CN110944298B - 对于车辆到一切v2x接收方的v2x全双工定位辅助 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及对于车辆到一切V2X接收方的V2X全双工定位辅助。描述了用于基于V2X通信来修改车辆部件的操作的实施例。在一些实施例中，一种方法包括由远程车辆接收请求消息，该请求消息询问远程车辆请求自我车辆的何种附加识别信息使得远程车辆具有将自我车辆识别为V2X消息的发送方的能力。该方法包括发送响应消息，响应消息包括描述自我车辆的附加识别信息的响应数据，在自我车辆在多个车辆中的情况下，该附加识别信息向远程车辆提供将自我车辆识别为V2X消息的发送方的能力。该方法包括接收V2X消息，该V2X消息包括描述附加识别信息的辅助数据。该方法包括基于辅助数据来修改远程车辆的车辆部件的操作。

Description

对于车辆到一切V2X接收方的V2X全双工定位辅助
技术领域
本说明书涉及用于车辆到一切(V2X)通信的辅助系统。在一些实施例中，辅助系统向V2X接收方(这里称为“接收方”)提供对V2X消息中包括的V2X数据的更好理解，该V2X消息是由V2X发送方(这里称为“发送方”)发送的。
背景技术
2020年后，在美国销售的所有车辆都被要求符合专用短程通信(DSRC)标准。符合DSRC标准的联网车辆广播DSRC消息。广播DSRC消息的联网车辆被称为“DSRC发送方”。接收DSRC消息的联网车辆被称为“DSRC接收方”。DSRC消息包括DSRC数据，DSRC数据描述关于DSRC发送方的状态信息(例如，其位置、速度、前进方向等)，这些状态信息对于DSRC接收方中包含的高级驾驶辅助系统(ADAS系统)和自主驾驶系统的正常运行至关重要。
不幸的是，DSRC接收方经常难以理解哪些车辆发送了DSRC消息，从而使得包含在DSRC消息中的DSRC数据作为DSRC接收方的数据源的价值降低。一般而言，提高识别不同DSRC消息的发送方的能力将显著提高联网ADAS系统的性能，尤其是自主驾驶系统的性能。本文描述了辅助系统的实施例，该辅助系统向联网车辆提供识别由联网车辆接收到的不同V2X消息(例如，DSRC消息)的发送方的能力。
发明内容
本文描述了安装在联网车辆(例如，“自我车辆”或“远程车辆”)的车载计算机中的辅助系统的实施例。
这里可以参考DSRC消息、DSRC发送方和DSRC接收方来描述辅助系统的实施例。然而，在实践中，辅助系统通过任何类型的V2X通信工作，而不仅仅是DSRC消息。因此，辅助系统的实施例不限于使DSRC通信受益，并且易于修改以使任何类型的V2X通信受益。
这里对“DSRC消息”的所有引用都可以由术语“V2X消息”代替，这里对“DSRC发送方”的所有引用都可以由术语“V2X发送方”代替，并且这里对“DSRC接收方”的所有引用都可以由术语“V2X接收方”代替。类似地，术语“接收方”可以指“DSRC接收方”或“V2X接收方”；术语“发送方”可以指“DSRC发送方”或“V2X发送方”。现在可以参考DSRC通信来描述实施例。
DSRC数据是V2X数据的示例。DSRC接收方和DSRC发送方分别是V2X接收方和V2X发送方的示例。因此，V2X接收方是接收V2X消息的联网车辆。V2X发送方是发送V2X消息的联网车辆。
符合DSRC标准的车辆广播DSRC消息。广播DSRC消息的车辆被称为“DSRC发送方”。接收DSRC消息的车辆被称为“DSRC接收方”。DSRC消息包括DSRC数据，DSRC数据描述关于DSRC发送方的信息(例如，它的位置、速度、前进方向等)，这些信息对于DSRC接收方中包含的ADAS系统和自主驾驶系统的正常运行至关重要。不幸的是，DSRC接收方经常难以理解哪个车辆发送了DSRC消息，从而使得包含在DSRC消息中的DSRC数据作为DSRC接收方的数据源的价值降低。一般而言，提高识别不同DSRC消息的发送方(始发者)的能力将显著提高联网车辆的ADAS系统的性能，尤其是其自主驾驶系统的性能。本文描述了一种辅助系统的实施例，该辅助系统可操作以向联网车辆提供识别由这些联网车辆接收到的不同DSRC消息的发送方的能力，即使当DSRC发送方被多个其他车辆包围时。
这里描述的辅助系统的实施例解决了前段中描述的问题。在一些实施例中，辅助系统包括安装在发送DSRC消息的自我车辆(即“DSRC发送方”)中的软件。自我车辆是广播DSRC消息的DSRC发送方。与自我车辆同时在道路上并可操作以接收DSRC消息的其他车辆被称为“远程车辆”。远程车辆是DSRC接收方，因为它们接收由自我车辆广播的DSRC消息。在一些实施例中，远程车辆还包括辅助系统的实例。
在自我车辆广播DSRC消息之前，自我车辆和一个或多个远程车辆的辅助系统执行以下步骤：(1)自我车辆广播请求消息，询问远程车辆是否需要帮助来将自我车辆识别为DSRC消息的发送方；(2)远程车辆确定它们是否需要帮助；(3)远程车辆确定它们需要从自我车辆获得什么附加识别信息来将自我车辆识别为DSRC消息的发送方；(4)远程车辆单播或广播响应消息，其中包括描述[在步骤(3)确定的]附加识别信息的响应数据；(5)自我车辆接收响应消息；(6)自我车辆生成描述附加识别信息的辅助数据；以及(7)自我车辆广播DSRC消息，该消息被修改为包括辅助数据，从而保证所有远程车辆都能够将自我车辆识别为DSRC消息的发送方。
该辅助系统相对于现有技术的一个示例性区别是，DSRC发送方的辅助系统通过询问远程车辆在将自我车辆识别为DSRC消息的发送方时是否有困难来采取主动行动，并且DSRC接收方的辅助系统确定它从DSRC发送方请求什么识别信息，以便有能力将自我车辆识别为DSRC发送方，并且使用V2X通信来将该请求的信息通知给DSRC接收方。接着，DSRC发送方将该识别信息作为DSRC消息的组成部分提供给DSRC接收方。在一些实施例中，DSRC接收方的DSRC消息和V2X消息以全双工方式出现。相比之下，大多数现有技术方案将所有责任都放在接收DSRC消息的远程车辆上，而不需要发送DSRC消息的自我车辆的任何帮助或考虑。其他现有的技术方案也不包括这里描述的实施例所使用的全双工消息序列。
现在描述辅助系统的实施例。DSRC发送方在这里可以被称为“自我车辆”。接收DSRC消息的第二联网车辆是DSRC接收方。DSRC接收方在这里可以被称为“远程车辆”。DSRC消息包括被称为DSRC数据的数字数据，其描述自我车辆。例如，DSRC数据描述自我车辆的速度、前进方向和位置。图4和5中描绘的V2X数据是根据本文描述的辅助系统的一些实施例的DSRC数据的示例。
在一些实施方式中，许多车辆可能同时在道路上，并且接收DSRC消息的远程车辆可能难以确定这些其他车辆中的哪一个是DSRC消息的原始发送方，因此，远程车辆无法识别DSRC消息中包括的DSRC数据描述了这些其他车辆中的哪一个。换句话说，在一些实施方式中，DSRC接收方很难识别道路上的哪个车辆是自我车辆。
在一些实施例中，辅助系统包括安装在自我车辆的电子控制单元(ECU)中的软件。ECU是车载计算机的一个示例。在一些实施例中，在发送DSRC消息之前，当由ECU执行时，自我车辆的辅助系统可操作以使得自我车辆的传感器组检索传感器数据，其描述自我车辆和一个或多个远程车辆所处的道路环境。自我车辆的辅助系统分析该传感器数据，以确定一个或多个远程车辆是否会难以将自我车辆识别为DSRC消息的发送方。如果自我车辆的辅助系统确定远程车辆将难以将自我车辆识别为DSRC消息的发送方，则自我车辆的辅助系统使得自我车辆的V2X无线电装置广播请求消息，该请求消息包括关于是否任何远程车辆将需要辅助来将自我车辆识别为由自我车辆发送的DSRC消息的发送方的询问。
在一些实施例中，特定远程车辆的辅助系统接收该请求消息。该特定远程车辆的辅助系统分析其车载传感器数据，以确定其是否难以将自我车辆识别为DSRC消息的发送方。如果远程车辆的辅助系统确定该特定远程车辆将难以将自我车辆识别为DSRC消息的发送方，则远程车辆的辅助系统执行以下步骤：(1)确定该特定远程车辆将需要自我车辆的什么附加识别信息来将自我车辆识别为DSRC消息的发送方；以及(2)生成包括响应数据的响应消息。响应数据是数字数据，其描述在上述步骤(1)中确定的自我车辆的附加识别信息。
在一些实施例中，自我车辆的辅助系统接收响应消息，生成描述响应消息所请求的附加识别信息的辅助数据，并生成被修改的DSRC消息，使得被包括作为DSRC消息的有效载荷的DSRC数据包括辅助数据。DSRC消息随后被广播到远程车辆。DSRC消息中包含的辅助数据保证远程车辆将能够将自我车辆识别为DSRC消息的发送方。
一个或多个计算机的系统可以被配置成通过在系统上安装软件、固件、硬件或它们的组合来执行特定的操作或动作，这些软件、固件、硬件或它们的组合在操作中导致系统执行这些动作。一个或多个计算机程序可以被配置成通过包括指令来执行特定的操作或动作，所述指令在被数据处理装置执行时使得该装置执行这些动作。
一个一般方面包括一种用于基于V2X通信来修改车辆部件的操作的方法，该方法包括：由远程车辆接收请求消息，该请求消息询问远程车辆请求自我车辆的什么附加识别信息，使得远程车辆具有将自我车辆识别为V2X消息的发送方的能力；由远程车辆发送响应消息，该响应消息包括响应数据，其描述自我车辆的附加识别信息，当自我车辆在多个其他车辆中时，该附加识别信息向远程车辆提供将自我车辆识别为V2X消息的发送方的能力；由远程车辆接收V2X消息，该V2X消息包括描述附加识别信息的辅助数据；以及由远程车辆基于辅助数据来修改远程车辆的车辆部件的操作。该方面的其他实施例包括相应计算机系统、装置以及记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序，它们中每一个都被配置成执行这些方法的动作。
实现方式可以包括以下一个或多个特征。在方法中，V2X消息是DSRC消息。在方法中，V2X消息不是下列消息之一：WiFi消息；3G消息；4G消息；5G消息；长期演进(LTE)消息；毫米波通信消息；蓝牙信息；以及卫星通信。在方法中，V2X消息包括描述自我车辆的有效载荷数据，辅助数据帮助远程车辆以可接受的确定性水平知道多个车辆中的哪一个由有效载荷数据描述，并且基于有效载荷数据来修改车辆部件的操作。在方法中，辅助数据以基本上自我车辆正在行驶在其上的道路宽度的正或负一半的精度来描述自我车辆的位置。在方法中，请求消息由自我车辆广播，响应消息由远程车辆单播，V2X消息由自我车辆广播。在方法中，远程车辆是自主车辆。所描述技术的实现方式可以包括硬件、方法或过程或者计算机可访问介质上的计算机软件。
一个一般方面包括一种用于基于V2X通信来修改车辆部件的操作的系统，该系统被包括在远程车辆中并且包括：处理器；以及通信耦合到处理器的非暂时性存储器，其中非暂时性存储器存储计算机代码，计算机代码当由处理器执行时可操作以使处理器执行包括以下的步骤：由远程车辆接收请求消息，该请求消息询问远程车辆请求自我车辆的什么附加识别信息，使得远程车辆具有将自我车辆识别为V2X消息的发送方的能力；由远程车辆发送响应消息，该响应消息包括响应数据，其描述自我车辆的附加识别信息，当自我车辆在多个其他车辆中时，该附加识别信息向远程车辆提供将自我车辆识别为V2X消息的发送方的能力；由远程车辆接收V2X消息，该V2X消息包括描述附加识别信息的辅助数据；以及由远程车辆基于辅助数据来修改远程车辆的车辆部件的操作。该方面的其他实施例包括相应计算机系统、装置以及记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序，它们中每一个都被配置成执行这些方法的动作。
实现方式可以包括以下一个或多个特征。在系统中，V2X消息是DSRC消息。在系统中，V2X消息不是下列消息之一：WiFi消息；3G消息；4G消息；5G消息；LTE消息；毫米波通信消息；蓝牙信息；以及卫星通信。在系统中，V2X消息包括描述自我车辆的有效载荷数据，辅助数据帮助远程车辆以可接受的确定性水平知道多个车辆中的哪一个由有效载荷数据描述，并且基于有效载荷数据来修改车辆部件的操作。在系统中，辅助数据以基本上自我车辆正在行驶在其上的道路宽度的正或负一半的精度来描述自我车辆的位置。在系统中，请求消息由自我车辆广播，响应消息由远程车辆单播，V2X消息由自我车辆广播。在系统中，远程车辆是自主车辆。所描述技术的实现方式可以包括硬件、方法或过程或者计算机可访问介质上的计算机软件。
一个一般方面包括一种计算机程序产品，其可操作以基于V2X通信来修改车辆部件的操作，其中，该计算机程序产品包括指令，当由远程车辆的处理器执行时，该指令使得处理器执行操作，包括：由远程车辆接收请求消息，该请求消息询问远程车辆请求自我车辆的什么附加识别信息，使得远程车辆具有将自我车辆识别为V2X消息的发送方的能力；由远程车辆发送响应消息，该响应消息包括响应数据，其描述自我车辆的附加识别信息，当自我车辆在多个其他车辆中时，该附加识别信息向远程车辆提供将自我车辆识别为V2X消息的发送方的能力；由远程车辆接收V2X消息，该V2X消息包括描述附加识别信息的辅助数据；以及由远程车辆基于辅助数据来修改远程车辆的车辆部件的操作。该方面的其他实施例包括相应计算机系统、装置以及记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序，它们中每一个都被配置成执行这些方法的动作。
实现方式可以包括以下一个或多个特征。在计算机程序产品中，V2X消息是DSRC消息。在计算机程序产品中，V2X消息不是下列消息之一：WiFi消息；3G消息；4G消息；5G消息；LTE消息；毫米波通信消息；蓝牙信息；以及卫星通信。在计算机程序产品中，V2X消息包括描述自我车辆的有效载荷数据，辅助数据帮助远程车辆以可接受的确定性水平知道多个车辆中的哪一个由有效载荷数据描述，并且基于有效载荷数据来修改车辆部件的操作。在计算机程序产品中，辅助数据以基本上自我车辆正在行驶在其上的道路宽度的正或负一半的精度来描述自我车辆的位置。在计算机程序产品中，请求消息由自我车辆广播，响应消息由远程车辆单播，V2X消息由自我车辆广播。所描述技术的实现方式可以包括硬件、方法或过程或者计算机可访问介质上的计算机软件。
附图说明
在附图中，通过示例而非限制的方式示出了本公开，在附图中，相似的附图标记用于指代相似的元件。
图1A是示出根据一些实施例由自我车辆和远程车辆的辅助系统执行的过程流程图的框图。
图1B是示出根据一些实施例由自我车辆和一组远程车辆的辅助系统执行的过程流程图的框图。
图1C是示出根据一些实施例的辅助系统的操作环境的框图。
图2是示出根据一些实施例的包括辅助系统的示例计算机系统的框图。
图3A-图3E描绘了根据一些实施例的基于V2X数据来修改车辆部件的操作的方法，该V2X数据包括辅助数据。
图4和图5是示出根据一些实施例的V2X数据的示例的框图。
图6是示出根据一些实施例的辅助数据的示例的框图。
图7是示出根据一些实施例的关于由辅助系统发送或接收的一些无线消息的示例细节的框图。
具体实施方式
现在描述辅助系统的实施例。辅助系统可操作以提供改进的V2X通信。在一些实施例中，辅助系统向V2X接收方提供对V2X发送方发送的V2X消息中包括的V2X数据的更好理解。V2X通信的示例包括以下各项中的一项或多项：DSRC(包括基本安全消息，以及其他类型的DSRC通信)；LTE；毫米波通信；全双工无线通信；3G；4G；5G；LTE-车辆到一切(LTE-V2X)；LTE-车辆到车辆(LTE-V2V)；LTE-设备到设备(LTE-D2D)；LTE语音(VoLTE)；5G-车辆到一切(5G-V2X)；等等。
在一些实施例中，包括辅助系统的联网车辆(例如，“自我车辆”或“远程车辆”)是配备DSRC的车辆。配备DSRC的车辆是指这样的车辆：(1)包括DSRC无线电装置；以及(2)可操作以在配备DSRC的车辆所在的管辖区合法地发送和接收DSRC消息。DSRC无线电装置可操作以无线发送和接收DSRC消息。
“配备DSRC的”设备是一种基于处理器的设备，包括DSRC无线电装置并可操作以在配备DSRC的设备所在的辖区内合法发送和接收DSRC消息。各种端点可以是配备DSRC的设备，包括例如路边单元(RSU)、智能手机、平板计算机和任何其他基于处理器的计算设备，该计算设备包括DSRC无线电装置并且如上所述可操作以合法地发送和接收DSRC消息。
DSRC消息是专门被配置为由高度移动的设备(如车辆)发送和接收的无线消息，并且无线消息符合以下DSRC标准中的一个或多个的，包括DSRC标准的任何衍生或分支：EN12253:2004“Dedicated Short-Range Communication–Physical layer using microwaveat 5.8GHz(review)”；EN 12795:2002“Dedicated Short-Range Communication(DSRC)–DSRC Data link layer:Medium Access and Logical Link Control(review)”；EN12834:2002“Dedicated Short-Range Communication–Application layer(review)”；和EN 13372:2004“Dedicated Short-Range Communication(DSRC)–DSRC profiles forRTTT applications(review)”；EN ISO 14906:2004“Electronic Fee Collection–Application interface”。
在美国和欧洲，DSRC消息以5.9GHz发射。在美国，DSRC消息被分配了5.9GHz频带中的75MHz频谱。在欧洲，DSRC消息被分配了5.9GHz频带的30MHz频谱。在日本，DSRC消息以10MHz的频谱在760MHz的频带中传输。因此，无线消息不是DSRC消息，除非它在美国和欧洲以5.9GHz频带工作，或在日本以760MHz频带工作。无线消息也不是DSRC消息，除非它是由DSRC无线电装置发送的。
因此，DSRC消息不是以下任何消息：WiFi消息；3G消息；4G消息；LTE消息；毫米波通信消息；蓝牙信息；卫星通信；以及由密钥卡车钥匙(key fob)以315MHz或433.92MHz发送或广播的短程无线电消息。例如，在美国，用于遥控无钥匙系统的密钥卡车钥匙包括以315MHz工作的短程无线电发射器，并且来自该短程无线电发射器的传输或广播不是DSRC消息，因为例如这种传输或广播不符合任何DSRC标准，不由DSRC无线电装置发射，并且不以5.9GHz发射。在另一示例中，在欧洲和亚洲，用于遥控无钥匙系统的密钥卡车钥匙包括以433.92MHz工作的短程无线电发射器，并且由于与上述美国遥控无钥匙系统相似的原因，来自该短程无线电发射器的传输或广播不是DSRC消息。
由于其他原因，作为遥控无钥匙进入系统的组件的密钥卡车钥匙的无线消息不是DSRC信息。例如，还要求DSRC消息的有效载荷包括描述各种数据类型的大量车辆数据的数字数据。总的来说，DSRC消息总是至少包括发送DSRC消息的车辆的唯一标识符以及该车辆的全球定位系统(GPS)数据。与用于其他类型的非DSRC无线消息的带宽相比，这种数据量需要更大的带宽。例如，图4和图5描述了被称为基本安全消息(“BSM”)的特定类型的DSRC消息的允许有效载荷的示例。作为遥控无钥匙进入系统组件的密钥卡车钥匙的无线消息不是DSRC信息，因为它们不包括DSRC标准允许的有效载荷。例如，密钥卡车钥匙仅发送无线消息，该无线消息包括与密钥卡车钥匙配对的车辆已知的数字密钥；因为分配给这些传输的带宽非常小，所以没有足够的带宽将其他数据包括在有效载荷中。相比之下，给DSRC消息分配了大量的带宽，并且需要DSRC消息包括更丰富的数据量，例如包括发送了DSRC消息的车辆的唯一标识符和GPS数据。
现在描述辅助系统的实施例。联网车辆广播DSRC消息，并被称为DSRC发送方。DSRC发送方在这里可以被称为“自我车辆”。接收DSRC消息的第二联网车辆是DSRC接收方。DSRC接收方在这里可以被称为“远程车辆”。DSRC消息包括被称为DSRC数据的数字数据，其描述自我车辆。例如，DSRC数据描述自我车辆的速度、前进方向和位置。
一个示例性问题是，许多车辆可能同时在道路上，并且对于接收DSRC消息(或V2X消息)的远程车辆来说，可能难以确定这些其他车辆中的哪一个是DSRC消息(或V2X消息)的原始发送方(发起者)，因此，远程车辆无法识别这些其他车辆中的哪一个是由DSRC消息中包括的DSRC数据(或V2X消息中包括的V2X数据)描述的。换句话说，DSRC接收方(或V2X接收方)很难识别道路上哪个车辆是自我车辆。
在一些实施例中，辅助系统包括安装在自我车辆的电子控制单元(ECU)中的软件。辅助系统的分开的实例安装在远程车辆的ECU中。在一些实施例中，辅助系统包括安装在自我车辆的ECU中的软件。ECU是车载计算机的示例。在一些实施例中，在发送DSRC消息之前，当由ECU执行时，自我车辆的辅助系统可操作以使得自我车辆的传感器组检索传感器数据，其描述自我车辆和一个或多个远程车辆所处的道路环境。自我车辆的辅助系统分析该传感器数据，以确定一个或多个远程车辆是否难以将自我车辆识别为DSRC消息的发送方。如果自我车辆的辅助系统确定远程车辆将难以将自我车辆识别为DSRC消息的发送方，则自我车辆的辅助系统使得自我车辆的V2X无线电装置广播请求消息，该请求消息包括关于是否任何远程车辆将需要辅助来将自我车辆识别为由自我车辆发送的DSRC消息的发送方的询问。
在一些实施例中，特定远程车辆的辅助系统接收该请求消息。该特定远程车辆的辅助系统分析其车载传感器数据，以确定其是否难以将自我车辆识别为DSRC消息的发送方。如果远程车辆的辅助系统确定该特定远程车辆将难以将自我车辆识别为DSRC消息的发送方，则远程车辆的辅助系统执行以下步骤：(1)确定该特定远程车辆将需要自我车辆的什么附加识别信息来将自我车辆识别为DSRC消息的发送方；以及(2)生成包括响应数据的响应消息。响应数据是数字数据，其描述在上述步骤(1)中确定的自我车辆的附加识别信息。
在一些实施例中，自我车辆的辅助系统接收响应消息，生成描述响应消息所请求的附加识别信息的辅助数据，并生成被修改的DSRC消息，使得被包括作为DSRC消息的有效载荷的DSRC数据包括辅助数据。例如，辅助系统将辅助数据插入包含在DSRC消息中的DSRC数据的第2部分(参见例如图4和图5)。DSRC消息随后被广播到远程车辆。DSRC消息中包含的辅助数据保证远程车辆将能够将自我车辆识别为DSRC消息的发送方。
本专利申请与2018年9月13日提交的美国专利申请第16/130,742号相关，其标题为“Context system for Improved Understanding of Vehicle-to-Everything(V2X)Communications by V2X Receivers”，其全部内容通过引用结合于此。
现在参考图1A，描绘了示例过程流程图，其中自我车辆123的辅助系统考虑来自单个远程车辆124的响应消息。
在步骤1，由自我车辆作为V2X消息来广播请求消息。请求消息包括询问是否有任何远程车辆需要自我车辆的附加识别信息的查询，如果它们打算成功地将自我车辆识别为DSRC消息的发送方的话。
在步骤2，由远程车辆作为V2X消息来单播响应消息。可选地，可以广播响应消息而不是单播。响应消息包括响应数据。响应数据包括描述自我车辆的附加识别信息的数字数据，远程车辆将需要该附加识别信息来将自我车辆识别为在步骤3发送的DSRC消息的发送方。
在步骤3，由自我车辆作为DSRC消息来广播响应消息。DSRC消息包括DSRC数据(参见例如描述V2X数据的图4和图5；DSRC数据是V2X数据的示例类型)，其被修改以包括辅助数据。辅助数据包括数字数据，其描述远程车辆在响应数据中所描述的自我车辆的附加识别信息。辅助数据在以下图6中有更详细的描述。
在一些实施例中，步骤1-3中的一个或多个以全双工方式执行，使得执行步骤1-3所需的时间可以最小化。例如，假设步骤1和步骤2以全双工方式执行。在一些实施例中，请求消息中包括的查询包括指定远程车辆应该使用哪个信道来发送步骤2的响应消息的数字数据。这是有益的，例如，因为它使得步骤1和2能够以全双工方式发生，由此请求消息由自我车辆在信道X上发送，并且响应消息在与请求消息的发送同时的时间由自我车辆在信道Y上接收。
现在参考图1B，描绘了其中自我车辆123的辅助系统考虑来自多个远程车辆124A……124N的响应消息的示例过程流程图。
图1B的流程类似于图1A，不同之处在于自我车辆的辅助系统接收许多不同远程车辆的许多不同响应消息。这种变化的主要结果是，包含在步骤3的DSRC消息中的辅助数据必须考虑包含在步骤2接收到的每个响应消息中的响应数据。因此，如图1B所示，步骤3的辅助数据描述了每个远程车辆在步骤2的响应数据中所请求的自我车辆的附加识别信息。
参考图1C，描绘了根据一些实施例的辅助系统199的操作环境100。如图所示，操作环境100包括自我车辆123、第一远程车辆124A……和第N个远程车辆124N(其中“N”表示操作环境包括任何正整数个远程车辆)。这些元件通过网络105彼此通信耦合。
第一远程车辆124A……以及第N远程车辆124N在这里可以被统称或单独称为“远程车辆124”。尽管在图1C中描绘了一个自我车辆123和一个网络105，但是在实践中，操作环境100可以包括一个或多个自我车辆123和一个或多个网络105。
在一些实施例中，自我车辆123是DSRC消息的DSRC发送方，远程车辆124是DSRC消息的DSRC接收方。在一些实施例中，自我车辆123是V2X消息的V2X发送方，远程车辆124是V2X消息的V2X接收方。
网络105可以是有线或无线的传统类型，并且可以具有许多不同的配置，包括星形配置、令牌环配置或其他配置。此外，网络105可以包括局域网(LAN)、广域网(WAN)(例如互联网)，或者多个设备和/或实体可以通过其进行通信的其他互连数据路径。在一些实施例中，网络105可以包括对等网络。网络105还可以耦合到或可以包括电信网络的部分，用于以各种不同的通信协议发送数据。在一些实施例中，网络105包括
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通信网络或蜂窝通信网络，用于发送和接收数据，包括经由短消息服务(SMS)、多媒体消息服务(MMS)、超文本传输协议(HTTP)、直接数据连接、无线应用协议(WAP)、电子邮件、DSRC、全双工无线通信、毫米波、WiFi(基础设施模式)、WiFi(自组织模式)、可见光通信、电视空白区通信和卫星通信。网络105还可以包括移动数据网络，该移动数据网络可以包括3G、4G、LTE、5G、LTE-V2V、LTE-V2X、LTE-D2D、VoLTE、5G-V2X或者任何其他移动数据网络或移动数据网络的组合。此外，网络105可以包括一个或多个IEEE 802.11无线网络。网络105可以包括这里描述的任何类型的V2X网络。
以下是网络105的端点：自我车辆123；和远程车辆124。
自我车辆123是任何类型的联网车辆。例如，自我车辆123是以下类型的车辆之一：小汽车；卡车；运动型多功能车；公共汽车；半卡车；机器人小汽车；无人驾驶飞机或任何其他基于道路的运输工具。在一些实施例中，自我车辆123是配备DSRC的车辆。
在一些实施例中，自我车辆123是自主车辆或半自主车辆。例如，自我车辆123包括一组高级驾驶辅助系统180(一组“ADAS系统180”)，其向自我车辆123提供足以使自我车辆123成为自主车辆的自主特征。
国家公路交通安全管理局(“NHTSA”)已经定义了不同的自主车辆“级别”，例如0级、1级、2级、3级、4级和5级。如果一辆自主车辆具有比另一辆自主车辆高的级别号(例如，级别3是比级别2或1高的级别号)，则具有较高级别号的自主车辆相对于具有较低级别号的车辆提供了更多的自主特征组合和数量。下面将简要介绍不同级别的自主车辆。
级别0：安装在车辆(例如自我车辆123)中的ADAS系统组180没有车辆控制。ADAS系统组180可以向车辆驾驶员发出警告。0级车辆不是自主或半自主车辆。
级别1：驾驶员必须随时准备好接管对自主车辆的驾驶控制。安装在自主车辆中的ADAS系统组180可以提供自主特征，例如以下特征中的一项或多项：自适应巡航控制(“ACC”)；以及自动转向停车辅助和车道保持辅助(“LKA”)类型II，以任何组合。
级别2：驾驶员有义务检测道路环境中的物体和事件，如果安装在自主车辆中的ADAS系统组180不能正确响应(基于驾驶员的主观判断)，驾驶员有义务做出响应。安装在自主车辆中的ADAS系统组180执行加速、制动和转向。安装在自主车辆中的ADAS系统组180可以在驾驶员接管后立即停用。
级别3：在已知的有限环境(如高速公路)中，驾驶员可以安全地将他们的注意力从驾驶任务上转移开，但仍必须准备好在需要时接管对自主车辆的控制。
级别4：安装在自主车辆中的ADAS系统组180可以在除恶劣天气之外的所有环境中控制自主车辆。只有在安全的情况下，驾驶员才能启用自动化系统(由安装在自我车辆123中的ADAS系统组180组成)。当自动化系统启用时，自主车辆不需要驾驶员注意就能安全运行并符合公认的规范。
级别5：除了设置目的地和启动系统，不需要人工干预。自动化系统可以驾驶到任何合法的地点，并自行做出决定(这可能会根据车辆所在的司法管辖区而有所不同)。
高度自主车辆(HAV)是3级或更高级别的自主车辆。
因此，在一些实施例中，自我车辆123是以下各种车辆之一：1级自主车辆；2级自主车辆；3级自主车辆；4级自主车辆；5级自动车辆；和HAV。
ADAS系统组180可以包括以下类型的ADAS系统中的一种或多种：ACC系统；自适应远光灯系统；自适应光控制系统；自动停车系统；汽车夜视系统；盲点监视器；防撞系统；侧风稳定系统；驾驶员睡意检测系统；驾驶员监视系统；紧急驾驶员辅助系统；向前碰撞警告系统；交叉路口辅助系统；智能速度适应系统；车道偏离警告系统(也称为车道保持助理)；行人保护系统；交通标志识别系统；转弯助手；错向驾驶警告系统；自动驾驶仪；交通标志识别；以及交通标志辅助。这些示例性ADAS系统中的每一个都提供它们自己的特征和功能，在本文中可以分别称为“ADAS特征”或“ADAS功能”。这些示例ADAS系统提供的特征和功能在本文中也分别称为“自主特征”或“自主功能”。
在一些实施例中，自动驾驶系统组180包括自我车辆123的自主驾驶系统，该自主驾驶系统向自我车辆123提供自主驾驶功能。
ECU 152是车载计算机系统。在一些实施例中，ECU 152是传统的ECU。在一些实施例中，ECU 152存储并执行辅助系统199的实例。在一些实施例中，ECU 152存储并执行一个或多个ADAS系统的一个或多个实例。
在一些实施例中，自我车辆123包括以下元件：处理器125；存储器127；传感器组150；通信单元145；ADAS系统组180；ECU 152；和辅助系统199。
在一些实施例中，处理器125和存储器127可以是车载计算机系统(例如下面参考图2描述的计算机系统200)的元件。在一些实施例中，ECU 152是车载计算机系统的示例。车载计算机系统可操作以引起或控制自我车辆123的辅助系统199的操作。车载计算机系统可操作以访问和执行存储在存储器127上的数据，以提供本文针对自我车辆123的辅助系统199或其元件所描述的功能(参见例如图2)。车载计算机系统可操作以执行辅助系统199，该辅助系统199使得车载计算机系统执行下面参考图3A-图3E描述的一个或多个方法300的一个或多个步骤。
在一些实施例中，处理器125和存储器127可以是车载单元的元件。车载单元包括ECU 152或可操作以引起或控制辅助系统199的操作的某种其他车载计算机系统。车载单元可操作以访问和执行存储在存储器127上的数据，以提供这里针对辅助系统199或其元件所描述的功能。车载单元可操作以执行辅助系统199，该辅助系统199使得车载单元执行下面参考图3A-图3E描述的一个或多个方法300的一个或多个步骤。在一些实施例中，图2中描绘的计算机系统200是机载单元的示例。
在一些实施例中，自我车辆123可以包括传感器组150。传感器组150包括一个或多个传感器，这些传感器可操作以测量包括传感器组的车辆外部的物理环境。例如，传感器组150包括记录靠近自我车辆123的物理环境的一个或多个物理特性的一个或多个传感器。存储器127可以存储描述由传感器组150记录的一个或多个物理特性的传感器数据192。
在一些实施例中，传感器数据192包括描述V2X数据195所描述的信息等的数字数据。根据一些实施例，V2X数据195的示例在图4和图5中示出。在一些实施例中，传感器组150包括记录V2X数据195所需的任何传感器。在一些实施例中，V2X数据195包括描述由V2X数据195描述的信息的传感器数据192。
在一些实施例中，V2X数据195是包含在DSRC消息中的DSRC数据的示例。
在一些实施例中，传感器数据192包括描述由辅助数据191描述的信息等的数字数据。根据一些实施例，在图6中描绘了辅助数据191的示例。在一些实施例中，辅助数据191包括描述道路环境中自我车辆123的情境的数字数据。在一些实施例中，传感器组150包括记录辅助数据191所需的任何传感器。在一些实施例中，辅助数据191包括描述由辅助数据191描述的信息的传感器数据192。在一些实施例中，辅助数据191是V2X数据195的元素或V2X数据195的一个版本，其被修改为包括辅助数据191。
在一些实施例中，自我车辆123的传感器组150包括一个或多个以下车辆传感器：摄像头；激光雷达(LIDAR)传感器；雷达传感器；激光高度计；红外探测器；运动探测器；恒温器；声音探测器、一氧化碳传感器；二氧化碳传感器；氧气传感器；质量空气流量传感器；发动机冷却剂温度传感器；节气门位置传感器；曲轴位置传感器；汽车发动机传感器；阀门定时器；空燃比计；盲点测量仪；路边探测器；缺陷探测器；霍尔效应传感器、歧管绝对压力传感器；停车传感器；雷达测速仪；速度计；速度传感器；轮胎压力监测传感器；扭矩传感器；变速器流体温度传感器；涡轮速度传感器(TSS)；可变磁阻传感器；车速传感器(VSS)；水传感器；车轮速度传感器；和任何其他类型的汽车传感器。
在一些实施例中，传感器组150包括记录V2X数据195中所包括的信息或提供本文所述的任何其他功能所需的任何传感器。
在一些实施例中，传感器组150包括记录辅助数据191中所包括的信息或提供这里描述的任何其他功能所需的任何传感器。
处理器125包括算术逻辑单元、微处理器、通用控制器或一些其他处理器阵列，以执行计算并向显示设备提供电子显示信号。处理器125处理数据信号，并且可以包括各种计算体系结构，包括复杂指令集计算机(CISC)体系结构、精简指令集计算机(RISC)体系结构或实现指令集的组合的体系结构。自我车辆123可以包括一个或多个处理器125。其他处理器、操作系统、传感器、显示器和物理配置也是可以的。
存储器127是存储可由处理器125访问和执行的指令或数据的非暂时性存储器。指令或数据可以包括用于执行这里描述的技术的代码。存储器127可以是动态随机存取存储器(DRAM)设备、静态随机存取存储器(SRAM)设备、闪存或某种其他存储设备。在一些实施例中，存储器127还包括非易失性存储器或类似的永久存储设备和介质，包括硬盘驱动器、软盘驱动器、CD-ROM设备、DVD-ROM设备、DVD-RAM设备、DVD-RW设备、闪存设备或用于更永久地存储信息的某种其他大容量存储设备。存储器127的一部分可以被预留用作缓冲器或虚拟随机存取存储器(虚拟RAM)。自我车辆123可以包括一个或多个存储器127。
在一些实施例中，存储器127将这里描述的任何数据存储为数字数据。在一些实施例中，存储器127存储辅助系统199提供其功能所需的任何数据。
如图所示，存储器127存储：传感器数据192；V2X数据195；响应数据189；和辅助数据191。
传感器数据192是描述由传感器组150记录的传感器测量值的数字数据。
在一些实施例中，V2X数据195是被包括作为V2X消息(例如，DSRC消息、BSM消息或任何其他类型的V2X消息)的有效载荷的数字数据，该V2X消息由V2X无线电装置147或通信单元145发送或接收。下面将参考图4和图5，对V2X数据195进行更详细的描述。
响应数据189是描述远程车辆124的辅助系统199已经向自我车辆123的辅助系统199请求的自我车辆123的附加识别信息的数字数据。在一些实施例中，响应数据189是由远程车辆124的辅助系统199发送的响应消息的有效载荷。
辅助数据191可以是V2X数据195的元素，或者辅助数据191可以是被修改为包括辅助数据191的V2X数据195的版本的元素。下面参考图6更详细地描述辅助数据191。
通信单元145往返于网络105或另一通信信道发送数据和接收数据。在一些实施例中，通信单元145可以包括DSRC收发器、DSRC接收器以及使自我车辆123成为配备DSRC的设备所必需的任何其他硬件或软件。例如，V2X无线电装置147是DSRC无线电装置和使自我车辆123成为配备DSRC的设备所必需的任何其他硬件或软件。
在一些实施例中，通信单元145包括用于直接物理连接到网络105或另一通信信道的端口。例如，通信单元145包括用于与网络105进行有线通信的USB、SD、CAT-5或类似端口。在一些实施例中，通信单元145包括无线收发器，用于使用包括以下各项的一种或多种无线通信方法与网络105或其他通信信道交换数据：IEEE 802.11；IEEE 802.16，
Figure BDA0002213862790000191
ENISO 14906:2004“Electronic Fee Collection–Application interface”EN 11253:2004“Dedicated Short-Range Communication–Physical layer using microwave at 5.8GHz(review)”；EN 12795:2002“Dedicated Short-Range Communication(DSRC)–DSRC Datalink layer:Medium Access and Logical Link Control(review)”；EN 12834:2002“Dedicated Short-Range Communication–Application layer(review)”；EN 13372:2004“Dedicated Short-Range Communication(DSRC)–DSRC profiles for RTTTapplications(review)”；在2014年8月28日提交的题为“Full-Duplex CoordinationSystem”的美国专利申请14/471,387中描述的通信方法；或者另一种合适的无线通信方法。
在一些实施例中，通信单元145包括全双工协调系统，如2014年8月28日提交的题为“Full-Duplex Coordination System”的美国专利申请14/471,387中所描述的，其全部内容通过引用结合于此。
在一些实施例中，通信单元145包括蜂窝通信收发器，用于通过蜂窝通信网络发送和接收数据，包括通过短消息服务(SMS)、多媒体消息服务(MMS)、超文本传输协议(HTTP)、直接数据连接、WAP、电子邮件或另一种合适类型的电子通信。在一些实施例中，通信单元195a包括有线端口和无线收发器。通信单元145还提供到网络105的其他常规连接，用于使用标准网络协议来分发文件或媒体对象，所述标准网络协议包括TCP/IP、HTTP、HTTPS和SMTP、毫米波、DSRC或者任何其他类型的V2X通信。
在一些实施例中，通信单元145包括V2X无线电装置147。在一些实施例中，V2X无线电装置147是包括V2X发射器和V2X接收器的电子设备，其可操作以经由任何V2X协议发送和接收无线消息。例如，V2X无线电装置147可操作以经由DSRC协议发送和接收无线消息。
在一些实施例中，V2X发射器可操作以在5.9GHz频带上发送和广播DSRC消息。V2X接收器可操作以在5.9GHz频带上接收DSRC消息。V2X无线电装置147包括七个信道(例如，DSRC信道号172、174、176、178、180、182和184)，这些信道中的至少一个被预留用于发送和接收BSM(例如，DSRC信道号172被预留用于BSM)。在一些实施例中，这些信道中的至少一个被预留用于发送和接收行人安全消息(PSM)，如2017年10月27日提交的题为“PSM Message-based Device Discovery for a Vehicular Mesh Network”的美国专利申请第15/796,296号所述，其全部内容通过引用结合于此。在一些实施例中，DSRC信道号172被预留用于发送和接收PSM。在一些实施例中，DSRC信道号176被预留用于发送和接收PSM。
在一些实施例中，V2X无线电装置147包括存储控制广播BSM的频率的数字数据的非暂时性存储器。在一些实施例中，非暂时性存储器存储自我车辆123的GPS数据的缓冲版本，使得自我车辆123的GPS数据被作为由V2X无线电装置147定期广播的BSM的元素(例如，作为V2X数据195的元素)来广播。
在一些实施例中，V2X无线电装置147包括使自我车辆123符合DSRC标准所需的任何硬件或软件。
在一些实施例中，V2X无线电装置147包括专用于发送和/或接收特定类型无线消息的单个信道。例如，V2X无线电装置147包括专用于发送和接收BSM的单个信道。在另一个示例中，V2X无线电装置147包括专用于接收PSM的单个信道。
在一些实施例中，辅助系统199包括软件，当由处理器125执行时，该软件可操作以使处理器125执行下面参考图3A-图3E描述的方法300的一个或多个步骤。将在下面更详细地描述根据一些实施例的辅助系统199的功能。
在一些实施例中，辅助系统199使用包括现场可编程门阵列(“FPGA”)或专用集成电路(“ASIC”)的硬件来实现。在一些其他实施例中，使用硬件和软件的组合来实现辅助系统199。
远程车辆124是类似于自我车辆123的联网车辆。远程车辆124包括与自我车辆123中包括的元件相似的元件。如图所示，远程车辆124包括辅助系统199和具有V2X无线电装置148的通信单元146。通信单元146和V2X无线电装置148提供与上述用于自我车辆123的通信单元145和V2X无线电装置147类似的功能，因此，这些描述在此不再重复。远程车辆124的辅助系统199提供与自我车辆123的辅助系统199相似的功能，因此，这里不再重复该描述。远程车辆124可以包括包含在自我车辆123中的任何元件。
辅助系统199可以在此参照DSRC进行描述，但是辅助系统199的功能不限于DSRC。相反，辅助系统199通过任何V2X通信协议工作，包括LTE-V2X和5G-V2X等。
在一些实施例中，自我车辆123广播由远程车辆124接收的V2X消息。该V2X消息包括V2X数据。V2X数据描述关于自我车辆123的信息，该信息对于远程车辆124可能是关键的。例如，远程车辆124可以是需要跟踪其环境中的每个其他车辆(诸如自我车辆123)的过去运动、当前运动和未来运动的自主车辆。当远程车辆124接收到V2X消息时，它需要识别其环境中的哪个车辆发送了该V2X消息，从而它将知道这些车辆中的哪个由V2X消息中包括的V2X数据描述。例如，假设远程车辆124正在道路上行驶，附近有大量车辆。远程车辆124附近的车辆之一是自我车辆123，其广播由远程车辆124接收到的V2X消息。包含在该V2X消息中的V2X数据可以描述重要或危险的事件(例如，V2X数据描述自我车辆123期望突然改变其前进方向、速度或采取可能会导致与远程车辆124碰撞的某种动作)，并且远程车辆124需要知道其附近的哪个车辆是自我车辆123，以便远程车辆124将知道如何避免由于V2X数据描述的变化而引起的与自我车辆123的碰撞。V2X数据不精确地描述自我车辆123的地理位置(例如，具有正负10米的精度)。该地理信息的精度不足以使远程车辆124能够识别道路上的哪个车辆事实上是自我车辆123。因此，在实践中，V2X数据不足以使诸如远程车辆之类的车辆能够快速、准确且可靠地识别道路上的其他车辆中的哪一个是发送了由远程车辆124接收到的特定V2X消息的自我车辆123。由辅助系统199提供的辅助数据191解决了这个问题。
在一些实施例中，辅助数据191是描述自我车辆123的情境的数字数据，使得一个或多个远程车辆124可以在许多其他车辆中识别或定位自我车辆123。辅助数据191描述以下各项中的一项或多项：自我车辆123的颜色；自我车辆123的图像；自我车辆123之前的物体；自我车辆123当前行驶在哪个车道的描述；自我车辆123左侧的车辆或物体的图像(由传感器组150记录)；自我车辆123右侧的车辆或物体的图像(由传感器组150记录)；自我车辆123的车牌号的描述(或自我车辆123的某种其他唯一标识符)；和自我车辆123的某种其他识别信息。
在一些实施例中，辅助数据191具有动态源。例如，辅助数据191由传感器数据192描述。例如，辅助系统199基于传感器数据192来生成辅助数据191。在这些实施例中，辅助数据191是动态的并且随着时间而变化，例如是：自我车辆123的当前行驶车道；和自我车辆123左侧或右侧的车辆或物体的图像。
在一些实施例中，辅助数据191具有静态源。例如，在制造自我车辆123时(或者在制造存储辅助系统199的车载计算机时)，辅助数据191被编码在辅助系统199中。在这些实施例中，辅助数据191是静态的，并且不会随着时间而改变。例如，如果辅助系统199包括描述自我车辆123之前的物体的数字数据，则辅助系统199将该数字数据包括在辅助数据191中。在一些实施例中，不是来自传感器数据192的辅助数据191被描述为来自静态源。在一些实施例中，不随时间变化的辅助数据191被描述为来自静态源。
在一些实施例中，辅助数据191具有动态源和静态源。例如，辅助数据191包括传感器数据192和在制造时编码在辅助系统199中的数字数据的组合。
示例计算机系统
现在参考图2，描绘了示出根据一些实施例的包括辅助系统199的示例计算机系统200的框图。在一些实施例中，计算机系统200可以包括专用计算机系统，该专用计算机系统被编程为执行下面参考图3A-图3E描述的一个或多个方法300的一个或多个步骤。在一些实施例中，计算机系统200是自我车辆123或远程车辆124的车载计算机。在一些实施例中，计算机系统200是自我车辆123或远程车辆124的车载单元。在一些实施例中，计算机系统200是自我车辆123或远程车辆124的ECU、汽车音响本体或某种其他基于处理器的计算设备。
根据一些示例，计算机系统200包括一个或多个以下元件：辅助系统199；处理器125；通信单元145；存储器127；ADAS系统组180；传感器组150；ECU 152；和符合DSRC的GPS250。计算机系统200的组件通过总线220通信耦合。
在所示实施例中，处理器125通过信号线238通信耦合到总线220。通信单元145通过信号线240通信耦合到总线220。存储器127通过信号线242通信耦合到总线220。该ADAS系统组180通过信号线241通信耦合到总线220。传感器组150通过信号线245通信耦合到总线220。ECU 152通过信号线246通信耦合到总线220。符合DSRC的GPS单元250通过信号线244通信耦合到总线220。
以上参考图1C描述了以下元件，因此，这些描述在此不再重复：处理器125；通信单元145；存储器127；ADAS系统组180；传感器组150；和ECU 152。
存储器127可以存储上面参考图1A-图1C或下面参考图2-图7描述的任何数据。存储器127可以存储计算机系统200提供其功能所需的任何数据。
在一些实施例中，符合DSRC的GPS单元250包括使自我车辆123、计算机系统200或符合DSRC的GPS单元250符合以下一个或多个DSRC标准(包括其任何衍生标准或分支标准)所必需的任何硬件和软件：EN 12253:2004“Dedicated Short-Range Communication–Physical layer using microwave at 5.8GHz(review)”；EN 12795:2002“DedicatedShort-Range Communication(DSRC)–DSRC Data link layer:Medium Access andLogical Link Control(review)”；EN 12834:2002“Dedicated Short-RangeCommunication–Application layer(review)”；和EN 13372:2004“Dedicated Short-Range Communication(DSRC)–DSRC profiles for RTTT applications(review)”；EN ISO14906:2004“Electronic Fee Collection–Application interface”。
在一些实施例中，符合DSRC的GPS单元250是可操作来以车道级精度提供描述自我车辆123的位置的GPS数据的GPS单元。例如，自我车辆123正在道路的车道中行驶。车道级精度意味着自我车辆123的位置由GPS数据如此精确地描述，使得自我车辆123在道路内的行驶车道可以基于由符合DSRC的GPS单元250提供的该自我车辆123的GPS数据来精确地确定。在一些实施例中，GPS数据是V2X数据195的元素(参见例如图4和图5)。
在一些实施例中，符合DSRC的GPS单元250包括与GPS卫星无线通信的硬件，以检索具有符合DSRC标准的精度的描述自我车辆123的地理位置的GPS数据。DSRC标准要求GPS数据足够精确，以推断两个车辆(例如，其中一辆是自我车辆123)是否位于相邻的行驶车道中。在一些实施例中，符合DSRC的GPS单元250可操作以在开阔视野下68％的时间内在其实际位置的1.5米内识别、监视和跟踪二维位置。由于驾驶车道通常不小于3米宽，每当GPS数据的二维误差小于1.5米时，这里描述的辅助系统199可以分析由符合DSRC的GPS单元250提供的GPS数据，并基于同时在道路上行驶的两辆或更多辆不同车辆(例如，其中一辆是自我车辆123)的相对位置来确定自我车辆123行驶在哪个车道中。
与符合DSRC的GPS单元250相比，不符合DSRC标准的传统GPS单元不能以车道级精度确定自我车辆123的位置。例如，典型的道路车道大约3米宽。然而，传统的GPS单元仅具有相对于自我车辆123的实际位置正负10米的精度。结果，这种传统的GPS单元不足够精确以仅基于GPS数据来识别自我车辆123的行驶车道。
在一些实施例中，由符合DSRC的GPS 250提供的GPS数据是存储在存储器127中的传感器数据192的类型。GPS数据可以包括在辅助数据191中。例如，GPS数据描述V2X发送方的位置，其精度基本上为V2X发送方正在其上行驶的道路宽度的正负一半；该GPS数据包括在辅助数据中，使得辅助数据以V2X发送方正在其上行驶的道路宽度的大致正负一半的精度描述V2X发送方的位置。
在图2所示的实施例中，辅助系统199包括：通信模块202；和确定模块204。
通信模块202可以是软件，包括用于处理图1C的辅助系统199和操作环境100的其他组件之间的通信的例程。
在一些实施例中，通信模块202可以是可由处理器125执行的一组指令，以提供下面描述的用于处理辅助系统199和计算机系统200的其他组件之间的通信的功能。在一些实施例中，通信模块202可以存储在计算机系统200的存储器127中，并且可以由处理器125访问和执行。通信模块202可以适于通过信号线222与处理器125和计算机系统200的其他组件合作和通信。
在一些实施例中，通信模块202可以是可由处理器125执行的一组指令，以提供下面描述的用于处理图1C所示车辆的辅助系统199和操作环境100的其他组件之间的通信的功能。在一些实施例中，通信模块202通过通信单元145向操作环境100的一个或多个元件发送数据并从其接收数据。例如，通信模块202经由通信单元145接收或发送存储在存储器127上的一些或全部数字数据。通信模块202可以经由通信单元145发送或接收上面参考图1A-图1C或下面参考图2-图7描述的任何数字数据或无线消息(例如V2X消息)。
在一些实施例中，通信模块202从辅助系统199的组件接收数据，并将数据存储在存储器127(或存储器127的缓冲器或高速缓存，或图2中未示出的独立缓冲器或高速缓存)中。例如，通信模块202以规则的间隔，例如每0.1秒一次，从通信单元145广播包括V2X数据195的V2X消息。
在一些实施例中，通信模块202可以处理辅助系统199的组件之间的通信。例如，通信模块202将传感器数据192从存储器127传输到确定模块204，使得确定模块204能够形成V2X数据195，包括辅助数据191作为V2X数据195的元素。
在一些实施例中，确定模块204可以是可由处理器125执行的一组指令，当由处理器125执行时，这些指令可操作以使得处理器125执行下面参考图3A-图3E描述的方法300的一个或多个步骤。在一些实施例中，确定模块204可以存储在计算机系统200的存储器127中，并且可以由处理器125访问和执行。确定模块204可以适于通过信号线224与处理器125和计算机系统200的其他组件合作和通信。
在一些实施例中，计算机系统200是自我车辆和远程车辆的元件。例如，自我车辆包括计算机系统200，远程车辆包括其自己的计算机系统200。自我车辆广播由远程车辆接收到的DSRC消息。该DSRC消息包括DSRC数据。DSRC数据描述对远程车辆可能至关重要的关于自我车辆的信息。例如，远程车辆可以是需要跟踪其环境中的每个其他车辆的自主车辆。当远程车辆接收到DSRC消息时，它需要识别其环境中的哪个车辆发送了该DSRC消息，以便它知道DSRC消息中包含的DSRC数据描述了这些车辆中的哪个。例如，假设远程车辆行驶在道路上，附近有大量车辆。远程车辆附近的车辆之一是自我车辆，它广播由远程车辆接收到的DSRC消息。包含在该DSRC消息中的DSRC数据可以描述重要的或危险的事件(例如，DSRC数据描述自我车辆期望突然改变其前进方向、速度或采取可能会导致与远程车辆碰撞的某种动作)，并且远程车辆需要知道其附近的哪个车辆是自我车辆，以便远程车辆将知道如何避免由于DSRC数据描述的变化而引起的与自我车辆的碰撞。DSRC数据不精确地描述了自我车辆的地理位置(例如，精度为正负10米)。该地理信息的精度不足以使远程车辆能够识别道路上的哪一个车辆事实上是自我车辆。因此，在实践中，DSRC数据不足以使诸如远程车辆之类的车辆能够快速、准确且可靠地识别道路上的其他车辆中的哪一个是发送了由远程车辆接收到的特定DSRC消息的自我车辆。辅助数据解决了这个问题。
辅助数据是描述自我车辆的情境的数字数据，以便一辆或多辆远程车辆能够在许多其他车辆中识别或定位自我车辆。辅助数据描述以下各项中的一项或多项：自我车辆的颜色；自我车辆的图像；自我车辆之前的物体；自我车辆当前行驶在哪个车道的描述；自我车辆左侧的车辆或物体的图像；自我车辆右侧的车辆或物体的图像；自我车辆车牌号的描述；和某种其他识别信息。
图3A-图3E描绘了根据一些实施例的用于基于包括辅助数据的V2X数据来修改车辆部件(例如，ADAS系统、自主驾驶系统等)的操作的方法300。在一些实施例中，方法300包括图3A-图3E中描述的一个或多个步骤。方法300的步骤可以任何顺序执行，而不一定按图3A-图3E中描述的顺序。
现在参考图4，描绘了示出根据一些实施例的V2X数据195的示例的框图。
传输BSM的规则间隔可以由用户配置。在一些实施例中，该间隔的默认设置可以是每0.1秒或基本上每0.1秒传输BSM。
BSM在5.9GHz DSRC频段上广播。DSRC范围可以基本上是1000米。在一些实施例中，DSRC范围可以包括基本上100米至基本上1000米的范围。DSRC范围通常为300至500米，具体取决于诸如地形和配备DSRC的端点之间的遮挡等变量。
现在参考图5，描绘了示出根据一些实施例的V2X数据195的示例的框图。
BSM可以包括两个部分。这两个部分可以包括不同的V2X数据195，如图5所示。
V2X数据195的第1部分可以描述以下各项中的一项或多项：车辆的GPS数据；车辆前进方向；车速；车辆加速度；车辆方向盘角度；和车辆大小。
V2X数据195的第2部分可以包括从可选元素列表中提取的可变数据元素集。包括在BSM第2部分中的一些V2X数据195是基于事件触发器来选择的，例如，防抱死制动系统(“ABS”)被激活可以触发与车辆的ABS系统相关的V2X数据195。
在一些实施例中，为了节省带宽，第2部分的一些元素较不频繁地传输。
在一些实施例中，BSM中包括的V2X数据195包括车辆的当前快照。
现在参考图6，描绘了示出根据一些实施例的辅助数据191的示例的框图。
现在参考图7，描绘示出了根据一些实施例的关于由辅助系统发送或接收的一些无线消息的示例细节。图7中描述的细节不是限制性的。在一些实施例中，请求消息、响应消息和V2X消息中的一个或多个具有不同于图7所示的质量。例如，在一些实施例中，不广播请求消息和V2X消息中的一个或多个。这个示例不是限制性的。图7中描述的信息是在不同实施例中可能改变的变量。
在以上描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节，以便提供对说明书的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说明晰的是，没有这些具体细节也可以实施本公开。在某些情况下，结构和设备以框图形式示出，以避免使描述模糊。例如，以上可以主要参考用户界面和特定硬件来描述本发明的实施例。然而，本发明的实施例可以应用于能够接收数据和命令的任何类型的计算机系统，以及提供服务的任何外围设备。
在说明书中对“一些实施例”或“一些实例”的引用意味着结合实施例或实例描述的特定特征、结构或特性可以包括在说明书的至少一个实施例中。说明书中不同地方出现的短语“在一些实施例中”不一定都指相同的实施例。
以下详细描述的一些部分是根据对计算机存储器中数据比特的操作的算法和符号表示来呈现的。这些算法描述和表示是数据处理领域的技术人员用来最有效地将他们工作的实质传达给本领域其他技术人员的手段。这里的算法一般来说被认为是一个导致期望结果的自相一致的步骤序列。这些步骤是需要对物理量进行物理运算的那些步骤。通常，尽管不是一定地，这些量采取能够被存储、传输、组合、比较、以及以其他方式操纵的电信号或磁信号的形式。有时主要为了通用的原因而将这些信号称为比特、值、元素、符号、字符、术语、数字等被证明具有其方便性。
然而，应该记住，所有这些和类似的术语都与适当的物理量相关联，并且仅仅是应用于这些量的方便标签。除非特别声明，否则从下面的讨论中明晰的是，应当理解，在整个描述中使用包括“处理”或“计算”或“运算”或“确定”或“显示”等术语的讨论指的是计算机系统或类似电子计算设备的动作和过程，该计算机系统或类似电子计算设备将表示为计算机系统的寄存器和存储器中的物理(电子)量的数据操纵和转换成类似地表示为计算机系统存储器或寄存器或其他这样的信息存储、传输或显示设备中的物理量的其他数据。
说明书的当前实施例还可以涉及用于执行这里的操作的装置。该装置可以为所需目的专门构造，或者它可以包括由存储在计算机中的计算机程序选择性激活或重新配置的通用计算机。这种计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，包括但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、CD ROM和磁盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、EPROM、EEPROM、磁卡或光卡、闪存，包括具有非易失性存储器的USB钥匙、或任何类型的适于存储电子指令的介质，它们中每一种都耦合到计算机系统总线。
说明书可以采取一些完全硬件实施例、一些完全软件实施例或者一些包含硬件和软件元素的实施例的形式。在一些优选实施例中，该说明书以软件实现，包括但不限于固件、常驻软件、微码等。
此外，该描述可以采取可从计算机可用或计算机可读介质访问的计算机程序产品的形式，该介质提供由计算机或任何指令执行系统使用或与其结合使用的程序代码。出于本说明书的目的，计算机可用或计算机可读介质可以是能够包含、存储、传递、传播或传输由指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用的程序的任何装置。
适于存储或执行程序代码的数据处理系统将包括至少一个通过系统总线直接或间接耦合到存储器元件的处理器。存储器元件可以包括在程序代码的实际执行期间使用的本地存储器、大容量存储器和高速缓冲存储器，高速缓冲存储器提供至少一些程序代码的临时存储，以便减少在执行期间必须从大容量存储器检索代码的次数。
输入/输出或I/O设备(包括但不仅限于键盘、显示器、指示设备，等等)可以直接或者通过中间的I/O控制器耦合到系统。
网络适配器也可以耦合到系统，以使数据处理系统能够通过中间的私有或公共网络耦合到其他数据处理系统或远程打印机或存储设备。调制解调器、电缆调制解调器和以太网卡只是当前可用的几种网络适配器。
最后，这里呈现的算法和显示并不固有地与任何特定的计算机或其他装置相关。各种通用系统可以与根据本文教导的程序一起使用，或者可以证明构建更专用的装置来执行所需的方法步骤是方便的。各种这些系统所需的结构将从下面的描述变得显而易见。此外，说明书没有参考任何特定的编程语言进行描述。应当理解，可以使用各种编程语言来实现这里描述的说明书的教导。
出于说明和描述的目的，已经呈现了说明书实施例的前述描述。它并不旨在穷举或将说明书限制在所公开的精确形式。根据上述教导，许多修改方案和变化是可能的。意图是本公开的范围不受该详细描述的限制，而是受本申请的权利要求的限制。如本领域技术人员将理解的，在不脱离其精神或基本特征的情况下，说明书可以以其他特定形式实施。同样，模块、例程、特征、属性、方法和其他方面的特定命名和划分不是强制性的或重要的，并且实现说明书或其特征的机制可以具有不同的名称、划分或格式。此外，对于相关领域的普通技术人员来说显而易见的是，本公开的模块、例程、特征、属性、方法和其他方面可以实现为软件、硬件、固件或三者的任意组合。此外，只要本说明书的组件(其示例是模块)被实现为软件，该组件就可以被实现为独立程序、更大程序的一部分、多个独立程序、静态或动态链接库、内核可加载模块、设备驱动程序，或者以计算机编程领域的普通技术人员现在或将来已知的任何其他方式来实现。此外，本公开绝不限于任何特定编程语言的实施例，或者任何特定操作系统或环境的实施例。因此，本公开旨在说明而非限制说明书的范围，说明书的范围在权利要求中阐述。

Claims (10)

1.一种用于基于车辆到一切V2X通信来修改车辆部件的操作的方法，所述方法包括：
由远程车辆接收请求消息，所述请求消息询问所述远程车辆请求自我车辆的何种附加识别信息使得所述远程车辆有能力将所述自我车辆识别为V2X消息的发送方；
由所述远程车辆发送响应消息，所述响应消息包括描述所述自我车辆的所述附加识别信息的响应数据，在所述自我车辆在多个其他车辆之中的情况下，所述附加识别信息向所述远程车辆提供将所述自我车辆识别为所述V2X消息的发送方的能力；
由所述远程车辆接收所述V2X消息，所述V2X消息包括描述所述附加识别信息的辅助数据；和
由所述远程车辆基于所述辅助数据修改所述远程车辆的车辆部件的操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述V2X消息是专用短程通信(DSRC)消息。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中，所述V2X消息包括描述所述自我车辆的有效载荷数据，所述辅助数据帮助所述远程车辆知道所述多个车辆中的哪一个由所述有效载荷数据描述，并且基于所述有效载荷数据修改所述车辆部件的所述操作。
4.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中，所述辅助数据以所述自我车辆正在行驶的道路的宽度正或负一半的精度来描述所述自我车辆的位置。
5.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中，所述请求消息由所述自我车辆广播，所述响应消息由所述远程车辆单播，并且所述V2X消息由所述自我车辆广播。
6.一种用于基于车辆到一切V2X通信来修改车辆部件的操作的系统，所述系统包括在远程车辆中，并且所述系统包括：
处理器；和
通信耦合到所述处理器的非暂时性存储器，其中，所述非暂时性存储器存储计算机代码，所述计算机代码在由所述处理器执行时可操作以使所述处理器执行包括以下的步骤：
由所述远程车辆接收请求消息，所述请求消息询问所述远程车辆请求自我车辆的何种附加识别信息使得所述远程车辆有能力将所述自我车辆识别为V2X消息的发送方；
由所述远程车辆发送响应消息，所述响应消息包括描述所述自我车辆的所述附加识别信息的响应数据，所述附加识别信息向所述远程车辆提供在所述自我车辆在多个其他车辆之中的情况下将所述自我车辆识别为所述V2X消息的发送方的能力；
由所述远程车辆接收所述V2X消息，所述V2X消息包括描述所述附加识别信息的辅助数据；和
由所述远程车辆基于所述辅助数据修改所述远程车辆的车辆部件的操作。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述V2X消息包括描述所述自我车辆的有效载荷数据，所述辅助数据帮助所述远程车辆知道所述多个车辆中的哪一个由所述有效载荷数据描述，并且基于所述有效载荷数据修改所述车辆部件的所述操作。
8.根据权利要求6和7中任一项所述的系统，其中，所述请求消息由所述自我车辆广播，所述响应消息由所述远程车辆单播，并且所述V2X消息由所述自我车辆广播。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质能够操作以基于车辆到一切V2X通信来修改车辆部件的操作，其中，所述计算机可读存储介质包括指令，所述指令在由远程车辆的处理器执行时使得所述处理器执行包括以下的操作：
由所述远程车辆接收请求消息，所述请求消息询问所述远程车辆请求自我车辆的何种附加识别信息使得所述远程车辆有能力将所述自我车辆识别为V2X消息的发送方；
由所述远程车辆发送响应消息，所述响应消息包括描述所述自我车辆的所述附加识别信息的响应数据，所述附加识别信息向所述远程车辆提供在所述自我车辆在多个其他车辆之中的情况下将所述自我车辆识别为所述V2X消息的发送方的能力；
由所述远程车辆接收所述V2X消息，所述V2X消息包括描述所述附加识别信息的辅助数据；和
由所述远程车辆基于所述辅助数据修改所述远程车辆的车辆部件的操作。
10.根据权利要求9所述的计算机可读存储介质，其中，所述V2X消息包括描述所述自我车辆的有效载荷数据，所述辅助数据帮助所述远程车辆知道所述多个车辆中的哪一个由所述有效载荷数据描述，并且基于所述有效载荷数据修改所述车辆部件的所述操作。
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