车辆‑到‑X‑通信模块的制作方法

文档序号:11530121阅读:230来源:国知局

本发明涉及一种用于车辆的车辆-到-x-通信模块,其中所述车辆-到-x-通信模块被设置用于与其他车辆交换数据。



背景技术:

车辆-到-x-通信模块被用于在各个车辆、尤其是机动车之间进行通信以及进行车辆与基础设施装置的通信。前者典型地被称为车辆-到-车辆-通信,而后者典型地被称为车辆-到-基础设施-通信。与其他车辆或者与基础设施装置的通信典型地直接、即在不通过无线移动通信网络来传输的情况下实现。

配备有这种车辆-到-x-通信模块的车辆通常具有卫星导航模块。所述卫星导航模块被构造用于借助于卫星信号来识别车辆的位置或者还有参数、如速度和运动方向。典型的卫星导航系统如gps为此具有多个卫星,所述卫星的信号能够由这种卫星导航模块来接收。

如果车辆的位置不是已知的,那么虽然原则上可以借助于卫星导航来获取所述位置,但是当为此不存在有帮助的数据时,这可能需要很长的时间。这是因为,卫星导航模块在这种情况下首先必须根据可能的接收性检查多个卫星的频率,其中实际上仅仅所述卫星的一小部分位于能够实现接收的位置中。当发现了能接收的卫星信号时,总是还需要一定的时间,直至接收到历书数据和星历数据,所述历书数据和星历数据简化了卫星导航模块的进一步运行并且/或者能够实现对卫星导航信号进行处理并且能够实现定位。就星历数据而言,这典型地可以持续30秒钟,就历书数据而言,这典型地可以持续12.5秒钟。

为了借助于卫星导航模块加速定位已经建立了一种服务,该服务被称为辅助全球卫星定位系统(agps)。在此,卫星导航模块的运行数据借助于无线通信、尤其是借助于无线移动通信网络来提供,所述运行数据尤其能够被用于加速定位和卫星接收。这种agps-信息的接收不仅可以用于车辆而且可以用于其他配备有卫星导航模块的设备、像例如移动电话。但是为此需要相应的基础设施、尤其是无线移动通信连接装置,所述基础设施会引起其他开销和花费。此外,对于agps-服务的使用来说也会产生费用。



技术实现要素:

因此,本发明的任务在于,设计一种可行方案,以较为简单的方式来提供用于车辆的卫星导航模块的运行数据。

根据本发明,这通过根据权利要求1的车辆-到-x-通信模块来实现。有利的设计方案例如能够从从属权利要求中获知。权利要求的内容通过明确的援引而形成说明书的内容。

本发明涉及一种用于车辆的车辆-到-x-通信模块。所述车辆-到-x-通信模块被构造用于与其他车辆交换数据。根据本发明规定:所述车辆-到-x-通信模块被设置用于,将卫星导航模块的运行数据发送给布置在所述车辆内的卫星导航模块。

借助于根据本发明的车辆-到-x-通信模块能够将在某些实施方案中原本存在于车辆内的车辆-到-x-通信模块以有利的方式用于向卫星导航模块提供运行数据。为此有多种可行方案,在下面进一步对这些可行方案进行解释。

所述车辆-到-x-通信模块典型地被设置用于,与其他车辆或者也与基础设施装置直接交换数据。其尤其可以理解为,这在不通过无线移动通信网络来传输的情况下实现。

表述“车辆-到-x-通信模块被设置用于某事”尤其理解为:车辆-到-x-通信模块借助于软件或者固定布线的功能而被编程用于提供相应的功能性。

所述车辆-到-x-通信模块尤其可以设计为下述形式:微控制器、微处理器、可自由编程的计算机、专用集成电路(asic)或可编程逻辑控制器(spss)。所述车辆-到-x-通信模块尤其可以包含处理器介质和存储器介质,其中在存储器介质中保存有代码,在执行所述代码时处理器以所定义的方式、尤其是以所期望的方式来表现行为。车辆-到-x-通信模块也可以集成到另一单元中,该另一单元能够执行其他功能。

所述车辆-到-x-通信模块优选被设置用于,响应于所述卫星导航模块的即将到来的切断而从所述卫星导航模块接收运行数据并且加以保存。这使得能够对卫星导航模块的当前有效的运行数据进行保存并且由此而消除了一种时间,在该时间内车辆例如切断点火。特别地,为此不必设置存储器并且不必设置卫星导航模块的连续的供电。

所述车辆-到-x-通信模块优选被设置用于,响应于所述卫星导航模块的接通而将所保存的运行数据发送给所述卫星导航模块。由此在车辆的刚刚所提到的停车时间结束之后,能够再次向所述卫星导航模块提供最后有效的运行数据。

优选地,所述车辆-到-x-通信模块被设置用于,响应于所述卫星导航模块的接通首先检查:所述运行数据尤其基于自所述切断以来所经过的时间是否仍有效,并且仅仅当所述运行数据仍有效时才将所述运行数据发送给所述卫星导航模块。由此例如能够防止所述卫星导航模块收到这样的运行数据,所述运行数据不再有效,例如因为在切断和接通之间经过了很多时间,或者因为车辆例如在渡船(fähre)上或者在汽车列车(autoreisezug)上运动并且由此已经远离所述数据的有效范围。当自所述切断以来所经过的时间在预先确定的阈值以下时,例如能够假定所述运行数据的有效性。同样,为了检验所述有效性可以使用另一位置信息,所述另一位置信息例如来自在无线移动通信网络中的三角测量法或者来自对已知的地点或地面标志的识别。

所述车辆-到-x-通信模块优选被设置用于从另一车辆处接收运行数据。这使得能够以简单的方式从另一、尤其是在附近的车辆处接收所述运行数据,所述在附近的车辆典型地具有当前的运行数据。由此能够尤其关于卫星导航模块的运行数据建立车辆间的互助。

特别优选地,所述车辆-到-x-通信模块被设置用于,直接从所述另一车辆处接收在车辆-到-x-消息中的运行数据。由此能够避免复杂的并且可能必须承担费用的无线移动通信网络的中间切换。此外,所述方法也能够在一些地方执行,在这些地方不存在无线移动通信网络的接收。

所述车辆-到-x-通信模块优选被设置用于,将消息发送给另一车辆或者多个其他车辆,其中所述消息包含用于将运行数据发送给所述车辆的要求。由此能够在需要时要求发送运行数据,其中这还进一步使得车辆彼此间的互助简单一些。特别地,当当前对有效的运行数据存在要求时能够发出这样的消息。此外,所述要求也能够包含对运行数据和/或校正数据的要求,所述运行数据和/或校正数据例如通过必须承担费用的服务来提供。

所述车辆-到-x-通信模块优选被设置用于,将车辆-到-x-消息中的消息直接发送给所述另一车辆或者所述其他车辆,所述消息包含用于发送运行数据的要求。由此也能够以有利的方式避免无线移动通信网络的中间切换。

所述车辆-到-x-通信模块优选被设置用于,响应于已确定所保存的运行数据无效这种情况而从另一车辆处接收所述运行数据。所述车辆-到-x-通信模块也能够优选地被设置用于,响应于已确定所保存的运行数据无效这种情况而发送所述消息,该消息包含用于发送运行数据的要求。这种实施方案能够实现:当已确定所保存的运行数据无效时,准确地从其他车辆处接收和/或要求运行数据。这使得其能够例如规定:在切断所述卫星导航模块时、即例如在随着切断点火而使得车辆停止时,首先将运行数据保存在车辆-到-x-通信模块中,其中当车辆被再次投入运行时,首先检查所述运行数据的有效性。如果所述运行数据是有效的,则使用所述运行数据。如果所述运行数据是无效的,则从其他车辆处接收或者要求运行数据。

所述车辆-到-x-通信模块优选被设置用于,通过无线移动通信网络、尤其是借助于辅助全球卫星定位系统(agps)来接收所述运行数据。这能够提供一种后备可行方案(rückfallmöglichkeit),以便尤其在一些情况下——在这些情况下没有保存有效的运行数据并且/或者不能从其他车辆处接收或者要求有效的运行数据——通过无线移动通信网络和现有的agps-基础设施来收到所述运行数据。

所述车辆-到-x-通信模块优选被设置用于,将车辆速度数据和/或车辆行驶方向数据发送给所述卫星导航模块。这优选与所述运行数据一起来实现。这样的车辆速度数据或车辆行驶方向数据能够附加地辅助所述卫星导航模块尽可能顺利地确定并且继续追踪所述位置。

所述车辆-到-x-通信模块优选被设置用于,在发送所述运行数据之前通过与环境状况相比较(abgleichen)和/或通过确定相对于已知物体的距离来检查和/或确定所述车辆的位置数据作为所述运行数据的组成部分。由此例如能够识别,现有的位置数据是否仍有效,或者车辆的位置例如是否通过在渡船上或者在汽车列车上的运输已如此大地变化,使得所述位置数据不再能够被视为有效。能够通过这种方式有利地防止将错误的位置数据发送给卫星导航模块,所述发送会引起定位的显著延长。

所述车辆-到-x-通信模块优选被设置用于,将作为所述运行数据的组成部分的时间数据发送给所述卫星导航模块。这种时间数据同样能够在快速发现卫星导航信号方面有帮助。

所述车辆-到-x-通信模块优选被设置用于,从当地的参考时间(zeitreferenz)或者从另一车辆处接收所述时间数据。“当地的参考时间”例如可以是存在于车辆中的时钟。例如也可以涉及用于无线电时钟的接收器、例如用于德国时间信号发射器dcf77的接收器。但是,也能够从另一车辆处接收所述时间数据,这在此在校正和替换参考时间时又能够实现车辆的相互支持。

关于时间数据能够将消息发送给其他车辆,所述消息包含用于传输时间数据的要求,这一点类似于如上已参照用于发送运行数据的要求进行了解释。

根据一种优选的实施方案,所述运行数据具有历书数据和/或星历数据。“历书数据”尤其系指所有卫星的轨道数据和时间信息、相对于全球通用时间(utc)的时间信息、大气数据和/或关于所发射的信号的完整性的信息。“星历数据”尤其系指一些数据,这些数据包含各个卫星的更高精度的轨道信息和时间信息以及关于所发射出的频率更高的信号的完整性的信息。相比于在历书数据情况下的每24小时的更新,在星历数据情况下的更高的频率例如能够意味着每2小时的更新。这样的数据对于卫星导航系统的运行来说、尤其是对于尽可能快速的定位和卫星导航系统的搜索算法的优化来说已被证实为是特别有利的。

应当理解的是,结合车辆-到-x-通信模块而公开的特征和处理方式也可以撰写为方法,尤其是撰写为用于运行车辆-到-x-通信模块的方法或者撰写为在车辆-到-x-通信模块中实施的方法。这种方法被视为该申请的公开内容的组成部分,更确切地说是在考虑到所有描述的变型方案和实施方案的情况下这种方法被视为该申请的公开内容的组成部分。

此外应当理解的是,本发明也涉及一种更为一般的通信模块,该通信模块能够安置在任意的网络中、尤其是无线网络中,也就是该通信模块并不局限于车辆-到-x-通信,并且在其他情况下根据在此所阐述的变型方案中的一种或者多种变型方案来设计所述通信模块。

此外应当理解的是,本发明也涉及一种由根据本发明的车辆-到-x-通信模块和卫星导航模块构成的结构(anordnung)并且涉及一种具有这种结构的车辆、尤其是机动车。关于车辆-到-x-通信模块在此可以参考所有所描述的变型方案和实施方案。

附图说明

本领域技术人员将从下面参照附图来描述的实施例中获知其他特征和优点。图1在此示范性地示出了车辆连同车辆-到-x-通信模块的一种实施例。

具体实施方式

图1示范性地示出了车辆10。车辆10具有四个车轮20、22、24、26,所述车辆能够利用所述四个车轮在道路上移动。传动系(antriebstrakt)或转向机构的组件以及与本发明的实施不相关或者仅稍微相关的类似装置在图1中出于简化的原因而未示出。

车辆10具有根据一种实施例的车辆-到-x-通信模块30。该车辆-到-x-通信模块与天线35相连接,由此能够与其他车辆并且与基础设施装置直接通信,该直接通信被称为车辆-到-x-通信。此外,也能够与无线移动通信网络进行通信。

车辆10此外具有卫星导航模块40。该卫星导航模块被构造用于接收卫星信号并且根据所述卫星信号来确定所述车辆10的位置。

所述车辆-到-x-通信模块30和所述卫星导航模块40通过车辆10的总线系统11而连接,从而所述车辆-到-x-通信模块和所述卫星导航模块能够彼此进行通信。在所述总线系统11处也连接有车辆自己的时钟12以及其他组件,所述其他组件总体上用附图标记14来表示。

所介绍的组件被构造用于以下面所描述的方式和方法来表现行为。在行驶期间,卫星导航模块40根据卫星导航信号来连续地确定车辆10的位置。如果车辆10停止并且点火被切断,那么所述卫星导航模块40就将其形式为历书数据和星历数据的运行数据发送给所述车辆-到-x-通信模块30。在那里所述运行数据被保存在当地的存储器内,其中所述车辆-到-x-通信模块同时从所述时钟12中读出时间并且与所述运行数据一起作为切断时间来保存。

如果车辆10特别地通过接通点火而再次投入运行,那么所述车辆-到-x-通信模块30首先检查所述运行数据是否仍然有效。为此访问所述时钟12并且确定当前的时间,所述当前的时间被称为接通时间。如果接通时间和切断时间彼此相距短于两小时,那么所述车辆-到-x-通信模块30就通过总线系统11将运行数据发送给卫星导航模块40。但是,如果所述时间间隔彼此相距得更长,那么所述运行数据就不再有效。在这种情况下,所述车辆-到-x-通信模块30通过天线35来发送消息,其中所述消息包含对在附近的车辆的要求,将用于卫星导航模块的运行数据发送给所述车辆10。如果这种车辆在附近并且发送了所述运行数据,那么所述车辆-到-x-通信模块30就通过天线35接收所述运行数据并且接下来将所述运行数据传输给卫星导航模块40。如果没有这种车辆在附近,那么所述车辆-到-x-通信模块30就通过已经另外在上面提到的无线移动通信网络询问相应的运行数据,然后所述车辆-到-x-通信模块通过辅助全球卫星定位系统(agps)来接收所述运行数据。如此接收的运行数据接下来同样被传输给所述卫星导航模块40。

所述车辆-到-x-通信模块此外在系统启动时、也就是尤其在车辆10投入运行时,从其他连接在所述总线系统11上的组件14处接收车辆速度数据和车辆行驶方向数据。所述车辆-到-x-通信模块将所述车辆速度数据和车辆行驶方向数据进一步传输给所述卫星导航模块40,所述卫星导航模块由此能够改善对车辆10的位置的确定。通过预先计算/通过这种方式能够改善用于定位或发现卫星的速度。所述系统的启动行为得以改善。此外,所述车辆-到-x-通信模块30也被设置用于,将从所述时钟12处接收到的时间数据传输给所述卫星导航模块40。由此同样能够改善定位。

属于本申请的权利要求并未放弃获得广泛的保护。

如果在处理的过程中表明,一个特征或一组特征并非是绝对必要的,那么申请人目前已经致力于撰写至少一个独立权利要求,该至少一个独立权利要求不再具有所述特征或者所述一组特征。在此例如可以涉及在申请日所提交的权利要求的子组合或者涉及在申请日所提交的权利要求的、通过其他特征来限定的子组合。这种要新撰写的权利要求或特征组合应理解为被本申请的公开内容一起涵盖。

此外要指出:本申请的在不同的实施方案或者实施例中所描述的和/或在附图中示出的设计方案、特征和变型方案能够任意相互组合。单个或者多个特征能够任意互换。由此产生的特征组合应理解为被本申请的公开内容一起涵盖。

从属权利要求中的引用关系不应被解释为放弃获得对所引用的从属权利要求的特征的独立的、具体的保护。这些特征也能够与其他特征任意组合。

仅仅在说明书中公开的特征或者在说明书或在权利要求中仅仅结合其他特征来公开的特征原则上能够独立地对本发明来说至关重要。因此,也可以将它们单独地纳入到权利要求中以用于限定现有技术。

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