CN111038508A - 基于光的变道控制 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了“基于光的变道控制”。在确定要执行变道时，可以向目标车辆发送包括安全密钥的基于光的请求通信以协商所述变道。在从所述目标车辆接收到基于光的响应通信时，可以执行所述变道。

Description

基于光的变道控制
技术领域
本公开总体上涉及车辆转向和控制。
背景技术
对于车辆，尤其是自主车辆，能够在不经历碰撞或不产生不可接受的碰撞风险的情况下进行变道是具有挑战性的问题。无论相邻车道中的车辆是由计算机还是由人类操作，都是如此。常规的车载传感器组(例如，相机、雷达、LIDAR等)无法以高的确定度预测其他车辆的运动或未来路径。
发明内容
一种系统可以包括计算机，所述计算机包括处理器和存储器，所述存储器存储指令，所述指令可由所述处理器执行以在确定要执行变道时向目标车辆发送包括安全密钥的基于光的请求通信以协商所述变道；并且在从所述目标车辆接收到基于光的响应通信时，执行所述变道。所述安全密钥可以包括安全证书、编码规则和加密规则。所述指令还可以包括用于从路边基础设施元件至少接收所述安全密钥中的证书的指令。所述指令还可以包括用于验证连同所述安全密钥一起从所述路边基础设施元件接收的签名的指令。所述系统还可以包括路边基础设施元件，所述路边基础设施元件包括第二计算机，所述第二计算机包括第二处理器和第二存储器，所述第二存储器存储第二指令，所述第二指令可由所述处理器执行以生成和发射所述安全密钥。所述安全密钥可以通过非基于光的通信来提供。所述指令还可以包括用于在发送所述基于光的请求通信之前发送基于光的握手消息的指令。所述指令还可以包括用于经由基于光的通信发送变道计划的指令。所述指令还可以包括用于经由基于光的通信接收对所述变道计划的响应的指令。所述指令还可以包括用于在确定第二目标车辆在目标车道中具有优先权时取消所述变道的指令。
一种方法可以包括在确定要执行变道时向目标车辆发送包括安全密钥的基于光的请求通信以协商所述变道；以及在从所述目标车辆接收到基于光的响应通信时，执行所述变道。所述安全密钥可以包括安全证书、编码规则和加密规则。所述方法还可以包括从路边基础设施元件至少接收所述安全密钥中的证书。所述方法还可以包括验证连同所述安全密钥一起从所述路边基础设施元件接收的签名。所述方法还可以包括从路边基础设施元件生成并发射所述安全密钥。所述安全密钥可以通过非基于光的通信来提供。所述方法还可以包括在发送所述基于光的请求通信之前发送基于光的握手消息。所述方法还可以包括经由基于光的通信发送变道计划。所述方法还可以包括经由基于光的通信接收对所述变道计划的响应。所述方法还可以包括在确定第二目标车辆在目标车道中具有优先权时取消所述变道。
附图说明
图1是示例性的车辆对车辆的基于光的通信系统的图。
图2是示例性主车辆的框图。
图3是示例性的基于光的通信收发器的俯视图。
图4是过程图。
图5是过程图。
具体实施方式
图1是示例性的车辆对车辆的基于光的通信系统100的图。第一车辆101以及一辆或多辆第二车辆102可以在道路130的相应车道135、140上沿相同方向行驶。每辆车101、102以及基础设施元件150可以在其上安装基于光的通信收发器105。基础设施元件150可以不时更新由每辆车101、102维护的安全证书。在确定要变道时，车辆101可以发起与一辆或多辆其他车102的基于光的通信。可以使用安全证书来认证基于光的通信。在车辆101、102已经确认基于光的通信的真实性和安全性之后，则车辆101、102之间的通信可以包括用于协商和/或计划车辆101的变道的通信。
图2是示例性车辆101、102的框图，所述车辆通常包括光收发器105、计算机110、传感器115以及可以致动部件125的致动器120。车辆101、102通常是诸如汽车、卡车等的机器供电的陆地车辆。车辆101在本文中有时被称为“主”车辆101，以将车辆101与其他车辆102(即，目标车辆102)区分开来，从主车辆101的角度来看，所述目标车辆是在车辆101路径规划和/或导航中要避开和/或考虑的对象或目标。
下文关于图2进一步讨论的光收发器105可以提供车辆101、102和/或基础设施元件150之间的光通信(有时被称为“基于光的通信”)。除了光收发器105之外，车辆还可以包括其他机构，诸如各种射频收发器，以允许车辆计算机110例如根据车辆对车辆或车辆对基础设施通信系统与一个或多个基础设施元件150、其他车辆102和/或一个或多个远程计算机服务器(未示出)进行通信。
计算机110包括诸如已知的处理器和存储器。存储器包括一种或多种形式的计算机可读介质，并存储可由计算机110执行的用于执行包括如本文所公开的各种操作的指令。
计算机110可以自主、半自主模式或非自主(或手动)模式操作车辆101、102。出于本公开的目的，自主模式被定义为计算机110控制车辆101、102推进、制动和转向中的每一者的模式；在半自主模式中，计算机110控制车辆101推进、制动和转向中的一者或两者；在非自主模式中，人类操作员控制车辆101推进、制动和转向中的每一者。
计算机110可以包括编程以操作车辆101、102部件125(例如，制动、推进(例如，通过控制内燃发动机、电动马达、混合动力发动机等中的一者或多者来控制车辆的加速)、转向、气候控制、内部和/或外部灯等)中的一者或多者，以及确定计算机110而不是人类操作员是否以及何时控制此类操作。另外，计算机110可以被编程为确定人类操作员是否并且何时控制此类操作。
计算机110可以包括或者例如经由车辆101、102通信总线或其他车辆101、102有线或无线网络通信地耦合到一个以上的处理器，例如，所述处理器包括于在车辆中所包括的电子控制器单元(ECU)等中用于监控和/或控制各种车辆部件125，所述电子控制器单元例如动力传动系统控制器、制动控制器、转向控制器等。计算机110通常被布置用于在车辆通信网络上进行通信，所述车辆通信网络可以包括车辆中的通信总线(诸如控制器局域网(CAN)等)和/或其他有线和/或无线机制。
经由车辆101、102网络，计算机110可以向车辆中的各种装置(例如，传感器115、致动器120、人机界面(HMI)等)发射消息和/或可以从各种装置接收消息。可选地或另外，在其中计算机110实际上包括多种装置的情况下，车辆101、102通信网络可以用于在本公开中表示为计算机110的装置之间的通信。此外，如下文所提及的，各种控制器和/或传感器115可以经由车辆通信网络向计算机110提供数据。
除了可以包括在光收发器105中的光检测器之外，车辆101、102传感器115还可以包括诸如已知用于向计算机110提供数据的多种装置。例如，传感器115可以包括设置在车辆101、102的顶部、在车辆101、102前挡风玻璃后面、在车辆101、102周围等的一个或多个光探测和测距(LIDAR)传感器115等，所述一个或多个光探测和测距传感器提供了车辆101、102周围的对象的相对位置、大小和形状。作为另一个示例，固定至车辆101、102保险杠的一个或多个雷达传感器115可以提供数据以提供对象、第二车辆102等相对于车辆101、102的位置的位置。传感器115还可以可选地或另外例如包括提供来自车辆101、102周围区域的图像的一个或多个相机传感器115(例如，前视、侧视等相机传感器)、超声传感器115等。
车辆101、102致动器120经由可以根据已知的适当控制信号来致动各种车辆子系统的电路、芯片或其他电子和/或机械部件来实施。致动器120可以用于控制包括车辆101、102的制动、加速和转向的部件125。
在本公开的背景下，车辆部件125是适于执行机械或机电功能或操作(诸如移动车辆101、102、使车辆102减速或停止、使车辆101、102转向等)的一个或多个硬件部件以及包括在其中和/或由此可供其执行的任何程序指令。部件125的非限制性示例包括推进部件(其包括例如内燃发动机和/或电动马达等)、变速器部件、转向部件(例如，其可以包括方向盘、转向齿条等中的一者或多者)、制动部件、停车辅助部件、自适应巡航控制部件、自适应转向部件、可移动座椅等。
另外，计算机110可以被编程并且以其他方式配置(例如，通过适当的一个或多个硬件接口)为经由车辆对车辆通信模块或接口130与车辆101、102外部的装置进行通信，例如通过无线车辆通信(例如，车辆对车辆(V2V)通信、车辆对基础设施(V2I或V2X)通信、车辆对云(V2C)通信等)与基础设施节点150(通常经由直接射频通信)进行通信和/或(通常经由网络135)与远程(即，在车辆101、102外部并且在车辆101、102和节点150的视线(line ofsight)(也被称为视线(sightline))之外的地理位置中)服务器170进行通信。模块130可以包括车辆102的计算机110可以借其进行通信的一种或多种机制，包括无线(例如，蜂窝、无线、卫星、微波和射频)通信机制与任何所需网络拓扑(或当利用多种通信机制时的多个拓扑)的任何所需组合。可以用于车辆对车辆(V2V)或车辆对基础设施(V2X)通信的示例性通信包括提供数据通信服务的蜂窝、蓝牙、IEEE 802.11、专用短程通信(DSRC)和/或包括因特网的广域网(WAN)。
基础设施节点或元件150通常包括其上可以安装、存储和/或容纳各种硬件或装备(包括光收发器105)以及可能各种传感器、计算机等并且对它们供电的物理结构，诸如塔或其他支撑结构(例如，杆、可安装至桥梁支座的盒子、手机蜂窝塔、路标支座等)。因为它通常位于道路附近，所以可以将基础设施元件150称为路边基础设施元件。与车辆101、102一样，基础设施元件150可以包括计算机，所述计算机控制射频或用于如上所述的示例性通信的其他通信。为了便于说明，在图1中示出了一个基础设施节点150，但是系统100可以并且可能将包括数十、数百或数千个节点150。基础设施节点150通常是固定的，即，固定到特定地理位置并且不能够从所述特定地理位置移动。除了可以包括在光收发器105中的光检测器之外，基础设施元件150传感器还可以包括诸如上文针对车辆105传感器115所述的一个或多个传感器，例如LIDAR、雷达、相机、超声传感器等。此外，尽管为了便于说明未示出，但是基础设施节点150还包括诸如电池、太阳能电池和/或与电网的连接的电源。
图2中提供了示例性的基于光的通信收发器105的俯视图。可以提供发射器205以例如以常规方式发送或发射基于光的通信。用于此类通信的光可以在可见或不可见光谱中。例如，发射器205可以包括一个或多个发光二极管(LED)的阵列，并且发射器205中所包括的处理器可以被编程为导致调制LED产生的光。发射器205可以设置在可旋转平台215上。例如，可以提供马达(未示出)以旋转平台215，使得发射器205可以沿多个方向(例如，在一个示例中，沿360度范围内的任何方向)发射光。即，发射器205可以在仅具有1至2度的宽度的光束上发射光，但是马达可以使平台215旋转多达360度。此外，接收表面210可以围绕收发器105的周围或周边延伸多达360度。接收表面210可以包括常规的光敏元件，所述光敏元件被设置用于从接收的调制光束中提取数据。
本文讨论的某些基于光的通信包括密钥。在本公开的背景下，“密钥”是至少可以用来验证或认证消息源的一组数据。通常，密钥也可以用于指定如何从消息中所包括的原始数据(通常是一系列位，即，以1或0形式表示的二进制数据序列)中提取消息内容。因此，密钥通常包括三个元件：证书、加密规则和编码规则。
可以将一些或全部密钥(至少是证书)从基础设施元件150提供给车辆101、102。例如，如上文所解释，基础设施元件150用于经由各种协议或通信介质进行V2X通信。基础设施元件150中所包括的计算机可以被编程为致动V2X通信，例如，致动射频V2X通信以提供密钥。
在一个示例中，基础设施元件150可以例如使用V2X通信用于在基础设施元件150的接收区域内的车辆101、102来周期性地(例如，每分钟一次)广播包括密钥的消息。例如，包括在基础设施元件150中或上面的计算机可以包括编程以例如经由基础设施元件150中或上面的通信机构来生成和发射密钥。因此，基础设施元件150的接收区域中的车辆101、102将接收到同一密钥，因此可以如本文所述在基于光的通信中彼此认证。为了提供密钥，来自基础设施节点150的广播消息可以包括两个元素，首先是基础设施签名，其次是车辆101、102使用来用于如本文所述的基于光的通信的密钥。基础设施签名通常是可以由授权装置(例如，车辆计算机110)解密的加密数据序列。例如，车辆计算机110可以具有用于例如由车辆101、102制造商、服务中心等存储在车辆计算机的存储器中的基础设施签名的加密/解密密钥。此外，连同基础设施签名一起提供的密钥或至少其证书部分可以通过随机或伪随机数生成技术来生成，以最小化未授权装置猜测密钥的可能性。
在本背景中，证书或安全证书具有赋予关于数字通信(即，可以用于认证消息源的一组数据)的这些术语的通常含义。即，证书通常包括由例如政府或代理公司的机构的证书所指定的数据序列(例如，字节)，所述数据序列可以被检查以认证消息源。
加密规则指定如何从原始数据中提取消息内容(例如，有效载荷)。在本背景中可以使用各种加密规则，包括各种常规规则。这些包括诸如XOR、位跳转、自动编码器等的规则。XOR被称为加法密码(additive cipher)，所述加法密码需要可以从中提取有效载荷的两个长度相等的数据串，即，已通过逐位XOR(异或)运算编码的数据串。位跳转是其中通过以指定的位步长对原始数据集进行重新采样来获得有效载荷的编码技术。例如，在两位跳转中，原始位串可能是11010001，要提取的实际有效载荷是1101。自动编码器是用于将原始数据转换为有效载荷的神经网络模型，其中密钥中包括模型参数(诸如神经网络中的层数和层类型)。
编码规则是用于将位序列转换为结构化消息的规则。示例性编码规则包括LCM(最小公倍数)、PROTO(协议缓冲区)、ROS图像、BER(基本编码规则)和OER(八位字节编码规则)编码。
图4是用于主车辆101控制变道(包括控制基于光的通信)的示例性过程400的图。过程400可以由计算机110的处理器根据存储在计算机110的存储器中的指令、结合如本文中所讨论的车辆101的其他部件125来执行。
过程400可以在框405中开始，其中计算机110确定车辆101要执行变道操作。例如，计算机110可以例如经由人机界面等接收操作员输入以执行变道操作和/或可以基于路径规划算法等来确定变道。确定要变道通常包括指定车辆101将从当前车道135要移动到的目标车道140。
接下来，在框410中，计算机110可以例如使用常规的对象检测算法基于来自传感器115的数据来确定是否在目标车道140中检测到目标车辆102。如果否，则过程400进行到框455以执行变道。否则，过程400进行到框415。
在框415中，计算机110导致致动主车辆101光收发器105，以将握手消息发射到相邻目标车道140中的车辆102。如上文所提及的，光收发器105通常被配置为定向地发射基于光的消息。此外，握手消息的目的是在主车辆101与指定目标车辆102之间建立通信。因此，计算机110可以导致致动光收发器105以移动平台215，使得发射器205被定向或瞄准在与指定目标车辆102通信的方向上。
握手消息通常是按位序列编码的未加密消息。系统100中所包括的车辆101、102可以包括计算机110，所述计算机被编程为根据一个或多个编码/解码规则的指定集合来对握手消息进行编码和解码。握手消息可以包括用于在车辆101、102之间建立基于光的通信的基本信息，诸如用于每辆车101、102的识别信息。例如，主车辆101可以将包括主车辆101的品牌、型号、颜色、车辆识别号码等的握手消息发射到目标车辆102。然后，接收到握手消息的目标车辆102可以提供具有与目标车辆102的识别数据类似的识别数据的响应握手消息。另外，主车辆101握手消息可以包括用于指定目标车辆102的识别信息，于是仅当目标车辆102是由接收到的识别目标车辆101信息识别的车辆时它才可以做出响应。
在框415之后，计算机110确定是否已经从在框415中被发送了握手消息的目标车辆102接收到响应握手消息。如果否，则过程400进行到框425。如果接收到响应握手消息，则过程400进行到框430。计算机110可以基于对在光收发器105中接收到的光脉冲进行解码并且确定响应握手消息的有效载荷确认接收和/或提供指定目标车辆102的识别信息来确定是否接收到响应握手消息。
在框425中，计算机110确定是否重试(即，重发)握手消息。例如，指定时间段可能已经过去，计算机110可以确定变道不再包括在路径规划算法中，可以接收用户输入以取消变道操作等。如果将不重发握手消息，则过程400结束。否则，过程400返回到框415。
在框420之后，在已经发送并确认了握手消息后，可以如上所述使用安全密钥来发送过程400中的其他消息。例如，在框430中，计算机110将变道请求连同密钥(包括如上所述的证书、编码规则和加密规则)一起发送至目标车辆102。变道请求可以如密钥中所指定的那样被加密和编码，并且除了密钥之外，还可以包括来自主车辆101的改变到目标车辆102当前正在其中行驶的目标车道140中的请求。此外，变道请求可以指定诸如主车辆101在变道时将会行驶的计划速度、主车辆101计划是在目标车辆102前方还是后方移动等的信息。
接下来，在框435中，计算机110确定是否已经从车辆102接收到接受框430的变道请求的消息。如果否，例如，如果接收到否定响应，或者如果在指定时间量(例如，两秒)内未接收到响应，则过程400进行到框440。否则，过程400进行到框445。
在框440中，计算机110确定是否重试发送变道请求，例如，如果在框435中接收到否定响应，如果计算机110和/或车辆101操作员已经取消了变道请求或者已经经过了指定时间段，则计算机110可以确定不重试变道请求，于是过程400结束。否则，过程400在框440之后返回到框430。
在框445中，计算机110导致致动光收发器105以将变道计划发送给目标车辆102。尽管自从框430以来可能已经更新了变道计划中的一些或全部数据，但是也可能已经在上文关于框430描述的消息中发送了一些或全部变道计划。例如，变道计划可以包括车辆101将从当前车道135移动到目标车道140的时间、车辆101将移动的速度、车辆101是移动到车辆102前方还是后方等。
在框450中，计算机110确定是否要执行变道计划。例如，可以从目标车辆102和/或基础设施元件150接收到指定不执行变道的消息，或者目标车辆102可能如下面关于图5所讨论的那样无法发送响应计划。目标车辆102可以例如由于需要基于其他目标车辆102而制动或加速来确定所述目标车辆的路径规划不再支持由主车辆101计划的变道。此外，基础设施元件150可以经由光收发器105或诸如基于无线电的V2X通信的某种其他机制来广播消息，所述消息指示优先车辆102正在目标车道140中行驶和/或正在移动到目标车道140，由此超驰主车辆101的变道计划。如果计算机110确定不执行变道，则过程400结束。否则，过程400进行到框455。
在框455中，计算机110使致动器120操作以致动车辆101部件125，例如，转向、推进和/或制动，以执行计划的变道，并且根据由车辆102提供的响应计划来这样做。例如，可以根据车辆102响应计划中指定的速度以车辆101速度执行变道。类似地，可以在车辆102响应计划中指定的时间执行变道。在框455之后，过程400结束。
图5是用于目标车辆102为主车辆101提供基于光的通信以控制包括基于光的通信的变道的示例性过程500的图。过程500可以由目标车辆102计算机110的处理器根据存储在计算机110的存储器中的指令、结合如本文中所讨论的车辆102的其他部件125来执行。
过程500开始于框505，其中目标车辆102从主车辆101接收例如诸如如上所述的握手消息。
接下来，在框510中，目标车辆102计算机110确定优先权指令或规则是否阻止了主车辆101所请求的变道。例如，在与目标车辆102相同的车道中检测到的应急车辆102可以保证优先于主车辆101，并且在检测到这种应急车辆102时，目标车辆102计算机110可以被编程为拒绝来自主车辆101的握手消息。可选地或另外，诸如应急车辆的优先车辆102和/或基础设施元件150可以例如经由V2V或V2X通信发送消息，所述消息指定目标车辆102赋予另一目标车辆102使用目标车道140的优先权。如果赋予优先权，则过程500结束。否则，过程500在框515中进行。
在框515中，目标车辆102例如以如上所述的形式响应握手消息。
接下来，在框520中，目标车辆102确定它是否从主车辆101接收到已识别的密钥。如上面所解释的，主车辆101可以在与目标车辆102的基于光的通信中包括密钥。密钥可以包括目标车辆102可以使用常规技术来认证的安全证书。目标车辆102计算机110还可以验证密钥包括用于对接收到的消息进行解密和解码的规则。如果接收到密钥，则过程500进行到框530。否则，过程500进行到框525。
在框525中，目标车辆102计算机110确定是否进一步等待从主车辆101接收包括密钥的消息。例如，目标车辆102可以接收到指示另一车辆102现在具有优先权和目标车道140的消息，可以改变其路径规划从而无法与主车辆101协商变道，已经过指定时间段(例如，两秒)等。如果计算机110确定等待包括密钥的消息，则过程500返回到框520。否则，过程500结束。
在框530中，目标车辆102计算机110致动其基于光的收发器105来向主车辆101发送例如如上所述的接受。例如，计算机110可以自主或半自主地操作车辆102，并且可以确定将来自主车辆101的变道请求并入目标车辆102的路径规划中。可选地或另外，目标车辆102的人类操作员可以经由车辆102人机界面(HMI)等接收指定变道请求的消息，并且可以提供输入以接受或拒绝它。尽管框530未被示为判定框，但是应当注意，例如如刚刚所述的，车辆102计算机110可以拒绝提供来自主车辆101的变道请求的接受。
接下来，在框535中，目标车辆102计算机110确定它是否已经从主车辆102接收到变道计划。如果否，则过程500进行到框540。否则，过程500进行到框540。
在框540中，目标车辆102确定是否进一步等待从主车辆101接收包括变道计划的消息，例如如上面关于框525所述的。如果确定不再进一步等待，则过程500结束。否则，过程500返回到框535。
在框540中，车辆102计算机110导致致动基于光的收发器105以发送响应计划。响应计划可以仅仅是确认车辆102将以与从车辆101提供的计划一致的方式进行操作。例如，响应计划可以指定车辆102将保持速度，或者将降低或增大速度以允许车辆101移动到车辆102后方或前方的空间等。
接下来，在框545中，车辆102计算机110导致车辆102部件的致动器120操作以执行响应计划，例如，如指定的那样转向、加速和/或制动，以促进主车辆101变道。在框545之后，过程500结束。
总结
如本文所使用的，副词“基本上”意味着形状、结构、测量、数量、时间等可能偏离精确描述的几何形状、距离、测量值、数量、时间等，因为材料、加工、制造、数据传输、计算速度等存在缺陷。
通常，所描述的计算系统和/或装置可以采用许多计算机操作系统中的任一者，包括但绝不限于以下版本和/或变型的操作系统：
Figure BDA0002228145570000131
应用程序、AppLink/SmartDevice Link中间件、Microsoft
Figure BDA0002228145570000132
操作系统、Microsoft
Figure BDA0002228145570000133
操作系统、Unix操作系统(例如，由加州红木海岸的Oracle公司发布的
Figure BDA0002228145570000134
操作系统)、由纽约阿蒙克市的International Business Machines发布的AIX UNIX操作系统、Linux操作系统、由加州库比蒂诺的Apple公司发布的Mac OSX和iOS操作系统、由加拿大滑铁卢的Blackberry有限公司发布的BlackBerry OS，以及由Google股份有限公司开发的Android操作系统和由QNX Software Systems供应的Open Handset Alliance或
Figure BDA0002228145570000135
CAR信息娱乐平台。计算装置的示例包括但不限于车载计算机、计算机工作站、服务器、台式计算机、笔记本计算机、膝上型计算机或手持式计算机，或者一些其他计算系统和/或装置。
计算机和计算装置通常包括计算机可执行指令，其中所述指令可以由诸如以上列出的那些计算装置等一个或多个计算装置来执行。计算机可执行指令可以从使用各种编程语言和/或技术创建的计算机程序编译或解译，所述编程语言和/或技术单独地或组合地包括但不限于JavaTM、C、C++、Python、Matlab、Simulink、Stateflow、Visual Basic、JavaScript、Perl、HTML。这些应用程序中的一些应用程序可以在虚拟机(诸如Java虚拟机、Dalvik虚拟机等)上编译和执行。通常，处理器(例如，微处理器)例如从存储器、计算机可读介质等接收指令，并且执行这些指令，由此执行一个或多个过程，其包括本文所述的一个或多个过程。可以使用多种计算机可读介质来存储和传输此类指令和其他数据。计算装置中的文件通常是存储在计算机可读介质(诸如存储介质、随机存取存储器等)上的数据的集合。
存储器可以包括计算机可读存储介质(也被称为处理器可读介质)，所述计算机可读存储介质包括参与提供可以由计算机(例如，由计算机的处理器)读取的数据(例如，指令)的任何非暂时性的(例如，有形的)介质。此类介质可以采取许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括例如光盘或磁盘以及其他持久性存储器。易失性介质可以包括(例如)通常构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。此类指令可以由一种或多种传输介质(包括同轴电缆、铜线和光纤(包括具有耦合至计算机的处理器的系统总线的导线))传输。常见形式的计算机可读介质包括(例如)软磁盘、软盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其他光学介质、穿孔卡、纸带、带有穿孔图案的任何其他物理介质、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EEPROM、任何其他存储芯片或盒式磁带或计算机可以从中读取的任何其他介质。
数据库、数据仓库或本文描述的其他数据存储装置可以包括用于存储、访问和检索各种数据的各种机构，包括分层数据库、文件系统中的文件集、专用格式的应用程序数据库、关系型数据库管理系统(RDBMS)等。每个这样的数据存储装置通常包括在采用诸如上述一种操作系统的计算机操作系统的计算装置内，并且经由网络以各种方式中的任何一种或多种来访问。文件系统可以从计算机操作系统访问，并且可以包括以各种格式存储的文件。RDBMS除了用于创建、存储、编辑和执行已存储的程序的语言(诸如上述PL/SQL语言)之外还采用结构化查询语言(SQL)。
在一些示例中，系统元件可以被实施为一个或多个计算装置(例如，服务器、个人计算机等)上、存储在与其相关联的计算机可读介质(例如，磁盘、存储器等)上的计算机可读指令(例如，软件)。计算机程序产品可以包括存储在计算机可读介质上用于执行本文所述的功能的此类指令。
关于本文所述的介质、过程、系统、方法、启发法等，应当理解，尽管已经将此类过程等的步骤描述为根据某个有序序列发生，但是此类过程可以采用以本文所述顺序之外的顺序执行的所描述步骤来实践。还应当理解，可以同时执行某些步骤、可以添加其他步骤，或者可以省略本文所述的某些步骤。换句话说，本文对过程的描述是为了示出某些实施例而提供，而决不应当将其理解为对权利要求进行限制。
因此，应当理解，上文描述意图是说明性的而非限制性的。在阅读了以上描述之后，除了所提供的示例之外的许多实施例和应用对于所属领域技术人员而言将是显而易见的。因此，本发明的范围不应当参考以上描述来确定，反而应当参考所附权利要求连同此类权利要求所赋予权利的等效物的全部范围来确定。可以预期并预想未来的发展将在本文讨论的技术中发生，并且所公开的系统和方法将结合到此类未来实施例中。总之，应当理解，本发明能够进行修改和改变并且仅由以下权利要求限定。
除非本文做出相反的明确指示，否则权利要求中使用的所有术语意图给予其如所属领域技术人员所理解的普通和通常的含义。具体地，除非权利要求叙述相反的明确限制，否则使用诸如“一个”、“该”、“所述”等单数冠词应当被解读为叙述所指示的元件中的一者或多者。
根据本发明，提供了一种系统，所述系统具有计算机，所述计算机包括处理器和存储器，所述存储器存储指令，所述指令可由所述处理器执行以在确定要执行变道时向目标车辆发送包括安全密钥的基于光的请求通信以协商所述变道；并且在从所述目标车辆接收到基于光的响应通信时，执行所述变道。
根据一个实施例，所述安全密钥包括安全证书、编码规则和加密规则。
根据一个实施例，本发明的特征还在于用于从路边基础设施元件至少接收所述安全密钥中的证书的指令。
根据一个实施例，本发明的特征还在于用于验证连同所述安全密钥一起从所述路边基础设施元件接收的签名的指令。
根据一个实施例，本发明的特征还在于路边基础设施元件，所述路边基础设施元件包括第二计算机，所述第二计算机包括第二处理器和第二存储器，所述第二存储器存储第二指令，所述第二指令可由所述处理器执行以生成和发射所述安全密钥。
根据一个实施例，所述安全密钥是由非基于光的通信提供的。
根据一个实施例，本发明的特征还在于用于在发送所述基于光的请求通信之前发送基于光的握手消息的指令。
根据一个实施例，本发明的特征还在于用于经由基于光的通信发送变道计划的指令。
根据一个实施例，本发明的特征还在于用于经由基于光的通信接收对所述变道计划的响应的指令。
根据一个实施例，本发明的特征还在于用于在确定第二目标车辆在目标车道中具有优先权时取消所述变道的指令。
根据本发明，一种方法包括：在确定要执行变道时向目标车辆发送包括安全密钥的基于光的请求通信以协商所述变道；以及在从所述目标车辆接收到基于光的响应通信时，执行所述变道。
根据一个实施例，所述安全密钥包括安全证书、编码规则和加密规则。
根据一个实施例，本发明的特征还在于，从路边基础设施元件至少接收所述安全密钥中的证书。
根据一个实施例，本发明的特征还在于，验证连同所述安全密钥一起从所述路边基础设施元件接收的签名。
根据一个实施例，本发明的特征还在于，从路边基础设施单元生成和发射所述安全密钥。
根据一个实施例，所述安全密钥是由非基于光的通信提供的。
根据一个实施例，本发明的特征还在于，在发送所述基于光的请求通信之前发送基于光的握手消息。
根据一个实施例，本发明的特征还在于，经由基于光的通信发送变道计划。
根据一个实施例，本发明的特征还在于，经由基于光的通信接收对所述变道计划的响应。
根据一个实施例，本发明的特征还在于，在确定第二目标车辆在目标车道中具有优先权时取消所述变道。

Claims (14)

1.一种方法，其包括：
在确定要执行变道时，向目标车辆发送包括安全密钥的基于光的请求通信以协商所述变道；以及
在从所述目标车辆接收到基于光的响应通信时，执行所述变道。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述安全密钥包括安全证书、编码规则和加密规则。
3.如权利要求1所述的方法，其还包括从路边基础设施元件至少接收所述安全密钥中的证书。
4.如权利要求3所述的方法，其还包括验证连同所述安全密钥一起从所述路边基础设施元件接收的签名。
5.如权利要求1所述的方法，其还包括从路边基础设施元件生成并发射所述安全密钥。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述安全密钥是由非基于光的通信提供的。
7.如权利要求1所述的方法，其还包括在发送所述基于光的请求通信之前发送基于光的握手消息。
8.如权利要求1所述的方法，其还包括经由基于光的通信发送变道计划。
9.如权利要求8所述的方法，其还包括经由基于光的通信接收对所述变道计划的响应。
10.如权利要求1所述的方法，其还包括在确定第二目标车辆在目标车道中具有优先权时取消所述变道。
11.一种计算机，其被编程为执行如权利要求1至4或6至10中任一项所述的方法。
12.一种车辆，其包括被编程为执行如权利要求1至4或6至10中任一项所述的方法的计算机。
13.一种路边基础设施元件，其包括计算机，所述计算机被编程为如权利要求5所述生成和发射所述安全密钥。
14.一种系统，其包括车辆和路边基础设施元件，所述车辆包括被编程为执行如权利要求1所述的方法的计算机，所述路边基础设施元件包括被编程为如权利要求5所述生成和发射所述安全密钥的计算机。
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