[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur sichtverbindungsunabhängigen Datenübertragung
von einem Sender zu einem Empfänger in einem Car-to-Car oder Car-to-Infrastructure
Kommunikationssystem. Die Erfindung betrifft auch ein System zur sichtverbindungsunabhängigen
Datenübertragung.
[0002] Die
DE 10 2008 015 778 A1 beschreibt ein System zur Datenübertragung zwischen einem ersten und einem zweiten
Fahrzeug. Das System umfasst eine elektronische Reflektorvorrichtung, die auch als
Weiterleitungsvorrichtung bezeichnet wird.
[0003] Die
WO 2010/139649 A1 beschreibt ein Verfahren zur Kommunikation eines Fahrzeugs mit einem anderen Fahrzeug
oder mit einer Infrastrukturvorrichtung über Funk, wobei eine Reflektion an einer
Geländeerhebung genutzt wird, um eine Reichweite der Funkkommunikation zu verbessern.
[0004] Die
US 6,487,423 B1 beschreibt einen reflektierenden Körper, der zur Reflektion von Funkübertragungswellen
genutzt wird, um zwischen einer Funkstation und einer Mobilstation zwischen den beiden
Stationen eine Funkkommunikation trotz eines Sichthindernisses zu ermöglichen, das
eine direkte Sicht zwischen den beiden Stationen ausschließt.
[0006] Aus dem Stand der Technik sind Car-to-X (Car-to-Car bzw. Car-to-Infrastructure) Kommunikationsdienste
bekannt, die in zukünftigen Straßenfahrzeugen eingesetzt werden. Diese Kommunikationsdienste
ermöglichen den Austausch von Daten und Informationen zwischen Kraftfahrzeugen untereinander
oder zwischen Kraftfahrzeugen und Verkehrseinrichtungen. Der Kommunikationsstandard
ist in IEEE 802.11p festgehalten. Die Kommunikation zwischen Fahrzeugen untereinander
und Fahrzeugen und Infrastruktur soll insbesondere eingesetzt werden, um nachfolgenden,
entgegenkommenden und seitlich eintreffenden Verkehr vor Gefahrensituationen zu warnen.
Ein mögliches Szenario ist beispielsweise auch die Warnung von Verkehrsteilnehmern
vor schnell fahrenden Einsatzfahrzeugen mit Blaulicht, um eine mögliche Kollision
an Ampelkreuzungen mit dem bei Rot kreuzenden Blaulichtfahrzeug zu vermeiden.
[0007] Da gemäß dem IEEE 802.11p Standard die Kommunikation bei vergleichsweise hohen Frequenzen
von typischerweise 5,8 GHz stattfindet, ist für den Datenaustausch sogenannte Line-of-Sight-Propagation
erforderlich. Das bedeutet, dass in vielen Fällen direkter Sichtkontakt zwischen Sender
und Empfänger der Nachricht vorhanden sein muss. Ist der direkte Sichtkontakt beispielsweise
durch Gebäude eingeschränkt, ist eine Kommunikation nur unzureichend oder überhaupt
nicht möglich.
[0008] In bisherigen Ansätzen zur Lösung dieses Problems wird in der Regel ein aktiver Knoten
eingesetzt (vgl.
EP 21 78 064 und
DE 10 2008 015 778). Dieser empfängt die Signale vom Sender, wertet sie in einer eigenen Elektronik
aus und leitet sie nach Bearbeitung an den Empfänger weiter. Solche Systeme sind sehr
teuer, benötigen externe Stromversorgung und sind durch die komplexe Elektronik wartungsanfällig.
[0009] In anderen Bereichen, insbesondere der Radarortung, sind bereits seit längerem Reflektoren
im Einsatz, die eine sonst für elektromagnetische Wellen durchlässige Struktur sichtbar
machen. Beispiele für solche Vorrichtungen sind die in
DE 10 2006 019 170 und
DE 29 52 10 19 beschriebenen Reflektoren, sowie die bei Segelschiffen üblichen sogenannten Topsets.
Diese Reflektoren werden jedoch nicht im Rahmen einer Datenübertragung eingesetzt.
[0010] Aus der
JP 2005 17 42 37 A ist eine Vorrichtung zur Car-to-Car Kommunikation bekannt, bei der die von einem
Transmitter eines ersten Kraftwagens ausgesendete elektromagnetische Welle von einem
Empfänger eines zweiten Kraftwagens empfangen wird. Die Empfangsrichtung wird hierbei
auf die schwach gebeugte Welle ausgerichtet, sodass sich die Kommunikation verbessern
lässt.
[0011] Aus der
DE 10 2007 042 792 A1 ist ein Verfahren zur Umfeldüberwachung für ein Kraftfahrzeug bekannt. Dieses kann
sich einer sichtverbindungsunabhängigen Car-to-Car Kommunikation bedienen, die auf
Funk basiert. Die Reaktion des Fahrzeugs lässt sich auf das Verhalten anderer Verkehrsteilnehmer
abstimmen.
[0012] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein einfach zu implementierendes Verfahren sowie ein
kostengünstiges und wartungsarmes System zur sichtverbindungsunabhängigen Datenübertragung
von einem Sender zu einem Empfänger im Straßenverkehr bereitzustellen.
[0013] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, welches die Merkmale des Patentanspruchs
1 aufweist, sowie ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst.
[0014] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur sichtverbindungsunabhängigen Datenübertragung
von einem Sender zu einem Empfänger in einem Car-to-Car oder Car-to-Infrastructure
Kommunikationssystem, und umfasst die folgenden Schritte:
- Aussenden von elektromagnetischer Strahlung, in der Daten codiert sind, durch den
Sender, welcher in einem Fahrzeug oder in einem Verkehrsinfrastrukturobjekt vorliegt;
- Bereitstellen einer Reflektorvorrichtung, welche dazu ausgebildet ist, die ausgesendete
elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise zu reflektieren;
- Anordnen der Reflektorvorrichtung, so dass die ausgesendete elektromagnetische Strahlung
vom Empfänger empfangen werden kann; und
- Empfangen der elektromagnetischen Strahlung durch den Empfänger, welcher in einem
Fahrzeug oder in einem Verkehrsinfrastrukturobjekt vorliegt.
[0015] Das Car-to-Car oder Car-to-Infrastructure Kommunikationssystem kann sich insbesondere
dadurch auszeichnen, dass ein Kraftwagen eigene Fahrdaten (Geschwindigkeit, Bewegungsrichtung,
Position etc.) erfasst und diese Daten über Funk anderen Verkehrsteilnehmern, zum
Beispiel Kraftwägen, und/oder Verkehrsinfrastrukturobjekten (Lichtsignalanlage, Verkehrsinformationsanzeigeeinheit,
Verkehrsleitstelle etc.) bereitstellt. Bei der elektromagnetischen Strahlung kann
es sich insbesondere um Funkwellen (z. B. WLAN, UMTS etc.) handeln. Bei den Daten,
welche in der elektromagnetischen Strahlung codiert sind, kann es sich insbesondere
um solche Daten handeln, die Fahrinformationen des Fahrzeugs betreffen, in welchem
der Sender vorliegt. Die Reflektorvorrichtung kann insbesondere so ausgebildet sein,
dass sie für das jeweilige Frequenzband der vom Sender ausgesendeten elektromagnetischen
Strahlung einen sehr hohen Reflektionskoeffizienten aufweist. Beim Anordnen der Reflektorvorrichtung
kann die Sollreflektionsrichtung insbesondere über die Gesetze der geometrischen Optik
aus der Haupteinfallsrichtung der vom Sender ausgestrahlten elektromagnetischen Strahlung
ermittelt werden. Insbesondere können Sender und Empfänger in den jeweiligen Fahrzeugen
jeweils auch als Empfänger bzw. Sender betrieben werden
[0016] Dieses Verfahren ist besonders einfach zu implementieren bzw. im Straßenverkehr umzusetzen.
Es muss lediglich eine geeignete Reflektorvorrichtung bereitgestellt und an einem
ausgewählten Punkt angebracht und ausgerichtet werden. Für die Reflektorvorrichtung
ist keine eigene Stromversorgung notwendig, so dass ihr Betrieb nach einmaliger Installation
kostenfrei erfolgen kann. Die sehr einfache Konstruktion der Reflektorvorrichtung
erlaubt, dass sie kaum oder überhaupt nicht gewartet werden muss. Ein aufwändiger
und wartungsintensiver aktiver Knoten, welcher als Empfänger und Re-Transmitter wirkt,
kann entfallen. Dennoch ist eine sehr zuverlässige Car-to-Car bzw. Car-to-Infrastructure
Kommunikation sichergestellt. Das Verfahren ist robust und wenig fehleranfällig.
[0017] Vorzugsweise wird die Reflektorvorrichtung an einem einen Verkehrsweg flankierenden
Gebäude angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass sie an einer
Lichtsignalanlage, insbesondere einer Ampelanlage, angeordnet wird. Es kann auch vorgesehen
sein, dass die Reflektorvorrichtung in einer Kurve oder in der Nähe einer Kurve eines
Verkehrsweges platziert wird. Schließlich kann auch vorgesehen sein, dass die Reflektorvorrichtung
in einem Knotenpunkt mehrerer Verkehrswege, insbesondere im Zentrum einer Kreuzung,
angeordnet wird. Diese Positionen für die Reflektorvorrichtung sind besonders geeignet,
um eine einfache, unkomplizierte und zuverlässige Anbringung zu gewährleisten und
gleichzeitig die Reflektion elektromagnetischer Strahlung in Gebiete zu gewährleisten,
in welchen sich potentiell das Fahrzeug mit dem Empfänger aufhalten kann. Für die
Anbringung sind insbesondere keine aufwändigen und zusätzlichen Anlagen, wie Pfosten,
Säulen etc., erforderlich, sondern die Reflektorvorrichtung kann an Objekten angeordnet
werden, die bereits vorhanden sind und ggf. schon zu anderen Zwecken dienen. Kostenintensive
Installationen und Redundanz werden hierdurch vermieden.
[0018] Besonders bevorzugt ist es hierbei, wenn die Reflektorvorrichtung an einem Schnittpunkt
eines ersten und eines zweiten Verkehrsweges so angeordnet wird, dass sie die im Wesentlichen
in Richtung des ersten Verkehrsweges ausgesendete elektromagnetische Strahlung im
Wesentlichen in Richtung des zweiten Verkehrsweges reflektiert. Befindet sich das
Fahrzeug mit dem Sender auf dem ersten Verkehrsweg und das Fahrzeug mit dem Empfänger
auf dem zweiten Verkehrsweg, so ist aufgrund des Schnittpunktes der beiden Verkehrswege
ggf. nicht sichergestellt, dass eine Sichtverbindung zwischen Sender und Empfänger
besteht. Beispielsweise kann diese durch ein die Verkehrswege flankierendes Gebäude
zwischen dem ersten und dem zweiten Verkehrsweg unterbrochen sein. Dann ermöglicht
die Reflektorvorrichtung dennoch eine Car-to-Car Kommunikation zwischen Sender und
Empfänger der beiden Fahrzeuge, da die Reflektorvorrichtung an dem Schnittpunkt der
beiden Verkehrswege angeordnet wird. Der Strahlwinkel der vom Sender ausgestrahlten
elektromagnetischen Strahlung kann durch den Reflektor in geeigneter Weise geändert
werden, so dass die elektromagnetische Strahlung zum Empfänger umgeleitet wird. Der
Reflektor kann hierzu insbesondere eine starke Vorzugsrichtung aufweisen. Vorzugsweise
kann der Reflektor so ausgebildet sein und so angeordnet werden, dass der Winkel zwischen
einfallender und reflektierter elektromagnetischer Strahlung 90° beträgt. Diese Ausführungsform
ist insbesondere bei Straßenkreuzungen vorteilhaft, deren Verkehrswege sich im 90°
Winkel schneiden, wobei die Reflektorvorrichtung dann besonders bevorzugt in der Mitte
der Straßenkreuzung angebracht wird.
[0019] Vorzugsweise besitzt die elektromagnetische Strahlung eine Frequenz im Bereich von
4 GHz bis 7 GHz, und hierbei insbesondere eine Frequenz im Bereich 5,8 GHz bis 6 GHz.
Besonders bevorzugt ist hierbei eine Frequenz von 5,85 GHz bis 5,925 GHz. Dieser Bereich
entspricht dem Dedicated Short Range Communication (DSRC) Frequenzband, welches sich
aus dem Standart IEEE 802.11p ergibt. Für die elektromagnetische Strahlung können
jedoch auch alle anderen beliebigen Frequenzen innerhalb der Frequenzbänder vorgesehen
sein, die im Standard IEEE 802.11 oder IEEE 802.11p festgelegt sind. Die im Verfahren
eingesetzte Frequenz der elektromagnetischen Strahlung ist dann optimal auf die in
Car-to-Car oder Car-to-Infrastructure Kommunikationssystemen üblicherweise eingesetzten
Frequenzbänder abgestimmt.
[0020] Das erfindungsgemäße System dient zur sichtverbindungsunabhängigen Datenübertragung
von einem Sender zu einem Empfänger im Straßenverkehr. Es umfasst einem Sender, welcher
dazu ausgebildet ist, elektromagnetischer Strahlung, in der Daten codiert sind, auszusenden
und welcher in einem Fahrzeug oder in einem Verkehrsinfrastrukturobjekt vorliegt.
Es umfasst auch einen Empfänger, welcher dazu ausgebildet ist, die elektromagnetische
Strahlung zu empfangen und welcher in einem Fahrzeug oder in einem Verkehrsinfrastrukturobjekt
vorliegt. Schließlich umfasst es auch eine Reflektorvorrichtung, welche dazu ausgebildet
ist, die ausgesendete elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise zu reflektieren,
und welche so anordenbar ist, dass die ausgesendete elektromagnetische Strahlung vom
Empfänger empfangen werden kann.
[0021] Vorzugsweise umfasst die Reflektorvorrichtung zumindest ein flächig ausgebildetes
Reflektorelement aus Metall, welches insbesondere ein Blech sein kann. Die Reflektorvorrichtung
kann dann beispielsweise durch verschweißen der Bleche sehr kostengünstig hergestellt
werden. Diese Ausführungsform ist extrem robust, mechanisch stabil, wartungsarm, witterungsbeständig,
wenig fehleranfällig und garantiert gleichzeitig eine sehr effektive Reflektion elektromagnetischer
Strahlung.
[0022] Vorzugsweise umfasst die Reflektorvorrichtung zumindest drei Reflektorelemente, welche
zueinander so angeordnet sind, dass sie Außenseiten einer Pyramide oder eines Würfels
bilden. Die Pyramide bzw. der Würfel kann dann insbesondere bezüglich senkrecht aufeinandertreffenden
Verkehrswege so angeordnet werden, dass am Kreuzungspunkt der Verkehrswege Kanten
der Pyramide bzw. des Würfels in Richtung der Verkehrswege weisen. Diese Ausführungsform
der Reflektorvorrichtung eignet sich insbesondere für die Anbringung am Kreuzungspunkt
von Straßenkreuzungen bzw. T-Kreuzungen. Die Form der Reflektorvorrichtung kann auch
von der einer Pyramide abgeleitet sein, indem die Reflektorelemente konvex gebogen
ausgeführt sind. Dann kann die auftreffende elektromagnetische Strahlung in viele
verschiedene Richtungen reflektiert werden.
[0023] Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen
und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße System.
[0024] Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Aufsicht auf eine Straßenkreuzung mit Fahrzeugen, die über eine
Car-to-Car Kommunikation mitein-ander in Verbindung stehen;
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht einer Straßenflucht;
- Fig. 3A
- ein erstes Ausführungsbeispiel für eine mögliche Anbringung einer Reflektorvorrichtung;
- Fig. 3B
- ein zweites Ausführungsbeispiel für eine mögliche Anbringung einer Reflektorvorrichtung;
- Fig. 3C
- ein drittes Ausführungsbeispiel für eine mögliche Anbringung einer Reflektorvorrichtung;
und
- Fig. 4
- ein Ausführungsbeispiel für eine Reflektorvorrichtung.
[0025] In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
[0026] Fig. 1 zeigt in Aufsicht zwei Straßen 2a und 2b, die an einer Straßenkreuzung 3 senkrecht
aufeinandertreffen. Die Straßen 2a und 2b sind an allen Seiten von angrenzender Bebauung
flankiert. Die Gebäude 5a, 5b, 5c und 5d erschweren bzw. verhindern eine direkte Sichtverbindung
zwischen den von den Straßen 2a und 2b gebildeten Straßenschluchten.
[0027] Auf den Straßen 2a und 2b befinden sich insgesamt drei Kraftwägen 1 a, 1b und 1 c.
Kraftwägen 1 a und 1 c fahren in entgegengesetzter Richtung auf der Straße 2a und
befinden sich in direkter Sichtverbindung zueinander. In allen Kraftwägen 1 a bis
1 c sind elektronische Kommunikationsvorrichtungen, welche zu einem Car-to-Car Kommunikationssystem
gehören, installiert. Diese Vorrichtungen können sowohl als Sender als auch als Empfänger
für Funkstrahlung der Frequenz 5,8 GHz dienen. Beispielsweise erfasst der Kraftwagen
1a seine momentane Position und Geschwindigkeit und gibt diese Daten über eine Funkverbindung
an andere Verkehrsteilnehmer weiter. Hierzu steht im Kraftwagen 1a die Car-to-Car
Kommunikationsvorrichtung bereit, die als Sender S Funkstrahlung aussenden kann. Eine
ähnliche Vorrichtung ist im Kraftwagen 1c vorgesehen, welche als Empfänger E1 für
diese elektromagnetische Strahlung dient. Da eine direkte Sichtverbindung zwischen
den Kraftwägen 1 a und 1 c besteht, ist eine direkte Übertragung der Daten über einen
elektromagnetischen Funkstrahl R3 vom Sender S zum Empfänger E1 möglich.
[0028] Dagegen besteht zwischen den Kraftwägen 1 a und 1b keine direkte Sichtverbindung.
Der vom Sender S zu einem Empfänger E des Kraftwagens 1 b ausgesandte Funkstrahl R4
kann aufgrund des Gebäudes 5a den Empfänger E nicht erreichen. Die direkte Line-of-Sight-Propagation
ist durch das Gebäude 5a unterbrochen. Gerade zwischen den Kraftwägen 1 a und 1b wäre
jedoch ein Datenaustausch über die Car-to-Car Kommunikation besonders hilfreich, z.
B. um eine Kollision beider Kraftwägen 1 a und 1b an der Kreuzung 3 zu vermeiden.
Nach dem Stand der Technik ist jedoch eine solche Kommunikation nicht ohne Weiteres
möglich, da der Funkkontakt durch das Gebäude 5a unterbrochen wird.
[0029] Um dennoch den Funkkontakt zu ermöglichen, wird in der Mitte der Kreuzung 3, das
heißt am Kreuzungspunkt der Straßen 2a und 2b, eine Reflektorvorrichtung in Form einer
Reflektorpyramide 4 angebracht. Diese Reflektorpyramide ist so aufgebaut, dass sie
eine quadratische Grundfläche aufweist. Die die Pyramide formenden Seitenflächen werden
durch miteinander verschweißte Metallbleche gebildet, welche in der Lage sind, die
elektromagnetische Strahlung von 5,8 GHz besonders gut zu reflektieren.
[0030] Wie in Fig. 2 dargestellt, wird die Reflektorpyramide 4 an einer Ampelanlage 6 so
angebracht, dass die Spitze der Pyramide senkrecht auf die Fahrbahnfläche am Kreuzungspunkt
der Straßen 2a und 2b weist. Die Reflektorpyramide 4 wird hierbei so ausgerichtet,
dass zwei ihrer Kanten in Richtung des Verlaufs der Straße 2a und zwei ihrer Kanten
in Richtung des Verlaufs der Straße 2b weisen. Die vom Sender S in Strahlrichtung
R1 ausgesandte elektromagnetische Strahlung trifft dann auf die Reflektorpyramide
4 und wird dort unter einem Winkel a in Richtung der Straße 2b reflektiert. Der reflektierte
Funkstrahl ist mit R2 bezeichnet. Dieser Strahl R2 kann nun problemlos vom Empfänger
E des Kraftwagens 1b empfangen werden. Über die Reflektorpyramide 4 wird der Funkstrahl
R1 so umgelenkt, dass er als Funkstrahl R2 auf den Empfänger E trifft, so dass trotz
des Mangels einer Sichtverbindung eine Car-to-Car Kommunikation zwischen den Kraftwägen
1 a und 1b möglich wird. Die Reflektorvorrichtung wird insbesondere weder so ausgerichtet
bzw. ausgebildet, dass sie die elektromagnetischen Wellen in die Einstrahlrichtung
zurücksendet (wie beim Topset), noch diese gleichmäßig im Raum verteilt.
[0031] Die Fig. 3A bis 3C zeigen weitere mögliche Straßenkonstellationen und Anordnungen
einer Reflektorvorrichtung. Die Reflektorvorrichtung ist in diesen Ausführungsbeispielen
als Reflektorwürfel ausgebildet, wobei die in den Fig. 3A bis Fig. 3C in Aufsicht
dargestellten Würfelflächen nicht notwendiger Weise aus reflektierendem Material ausgebildet
sein müssen. Die hierzu senkrecht stehenden Würfelseitenflächen sind jedoch wieder
aus miteinander verschweißten Metallblechen hergestellt. In Fig. 3A ist die Kreuzung
3 als T-Kreuzung zweier Straßen 2c und 2d gebildet. Eine direkte Funkkommunikation
zwischen Sender S und Empfänger E ist durch ein Gebäude 5 verhindert. Jedoch wird
der Reflektorwürfel 7 am T-Kreuzungspunkt so ausgerichtet, dass gemäß den Gesetzen
der geometrischen Optik der vom Sender S ausgesandte Funkstrahl R1 den Empfänger E
als reflektierter Funkstrahl R2 erreichen kann. Eine Car-to-Car Kommunikation ist
hierdurch ermöglicht.
[0032] Fig. 3B zeigt eine Kurve 8 zwischen den Straßen 2c und 2d, wobei wiederum ein Gebäude
5 die direkte Funkkommunikation zwischen Sender S und Empfänger E verhindert. Der
Reflektorwürfel 7 ist nunmehr in der Kurve 8 an dem flankierenden Gebäude 5e angebracht
und ermöglicht wiederum eine 90° Reflektion der eintreffenden elektromagnetischen
Strahlung, d.h. die Strahlen R1 und R2 stehen senkrecht aufeinander.
[0033] Fig. 3C zeigt eine Situation, in der sich die Straßen 2c und 2d nicht im rechten
Winkel an der Kreuzung 3 schneiden. Durch geeignete Anbringung des Reflektorwürfels
7 kann jedoch wiederum eine geometrische Situation hergestellt werden, die erlaubt,
dass der vom Sender S ausgesandte elektromagnetische Strahl R1 durch Reflektion am
Reflektorwürfel 7 als Strahl R2 den Empfänger E erreicht. Man erkennt, dass die Erfindung
die Car-to-Car Kommunikation insbesondere im Bereich von Kreuzungen in dicht bebauten
Gebieten verbessert.
[0034] Fig. 4 zeigt ein weiteres mögliches Ausführungsbeispiel für eine Reflektorvorrichtung
9, welche vier konvex gebogene Reflektorelemente 10 umfasst. Wie man der Figur entnimmt,
findet dann nicht nur eine Reflexion der einfallenden Strahlen R1 in horizontaler
Richtung, sondern auch in vertikaler Richtung statt. Ist diese Reflektorvorrichtung
9 genauso wie die Reflektorpyramide 4 in Fig. 1 und 2 an einer Ampelanlage angebracht,
so ist sichergestellt, dass der Kraftwagen 1b die elektromagnetische Strahlung R2
sowohl dann sehr gut empfangen kann, wenn er sich weit von der Ampelanlage 6 entfernt
oder sich sehr nahe bei ihr befindet. Insbesondere ist ein sehr guter Empfang auch
dann sichergestellt, wenn sich der Kraftwagen 1b bereits nahezu unterhalb der Reflektorvorrichtung
9 auf der Kreuzung 3 befindet.
1. Verfahren zur sichtverbindungsunabhängigen Datenübertragung von einem Sender (S) zu
einem Empfänger (E) in einem Car-to-Car oder Car-to-Infrastructure Kommunikationssystem,
gekennzeichnet durch die Schritte:
- Aussenden von elektromagnetischer Strahlung (R1), in der Daten codiert sind, durch den Sender (S), welcher in einem Fahrzeug (1a) oder in einem Verkehrsinfrastrukturobjekt
(6) vorliegt;
- Bereitstellen einer Reflektorvorrichtung (4, 7, 9), welche dazu ausgebildet ist,
die ausgesendete elektromagnetische Strahlung (R1) zumindest teilweise zu reflektieren
(R2);
- Anordnen der Reflektorvorrichtung (4, 7, 9), so dass die ausgesendete elektromagnetische
Strahlung (R1, R2) vom Empfänger (E) empfangen werden kann; und
- Empfangen der elektromagnetischen Strahlung (R2) durch den Empfänger (E), welcher in einem Fahrzeug (1 b) oder in einem Verkehrsinfrastrukturobjekt
(6) vorliegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Reflektorvorrichtung (4, 7, 9) an einem einen Verkehrsweg (2a, 2b, 2c, 2d) flankierenden
Gebäude (5, 5a, 5b, 5c, 5d, 5e) und/oder an einer Lichtsignalanlage (6) und/oder in
einer Kurve (8) eines Verkehrsweges (2c, 2d) und/oder in einem Knotenpunkt (3) mehrerer
Verkehrswege (2a, 2b; 2c, 2d) angeordnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Reflektorvorrichtung (4, 7, 9) an einem Schnittpunkt (3) eines ersten (2a; 2c)
und eines zweiten Verkehrsweges (2b; 2d) so angeordnet wird, dass sie die im Wesentlichen
in Richtung (R1) des ersten Verkehrsweges (2a, 2c) ausgesendete elektromagnetische
Strahlung im Wesentlichen in Richtung (R2) des zweiten Verkehrsweges (2b, 2d) reflektiert.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die elektromagnetische Strahlung (R1, R2, R3, R4) eine Frequenz im Bereich 4 bis 7
GHz, vorzugsweise 5,8 bis 6 GHz, besonders bevorzugt 5,85 bis 5,925 GHz, besitzt.
5. System zur sichtverbindungsunabhängigen Datenübertragung von einem Sender (S) zu einem
Empfänger (E) im Straßenverkehr mit einem Sender (S), welcher dazu ausgebildet ist,
elektromagnetischer Strahlung (R1), in der Daten codiert sind, auszusenden und welcher
in einem Fahrzeug (1a) oder in einem Verkehrsinfrastrukturobjekt (6) vorliegt, und
mit einem Empfänger (E), welcher dazu ausgebildet ist, die elektromagnetische Strahlung
(R1, R2) zu empfangen und welcher in einem Fahrzeug (1 b) oder in einem Verkehrsinfrastrukturobjekt
(6) vorliegt,
gekennzeichnet durch
eine Reflektorvorrichtung (4, 7, 9), welche dazu ausgebildet ist, die ausgesendete
elektromagnetische Strahlung (R1) zumindest teilweise zu reflektieren (R2), und welche
so anordenbar ist, dass die ausgesendete elektromagnetische Strahlung (R1, R2) vom
Empfänger (E) empfangen werden kann.
6. System nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Reflektorvorrichtung (4, 7, 9) zumindest ein flächig ausgebildetes Reflektorelement
aus Metall, insbesondere Blech, umfasst.
7. System nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Reflektorvorrichtung (4, 7, 9) zumindest drei Reflektorelemente (10) umfasst,
welche zueinander so angeordnet sind, dass sie Außenseiten einer Pyramide (4, 9) oder
eines Würfels (7) bilden.
1. Method for line-of-sight-independent data transmission from a transmitter (S) to a
receiver (E) in a car-to-car or a car-to-infrastructure communication system,
characterised by the steps of:
- emitting electromagnetic radiation (R1), in which data are encoded, by means of
the transmitter (S) located in a vehicle (1 a) or in a transport infrastructure object
(6);
- providing a reflector device (4, 7, 9) which is configured to reflect the emitted
electromagnetic radiation (R1) at least in part (R2);
- arranging the reflector device (4, 7, 9) such that the emitted electromagnetic radiation
(R1, R2) can be received by the receiver (E); and
- receiving the electromagnetic radiation (R2) by means of the receiver (E) located
in a vehicle (1 b) or in a transport infrastructure object (6).
2. Method according to claim 1, characterised in that the reflector device (4, 7, 9) is arranged at a building (5, 5a, 5b, 5c, 5d, 5e)
bordering a transport route (2a, 2b, 2c, 2d) and/or at a traffic light system (6)
and/or in a curve (8) of a transport route (2c, 2d) and/or at a junction (3) of a
plurality of transport routes (2a, 2b; 2c, 2d).
3. Method according to either claim 1 or claim 2, characterised in that the reflector device (4, 7, 9) is arranged at an intersection (3) of a first (2a;
2c) and a second transport route (2b; 2d) in such as way as to reflect the electromagnetic
radiation which is emitted substantially in the direction (R1) of the first transport
route (2a, 2c) substantially in the direction (R2) of the second transport route (2b,
2d).
4. Method according to any of the preceding claims, characterised in that the electromagnetic radiation (R1, R2, R3, R4) has a frequency in the range of 4
to 7 GHz, preferably 5.8 to 6 GHz, particularly preferably 5.85 to 5.925 GHz.
5. System for line-of-sight-independent data transmission from a transmitter (S) to a
receiver (E) in road transport, comprising a transmitter (S) which is configured to
emit electromagnetic radiation (R1), in which data are encoded, and is located in
a vehicle (1a) or in a transport infrastructure object (6), and comprising a receiver
(E) which is configured to receive the electromagnetic radiation (R1, R2) and is located
in a vehicle (1b) or in a transport infrastructure object (6), characterised by a reflector device (4, 7, 9) which is configured to reflect the emitted electromagnetic
radiation (R1) at least in part (R2) and is arranged in such a way that the emitted
electromagnetic radiation (R1, R2) can be received by the receiver (E).
6. System according to claim 5, characterised in that the reflector device (4, 7, 9) comprises at least one two-dimensional reflector element
made of metal, in particular sheet metal.
7. System according to either claim 5 or claim 6, characterised in that the reflector device (4, 7, 9) comprises at least three reflector elements (10) which
are mutually arranged such that they form faces of a pyramid (4, 9) or of a cube (7).
1. Procédé de transmission de données indépendante d'un contact visuel d'un émetteur
(S) à un récepteur (E) dans un système de communications de voiture à voiture ou de
voiture à infrastructure,
caractérisé par les étapes consistant à :
- émettre un rayonnement électromagnétique (R1), dans lequel des données sont codées,
par l'émetteur (S), lequel rayonnement est présent dans un véhicule (1a) ou dans un
objet infrastructurel routier ;
- fournir un dispositif réflecteur (4, 7, 9), qui est conformé de manière à réfléchir
le rayonnement électromagnétique émis (R1) au moins en partie (R2) ;
- aménager le dispositif réflecteur (4, 7, 9) de sorte que le rayonnement électromagnétique
émis (R1, R2) puisse être reçu par le récepteur (E) ; et
- recevoir le rayonnement électromagnétique (R2) par le récepteur (E), qui est présent
dans un véhicule (1b) ou dans un objet infrastructurel routier (6).
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que :
le dispositif réflecteur (4, 7, 9) est aménagé sur un bâtiment (5, 5a, 5b, 5c, 5d,
5e) flanquant une voie de circulation (2a, 2b, 2c, 2d) et/ou sur une installation
de signalisation lumineuse (6) et/ou dans une courbe (8) d'une voie de circulation
(2c, 2d) et/ou dans un point nodal (3) de plusieurs voies de circulation (2a, 2b ;
2c, 2d).
3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2,
caractérisé en ce que :
le dispositif réflecteur (4, 7, 9) est aménagé à un point d'intersection (3) d'une
première voie de circulation (2a ; 2c) et d'une seconde voie de circulation (2b ;
2d) de sorte qu'il réfléchisse sensiblement dans la direction (R2) de la seconde voie
de circulation (2b, 2d) le rayonnement électromagnétique émis en substance dans la
direction (R1) de la première voie de circulation (2a, 2c).
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que :
le rayonnement électromagnétique (R1, R2, R3, R4) possède une fréquence dans la plage
de 4 à 7 GHz, de préférence de 5,8 à 6 GHz, mieux encore de 5,85 à 5,925 GHz.
5. Système de transmission de données indépendante du contact visuel d'un émetteur (S)
à un récepteur (E) dans la circulation routière avec un émetteur (S) qui est conformé
de sorte à émettre un rayonnement électromagnétique (R1), dans lequel des données
sont codées, et qui se présente dans un véhicule (1a) ou dans un objet infrastructurel
routier (6), et avec un récepteur (E), qui est conformé de manière à recevoir le rayonnement
électromagnétique (R1, R2) et qui se présente dans un véhicule (1b) ou un objet infrastructurel
routier (6),
caractérisé par
un dispositif réflecteur (4, 7, 9) qui est conformé de manière à réfléchir le rayonnement
électromagnétique émis (R1) au moins en partie et qui peut être aménagé de sorte que
le rayonnement électromagnétique émis (R1, R2) puisse être reçu par le récepteur (E).
6. Système selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
le dispositif réflecteur (4, 7, 9) comprend au moins un élément réflecteur de forme
plate en métal, en particulier en tôle.
7. Système selon la revendication 5 ou la revendication 6,
caractérisé en ce que
le dispositif réflecteur (4, 7, 9) comprend au moins trois éléments réflecteurs (10),
qui sont aménagés l'un par rapport à l'autre de sorte qu'ils forment les côtés extérieurs
d'une pyramide (4, 9) ou d'un cube (7).