102019004165A1
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Inventor
Simon Ellwanger
Christoph Schmidt
Ralf Traub
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/22—Platooning, i.e. convoy of communicating vehicles

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kommunikation von mehreren mittels eines Kolonnensystems (2) zu einer Kolonne (K) zusammengeschlossenen Fahrzeugen (1), wobei mindestens ein Fahrzeug (1) einem vorausfahrenden Fahrzeug (1) zumindest für einen Teilstreckenabschnitt folgt und die Fahrzeuge (1) miteinander und/oder mit einer zentralen Rechnereinheit (3) kommunizieren. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass
- die Kommunikation des Kolonnensystems (2) des jeweiligen Fahrzeuges (1) mit jeweils einem Kolonnensystem (2) weiterer Fahrzeuge (1) der Kolonne (K) und/oder mit der zentralen Rechnereinheit (3) sowie
- die Kommunikation des Kolonnensystems (2) des jeweiligen Fahrzeuges (1) mit fahrzeugseitigen Sensoren mittels jeweils eines mit dem Fahrzeug (1) datentechnisch gekoppelten Mobilgerätes (4) erfolgt.

Figure DE102019004165A1_0000
The invention relates to a method for communicating a plurality of vehicles (1) joined together by means of a column system (2) to form a column (K), at least one vehicle (1) following a preceding vehicle (1) for at least a section of the route and the vehicles (1 ) communicate with each other and / or with a central computer unit (3). According to the invention it is provided that
- The communication of the column system (2) of the respective vehicle (1) with a column system (2) of further vehicles (1) of the column (K) and / or with the central computer unit (3) and
- The column system (2) of the respective vehicle (1) communicates with vehicle-side sensors by means of a mobile device (4) which is data-technically coupled to the vehicle (1).
Figure DE102019004165A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kommunikation von mehreren mittels eines Kolonnensystems zu einer Kolonne zusammengeschlossenen Fahrzeugen, wobei mindestens ein Fahrzeug einem vorausfahrenden Fahrzeug zumindest für einen Teilstreckenabschnitt folgt und die Fahrzeuge miteinander und/oder mit einer zentralen Rechnereinheit kommunizieren.The invention relates to a method for communicating a plurality of vehicles combined by means of a column system to form a column, wherein at least one vehicle follows a preceding vehicle at least for a section of the route and the vehicles communicate with one another and / or with a central computer unit.

Aus der DE 10 2017 221 617 A1 sind ein System und ein Verfahren zum Steuern eines Hostfahrzeuges in einer Kolonne von Fahrzeugen bekannt. Das Verfahren beinhaltet das Empfangen von Geschwindigkeitsdaten eines führenden Fahrzeuges von dem führenden Fahrzeug über ein Fahrzeugkommunikationsnetzwerk und das Empfangen von Geschwindigkeitsdaten eines vorausfahrenden Fahrzeuges von einem Sensorsystem des Hostfahrzeuges. Das vorausfahrende Fahrzeug ist unmittelbar vor dem Hostfahrzeug positioniert. Weiterhin beinhaltet das Verfahren das Berechnen einer Übertragungsfunktion zwischen dem führenden Fahrzeug und dem Hostfahrzeug und das Bestimmen einer Stringstabilitätsstufe der Kolonne auf Grundlage der Übertragungsfunktion. Die Stringstabilitätsstufe zeigt eine Geschwindigkeitsvariation der Kolonne von Fahrzeugen an. Ferner beinhaltet das Verfahren das Berechnen einer Verkehrsstaustufe auf Grundlage der Stringstabilitätsstufe und das Steuern eines Fahrzeugsystems des Hostfahrzeuges auf Grundlage der Verkehrsstaustufe.From the DE 10 2017 221 617 A1 a system and a method for controlling a host vehicle in a column of vehicles are known. The method includes receiving speed data of a leading vehicle from the leading vehicle via a vehicle communication network and receiving speed data of a preceding vehicle from a sensor system of the host vehicle. The vehicle in front is positioned immediately in front of the host vehicle. The method further includes calculating a transfer function between the leading vehicle and the host vehicle and determining a column stability level based on the transfer function. The string stability level indicates a speed variation of the column of vehicles. The method further includes calculating a traffic congestion level based on the string stability level and controlling a vehicle system of the host vehicle based on the traffic congestion level.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Kommunikation von mehreren zu einer Kolonne zusammengeschlossenen Fahrzeugen anzugeben.The invention has for its object to provide an improved method compared to the prior art for communication of several vehicles combined to form a column.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved by the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Ein Verfahren zur Kommunikation von mehreren mittels eines Kolonnensystems zu einer Kolonne zusammengeschlossenen Fahrzeugen sieht vor, dass mindestens ein Fahrzeug einem vorausfahrenden Fahrzeug zumindest für einen Teilstreckenabschnitt folgt und die Fahrzeuge miteinander und/oder mit einer zentralen Rechnereinheit kommunizieren. Erfindungsgemäß erfolgen bzw. erfolgt die Kommunikation des Kolonnensystems des jeweiligen Fahrzeuges mit jeweils einem Kolonnensystem weiterer Fahrzeuge der Kolonne und/oder mit der zentralen Rechnereinheit sowie die Kommunikation des Kolonnensystems des jeweiligen Fahrzeuges mit fahrzeugseitigen Sensoren mittels jeweils eines mit dem Fahrzeug datentechnisch gekoppelten Mobilgerätes.A method for communicating a plurality of vehicles combined into a column by means of a column system provides that at least one vehicle follows a preceding vehicle at least for a section of the route and the vehicles communicate with one another and / or with a central computer unit. According to the invention, the column system of the respective vehicle communicates with a column system of other vehicles in the column and / or with the central computer unit, and the column system of the respective vehicle communicates with vehicle-side sensors by means of a mobile device that is data-technically coupled to the vehicle.

Durch Anwendung des Verfahrens, insbesondere durch Verwendung des Mobilgerätes kann eine Komplexität des Kolonnensystems erheblich verringert werden, wodurch weiterhin eine Kostenersparnis erzielt werden kann.By using the method, in particular by using the mobile device, the complexity of the column system can be considerably reduced, which furthermore enables a cost saving to be achieved.

Zudem kann eine Aktualisierung des Mobilgerätes, bei dem es sich insbesondere um ein Smartphone oder ein Tablet-PC handelt, zeitlich gesehen früher und kostengünstiger durchgeführt werden als ein Gerät in einem solchen Fahrzeug.In addition, an update of the mobile device, which is in particular a smartphone or a tablet PC, can be carried out earlier in terms of time and more cost-effectively than a device in such a vehicle.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing.

Dabei zeigt die:

  • 1 schematisch eine Anzahl zu einer Kolonne zusammengeschlossener Fahrzeuge.
The shows:
  • 1 schematically a number of vehicles combined to form a column.

In der einzigen Figur ist eine Anzahl zu einer Kolonne K zusammengeschlossener Fahrzeuge 1, insbesondere zusammengeschlossener Lastkraftwagen, dargestellt.In the single figure there is a number to a column K merged vehicles 1 , especially merged trucks.

Die Fahrzeuge 1 verfügen jeweils über ein Kolonnensystem 2, mittels dessen es realisiert wird, dass die Fahrzeuge 1 mit einem vergleichsweise geringen Abstand hintereinander fahren, ohne dass die Verkehrssicherheit beeinträchtigt wird.The vehicles 1 each have a column system 2 , by means of which it is realized that the vehicles 1 Drive one behind the other at a comparatively short distance without impairing traffic safety.

Durch Bildung einer solchen mittels des Kolonnensystems 2 verwalteten Kolonne K können beispielsweise Fahrer der Fahrzeuge 1 entlastet und ein Kraftstoffverbrauch der Fahrzeuge 1 verringert werden.By forming one by means of the column system 2 managed column K can, for example, drivers of the vehicles 1 relieves and fuel consumption of vehicles 1 be reduced.

Im Lauf einer Entwicklung einer funktionalen Sicherheit des Kolonnensystems 2 wurde ermittelt, dass ein Kommunikationsteil für die funktionale Sicherheit des Kolonnensystems 2 keine wesentliche Rolle spielen darf.In the course of developing a functional safety of the column system 2 it was determined that a communication part for the functional safety of the column system 2 may not play an essential role.

Die Verfügbarkeit von Funkkanälen zur Herstellung einer Kommunikationsverbindung eines Kolonnensystems 2 zu einem weiteren Kolonnensystem 2 und/oder zu einer zentralen Rechnereinheit 3 ist verhältnismäßig schwer prognostizierbar, wobei zudem keine Ausfallsicherheit gegeben werden kann. Um die funktionale Sicherheit des Kolonnensystems 2 weitestgehend sicherstellen zu können, ist es Ziel, dass die Kommunikation unabhängig von dem Kolonnensystem 2 durchgeführt wird.The availability of radio channels for establishing a communication link in a column system 2 to another column system 2 and / or to a central computer unit 3 is relatively difficult to predict, and in addition no reliability can be given. The functional safety of the column system 2 To be able to ensure as far as possible, the goal is to ensure that communication is independent of the column system 2 is carried out.

Um die Kommunikationsverbindung zwischen den einzelnen Fahrzeugen 1 und zu der zentralen Rechnereinheit 3 weitestgehend sicherstellen zu können, ist vorgesehen, dass die Kommunikation mittels eines Mobilgerätes 4, beispielsweise mittels eines Smartphones und/oder mittels eines Tablet-PC erfolgt, wobei das Mobilgerät 4 über eine Internetverbindung verfügt.The communication link between the individual vehicles 1 and to the central computer unit 3 ensure as much as possible To be able to, it is provided that the communication by means of a mobile device 4 , for example using a smartphone and / or using a tablet PC, the mobile device 4 has an internet connection.

Dabei bildet das Mobilgerät 4 zum einen eine Kommunikationseinheit und zum anderen eine sogenannte Mensch-Maschine-Schnittstelle, also eine Schnittstelle insbesondere zwischen einem Fahrer des Fahrzeuges 1 und dem Kolonnensystem 2.The mobile device forms 4 on the one hand a communication unit and on the other hand a so-called human-machine interface, that is to say an interface in particular between a driver of the vehicle 1 and the column system 2 ,

Das Mobilgerät 4 ist datentechnisch mit dem Fahrzeug 1 und/oder dem Kolonnensystem 2 gekoppelt, wobei eine Kommunikation, d. h. ein Datenaustausch mit fahrzeugseitigen Sensoren über eine Mobilfunkverbindung mit vergleichsweise geringer Datenübertragungsgeschwindigkeit erfolgt.The mobile device 4 is data technology with the vehicle 1 and / or the column system 2 coupled, wherein communication, ie data exchange with vehicle-side sensors takes place via a mobile radio connection with a comparatively low data transmission speed.

Ein sicherheitsbezogener Teil der Kommunikation zwischen Fahrzeugen 1 und/oder mit der zentralen Rechenreinheit 3 erfolgt mittels fahrzeugseitiger Steuergeräte, die alle erforderlichen Sicherheitsaspekte erfüllen.A safety-related part of communication between vehicles 1 and / or with the central computing unit 3 is carried out using on-board control units that meet all the necessary safety aspects.

Mittels des Mobilgerätes 4 wird beispielsweise ein Status der Kolonne K, z. B. die Anzahl teilnehmender Fahrzeuge 1, ermittelt, wobei der Fahrer über das Mobilgerät 4 mit dem Kolonnensystem 2 interagiert. Beispielsweise erfolgen ein Verlassen, ein Teilen und/oder ein Beitreten der Kolonne K über entsprechende Eingaben des Fahrers in das Mobilgerät 4.Using the mobile device 4 becomes, for example, a status of the column K , e.g. B. the number of participating vehicles 1 , determined, the driver using the mobile device 4 with the column system 2 interacts. For example, the column is left, divided and / or joined K via corresponding entries by the driver into the mobile device 4 ,

Zudem erfolgt mittels des Mobilgerätes 4 eine Interaktion mit der zentralen Rechnereinheit 3, insbesondere erfolgt eine sogenannte Service Layer Interaction.It also takes place using the mobile device 4 an interaction with the central computer unit 3 , in particular a so-called service layer interaction takes place.

In Bezug auf die Kommunikation kann vorgesehen sein, dass alle Kolonnennachrichten gemäß Anforderungen eines vorgegebenen Standards, beispielsweise entsprechend eines Process Communication Models, durchgeführt werden.With regard to communication, it can be provided that all column messages are carried out in accordance with the requirements of a predetermined standard, for example in accordance with a process communication model.

Weiterhin kann eine Kommunikation zwischen dem Kolonnensystem 2 und/oder der zentralen Rechnereinheit 3 und dem Mobilfunkgerät 4 dahingehend erfolgen, dass vorgegeben wird, dass alle physikalischen Werte mittels Sensoren des Mobilgerätes 4 ermittelt werden sollen. Beispielsweise können Beschleunigungswerte mittels eines Bewegungssensors und eine momentane Position des Fahrzeuges 1 anhand erfasster Positionssignale einer Positionsbestimmungseinheit des Mobilgerätes 4 ermittelt werden.Furthermore, communication between the column system 2 and / or the central computer unit 3 and the mobile device 4 to the effect that it is specified that all physical values by means of sensors of the mobile device 4 should be determined. For example, acceleration values by means of a motion sensor and a current position of the vehicle 1 based on detected position signals of a position determination unit of the mobile device 4 be determined.

Gemäß einem vorgegebenen Funktionsstandard werden auf einer Anzeigeeinheit des Mobilgerätes 4 Befehle an den Fahrer basierend auf einer Kolonnensituation angezeigt. Z. B. wird als Befehl angezeigt, dass ein Abstand eines geschwindigkeitsabhängigen Abstandssystems des Fahrzeuges 1 auf 1,5 s eingestellt wird oder die Kolonne K verlassen werden soll.According to a specified functional standard, a display unit of the mobile device 4 Commands to the driver are displayed based on a column situation. For example, a command is displayed that a distance of a speed-dependent distance system of the vehicle 1 is set to 1.5 s or the column K should be left.

Diese Befehle sind strategische Layer- oder Service-Layer-Befehle, wobei alle taktischen Layer- und sicherheitsbezogenen Bedienebenenbefehle mittels der fahrzeugseitigen Steuergeräte des jeweiligen Fahrzeuges 1 ausgeführt werden.These commands are strategic layer or service layer commands, with all tactical layer and safety-related operating level commands using the vehicle-side control units of the respective vehicle 1 be carried out.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fahrzeugvehicle
22
Kolonnensystemcolumn system
33
zentrale Rechnereinheitcentral computer unit
44
Mobilgerät mobile device
KK
Kolonnecolumn

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102017221617 A1 [0002]DE 102017221617 A1 [0002]

Claims (3)

Verfahren zur Kommunikation von mehreren mittels eines Kolonnensystems (2) zu einer Kolonne (K) zusammengeschlossenen Fahrzeugen (1), wobei mindestens ein Fahrzeug (1) einem vorausfahrenden Fahrzeug (1) zumindest für einen Teilstreckenabschnitt folgt und die Fahrzeuge (1) miteinander und/oder mit einer zentralen Rechnereinheit (3) kommunizieren, dadurch gekennzeichnet, dass - die Kommunikation des Kolonnensystems (2) des jeweiligen Fahrzeuges (1) mit jeweils einem Kolonnensystem (2) weiterer Fahrzeuge (1) der Kolonne (K) und/oder mit der zentralen Rechnereinheit (3) sowie - die Kommunikation des Kolonnensystems (2) des jeweiligen Fahrzeuges (1) mit fahrzeugseitigen Sensoren mittels jeweils eines mit dem Fahrzeug (1) datentechnisch gekoppelten Mobilgerätes (4) erfolgen bzw. erfolgt.Method for communicating a plurality of vehicles (1) joined together by means of a column system (2) to form a column (K), at least one vehicle (1) following a preceding vehicle (1) for at least a section of the route and the vehicles (1) with one another and / or communicate with a central computer unit (3), characterized in that - the communication of the column system (2) of the respective vehicle (1) with a column system (2) of further vehicles (1) of the column (K) and / or with the central computer unit (3) and - the communication of the column system (2) of the respective vehicle (1) with vehicle-side sensors by means of a mobile device (4) which is data-technically coupled to the vehicle (1). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass physikalische Werte des Fahrzeuges (1) anhand erfasster Signale des Mobilgerätes (4) ermittelt werden.Procedure according to Claim 1 , characterized in that physical values of the vehicle (1) are determined on the basis of detected signals of the mobile device (4). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Status der Kolonne (K) auf einer Anzeigeeinheit des Mobilgerätes (4) optisch angezeigt wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that a status of the column (K) is optically displayed on a display unit of the mobile device (4).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102020202516A1 (en) 2020-02-27 2021-09-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Vehicle control apparatus, control system and method for vehicle-to-vehicle communication

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DE102017221617A1 (en) 2017-01-04 2018-07-05 Honda Motor Co., Ltd. Traffic jam estimation system and method

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