用于避免车辆间安全危急交通情形的方法和装置与流程

1.本发明涉及一种通过处理装置实施的方法、一种通过第一车辆的或基础设施装置的通信装置实施的用于避免第一车辆与第二车辆之间潜在的安全危急交通情形的相应方法、一种相应的处理装置、一种通信装置和一种系统。


背景技术：

2.目前实现车对x通信(车对外界信息交互通信)的方法是借助移动无线电网络或通过交通参与者的直接连接或交通参与者与为此配置的相应基础设施装置的直接连接进行的，例如借助直接的车对x通信等进行的，其中，有关所计划行驶路线的信息未来可以轨迹的形式传输。根据各相应的通信技术，移动无线电接口例如作为术语“用户设备(uu)接口”已被人们所熟知，设置用于直接通信的接口或技术例如作为术语“dsrx”、“ieee 802.11p”、“direct link”或“pc5”已被人们所熟知。
3.在本地的机动车操控协调/机动协作方面，尤其因为延迟时间更短，目前似乎优选直接通信。从目前的观点来看，尤其是对于机动车操控协调而言，借助在交通参与者之间的移动无线电网络支持的通信具有的延迟时间太长并且连接质量不够安全可靠。
4.然而，考虑到短程通信的覆盖范围和各相应框架条件，如速度和遮挡情况，并不是在每种情况下，交通参与者之间都能实现最终的机动车操控协调，由此会导致安全危急的交通情形。


技术实现要素：

5.因此，本发明的任务是提供一种能克服所述缺点的方法。
6.该任务通过独立权利要求的标的解决。在从属权利要求中阐述了例如有益的设计方案。明确摘录的权利要求内容构成说明的内容。
7.本发明描述一种通过处理装置、尤其是车辆外部处理装置实施的方法，所述方法包括以下步骤：
[0008]-接收借助第一车辆的或基础设施装置的移动无线电接口发送的第一车辆的计划轨迹，
[0009]-接收借助第二车辆的或另一基础设施装置的移动无线电接口发送的第二车辆的计划轨迹，
[0010]-借助处理装置计算装置针对第二车辆的计划轨迹对第一车辆的计划轨迹在潜在安全危急情形方面进行分析评估，如果识别到潜在安全危急情形，则
[0011]-输出第二车辆的计划轨迹以借助适于通过移动无线电网络进行通信的发送装置发送来供通过第一车辆的或基础设施装置的移动无线电接口接收。
[0012]
尤其在城市中，直接车对x通信尤其会因例如房屋等造成的多种阻断情形而常常造成发送条件/接收条件变差。因此，本发明的基本想法是，设置车辆外部的处理装置，尤其
是所谓的后台服务器，该处理装置对从车辆接收的车辆计划轨迹进行分析评估，并在识别到例如可能即将发生碰撞等潜在安全危急情况时，借助例如长期演进技术(lte)4g、5g等点对点的移动无线电连接，向与识别到的情形相关的至少一个车辆提供与该情形相关的其他相应车辆的计划轨迹。可以限制只有在识别到潜在安全危急情形时才进行该传输，在此该限制实现了用于减少各相应车辆的资源消耗的过滤功能，因为如果没识别到潜在安全危急交通情形，原则上就不进行传输。由此使得也能够在受限的直接车对x通信情况下进行操控协调来避免潜在安全危急情形。
[0013]
原则上预先规定，第一车辆和/或第二车辆和/或基础设施装置和/或另一基础设施装置借助直接的车对x通信以及借助移动无线电网络并行地发送计划轨迹。这尤其是指将基本上一致的信息借助于不同的通信途径基本上同时地发送。在此可能例如会由于不同的处理速度而产生相对较小的时间差。原则上，借助于这两种通信接口在1秒内进行该同时发送。
[0014]
所基于的处理装置具有一个或多个适于接收车辆计划轨迹的接收装置。在此，接收装置并不必须是处理装置本身所包括的移动无线电接口，因为通常在蜂窝通信系统中，例如在接收移动无线电信号的移动无线电信号塔上，至少实施信号转换，其中，例如也可通过线路连接到另一移动无线电信号塔上，以用于借助移动无线电信号或借助tcp/ip直接进一步传输到接收器。然而，与车辆的通信至少部分是使用移动无线电网络进行的。
[0015]
在基础设施装置或至少另一基础设施装置借助各自的移动无线电接口发送各相应轨迹的情况下，可以设置成，各相应基础设施装置借助直接车对x通信从第一车辆或第二车辆接收各相应的计划轨迹和/或根据传感器的检测尤其是还基于对计划行驶路径的预测来确定各相应的计划轨迹。
[0016]
根据改进方案，作为替代选择或附加措施，可预先规定，如果识别到潜在安全危急情形，由处理装置借助适于通过移动无线电网络进行通信的发送装置发送第一车辆的计划轨迹来供第二车辆接收。
[0017]
根据改进方案，如果从第一车辆的计划轨迹和第二车辆轨迹中能够识别到就同时间点而言未来将发生低于对第一车辆与第二车辆之间距离进行描述的极限值的情况，那么就认为识别到潜在安全危急情形。尤其是，如果轨迹就相同时间点而言相交，那么就可以认为存在潜在安全危急情形。在此情况下，第一车辆和第二车辆将会发生碰撞，即面临安全危急情形。
[0018]
计算装置可是设置用于处理数据的任意装置。例如，计算装置可是处理器、数字信号处理器、主处理器(英语中的cpu：“central processing unit”)、多功能处理器(英语中的mpp：“multi purpose prozessor”)、专用集成电路(asic)等类似器件。
[0019]
车辆可以是机动车辆，尤其是轿车、货车、摩托车、电动机动车或混合动力机动车，水上交通工具或空中交通工具。
[0020]
根据改进方案，在识别到潜在安全危急情形的情况下，如果处理装置接收到第一车辆和/或第二车辆的信息，告知不再需要借助处理装置在第一车辆和第二车辆之间实施传输，则不会输出第二车辆的计划轨迹。不再需要借助处理装置在第一车辆和第二车辆之间进行传输的原因尤其可能是由于第一车辆和/或第二车辆识别到现可直接实施车对x通信了。告知不再需要进行传输的信息例如可以与第一车辆和第二车辆的通信连接有关地借
助消息、尤其是专用消息和/或排除清单来实现。此外，可预先规定对又需要传输加以告知的信息，这例如在先前可进行的直接车对x通信又受到阻碍且先前识别到了潜在安全危急情形时会是重要的。
[0021]
根据实施方式，所述方法还包括以下步骤：
[0022]-接收借助第一车辆的或基础设施装置的移动无线电接口发送的、第一车辆的或基础设施装置的由传感器检测到的周围环境信息。
[0023]
由此，为识别潜在安全危急情形，还可以考虑到由传感器检测到的交通参与者或物体，其中，在此情况下，至少可以对其位置和/或其视情况根据周围环境信息导出的、作为计划轨迹的预测轨迹加以考虑以确定是否存在潜在安全危急情形。在基础设施装置方面已经关于第一车辆轨迹的获取对该实施方案作了描述。
[0024]
根据通过处理装置实施的方法的一种实施方式，通过处理装置接收第一车辆的计划轨迹和备选轨迹以及第二车辆的计划轨迹和备选轨迹，其中，借助处理装置的计算装置针对第二车辆的计划轨迹对第一车辆的计划轨迹在潜在安全危急情形方面进行分析评估。
[0025]
该计划轨迹或备选轨迹根据本发明构成了计划的轨迹，其中，计划轨迹反映了第一车辆目前来看打算行驶的计划的轨迹，备选轨迹描述了目前来看同样也有可能行驶的、但并非首选的线路。计划轨迹可能在考虑到要行驶的线路和其他框架条件下例如所需的能耗最低，而备选轨迹可能需要较高的能耗，但如果从其他方面考虑，例如如果考虑到其他交通参与者的计划轨迹，备选轨迹可能最终相比于计划轨迹是优选的。
[0026]
根据改进方案，可预先规定，如果针对第二车辆计划轨迹识别到了第一车辆计划轨迹的潜在安全危急情形，则借助处理装置的计算装置针对第二车辆的备选轨迹对第一车辆计划轨迹在潜在安全危急情形方面进行分析评估和/或针对第二车辆的计划轨迹对第一车辆的备选轨迹在潜在安全危急情形方面进行分析评估和/或针对第二车辆的备选轨迹对第一车辆的备选轨迹在潜在安全危急情形方面进行分析评估。如果上述分析评估确定了至少一种不存在潜在安全危急情形的状况，则根据改进方案可以预先规定，在输出第二车辆计划轨迹以借助适于通过移动无线电网络进行通信的发送装置发送和由第一车辆接收时，输出第二车辆的就其未识别到潜在安全危急情形的计划轨迹，或添加关于就这些状况或轨迹中的哪些状况或轨迹相对于第一车辆的(各)计划轨迹未识别到安全危急情形的信息。此外，对该实施方式还可预先规定，将结果通知第二车辆，从而使第二车辆相应沿无冲突轨迹行驶。在这种情况下，向处理装置或第一车辆发送“已经这样去做”的确认看起来也是有必要的。在本段所述的实施方式中，处理装置在用于分析评估和选择或推荐轨迹的处理可能性和控制可能性方面具有的更大影响。这些功能也可通过处理装置的路径由车辆各相应计算单元实现。
[0027]
根据一实施方式，通过处理装置鉴于所接收的信息与操控协调的相关性对所接收的信息进行选择。
[0028]
根据使用目的，处理装置将所接收的计划轨迹至少暂时存储在数据存储器中。
[0029]
此外，本发明还涉及一种用于通过第一车辆的或基础设施装置的通信装置实施的方法，所述方法包括以下步骤：
[0030]-借助第一车辆的或基础设施装置的移动无线电接口发送第一车辆的计划轨迹来供处理装置接收，以及
[0031]-借助第一车辆的和/或基础设施装置的被设置用于直接车对x通信的通信接口发送所述计划轨迹来供第二车辆接收。
[0032]
与此相应，根据一实施方式可以预先规定，第二车辆的计划轨迹借助第二车辆的或另一基础设施装置的移动无线电接口以及还借助第二车辆的和/或另一基础设施装置的被设置用于直接车对x通信的通信接口发送。
[0033]
如上所述可预先规定，在基础设施装置的或至少另一基础设施装置借助各自的移动无线电接口发送各相应轨迹的情况下，各相应基础设施装置借助直接车对x通信从第一车辆或第二车辆接收各相应计划轨迹和/或各相应基础设施装置根据传感器的检测尤其是还基于对计划行驶路径的预测来确定各相应计划轨迹。
[0034]
例如在使用ieee 802.11p ieee 1609.4、dsrc、its-g5或5g pc5或directlink等的情况下，直接车对x通信与借助移动无线电网络的通信相比在其覆盖范围方面通常更加有限，所述限制可能会因上面所述的遮挡而进一步加强。与此相应，预先规定，第一车辆和/或第二车辆和/或基础设施或另一基础设施装置借助直接车对x通信以及借助移动无线电网络并行地发送计划轨迹。这尤其是指将基本上一致的信息借助不同通信路径基本上同时地发送。在此可能例如会由于不同的处理速度而产生相对较小的时间差。相应地可以例如预先规定，借助这两种通信接口在1秒内进行该同时发送。通过处理装置对借助移动无线电发送的轨迹进行处理已经被描述过了。
[0035]
根据通过第一车辆的或基础设施装置的通信装置执行的方法的一实施方式，所述方法还包括以下步骤：
[0036]-通过处理装置使用移动无线电接口接收第二车辆的计划轨迹(a.2)，
[0037]-将第二车辆的计划轨迹传输给第一车辆的操控计划装置/机动规划装置用以确定和启动消除潜在安全危急交通情形的措施。
[0038]
根据一实施方式，如果第一车辆或基础设施装置从处理装置借助移动无线电接口接收到第二车辆的计划轨迹，则存在潜在安全危急情形，因为否则第二车辆的计划轨迹就不会被处理装置发送。向操控计划装置的传输使得能够及时地准备或采取相应措施，例如选择备选轨迹或规划修改后的轨迹，或输出用于对第一车辆的车辆动力实施立即/直接干预的信号。要实现所述措施，操控计划装置与用于实现操控的相应车辆系统以适于数据传输的方式相连接。也可以在将第二车辆考虑在内的情况下实现更复杂的操控计划。这尤其取决于在该相应时间点是否可实现与第二车辆的直接车对x通信。如果由基础设施装置接收到第二车辆的计划轨迹，则该基础设施装置被设计成，借助用于直接车对x通信的通信接口发送第二车辆的计划轨迹来供第一车辆接收并相应地发送至第一车辆的操控计划装置。
[0039]
根据改进方案，通过第一车辆的或基础设施装置的通信装置实施的方法还包括以下步骤：
[0040]-接收由第二车辆直接传输的车对外界信息交互消息，
[0041]-借助移动无线电接口发送用于由处理装置接收的信息，该信息告知不再需要由处理装置在第一车辆与第二车辆之间或在基础设施装置与第二车辆之间进行传输。
[0042]
根据实施方式，通过第一车辆的或基础设施装置的通信装置实施的方法还包括以下步骤：
[0043]-借助第一车辆的或基础设施装置的移动无线电接口发送第一车辆的或基础设施装置的通过传感器检测到的周围环境信息来供处理装置接收，以及
[0044]-借助第一车辆的或基础设施装置的被设置用于直接车对x通信的通信接口发送通过传感器检测到的周围环境信息，
[0045]
根据通过第一车辆的或基础设施装置的通信装置执行的方法的一实施方式，借助第一车辆的或基础设施装置的被设置用于直接车对x通信的通信接口发送的周围环境信息被包含在集体感知消息中。有利地，可以将集体感知消息(根据欧洲电信标准化协会(etsi)提出的cpm；“collective perception message”)的信息内容考虑用于借助移动无线电接口向处理装置发送检测到的周围环境信息或通过传感器检测到的对象信息。由此，为识别潜在安全危急情形，还可以考虑到(起初)未借助于直接车对x通信检测到的交通参与者或对象，该交通参与者或对象没有亲自借助于移动无线电接口或车对x通信提供自身位置或轨迹。作为替代选择，也可考虑通过车对x通信的多跳机制(multihop-mechanismus)，但这种方式不能确保所期望的接收方也收到所述的消息内容。欧洲电信标准化协会(etsi)目前正致力于集体感知消息的标准化(tr 103 562和ts 103 324)，该集体感知消息可以包括有关多个识别到的对象的信息。通过集体感知消息(cpm)可以将多个识别到的对象汇总在一条消息中。
[0046]
根据通过第一车辆的计算装置执行的方法的一实施方式，借助第一车辆的或基础设施装置的移动无线电接口以及借助第一车辆的或基础设施装置的被设置用于直接车对x通信的通信接口分别将至少一条计划轨迹和至少一条备选轨迹作为所计划的轨迹发送。如上所述，通过不同接口进行的发送是并行地或基本上同时地进行的。
[0047]
本发明还涉及一种用于避免第一车辆和第二车辆之间潜在安全危急交通情形的方法，所述方法包括以下步骤：
[0048]-借助第一车辆的或基础设施装置的移动无线电接口发送第一车辆的计划轨迹来供处理装置接收，以及借助第一车辆的或基础设施装置的被设置用于直接车对x通信的通信接口发送该计划轨迹，
[0049]-通过处理装置接收第一车辆的计划轨迹，
[0050]-借助处理装置的计算装置针对所接收到的第二车辆的计划轨迹对第一车辆的计划轨迹在潜在安全危急情形方面进行分析评估，如果识别到潜在安全危急情形，则
[0051]-借助适于通过移动无线电网络进行通信的发送装置发送第二车辆的计划轨迹来供第一车辆或基础设施装置接收，
[0052]-借助第一车辆的或基础设施装置的移动无线电接口接收第二车辆的计划轨迹，以及
[0053]-将第二车辆的计划轨迹传输给第一车辆的操控计划装置以用于确定和启动消除潜在安全危急交通情形的措施。
[0054]
根据改进方案，第二车辆的计划轨迹，与就第一车辆已描述的方法步骤类似地，借助第二车辆的或另一基础设施装置的移动无线电接口以及借助第二车辆的或另一基础设施装置的被设置用于直接车对x通信的通信接口被发送。尤其是，第二车辆的计划轨迹被处理装置以相应方式接收。根据第二车辆的计划轨迹首先被基础设施装置接收的实施方式，第二车辆的计划轨迹向第一车辆的操控计划装置的传输可由该基础设施装置借助直接车
对x通信向第一车辆通信装置进行。
[0055]
本发明还涉及一种处理装置，该处理装置包括：
[0056]-至少一个接收装置，用于接收被/能借助第一车辆的移动无线电接口发送的第一车辆的计划轨迹，以及用于接收能借助第二车辆的或另一基础设施装置的移动无线电接口发送的第二车辆的计划轨迹，
[0057]-计算装置，该计算装置被配置用于，针对第二车辆的计划轨迹对第一车辆的计划轨迹在潜在安全危急情形方面进行分析评估，
[0058]-输出装置，用于在借助所述计算装置识别到潜在安全危急情形的情况下输出第二车辆的计划轨迹以借助适于通过移动无线电网络进行通信的发送装置发送来供第一车辆或基础设施装置接收。
[0059]
根据改进方案，所述处理装置被配置用于，实施通过处理装置实施的方法的实施方式。
[0060]
本发明还涉及一种第一车辆的或基础设施装置的通信装置，它包括：-移动无线电接口，该移动无线电接口被设置用于发送第一车辆的计划轨迹，以及
[0061]-用于直接车对x通信的通信接口，该通信接口被设置用于，与借助移动无线电接口的发送基本上同时地或并行地进行第一车辆的计划轨迹的发送。
[0062]
根据改进方案，该通信装置被配置用于，实施通过通信装置实施的方法的实施方式。
[0063]
本发明还涉及一种系统，该系统包括：
[0064]-根据本发明的处理装置的实施方式，以及
[0065]-根据本发明的通信装置的实施方式，
[0066]
其中，所述系统被配置用于，实施避免第一车辆和第二车辆之间潜在安全危急交通情形的方法的实施方式。
[0067]
在所述各装置的至少一种改进方案中，所述各装置分别具有相应的存储器和处理器。在此，各指定方法分别以计算机程序的形式存储在相应存储器中，相应处理器被规定用于，在相应计算机程序从相应存储器加载到相应处理器中时执行该相应方法。
[0068]
根据本发明的另一方面，计算机程序包括程序代码装置，用于当计算机程序在计算机上或在指定装置上运行时执行所述方法之一的所有步骤。
[0069]
根据本发明的另一方面，计算机程序产品包括存储在计算机可读数据载体上的程序代码，该程序代码当在数据处理装置上运行时执行所述方法之一。
[0070]
在从属权利要求中给出了本发明的一些特别有益的设计方案。从参考图1实施例的以下描述还可得出其他优选的实施方式。
附图说明
[0071]
图1以流程图的形式示出根据本发明的用于避免第一车辆和第二车辆之间潜在安全危急交通情形的方法的实施方式。在此，图1左侧a示出根据用于通过第一车辆的根据本发明所述的通信装置实施的方法的一实施方式的方法步骤，图1右侧b示出根据用于通过根据本发明所述的处理装置实施的方法的一实施方式的方法步骤。有关用于通过第二车辆的通信装置实施的方法的方法步骤未被单独示出，因为它与在此所示的用于通过第一车辆的
通信装置实施的方法的实施例一致。
具体实施方式
[0072]
根据用于通过第一车辆的通信装置实施的方法的步骤a.1，借助第一车辆的移动无线电接口发送第一车辆的计划轨迹，以及借助第一车辆的被设置用于直接车对x通信的通信接口并行地发送该计划轨迹。
[0073]
在用于通过处理装置实施的方法的步骤b.1中，由处理装置接收第一车辆的计划轨迹。此外，根据未单独示出的方法步骤，借助第二车辆的移动无线电接口发送第二车辆的计划轨迹以及借助第二车辆的被设置用于直接车对x通信的通信接口发送第二车辆的计划轨迹，以及通过处理装置接收第二车辆的计划轨迹。在步骤b.2中，借助处理装置的计算装置针对第二车辆计划轨迹对第一车辆计划轨迹在潜在安全危急情形方面进行分析评估。如果在步骤b.3中识别到图1中借助y所示的潜在安全危急情形，则在步骤b.4中借助适于通过移动无线电网络进行通信的发送装置发送第二车辆的计划轨迹来供第一车辆接收。如果在步骤b.4中没有识别到安全危急情形，例如可以检查这些轨迹相对于可能接收到的其他车辆的其他轨迹的潜在安全危急情形，或者对这些轨迹不予考虑。在此也可以向第一车辆和/或第二车辆告知关于没有识别到潜在安全危急情形的信息。
[0074]
在步骤a.2中，第一车辆借助移动无线电接口接收第二车辆的计划轨迹，在步骤a.3中，将第二车辆的计划轨迹传输至第一车辆的操控计划装置以用于确定和启动消除潜在安全危急交通情形的措施。
[0075]
只要在对专利申请进行处理的过程中发现，某项特征或某组特征并非必须的，则由申请方现就重新编写不再包含该特征或该组特征的至少一个独立权利要求。在此这可能会涉及例如在申请日呈交的权利要求的从属组合，或申请日呈交的权利要求被其他特征限定的从属组合。这类重新编写的权利要求或特征组合属于本专利申请发布内容的范畴。
[0076]
此外还须注意，本发明在不同设计方案或实施例中所述的和/或图示中所示的设计方案、特征和变异应可彼此任意组合。单项或多项特征可彼此任意替换。由此构成的特征组合属于本专利申请公布内容的范畴。
[0077]
在关联权利要求中参照的内容并不放弃对所参照从属权利要求的特征进行独立、客观的保护。这些特征也可与其他特征任意组合。
[0078]
仅在说明部分公布，并在说明或某项权利要求中只与其他特征一起联合公布的特征，原则上都拥有自身的发明意义。因此也可单一收录到权利要求中，以作为现有技术的界定。