[发明专利]数据通信的方法、控制单元和车辆以及计算机程序

说明书

数据通信的方法、控制单元和车辆以及计算机程序。该提议涉及一种用于在无线通信系统的至少两个移动参与者之间进行数据通信的方法。该方法包括以下步骤：对观察参与者的周围环境进行观察，并且周期性地传输与观察参与者的周围环境观察有关的数据。该方法还包括以下步骤：确定在至少观察参与者与周围环境中的一个或多个参与者之间的相对运动量，并且根据确定在至少观察参与者与周围环境中的一个或多个参与者之间的相对运动量的步骤的结果，增加或减小发送与观察参与者的周围环境观察有关的所选数据的重复传输的周期。该提议允许增强分散式拥塞控制算法，用于在协同或自主驾驶场景中共享传感器数据的目的。

技术领域

本公开涉及车辆到一切通信V2X的改进。更特别地，本发明涉及对于在自主驾驶或协同驾驶领域交换消息的改进。本公开还涉及对应的控制单元和配备有这样的控制单元的车辆，以及对应的计算机程序。

背景技术

车辆到一切(V2X)通信是智能交通系统的必要特征。利用无线通信系统，车辆能够共享与其状态和意图有关的信息。在这些系统中，诸如IEEE 802.11p之上的ITS-G5之类的技术的更高渗透率带来了附加的安全性，即便不舒适。

自主驾驶(有时被称为自动驾驶、自动化驾驶或无人驾驶)是在很大程度上自主的车辆、移动机器人和无人驾驶运输系统的移动。存在不同程度的自主驾驶。在这种情况下，即使驾驶员仍存在于车辆中，该驾驶员可能仅接管自动驾驶操作的监控，也以某些级别谈及自主驾驶。在欧洲，各个交通部门(在德国，是联邦德国公路局(Bundesanstalt fürStraβenwesen)参与)一起工作并且定义了如下自主阶段。

·0级：“仅限驾驶员”，驾驶员自己驾驶、转向、给油、刹车等等。

·1级：某些辅助系统帮助车辆操作(包括巡航控制系统——自动巡航控制ACC)。

·2级：部分自动化。其中，辅助系统接管自动泊车、跟踪功能、一般纵向引导、加速、减速等等(包括防撞)。

·3级：高度自动化。驾驶员不必持续监控系统。车辆独立地实行诸如触发转弯信号、车道变换和跟踪之类的功能。驾驶员可以转向其它事项，但如果有请求，系统会被要求在预警期内接管驾驶(lead)。这种形式的自主在高速公路上是技术上可行的。立法者正在努力允许3级车辆。法律框架已被创建。

·4级：完全自动化。系统永久地采用车辆的引导。如果系统不再能够处理任务，则可以要求驾驶员驾驶。

·5级：不需要驾驶员。除了设定目标和启动系统之外，不需要人为干预。

未来的协同驾驶应用被设想成显著改善自动驾驶的效率和舒适性。车辆之间的协同的增加对通信系统和在协同车辆当中交换消息的方式提出了具体要求。

通常，任何车辆应用程序都会固有地采用易于出错的通信通道，并且将错误最小化的任务专门用于ISO/OSI通信模型的较低层。

车辆到一切(V2X)通信是智能交通系统的必要特征。利用无线通信系统，车辆能够共享与其状态和意图有关的信息。在这些系统中，诸如IEEE 802.11p之上的ITS-G5之类的技术的更高渗透率带来了附加的安全性，即便不舒适。

对于协同或自主驾驶，在车辆彼此当中交换车辆的某些消息是非常重要的。消息中所包括的这样的信息可以是方位信息、环境信息、轨迹信息、警告信息、控制信息以及更多信息。

然而，这种较高的渗透率也带来了拥塞问题，这与常见的通信技术的共享介质有关。在其中涉及大量车辆而且可能发生紧急情况的情况下，考虑此问题尤为重要。一个典型的示例是交通拥堵在道路的一个方向上占据了所有可用空间，而紧急情况则在相反的方向上发生，从而导致了所谓的广播风暴(broadcast storm)。