对于在车对x网络中待转发的数据包的过滤的制作方法_3

文档序号:9713640阅读:来源:国知局
1中的多个节点3、5、8位于道路2上,那么必须在相应节点3、5、8中为了处理所有在车对X网络1中发送的车对X消息17而开放相应高的运算资源,以便在接收器侧确保在确定时间边界内所有车对X消息17的处理。该高运算资源的提供涉及相应高的成本费用,该成本费用在本实施方案的范围中应通过导入预过滤器47、48而降低。
[0066]一个特别的情况一一其中在高负荷情况下特别多的运算资源变得必要一一以下简短地在图4中阐明,其中数据包产生单元42、调制单元44、解调单元45以及消息提取单元46在未参与事故10的车辆3中表不在一个共同的车对X收发器16中,一般情况下是这样。
[0067]如果未参与交通事故10的车辆3接收到车对X消息17,该消息通告该交通事故10,那么未参与交通事故10的车辆3可以给该车对X消息17设有自身时间戳41及其地理位置12并且作为要转发的车对X消息17’转发给车对X网络1中的另一节点5、8。转发的判定可以例如在消息产生单元39中基于确定的标准作出,但下文对此并不感兴趣。
[0068]但应当明确的是:在车对X信号18中接收的并且在数据包43中打包的车对X消息17是否应被转发的判定原则上基于车对X消息17的信息作出,因此在该方案的范围中每个车对X消息17必须从车对X信号18提取。在此本方案基于第一预过滤器47和第二预过滤器48。
[0069]第一预过滤器47输出经过滤的车对X信号49,其中可以滤出数据包43的一部分并因此车对X消息17的一部分,而无需将这些每个都解包;而第二预过滤器48输出经过滤的数据包50,由该数据包同样可以滤出最初在车对X信号18中发送的数据包43的一部分,而无需将其中打包的车对X消息17的每个都解包。
[0070]在预过滤器47、48之后的构思在于,尽可能提早剔除潜在无关的车对X消息17,以便避免这些无关的车对X消息必须通过在接收链中的元件不必要地处理,因为这些无关的车对X消息包含或者对于转发的消息17’的接收节点无关的信息和/或冗余信息。通过这种方式可以显著降低对于原则上在消息产生单元39中必要的关于车对X消息17的转发的判定的运算成本。
[0071]第一预过滤器47在此可以在不得知原本的车对X消息17的情况下过滤车对X信号18,而第二预过滤器48可以在不得知原本的车对X消息17的情况下过滤数据包43。虽然由此不再确保:在车对X网络1中发送的车对X消息17中所有涉及安全性的车对X消息17如例如关于EBA 24的干预的通告也实际上到达车对X网络1中的所有目标节点5、8。但是通常如此涉及安全性的车对X消息17不仅仅一次地发送,从而在统计单元中可基于如下,即涉及安全性的车对X消息17在合理的时间范围中在车对X网络1中的至少一个转发节点中通过预过滤器47、48。为了使得该合理的时间范围保持尽可能小,预过滤器47、48可以如此设计,使得涉及安全性的数据以超平均的概率通过预过滤器47、48。
[0072]为了在预过滤器47、48中尽可能有效的预过滤而导入预定过滤条件,根据该预定过滤条件车对X信号18在第一预过滤器47中预过滤和/或数据包43在第二预过滤器48中预过滤。该预定过滤条件对于第一预过滤器47以下根据图4和5阐明,图4和5示出在各一个信号强度52——时间53图中车对X信号18的例子和带有属于车对X信号18的数据包43的信号51ο
[0073]车对X信号18可以是任意的载波信号,数据包43以任意方式调制到该载波信号上。因为车对X信号18传输所有参与车对X网络1的节点3、5、8的数据包43,所以除了事故车辆8的数据包43—一通过该数据包通告交通事故10—一之外在车对X信号18中也可以带有节点
3、5、8的数据包43,所述节点可以接近未参与事故10的车辆3。在下文中应假定,交通信号灯5之一比事故车辆8更接近未参与事故10的车辆3,即使在图1中示出另一情景。如由图5可见,这样的相对于事故车辆8更接近车辆3的节点5可以由此识别,即该节点的数据包43以显著大于事故车辆8的数据包43的信号强度52的信号强度52传输。
[0074]在此可以基于第一预过滤器47并且由车对X信号18仅仅滤出如下数据包43,该数据包的信号强度52低于一定的最大信号强度54。为此第一预过滤器47可以例如如此预过滤车对X信号18,使得在经预过滤的车对X信号49中滤出接近未参与事故10的车辆3的节点5的数据包43,从而该数据包完全不会达到消息产生单元39并且因此也不再可以卷入转发的判定。其背后的考虑在于:未参与事故10的车辆3在作为转发节点3对于用于车对X消息17的位于附近的消息源不实现有效的作用范围,从而车对X网络1中大多数节点不必冗余地获得转发的车对X消息17’并且不必将这些车对X消息也不必要地解包。因此应仅仅转发车对X消息17并继而如下消息源的数据包43,该消息源与转发节点3具有预定间隔,这最简单地可以根据接收场强或在接收时车对X信号18的信号强度52上识别。
[0075]在第二预过滤器48中那么可以将从预过滤的车对X信号49过滤的数据包43再一次以未示出的方式基于另一最大信号强度再过滤,其中第二预过滤器那么必须知道对于每个数据包43车对X信号18的信号强度52。在此图5和5的最大信号强度可以如此选择,使得由预过滤的车对X信号49产生的数据包43的数量总是还高于期望的数据包43通过量,该期望的通过量例如可以由可用的运算资源处理。仅仅以在第二预过滤器48中另外的最小信号强度经过滤的数据包50的数量可以匹配于期望的通过量,从而例如必要的运算能力匹配于可用的运算能力。如果事故车辆8例如太靠近车辆3,在此那么也可以滤出该事故车辆的数据包43。适宜地最大信号强度54应大于另一最大信号强度地选择,因为否则第二预过滤器48是无效的。
[0076]车对X信号18和/或数据包43基于最大信号强度54、55的过滤具有如下效果,即在车对X网络1中太接近潜在转发节点的节点5、8在发送的车对X消息17的转发中被忽略,因为通过转发不可以实现显著的作用范围提高。最大信号强度可以在此根据对于接收的数据包43期望的通过量选择。亦即在前述例子中,即最大信号强度在车对X网络中少量数据传输时可以相应高地选择并且反之亦然。
[0077]最大场强的这样可变的调节应以下参照图7a和7b根据最小场强54进一步阐明。
[0078]原则上可以基于统计条件调节最大场强54。该统计条件可以在预定时间段55上限定,其中考虑确定数量的接收的数据包41.1至43.7。自然为了限定统计条件也可以考虑根据第一预过滤器47经过滤的数据包49。
[0079]用于最大场强54的统计条件在此可以以统计分位数的形式限定,在其范围中如此选择最大场强54,使得由考虑的数据包41.1至43.7在相应的预过滤47、48之后仅仅考虑对这些考虑的数据包41.1至43.7的确定的未超出部分。为此分位数例如可以限定为百分比56,在其范围中例如仅仅在预过滤47、48之后转发具有最低信号强度52的确定百分比的数据包41.1至43.7。为了阐明该方法,在预定时间段55中考虑的数据包41.1至43.7在图7a中在接收序列中示出,而在图7b中根据其信号强度52分类地示出,车对X信号18以该信号强度接收。
[0080]备选或附加地各个数据包43也可以在第二预过滤器48中基于其优先级过滤并剔除。该预过滤应以下根据图8a和8b进一步阐明,其中车对X网络1的通道负荷根据示例性的车对X信号18——如其可以以车对X天线19量取——以车对X网络1的两个不同状态示出。
[0081]为此首先应提及的是,车对X消息17在发送器侧原则上应根据称为FIFO的“先进先出”原理打包并发送。为此可以应用例如队列57,其中数据包产生单元42保存由车对X消息17产生的数据包43并且调制单元44将数据包43根据其序列一一数据包以该序列插到队列57中——调制到车对X信号18上。
[0082]如果如图8a所示在车对X信号18中仅仅具有少量自由发送空间58,那么相应地持续如此长,直至队列57中的数据包43被处理完并发送。如果如图8b所示具有相应更多的自由发送空间58,那么相应地更快速地进行。车对X网络1中的通道负荷越高,可用的发送空间58越少。因此在队列57中相应高的通道负荷的情况下应仅仅调节具有相应高的优先级的数据包43。
[0083]虽然可以通过数据包产生单元42进行剔除,在上述技术边缘条件下,使得尽可能早地发生过滤,但是第二预滤波器48应判定:是否具有潜在要转发的车对X消息17的接收的数据包43完全解包并且移交给数据包产生单元42。如果由接收的数据包43自身已经可以识别该数据包带有低优先级的车对X消息17,那么该数据包应在少量自由发送空间58的情况下并因此在高通道负荷的情况下在第二预滤波器48中便已剔除。
[0084]-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k
[0085]以下应阐明本发明的另一方面,该方面涉及按照条款1的前序用于降低车辆对X通信系统的运算成本的选择方法。
[0086]在现有技术中已知所谓的车辆对X通信系统,该车辆对X通信系统构成为不仅传输交通有关的数据而且不同的服务数据,例如娱乐应用。车辆对X通信在此基于不仅在车辆相互之间的数据交换(车辆与车辆通信)而且基于在车辆与基础设施单元之间的数据交换(车辆与基础设施通信)。基于对借助于车辆对X通信传输的信息的可靠性和数据安全性的高要求,这样的信息必要地设有昂贵的安全签名或数据加密。
[0087]这样的安全签名的分析处理或这样的数据加密的解码然而涉及比较高的运算成本。此外出现特别的情况,如例如在主交通时间频繁行驶的内城交叉口的通过,其中接收如此大量的车辆对X消息,使得所有接收的车辆对X消息的处理同样仅能在较大的运算能力下实现。为了保持运算成本并因此用于这样的车辆对X通信系统的运算模块的实现成本尽可能小,在现有技术中此外已知不同的预处理方法,这些预处理方法在所有接收的车辆对X消息中选择要解码
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