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Title:
CAR2X MESSAGES STAMPED WITH RELATIVE COORDINATES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/046274
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a message (35) characterised by a time stamp (41) and a location stamp (42), which are to be sent in a vehicle ad-hoc-network (34) from a sending node (5, 6) to a receiving node (2), comprising: the report data (39) is generated for the message (35), a time is detected as the time stamp (41), a relative position (42) is detected with respect to a reference position (32) as a location stamp (42), and the message (35) is generated based on the report data (39), the time stamp (41) and the location stamp (42).

Inventors:
STÄHLIN ULRICH (DE)
ZECHA STEPHAN (DE)
RINK KLAUS (DE)
FAISST HOLGER (DE)
SCHULTE MARK (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/071893
Publication Date:
March 31, 2016
Filing Date:
September 23, 2015
Export Citation:
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Assignee:
CONTINENTAL TEVES AG & CO OHG (DE)
CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH (DE)
International Classes:
H04W4/46; H04L29/08; H04W4/02; H04W4/029; H04W4/38; H04W4/70; H04W84/18; G01S1/00; G01S5/00; G01S5/02; G01S11/00; G01S19/00; G01S19/39; G01S19/42; G01S19/45; G01S19/48; G01S19/51; H04L12/58; H04W84/00
Domestic Patent References:
WO2014095510A22014-06-26
Foreign References:
US20080059050A12008-03-06
US20070247368A12007-10-25
US20130054127A12013-02-28
EP1207404A12002-05-22
Attorney, Agent or Firm:
CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Erzeugen einer mit einem Zeitstempel (41) und einem Ortsstempel (42) gekennzeichneten Botschaft (35), die in einem Fahrzeug-Ad-Hoc-Netzwerk (34) von einem Sendeknoten (5, 6) an einen Empfangsknoten (2) versendet werden soll, umfassend:

Generieren von Nachrichtendaten (39) für die Botschaft (35) ,

Erfassen einer Zeit als Zeitstempel (41),

- Erfassen einer Relativposition (42) gegenüber einer Bezugsposition (32) als Ortsstempel (42), und

Erzeugen der Botschaft (35) basierend auf den Nachrich¬ tendaten (39), dem Zeitstempel (41) und dem Ortsstempel (42) . 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Sendeknoten (5, 6) ein Fahrzeug und die Bezugsposition (32) ein Startpunkt des

Fahrzeuges (5, 6) beim Losfahren ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Bezugsposition (32) eine Position (32) des Empfangsknotens (2) ist.

4. Verfahren zum Bereitstellen von Positionsdaten eines ersten Fahrzeuges (5, 6) in einem zweiten Fahrzeug (2), umfassend:

Erzeugen einer Botschaft (35) mit einem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche in dem ersten Fahrzeug (5, 6) ,

Senden der Botschaft (35) an das zweite Fahrzeug (2) .

5. Verfahren nach Anspruch 4, umfassend:

Erzeugen einer Absolutposition (49) des ersten Fahrzeu- ges (5, 6) basierend auf einer Zusammenführung der Bezugspo¬ sition (32) und der Relativposition (42) .

6. Verfahren nach Anspruch 5, umfassend:

Erzeugen einer zusätzlichen Absolutposition (51) eines weiteren Fahrzeuges basierend auf einer Zusammenführung einer alternativen Bezugsposition (51) und der Relativposition (42) .

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 4 bis 6, umfassend :

Hinterlegen der Relativposition (32) und/oder der

Absolutposition (49) des ersten Fahrzeuges (5, 6) in einem Überwachungsspeicher (48).

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 4 bis 7, wobei das zweite Fahrzeug (2) ein Testfahrzeug ist, dessen Verhalten gegenüber dem ersten Fahrzeug (5, 6) untersucht werden soll.

9. Verfahren zum Sammeln von Daten für eine Simulation von kooperativen Fahrzeugsystemen mittels mehrere Fahrzeuge,

wobei ein erstes Fahrzeug mit einem Referenzmesssystem ausgestattet ist, und

ein zweites Fahrzeug mit einem Messsystem ausgestattet ist, das die Position des zweiten Fahrzeugs relativ zu einem

Startpunkt und / oder relativ zum ersten Fahrzeug erfassen kann, umfassend die Schritte:

- Erfassen eines ersten Basisdatensatzes mittels des ersten Fahrzeugs, und

Erfassen eines zweiten Datensatzes mittels des zweiten Fahrzeugs mittels eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche .

10. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch, wobei das Referenzmesssystem derart ausgelegt ist, dass es die

Absolutposition des ersten Fahrzeugs erfasst. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei ein mit einem Referenzsystem ausgestattetes Fahrzeug und mehrere mit einem Messsystem ausgestatte Fahrzeuge eingesetzt werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das Fahrzeug mit einem Messsytem in einem Abstand zu dem Fahrzeug mit dem Referenzmesssystem fährt, bei dem eine Kommunikation über ein Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem möglich ist.

13. Verfahren zum Durchführen einer Simulation eines kooperativen Fahrzeugsystems mittels Daten, die nach einem Verfahren nach Anspruch 9 gesammelt wurden, wobei im zweiten Datensatz ein Offset in den gesammelten Daten oder Datenreihen einstellbar ist.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die relative Position eines Fahrzeugs mit einem Messsystem zu einem Fahrzeug mit einem Referenzmesssystem oder die relative Position eines Fahrzeugs mit einem Messsytem zum Startpunkt mit einem Offset versehen wird .

Description:
Car2X-Botschaften gestempelt mit relativen Koordinaten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Botschaft, ein Verfahren zum Bereitstellen von Positionsdaten, eine Steuervorrichtung zur Durchführung wenigstens eines der Verfahren und ein Fahrzeug mit der Steuervorrichtung.

Aus der WO 2010 / 139 526 AI ist ein Car2X-Netzwerk genanntes mobiles Fahrzeug-Ad-hoc-Netzwerk bekannt, dessen Knoten be- stimmte Straßenverkehrsteilnehmer wie Fahrzeuge oder andere

Objekte im Straßenverkehr, wie Ampeln sind. Die am Car2X-Netzwerk beteiligten Straßenverkehrsteilnehmer können untereinander Botschaften mit Hinweisen auf sich selbst, Straßenverkehrs- zustände, wie Unfälle, Staus, Gefahrensituationen, ... austau- sehen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Verbesserung für das bekannte Fahrzeug-Ad-Hoc-Netzwerk anzugeben . Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der ab ¬ hängigen Ansprüche.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Erzeugen einer mit einem Zeitstempel und einem Ortsstempel gekennzeichneten Botschaft, die in einem Fahrzeug-Ad-Hoc-Netzwerk von einem Sendeknoten an einen Empfangsknoten versendet werden soll, die Schritte:

Generieren von Nachrichtendaten für die Botschaft,

- Erfassen einer Zeit als Zeitstempel,

Erfassen einer Relativposition gegenüber einer Bezugsposition als Ortsstempel, und

Erzeugen der Botschaft basierend auf den Nachrichtendaten, dem Zeitstempel und dem Ortsstempel.

Dem angegebenen Verfahren liegt die Überlegung zugrunde, dass Fahrzeug-Ad-Hoc-Netzwerke zwar bereits über länderspezifische Kommunikationsprotokolle definiert sind. Hierzu kann bei- spielhaft auf die Spezifikation ETSI TC ITS bei ETSI für Europa und die Spezifikation IEEE 1609 bei IEEE sowie bei SAE für die Vereinigten Staaten von Amerika verwiesen werden. Gegenwärtig hat die Serienentwicklung begonnen, weshalb das Verhalten von an einem Fahrzeug-Ad-Hoc-Netzwerk teilnahmefähigen Fahrzeugen intensiv erprobt werden muss. Dies bedingt einen sehr hohen wirtschaftlichen Aufwand.

Ein Teil dieses Aufwandes beschäftigt sich mit der Untersuchung kooperativer Anwendungen in einem Fahrzeug. Hierbei handelt es sich um Anwendungen, die Relativbewegungen von im Fahrzeug-Ad-Hoc-Netzwerk miteinander verbundener und sich auf verschiedenen Bahnen bewegender Fahrzeuge derart steuern, dass sich die einzelnen Fahrzeuge nicht gegenseitig behindern und/oder zusammenstoßen. Ein Beispiel für derartige kooperative Anwendung sind kooperative Fahrerassistenzsysteme.

Gemäß den obigen Spezifikationen tauschen die im Fahrzeug-Ad-Hoc-Netzwerk miteinander verbundenen Fahrzeuge dabei ihre Absolutpositionen untereinander aus. Dazu vermisst jedes einzelne Fahrzeug seine eigene Absolutposition. Gleichwohl benötigen die kooperativen Anwendungen zur Reaktion auf die Relativbewegungen zwischen den Fahrzeugen in den meisten Fällen nur die Relativpositionen zwischen den einzelnen Fahrzeugen.

Die Relativpositionen zwischen den einzelnen Fahrzeugen muss mit einer sehr hohen Genauigkeit ermittelt werden. Diese Rela ¬ tivpositionen werden aus den Absolutpositionen der beteiligten Kommunikationspartner ermittelt. Entsprechend hohe Anforde- rungen gelten dann auch für die Absolutpositionen, was ihre

Erfassung insgesamt aufwendig und sehr teuer macht. Deshalb ist das Testen der zuvor genannten kooperativen Anwendungen in Fahrversuchen insgesamt mit hohen Kosten und einem hohem Aufwand verbunden. Bei diesen Fahrversuchen werden in der Regel Si- tuationen auf der Straße mit einer Kombination von durchschnittlich zwei bis zehn Fahrzeugen nachgefahren, wobei jedoch nur das Verhalten eines dieser Fahrzeuge, das sogenannte Testfahrzeug von Interesse ist. ^

Derzeit kostet die Sensorik zur Erfassung der Absolutposition in einem Fahrzeug zirka zehnmal so viel, wie die Sensorik zur Erfassung von Relativpositionen. Zudem fallen für die Sensorik zur Erfassung von Relativpositionen keine oder sehr geringe laufende Kosten an, während für den Betrieb der Sensorik zur Erfassung der Absolutposition in einem Fahrzeug typischerweise hohe laufende Kosten für zusätzliche Dienste zur Verbesserung der Lokalisierungsgenauigkeit anfallen. In einem Fuhrpark muss dabei die Anzahl an Fahrzeugen so groß sein, dass ein Fahrversuch mit einer maximalen Anzahl an notwendigen Fahrzeugen durchführbar ist. Entsprechend hoch ist auch der wirtschaftliche Aufwand an der bereitzuhaltenden Sensorik zur Erfassung der

Absolutpositionen .

Hier greift das angegebene Verfahren mit dem Vorschlag an, die Botschaften in einem Fahrzeug in derartigen Fahrversuchen nicht mit der Absolutposition der einzelnen am Fahrversuch beteiligten Fahrzeuge abzustempeln, sondern nur mit einer Relativposition. Auf diese Weise kann das Verhalten der oben genannten kooperativen Anwendungen genauso gut getestet werden, weil die Absolutposition ohnehin nicht relevant ist. Sollte die

Absolutposition dennoch notwendig sein, so braucht die

Absolutposition nur in einem der am Fahrversuch beteiligten Fahrzeuge bestimmt werden, weil sich dann die Absolutposition der anderen Fahrzeuge aus der Relativposition dieser Fahrzeuge zum Fahrzeug, das die Absolutposition erfasst, oder einem beliebigen anderen bekannten Bezugspunkt ergibt. Auf diese Weise ist für die Bereitstellung der Sensorik zur Positionserfassung in einem Fuhrpark mit Fahrzeugen zu Testzwecken nur ein Bruchteil der Kosten notwendig, als wenn alle Fahrzeuge mit einer Sensorik zur Erfassung der Absolutposition ausgerüstet werden.

Die Bezugsposition, auf die sich die im Rahmen des angegebenen Verfahrens erfasste Relativposition bezieht kann dabei beliebig gewählt werden. Beispielsweise kann die Bezugsposition ein

Startpunkt eines Fahrzeuges in den oben genannten Fahrversuchen sein, der beim Losfahren des Fahrzeuges eindeutig bekannt ist. Dann könnte die Relativposition beispielsweise mit ver ¬ gleichsweise günstigen Fahrdynamiksensoren erfasst werden.

Alternativ könnte als Bezugsposition auch eine Position des Empfangsknotens erfasst werden. Dann könnte die Relativposition mit Sensoren am Empfängerknoten erfasst werden, die eine Lage zwischen dem Sendeknoten und dem Empfängerknoten vermessen. Hierzu zählen beispielsweise Radarsensoren, Kameras und/oder Transponder .

Das Erfindungsgemäße Verfahren kann hierbei als eine effizienten Basis zum Testen kooperativer Fahrerassistenzsysteme bzw. allgemein Fahrerassistenzsysteme unter Beteiligung mehrerer Fahrzeuge verwendet werden, welche sich auf verschiedenen Bahnen bewegen. Die Erfindung umfasst daher auch ein Testssytem basierend auf dem vorgenannten Verfahren sowie ein Verfahren zum Aufbauen einer Testumgebung für Car-2-Χ Anwendungen.

Die Referenzmesstechnik für die Absolutpositionsvermessung der verschiedenen Fahrzeuge muss bisher in jedem Fahrzeug repliziert werden und ist damit insgesamt aufwendig und sehr teuer, weshalb es mit hohen Kosten und hohem Aufwand verbunden ist, kooperative Anwendungen im Fahrversuch zu testen. Durch die Kombination von mindestens 2 Fahrzeugen, eher mehr, sind zudem sehr viele Situationen nachzufahren. Auf der anderen Seite sind bisher verfügbare Simulationsanwendungen noch nicht in der Lage, die Bestimmung der Absolutposition mit all ihren Einflüssen sauber darzustellen . Hier setzt die Erfindung an. Ein Fahrzeug wird mit Referenzmesstechnik für die Bestimmung der Absolutposition liefert die Basisdaten für eine Offlinesimulation . Bei einem

anderen Fahrzeug wird nur die relative Bewegung in Bezug auf einen Startpunkt aufgenommen, was mit deutlich geringerem Mess- technikaufwand möglich ist. Diese Daten werden dann mit einem - vom jeweiligen Testszenario abhängigen - Offset versehen in der Offlinesimulation auf Basis der Daten aus dem 1. Fahrzeug verwendet. Der Offset bezeichnet hierbei eine konstante Ver- änderung der aufgenommenen Daten in Bezug auf Ort und/oder Zeitstempel .

Damit kann mit geringem Aufwand (nur relativ messende

Referenzsensorik in den Zweit- und Drittfahrzeugen) die Ent ¬ wicklung der Anwendungen erfolgen. Mit den größer / gleich 2 Fahrzeugen können so leicht verschiedene Situationen und Manöver unabhängig vom jeweils anderen Fahrzeug eingefahren werden und in der Simulation daraus wiederum in Abhängigkeit des Offset sehr viele Anwendungsfälle nachgestellt werden. Aus den Daten des 2. Fahrzeugs können auch durch unterschiedliche Offsets mehrere Fahrzeuge in der Simulation nachgestellt werden. Es muss dabei aber immer geprüft werden, ob die im Offset verschobenen Bahnkurven der Zweit- und Drittfahrzeuge im Bezug zur Bewegung des Absolut messenden Fahrzeugen eine sinnvolle und dem An ¬ wendungsszenario entsprechende relative Bewegung zueinander ergeben (z.B. ob die sich ergebenden relativen Abweichungen in z-Richtung (Höhe) für die jeweilige Anwendung realistisch sind) . Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Bereitstellen von Positionsdaten eines ersten Fahrzeuges in einem zweiten Fahrzeug die Schritte:

Erzeugen einer Botschaft mit einem der angegebenen Verfahren in dem ersten Fahrzeug,

- Senden der Botschaft an das zweite Fahrzeug.

Nach dem Empfang der Botschaft am zweiten Fahrzeug kann der darin enthaltene Ortsstempel und damit die Relativposition in be ¬ liebiger Weise weiterverarbeitet werden. Eine Möglichkeit wäre die Relativposition in einem Speicher zu hinterlegen, der dann zur Auswertung des Fahrversuches ausgelesen werden kann.

In einer Weiterbildung des angegebenen Verfahrens kann basierend auf einer Zusammenführung der Bezugsposition und der Rela- tivposition die Absolutposition des ersten Fahrzeuges bestimmt werden. Auf diese Weise stünde auch die Absolutposition des ersten Fahrzeuges im zweiten Fahrzeug zur Verfügung, sollte diese gegebenenfalls für bestimmte kooperative oder nicht kooperative Anwendungen doch benötigt werden.

In einer zusätzlichen Weiterbildung umfasst das angegebene Verfahren den Schritt

Erzeugen einer zusätzlichen Absolutposition eines weiteren Fahrzeuges basierend auf einer Zusammenführung einer alternativen Bezugsposition und der Relativposition. Durch die Erzeugung einer zusätzlichen Absolutposition basierend auf einer alternativen Bezugsposition kann das weitere Fahrzeug simuliert werden, ohne dass das Fahrzeug tatsächlich vorhanden sein muss. Auf diese Weise kann der oben genannte Fuhrpark hinsichtlich seiner Fahrzeuge reduziert werden, was die Kosten weiter senkt.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden die Relativposition der Fahrzeuge zunächst auf dem jeweiligen Fahrzeug gespeichert und erst im Anschluss an den Fahrversuch an einem Steuergerät außerhalb der beteiligten Fahrzeuge zusammenge ¬ führt. Damit ist es möglich, ohne eine Änderung an der bestehenden Kommunikation zwischen den Fahrzeuge oder eventuell sogar ganz ohne Kommunikation zwischen den Fahrzeugen entsprechende Daten für eine Auswertung einzufahren.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Sammeln von Daten für eine Simulation von kooperativen Fahrzeugsystemen mittels mehrerer Fahrzeuge,

wobei ein erstes Fahrzeug mit einem Referenzmesssystem ausgestattet ist, und

ein zweites Fahrzeug mit einem Messsystem ausgestattet ist, das die Position des zweiten Fahrzeugs relativ zu einem

Startpunkt bzw. Bezugspunkt und / oder relativ zum ersten Fahrzeug erfassen kann,

wobei das Verfahren die Schritte umfasst

Erfassen eines ersten Basisdatensatzes mittels des ersten Fahrzeugs, und Erfassen eines zweiten Datensatzes mittels des zweiten Fahrzeugs mittels eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche . Der Erfindung liegt dabei der Grundgedanke zugrunde, dass es für eine Testfahrzeugflotte ausreicht nur ein Fahrzeug mit einem Referenzmesssystem auszustatten, dass seine Eigenposition absolut erfasst. Für alle weiteren Fahrzeuge reicht es aus ihre Eigenposition relativ zu einem, vorzugsweise gemeinsamen, Startpunkt bzw. Bezugspunkt und / oder relativ zum Fahrzeug mit dem Referenzmesssystem zu erfassen. Die so gesammelten Daten können dann in ein Simulationssystem eingegeben und darin zueinander referenziert werden. Sie dienen dann z. B. als Grundlage zum Testen von unterschiedlichen kooperativen

Fahrzeugsystemen oder zum Testen von unterschiedlichen Teilbereichen, Aspekten oder Unterfunktionen eines kooperativen Fahrzeugsystems .

Bevorzugter Weise wird das erfindungsgemäße Verfahren dadurch weitergebildet, dass ein mit einem Referenzsystem ausgestattetes Fahrzeug und mehrere mit einem Messsystem ausgestatte Fahrzeuge eingesetzt werden, vorzugsweise fünf bis zwanzig.

Bevorzugter Weise wird das erfindungsgemäße Verfahren dadurch weitergebildet, dass das Fahrzeug mit einem Messsytem in einem Abstand zu dem Fahrzeug mit dem Referenzmesssystem fährt, bei dem eine Kommunikation über ein Fahrzeug-zu-X-Kommunikationssystem möglich ist. Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum

Durchführen einer Simulation eines kooperativen Fahrzeugsystems mittels Daten, die nach einem Verfahren nach Anspruch 9 gesammelt wurde, wobei im zweiten Datensatz ein Offset Daten oder Datenreihen variierbar ist. Auf diese Weise sind unterschiedliche Varianten eines Fahrszenarios in einer Simulation durchführbar, wobei die Daten hierzu nur einmal erfasst werden müssen. So kann beispielsweise das Fahrszenario von zwei auf eine Kreuzung zufahrenden Fahrzeugen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Abständen zwischen den Fahrzeugen simuliert werden, um die Wirkungsweisen eines kooperativen Fahrzeugsystems zu testen.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform des erfindungs ¬ gemäßen Verfahrens, bei dem die relative Position eines Fahrzeugs mit einem Messsystem zu einem Fahrzeug mit einem Referenzmesssystem oder die relative Position eines Fahrzeugs mit einem Messsytem zum Startpunkt mit einem Offset versehen wird. ist es eine Simulation durchzuführen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Steuervorrichtung eingerichtet, eines der angegebenen Verfahren durchzuführen .

In einer Weiterbildung der angegebenen Steuervorrichtung weist die angegebene Vorrichtung einen Speicher und einen Prozessor auf. Dabei ist das angegebene Verfahren in Form eines Compu ¬ terprogramms in dem Speicher hinterlegt und der Prozessor zur Ausführung des Verfahrens vorgesehen, wenn das Computerprogramm aus dem Speicher in den Prozessor geladen ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Computerprogramm Programmcodemittel, um alle Schritte eines der angegebenen Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer der angegebenen Vorrichtungen ausgeführt wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein Computerprogrammprodukt einen Programmcode, der auf einem compu ¬ terlesbaren Datenträger gespeichert ist und der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird, eines der angegebenen Verfahren durchführt.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung umfasst ein Fahrzeug eine angegebene Steuervorrichtung.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei :

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Fahrversuches zum Testen einer kooperativen Anwendung auf einer Straße,

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung eines Fahrzeuges mit der zu testenden kooperativen Anwendung,

Fig. 3 eine Prinzipdarstellung eines Fahr- zeug-Ad-Hoc-Netzwerkes , an dem die Fahrzeuge der Fig. 2 und 3 teilnehmen können,

Fig. 4 eine Prinzipdarstellung eines weiteren am Fahrversuch beteiligten Fahrzeuges, und

Fig. 5 eine Prinzipdarstellung einer Steuervorrichtung in dem Fahrzeug der Fig. 2 zeigen.

In den Figuren werden gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen und nur einmal beschrieben, wobei der Begriff Steuerung als Kurzform für den Begriff Steuervorrichtung verwendet wird.

Es wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die eine Prinzipdarstellung eines Fahrversuches 1 zum Testen einer kooperativen Anwendung in einem ersten Fahrzeug 2 auf einer Straße 3 zeigt. Das Fahrzeug 2 bewegt sich dabei auf der Straße 3 in einer Fahrtrichtung 4.

Die kooperative Anwendung soll dabei andere Verkehrsteilnehmer auf der Straße, wie beispielsweise ein in Fahrtrichtung 4 fahrendes zweites Fahrzeug 5 vor dem ersten Fahrzeug 2, ein in einer Gegenrichtung zur Fahrtrichtung 4 fahrendes drittes

Fahrzeug 6 oder einen Fußgänger 7 auf einem Fußgängerüberweg 8 erfassen und das erste Fahrzeug 2 auf der Straße 3 so bewegen, dass ein Zusammenstoß diesen Verkehrsteilnehmern oder anderen Hindernissen vermieden wird. Alternativ oder zusätzlich kann die kooperative Anwendung auch für eine regelkonforme Fahrt des ersten Fahrzeuges 2 auf der Straße 3 sorgen. Es wird auf Fig. 2 Bezug genommen, in das erste Fahrzeug 2 mit mehreren Steuervorrichtungen gezeigt ist, wobei jede Steuervorrichtung eine kooperative Anwendung realisieren kann. Darauf wird an späterer Stelle näher eingegangen. Das Fahrzeug 2 umfasst ein auf vier Rädern 9 fahrbar auf einem nicht gezeigten Untergrund getragenes Chassis 10, wobei jedes Rad 9 über einen Elektromotor 11 individuell antreibbar ist. Ferner können in der Fahrtrichtung 4 gesehen die Räder 9 an der Vorderseite des Fahrzeuges 2 über eine Lenkung 12 eingeschlagen werden.

Die Elektromotoren 11 werden aus einer Motorsteuerung 13 mittels Antriebssteuersignalen 11 λ in einer an sich bekannten Weise basierend auf einer Beschleunigungsanforderung 14 angetrieben. Diese Beschleunigungsanforderung 14 kann beispielsweise über ein nicht gezeigtes Gaspedal von einem Fahrer vorgegeben werden. Auf ein weiteres Beispiel, die Beschleunigungsanforderung 14 vorzugeben, wird an späterer Stelle eingegangen. Die Lenkung 12 wird in einer an sich bekannten Weise basierend auf einem Lenkwinkel 15 angesteuert, um die Fahrtrichtung 4 zu ändern .

Das Fahrzeug 2 umfasst die oben genannten kooperativen An- Wendungen und darüber hinaus auch nicht kooperative Anwendungen, wie eine Fahrdynamiksteuerung 16, die mit verschiedenen

Fahrdynamiksteuersignalen 17, die Motorsteuerung 13 anweisen kann, die Elektromotoren 11 verschieden stark anzusteuern. Auf diese Weise kann dem Fahrzeug 2 eine definierte Drehung um seine Hochachse, ein sogenanntes Gieren aufgezwungen werden. Ein solches Gieren wird im Rahmen einer sogenannten Fahrdynamikregelung verwendet, um ein Untersteuern oder Übersteuern des Fahrzeuges 2 auf der Straße 3 zu vermeiden. Hierzu erfasst die Fahrdynamiksteuerung 16 mittels Raddrehzahlsensoren 18 die Raddrehzahl 19 an jedem Rad 9 individuell und bestimmt daraus in einer an sich bekannten Weise, ob sich das Fahrzeug 2 stärker um seine Hochachse dreht als vom Lenkwinkel 15 vorgegeben. In diesem Fall giert das Fahrzeug 2 unzulässig, was die Fahrdynamik ¬ steuerung 16 durch Ansteuern der Motorsteuerung 13 in der zuvor beschriebenen Weise mit einer Gegendrehung gegen die unzulässige Drehung um die Hochachse ausgleicht. Auf diese Weise wird das Fahrzeug 2 auf einer durch den Lenkwinkel 15 vorgegebenen Fahrtraj ektorie gehalten. Für weitere Hintergründe zu Fahr ¬ dynamikregelungen wird beispielsweise auf die DE 10 2011 080 789 AI verwiesen.

Als kooperative Anwendung umfasst das Fahrzeug 2 eine Steue- rung 20 für hochautomatisiertes Fahren, nachstehend

HAF-Steuerung 20 genannt. Mit der HAF-Steuerung 20 kann das Fahrzeug 2 nach Einschalten über einen Einschaltbefehl 21 vollautomatisch, ohne weiten Eingriff des Fahrers des Fahrzeuges 2 gesteuert werden. Dazu greift die HAF-Steuerung 20 während der vollautomatischen Steuerphase durch Vorgabe der Beschleunigungsanforderung 14, des Lenkwinkel 15 und einer Bremsanforderung 22 in das Fahrzeug 2 ein und gibt so die zuvor genannte Fahrtraj ektorie vor. Die Fahrtraj ektorie wird dabei im Wesentlichen durch die Führung der Straße 3, Verkehrsschilder wie den Fußgängerüberweg 8, eventuelle Hindernisse wie die anderen Fahrzeuge 5, 6 und den Fußgänger 7, etc. beeinflusst. Um diese Merkmale zu erfassen, umfasst das Fahrzeug 2 Nahfeldsensoren, wie eine Kamera 23 und einen Abstandssensor 24, die beispielhaft für mehrere in alle Richtungen um das Fahrzeug 2 herum ausgerichtete Kameras und Abstandssensoren stehen. Die Kamera 23 erfasst in einem

Blickwinkel 25 ein Bild 26 und gibt dieses an die

HAF-Steuerung 20 aus. In gleicher Weise umfasst der Ab- Standssensor 24 beispielsweise mit Radarstrahlen 27 einen

Abstand 28 zu einem potentiellen Objekt vor dem Fahrzeug 2 und gibt diesen ebenfalls an die HAF-Steuerung 20 aus. Erkennt die HAF-Steuerung 20 basierend auf dem Bild 26 ein Objekt vor dem Fahrzeug 2, wie beispielsweise den Fußgänger 7, und kennt dessen Abstand 28, dann kann sie entsprechend mit der Beschleuni ¬ gungsanforderung 14, dem Lenkwinkel 15 und der Bremsanforde ¬ rung 22 reagieren, um eine Fahrtraj ektorie an diesem Objekt 7 vorbei zu wählen. Für weitere Informationen zu HAF-Steuerungen wird beispielsweise auf die DE 10 2012 112 442 AI verwiesen.

Zusätzlich zu den zuvor genannten Nahfeldsensoren 23, 24 kann die HAF-Steuerung 22 insbesondere den Lenkwinkel 15 basierend auf dem Verlauf der Straße 3 vorgeben. Hierzu kann intern in der HAF-Steuerung 22 eine Karte abgespeichert sein. Ein Empfänger 29 aus einem globalen Navigationssatellitensystem, nachstehend GNSS genannt, aus einem über eine GNSS-Antenne 30 empfangenen GNSS-Signal 31 eine Absolutposition 32 des ersten Fahrzeuges 2 ableiten und in einen an sich bekannten Datenbus 33 einspeisen. An diesen Datenbus 33 kann auch die HAF-Steuerung 22 angeschlossen sein und so die Absolutposition 32 aus dem

GNSS-Empfänger 29 empfangen. Basierend auf der

Absolutposition 32 und der zuvor genannten Karte kann die HAF-Steuerung 22 dann den Lenkwinkel 15 bestimmen.

Im Rahmen des vorliegenden Ausführungsbeispiels können die Fahrzeuge 2, 5, 6 auf der Straße 3 der Fig. 1 in einem in Fig. 3 angedeuteten und nachstehend Car2X-Netzwerk 34 genannten Fahrzeug-Ad-Hoc-Netzwerk miteinander Car2X-Botschaften 35 austauschen. Zum Senden und Empfangen dieser

Car2X-Botschaften 35 umfasst das erste Fahrzeug 2 ferner einen Car2X-Transmitter 36 mit einer Car2X-Antenne 37, über die die Car2X-Botschaften 35 tragende Car2X-Signale 38 versendet und empfangen werden können.

Für den vorliegenden Testfall sollen die Car2X-Botschaften 35 im zweiten und/oder dritten Fahrzeug 5, 6 generiert und an das erste Fahrzeug 2 übertragen werden. Hierzu schreiben beispielsweise die Spezifikation ETSI TC ITS bei ETSI für Europa und die

Spezifikation IEEE 1609 bei IEEE sowie bei SAE für die Vereinigten Staaten von Amerika eine bestimmte Struktur für die Car2X-Botschaften 35 vor, auf die im Detail nicht weiter eingegangen werden soll.

Im Allgemeinen werden die Car2X-Botschaften 35 in der Regel aus Nachrichtendaten 39 aus einer Nachrichtenquelle 40, einem

Zeitstempel 41 aus einem nicht weiter dargestellten Zeitgeber und einem Ortsstempel 42 aus einem später noch zu erläuternden Positionsgeber 43 gebildet. In einer Nachrichtenerzeugungs ¬ einrichtung 44 wird die Car2X-Botschaft 35 dann aus den zuvor genannten Daten erzeugt, und in einer Routingschicht 45 in wenigstens einem Datenpaket 46 verpackt. Eine physikalischen Schicht 47 moduliert dann das wenigstens eine Datenpaket 46 auf das Car2X-Signal 38 auf und sendet über das Car2X-Netzwerk 34 an das erste Fahrzeug 2. Der Car2X-Tranmitter 36 kann dann

Car2X-Botschaft 35 in entsprechender Weise aus dem

Car2X-Signal 38 herausfiltern.

Basierend auf dem Ortsstempel 42 in der Car2X-Botschaft 35 kann die HAF-Steuerung 20 im ersten Fahrzeug 2 dann eine Relativ- position des ersten Fahrzeuges 2 zum entsprechenden, die Car2X-Botschaft 35 absendenden zweiten oder dritten Fahrzeug 5, 6 erkennen und falls notwendig auf diese Fahrzeuge 5, 6 reagieren . Ziel des in Fig. 1 angedeuteten Fahrversuches 1 ist es, die das Verhalten der kooperativen Anwendungen und nicht kooperativen Anwendungen des ersten Fahrzeuges 2 auf der Straße 3 zu un ¬ tersuchen. Dazu kann beispielsweise die Reaktion der

HAF-Steuerung 20 des ersten Fahrzeuges 2 in Bezug auf die anderen Fahrzeuge 5, 6 basierend auf den Car2X-Botschaften 35 untersucht werden. Hierzu ist in dem ersten Fahrzeug 2 beispielsweise in Testspeicher 48 vorhanden, in dem über den Datenbus 33 ausgewählte oder alle im ersten Fahrzeug 2 versendete und/oder empfangenen Signale und/oder Daten zur späteren Auswertung abgespeichert werden können.

Die HAF-Steuerung 20 im ersten Fahrzeug 2 kann jedoch nur dann sinnvoll auswertbare Ergebnisse liefern, wenn aus der mit dem Ortsstempel 42 beschriebenen Position des zweiten oder dritten Fahrzeugs 5, 6 die relative Lage der Fahrzeuge 5, 6 zum ersten Fahrzeug 2 präzise hervorgeht. Wird der Ortsstempel 42 daher mit einem Positionsgeber 43 erzeugt, der ebenfalls eine

Absolutposition ausgibt, so muss diese Absolutposition durch den Positionsgeber 43 entsprechend präzise erfasst werden. Aus diesem Grunde ist der Positionsgeber 43 entsprechend kostenintensiv .

Hier greift das angegebene Ausführungsbeispiel mit dem Vorschlag an, zumindest in dem Fahrversuch, in dem das Car2X-Netzwerk 34 übersichtlich und definiert ist, statt einer Absolutposition in dem Ortsstempel 42 eine relative Lage zu übermitteln, die sich auf eine Bezugsposition bezieht. Derartige Positionsgeber 43 sind aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten deutlich günstiger, erlauben aber dennoch einen vollständigen Einblick in die HAF-Steuerung 20 als kooperative Anwendung. Auf diese Weise muss nur das Fahrzeug 2 mit der zu untersuchenden HAF-Steuerung 20 mit einer vergleichsweise kostenintensiven Sensorik ausgestattet werden, während die anderen Fahrzeuge 5, 6, die die Randbe ¬ dingungen für den Fahrversuch 1 definieren, kostengünstig bereitgestellt werden können.

In Fig. 4 ist beispielhaft in einer schematischen Darstellung das zweite Fahrzeug 5 gezeigt, dass die Randbedingungen für den

Fahrversuch 1 vorgibt. Dies kann beispielsweise von einem Fahrer gefahren werden, der dann statt einer HAF-Steuerung 20 die Beschleunigungsanforderung 14, den Lenkwinkel 15 und die Bremsanforderung 22 manuell vorgibt.

In dem zweiten Fahrzeug 5 ist der Positionsgeber 43 beispielsweise in Form eines Fahrdynamiksensors oder Form eines Lagesensors vorhanden, der beispielsweise über die Kamera 23 und den Positionssensor 24 die relative Lage des zweiten Fahr- zeuges 5 gegenüber dem ersten Fahrzeug 2 als Ortsstempel 42 bestimmen kann. Mit diesem Ortsstempel 42 kann dann das zweite Fahrzeug 5 in der in Fig. 3 gezeigten Weise Car2X-Nachrichten 35 an das erste Fahrzeug 2 zum Test der HAF-Steuerung 20 senden. Zur Bestimmung der Absolutposition 49 des zweiten Fahrzeuges 2 kann dann, wie in Fig. 5 gezeigt, in einer Filtereinrichtung 50 der Ortsstempel 42 aus der Car2X-Nachricht 35 extrahiert werden. Aus dem Ortsstempel 42 und der Absolutposition 32 des ersten Fahrzeuges 2 als Bezugsposition kann dann die Absolutposition 49 des zweiten Fahrzeuges 2 beispielsweise durch Überlagern be ¬ stimmt werden.

In besonders günstiger Weise kann durch Vorgeben einer weiteren Bezugsposition 51 kann dann in besonders günstiger Weise die Absolutposition 52 eines weiteren, in Fig. 1 nicht zu sehenden Fahrzeuges simuliert werden.