专利名称：：机动车的通讯系统及用于建立无线的ad-hoc无线网络的方法
技术领域：
：本发明涉及一种才几动车的通讯系统，其i殳计用于参加才几动车之间的链式ad-hoc无线网络，并且具有控制单元以及与控制单元连接的发送/接收单元。另外，本发明涉及一种用于在机动车之间建立无线的链式ad-hoc无线网络的方法。
背景技术：
：包含多个机动车在内的ad-hoc无线网络也称为"车对车通讯"。在这种无线网络中，才几动车可以相互之间交才奐信息。这些信息例如可以例如是关于危险地点、行车道条件也或是关于接近具有先行权或同类权限的机动车的信息。每个参加的机动车具有带有较小发送功率的发送/接收单元。发送功率例如这样确定为仅能接受相邻机动车的连接。但总的来说，此时在各个参加的机动车之间建立无线链接，从而一个机动车也可以在其本身的无线有效距离之外从另一个远程的机动车进行传输。这种通讯系统在EP1223567Al中^>开。如果通过这种ad-hoc无线网络将一个询问乂人一个才几动车发送到其他多个机动车上，则通常仅仅需要这些以相同的行驶方向行驶在街道上的机动车的回答。以相反的行驶方向行马史的机动车具有例如其他的交通环境，特别是在具有以两个行驶方向而分隔的行车道的街道的情况下。机动车具有导航系统，从而根据由导航系统确定的数据来推断出行驶方向并且该信息与询问一起传输。其他的也具有这种导航系统的机动车中通过已知的方法(例如卫星定位和包含地图数据的"地图匹配")确定出自身的位置，这些其他的机动车可相应地决定是否发送或不发送回答。尽管导航系统广泛使用，但是目前存在的大部分的才几动车还是不具有这种系统并且在未来也不能期望所有的机动车都具有导航系统。
发明内容因此，本发明的目的在于，提出一种才几动车的通讯系统，该通讯系统i殳计用于参加在才几动车之间的链式ad-hoc无线网络并且甚至无需重新使用导航系统的位置数据，就能判断配备有通讯系统的本发明的另一目的在于，提出一种用于在机动车之间建立无线的链式ad-hoc无线网络的方法，该方法无需导4元系统的信息并且仍然可以考虑到方向将汽车包括在ad-hoc无线网全备中。该目的通过具有各自独立权利要求的特征的通讯系统或方法来实现。i殳计用于参加在才几动车之间的链式ad-hoc无线网纟备的才几动车的通"^系统具有控制单元和与控制单元连4妾的发送"妻收单元。另外，通讯系统具有与控制单元连4妄的装置，用于确定才几动车对于参照方向的定向。在此可以确定出才几动车的本身的刊-马史方向。另夕卜，控制单元i殳计用于评估4几动车参照至少一个通过发送/4妄收单元4妄收的其他机动车的定向而得出的定向。也就是导航系统将本身的定据这种评估可以随后决定出，才几动车是否以与进4亍询问的才几动车的相同4于驶方向行马史在雄f道上。通常选择纵向方向作为才几动车的定向。如果用于确定才几动车的定向的装置具有电子罗盘，从而可以以特别简单和廉价的方式确定出机动车的定向。在此，如果选择罗盘方位，特别是北方作为参照方向，则直接采用电子罗盘的输出信号作为机动车定向的量度标准。因此，根据本发明的通讯系统提供一种可能性，即以简单的方式形成信息链。因为^f叉存在一个用于确定才几动车的定向的额外诏:备，所以实现了短暂的执行时间。尤其是取消了昂贵的导航系统的使用的必要性，从而通讯系统总体上成本低廉地实现。在用于在4几动车之间建立无线的链式的ad-hoc无线网络的方法中，在对ad-hoc无线网络的建立进行初始化的第一机动车中确定第一才几动车相对于参照方向的定向。第一才几动车的定向无线地传输到至少一个第二^L动车上。在第二^L动车中确定出第二^L动车相对于参照方向的定向并且确定出第二才几动车相对于第一才几动车的相对定向。随后，在第二才几动车中进4于第一才几动车相对于第二才几动车的相对定向的评估并且才艮据评估的结果来决定，第二机动车是否将成为ad-hoc无线网络的参加者。在评估中尤其可以将第一才几动车相对于第二机动车的确定的相对定向与预定的最大值进行比较。如果确定的相对定向小于该预定的最大值，则可以i人为第二机动车和第一才几动车以相同的方向;f亍马史在雄f道上并且第二才几动车随后将成为ad-hoc无线网络的参力。者并且可以将回答发送到第一机动车上。第二才几动车随后另外传丰叙询问并且同时传送进4亍询问的4几动车的定向。这些接收由第二机动车传输的请求的机动车可以随后同样基于其本身定向与第一机动车定向的比较而决定，它们是否以相同的行驶方向行驶在街道上、成为网络的参加者以及传输询问。当街道曲率相对较小时，该方法通常是足够的。在很大弯曲的街道中，例如尤其是蛇形的山路中，在进4亍询问的才几动车和其他在前面行驶的机动车之间的相对定向由于弯曲的缘故是较大的并且超过预定的最大值。在这种情况中，链已经提前中断，因为基于在_没定的才几动车的定向中的非常强烈的差异没有i人为才几动车以相同的行驶方向行驶在街道上。因此，在方法的改进方案中提出，即通过第二机动车将第一机动车和第二机动车的定向无线地传输到至少一个第三机动车上，在第三才几动车中确定出第三才几动车相;于于第一和第二才几动车的相只于定向，在第三机动车中进行第一机动车相对于第三机动车以及第二机动车相对于第三机动车的相对定向的评估，并且根据评估的结果决定，第三冲几动车是否将成为ad-hoc无线网络的参加者。因此，第二机动车除了将进行询问的第一机动车的定向也将其本身的定向传输到第三机动车上。在第三机动车中随后将第一机动车相对于第三机动车的相对定向进行评估并且根据评估的结果来决定，第三机动车是否将成为ad-hoc无线网络的参加者。这种流程具有优点，即不^f又相邻的才几动车的定向而且对ad-hoc无线网络进4于初始4b的枳i动车(其发送询问)的定向也一起考虑到评估中。特别是，随后通过第三机动车将第一机动车的定向和第三机动车的定向无线;也传l命到至少一个第四才几动车上。随后，在第四才几动车中可以确定出第四才几动车相只于于第一和第三才几动车的相只t定向并且进行第一机动车相对于第四机动车以及第三机动车相对于第四机动车的相对定向的评估。根据评估的结果然后决定，第四机动车是否将成为ad-hoc无线网络的参加者。总的来"i兌，也就是在链的改进方案中，不l又第n个才几动车的定向，而且第一才几动车的定向也传输到第n+l个才几动车上，并且第n+l个才几动车评估出其参照第n个才几动车和第一个才几动车的相7十定向。在建立这种链式的ad-hoc无线网络中，才几动车的定向可以分别以不同的方式在各个机动车中确定，其中尤其是也当然包括这些机动车，在这些才几动车中通过电子罗盘确定出定向。参照方向优选是罗盘方^f立(Himmelsrichtung)，尤其是j匕方。本发明随后根据实施例和附图来详细说明。其中示出图1是根据本发明的通讯系统的基本构件，图2是具有多个机动车的道路情况。具体实施方式图1示出了通讯系统的根据本发明的设计方案，该通讯系统设计用于参加机动车之间的链式ad-hoc无线网络。通讯系统具有控制单元1。发送/接收单元2与控制单元1连接，该发送/接收单元通过天线3接收及发送无线信号。另外，通过控制单元1连接电子罗盘4，该电子罗盘将参照北方的4几动车定向的信息传导到控制单元1。在此，定向涉及才几动车的纟从向方向，该纟从向方向从冲几动车的前端延伸到后端并且也有可能以矢量表示。控制单元l设计用于参照通过发送/4妄收单元2上4妄收的至少另一个才几动车的定向来评估才几动车的定向。在此，评估在控制单元1中#4居相应的计算^4呈序来实现。图2示出具有多个才几动车car0到car5的雄f道情况，才艮才居该情况来i兌明ad-hoc网纟各的建立。所有才几动车具有用于才几动车与才几动车之间通ifl的通ifl系统。各个冲几动车的通ifL系统的有岁文范围^皮限定并且通过圓圏K0到K4表示，其中圓圈K0说明才几动车car0的有效范围的限定区域，圓圏Kl说明机动车carl的有效范围的限定区域等等。才几动车carO通过其通讯系统发送一个询问，例如"在我的刊:使方向中的交通情况怎样(速度、天气情况、加油站等等)"。另外，机动车carO将发送其自己的定向，该定向通过电子罗盘4来确定。才几动车的定向在此是涉及到相对于优选方向为北方(N)的机动车的纵轴线5的定向。北方和纵轴线5之间的角度I例如为20°。才几动车carl和car5的通ifl系统4妾收才几动车car0的询问。才几动车carl和car5^接着确定出其本身的定向，并且将该定向与才几动车carO的定向进行比较，该机动车carO的定向是与请求一起被传输来的。在才几动车car5相只于于才几动车carO的相对定向(通过才几动车carO一起传输)的评估中，通过机动车car5的通讯系统确定出了，即根据预定的评估标准，其没有与机动车carO以相同的方向在雄f道上行驶。因此，机动车car5没有接入到网络中并且不再发送请求。在才几动车carl参照才几动车carO的相对定向的评估中，通过才几动车carl的通讯系统才艮据预定的评估标准确定出，即机动车carl和才几动车carO—冲羊以相同的方向在雄f道上4亍马史。因此，才几动车car1成为ad-hoc无线网络的参加者并且通过其通讯系统继续发送才几动车carO的询问。在此，才几动车carl的通iK系统不^f又传l俞才几动车carO的定向也传纟命其本身的定向。才几动车carl的询问通过才几动车car2来4妄收。通过才几动车car2的通讯系统确定出才几动车car2的定向并且与接收的才几动车car0和carl的定向进行比较并且才艮据预订的评估标准来确定，即机动车car2也同冲几动车carl和carO—才羊以4目同的4亍马史方向在雄f道上4亍马史。因此，机动车car2当前继续发送机动车carO的询问，其中除了实际的询问将在询问中一起发送才几动车carO的定向以及才几动车car2的定向。才几动车car3将接收才几动车car2的询问并且确定出其本身的定向。随后，才几动车car3的通讯系统评估参照才几动车carO的定向的才几动车car3的定向以及参照进4亍询问的才几动车car2的才几动车car3的定向。才艮据预定的评估标准，然后也通过才几动车car3的通讯系统决定，其不是或者是成为ad-hoc无线网络的参加者。如果是后一种情况，才几动车car3的通讯系统也传递询问(如前述)，其中才几动车car3的本身的定向以及才几动车carO的定向一起#皮传豸俞。然后，才几动车car4接收机动车car3的询问并且同时根据预设的标准而评估，其是否成为ad-hoc无线网i^的参加者。以这种方式查询将这么长时间地持续，直到没有新的机动车成为ad-hoc无线网络的参加者。因此而形成链式的网络连接，其中机动车carO的原始的查询可以通过ad-hoc无线网络的所有参力卩者来回答，其中例如才几动车car3的回答通过才几动车car2和才几动车carl传递到才几动车carO上。接下来，方法根据示例的评估标准和表格来说明。评估包含两个中断标准。一方面，接收询问的才几动车(例如car3)相对于在链中在先的、也就是发送请求的机动车(这里指car2)的相对定向与第一界限值进行比较，该界限值例如为60°。如果机动车的通讯系60。时，则该4几动车不会链4妄到该链中。因此，该第一界限值的超出表示第一中断条件。当前机动车(例如car3)的定向的总体偏差可以设定为第二界限值，该才几动车car3"l妄收询问，用于初始化询问的才几动车(这里指carO)的定向。该第二界限〗直可以例如为150。。该第二界限^f直的超出可以是另一中断条件。如下所述可以实现进一步的改进，即当第二界限值被首次超过时，链不会立即中断，而是例如只有当该第二界限值由链的第二机动车或第三4几动车超过时才中断。为了确定这一点，可以插入计凄t器，计数器的数值在每次超出第二界限值时加1，其中计数器的当前数值同样与询问一起传输。这种改进尤其在曲折的街道走向中是有利的。在随后i兌明的i殳计方案中，一种计凄t器BDHC(SacknirectionHopGount)寻皮引入，其中BDHC^2作为第二中断标准#皮引入。因此，在表格中，在第一栏中列出机动车和由这些机动车接收的询问凄t据包的凄t据包编号。在第二栏中记录了才几动车car0的定向，该才几动车carO初始化请求。在第三栏中描述了机动车car0到car5中的每个才几动车的定向AR(n)。这两个凄tfiI和AR(n)是每个询问彰:据包的组成部分。在第四栏中列出了由carl到car5中的每个才几动车计算出的相对于链的各个在先冲几动车的相对定向deltaAR。在第五栏中列出相对于第一才几动车carO由每个才几动车carl到car5计算出的相对定向(AR(n)國I)。在第六栏中，对于每个机动车歹ij出一个参数BD(旦ack2irection),该参凄t可以i殳定凄丈值F(4晉误、虚4叚)或W(正确)。当所属的才几动车具有在第二界限值之上的car0的相对定向时，BDi殳定凄W直W。否则BDi殳定凄t值F。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表格在图2中示出的实例中才几动车carO的定向相乂于于北方为20°。4妻收才几动车carO的询问的冲几动车car5相对于北方的定向为90°。因此，才几动车car5相乂于于才几动车carO的定向为70°,乂人而满足了第一中断标准。才几动车car5基于第一中断标准将不能称为链的参加者。才几动车carl具有相对于北方为60。的定向。相对于才几动车carO的相对定向为40。并且不仅位于第一中断标准的界限值之下也位于第二界限值之下，该第二界限值为150。。因此参数BD以数值F(错误)设置并且计数器BDHC保留为0。才几动车car2具有相对于北方为115。的定向。相对于在先的才几动车carl的相对定向为55。并且由此而位于第一界限值之下。才几动车car2相对于car0的相对定向为95。并由此而也位于第二界限值之下，乂人而i殳为BD=F并且BDHC4呆持为0。因此，才几动车car2也成为无线网络的参加者。才几动车car3具有相对于北方为173。的定向。相对于才几动车car2的相对定向为58。并由此而位于第一界限值之下。动车car3相对于4几动车carO的相7于定向为153°,由此而大于150°并位于第二界限值之上，从而现在BD等于W(正确)并且计数器BDHC从0增大到1。然而，中断标准BDHC^2通过才几动车car3也还没有实现，乂人而该才几动车也成为网络的组成部分。才几动车car4具有相对于北方为193。的定向。相对于才几动车car3的相对定向为20°,从而没有满足第一中断标准。才几动车car4相对于才几动车caro的相对定向为173。并由此也位于第二界限值之上，从而再设置BD=W，BDHC以1增加并且目前也就是数值达到2。数值BDHC=2才艮据》见定是中断条件，从而才几动车car4没成为无线网;咯的参加者并且询问也没有传递。由此链在该位置上中断。因此，在所述的方法中，在其通讯系统上的每个才几动车不^f又发送初始化询问的4几动车car0的定向I也发送其本身的定向AR并且与询问一同继续发送计数器BDHC。每个接收该询问的机动车进行比较，相对于在先进行询问的机动车的其本身的相对定向是否小于第一界限值。第一界限值的超出是第一中断条件。另外比4交，该当前的才几动车相对于^刀始询问的才几动车的相对定向是否大于第二界限值并且是这种情况时，计数器加1，其中，达到用于该计数器的界限值是一种中断条件，也就是说相应的机动车不再发送询问。件来代替,权利要求1.一种机动车的通讯系统，所述通讯系统设计用于参加所述机动车之间的链式ad-hoc无线网络并且具有控制单元(1)以及与所述控制单元(1)连接的发送/接收单元(2)，其特征在于，所述通讯系统具有与所述控制单元(1)连接的装置，用于确定所述机动车相对于参照方向的定向，并且所述控制单元(1)设计用于评估所述机动车参照至少一个通过所述发送/接收单元(2)接收的其他机动车的定向而得出的定向。2.根据权利要求1所述的通讯系统，其特征在于，用于确定所述机动车的定向的装置具有电子罗盘(4)。3.根据前述权利要求中任一项所述的通讯系统，其特征在于，所述参照方向是一种罗盘方位，尤其是北方。4.一种方法，用于在才几动车之间建立无线的链式ad-hoc无线网络，其中，在对ad-hoc网络的建立进行初始化的第一机动车(car0)中确定所述第一才几动车(car0)相对于参照方向(N)的定向(1)，所述第一坤几动车(car0)的定向无线i也传^T到至少一个第二才几动车(carl)上，在所述第二才几动车(carl)中确定出所述第二4几动车(carl)相对于所述参照方向(N)的定向，在所述第二才几动车(carl)中确定出所述第二才几动车(carl、car5)相只于于所述第一才几动车(car0)的相只于定向，在所述第二机动车(carl)中进行所述第一机动车相对于所述第二才几动车的相对定向的评估并且才艮据评估的结果来决定，所述第二才几动车(carl)是否将成为ad-hoc无线网络的参加者。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过所述第二机动车(carl)将所述第一才几动车(carO)和所述第二片几动车(carl)的定向无线地传输到至少一个第三才几动车(car2)上，在所述第三才几动车(car2)中确定出所述第三才几动车(car2)相对于所述第一和第二才几动车的相对定向，在所述第三机动车(car2)中进行所述第一机动车相对于所述第三机动车以及所述第二才/L动车相对于所述第三机动车的相对定向的评估，并且4艮据评估的结果决定，所述第三才几动车(car2)是否将成为ad-hoc无线网络的参加者。6.才艮据4又利要求5所述的方法，其特;f正在于，通过所述第三才几动车(car2)将所述第一才几动车(carO)的定向和所述第三才几动车(car2)的定向无线;也传豸命到至少一个第四才几动车(car3)上，在所述第四才几动车(car3)中确定出所述第四才几动车(car3)相只于于所述第一和第三才几动车的相^"定向，在所述第四才几动车(car3)中进^f亍所述第一才几动车相^f于所述第四才几动车以及所述第三才几动车相对于所述第四才几动车的冲目对定向的评估，才艮据评估的结果决定，所述第四4几动车(car3)是否将成为ad-hoc无线网络的参加者。7.#4居前述^=又利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个才几动车(carO到car5)的定向通过电子罗盘(4)来确定。8.4艮据前述^^又利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述参照方向是罗盘方位，尤其是北方(N)。全文摘要本发明涉及一种机动车的通讯系统，所述通讯系统设计用于参加机动车(car0-car5)之间的链式ad-hoc无线网络，并且所述通讯系统具有控制单元(1)以及与控制单元(1)连接的发送/接收单元(2)，为了建立有关行驶方向的无线网络而提出，即通讯系统具有与控制单元(1)连接的装置，用于确定机动车相对于参照方向(N)的定向，并且控制单元(1)设计用于评估机动车的参照至少一个通过发送/接收单元(2)接收的其他机动车的定向而得出的定向。文档编号H04L12/28GK101331711SQ200680047018公开日2008年12月24日申请日期2006年11月13日优先权日2005年12月13日发明者安德烈·拉特则恩科申请人:大陆汽车有限责任公司