基于接收信號強(qiáng)度在車對x網(wǎng)絡(luò)中的接收數(shù)據(jù)縮減的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于對在車輛點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)/車輛Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)膫鬏斝盘栠M(jìn)行過濾的方法，該傳輸信號在數(shù)據(jù)包中至少攜帶關(guān)于在車輛點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中的參與者的位置數(shù)據(jù);本發(fā)明也涉及一種用于實(shí)施該方法的過濾裝置以及具有過濾裝置的接收器。
【背景技術(shù)】
[0002]由文獻(xiàn)W02010/139 526 A1已知車對X所述的移動點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)是確定的道路交通參與者，如道路交通中的車輛或其他對象，如交通信號燈。通過這些網(wǎng)絡(luò)可以給參與車對X網(wǎng)絡(luò)的道路交通參與者提供關(guān)于道路交通狀態(tài)如事故、擁堵、危險(xiǎn)情況…的指示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的任務(wù)在于，改善這樣的移動點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的使用。
[0004]該任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征解決。優(yōu)選改進(jìn)是從屬權(quán)利要求的對象。
[0005]按照本發(fā)明的一個方面包括一種用于對在車輛點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)膫鬏斝盘栠M(jìn)行過濾的方法，該傳輸信號在數(shù)據(jù)包中至少攜帶關(guān)于車輛的位置數(shù)據(jù)，該方法包括:
[0006]-接收傳輸信號；
[0007]-基于具有預(yù)定接收過濾器規(guī)則的接收過濾器和附加的預(yù)定條件對來自傳輸信號的數(shù)據(jù)包進(jìn)行過濾，該預(yù)定接收過濾器規(guī)則用于對來自傳輸信號的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解調(diào)；以及
[0008]-輸出經(jīng)過濾的數(shù)據(jù)包給處于接收過濾器上級的數(shù)據(jù)處理單元。
[0009]提出的方法基于如下考慮，即在車輛點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)交通情況可以出現(xiàn)不同高的數(shù)據(jù)負(fù)荷，該數(shù)據(jù)負(fù)荷那么必須由在參與車輛點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的車輛中相應(yīng)的接收器處理。在車輛點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中要發(fā)送的數(shù)據(jù)粗略地講首先被分配到數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包那么又按照傳輸信號進(jìn)行調(diào)制。相應(yīng)地，發(fā)送的數(shù)據(jù)的接收器必須首先將數(shù)據(jù)包從傳輸信號過濾并且隨后將數(shù)據(jù)包組合為發(fā)送的數(shù)據(jù)。僅僅那時才可以處理發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0010]對于發(fā)送的數(shù)據(jù)的處理那么必須根據(jù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)負(fù)荷提供相應(yīng)的運(yùn)算能力，該運(yùn)算能力在極端情況下符合于最大可能的通道負(fù)荷。但是最大可能的通道負(fù)荷僅僅在特別極端的情況下，例如在非常高的交通量(擁堵，…)的情況下被充分利用。但是在這樣的情況下不必要的是，分析處理所有在車輛點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的數(shù)據(jù)，因?yàn)閷τ谏婕暗能囕v來說這些發(fā)送的數(shù)據(jù)的僅僅一部分是相關(guān)的。
[0011]為了判定發(fā)送的數(shù)據(jù)中哪些是相關(guān)的或者不相關(guān)的，這些發(fā)送的數(shù)據(jù)首先必須以相應(yīng)高的運(yùn)算能力由傳輸信號和包含在其中的數(shù)據(jù)包組合。因?yàn)榘l(fā)送的數(shù)據(jù)除了位置數(shù)據(jù)之外通常包含另外的數(shù)據(jù)，如時間戳、交通狀態(tài)通告或其他消息，所以僅用于發(fā)送的數(shù)據(jù)包的組合的運(yùn)算成本在上述極端情況下在無需進(jìn)行發(fā)送的數(shù)據(jù)的任意評估時就極其高。此夕卜，發(fā)送的數(shù)據(jù)可以根據(jù)數(shù)據(jù)類型在相同量的情況下需要不同成本的處理步驟，這進(jìn)一步使得最大要準(zhǔn)備好的運(yùn)算負(fù)荷的確定變得困難。這可以例如在應(yīng)被轉(zhuǎn)發(fā)給車輛的數(shù)據(jù)、如擁堵消息上觀測到，該車輛還沒有處于要通信的事件的直接通信作用范圍中。
[0012]在此，所提出的過濾方法基于如下考慮:不是在將數(shù)據(jù)包組合為發(fā)送的數(shù)據(jù)之后、而是已經(jīng)在組合之前在傳輸信號的層面上和/或在數(shù)據(jù)包的層面上評估發(fā)送的數(shù)據(jù)。為此導(dǎo)入預(yù)定條件，根據(jù)該條件可以判定:將利用傳輸信號和數(shù)據(jù)包發(fā)送的數(shù)據(jù)視為相關(guān)的還是丟棄該數(shù)據(jù)。
[0013]這樣的方案已經(jīng)由借助于攝像機(jī)系統(tǒng)的對象識別已知，基于此同樣有時候必須做出交通安全重要的判定。作為對象識別基礎(chǔ)的攝像機(jī)之一的數(shù)據(jù)量如此高，使得來自攝像機(jī)的直接的像素?cái)?shù)據(jù)量不能直接用于所有必要的對象識別。因此，來自像素?cái)?shù)據(jù)量的必要信息在中間階段中被收集并進(jìn)一步壓縮。如此可以在第一中間階段中例如收集由像素?cái)?shù)據(jù)量確定的對象-和場景信息，如例如車道在車輛左側(cè)和/或右側(cè)。然而如果在中間階段中做出錯誤的判定，那么該錯誤的判定在所有以下中間階段中消除并且導(dǎo)致相關(guān)的對象或場景可能不識別為這樣的。在該時間上然而確保所有相關(guān)對象的最可能的識別，因?yàn)榭偸菍?shí)施在運(yùn)算成本與識別能力之間的權(quán)衡。
[0014]通過如下認(rèn)識，即來自攝像機(jī)的像素一一如數(shù)據(jù)包一一在車輛點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中對于車輛中的處理系統(tǒng)來說是一種原始數(shù)據(jù)，借助于攝像機(jī)系統(tǒng)的對象識別的原理也可以傳輸?shù)揭攒囕v點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的信息傳送，其中相關(guān)數(shù)據(jù)的選擇以已經(jīng)闡明的方式在傳輸信號和/或數(shù)據(jù)包的層面上實(shí)施。雖然通過這種方式不再確保:所有重要數(shù)據(jù)包也組合為相應(yīng)的發(fā)送的數(shù)據(jù)，然而可以基于如下考慮，即相應(yīng)的數(shù)據(jù)包一一例如道路上的拋錨一一被更經(jīng)常地發(fā)送。通過在具有相同發(fā)送器的相同發(fā)送的數(shù)據(jù)的兩個發(fā)送的數(shù)據(jù)包之間的變化的邊界條件在統(tǒng)計(jì)單元中可基于如下考慮，即數(shù)據(jù)包及時地經(jīng)過由預(yù)定條件限定的過濾器，從而相應(yīng)的車輛可以反應(yīng)。如在上述借助于攝像機(jī)系統(tǒng)的對象識別中那樣因此在本發(fā)明的范圍中提出，在運(yùn)算成本與識別能力之間權(quán)衡。這隨著預(yù)定條件轉(zhuǎn)換，該條件適宜地隨時間變化，以便在運(yùn)算成本與識別能力之間權(quán)衡。
[0015]在所提出的方法的一種改進(jìn)方案中，預(yù)定條件包括最小信號強(qiáng)度，傳輸信號在確定的數(shù)據(jù)包的位置必須具有該最小信號強(qiáng)度。該改進(jìn)方案基于如下考慮，即距離更遠(yuǎn)的車輛或車輛點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的另一參與者的傳輸信號相比于更接近接收器的參與者的傳輸信號以更小的信號強(qiáng)度到達(dá)接收器。因?yàn)檐囕v從安全技術(shù)方面來看相比于距離更遠(yuǎn)的參與者必須更早對直接位于附近的參與者一一如車輛、交通信號燈，-----做出反應(yīng)，所以通過在預(yù)定條件下選擇最小信號強(qiáng)度不會危害到道路交通中的安全性?？赡苣敲聪?、如擁堵通告在車輛點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中不再被轉(zhuǎn)發(fā)。然而這對于在道路交通中的安全性首先僅僅是次級相關(guān)的。
[0016]雖然預(yù)定條件并且特別是最小信號強(qiáng)度可以固定選擇，然而優(yōu)選地，它們應(yīng)依賴于接收過濾器和/或數(shù)據(jù)處理單元的處理負(fù)荷。也就是說，如果組合來自數(shù)據(jù)包的所用的數(shù)據(jù)并處理這些數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理單元被以一確定的百分比使用，那么可以通過提高最小信號強(qiáng)度限制來自車輛點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的可接收數(shù)據(jù)的半徑，以便又將百分比引導(dǎo)到確定的額定百分比之下。預(yù)定條件并且特別是最小信號強(qiáng)度的可變的調(diào)節(jié)確保:在長期觀察中在同時優(yōu)化應(yīng)用所有可用的運(yùn)算資源的情況下產(chǎn)生處理負(fù)荷的可靠的限制。此外通過預(yù)定條件并且特別是最小信號強(qiáng)度的可變的調(diào)節(jié)也確保:在具有對于接收過濾器和/或數(shù)據(jù)處理單元的小的通道負(fù)荷及處理負(fù)荷的情況下過濾出不必要多的發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0017]在所提出方法的一個特別的改進(jìn)方案中，對預(yù)定的條件和特別是最小信號強(qiáng)度與接收過濾器和/或數(shù)據(jù)處理單元的處理負(fù)荷的之間的關(guān)系進(jìn)行調(diào)節(jié)。該調(diào)節(jié)例如可以基于用于處理負(fù)荷的確定的百分比作為參考變量。那么通過作為調(diào)節(jié)變量的過濾可以調(diào)節(jié)處理負(fù)荷作為調(diào)節(jié)的實(shí)際變量。因此上述預(yù)定的條件和特別是最小信號強(qiáng)度在該調(diào)節(jié)中是調(diào)節(jié)變量自身或者至少合并到調(diào)節(jié)變量中。換言之，預(yù)定條件和特別是最小信號強(qiáng)度沒有直接被調(diào)節(jié)而是間接通過參考變量調(diào)節(jié)。參考變量和實(shí)際變量自然不限于在該改進(jìn)方案中的例子而是可以根據(jù)應(yīng)用情況來任意選擇。此外應(yīng)在調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)中考慮延遲，如例如故障時間，該延遲通過在傳輸信號的接收中及在數(shù)據(jù)包的解調(diào)中通信硬件的慣性而引入到系統(tǒng)中。
[0018]在所提出的方法的另一改進(jìn)方案中，最小信號強(qiáng)度可以至少依賴于在預(yù)定時間窗中傳輸信號的標(biāo)準(zhǔn)值。這樣的標(biāo)準(zhǔn)值最好是已知的，因?yàn)檫@樣的標(biāo)準(zhǔn)值描述切換信號及因此傳輸信號在一段時間中的作用。用于標(biāo)準(zhǔn)值的例子是統(tǒng)計(jì)變量，如傳輸信號的信號電平的最大值、平均值和最小值。如果最小信號強(qiáng)度根據(jù)適合的標(biāo)準(zhǔn)值考慮，那么如此可以在最小信號強(qiáng)度的確定時也共同考慮另外的邊界條件。如此例如在內(nèi)城中的接收情況可以與在鄉(xiāng)村的接收情況相分離，如果例如考慮到以下情況:傳輸信號的信號電平被相關(guān)于傳輸信號的信號電平的最大值與最小值之間的距離、傳輸信號的信號電平的平均值或者傳輸信號的信號電平的中間值標(biāo)準(zhǔn)化。
[0019]在所提出的方法的另一改進(jìn)方案中，最小信號強(qiáng)度如此選擇，使得在預(yù)定時間窗中從傳輸信號選擇一預(yù)定數(shù)量的數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包由傳輸信號在時間窗中以最高信號強(qiáng)度傳輸。通過這種方式確保:總是繼續(xù)處理最大可能數(shù)量的數(shù)據(jù)包，如接收過濾器和/或數(shù)據(jù)處理單元的運(yùn)算能力所允許的那樣。
[0020]在所提出的方法的另一改進(jìn)方案中，數(shù)據(jù)包首先基于依賴于處理負(fù)荷的最小信號強(qiáng)度被過濾并且隨后基于另一涉及/依賴于標(biāo)準(zhǔn)值的最小信號強(qiáng)度被過濾。換言之，過濾可以分級實(shí)現(xiàn)，其中首先例如可以過濾傳輸信號，以便已經(jīng)從傳輸信號過濾出所有數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包不超過確定的接收靈敏性。在此，該第一過濾級的預(yù)定條件及因此最小信號強(qiáng)度應(yīng)如此設(shè)計(jì)，使得在下一