TW202139736A - 基於遠程車輛的邊界線和可用的延遲預算之c-v2x訊息處理時間線適應 - Google Patents
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Abstract
本文中描述的技術為對到來的訊息進行過濾和優先化,其可以幫助減少和消除處理到來訊息之組件上的處理負載。過濾技術可以包括:識別附近車輛中來自其之訊息要被處理的子集,以及進一步計算關於訊息的剩餘延遲預算,以對其進行優先化來用於處理。可以使用用於決定附近車輛之子集的不同技術,及/或可以以不同的方式計算及/或傳送剩餘延遲預算。
Description
本案係相關於基於遠程車輛的邊界線和可用的延遲預算之C-V2X訊息處理時間線適應。
自主的或部分自主的汽車可以定期地與附近的車輛進行通訊,以增強車輛運輸的安全、效率和便利性。例如,針對具備車輛到萬物(Vehicle to Everything,V2X)能力的車輛(比如具備蜂巢式車輛到萬物能力的車輛(Cellular V2X,CV2X))之路徑和機動計劃係取決於知道準確的車輛間距離和相對位置。周圍車輛的能力和行為幫助決定例如安全車輛間間距和車道改變機動。位置以及位置相關的測量,是使用比如基本安全訊息(Basic Safety Message,BSM)的訊息,例如藉由V2X應用層標準,來在車輛之間進行定期通訊。然而,這些訊息可以以每秒若干次的頻率從車輛廣播,因此由大量具備V2X能力之車輛所圍繞具備V2X能力的車輛可接收到極大量的訊息以進行處理。此外,一些訊息可能具有較高的優先權、以及可能需要比其它訊息更快地被處理,且各種操作約束可能進一步改變用於處理到來訊息之具備V2X能力的車輛之能力。
本文中描述的技術為對到來的訊息進行過濾和優先化做準備,其可以幫助減少和消除在用於處理到來之訊息在組件上的處理負載。過濾技術可以包括:識別附近的車輛中來自其之訊息要被處理的子集,以及進一步計算關於訊息的剩餘延遲預算以對其進行優先化來處理。可以使用用於將附近的車輛分類以及決定附近車輛之子集的不同技術,以及可以使用用於計算及/或傳送延遲預算的不同的技術。
根據本文,在主車輛(HV)處的訊息選擇和優先化的示例方法包括:從多個遠程車輛(RV)無線地接收訊息;決定多個RV中來自其之訊息要被處理的第一子集,其中,所述第一子集是至少部分地基於以下各項來決定的:每個RV相對於HV之各自位置、一個或多個道路狀況、和HV的一個或多個操作約束。方法還包括:針對從在第一子集中的RV接收之每個訊息,至少部分地基於對針對個別訊息之剩餘延遲預算的指示,來決定針對個別訊息的優先權,其中,針對個別訊息的優先權決定個別訊息的內容將要由HV來處理的順序,並且對針對個別訊息的剩餘延遲預算之指示是與個別訊息一起被接收的。
根據本文,用於在主車輛(HV)處進行的訊息選擇和優先化的示例設備包括:一個或多個無線收發器、記憶體以及通訊地耦合到一個或多個無線收發器和記憶體的一個或多個處理器。所述一個或多個處理器被配置為經由一個或多個無線收發器來從多個遠程車輛(RV)接收訊息;以及決定多個RV中來自其之訊息要被處理的第一子集,其中,所述第一子集是至少部分地基於以下各項來決定的:每個RV相對於HV的各自位置、一個或多個道路狀況、以及HV的一個或多個操作約束。所述一個或多個處理器還被配置為針對從在第一子集中的RV接收之每個訊息,至少部分地基於對針對個別訊息之剩餘延遲預算,來決定針對個別訊息之優先權,其中,針對個別訊息之優先權決定個別訊息的內容將要由HV來處理的順序,並且對個別訊息的剩餘延遲預算之指示是與個別訊息一起接收的。
根據本文,示例設備包括用於從多個遠程車輛(RV)無線地接收訊息的手段,以及用於決定多個RV中來自其之訊息要被處理的第一子集之手段,其中,第一子集是至少部分地基於每個RV相對於主車輛(HV)的各自位置、一個或多個道路狀況、和HV的一個或多個操作約束來決定的。設備還包括用於針對從第一子集中的RV所接收的每個訊息,至少部分地基於對針對個別訊息之剩餘延遲預算的指示,來決定針對個別訊息之優先權的手段,其中,針對個別訊息之優先權決定個別訊息的內容將要由HV來處理的順序,並且對個別訊息之剩餘延遲預算的指示是與個別訊息一起被接收的。
根據本文,示例非暫態可讀取式媒體非暫態電腦可讀式媒體包括儲存在其上用於在主車輛(HV)處之訊息選擇和優先化的指令。當指令由一個或多個處理器實行時,會使得一個或多個處理器從多個遠程車輛(RV)無線地接收訊息,以及決定多個RV中其訊息要被處理的第一子集,其中,第一子集是至少部分地基於每個RV相對於HV的各自位置、一個或多個道路狀況、和HV的一個或多個操作約束來決定的。當指令由一個或多個處理器實行時,還使得一個或多個處理器針對從在第一子集中的RV所接收的每個訊息,至少部分地基於對個別訊息之剩餘延遲預算的指示,來決定針對個別訊息的優先權,其中:針對個別訊息的優先權決定個別訊息的內容將要由HV來處理的順序,並且對個別訊息之剩餘延遲預算的指示是與個別訊息一起被接收的。
現在將相對於附圖對若干說明性的實施例進行描述,其構成本文中的一部分。雖然在其中可以實現本公開內容的一個或多個方面之特定實施例是在下文描述的,但是在不背離本公開內容的範圍或所附的申請專利範圍精神的情況下,可以使用其它實施例以及可以做出各種修改。
具備V2X能力的車輛可以實行圍繞汽車工程師協會(SAE)J2735 BSM建立的車輛到車輛(V2V)安全應用,其傳送關於車輛定位、時間、前進方向、速度、加速度、預測路徑、路徑歷史等資訊。如所述的,該資訊可以由附近的車輛使用以通知車輛的移動和機動實行。如所述的,感興趣的給定具備V2X能力的車輛(本文中稱為主車輛(HV))可以接收由在通訊範圍內附近具備V2X能力的車輛(本文中稱為遠程車輛(RV))廣播的大量BSM。例如,BSM可以每秒廣播多達10次(10 Hz)。因此,如果一HV由200個RV圍繞,每個RV每秒傳送多達10個BSM,則HV可能需要每秒處理多達2000個BSM。該處理可以包括:驗證訊息的數位簽名證書,以及基於訊息的內容來決定是否向駕駛員發佈警告、改變或實行機動等。此外,另外的訊息類型(例如,非BSM安全訊息)還可以是從附近的RV傳送給HV的,以及可以從路側單元(RSU)、交通相關的伺服器等接收其它通訊。進一步地,由BSM傳送的資訊和其它訊息通常是對時間非常敏感的,以及在其變為不相關之前,必須是由HV快速地處理的。因此,HV通常具有延遲對這些到來訊息之處理的有限能力。這可能導致HV的硬體區塊(例如,中央處理單元(CPU)、數位訊號處理器(DSP)及/或橢圓曲線數位簽名演算法(ECDSA))上的高處理負載。
用於處理這些問題的傳統技術具有其缺點。例如,為了避免對安全的任何妥協,當前的方案被設計為針對最壞情況的(例如,最大數量的訊息)性能級別運行。為了提供足以完成此的處理能力,在價格、功率及/或溫度方面,這可能是昂貴的選項。另外地,傳統技術通常僅顧及在進行發送的RV之無線電層處和在進行接收的HV之無線電層處分配的封包延遲預算,而未顧及從進行發送的RV之應用層到進行接收的HV之應用層的全部端到端封包延遲。這可能意味著:雖然滿足了無線電層延遲預算,但是訊息可能未被及時處理來滿足應用層的需要。為了克服該缺點,傳統技術再一次藉由在非常高的操作頻率上操作無線電層硬體(數據機)來使用蠻力技術,以顧及在所有時間處之最壞情況場景,而未顧及針對來自RV之訊息的改變。
本文中提供的實施例可以通過以下方式來解決這些和其它問題:藉由建立感興趣區域以識別將對其訊息進行處理的RV,使得HV能夠對來自RV的到來訊息進行過濾,以及基於剩餘時間預算來進一步對在應用層處的經過濾訊息進行優先化,以隨著時間的推移來消除處理負載要求。感興趣區域可以是基於多個因素來定義的,包括RV的相對位置、一個或多個道路狀況、和一個或多個車輛操作狀況。在下文中相對於附圖將提供另外的細節。
圖1是道路100的俯視圖,用於幫助說明可以如何對RV進行分類以及可以如何建立感興趣區域。圖1示出道路100上的多個車輛,包括由多個RV(本文中統稱為以及一般稱為RV 130)圍繞的HV 110。如可以看到的,RV 130的軌跡可以分類為在與HV相同的方向或相反的(反向的)方向上行進。另外地,根據一些實施例,RV 130的位置可以基於HV 110的定向分類為在HV 110“前方”或“後方”,如通過圖1所示的線120所示出的。(然而,將理解的是,該替代的實施例可以相對於HV 110來不同地定位線120,比如更朝向HV 110的前面或更朝向HV 110的後面。另外地或替代地,實施例可以將車輛分類為是前方的或者後方的,但是與HV 110“鄰近”,如下文所指示的。)
出於本文中的描述目的,記號可以用於描述RV 130相對於HV 110的位置和軌跡。對圖1中示出的RV到本文中所使用記號的映射和對記號的描述,是如表1中所提供的。
表1:如應用於圖1的RV記號
RV | 記號 | 描述 |
130-1 | Nsa | sa=“相同的、前方”;在與HV相同的車道上,在HV前方 |
130-2 | Nsb | sb=“相同的、後方”;在與HV相同的車道上,在HV後方 |
130-3 | Naa | aa=“鄰近的、前方”;在與HV鄰近的車道上,在HV前方 |
130-4 | Nab | ab=“鄰近的、後方”;與HV相同的車道,在HV後方 |
130-5 | Nna | na=“非鄰近的、前方”;在與HV非鄰近的車道上,在HV前方 |
130-6 | Nnb | nb=“非鄰近的、後方”;在與HV非鄰近的車道上,在HV後方 |
130-7 | Nna | na=“非鄰近的、前方”;在與HV非鄰近的車道上,在HV前方 |
130-8 | Nraa | raa=“反向的、鄰近的、前方”;HV的相反方向,在與HV鄰近的車道上,在HV前方 |
130-9 | Nrab | rab=“反向的、鄰近的、後方”;HV的相反方向,在與HV鄰近的車道上,在HV後方 |
130-10 | Nrna | rna=“反向的、非鄰近的、前方”;HV的相反方向,在與HV非鄰近的車道上,在HV前方 |
130-11 | Nrnb | rnb=“反向的、非鄰近的、後方”;HV的相反方向,在與HV非鄰近的車道上,在HV後方 |
如可以在表1中看到的,記號顧及圍繞HV 110的RV 130之方向和位置。如先前所述的,另外的記號可以用於顧及既不全部在HV 110前方也不全部在HV 110後方的RV 130。例如,線120穿過RV 130-7,在這種情況下其可以被認為是“鄰近的”。在其它地方的也是既不全部在HV 110前方也不全部在HV 110後方的RV(未示出)可以類似地進行分類。也就是說,基於由HV 110(例如,經由從RV 130-7接收的BSM)接收的關於RV 130-7之位置的資訊,HV 110可以基於在RV 130-7上的某個位置(例如,在車輛的前面、中間或後面)來決定將RV 130-7分類為是在HV 110前方或後方。
在由200輛汽車圍繞的HV 110早前示例中,很可能是來自許多其它汽車的BSM或類似訊息是與HV 110的安全或操作不相關的。出於這種考量,以及再次參照圖1所示的示例,HV 110可以創造定義在成組的RV 130周圍的一個或多個感興趣區域之一個或多個“邊界線”。這些邊界線可以具體地排除來自其訊息可能不相關的RV 130。例如,可以將來自RV 130-9和RV 130-11(其可以在相反的方向上行進、並且在HV 110後方)的訊息排除在這些感興趣區域之外。當決定定義感興趣區域的邊界線時,可以考慮許多其它因素。
圖2A和圖2B是個別地具有兩個不同的邊界線(210-A和210-B(本文中統稱為以及一般稱為邊界線210))之圖1道路100的俯視圖。如所示出的,邊界線210定義出鄰近RV的子集位於其中之區域。圖2A和圖2B中提供的示例示出相對簡單的邊界線,但是將理解的是,邊界線在現實生活場景中可能是更複雜的。例如,邊界線可以是三維的,以考慮在HV 110附近的地下通道或天橋。進一步地,邊界線210可以是由HV 110的應用層所決定的,其可以是由一個或多個處理器(如下文更詳細地描述的)來實行的。
邊界線210的形狀可以是基於與針對HV 110當前的交通狀況相關的任何各種因素。這些因素(本文中稱作“道路狀況”)可以包括例如HV 110的速度及/或前進方向、道路100的車道數量、HV 110所在位置的當前車道、道路危險、天氣相關的狀況(雨、雪、冰等)、速限、RV 130的路徑歷史及/或預測路徑等。該資訊可以是經由在HV 110上的感測器、V2X及/或與RV 130進行的其它通訊、與電腦伺服器(提供例如地圖相關、天氣相關及/或其它交通相關資訊)進行的通訊等來收集的。(額外的相關細節在下文是相對於圖8來描述的。)
另外地,邊界線210的形狀可以是基於歸因於HV 110的處理能力之一個或多個約束。這些約束(本文中稱作“操作約束”)可以包括例如在HV 110的訊息處理能力中之約束,其可以歸因於由HV 110用於處理訊息之下層硬體及/或軟體的靜態特徵及/或動態特徵。(用於處理訊息的硬體組件和軟體組件的示例在下文中是相對於圖10來提供的。)
另一操作約束可以包括熱約束,其還可以限制處理訊息的量。也就是說,給定用於處理訊息的處理器及/或其它數位處理硬體之晶片上溫度、及/或在HV 110外部的溫度,可以(例如,經由操作時脈頻率中的降低)減少對訊息的處理,以幫助確保不超過熱最大值,而努力確保處理硬體的操作完整性。
另一操作約束可以包括併發約束,與HV 110利用用於處理訊息之相同下層硬體組件及/或軟體組件來參與併發操作的能力有關。也就是說,用於發送和接收V2X訊息的通訊組件可以包括致能蜂巢式通訊(比如經由長期演進(LTE)或第五代(5G)進行的通訊)的組件。因此,這些組件還可以用於資料、語音、緊急情況(例如,緊急呼叫)及/或其它通訊。因為HV 110的組件可以參與這樣替代形式的通訊(或者可以保留一定量的能力以能夠參與這樣替代形式的通訊),所以這可以操作為約束,限制HV 110能夠在一定時間期間內處理的訊息量。
回到表1所示的記號,邊界線210可以是通過被包括在感興趣區域內不同RV類型的RV 130的數量來定義的。例如,取決於各種道路狀況及/或操作約束,可以“調校”與不同類型RV 130相對應的各種參數(Nsa、Nsb、Naa等)中每一個參數,以包括該類型的較大量RV 130或較小量RV 130。該“調校”可以是基於距離的,使得特定參數的增加可以導致邊界線210擴展以包括相同類型、但是遠離HV 110的額外RV 130。例如,在圖2A的示例中,項次Nsa的值是1。也就是說,只有一個RV 130-1在相同車道、相同方向上行進、並且位於HV 110前方。項次Nsa值的增加可以導致邊界線210-A包含相同車道中、在相同方向上行進、並且位於HV 110前方的額外HV(未示出)。隨著項次Nsa的值增加,邊界線210-A的距離也在HV 110的前面增加,以包含另外的HV。
對參數的調校是在圖2A和2B 中邊界線210的差異所示出的。在圖2B中,相應的邊界線210-B包含比圖A之邊界線210-A為小的感興趣區域。再一次地,這可能歸因於各種道路狀況及/或操作約束中的一者或多者。圖2A所定義的較大感興趣區域的邊界線210-A可能是歸因於HV 110具有相對較少的操作約束(對訊息處理能力的較少限制)。另外地或替代地,相對較大的感興趣區域可能歸因於確保較大之感興趣區域的道路狀況,比如有危險的天氣狀況(例如,結冰的道路)、以相對高之速度行駛的HV 110、在離HV 110相對短的距離內之大量RV 130、道路100中的曲線等。另一方面,圖2B所定義較小的感興趣區域之邊界線210-B可能歸因於HV 110具有相對較多的操作約束(對訊息處理能力的更多限制)及/或具有確保較小感興趣區域的道路狀況(比如乾燥的道路、低速等)。
一些實施例可以以不同方式顧及操作約束和道路狀況。例如,在一些實施例中,HV 110可以藉由首先基於各種道路狀況來決定(例如,在應用層處的)多個邊界線210,然後基於操作約束來從邊界線中進行選擇,以使用兩步驟方法。該過程是在圖3中示出的。
圖3是具有多個邊界線210-1、210-2和210-3之圖1所示道路100的俯視圖,如由HV 110決定的。可以對邊界線進行排序,使得最大的邊界線210-1對應於“第一階”邊界線,第二大的邊界線210-2對應於“第二階”邊界線,以及第三大的邊界線210-3對應於“第三階”邊界線。如將領會的是,HV 110可以計算任意數量的邊界線210。
再一次地,使用表1的記號,階數“i”的邊界線可以定義如Nsai
、Naai
、Nnai
等的每個參數類型的值。較高階之邊界線具有較小的感興趣區域以及包含較低階邊界線為少的RV 130。因此,在第一階參數是定義為Nsa1
、Naa1
、Nna1
等以及第二階參數是定義為Nsa2
、Naa2
、Nna2
等的情況下,每一第二階參數等於或小於第一階中相應的參數,使得Nsa2
≤Nsa1
、Naa2
≤Naa1
、 Nna2
≤Nna1
等,其中在第二階中的至少一個參數小於在第一階中相應的參數。
圖3的邊界線210可以是基於先前所述的道路狀況以及用於減少針對較高階之邊界線的感興趣區域之一些邏輯來創造的。例如,在假設操作約束是最小的情況下,最初的邊界線210-1可以是基於道路狀況來創造的。可以接著應用邏輯來減少某些或所有參數的值(例如,以減少一或多個所包含RV 130的量)以創造第二階邊界線210-2。可以接著再一次應用該邏輯來減少第二階邊界線210-2中某些或所有參數的值,以創造第三階邊界線210-3等。
一旦創造邊界線210,HV 110可以接著基於操作約束來選擇要使用的邊界線210。例如,如果操作約束是相對最小的,那麼可以選定相對低階的邊界線。另一方面,如果操作約束是限制性的,那麼可以選定相對高階的邊界線。
圖4A和圖4B是示出用於創造感興趣區域以在對來自到來的RV 130之訊息進行過濾時所使用的、概述先前關於圖2A-圖3所描述之不同實施例的方法400之流程圖。HV 110可以重複方法400中的任一個或兩個方法,以連續地定義利用其可以進行訊息過濾的邊界線210。用於實行這些方法的手段可以包括HV 110的一個或多個硬體組件及/或軟體組件,比如在圖10中示出的該些組件,其是在下文中描述的。
圖4A的方法400-A例如示出先前相對於圖3描述的兩步驟方法,在其中邊界線是基於道路狀況(以及其它邏輯)來定義的,以及邊界線是接著基於操作約束來選擇的。具體地,在區塊410處的功能包括獲得道路狀況。再一次地,這可以是從感測器、RV 130、伺服器及/或與HV 110通訊地連接之其它設備所獲得的。
如在區塊420處示出的,邊界線210接著是基於所獲得的道路狀況和另外的邏輯來決定的。較高階邊界線210可以是藉由減少在每個增加階數處的一種或多種類型RV 130(例如,表1的參數)之數量來定義的。取決於想要的功能,HV 110可以決定任意數量的邊界線210,其可以取決於想要的功能是固定的或動態的。
如在區塊430處示出的,可以接著獲得操作約束。如所述的,這可以包括將晶片上溫度及/或周圍的溫度與HV 110的溫度臨界進行比較,評估HV 110的訊息處理能力、及/或決定處理資源是否是與其它過程(例如,蜂巢式資料/語音通訊)共享的。邊界線210是接著基於操作約束來選擇的,如在區塊440處所示出的。
在區塊450處示出的功能包括識別在由邊界線210所定義的感興趣區域內之RV 130。再一次地,這可以是基於位置、身份、及/或直接地從RV 130獲得的其它資訊、及/或來自其它來源的資訊。方法400-A可以接著在忽視來自其它RV之訊息的同時,藉由處理來自所識別之RV的訊息來繼續進行。如所述的,以這種方式對訊息進行過濾可以藉由忽略與HV 110不相關的訊息(例如,BSM)使得處理負載顯著的降低。
在一些實施例中,對來自在感興趣區域之外的RV 130之訊息的忽視可以是通過在HV 110的應用層和無線電層處之功能組合來進行的(其是在下文更詳細地描述的)。在一些實施例中,例如,應用層可以通過識別在感興趣區域內的RV 130來實行在區塊450處的功能,然後向無線電層指示所識別之RV的身份,使得無線電層可以相應地過濾到來的訊息。在一些實施例中,例如,應用層可以向無線電層提供要考慮之訊息的L2地址(雖然這可能是考慮到這些地址可能會隨著時間的推移改變而受限的)。
方法400-B示出先前關於圖2A和圖2B討論的單步驟方法,在其中圖4A的區塊410和區塊430中示出的功能(分別獲得道路狀況和操作約束)是一起實行的,以及如在區塊470處示出的,單一邊界線是基於道路狀況和操作約束兩者來決定的。方法400-B可以接著通過識別在感興趣區域中的RV(在區塊450處)、以及處理來自那些所識別的RV之訊息(在區塊460處),以類似於方法400-A的方式來繼續進行。
替代的實施例可以與圖4A和圖4B所示的方法400不同。例如,方法400-A的兩步驟過程可以使得多個邊界線是基於操作約束來決定的,以及邊界線是接著基於道路狀況來從多個邊界線中選擇的。可以考慮額外的或替代的因素以決定一個或多個邊界線。另外地或替代地,邊界線(感興趣區域)可以是基於距離來定義的,而不是基於各種RV類型的RV數量來定義邊界線。本領域的普通技術人員將領會其它這樣的變體。
一旦對訊息進行過濾,以將來自感興趣區域之外的RV 130 之訊息排除,實施例可以另外地採用用於基於針對每個訊息的延遲預算來對訊息進行優先化的技術,在可能的情況下,其可以藉由延遲訊息處理來幫助消除訊息要求,以及幫助確保滿足端到端延遲預算。
圖5是用於幫助示出用於訊息優先化之不同組件功能的RV 130和HV 110之相關通訊組件的簡易方塊圖。將理解的是,示出的通訊組件可以是由RV 130和HV 110之任意數量硬體組件及/或軟體組件(比如在圖10中示出的以及下文描述的那些組件)來實行的。
這裡,每個車輛包括應用層520和無線電層530。應用層520可以包括智能傳輸系統(ITS)堆疊(以及其它事物),以及可以與無線電層530通訊地耦合。如先前指示的,HV 110的應用層520-RX可以使用上文描述的技術來決定感興趣區域(例如,定義一個或多個邊界線210)。無線電層530可以是在各自車輛的數據機處實行,可以包括V2X堆疊(以及其它事物)、以及可以用於將訊息從RV 130傳送給HV 110(反之亦然)。
如所述的,傳統的V2X訊息傳送可以提供對在無線電層處使用之延遲預算的指示,但是可以不提供用於保持針對在RV 130的應用層520-TX與HV 110的應用層520-RX之間之訊息的端到端延遲預算的框架。本文中的實施例可以採用在應用層及/或無線電層處的功能以實現這樣的框架。其示例是在圖6中示出的。
圖6是根據實施例示出圖5所示各種組件之間的功能和通訊,以使得HV 110能夠對到來訊息進行優先化的呼叫流程圖。在區塊610處的功能包括生成具有相應延遲預算之訊息的應用層520-TX。也就是說,根據實施例,當創造訊息(例如,BSM訊息)時,應用層520-TX可以向無線電層530-TX指示針對訊息的延遲預算,如圖6中的箭頭620所示。在一些實施例中,延遲預算可以是以類似於封包延遲預算映射到用於封包資料彙聚協定(PDCP)層通訊之近鄰服務個別封包優先權(PPPP)的方式來映射到優先權的。也就是說,某些優先權可以映射到特定的延遲預算。例如,較高的優先權等級可以映射到較小的延遲預算(例如,20 ms或50 ms),而較低的優先權等級可以映射到較高的延遲預算(例如,100 ms)。如將領會的,實施例可以利用任意數量的優先權等級及/或延遲預算。此外,在一些實施例中,通過應用層520-TX提供的延遲預算可以不鏈接到特定的優先權等級。
如在區塊630中所示的,無線電層530-TX可以接著決定剩餘延遲預算。也就是說,利用針對訊息的延遲預算,無線電層530-TX可以接著計算一旦無線電層530-TX發送訊息,針對訊息將會留下多少剩餘延遲預算。更具體地,無線電層530-TX可以基於從應用層520-TX接收訊息到發送訊息之間花費的已知時間來決定:一旦無線電層530-TX發送訊息,在延遲預算中將存在多少剩餘的時間。這可以使用例如在實體側行鏈路控制通道(PSCCH)中的保留欄位,來傳送具有訊息的該剩餘延遲預算。該傳送是在圖6中通過箭頭640示出的。
在區塊650處的功能包括:HV 110的無線電層530-RX通過計算針對無線電層530-RX花費的時間量,來計算更新的剩餘延遲預算,以向應用層520-RX提供訊息。此外,雖然空中(OTA)延遲可能是相對小的,但是無線電層530-RX當計算更新的剩餘延遲預算時,還可能考慮OTA延遲。訊息和對更新之延遲預算的指示可以接著提供給應用層520-RX,如箭頭670所示。
最後,利用訊息和剩餘延遲預算,應用層520-RX可以接著對訊息處理進行優先化,如在區塊680處所指示的。也就是說,應用層520-RX可以基於針對訊息的剩餘延遲預算量,將訊息與其它訊息一起放置在處理佇列中。因此,可以更快地進行對具有小延遲預算剩餘之訊息的處理,而可以在稍後進行對具有大量的延遲預算剩餘之訊息的處理。用這種方法,應用層520-RX具有在對這樣處理之定時中的一些靈活性,而允許應用層520-RX隨著時間的推移來消除處理負載中的突波。在給定接收到的訊息量以及其相應之延遲預算的情況下,這還可以允許應用層520-RX減小或提高其操作頻率,以適應訊息處理要求的減小及/或增加。
一些實施例可以採用在HV 110的無線電層530-RX處的一些優先化,如通過區塊690所示出的。也就是說,根據一些實施例,無線電層530-RX可以決定訊息已經剩下的延遲預算量,以及相應地對向應用層520-RX提供訊息進行優先化。這可以例如保持其自身的訊息佇列,其中每個訊息在佇列中的定位是基於針對每個訊息之延遲預算剩餘量。在一些實施例中,除了向應用層520-RX指示剩餘延遲預算之外,或者作為向應用層520-RX指示剩餘延遲預算的替代,無線電層530-RX可以這種方式實行對到來訊息的優先化。
圖7是根據實施例,在HV處的訊息選擇和優先化之方法的流程圖。如所述的,HV的功能可以由車輛的硬體組件及/或軟體組件(比如在圖10中示出的以及在下文中描述的那些組件)來實施。照此,在一些實施例中,在圖7的區塊中示出的功能中一個或多個功能可以由圖7中示出的硬體組件及/或電腦組件中的一者或多者來實行。此外,替代的實施例可以通過將區塊分開或組合來改變圖7的區塊中示出的功能,以同時地以不同的順序實行功能等。本領域的普通技術人員考慮到本文中的描述將很容易認識到這樣的變體。
區塊710的功能包括從多個RV無線地接收訊息。如關於圖1所述的,這些訊息可以是從在通訊範圍內的附近RV直接地接收的。根據一些實施例,這些訊息可以是經由V2X通訊接收的。在利用蜂巢式通訊(例如,C-V2X)的實施例中,這樣的實施例可以是使用例如PC5通訊介面來完成的。如先前所討論的,剩餘延遲預算可以出於優先化的目的來伴隨每個訊息(被包括在每個訊息中及/或與每個訊息一起傳送)。根據一些實施例,訊息可以包括V2X BSM。
用於實行在區塊710處之功能的單元可以包括車輛的一個或多個軟體組件及/或硬體組件,比如如圖10所示的匯流排1001、處理器1010、記憶體1060、無線收發器1030及/或車輛1000的其它軟體組件及/或硬體組件,其是在下文中更詳細地描述的。
區塊720所示的功能包括:決定多個RV中來自其之訊息要被處理的第一子集,其中第一子集是至少部分地基於HRV相對於HV的各自位置、HV位於其上之道路的一個或多個道路狀況、以及HV的一個或多個操作約束來決定的。如上文關於圖2A-4B所描述的實施例所詳述的,例如,第一子集可以是使用一個或多個邊界線來決定的,以定義多個RV的子集位於其中的一個或多個感興趣區域。因此,根據一些實施例,決定多個RV的第一子集包括定義多個RV的多個子集,其中所述多個子集中的每個子集包括來自多個RV之不同數量RV,以及基於所述一個或多個操作約束來從多個子集中選擇第一子集。如所述的,每個子集可以是藉由定義不同感興趣區域之不同階數的邊界線來定義的,以及邊界線可以是基於其階數和HV的操作狀況來選定的。此外,根據一些實施例,定義多個子集中的每個子集可以是至少部分地基於一個或多個道路狀況。
如在先前描述的實施例中所述的,一個或多個道路狀況和一個或多個操作約束可以包括各種相關因素中的任何因素。例如,根據一些實施例,一個或多個道路狀況可以包括道路之車道數量、HV的當前車道、道路的速限、道路危險、天氣狀況、道路的曲率、HV的速度、HV的前進方向、或多個RV中一個或多個RV的軌跡、或其任意組合。根據一些實施例,HV的一個或多個操作約束可以包括訊息處理能力、熱約束、併發性約束或其任意組合。
用於實行在區塊720處的功能的手段可以包括車輛的一個或多個軟體組件及/或硬體組件,比如如圖10所示的匯流排1001、處理器1010、記憶體1060、無線收發器1030及/或車輛1000的其它軟體組件及/或硬體組件。
在區塊730處,功能包括:針對從在第一子集中的RV所接收的每個訊息,至少部分地基於對針對個別訊息的剩餘延遲預算之指示來決定針對個別訊息的優先權,其中針對個別訊息的優先權決定個別訊息的內容將要由HV來處理的順序,以及對個別訊息的剩餘延遲預算之指示是與個別訊息一起接收的。如在先前描述的實施例中所述,個別訊息可以包括由發送個別訊息的RV之無線電層所決定的剩餘延遲預算,或是由發送個別訊息的RV之無線電層所決定的剩餘延遲預算伴隨的,其可以由HV的無線電層及/或應用層利用、以幫助確保滿足端到端延遲預算。在一些實施例中,例如,決定針對個別訊息的優先權包括:在HV的無線電層處獲得對針對個別訊息之個別訊息的剩餘延遲預算之指示,以及從HV的無線電層向HV的應用層提供對剩餘延遲的指示。在一些實施例中,提供對剩餘延遲的指示可以包括:提供修改的對剩餘延遲之指示以顧及以下各項:(i)無線電層的延遲以及(ii)OTA延遲。另外地或替代地,HV的無線電層可以經由針對個別訊息的PSCCH獲得對個別訊息之剩餘延遲預算的指示。
用於實行在區塊730處之功能的手段可以包括車輛的一個或多個軟體組件及/或硬體組件,比如如圖10所示的匯流排1001、處理器1010、記憶體1060、無線收發器1030及/或車輛1000的其它軟體組件及/或硬體組件。根據一些實施例,例如,無線電層可以是由無線收發器1030來實行的,以及應用層可以是由處理器1010及/或DSP 1020來實行的。
如在上文描述的實施例中所述的,在區塊720處實行的功能可以包括對來自多個RV中不在第一子集中之RV的訊息進行過濾。該過濾可以是在無線電層(例如,數據機)、應用層或兩者的組合處實行的。另外地或替代地,針對來自在第一子集中RV的訊息之訊息分類(例如,在區塊730處的功能)可以是在無線電層(例如,在圖6中的無線電層530-Rx之區塊690處可選的優先化)或應用層(例如,對在區塊680處藉由在圖6中應用層520-Rx的訊息處理進行優先化)、或兩者的組合中完成的。
圖8-圖10是對系統、結構設備、車輛組件和可以用於實現本文中提供的,用於在HV 110處的訊息過濾和優先化的技術之其它設備、組件和系統的說明。在下文的描述中,如在先前描述的實施例中使用的HV 110和RV 130一般簡單地稱為“車輛”。
圖8是根據實施例的對在其中車輛(例如,HV及/或RV)可以通過各種網路進行通訊以及與各種設備、車輛和伺服器進行通訊之系統的說明。在一實施例中,V2X車輛A 880可以使用V2X或其它無線通訊收發器、通過鏈路823與V2X或另外啟用通訊收發器的車輛B 890進行通訊,例如在一實施例中來實行車輛間的相對定位、針對車道改變或針對通過十字路口的協商、以及來交換V2X資料元素(比如全球導航衛星系統(GNSS)測量、車輛狀態、車輛位置和車輛能力、測量資料及/或計算狀態)、以及來交換可能在V2X能力資料元素中未被顧及之其它V2X車輛狀態步驟。在一實施例中,車輛A 880還可以例如經由去往/來自基地台820的無線訊號822及/或經由去往/來自存取點830的無線訊號832、或經由一個或多個啟用通訊的RSU 825(其中的任何一者可以對通訊、資訊進行中繼及/或轉換協議以供其它車輛(比如車輛B 890)使用)藉由網路與車輛B 890進行通訊,特別是在車輛B 890不能夠在共同協議中與車輛A 880直接地進行通訊之實施例中。在一實施例中,RSU可以包括各種類型的路側信標、交通及/或車輛監控器、交通控制設備和位置信標。
在一實施例中,RSU 825可以具有被配置為操作無線收發器825E以發送和接收無線訊息(例如,BSM或協同感知訊息(CAM)或去往/來自車輛A 880及/或車輛B 890的、來自基地台820及/或存取點830的其它V2X訊息)的處理器825A。例如,無線收發器825E可以在各種協議(比如與車輛進行的V2X通訊)中及/或使用各種廣域網路(WAN)、無線區域網路(WLAN)及/或個人區域網路(PAN)協議來發送及/或接收無線訊息,以通過無線通訊網路進行通訊。在一實施例中,RSU 825可以包含通訊地耦合到無線收發機器825E和記憶體的一個或多個處理器825A,以及可以包含指令及/或硬體以實行為交通控制單元825C及/或以提供及/或處理環境和路側感測器資訊825D、或以充當針對在該RSU與車輛之間的GNSS相對位置之位置參考。在一實施例中,RSU 825可以包含網路介面825B(及/或無線收發器825E),其在一實施例中可以與外部伺服器(比如交通優化伺服器865、車輛資訊伺服器855及/或環境資料伺服器840)進行通訊。在一實施例中,無線收發器825E可以藉由在無線通訊鏈路上發送或接收來自無線基收發器子系統(BTS)、節點B(NodeB)或演進型節點B(eNodeB)、或下一代節點B(gNodeB)的無線訊號,以在無線通訊網路上進行通訊。在一實施例中,無線收發器825E可以包括WAN、WLAN及/或PAN收發器的各種組合。在一實施例中,本地收發器還可以是藍牙®收發器、紫蜂(ZigBee)收發器或其它PAN收發器。本地收發器、WAN無線收發器及/或行動無線收發器可以包括WAN收發器、存取點(AP)、毫微微小區、家庭基地台、小區基地台、家庭節點B(HNB)、家庭演進型節點B(HeNB)或下一代節點B(gNodeB),以及可以提供到無線區域網路(WLAN,例如,IEEE 802.11網路)、無線個人區域網路(PAN,例如,藍牙網路)或蜂巢式網路(例如,LTE網路或比如在下一段中討論的那些內容的其它無線廣域網路)的存取。應當理解的是,這些僅僅是可以通過無線鏈路與RSU 825進行通訊之網路的示例,且要求保護之標的不受限於該方面。
RSU 825可以從車輛A 880及/或車輛B 890接收位置、狀態、GNSS和其它感測器測量以及能力資訊,比如GNSS測量、感測器測量、速度、前進方向、位置、停車距離、優先權或緊急狀態和其它車輛相關的資訊。在一實施例中,可以經由點到點或者廣播訊息傳送來收集以及與車輛共享環境資訊(比如道路表面資訊/狀態、天氣狀態和攝影機資訊)。RSU 825可以經由無線收發器825E來利用從車輛A 880及/或車輛B 890接收到的資訊、環境和路側感測器825D和來自例如交通控制和優化伺服器865的網路資訊和控制訊息,以協調和指導交通流以及向車輛A 880和車輛B 890提供環境、車輛、安全和公告訊息。
處理器825A可以被配置為操作網路介面825B,在一實施例中,其可以經由回程連接到網路870,以及在一實施例中,其可以用於與各種集中式伺服器(比如集中式交通控制和優化伺服器865,其監測和優化在比如城市或城市內一部分區域中或在一地區中的交通流)進行通訊和協調。還可以利用網路介面825B用於到RSU 825的遠程存取,用於對車輛資料的群眾外包、對RSU 825的維護及/或與其它RSU 825進行的協調或其它用途。RSU 825可以具有被配置為操作交通控制單元825C的處理器825A,該交通控制單元825C可以被配置為處理從比如車輛A 880和車輛B 890的車輛接收到的資料,比如位置資料、停車距離資料、道路狀況資料、識別資料、及與附近車輛和環境的狀態和位置相關的其它資訊。RSU 825可以具有被配置為從環境和路側感測器825D獲得資料的處理器825A,所述環境和路側感測器825D可以包括溫度、天氣、攝影機、壓力感測器、道路感測器(例如,用於車輛檢測)、事故檢測、行動檢測、速度檢測以及其它車輛和環境監測之感測器。
在一實施例中,車輛A 880還可以使用短距離通訊和個人網路(比如藍牙、Wi-Fi或Zigbee)或經由V2X或其它車輛相關的通訊協議來與行動設備800進行通訊,例如在一實施例中以存取WAN及/或Wi-Fi網路,及/或在一實施例中以從行動設備800獲得感測器及/或位置測量。在一實施例中,車輛A 880可以通過WAN網路使用WAN相關的協議(比如經由WAN基地台820或使用直接地對等的Wi-Fi或者經由Wi-Fi存取點)來與行動設備800進行通訊。車輛A 880及/或車輛B 890可以使用各種通訊協議來進行通訊。在一實施例中,車輛A 880及/或車輛B 890可以支援無線通訊的各種和多種模式,比如例如使用V2X、全球行動通訊系統(GSM)、寬頻分碼多工存取(WCDMA)、分碼多工存取(CDMA)、高速封包資料(HRPD)、Wi-Fi、藍牙、WiMAX、LTE、5G新無線電存取技術(NR)通訊協議等。
在一實施例中,車輛A可以經由基地台820使用WAN協議來通過WAN網路進行通訊,或使用比如Wi-Fi的無線LAN協議來與無線LAN存取點830進行通訊。車輛還可以使用例如WLAN、PAN(比如藍牙或紫蜂)、數位訂戶線(DSL)或封包電纜來支援無線通訊。
在一實施例中,車輛A 880及/或車輛B 890可以包含來自GNSS衛星810的一個或多個GNSS接收器,比如用於對GNSS訊號812的接收的GNSS接收器1070,其用於位置決定、時間捕獲和時間維護。可以使用GNSS接收器1070或其它接收器來單獨地或組合地支援各種GNSS系統,以從北斗、伽利略、格洛納斯及/或全球定位系統(GPS)以及各種區域導航系統(比如準頂衛星系統(QZSS)和NavIC或印度區域導航衛星系統(IRNSS))接收訊號。可以利用其它無線系統(比如,取決於信標的那些無線系統),比如在一示例中,一個或多個RSU 825、一個或多個無線LAN存取點830或一個或多個基地台820。可以與汽車感測器協力利用各種GNSS訊號812,以決定位置、速度、與其它車輛的接近度,比如在車輛A 880與車輛B 890之間的接近度。
在一實施例中,車輛A及/或車輛B可以存取至少部分地使用如由行動設備800提供的GNSS所決定的GNSS測量及/或位置,其在一實施例中還將具有GNSS、WAN、Wi-Fi和其它通訊接收器及/或收發器。在一實施例中,車輛A 880及/或車輛B 890可以存取GNSS測量(比如偽距測量、都卜勒測量和衛星ID)及/或至少部分地使用如由行動設備800提供的GNSS決定的位置,作為在GNSS接收器1070失敗或提供低於位置準確度的臨界水準的情況中的備案。
車輛A 880及/或車輛B 890可以存取在網路上的各種伺服器,比如車輛資訊伺服器855、路線伺服器845、位置伺服器860、地圖伺服器850和環境資料伺服器840。
車輛資訊伺服器855可以提供描述各種車輛(比如天線位置、車輛大小和車輛能力)的資訊,如可以用於做出相對於附近車輛的機動決策,比如其是否能夠及時停車或加速、其是否是自主駕駛的、能夠自主駕駛的、能夠通訊的。在一實施例中,車輛資訊伺服器855還可以提供關於車輛大小、形狀、能力、識別、所有權、佔有及/或所決定的位置點(比如,例如,GNSS接收器的位置)和車輛邊界相對於所決定之位置點的位置之資訊。
路線伺服器845可以接收當前的位置和目的地資訊,以及為車輛提供路線資訊、地圖資料、替代路線資料及/或交通和街道狀況資料。
在一實施例中,位置伺服器860可以提供位置決定能力、發射器訊號捕獲協助(比如GNSS衛星軌道預測資訊、時間資訊近似位置資訊及/或近似時間資訊),比如包含Wi-Fi存取點和基地台的識別和針對Wi-Fi存取點和基地台的位置的那些收發器曆書,以及在一些實施例中,相對於路線的額外資訊(比如速限、交通和道路狀態/建設狀態)。可以提供地圖資料的地圖伺服器850,比如道路位置、沿著道路的興趣點、沿著道路的地址位置、道路大小、道路速限、交通狀況及/或道路狀況(濕、滑、雪/冰等)、道路狀態(開放的、在建設中的、事故等)。在一實施例中,環境資料伺服器840可以提供天氣及/或道路相關的資訊、交通資訊、地形資訊及/或道路品質和速度資訊及/或其它相關的環境資料。
在一實施例中,在圖8中,車輛880和車輛890和行動設備800可以經由各種網路存取點(比如通過網路870的無線LAN存取點830或無線WAN基地台820)來通過網路870進行通訊。在一些實施例中,車輛880和車輛890和行動設備800還可以使用各種短距離通訊機制直接地在設備之間、在車輛、以及設備到車輛、以及車輛到設備之間進行直接地通訊,以在不藉由網路870來進行的情況下,比如經由藍牙、紫蜂和5G新無線電標準進行直接地通訊。
圖9包括根據實施例的車輛1000的功能方塊圖。車輛1000對應於HV 110及/或RV 130,如上文在實施例中描述的。此外,用於實行在圖9中所示區塊的硬體組件及/或軟體組件是在圖10中示出的以及在下文中更詳細地描述的。
如圖9所示,車輛1000可以接收來自車輛外部感測器902、車輛內部感測器904、車輛能力906的車輛和環境資訊,比如RV的位置和(來自環境的、來自其它車輛的、來自RSU的、來自系統伺服器的)GNSS測量資訊908及/或來自車輛移動狀態910(描述當前的及/或未來的移動狀態)之外部無線資訊。例如,在上文的實施例中描述的由HV 110從RV 130接收到的訊息可以傳送在區塊908及/或區塊910中提供的資料。在一實施例中,接收到的車輛、感測器和環境資訊可以是在一個或多個處理器1010、DSP 1020和記憶體1060(在圖10中示出的)中處理的、連接的以及被配置為提供外部物件感測和分類、預測和計劃以及機動實行,以及來決定和更新V2X或包括GNSS資料元素值的其它無線資料元素值,以及經由一個或多個無線收發器1030來發送包括所決定資料元素的訊息傳送。訊息傳送和資料元素可以是經由各種手段、協議和標準(比如經由SAE或歐洲電信標準協會(ETSI)CV2X訊息和資料元素或由無線收發器130支援的其它無線和無線V2X協議)來發送和接收的。
車輛間相對位置決定區塊928可以用於決定車輛在感興趣區域中的相對位置。在一實施例中,GNSS資料是利用車輛(例如,RV)或其它設備(比如RSU)來交換的,以決定及/或驗證及/或增加與其它車輛或設備相關聯之相對位置的準確度。在一個實施例中,決定在感興趣區域內的車輛(或其它設備)可以利用廣播位置資訊(比如在來自其它車輛、其它設備的訊息(例如,BSM)中接收的廣播緯度和經度和針對車輛1000的位置資訊),以決定近似的相對位置及/或在車輛之間的近似範圍。該資訊可以是由HV 110使用的例如以定義如在上文的實施例中描述的邊界線210及/或識別在感興趣區域內的RV 130。
在一實施例中,其它車輛相關的輸入源(比如伺服器855、伺服器845、伺服器860、伺服器850和伺服器840)可以提供比如車輛資訊、路線、位置輔助、地圖資料和環境資料的資訊,以及提供關於及/或補充及/或與另一輸入協力使用的輸入,例如道路位置資料、地圖資料、駕駛狀況資料和其它車輛相關的資料輸入,與車輛間機動協調924協力使用以決定機動實行926。在一實施例中,地圖資料可以包括路側單元相對於道路位置之位置,其中車輛可以利用與地圖資料組合的RSU之間之相對定位,以決定相對於道路表面的定位,特別是在其它系統可能比如歸因於低能見度天氣狀況(雪、雨、沙塵暴等)而失敗的情況下。在一實施例中,來自地圖伺服器850的地圖資料可以與來自附近的車輛及/或來自RSU 825的相對資料及/或絕對資料協力利用,以決定針對多個車輛的高信賴度絕對位置和關於道路/地圖的相對位置。例如,如果車輛A 880具有比與車輛A 880相互通訊的其它車輛要高之準確度/高信賴度位置,比如車輛B 890可以使用針對高度準確之相對位置的GNSS資訊和從車輛A 880發送給車輛B 890之高度準確的位置,以決定針對車輛B 890之高度準確的位置,即使車輛B 890的系統不能夠以其它方式計算出在特定情況或環境中的高度準確位置。在這種情況下,具有高度準確之位置決定系統的車輛A之存在,藉由共享一個或多個高度準確的位置連同進行中的相對位置資訊一起,來使所有周圍的車輛受益。此外,假設來自地圖伺服器850的地圖資料是準確的,則從車輛A 880向比如車輛B 890之周圍車輛傳播高度準確的位置資料之能力使得周圍的車輛也能夠準確地決定其對比地圖資料的相對位置,即使在其它麻煩的訊號/位置環境中。車輛資訊伺服器855可以提供比如大小、形狀和天線位置的車輛資訊,例如可以由車輛A或其它車輛利用該資訊來決定車輛A 880上的GNSS接收器與例如車輛B 890之間的相對位置,以及車輛A 880與車輛B 890之最近點之間的距離。在一實施例中,可以利用來自交通控制和優化伺服器865的交通資訊來決定與路線伺服器845協力使用的總體路徑選擇和重新選擇路線(在一實施例中)。在一實施例中,環境資料伺服器840可以提供關於道路狀況、道路上的黑冰、雪、水和其它環境狀況的輸入,這些環境狀況還可以影響車輛間的機動協調區塊924和機動實行區塊926中的決策和決策準則。例如,在結冰或下雨狀況下,車輛1000可以實行及/或請求增加與鄰近車輛的車輛間距離,或者可以選定避免道路危險狀況(比如黑冰和積水)的路線選項。
區塊928可以是使用各種專用硬體和專用軟體或通用硬體和通用軟體(比如使用處理器1010及/或DSP 1020和記憶體1060)(再一次地,如圖10所示),或者在一實施例中,在比如專用感測器處理及/或車輛訊息傳送核心之專門硬體區塊塊中實現的。根據一些實施例,附近車輛的位置可以是通過各種手段(比如基於以訊號為基礎的定時測量,比如往返時間(RTT)和到達時間(TOA)、針對車輛廣播訊號的訊號強度,以及基於來自附近車輛的廣播緯度和經度和車輛之當前位置來決定的距離)來決定的。另外地或替代地,附近車輛的位置可以是根據感測器測量(比如光檢測和測距(光學雷達)、無線電檢測和測距(雷達)、聲納(SONAR)和攝影機測量)來決定的。在一實施例中,區塊902、區塊904、區塊906、區塊908及/或區塊910中的一些或所有區塊可以具有專用的處理核心,例如,以改善性能和減少測量延遲。在一實施例中,區塊902、區塊904、區塊906、區塊908及/或區塊910中的一些或所有區塊可以與區塊928共享處理。
在一些實施例中,車輛外部感測器902可以包括攝影機、光學雷達、雷達、接近度感測器、雨水感測器、天氣感測器、GNSS接收器1070和與感測器一起使用的接收到的資料(比如地圖資料、環境資料、位置、路線及/或比如可以從其它車輛、設備和伺服器(比如在一實施例中,地圖伺服器850、路線伺服器845、車輛資訊伺服器855、環境資料伺服器840、位置伺服器860及/或來自比如行動設備800之相關聯設備的伺服器,其可存在於比如車輛A 880的車輛中或在比如車輛A 880的車輛附近)接收到的其它車輛資訊)。例如,在一實施例中,行動設備800可以提供GNSS測量的額外來源,可以提供運動感測器測量的額外來源,或者可以提供作為到WAN、Wi-Fi或其它網路之通訊埠的網路存取,以及作為到比如伺服器840、伺服器845、伺服器850、伺服器855、伺服器860及/或伺服器865的各種資訊伺服器之閘道的網路存取。
要理解的是,車輛1000可以包含一個或多個攝影機。在一實施例中,攝影機可以是前面的、側面的、背面的或在視圖中可調節的(比如可旋轉的攝影機)。如圖11所示,例如,可以存在面對相同平面的多個攝影機1106。例如,攝影機1106和在1108處安裝在保險桿上的攝影機可以包括兩個前置攝影機,一個出於停車的目的聚焦於較低的對象及/或較低的視角(比如安裝在保險桿上的),以及一個聚焦於較高的視角,比如追蹤交通、其它車輛、行人和較遠的物件。在一實施例中,各種視角可以是縫合的及/或可以是與其它輸入(比如來自其它車輛的V2X輸入)相關的,以優化對其它車輛、外部實體、物件之追蹤及/或以相互校準感測器系統。光學雷達1104可以是安裝在車頂上的以及旋轉的,或者可以聚焦於特定視角(比如前面的、背面的、側面的)。光學雷達1104可以是固態的或機械的。接近度感測器可以是超音波的、基於雷達的、基於光的(比如基於紅外測距)及/或電容式的(定向的表面接觸或對金屬車身的電容式檢測)。雨水感測器和天氣感測器可以包括各種感測能力和技術,比如氣壓感測器、濕度檢測器、雨水感測器及/或光感測器及/或可以利用其它預先存在的感測器系統。GNSS接收器可以是安裝在車頂的,比如在汽車車頂後部的鰭形天線組裝件中、安裝在引擎罩或儀錶板上的,或以其它方式放置在車輛外部或內部的。
在一實施例中,車輛內部感測器904可以包括車輪感測器1112,比如胎壓感測器、刹車片感測器、刹車狀態感測器、速度計和其它速度感測器、前進方向感測器及/或定向感測器(比如磁強計和地磁羅盤)、距離感測器(比如里程表和車輪抽動感測器)、慣性感測器(比如加速度計和陀螺儀)以及使用上文提及感測器的慣性定位結果、以及偏離路線、顛簸及/或轉動感測器,如可以單獨地決定的或如使用其它感測器系統(比如加速度計、陀螺儀及/或傾斜感測器)決定的。
車輛內部感測器904和車輛外部感測器902兩者可以具有共享的或專用的處理能力。例如,感測器系統或子系統可以具有一感測器處理核心或或多個感測器處理核心,其基於來自加速度計、陀螺儀、磁強計及/或其它感測系統的測量和其它輸入來決定比如偏離路線、顛簸、轉動、前進方向、速度、加速能力及/或距離及/或停車距離的汽車狀態值。不同的感測系統可以互相通訊以決定測量值或將值發送給區塊928以決定車輛位置。根據來自內部感測器和外部感測器的測量導出的車輛狀態值可以是使用通用處理器或應用處理器與來自其它感測器系統的車輛狀態值及/或測量進一步組合的。例如,區塊928及/或區塊924或可以是在專用處理器或集中式處理器上實現的,以決定用於可以利用無線收發器1030或經由其它通訊收發器發送的V2X訊息傳送之資料元素值。在一實施例中,感測器可以是隔離在相關的系統(例如,光學雷達、雷達、運動系統、車輪系統等)中的,所述系統由針對原始結果的專用核心處理來操作,以從每個核心輸出車輛狀態值,所述車輛狀態值被組合以及被解譯以導出包括能力資料元素和狀態資料元素之組合的車輛狀態值,其可以用於控制或以其它方式影響車輛操作及/或作為經由V2X或其它訊息傳送能力來與其它車輛及/或系統共享的訊息傳送步驟。在一實施例中,這些訊息傳送能力可以是基於各種無線相關的、光相關的或其它通訊標準,比如由無線收發器1030和天線1032支援的那些標準。
在一實施例中,車輛能力906可以包括針對停車、刹車、加速和轉彎半徑以及自主的及/或非自主的狀態及/或一能力或多個能力的性能估計。能力估計可以是基於儲存之估計,在一實施例中,其可以讀取到記憶體中。這些估計可以是基於針對特定車輛的或者針對跨越一個或多個車輛之平均的先驗性能數字,及/或是針對給定性能指標的一個或多個模型。在針對多個模型的性能估計被平均或以其它方式被組合的情況下,其可以是基於類似的或共同的特徵來選定。例如,具有類似的或相同的重量以及相同的或類似的驅動機構的車輛,可以共享用於與驅動性能相關之估計的性能估計,比如刹車/停車距離、轉彎半徑和加速性能。例如,還可以使用外部V2X輸入908,通過無線網路從網路上的車輛資料伺服器獲得車輛性能估計。這對於獲得針對不具備無線能力的、以及不能直接地提供車輛資訊的車輛之資訊而言是格外有幫助的。在一實施例中,車輛能力906還可能受車輛組件狀態(比如輪胎磨損、輪胎品牌能力、刹車片磨損、刹車品牌和能力以及引擎狀態)影響。在一實施例中,車輛能力906還可能受由比如速度、前進方向的總體車輛狀態以及受比如道路表面、道路狀況(潮濕的、乾燥的、打滑/牽引)、天氣(颳風、下雨、下雪、黑冰、光滑的道路等)的外部因素影響。在許多情況下,可以利用耗損或其它系統降級以及比如天氣、道路表面、道路狀況等的外部因素來減少、驗證或改善性能估計。在一些實施例中,可以基於實際車輛駕駛相關的性能來測量及/或估計實際測量的車輛性能,比如測量車輛停車距離及/或每距離的加速時間。在一實施例中,如果測量是不一致的,則新近測量的性能可以是有更強的權重、或是優先於較舊的測量。類似地,在一實施例中,在類似的狀況期間進行的測量(比如在相同類型的天氣中或在當前由車輛檢測到的相同類型的道路表面上進行的測量,比如經由車輛外部感測器902及/或車輛內部感測器904進行的測量)可以在決定能力時進行更強地加權的及/或優先考慮。
V2X車輛感測、預測、計劃實行912經由外部物件感測和分類區塊914、部分地9利用感測器融合和物件分類區塊916來操縱對來自區塊902、904、906、908和910之資訊的接收和處理,以關聯、證實及/或組合來自輸入區塊902、904、906、908和910的資料。區塊914外部物件感測和分類決定存在的物件,決定物件的類型(汽車、卡車、自行車、摩托車、行人、動物等)及/或相對於車輛的物件狀態,比如相對於車輛的移動狀態、接近度、前進方向及/或定位、大小、威脅級別和脆弱性優先權(例如,行人將具有對比道路垃圾更高的脆弱性優先權)。在一實施例中,區塊914可以利用來自其它車輛的GNSS測量訊息來決定與其它車輛的相對定位。來自區塊914的該輸出可以是提供給預測和計劃區塊918的,所述區塊918經由區塊920來決定檢測到的物件和車輛以及其相關聯的軌跡,以及在區塊922中決定車輛機動和路徑計劃,區塊918的輸出是直接地或者經由V2X車輛間協商區塊924來在區塊926車輛機動實行中利用的,所述區塊924將整合以及顧及從其它車輛接收到的機動計劃、位置和狀態。V2X車輛間協商基於車輛優先權、車輛能力(比如停車、減速或加速以避免碰撞的能力)和在一些實施例中各種狀況(比如天氣狀況(雨、霧、雪、風)、道路狀況(乾燥的、潮濕的、結冰的、滑的)),來顧及附近車輛的狀態以及實現在附近的或其它受影響車輛之間的協商和協調。這包括例如在接近十字路口的車輛之間針對通過十字路口的定時和順序的協商,針對在鄰近車輛之間車道改變的協商,針對停車位的協商,針對到單車道道路上定向型的行駛或通過另一車輛之存取協商。車輛間的協商還可以包括基於時間的及/或基於距離的因素,比如預約時間、目的地距離和到達目的地之估計路線時間,以及在一些實施例中,預約的類型和預約的重要性。
圖10是根據實施例的車輛1000之各種硬體組件和軟體組件的方塊圖。再一次地,車輛1000可以與上文實施例中描述的HV 110及/或RV 130相對應。進一步地,車輛可以包括例如汽車、卡車、摩托車及/或其它機動化的車輛,可以例如經由V2X汽車到汽車通訊(例如,使用CV2X車輛到車輛通訊協議中的一個CV2X車輛到車輛通訊協議)向其它車輛1000發送無線訊號以及從其它車輛1000接收無線訊號,及/或在一實施例中,經由WAN、基地台820及/或無線存取點830從無線通訊網路870及/或從RSU 825接收無線訊號。在一個示例中,車輛1000(例如,車輛880)可以通過向遠程無線收發器發送無線訊號或從遠程無線收發器接收無線訊號來在無線通訊鏈路上經由無線收發器1030和無線天線1032與其它車輛(例如,車輛890)及/或無線通訊網路進行通訊,所述遠程無線收發器可以包括另一車輛890、基地台820(例如,NodeB、eNodeB或gNodeB)或無線存取點830。
類似地,車輛1000可以例如通過使用WLAN及/或PAN無線收發器(這裡通過無線收發器1030和無線天線1032中的一者表示的)來通過無線通訊鏈路向本地收發器發送無線訊號或從本地收發器接收無線訊號。在一實施例中,無線收發器1030可以包括WAN、WLAN及/或PAN收發器的各種組合。在一實施例中,無線收發器1030還可以包括藍牙收發器、ZigBee收發器或其它PAN收發器。在一實施例中,車輛1000可以通過無線通訊鏈路1034向車輛1000上的無線收發器1030發送無線訊號或從車輛1000上的無線收發器1030接收無線訊號。本地收發器、WAN無線收發器及/或移動無線收發器可以包括WAN收發器、存取點(AP)、毫微微小區、家庭基地台、小型小區基地台、HNB、HeNB或gNodeB,以及可以提供到無線區域網路(WLAN,例如,IEEE 802.11網路)、無線個人區域網路(PAN,例如,藍牙網路)或蜂巢式網路(例如,LTE網路或比如下一段中討論的那些內容之無線廣域網路的其它無線廣域網路)的存取。當然,應當理解的是,這些僅僅是可以通過無線鏈路與車輛進行通訊之網路的示例,以及要求保護之標的不受限於該方面。還要理解的是,無線收發器1030可以位於各種類型的車輛1000(比如船、渡輪、汽車、公共汽車、無人機和各種運輸車輛)上。在一實施例中,車輛1000可以用於乘客運輸、包裹運輸或其它的目的。在一實施例中,由車輛1000利用來自GNSS衛星的GNSS訊號1074用於位置決定及/或用於對GNSS訊號參數和經解調的資料的決定。在一實施例中,來自WAN收發器、WLAN及/或PAN本地收發器的訊號1034是單獨地或與GNSS訊號1074組合地用於位置決定的。
可以支援無線收發器1030之網路技術的示例是GSM、CDMA、WCDMA、LTE、5G或新無線電存取技術(NR)、HRPD和V2X車輛到車輛通訊。如所述的,V2X通訊協議可以是在比如SAE和ETS-ITS標準的各種標準中定義的。GSM、WCDMA和LTE是由3GPP定義的技術。CDMA和HRPD是由第三代合作夥伴計劃II(3GPP2)定義的技術。WCDMA還是通用移動電信系統(UMTS)的一部分以及可以是由HNB支援的。
無線收發器1030可以經由WAN無線基地台與通訊網路進行通訊,該WAN無線基地台可以包括對提供到用於服務(例如,根據服務合同)之無線電信網路的用戶存取之設備的部署。這裡,WAN無線基地台可以實行WAN或小區基地台的功能,以服務於至少部分地基於在其處WAN無線基地台能夠提供存取服務的範圍而決定之小區內的用戶設備。WAN基地台的示例包括GSM、WCDMA、LTE、CDMA、HRPD、Wi-Fi、藍牙、WiMAX、5G NR基地台。在一實施例中,進一步的無線基地台可以包括WLAN及/或PAN收發器。
在一實施例中,車輛1000可以包含一個或多個攝影機1035。在一實施例中,攝影機可以包括攝影機感測器和安裝組裝件。不同的安裝組裝件可以用於針對車輛1000上不同的攝影機。例如,前置攝影機可以安裝在前保險桿中、在後視鏡組裝件的柄中或在車輛1000其它前面的區域中。後置攝影機可以是安裝在後保險桿/擋泥板中的、在後擋風玻璃上的、在車輛的後車箱或其它背面的區域上的。側面鏡可以是安裝在車輛的側面的,比如與鏡組裝件或車門組裝件整合的。攝影機可以提供物件檢測和距離估計,特別是針對已知大小及/或形狀的物件(例如,停車標誌和車牌均具有標準化的大小和形狀),以及還可以提供關於比如在轉彎期間相對於車輛的軸的旋轉運動的資訊。當與另一感測器合作使用時,攝影機可以均是通過對其它系統的使用(比如通過對光學雷達、車輪記號/距離感測器及/或GNSS的使用)來校準的,以驗證行駛的距離和角度定向。攝影機可以例如通過相比於在已知的物件(地標、路側標誌、道路里程標誌等)之間的已知距離進行校準,來類似地用於驗證和校準另一系統以驗證距離測量是正確的,以及還用於驗證物件檢測是準確地實行的,使得物件相應地通過光學雷達和其它系統映射到相對於汽車的正確位置。類似地,當與例如加速度計組合時,可以估計具有道路危險的碰撞時間(例如,在撞擊坑窪之前經過的時間),其可以是相比於實際碰撞的時間來驗證的及/或相比於停車模型(例如,如果在撞擊物件之前試圖停車,相比於估計的停車距離來比較的)及/或機動模型(驗證針對以當前速度的轉彎半徑的當前估計及/或對以當前速度的機動性之測量在當前狀況下是否是準確的,以及相應地進行修改以更新基於攝影機和其它感測器測量的估計參數)來驗證的。
在一實施例中,可以利用加速度計、陀螺儀和磁強計1040以提供及/或驗證運動和方向資訊。可以利用加速度計和陀螺儀以監測車輪和驅動機構性能。在一實施例中,還可以利用加速度計以基於現有的停車模型和加速模型以及轉向模型來相對於預測時間對具有道路危險(比如坑窪)之實際碰撞的時間進行驗證。在一實施例中,可以分別地利用陀螺儀和磁強計來測量車輛的旋轉狀態以及相對於磁北的定向,以及來測量和校準針對以當前速度的轉彎半徑的估計及/或模型及/或對以當前速度之機動性的測量,特別是當與來自其它外部感測器和內部感測器(比如其它感測器1045(比如速度感測器、車輪傾斜感測器))及/或里程表測量的測量合作來使用時。
光學雷達1050使用脈衝激光以測量到物件的距離。儘管攝影機可以用於物件檢測,但是光學雷達1050提供手段,以更決定地檢測物件的距離(和定向),特別是關於未知大小和形狀的物件。光學雷達1050測量還可以用於通過提供準確的距離測量和增量距離測量來估計行駛的速率、向量方向、相對位置和停車距離。
記憶體1060可以是與處理器1010及/或DSP 1020一起利用的,其可以包括隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、光碟機、快閃記憶體或其它記憶體設備或其各種組合。在一實施例中,記憶體1060可以包含指令以實現遍及本文所描述的各種方法,包括例如用於實現對在車輛之間的以及在車輛與外部參考物件(比如路側單元)之間之相對定位的使用過程。在一實施例中,記憶體可以包含用於操作和校準感測器的、以及用於接收地圖、天氣、車輛(車輛1000和周圍車輛(例如,HV 110和RV 130)兩者)和其它資料以及利用各種內部感測器測量和外部感測器測量和接收到的資料和測量以決定驅動參數(比如,相對定位、絕對定位、停車距離、加速度和以當前的速度的轉彎半徑及/或以當前的速度的機動性、車間距離、轉彎啟動/定時和性能,以及對驅動操作的啟動/定時)的指令。
在一實施例中,動力和驅動系統(發電機、蓄電池、傳動裝置、引擎)和相關的系統1075和系統(刹車、致動器、節流控制、轉向和電氣的)1055可以是由處理器及/或硬體或軟體或由車輛的操作人員或由其一些組合來控制的。系統(刹車、致動器、節流控制、轉向和電氣的等)1055和動力和驅動或其它系統1075可以是與性能參數和操作參數協力利用的,以實現自主地(以及相對於警報和緊急超控/刹車/停車來手動地)安全地和準確地駕駛和操作車輛1000,比如以安全地、有效地和高效地併入交通、停車、加速和以其它方式操作車輛1000。在一實施例中,來自各種感測器系統(比如攝影機1035、加速度計、陀螺儀和磁強計1040、光學雷達1050、GNSS接收器1070、雷達1053)的輸入、來自無線收發器1030及/或其它感測器1045或其各種組合的輸入、訊息傳送及/或測量可以是由處理器1010及/或DSP 1020或其它處理系統利用的,以控制功率和驅動系統1075和系統(刹車致動器、節流控制、轉向和電氣的等)1055。
可以利用全球導航衛星系統(GNSS)接收器1070來決定相對於地球的定位(絕對定位),以及當與比如來自其它物件及/或地圖資料的測量之其它資訊一起使用時,以決定相對於其它物件的定位,比如相對於其它車輛及/或相對于道路表面的定位。為了決定定位,GNSS接收器1070可以使用一個或多個天線1072(取決於功能要求,其可以與天線1032相同)從GNSS衛星接收RF訊號1074(例如,來自GNSS衛星810的RF訊號812)。GNSS接收器1070可以支援一個或多個GNSS星座圖以及其它基於衛星的導航系統。例如,在一實施例中,GNSS接收器1070可以支援全球導航衛星系統,比如GPS、格洛納斯、伽利略及/或北斗,或其任何組合。在一實施例中,GNSS接收器1070可以支援區域導航衛星系統,比如NavIC或QZSS或其組合,以及各種增強系統(例如,基於衛星的增強系統(SBAS)或基於地面的增強系統(GBAS)(比如都卜勒軌道學與無線電定位集成衛星(DORIS)或廣域增強系統(WAAS)或歐洲地球靜止導航重疊服務(EGNOS)或多功能衛星增強系統(MSAS)或局域增強系統(LAAS)))。在一實施例中,GNSS接收器1030和天線1032可以支援多個頻帶和子頻帶,比如GPS L1、L2和L5頻帶、伽利略E1、E5和E6頻帶、指南針(北斗)B1、B3和B2頻帶、格洛納斯G1、G2和G3頻帶以及QZSS L1C、L2C和L5-Q頻帶。
GNSS接收器1070可以用於決定可以利用其進行位置、導航以及校準其它感測器的位置和相對位置,在適當的時候,比如用於決定在晴空狀況下的兩個時間點之間的距離,以及使用距離資料以校準其它感測器,比如里程表及/或光學雷達。在一實施例中,基於GNSS的相對位置(例如,基於車輛之間共享的都卜勒及/或偽距測量)可以用於決定在兩個車輛之間的高度準確之距離,以及當與比如形狀和模型資訊以及GNSS天線位置的車輛資訊組合時,可以用於校準、證實及/或影響與來自光學雷達、攝影機、雷達、聲納和其它距離估計技術的資訊相關聯的信賴度水準。還可以利用GNSS都卜勒測量以決定車輛的或車輛相對於另一車輛的直線運動和旋轉運動,其可以是與陀螺儀及/或磁強計以及其它感測器系統協力利用的,以基於測量的位置資料來維持對這些系統的校準。相對的GNSS位置資料還可以與來自RSU的高信賴度絕對位置組合,以決定車輛的高信賴度絕對位置。此外,在可能使光學雷達及/或基於攝影機的資料源模糊的惡劣的天氣期間可以使用相對的GNSS位置資料,以避開其它車輛並且停留在車道或其它分配的道路區域中。例如,使用配備有GNSS接收器和V2X能力的RSU,GNSS測量資料可以是提供給車輛的,如果提供RSU的絕對位置,則儘管缺乏能見度,但是可以使用該GNSS測量資料以相對於地圖為車輛導航,使車輛保持在車道中及/或道路上。
雷達1053使用物件反射之發送無線電波。反射的無線電波是基於針對反射到達花費的時間和反射波的其它訊號特徵來分析的,以決定附近物件的位置。可以利用雷達1053來檢測附近的汽車、路側物件(標誌、其它車輛、行人等)的位置,以及即使存在比如雪、雨或冰雹的模糊天氣,將通常地啟用對物件的檢測。因此,雷達1053可以用於補充光學雷達1050系統和攝影機1035系統,以在基於視覺的系統典型地失敗時通過提供測距和距離測量和資訊來向其它物件提供測距資訊。此外,可以利用雷達1053來對其它系統(比如光學雷達1050和攝影機1035)進行校準及/或健全性檢查。可以利用來自雷達1053的測距測量來決定/測量以當前速度的停車距離、加速度、以當前速度的機動性及/或以當前速度的轉彎半徑及/或對以當前速度之機動性的測量。在一些系統中,探地雷達還可以用於經由例如在道路表面上的雷達反射標誌或比如溝渠等地形特徵來跟蹤道路表面。
圖11是根據實施例的示例車輛1000的透視圖。這裡,示出關於圖10和較早的實施例討論的一些組件。如示出的和先前所討論的,車輛1000可以具有攝影機,比如安裝在後視鏡上的攝影機1106、安裝在前擋泥板上的攝影機(未示出)、安裝在側鏡上的攝影機(未示出)和後置攝影機(未示出,但是典型地在後車箱、艙口或後保險桿上)。車輛1000還可以具有光學雷達1104,用於檢測物件以及測量到這些物件的距離;光學雷達1104是通常安裝在車頂上的,然而,如果存在多個光學雷達單元1104,則其可以面向車輛的前面、背面和側面。車輛1000可以具有其它各種與位置相關的系統,比如GNSS接收器1070(如所指示的,典型地位於車頂後面的鯊魚鰭單元中)、各種無線收發器(比如WAN、WLAN、V2X;典型地但不一定位於鯊魚鰭中)1102、雷達1108(典型地位於前保險桿中)和聲納1110(如果存在的話,典型地位於車輛兩側)。還可能存在各種車輪1112和驅動機構感測器,比如胎壓感測器、加速度計、陀螺儀和車輪旋轉檢測及/或計數器。在一實施例中,經由比如光學雷達、雷達、攝影機、GNSS和聲納的各種感測器決定的距離測量和相對位置可以與汽車的大小和形狀資訊以及關於感測器的位置之資訊組合,以決定不同的汽車表面之間的距離和相對位置,使得從感測器到另一車輛或兩個不同的感測器(比如兩個GNSS接收器)之間的距離或向量逐漸地增加,以顧及感測器在每個車輛上的定位。因此,兩個GNSS接收器之間的精確GNSS距離和向量將需要基於各種汽車表面與GNSS接收器的相對位置進行修改。例如,在決定後車的前保險桿與前車的後保險桿之間的距離時,將需要基於GNSS接收器與在跟隨的汽車的前保險桿之間的距離以及前車的GNSS接收器與前車的後保險桿之間的距離來調整距離。例如,在前車的後保險桿與跟隨的汽車的前保險桿之間的距離是兩個GNSS接收器之間的相對距離減去GNSS接收器到後車的前保險桿距離以及減去GNSS接收器到前車的後保險桿距離。要意識到的是,該列表並非是旨在限制性的,以及圖11旨在提供在車輛1000之實施例中各種感測器的示例性位置。
對本領域技術人員而言將是顯而易見的是,可以根據特定的要求做出實質的變體。例如,還可以使用客製化的硬體,及/或特定的元素可以是在硬體、軟體(包括可移植軟體,比如小應用程序等)或兩者中實現的。進一步地,可以採用到其它計算設備(比如網路輸入/輸出設備)的連接。
參照附圖,可以包括記憶體(例如,圖10的記憶體1060)的組件可以包括非暫態機器可讀媒體。如本文中使用的術語“機器可讀媒體”和“電腦可讀媒體”指的是參與提供使得機器以特定的方式操作的資料的任何儲存媒體。在本文中上文提供的實施例中,各種機器可讀媒體可以涉及:向處理單元及/或其它設備提供用於實行的指令/代碼。另外地或替代地,機器可讀媒體可以用於儲存及/或攜帶這樣的指令/代碼。在許多實現方式中,電腦可讀媒體是物理的及/或有形的儲存媒體。這樣的媒體可以採取許多形式,包括但不受限於非揮發性媒體、揮發性媒體和傳輸媒體。電腦可讀媒體的常見形式包括例如磁性媒體及/或光學媒體、具有孔排列模式的任何其它實體媒體、RAM、PROM、EPROM、快閃EPROM、任何其它記憶體晶片或磁帶、如在下文描述的載波或電腦可以從其讀取指令及/或編碼的任何其它媒體。
本文中討論的方法、系統和設備是示例。各個實施例可以酌情省略、代替或增加各個程序或組件。例如,相對於某些實施例所描述的特徵可以是在各種其它實施例中組合的。實施例的不同方面和元素可以是以類似方式組合的。本文中提供附圖的各種組件可以是在硬體及/或軟體中體現的。另外,技術演進,因此許多元素是不將本公開內容的範圍限制為那些特定示例之示例。
已經證實方便的是,有時主要地出於一般用法的原因,將這樣的訊號稱為位元、資訊、值、元素、符號、字元、變數、術語、數、數字等。然而,應當理解的是,這些或類似的術語中的所有術語與適當的物理量相關聯,以及僅僅是方便的標籤。除非另有特別地說明,如從上文的討論中顯而易見的,要領會的是,遍及本說明書的討論,利用比如“處理”、“運算”、“計算”、“決定”、“查明”、“識別”、“關聯”、“測量”、“實行”等的術語指的是特定的裝置的動作或過程,比如專用電腦或類似的專用電子計算設備。因此,在本說明書的上下文中,專用電腦或類似的專用電子計算設備能夠操縱或變換訊號,典型地表示為在記憶體、暫存器或其它資訊儲存設備、傳輸設備或專用電腦或類似的專用電子計算設備的顯示設備內的物理電子量、電氣量或磁量。
如本文所使用的,術語“和”和“或”可以包括還被期望至少部分地取決於在其中使用這樣的術語的上下文的各種意思。典型地,“或”如果用於關聯列表,比如A、B或C旨在意指A、B和C(這裡是在包含性的意義上使用的),以及A、B或C(這裡是在排他性的意義上使用的)。此外,如本文所使用的,術語“一個或多個”可以用於以單數形式描述任何特徵、結構或特性,或可以用於描述特徵、結構或特性的一些組合。然而,應當注意的是,這僅僅是說明性的示例,以及要求保護之標的不受限於該示例。此外,術語“中的至少一個”如果用於關聯列表,比如A、B或C可以解譯為意指A、B及/或C的任何組合,比如A、AB、AA、AAB、AABBCCC等。
可以在不背離本公開內容的精神的情況下,使用已經描述的若干實施例、各種修改、替代的結構和等效物。例如,上文的元素可以僅僅是較大的系統之組件,其中其它規則可以優先於或以其它方式修改對各種實施例的應用。另外,可以在考慮上文的元素之前、期間或之後採取多個步驟。因此,上文的描述不限制本公開內容的範圍。
100:道路
110:主車輛
120:線
130-1、130-2、130-3、130-4、130-5:遠程車輛
130-6、130-7、130-8、130-9、130-10、130-11
210-A、210-B、210-1、210-2、210-3:邊界線
400-A、400-B:方法
410、420、430、440、450、460:區塊
520-RX、520-TX:應用層
530-TX、530-RX:無線電層
610、620、630、640、650、670:區塊
680、690、710、720、730
800:行動設備
810:GNSS衛星
812:GNSS訊號
820:基地台
822、832:無線訊號
823:鏈路
825:路側單元
825A:處理器
825B:網路介面
825C:交通控制單元
825D:感測器
825E:無線收發器
830:存取點
840:環境資料伺服器
845:路線伺服器
850:地圖伺服器
855:資訊伺服器
860:位置伺服器
865:交通控制和優化伺服器
1000:車輛
902、904、906、908、910、912:區塊
914、916、918、920、922、924、926、928
1001:匯流排
1010:處理器
1020:數位訊號處理器
1030:無線收發器
1035:攝影機
1040:加速度計、陀螺儀和磁強計
1045:感測器
1050:光學雷達
1053:雷達
1055:系統
1060:記憶體
1070:GNSS接收器
1072:天線
1074:RF訊號
1075:系統
1102:無線收發器
1104:光學雷達
1106:攝影機
1108:雷達
1110:聲納
1112:車輪
圖1是根據實施例用於幫助說明車輛可如何分類以及感興趣區域可如何建立之道路的俯視圖。
圖2A、圖2B和圖3是根據實施例對圖1之俯視圖應用不同邊界線的圖式。
圖4A和圖4B是根據一些實施例所示出,用於創造感興趣區域,以在對到來車輛之訊息進行過濾時使用之方法的流程圖。
圖5是根據實施例,用於幫助說明用於訊息優先化之不同組件的功能的車輛相關通訊組件之簡易方塊圖。
圖6是示出根據實施例,在圖5中示出的各種組件之間的功能和通訊,以使得車輛能夠對到來訊息進行優先化的調用流程圖。
圖7是根據實施例在車輛處之訊息選擇和優先化的方法的流程圖。
圖8是根據實施例對在其中車輛可以通過各種網路進行通訊以及與各種設備、車輛和伺服器進行通訊之系統的說明。
圖9包括根據實施例之車輛1000的功能方塊圖。
圖10是根據實施例之車輛的各種硬體組件和軟體組件的方塊圖。
圖11是根據實施例之示例車輛1000的透視圖。
在各種附圖中,類似的參考符號根據某些示例實現方式來指示類似的元件。此外,元件的多個實例可以是通過在針對元件的第一數字之後跟隨字母或連字符和第二數字來指示的。例如,元件110的多個實例可以指示為110-1、110-2、110-3等或指示為110a、110b、110c等。當僅使用第一數字來指代這樣的元件素時,要理解元件的任何實例(例如,在先前的示例中的元件110將指的是元件110-1、110-2和110-3或指的是元件110a、110b和110c)。
400-A:方法
410、420、430、440、450、460:區塊
Claims (30)
- 一種在主車輛(HV)處的訊息選擇和優先化的方法,所述方法包括: 從多個遠程車輛(RV)無線地接收訊息; 決定所述多個RV中來自其之訊息要被處理的第一子集,其中,所述第一子集是至少部分地係基於以下各項來決定: 每個RV相對於所述HV的各自位置, 一個或多個道路狀況,以及 所述HV的一個或多個操作約束;以及 針對由所述第一子集中的RV所接收的每個訊息,至少部分地基於對個別訊息之剩餘延遲預算的指示,來決定所述個別訊息的優先權,其中: 所述個別訊息的所述優先權係決定所述個別訊息的內容將要由所述HV處理的順序;並且 針對所述個別訊息之所述剩餘延遲預算的所述指示係與所述個別訊息一起被接收。
- 如請求項1所述的方法,其中,決定所述多個RV的所述第一子集包括: 定義所述多個RV的多個子集,其中,所述多個子集中的每個子集包括來自所述多個RV之不同數量的RV;以及 基於所述一個或多個操作約束,從所述多個子集中選擇所述第一子集。
- 如請求項2所述的方法,其中,定義所述多個子集中的每個子集,係至少部分地基於所述一個或多個道路狀況。
- 如請求項1所述的方法,其中,決定所述個別訊息的所述優先權包括: 在所述HV的無線電層處,獲得所述個別訊息之所述剩餘延遲預算的所述指示;以及 從所述無線電層向所述HV的應用層,提供所述剩餘延遲的所述指示。
- 如請求項4所述的方法,其中,提供所述剩餘延遲的所述指示包括:提供對所述剩餘延遲之經修改指示以顧及(i)所述無線電層的延遲以及(ii)空中(OTA)延遲。
- 如請求項4所述的方法,其中,所述HV的所述無線電層經由針對所述個別訊息的實體側行鏈路控制通道(PSCCH),來獲得所述個別訊息之所述剩餘延遲預算的所述指示。
- 如請求項1所述的方法,其中,所述訊息包括車輛到萬物(V2X)基本安全訊息(BSM)。
- 如請求項1所述的方法,其中,所述HV之位於其上的道路之所述一個或多個道路狀況包括: 所述道路之車道數量, 所述HV之當前車道, 所述道路的速限, 道路危險, 天氣狀況, 所述道路的曲率, 所述HV的速度, 所述HV的前進方向,或 所述多個RV中一個或多個RV的軌跡, 或其任意組合。
- 如請求項1所述的方法,其中,所述HV的所述一個或多個操作約束包括: 訊息處理能力, 熱約束, 併發約束, 或其任意組合。
- 如請求項1所述的方法,其中,決定所述個別訊息的所述優先權係由所述HV的無線電層、所述HV的應用層或兩者來實行的。
- 如請求項1所述的方法,還包括:過濾出來自所述多個RV中不在所述第一子集中之RV的訊息,其中,所述過濾是由所述HV的無線電層、所述HV的應用層或兩者來實行的。
- 一種用於在主車輛(HV)處進行的訊息選擇和優先化的設備,所述設備包括: 一個或多個無線收發器;記憶體;以及 一個或多個處理器,其通訊地耦合到所述一個或多個無線收發器和所述記憶體,並且被配置為進行以下操作: 經由所述一個或多個無線收發器,來從多個遠程車輛(RV)接收訊息; 決定所述多個RV中來自其之訊息要被處理的第一子集,其中,所述第一子集係至少部分地基於以下各項來決定: 每個RV相對於所述HV的各自位置, 一個或多個道路狀況,以及 所述HV的一個或多個操作約束;以及 針對從所述第一子集中的RV所接收的每個訊息,至少部分地基於對個別訊息之剩餘延遲預算的指示,來決定所述個別訊息的優先權,其中: 所述個別訊息的所述優先權係決定所述個別訊息的內容將要由所述HV處理的順序;並且 所述個別訊息之所述剩餘延遲預算的所述指示係與所述個別訊息一起被接收。
- 如請求項12所述的設備,其中,為了決定所述多個RV的所述第一子集,所述一個或多個處理器被配置為進行以下操作: 定義所述多個RV的多個子集,其中,所述多個子集中的每個子集包括來自所述多個RV之不同數量的RV;以及 基於所述一個或多個操作約束,來從所述多個子集中選擇所述第一子集。
- 如請求項13所述的設備,其中,所述一個或多個處理器被配置為至少部分地基於所述一個或多個道路狀況,來定義所述多個子集中的每個子集。
- 如請求項12所述的設備,還包括無線電層和應用層,其中,為了決定所述個別訊息的所述優先權: 所述無線電層被配置為獲得對所述個別訊息之所述剩餘延遲預算的所述指示;以及 所述無線電層被配置為向所述應用層提供所述剩餘延遲的所述指示。
- 如請求項15所述的設備,其中,為了提供所述剩餘延遲的所述指示,所述無線電層被配置為提供對所述剩餘延遲之經修改指示,以顧及(i)所述無線電層的延遲以及(ii)空中(OTA)延遲。
- 如請求項15所述的設備,其中,所述無線電層被配置為經由針對所述個別訊息之實體側行鏈路控制通道(PSCCH),來獲得所述個別訊息之所述剩餘延遲預算的所述指示。
- 如請求項15所述的設備,其中,所述無線電層係由所述一個或多個收發器來實現,以及所述應用層是由所述一個或多個處理器來實現。
- 如請求項15所述的設備,其中,所述無線電層、所述應用層、或兩者,被配置為決定所述個別訊息的所述優先權。
- 如請求項15所述的設備,其中,所述無線電層、所述應用層、或兩者,被配置為過濾出來自所述多個RV中不在所述第一子集中之RV的訊息。
- 一種設備,包括: 用於從多個遠程車輛(RV)無線地接收訊息的手段; 用於決定所述多個RV中來自其之訊息要被處理的第一子集之手段,其中,所述第一子集係至少部分地基於以下各項來決定: 每個RV相對於主車輛(HV)的各自位置, 一個或多個道路狀況,以及 所述HV的一個或多個操作約束;以及 用於從所述第一子集中的RV所接收之每個訊息,至少部分地基於對所述個別訊息之剩餘延遲預算的指示,來決定所述個別訊息之優先權的手段,其中: 所述個別訊息之所述優先權係決定所述個別訊息的內容將要由所述HV處理的順序;並且 對所述個別訊息之所述剩餘延遲預算的所述指示,係與所述個別訊息一起被接收。
- 如請求項21所述的設備,其中,所述用於決定所述多個RV的所述第一子集之手段包括: 用於定義所述多個RV之多個子集的手段,其中,所述多個子集中每個子集係包括來自所述多個RV之不同數量的RV;以及 用於基於所述一個或多個操作約束,來從所述多個子集中選擇所述第一子集的手段。
- 如請求項21所述的設備,其中,所述用於決定所述個別訊息之所述優先權的手段包括: 用於在所述HV的無線電層處,獲得對所述個別訊息之所述剩餘延遲預算的所述指示之手段;以及 用於從所述無線電層向所述HV的應用層,提供對所述剩餘延遲之所述指示的手段。
- 如請求項23所述的設備,其中,用於提供對所述剩餘延遲之所述指示的手段包括:提供對所述剩餘延遲之經修改指示,以顧及(i)所述無線電層的延遲和(ii)空中(OTA)延遲的手段。
- 如請求項21所述的設備,其中,所述用於決定所述個別訊息之所述優先權的手段包括:用於實現所述HV的無線電層、所述HV的應用層、或兩者皆是的手段。
- 如請求項21所述的設備,還包括:過濾出來自所述多個RV中不在所述第一子集之RV的訊息之手段,其中,過濾手段包括用於實現所述HV的無線電層、所述HV的應用層、或兩者的手段。
- 一種非暫態電腦可讀媒體,其具有儲存在其上之用於在主車輛(HV)處的訊息選擇和優先化之指令,其中,當所述指令由一個或多個處理器執行時,使得所述一個或多個處理器進行以下操作: 從多個遠程車輛(RV)無線地接收訊息; 決定所述多個RV中來自其之訊息要被處理的第一子集,其中,所述第一子集係至少部分地基於以下各項來決定: 每個RV相對於所述HV的各自位置, 一個或多個道路狀況,以及 所述HV的一個或多個操作約束;以及 對從所述第一子集的RV接收之每個訊息,至少部分地基於所述個別訊息之剩餘延遲預算的指示,來決定所述個別訊息的優先權,其中: 所述個別訊息的所述優先權係決定所述個別訊息的內容將要由所述HV來處理的順序;並且 對所述個別訊息之所述剩餘延遲預算的所述指示係與所述個別訊息一起被接收。
- 如請求項27所述的非暫態電腦可讀媒體,其中,所述用於使得所述一個或多個處理器決定所述多個RV之所述第一子集的指令,還包括使得所述一個或多個處理器進行以下操作的指令: 定義所述多個RV的多個子集,其中,所述多個子集中的每個子集係包括來自所述多個RV之不同數量RV;以及 基於所述一個或多個操作約束,來從所述多個子集中選擇所述第一子集的手段。
- 如請求項27所述的非暫態電腦可讀媒體,其中,所述用於使得所述一個或多個處理器決定所述個別訊息之所述優先權的指令,還包括用於使得所述一個或多個處理器進行以下操作的指令: 在所述HV的無線電層處,獲得所述個別訊息之所述剩餘延遲預算的指示;以及 從所述HV的所述無線電層向所述HV的應用層,提供所述剩餘延遲的所述指示。
- 如請求項27所述的非暫態電腦可讀媒體,其中,當所述指令由所述一個或多個處理器執行時,還使得所述一個或多個處理器在所述HV的無線電層、所述HV的應用層、或兩者處,過濾出來自所述多個RV中不在所述第一子集之RV的訊息。
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