BR112019011829A2

BR112019011829A2 - interface, sistema de controle de veículo e dispositivo de rede para combinar controle de veículo com serviços de comunicação

Info

Publication number: BR112019011829A2
Application number: BR112019011829A
Authority: BR
Inventors: Rosier Holger; Eichinger Josef; Ganesan Karthikeyan; Martin Dillinger Markus; Nunna Swaroop
Original assignee: Huawei Tech Co Ltd
Priority date: 2016-12-09
Filing date: 2016-12-09
Publication date: 2019-10-22
Also published as: WO2018103865A1; JP2020513708A; EP3542517A1; US11206319B2; EP3542517B1; CN110063049B; US20190297173A1; CN110063049A

Abstract

uma interface entre um sistema de controle de veículo e um sistema de comunicação é fornecida. a interface compreende uma entrada configurada para receber dados a partir de pelo menos um do sistema de controle de veículo e o sistema de comunicação. compreende uma camada de conversão configurada para traduzir os dados recebidos em um formato compreensível para o outro do sistema de controle de veículo e o sistema de comunicação. também compreende uma saída configurada para emitir os dados traduzidos para o outro do sistema de controle de veículo e o sistema de comunicação. isso permite que o sistema de controle de veículo e o sistema de comunicação compreendam o outro enquanto mantendo a autonomia individual.

Description

INTERFACE, SISTEMA DE CONTROLE DE VEÍCULO E DISPOSITIVO DE REDE PARA COMBINAR CONTROLE DE VEÍCULO COM SERVIÇOS DE COMUNICAÇÃO [001] Esta invenção refere-se a sistemas de controle de veiculo e como eles interagem com sistemas de comunicação.

[002] Os fabricantes de veículos experimentam cada vez mais incorporar funcionalidades em seus veículos que dependem da troca de dados com uma rede de comunicação móvel. Em particular, prevê-se que as futuras redes de comunicação móvel terão de suportar Sistemas de Transporte Inteligentes (ITS) . Isso abrange aplicações como a condução cooperativa e a direção totalmente autônoma. Na indústria automotiva, é importante que funções oferecidas para o cliente trabalhem com alta confiabilidade. Também é importante que qualquer falha de sistema seja detectada antes que o usuário tente aplicar qualquer função que possa ser afetada pela falha. Isso também permite que o motorista seja informado sobre a indisponibilidade temporária de uma função. Esses conceitos oferecem um forte contraste com a abordagem de melhor esforço que normalmente é tomada por redes de comunicação móvel. Em particular, o escalonador nas redes de comunicação móvel de hoje geralmente tem um grau de liberdade para moldar o tráfego de dados no tempo. Isso leva a uma alta variação na latência de dados. Fabricantes de veículo muitas vezes se deparam com este efeito quando escalonamento proporcionalmente justo, dependente de canal, é usado por redes e seus veículos estão sujeitos a condições de canal pobres devido à sua localização. Por exemplo, condições de canal pobres geralmente existem nas rodovias.

[003] Um exemplo ilustrativo em que a abordagem de

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2/23 melhor esforço das redes de comunicação móvel muitas vezes leva a um resultado ruim do ponto de vista dos fabricantes de veículos é a transmissão contínua de rádio pela Internet: a alta variação da latência de dados geralmente leva a déficits de buffer e, assim, interrupções na reprodução. Consequentemente, os fabricantes de veículo são geralmente céticos sobre introdução de transmissão contínua de rádio pela internet para o mercado em massa.

[004] Uma solução para superar estes problemas seria o fabricante do veículo insistir em requisitos de qualidade de serviço (QoS) e configuração particulares na camada de rádio que correspondem aos requisitos do fabricante de veículo para uma determinada função. Requisitos tal como estes podem

ser muito rigorosos,	que	vai	resultar	no provedor	de
comunicações	móveis	tendo	que	reservar	permanentemente
recursos para	atendê-	-los .	Isso,	por sua	vez, diminui	a
eficiência da	rede de	comunicação	móvel.

[005] É um objeto da invenção fornecer conceitos para fornecer uma melhor integração entre sistemas de controle de veículo e sistemas de comunicação.

[006] Os objetos acima e outros são alcançados pelos recursos das reivindicações independentes. Outras formas de implementação são evidentes a partir das reivindicações dependentes, da descrição e das figuras.

[007] De acordo com um primeiro aspecto, é fornecida uma interface entre um sistema de controle de veículo e um sistema de comunicação. A interface compreende uma entrada configurada para receber dados a partir de pelo menos um do sistema de controle de veículo e o sistema de comunicação. Compreende uma camada de conversão configurada para traduzir

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3/23 os dados recebidos em um formato compreensível para o outro do sistema de controle de veículo e o sistema de comunicação. Também compreende uma saída configurada para emitir os dados traduzidos para o outro do sistema de controle de veículo e o sistema de comunicação. Isso permite que o sistema de controle de veículo e o sistema de comunicação compreendam o outro enquanto mantendo a autonomia individual.

[008] A entrada pode ser configurada para receber dados a partir do sistema de controle de veículo que define uma função que o sistema de controle de veículo pretende executar. A camada de conversão pode ser configurada para traduzir esses dados em um requisito para recursos de comunicação específicos a partir do sistema de comunicação. Isso ajuda o sistema de controle de veículo a solicitar os recursos necessários e permite que o sistema de comunicação aloque recursos de maneira eficiente onde são necessários.

[009] A camada de conversão pode ser configurada para traduzir esses dados em um requisito para recursos de comunicação específicos que incluem um ou mais de: escalonamento de recurso, tratamento de prioridade, qualidade de serviço e um modo de transmissão. Isso permite que a solicitação de recursos de comunicação seja específica, o que ajuda o sistema de comunicação a alocar esses recursos.

[0010] A camada de conversão pode ser configurada para gerar uma solicitação para os recursos de comunicação específicos. A saída pode ser configurada para enviar essa solicitação ao sistema de comunicação. Isso permite que a interface gere uma mensagem que pode simplesmente ser transmitida por um transmissor no veículo.

[0011] A entrada pode ser configurada para receber dados

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4/23 a partir do sistema de comunicação que incluem um ou mais indicadores de desempenho principais relacionados ao status de conectividade do sistema de comunicação. Isso permite que a interface passe essas informações para o sistema de controle de veículo, onde podem ser utilizadas de maneira útil no processo de tomada de decisões relacionado ao controle do veículo.

[0012] A interface pode ser configurada para facilitar uma troca bidirecional de informações entre o sistema de controle de veículo e o sistema de comunicação. Isso permite

que o sistema de controle de veículo e	o	sistema	de
comunicação melhorem seu desempenho.
[0013] De acordo com um segundo aspecto,	é	fornecido	um
método para transmitir informação entre	um	sistema	de

controle de veículo e um sistema de comunicação. O método compreende receber informação a partir de um do sistema de controle de veículo e do sistema de comunicação. Compreende traduzir a informação recebida em um formato compreensível para o outro do sistema de controle de veículo e o sistema de comunicação. O método também compreende emitir a informação traduzida para o outro do sistema de controle de veículo e o sistema de comunicação.

[0014] De acordo com um terceiro aspecto, um meio de armazenamento legível por máquina não transitório é fornecido tendo armazenado no mesmo instruções executáveis por processador implementando um método para transportar informação entre um sistema de controle de veículo e um sistema de comunicação. O método compreende receber informação a partir de um do sistema de controle de veículo e do sistema de comunicação. Compreende traduzir a informação

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5/23 recebida em um formato compreensível para o outro do sistema de controle de veículo e o sistema de comunicação. 0 método também compreende emitir a informação traduzida para o outro do sistema de controle de veículo e o sistema de comunicação.

[0015] De acordo com um quarto aspecto, é fornecido um sistema de controle de veículo para controlar um veículo. O sistema de controle de veículo compreende uma interface configurada para comunicar dados associados com o veículo, em que pelo menos alguns dos referidos dados destinam-se a ser transmitidos através de um sistema de comunicação, e para receber dados sobre um status de conectividade do sistema de comunicação. Também compreende uma unidade de avaliação configurada para fazer uma determinação sobre uma operação do veículo em dependência da informação recebida sobre o status de conectividade do sistema de comunicação. Isso melhora a operação do sistema de controle de veículo.

[0016] A interface pode ser configurada para receber dados que definem um status de conectividade atual e previsto futuro do sistema de comunicação. A unidade de avaliação pode ser configurada para fazer uma avaliação sobre uma segurança futura esperada do veículo na dependência desses dados. Isso pode melhorar o desempenho de segurança do sistema de controle de veículo e ajudar a evitar colisões de veículos.

[0017] O sistema de controle de veículo pode compreender um controlador que é configurado para habilitar ou desabilitar uma funcionalidade específica da dependência do sistema de controle de veículo na determinação sobre a operação do veículo. Isso permite que o sistema de controle de veículo alimente informação sobre os serviços de

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6/23 comunicação disponíveis para ele sobre como ele controla o veículo.

[0018] O sistema de controle de veículo pode compreender um controlador que é configurado para ajustar seu controle do veículo em dependência da determinação sobre a operação do veículo. Isso permite que o sistema de controle de veículo forneça informação sobre os serviços de comunicação disponíveis para ele sobre como ele controla o veículo.

[0019] O sistema de controle de veículo pode compreender um preditor configurado para prever um percurso esperado do veículo. A interface pode ser configurada para comunicar o percurso esperado para o sistema de comunicação. Isso pode ajudar o sistema de comunicação a decidir quais recursos de comunicação devem ser atribuídos ao sistema de controle de veículo no futuro.

[0020] A interface pode ser configurada para fazer com que um recurso de comunicação específico seja solicitado ao sistema de comunicação responsive a uma intenção do sistema de controle de veículo executar uma função especifica. Isso ajuda a adaptar a alocação de recursos de comunicação à necessidade do veículo, o que significa que os recursos podem ser alocados de maneira mais eficiente.

[0021] De acordo com um quinto aspecto, um método para controlar um veículo é fornecido. O método compreende comunicar dados associados com o veículo, em que pelo menos alguns dos referidos dados destinam-se a ser transmitidos através de um sistema de comunicação, e receber dados sobre uma status de conectividade do sistema de comunicação. Também compreende fazer uma determinação sobre uma operação do veículo na dependência da informação recebida sobre o status

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7/23 de conectividade do sistema de comunicação.

[0022] De acordo com urn sexto aspecto, um meio de armazenamento legível por máquina não transitório é fornecido tendo armazenado no mesmo instruções executáveis por processador implementando um método para controlar um veículo é fornecido. O modo compreende comunicar dados associados com o veículo, em que pelo menos alguns dos referidos dados destinam-se a ser transmitidos através de um sistema de comunicação, e receber dados sobre uma status de conectividade do sistema de comunicação. Inclui também fazer uma determinação sobre uma operação do veículo em dependência da informação recebida sobre o status de conectividade do sistema de comunicação.

[0023] De acordo com um sétimo aspecto, é fornecido um dispositivo de rede que forme parte de um sistema de comunicação que é configurado para facilitar a comunicação de dados por um sistema de controle de veículo. O dispositivo de rede compreende um preditor configurado para prever um status de conectividade futuro do sistema de comunicação. Também compreende uma unidade de comunicação configurada para encaminhar essa previsão para o sistema de controle de veículo. Isso ajuda a melhorar a operação do sistema de controle de veículo por fornecer a ele informação que pode alimentar em seus processos de tomada de decisão relacionados à maneira como ele controla o veículo.

[0024] O dispositivo de rede pode ser configurado para receber dados a partir do sistema de controle de veículo;

determinar o requisito do sistema de controle de veículo para recursos de comunicação a partir do sistema de comunicação na dependência dos dados recebidos. Também pode

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8/23 ser configurado para alocar recursos de comunicação a partir do sistema de comunicação ao sistema de controle de veículo na dependência do requisito determinado. Isso ajuda o dispositivo de rede a alocar recursos de maneira eficiente.

[0025] O dispositivo de rede pode ser configurado para receber dados a partir do sistema de controle de veículo que inclui um ou mais de: uma solicitação a partir do sistema de controle de veículo para recursos de comunicação específicos; uma operação atual ou prevista do veículo; uma posição do veículo; e um percurso futuro esperado do veículo. Essa informação ajuda o dispositivo de rede a atribuir recursos de comunicação de forma adequada e eficiente.

[0026] De acordo com um oitavo aspecto, é fornecido um método para facilitar a comunicação de dados por um sistema de controle de veículo. O método compreende prever um status de conectividade futuro do sistema de comunicação. Também compreende encaminhar essa previsão para o sistema de controle de veículo.

[0027] De acordo com um nono aspecto, um meio de armazenamento legível por máquina não transitório é fornecido tendo armazenado no mesmo instruções executáveis por processador para implementar um método para facilitar a comunicação de dados por um sistema de controle de veículo. O método compreende prever um status de conectividade futuro do sistema de comunicação. Também compreende encaminhar essa previsão para o sistema de controle de veículo.

[0028] A presente invenção será agora descrita a título de exemplo com referência aos desenhos anexos. Nos desenhos:

A Figura 1 mostra um exemplo de um sistema de controle de veículo, um dispositivo de rede e uma interface de acordo

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9/23 com modalidades da invenção;

A Figura 2 mostra um exemplo mais detalhado de uma interface de acordo com uma modalidade da invenção;

A Figura 3 mostra um exemplo mais detalhado de um sistema de controle de veiculo de acordo com uma modalidade da invenção;

A Figura 4 mostra uma interface de acordo com uma modalidade da invenção incorporada em uma arquitetura 3GPP;

A Figura 5 mostra um exemplo de um sistema de controle de veiculo, um dispositivo de rede e uma interface de acordo com uma modalidade especifica da invenção;

A Figura 6 mostra uma troca de dados entre um sistema de controle de veiculo e uma interface; e

A Figura 7 mostra dois exemplos de cenários em que um sistema de controle de veiculo recebe recursos de comunicação.

[0029] A Figura 1 mostra um exemplo de uma interface 100 entre um sistema de controle de veiculo 104 e um sistema de comunicação 109. O termo sistema de comunicação é aqui utilizado para referir ao sistema de comunicação como um todo e / ou para qualquer dispositivo individual que forme parte do sistema de comunicação. Portanto, engloba qualquer dispositivo ou componente configurado para operar de acordo com comandos, protocolos ou funções específicos que governam esse sistema de comunicação. Um dispositivo que forme parte do sistema de comunicação é, portanto, capaz de se comunicar (no sentido de ter um diálogo compreensível para ambas as partes) com outros dispositivos no sistema de comunicação. Esses dispositivos incluem equipamentos de usuário, modems, estações base, dispositivos de rede de núcleo, etc.

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10/23 [0030] Esta interface 100 será tipicamente implementada em um veículo. O sistema de controle de veículo 104 será similarmente implementado no veículo. O sistema de comunicação 109 pode ser implementado no veículo ou externamente ao veículo. Por exemplo, em algumas implementações, o sistema de comunicação pode ser implementado por algum firmware no veículo que representa um equipamento de usuário (UE) a partir da perspectiva da parte de rede do sistema de comunicação (como uma estação base). Em outras implementações, o termo sistema de comunicação pode se referir a um dispositivo externo ao veículo, como uma estação base ou dispositivo de rede 110.

[0031] A interface 100 compreende uma entrada 101, 103, uma camada de conversão 102 e uma saída 101, 103. A entrada é configurada para receber dados a partir do sistema de controle de veículo 104 ou do sistema de comunicação 109, ou de preferência ambos. A camada de conversão é configurada para traduzir quaisquer dados que a interface recebe do sistema de controle de veículo ou do sistema de comunicação para um formato que seja compreensível para o outro do sistema de controle de veículo e o sistema de comunicação. A saída é configurada para emitir os dados traduzidos para ambos o sistema de controle de veículo ou o sistema de comunicação, dependendo de para qual entidade os dados se destinam.

[0032] A interface pode ser considerada como uma entidade funcional / lógica que conecta o domínio do sistema de controle de veículo 104 com o domínio do sistema de comunicação 109. É configurada para permitir a negociação e provisão de recursos de comunicação pelo sistema de

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11/23 comunicação e sistema de controle de veículo, enquanto permite que tanto o sistema de comunicação quanto o sistema de controle de veículo mantenham a autonomia do domínio.

[0033] A interface 100 facilita a comunicação bidirecional entre o sistema de controle de veículo 104 e o sistema de comunicação 109 por traduzir dados de cada entidade em um formato que o outro entenderá. Isto é mostrado na Figura 2, que ilustra um exemplo específico no qual o sistema de controle de veículo 104 é implementado por uma aplicação ITS 201 e o sistema de comunicação é implementado por um subsistema de comunicação V2x 202. Cada uma dessas entidades é configurada para se comunicar através de uma interface 203, 204, que em muitos casos será específica para o fornecedor particular que forneceu aquela entidade.

[0034] A Figura 2 representa apenas um exemplo de como a interface na Figura 1 pode ser implementada na prática. A interface não está limitada a esta implementação específica e pode ser configurada para fazer a interface entre qualquer sistema de controle de veículo e sistema de comunicação; não está limitada aos exemplos específicos mostrados na Figura

2. A funcionalidade da camada de convergência de serviço 205 descrita abaixo é também geralmente aplicável à interface 100 e não está limitada à implementação específica mostrada na Figura 2.

[0035] A camada de convergência de serviço 205 é um exemplo da camada de convergência na interface 100. É configurada para receber dados das camadas orientadas a aplicação da aplicação ITS 201 e padronizá-los em um formato apropriado para os planos de controle e dados do subsistema de comunicação V2x. Esses dados podem incluir dados de

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12/23 medição relativos a uma ou mais funções do veículo. Por exemplo, podem incluir dados originados de uma unidade de controle de motor (ECU), vários sensores ou outras fontes. A camada de convergência de serviço pode ser configurada para formatar esses dados em uma mensagem de dados com uma carga útil de dados de sensor a ser transmitida pelo subsistema de comunicação V2x 202. Em alguns cenários, os dados enviados pela aplicação ITS serão dados de controle, por exemplo, dados que representam alguma decisão, interpretação, intenção ou previsão que a aplicação ITS concluiu, muitas vezes com base nos dados recebidos dos sensores e outras fontes. A camada de convergência de serviço pode ser configurada para formatar esses dados em uma mensagem de controle com uma carga útil que inclui a metainformação fornecida pela aplicação ITS. Em outros exemplos,

a camada	de convergência	de serviço	pode	não formatar	a
mensagem	real, mas	somente	os dados	de carga útil, com	a
própria	mensagem	sendo	formada	pelo	subsistema	de

comunicação V2x.

[0036] A camada de convergência de serviço 205 fornece um serviço semelhante para dados que ela recebe dos planos de controle e dados do subsistema de comunicação V2x, por traduzir esses dados em um formato apropriado para as camadas orientadas a aplicação da aplicação ITS. Na Figura 2, a camada de convergência de serviço é mostrada como recebendo retorno do sistema de comunicação. Esse retorno pode incluir quaisquer dados que o sistema de comunicação julgue que a aplicação ITS consideraria úteis, como status de conectividade atual e previsto, KPIs, qualidade de serviço, etc.

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13/23 [0037] Em uma implementação, a interface 100 que é mostrada na Figura 1 pode ser usada para preencher uma lacuna nas arquiteturas 3GPP atualmente propostas pela interface entre um Sistema de Comunicação V2X / Modem V2X e uma aplicação V2X em ITS. Isso é mostrado na Figura 4.

[0038] Voltando à Figura 1, o veiculo também inclui um sistema de controle de veiculo 104. Este sistema inclui uma interface 108 e uma unidade de avaliação 105. A interface é configurada para comunicar dados associados ao veiculo. Estes dados podem incluir medições de sensores, um percurso previsto, a localização do veiculo, etc. Pelo menos alguns dos dados destinam-se a ser transmitidos por meio do sistema de comunicação. A interface pode ser configurada para encaminhar esses dados para a interface 100. A interface de sistema de controle também é configurada para receber dados sobre um status de conectividade do sistema de comunicação, que passa para a unidade de avaliação. A unidade de avaliação usa esses dados para determinar a operação de um veiculo. Essa determinação pode estar relacionada a qualquer função do veiculo e pode fazer com que o sistema de controle habilite ou desabilite uma funcionalidade especifica. Em algumas implementações, a determinação avaliará a segurança atual e futura do veiculo. A determinação também pode fazer com que o sistema de controle ajuste como ele controla o veiculo, por exemplo, o sistema de controle de veiculo pode incluir um controlador 106 para habilitar ou desabilitar uma funcionalidade especifica do sistema de controle de veiculo na dependência da determinação. Exemplos de tal funcionalidade incluem frenagem, aceleração e direcionamento. O sistema de controle de veiculo também pode

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14/23 fazer com que um recurso de comunicação especifico seja solicitado ao sistema de comunicação, se ele determinar que vai executar uma função especifica, por exemplo, mudança de direção ou velocidade.

[0039] Em algumas implementações, o sistema de controle de veiculo 104 pode compreender um preditor 107. O preditor é configurado para prever um percurso esperado do veiculo. Esse percurso esperado pode ser usado pelo sistema de controle de veiculo para avaliar a segurança futura do veiculo. Também pode ser comunicado ao sistema de comunicação, que pode ser configurado para adaptar uma alocação de recursos atual ou futura que é atribuída ao sistema de controle de veículo na dependência do percurso previsto do veículo.

[0040] Um exemplo específico de um sistema de controle de veículo 300 é mostrado na Figura 3. Neste exemplo, o sistema de controle de veículo é um Sistema de Transporte Inteligente (ITS). É configurado para receber dados relativos a vários componentes no veículo, como o motor e as rodas (301, 302) . Também é configurado para receber dados a partir de vários meios de detecção de presença no veículo, que podem ser configurados para detectar a presença de objetos circundantes, como outros veículos. Na Figura 3, estes meios de detecção de presença são representados por um dispositivo de Detecção e Alcance de Rádio (RADAR) 303 e um dispositivo de Detecção e Alcance de Luz (LIDAR) 304. O sistema de controle de veículo também é configurado para receber dados a partir de um subsistema de comunicação V2x 305. Em uma implementação, esses dados são recebidos por meio de uma interface, como a interface 100, para que o

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15/23 sistema de controle de veiculo seja capaz de interpretar a informação que é fornecida a ele sobre o sistema de comunicação e seus recursos atuais.

[0041] Voltando à Figura 1, o sistema de comunicação inclui um dispositivo de rede 110. O dispositivo de rede pode, por exemplo, ser implementado em uma estação base ou em um dispositivo dentro da rede de núcleo. O dispositivo de rede inclui um preditor 113 e uma unidade de comunicação

111. O preditor é configurado para prever um status de conectividade futuro do sistema de comunicação, e a unidade de comunicação é configurada para encaminhar essa previsão para o sistema de controle de veículo. O dispositivo de rede pode também incluir um escalonador 112 que é configurado para determinar o requisito do sistema de controle de veículo para recursos de comunicação na dependência da informação que ele tenha enviado ao sistema de comunicação (por exemplo, através da interface 100) . O escalonador então aloca os recursos de comunicação a partir do sistema de comunicação ao sistema de controle de veículo na dependência do requisito determinado.

[0042] As estruturas mostradas nas Figuras 1 (e todos os diagramas de aparelhos de bloco aqui incluídos) pretendem corresponder a um número de blocos funcionais. Isto é apenas para fins ilustrativos. A Figura 1 não pretende definir uma divisão estrita entre diferentes partes do hardware em um chip ou entre diferentes programas, procedimentos ou funções no software. Em algumas modalidades, algumas, ou todas, as técnicas de tradução, avaliação e predição aqui descritas serão coordenadas na totalidade ou em parte por um processador, atuando sob controle de software. Esse software

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16/23 pode ser incorporado em um meio de armazenamento legível por máquina não transitório, tendo armazenado instruções executáveis por processador para implementar algumas, ou todas, as técnicas de conversão, avaliação e previsão aqui descritas.

[0043] A interface 100, o sistema de controle de veículo 104 e o dispositivo de rede 110 mostrados na Figura 1 podem ser implementados independentemente um do outro. Eles também podem ser implementados em conjunto, trocando vários dados. Alguns exemplos de cenários nos quais a interface, o sistema de controle de veículo e o dispositivo de rede podem ser beneficamente empregados (independentemente ou em combinação) são descritos abaixo.

[0044] Em geral, os componentes e técnicas aqui descritos melhoram o desempenho do sistema de comunicação e do sistema de controle de veículo, facilitando a comunicação em tempo real entre os dois. Há duas consequências importantes que resultam disso. Primeiro, o sistema de controle de veículo pode traduzir uma situação que enfrenta em termos de controle do veículo em requisitos específicos para recursos de comunicação. Segundo, o sistema de comunicação pode avaliar sua capacidade atual e prevista de fornecer recursos de comunicação ao sistema de controle de veículo, permitindo que o sistema de controle de veículo adapte seu controle do veículo. Isso facilita a negociação em tempo real e o comprometimento entre o sistema de controle de veículo e o sistema de comunicação.

[0045] Um exemplo é mostrado na Figura 5. A interface de convergência de serviço 501 fornece uma interface bidirecional entre um sistema de controle de veículo 502

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17/23 (subsistema de Aplicação ITS V2x neste exemplo) e um sistema de comunicação 503 (subsistema de comunicação V2x neste exemplo).

[0046] O sistema de controle de veiculo 502 pode indicar à interface que pretende executar uma função. A interface pode traduzir essa função pretendida em um requisito para recursos de comunicação específicos, que o sistema de comunicação será capaz de entender. A interface, portanto, fornece os meios para o sistema de comunicação entender metadados e informação de contexto por traduzir esses dados em solicitações de serviço especificas. O sistema de controle de veiculo também solicita parâmetros de qualidade de serviço a partir do sistema de comunicação 503. Por outras palavras, o sistema de controle de veiculo pode solicitar não apenas recursos de comunicação específicos do sistema de comunicação, mas também garante que esses recursos forneçam uma qualidade mínima de serviço. Esses parâmetros de qualidade de serviço podem ser definidos por uma função que o sistema de controle de veículo deseja executar, ou seja, uma maneira pela qual deseja controlar o veículo. O sistema de controle de veículo pode atualizar esses parâmetros sempre que tiver acesso à rede. O sistema de controle de veículo também pode fornecer ao sistema de comunicação a sua própria estimativa das condições de canal futuras, realizações de requisitos de comunicação futuras, a posição atual ou prevista do veículo e / ou o percurso atual ou previsto do veículo. O sistema de controle de veículo é, de preferência, configurado de tal modo que possa reagir a alterações atuais e futuras na qualidade de canal. Por exemplo, o sistema de controle de veículo pode ativar / desativar determinada

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18/23 funcionalidade ou controlar a velocidade do veiculo / distância entre o veiculo e outros veículos na dependência da informação recebida a partir do sistema de comunicação.

[0047] O sistema de comunicação (representado geralmente pelo subsistema de comunicação V2x 503 na Figura 5) adapta os serviços de comunicação que ele fornece na dependência da entrada a partir do sistema de controle de veículo. Isto pode envolver o sistema de comunicação adaptar os parâmetros tais como a escalonamento de recursos, tratamento de prioridade, qualidade de serviço (tanto futura e atual) e / ou modo de transmissão (por exemplo, multidifusão ou difusão, sobre um PC5 ou rede celular etc.). Em um exemplo, o sistema de comunicação pode adaptar o protocolo de comunicação que atribui ao sistema de controle de veículo na dependência dos dados que recebe dele. Por exemplo, se a funcionalidade de rede 4G e 5G é disponível, 4G podería fornecer um serviço de melhor esforço, enquanto 5G podería fornecer uma qualidade de serviço garantida. O sistema de comunicação decide quais os recursos a serem alocados ao sistema de controle de veículo na dependência dos recursos disponíveis a ele, uma necessidade percebida do sistema de controle de veículo (por exemplo, a partir de uma perspectiva de segurança) e uma necessidade percebida de outros usuários.

[0048] O sistema de comunicação informa o sistema de controle de veículo sobre quaisquer recursos que foram alocados a ele. Também fornece ao sistema de controle de veículo informação sobre o status de conectividade atual e futuro esperado do sistema de comunicação. Por exemplo, o sistema de comunicação pode fornecer ao sistema de controle de veículo KPIs de comunicação em tempo real e previstos,

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19/23 parâmetros de QoS alcançáveis e informá-lo sobre o canal e status de rede atual.

[0049] A interface (camada de convergência de serviço 501) fornece uma abstração de serviço de comunicação por traduzir funções especificas de fornecedor e relatórios de medição a uma interface de instalação comum. Fornece um meio pelo qual o sistema de comunicação pode entender os dados de sensor, metadados, informação de contexto relacionada a um recurso ou serviço de comunicação solicitado a partir do sistema de controle de veiculo. Também fornece um meio pelo qual o sistema de controle de veiculo pode compreender KPIs de comunicação em tempo real e previstos, parâmetros de QoS realizáveis e informação de estado de canal a partir do sistema de comunicação. Ao fazer isso, a interface habilita uma base de informação de gestão que adquire medições de desempenho a partir do sistema de comunicação, fornece medições de desempenho em tempo real para o sistema de controle de veiculo e fornece uma medição / probabilidade de disponibilidade de serviço garantida.

[0050] A troca de mensagens bidirecional através da interface pode ser baseada em um modelo de solicitação ou em um modelo baseado em assinatura. Por exemplo, o sistema de controle de veiculo pode solicitar que o sistema de comunicação forneça informação em intervalos periódicos

durante uma sessão de serviço.	Alternativamente,	a
informação pode ser fornecida	em uma	base de	solicitação	/
resposta.
[0051] A Figura 6 mostra	alguns	exemplos	de	tipos	de
dados específicos que podem	ser comunicados	de	e para	o
sistema de controle de veículo 602	através	da	camada	de

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20/23 convergência 601 da interface. Estes incluem dados que podem ser incluídos na carga útil ou em comunicações ad hoc ou baseadas em conexão, como:

•Informação de sensor (SI), que pode ser Controle de Aplicação (AC) bruto ou pré-processado, que se relaciona com a aplicação do caso de uso no veículo alvo •Controle de veículo (VC), que é a informação relativa ao direcionamento, velocidade ou controle do veículo alvo e, muitas vezes refere-se à execução de manobra •Informação de Veículo (VI), que é uma informação consultiva. Pode incluir informação sobre capacidades de hardware, que podem ser trocadas uma vez entre o sistema de controle de veículo e a interface tanto no veículo de origem e de destino. Informação de Veículo também pode incluir informação que é trocada com mais frequência devido a mudanças dinâmicas nos veículos de origem e de destino, o nível de autonomia ativado atualmente, status, telemetria etc.

•Dados de usuário (UD), que são dados criados ou destinados ao usuário. Os dados de usuário englobam dados de entretenimento e informação e multimídia. A interface pode, assim, operar como um portal geral no veículo, manipulando qualquer tipo de dados do sistema de comunicação e não apenas dados relativos à funcionalidade do veículo e aos serviços de comunicação.

[0052] E também dados que são trocados entre o software de aplicação e a interface, como:

•Gerenciamento de Conexão (CM) •Cumprimento de QoS (QE) •Retorno de confiabilidade (RF)

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21/23 [0053] O lado esquerdo da Figura 6 representa uma troca de mensagens para um veículo de origem (603). O lado direito da Figura 6 representa uma troca de mensagens para um veículo de destino. A estação base 605 é configurada para executar uma aplicação ITS que comunica com as aplicações ITS em cada um dos respectivos veículos.

[0054] A Figura 7 mostra um exemplo de um cenário em que o sistema de comunicação adapta os recursos de comunicação que fornece a um sistema de controle de veículo para a situação específica daquele veículo. A porção superior (701) mostra um veículo 703 que está próximo de outro 704. Este é um cenário crítico de segurança, uma vez que uma falha de comunicação podería levar potencialmente a dois veículos colidirem devido à não comunicação de informação critica de segurança. O sistema de comunicação atribui consequentemente ao veículo traseiro 703 um serviço de comunicação que fornece uma comunicação de baixa latência e alta confiabilidade. A porção inferior 702 mostra um veículo 705 que está relativamente longe de outro veículo 706. Embora seja ainda importante que os dados sejam comunicados rapidamente, como a situação pode mudar, o risco de colisão é menor do que no cenário 701 devido à maior distância entre os veículos. O sistema de comunicação atribui consequentemente o veículo traseiro 705 a um serviço de comunicação que ainda fornece baixa latência, mas com baixa confiabilidade. O sistema de comunicação é, portanto, capaz de alocar recursos de comunicação de forma eficiente onde são mais necessários, em vez de se restringir a requisitos rigorosos de qualidade de serviço, mesmo em situações em que eles não são necessários.

[0055] O sistema de controle de veículo preferencialmente

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22/23 recebe retorno do sistema de comunicação sobre o que ele pode fornecer em termos de qualidade de serviço (que abrange fatores como latência, confiabilidade, perda de pacotes, disponibilidade, frequência de entrega de mensagens, etc.) para que ele possa adaptar sua própria funcionalidade em conformidade. Por exemplo, no cenário mostrado na porção inferior 702 da Figura 7, o sistema de controle de veículo pode determinar que a distância entre os carros deve ser mantida ou até aumentada até que a confiabilidade do serviço de comunicação que o sistema de comunicação fornece melhore. Segurança veicular é continuamente e constantemente determinada com um subsistema veicular periodicamente relatando seu status de segurança e confiabilidade ao sistema de controle de veículo. O sistema de comunicação é de preferência configurado para comunicar periodicamente para o sistema de controle de veículo em uma maneira semelhante, por exemplo, por periodicamente relatar sua confiabilidade de comunicação, segurança (em termos de carga da rede), e disponibilidade (em termos de solicitações de serviço, tais como a capacidade para satisfazer confiabilidade e latência alvos), QoS realizável e outros KPIs. O sistema de controle de veículo usa esta informação para determinar a segurança do veículo, por exemplo, em termos de funções que estão disponíveis para o sistema de controle de veículo.

[0056] O requerente divulga aqui isoladamente cada recurso individual aqui descrito e qualquer combinação de dois ou mais destes recursos, na medida em que tais recursos ou combinações sejam capazes de ser realizados com base na presente especificação como um todo à luz do conhecimento geral comum de uma pessoa versada na técnica,

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23/23 independentemente de tais recursos ou combinações de recursos resolverem quaisquer problemas aqui divulgados, e sem limitação ao âmbito das reivindicações. 0 requerente indica que os aspectos da presente invenção podem consistir em qualquer recurso individual ou combinação de recursos. Tendo em vista a descrição anterior, será evidente para uma pessoa versada na técnica que várias modificações podem ser feitas dentro do âmbito da invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES EMENDADAS

1. Interface (100) entre um sistema de controle de veiculo (104) e um sistema de comunicação (109), caracterizada pelo fato de que a interface compreende:

uma entrada (101; 103) configurada para receber dados a partir de pelo menos um do sistema de controle de veiculo (104) e do sistema de comunicação (109);

uma camada de conversão (102) configurada para traduzir os dados recebidos para um formato que é compreensível para o outro do sistema de controle de veículo (104) e o sistema de comunicação (109); e uma saída (101; 103) configurada para emitir os dados traduzidos para o outro do sistema de controle de veículo e o sistema de comunicação.
2. Interface (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que:

a entrada (101; 103) é configurada para receber dados a partir do sistema de controle de veículo (104) que definem uma função que o sistema de controle de veículo (104) tem a intenção de executar; e a camada de conversão (102) é configurada para traduzir esses dados em um requisito para recursos de comunicação específicos a partir do sistema de comunicação (109).
3. Interface (100), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a camada de conversão (102) é configurada para traduzir os dados para um requisito para recursos de comunicação específicos que incluem um ou mais de: escalonamento de recursos, tratamento de prioridade, qualidade de serviço e um modo de transmissão.
4. Interface (100), de acordo com a reivindicação 2 ou

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3, caracterizada pelo fato de que:

a camada de conversão (102) é configurada para gerar uma solicitação para os recursos de comunicação específicos; e a saída (101; 103) é configurada para enviar essa solicitação ao sistema de comunicação (109).
5. Interface (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a entrada (101; 103) é configurada para receber dados a partir do sistema de comunicação (109) que incluem um ou mais indicadores de desempenho principais relativos a um status de conectividade do sistema de comunicação (109).
6. Interface (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a interface (100) é configurada para facilitar uma troca bidirecional de informação entre o sistema de controle de veículo (104) e o sistema de comunicação (109).
7. Sistema de controle de veículo (104) para controlar um veículo, caracterizado pelo fato de que o sistema compreende:

uma interface (108) configurada para comunicar dados associados ao veículo, em que pelo menos alguns dos referidos dados se destinam a ser transmitidos através de um sistema de comunicação (109) e para receber dados sobre um status de conectividade do sistema de comunicação (109); e uma unidade de avaliação (105) configurada para fazer uma determinação sobre uma operação do veículo na dependência dos dados recebidos sobre o status de conectividade do sistema de comunicação (109).
8. Sistema de controle de veículo (104), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que:

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3/5 a interface (108) é configurada para receber dados que definem um status de conectividade atual e previsto futuro do sistema de comunicação (109); e a unidade de avaliação (105) é configurada para fazer uma avaliação sobre uma segurança futura esperada do veiculo na dependência desses dados.
9. Sistema de controle de veículo (104), de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o sistema de controle de veículo (104) compreende um controlador (106) que é configurado para habilitar ou desabilitar uma funcionalidade específica do sistema de controle de veículo (104) dependendo da determinação sobre a operação do veículo.
10. Sistema de controle de veículo (104), de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de que o sistema de controle de veículo (104) compreende um controlador (106) que é configurado para ajustar seu controle do veículo na dependência da determinação sobre a operação do veículo.
11. Sistema de controle de veículo (104), de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado pelo fato de que o sistema de controle de veículo compreende:

um preditor (107) configurado para prever um percurso esperado do veículo;

em que a interface (108) é configurada para comunicar o percurso esperado para o sistema de comunicação (109).
12. Sistema de controle de veículo (104), de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 11, caracterizado pelo fato de que a interface (108) é configurada para fazer com que um recurso de comunicação específico seja solicitado a

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4/5 partir do sistema de comunicação (109) responsive a uma intenção do sistema de controle de veiculo (104) executar uma função particular.
13. Dispositivo de rede (110) que forme parte de um sistema de comunicação (109) que é configurado para facilitar a comunicação de dados por um sistema de controle de veiculo (104), caracterizado pelo fato de que o dispositivo de rede compreende:

um preditor (113) configurado para prever um status de conectividade futuro do sistema de comunicação (109); e uma unidade de comunicação (111) configurada para encaminhar essa previsão para o sistema de controle de veiculo (104).
14. Dispositivo de rede (110), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o

dispositivo de rede (110) é configurado para: receber dados a partir do sistema de controle de veículo (104) ; determinar o requisito do sistema de controle de veículo

para recursos de comunicação a partir do sistema de comunicação (109) na dependência dos dados recebidos; e alocar recursos de comunicação a partir do sistema de comunicação (109) ao sistema de controle de veiculo (104) dependendo do requisito determinado.
15. Dispositivo de rede (110), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de rede (110) é configurado para receber dados a partir do sistema de controle de veiculo (104) que incluem um ou mais de: uma solicitação a partir do sistema de controle de veículo (104) para recursos de comunicação

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5/5 específicos; uma operação atual ou prevista do veículo; uma posição do veículo; e um percurso futuro esperado do veículo.