CN111601236A - 车辆对车辆通信的方法 - Google Patents

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Abstract

车辆对车辆通信的方法。本发明涉及一种用于车辆的V2V通信的方法，该方法应使得车辆能够基于车辆自己对信道质量的检测来选择性地转发从其他车辆接收到的关于信道质量的消息。特别地，根据本发明的第一车辆（10）的方法包括如下步骤：从第二车辆（10、63）接收第一消息，该第一消息包括与在该消息中指示的第一方位有关的第一信道质量信息、即CQI；将第一CQI和与第二方位有关的第二CQI进行比较，其中第二CQI由第一车辆（10）确定；而且根据第一CQI和第二CQI的比较，将包括第一CQI和/或第二CQI的第二消息选择性地发送给第三车辆（10、63）。本发明还涉及一种第二车辆（10、63）的方法以及一种被配置用于实行第一车辆和/或第二车辆的方法的车辆。

Description

车辆对车辆通信的方法
技术领域
本发明涉及一种用于在车辆之间选择性地转发信道质量指示、即CQI消息的方法，特别是用于在车辆之间选择性地转发共享信道质量、即SCQ消息和/或协同通信消息、即CCM的方法。本发明进一步涉及一种被配置用于实行这样的方法的车辆，特别是涉及一种包括被配置用于实行这样的方法的控制单元的车辆，以及一种用于使得计算机能够实行这样的方法的计算机程序。
背景技术
汽车应用和移动通信变得越来越纠缠，特别是由于在与常规驾驶相比时，对自主驾驶的兴趣越来越大，而自主驾驶需要更大量的数据。这些数据量部分地由车辆本身（即，由其传感器）提供，并且部分地经由空中接口提供。经由空中接口，或者可以执行车辆对车辆、即V2V通信，或者可以执行车辆对一切、即V2X通信，后者包括与路侧单元、即RSU的通信。
在经由诸如例如LTE或5G通信网络之类的蜂窝移动网络来执行V2X通信的情况下，其被称为蜂窝-V2X、C-V2X。该V2V和C-V2X通信可以在PHY层（PC5侧链）带有侧链承载的LTE或5G网络中执行，或者可以基于根据IEEE 802.11p标准的WLAN通信来执行。
随着使用V2V和V2X通信的现代车辆数量的增加，这些通信协议的用户数量正在上升。由于用户数量和日益复杂的应用，传输的数据量将不断上升。然而，由于带宽和数据速率的限制，数据的增加可能会伴随信道质量的恶化，以及因此伴随通信链路的服务质量、即QoS的恶化。
US 2018/0261097 A1公开了一种第一车辆的方法，该方法通过第一车辆的传感器确定分别与第二和/或第三车辆相关联的第二和/或第三车辆信息，并且生成和发送安全消息，该安全消息包括所确定的第二和/或第三车辆信息。在该方法中，在确定在安全消息中是否仅包括第二车辆信息还是也包括第三车辆信息时可以考虑信道拥塞。然而，车辆信息本身包括第二和/或第三车辆的方位、速度、加速度、航向、制动状态、车辆大小、路径历史、路径预测或外部光状态，但是没有关于信道拥塞的信息。
然而，特别是对于自主驾驶而言，无线电链路的QoS可能与自动化过程的安全以及因此与驾驶员的安全直接相关。因此，限制经由无线电链路的数据吞吐量是V2V和V2X的挑战之一。
然而，一方面，有一种兴趣是利用V2V通信来补充V2X通信，因为车辆可以在网络覆盖等方面共享信息，以便于QoS预测和/或调度应用程序关键数据的上载或下载，另一方面，如果与这样的V2V通信有关的消息传递会阻塞无线信道本身，则这样的V2V侧链通信的益处就会恶化。
US 2018/01155889 A1涉及从车辆后台系统到目标车辆的空中、即OTA数据传输，其中，确定满足或超过某个QoS阈值的优选地理区，并且当车辆在这样的优选地理区内时，优选地执行对车辆的数据传输。尽管此方法可能有助于改善用户体验并降低数据传输的丢失率，但它仅专注于V2X通信的性能特性。
因此，本发明的目的是要克服或减少现有技术的至少一些缺点，并提供一种用于车辆对车辆通信的方法，该方法适合于减少用于V2X和V2V通信的无线电链路上的通信量。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种用于车辆对车辆、即V2V通信的方法，其使得车辆能够选择性地转发接收到的消息。接下来的步骤由车辆的控制单元以及由车辆的通信模块实行，后者优选地在控制单元的控制下。
特别地，本发明的方法包括从第二车辆（与第一车辆不同）接收第一消息的步骤，其中，第一消息包括第一信道质量信息CQ，其中，第一CQI与第一方位有关，并且其中第一方位在第一消息中指示。第一CQI优选地包括由第二车辆经由诸如例如蜂窝网络或WLAN网络之类的通信网络的信道接收到的信号的接收功率的测量结果。第一CQI可以进一步包括关于所述通信的错误率的信息，诸如例如包错误丢失率或误码率。第一信道质量信息CQI可以进一步被类似地配置成根据LTE-A的服务质量（QoS）类标识符QCI或信道质量指示符CQI，但然而并不限于这样的实施例。第一车辆在第二车辆的传输区域内接收消息。
在本发明的方法中，车辆进一步实行将第一CQI与第二CQI进行比较的步骤，其中第二CQI与第二方位有关，并且其中第二CQI由第一车辆确定或已经由第一车辆确定。其中，第二CQI的格式优选地与第一CQI的格式相似，特别优选地与第一CQI的格式相同。在第一CQI和第二CQI包括标量值的情况下，优选地作为这些标量值的数值比较来执行该比较。在第一CQI和第二CQI包括采用矢量或矩阵形式的信息的情况下，优选地逐元素地或通过比较CQI的范数（例如，欧几里得范数）来执行该比较。通过比较第一CQI和第二CQI，车辆特别地确定由第一CQI指示的信道质量在第一位置处或在其附近是持续还是发生变化了。进一步优选地，第二CQI由第一车辆采用以下方式来确定，该方式与第二车辆例如基于接收功率来确定第一CQI的方式相同或相似。
另外，在本发明的方法中，并且根据第一CQI和第二CQI的比较，车辆选择性地向第三车辆发送包括第一CQI和/或第二CQI的第二消息。换言之，车辆将第一消息作为第二消息转发给第三车辆，或者向第三车辆发送仅包括或附加地包括第二CQI的第二消息，或者根本不向第三车辆发送消息。优选地，车辆通过该比较来确定第一CQI和/或第二CQI是否令第三车辆感兴趣，并且如果相应的值令第三车辆感兴趣，则发送第一CQI和第二CQI中的至少一个，而如果第三车辆并不感兴趣，则不发送相应的CQI值，如下面详细描述的那样。因此，通过执行本发明的方法，仅有包括CQI值的发送消息的数量可适合于需求并且因此被减少。因此，可以避免用于发送这样的消息的共享信道的拥塞。
根据本发明，第二方位与第一方位相同。换言之，第一车辆将其自身针对以下相同位置所测量的第二CQI进行比较，针对该相同位置来测量从第二车辆接收到的第一CQI。因此，该比较关于该位置的信道质量产生了精确的结果。替选地，第二方位在围绕第一方位的预确定范围之内。在一些实施例中，车辆将以特定的（例如，预定义的）间隔来测量CQI，并且因此，测量的位置取决于这些间隔。因此，针对精确的相同位置测量的CQI的发生可能是稀少的，并且考虑预确定范围允许在许多情况下执行本发明。另外，针对信道质量的关注区ROI（或关键区域）可能会更改其方位，如下面详细描述的那样。再者，允许在第一位置周围的预确定范围允许覆盖这种情况。
根据优选实施例，如果第一CQI与第二CQI之间的差低于预确定的CQI阈值，则第一车辆将第一CQI和/或第二CQI发送给第三车辆。特别优选地，仅当第一CQI与第二CQI之间的差低于预确定的CQI阈值时，第一车辆才将第一CQI和/或第二CQI发送给第三车辆。换言之，仅在第一车辆确定（例如，测量到）与第二车辆相同或相似的位置的相同或相似的CQI的情况下，即，在该位置处的CQI持续的情况下，才发送第二消息。
特别优选地，如果第一CQI与第二CQI之间的差低于第一预确定的CQI阈值，则第一车辆向第三车辆（仅仅）发送第一CQI。其中，第一CQI阈值被设置成使得它例如允许得出以下结论：关键区域（即具有指示高信道负载和/或低服务质量QoS的CQI的区域）保持在相同或附近的位置处。在这种情况下，第一车辆将第二车辆接收到的第一CQI发送给第三车辆。此外，它可以发送它自己测量的第二CQI和/或根据两个CQI所确定的平均值。
替选地，如果第一CQI与第二CQI之间的差低于第二预确定的CQI阈值，则第一车辆将第二CQI发送给第三车辆。其中，该第二阈值优选地高于该第一阈值。在这种情况下，第一车辆例如确定该关键区域原则上仍然持续，但是该关键区域的特性已经改变，诸如例如这种关键区域的位置和/或CQI已经改变。换言之，在这种情况下，对于相同或相似的位置来说，第二CQI仍然指示高信道负载和/或低服务质量QoS，但是该车辆确定该第二CQI更令第三车辆感兴趣。这可能是由于第二CQI对于第三车辆的当前或未来位置而言是更准确或更重要的。
进一步优选地，第一CQI或第一消息包括关于第一CQI的测量时间的信息，即，时间戳。然后，如果第一CQI与第二CQI之间的差低于第二预确定的CQI阈值，则如果第二CQI在比第一CQI晚的时间被测量，即，如果与第二CQI相关联的时间戳指示它比第一CQI更实际并且因此它比第一CQI更令第三车辆感兴趣，则第一车辆优选地发送第二CQI。如果第二CQI比第一CQI更新近，并且如果确定第二CQI关联于与第一CQI相同的关键区域，则第一车辆可以进一步发送第二CQI，然而其中，自从第一CQI的测量以来，该关键区域的位置已经改变（参见下文）。
根据本发明的方法，即，也在上述实施例中，如果第一CQI与第二CQI之间的差高于预确定的CQI阈值，则第一车辆不向第三车辆发送第一CQI或第二CQI，其中该CQI阈值优选地高于第二CQI阈值。换言之，如果第二CQI指示关键区域不在与第一位置相同或在其附近的位置处持续，则既不向第三车辆转发第一CQI，也不向第三车辆发送第二CQI。因此，有利地减少了信道拥塞。
在另一优选实施例中，在第一消息中指示在与第二CQI的比较中可允许的围绕第一位置的预确定范围。其中，该预确定范围可能取决于第二车辆在测量第一CQI时的速度，或者可能基于第二车辆的多次测量，例如，得到相同结果的多次测量。换言之，可以在第一消息本身中指示第一CQI，以应用于区（区域）而不是应用于特定位置。其中，这样的区域（区）也可以通过与由其周围的位置和范围不同的方式来指示，诸如例如通过指定区的边界的位置或通过指定负责该区域或区的覆盖的通信网络的基站的标识符。然后，可以将第一车辆中存在的针对这样的区域的任何第二CQI用于比较。
在另一优选实施例中，基于针对第一方位的传播方向和速度来确定在与第二CQI进行比较时可允许的围绕第一位置的预确定范围。这样的针对第一方位的传播方向和速度优选地在第一消息中指示，并且可以由第二车辆基于在与第一位置相关联的关键区域中执行的若干个CQI测量来确定。进一步优选地，在与第二CQI进行比较时可允许的围绕第一位置的预确定范围是基于与第一方位和/或第一CQI相关联的至少一个其他车辆的标识符来确定的。这是由于，使用相同的通信网络基础设施，通过移动其他车辆的群集容易生成关键区域。因此，（移动的）关键区域也可能与一个或多个这样的车辆的方位相关联。因此，通过知道这样的车辆的标识符，第一车辆可以确定其实际方位，并且基于这样的实际方位来确定哪个第二CQI值用于与第一CQI值进行比较。
如上文阐述的那样，如果第二CQI比第一CQI更新近，并且如果确定第二CQI关联于与第一CQI相同的关键区域，则第一车辆可以发送第二CQI，然而其中自从第一CQI的测量以来，该关键区域的位置已经改变。因此，在这样的实施例中，即使第二方位在预确定范围之外，第一车辆也优选地发送与第一CQI相对应的第二CQI。换言之，在这样的比较中，第一车辆将例如通过与相同的移动车辆群集相关来确定存在与第一CQI相对应的第二CQI，并且该第二CQI可能仍指示高信道负载或低服务质量QoS。这样，转发第一CQI是不明智的，因为它仅与该关键区域的先前位置（车辆群集移动）有关，而第二CQI与该关键区域的更近期的方位有关，并且向第三车辆提供更有价值的信息。
如上面阐述的那样，在本发明的方法中，第一CQI优选地涉及信道负载和/或涉及经由该信道可获得的服务质量。如上面进一步阐述的那样，信道优选地是4G或5G LTE网络的移动承载或根据IEEE 802.11p标准的WLAN连接的WLAN承载之一。本发明的方法旨在减少与服务消息的传输有关的信道拥塞。因此，在本发明的一个优选实施例中，第一消息指示第一CQI涉及大于信道容量的80％、优选地大于信道容量的90％的信道负载。
换言之，如果信道负载超过信道容量的上述百分比，则第一消息仅由第二车辆发送，即，由第一车辆接收。因此，如果在先前被称为关键区域的区域中的数据传输确实是关键的，则仅接收第一消息。因此，本发明的第一消息以及最终第二消息使得第一车辆和第三车辆能够分别计划UL或DL数据传输，以使得避免了在该关键区域中的数据传输。因此，第二CQI阈值优选地涉及低于信道容量的80％的信道负载。
在一个特别优选的实施例中，第一消息和/或第二消息是共享信道质量、即SCQ消息，其被配置成通知将以高信道负载通过关键区域的车辆，如在19158381.4中详细描述的那样。通过引用将其全部内容合并于此。进一步优选地，第一消息和/或第二消息是协同通信消息、即CCM，其被配置成包括关于信道以及关于可能影响信道质量的周围结构的信息，如在18184352.5中详细描述的那样。通过引用将其全部内容合并于此。然而，对于本发明的用于选择性地转发那些消息之一的方法而言，它们的格式相当（rather）无关紧要。
在本发明方法的另一优选实施例中，如果第一车辆的实际方位与第一方位和/或第二方位之间的距离超过预确定的距离阈值，则第一车辆不向第三车辆发送第一CQI和/或第二CQI。换言之，对接收到的第一CQI的转发和/或对所确定的第二CQI的发送被限制到第一方位和/或第二方位周围的特定区域，即，先前检测到的关键区域的方位。该优选实施例基于这样的假设：即无论如何，在比预确定的距离阈值更远的任何区域上的第一或第二CQI的精度都是受到限制的。特别优选地，预确定的距离阈值是大约2 km，进一步优选地是大约3 km，并且特别优选地是大约5 km。因此，对第一CQI的转发和/或对第二CQI的发送被限制到围绕关键区域的5 km半径内。特别优选地，预确定的距离阈值基于而不同。
在另一优选实施例中，如果第三车辆在第二车辆的传输区域之外，特别优选地只有当第三车辆在第二车辆的传输区域之外时，第一车辆才向第三车辆发送第一CQI和/或第二CQI。该条件可以附加地被应用于之前所讨论的条件。根据该实施例，如果第三车辆不能直接从第二车辆接收第一CQI，则第一车辆将会仅将第一CQI转发给第三车辆。类似地，如果第三车辆不能从第二车辆接收第一CQI，则第一车辆将会仅将第二CQI发送给第三车辆。进一步优选地，（只有）当第三车辆在围绕第一方位和/或第二方位的预确定的距离阈值之内时，第一车辆向第三车辆发送第一CQI和/或第二CQI。换言之，只有当第三车辆可以充分利用第一CQI和/或第二CQI时，第一车辆才向第三车辆发送第一CQI和/或第二CQI。
根据本发明的实施例，如果第一车辆没有确定第二CQI，则第一车辆不发送第一CQI。换言之，如果第一车辆本身没有如上所述的那样确定与第一位置相关联的第二位置的信道质量信息，则第一车辆将不会转发针对这样的第一位置所接收到的任何第一CQI，因为第一车辆不能够确认这样的第一CQI。因此，由于缺少第二CQI的输入或由于第二CQI的输入指示这种情况（例如，通过为空），所执行的比较将总是产生否定的结果。
本发明的另一方面涉及一种用于车辆对车辆、即V2V通信的第二车辆的方法，该方法与上述用于第一车辆的方法相互关联。第二车辆的方法优选地包括确定与第一方位有关的第一信道质量信息、即CQI的步骤。优选地，该步骤包括：利用至少一个参考信号的发送和/或接收来测量通信网络的信道的信道负载。进一步优选地，第一CQI的确定包括：对第二车辆经由通信网络的信道（诸如例如，蜂窝网络或WLAN网络）接收到的信号的接收功率的至少一个测量。第一CQI可以进一步包括关于所述通信的错误率的信息，诸如例如包错误丢失率或误码率。第一信道质量信息CQI可以进一步被类似地配置成根据LTE-A的服务质量（QoS）类标识符CQI，但然而并不限于这样的实施例。
第二车辆的方法进一步包括以下步骤：向第一车辆发送第一消息，其中第一车辆在第二车辆的传输区域之内，而且其中第一消息包括第一CQI。其中，根据本发明的方法，（只有）当第二车辆和/或第一车辆在围绕第一方位的预确定的距离阈值之内时，第二车辆发送第一消息。换言之，如果只有在第二车辆从指示关键区域的第一CQI的测量（例如，大于信道容量的80％的信道负载）移开之后，第一车辆才进入第二车辆的传输区域，则第二车辆甚至将会不发送包括第一CQI的第一消息，因为假定该CQI与第一车辆不再相关和/或对于第一车辆而言不再特别感兴趣。通过减少发送的第一消息的数量，避免了被用于这样的消息的信道的拥塞。
本发明的另一方面涉及一种包括通信模块的第一车辆，该通信模块被配置成与第二车辆以及与通信网络的至少一个站进行通信。通信模块可以包括另外的组件，以使得能够与移动通信系统中的另一车辆（即，另一车辆的相同或相似的通信模块）进行这样的通信。这样的组件可以包括收发器（发射器和/或接收器）组件，诸如一个或多个低噪声放大器（LNA）、一个或多个功率放大器（PA）、一个或多个双工器（duplexer）、一个或多个双讯器（diplexer）、一个或多个滤波器或滤波电路、一个或多个转换器、一个或多个混频器、相应适配的射频组件等。这些组件可以进一步耦合到一个或多个天线，所述天线可以对应于任何发射和/或接收天线，诸如号角天线、偶极天线、贴片天线、扇形天线等。天线可以按定义的几何设置进行布置，该定义的几何设置诸如是均匀阵列、线性阵列、圆形阵列、三角形阵列、均匀场天线、场阵列等等。
根据本发明的第一车辆进一步包括控制单元，该控制单元特别是经由相应的接口连接到通信模块，并且该控制单元被配置成控制通信模块来接收和发送相应的数据。控制单元特别地被配置成当处于第二车辆的传输区域中时接收包括与第一方位有关的第一CQI信息的消息（即，第一消息），以将接收到的第一CQI与有关于第二方位的第二CQI进行比较，其中第二CQI由第一车辆确定，并且被进一步配置成根据第一CQI和第二CQI的比较，将包括第一CQI和/或第二CQI的消息选择性地发送给第三车辆。换言之，本发明的车辆被配置成充当第一车辆。
本发明的另一方面涉及一种包括如下指令的计算机程序，当该程序由车辆的控制单元执行时，所述指令使控制单元执行如上面阐述的用于V2V通信的第一车辆的方法，和/或执行如上面阐述的用于V2V通信的第二车辆的方法。
本发明的另外的方面可以从从属权利要求或下面的描述中得知。
附图说明
通过参考附图来详细描述示例性实施例，特征对本领域普通技术人员来说将变得显而易见，在附图中：
图1示意性地图示了用于实行本发明的方法的车辆；
图2示意性地图示了用于实行本发明的方法的智能环境，该智能环境包括如图1所示的车辆、移动通信网络的基站以及路侧单元、即RSU；以及
图3图示了本发明的方法的应用实例。
具体实施方式
现在将详细地参照在附图中图示的实施例。将参照随附的附图来描述示例性实施例的效果和特征。其中，相同的附图标记表示相同的要素，并且省略冗余的描述。然而，本发明可以采用各种不同的形式体现，并且不应当被理解为仅限于本文中说明的实施例。相反，这些实施例仅作为示例提供，以向本领域技术人员充分传达本发明的方面和特征。
因此，可能不会描述对于完全理解本发明的方面和特征而言对于本领域普通技术人员来说不必要的过程、元件和技术。同时，在附图中，为了清楚起见，可能放大了元件、层和区的相对大小。
如本文中使用的那样，术语“和/或”包括一个或多个相关联的列出项的任何和所有组合。另外，当描述本发明的实施例时，“可以”的使用是指“本发明的一个或多个实施例”。另外，在本发明的实施例的以下描述中，单数形式的术语可以包括复数形式，除非上下文另行明确指出。
将理解的是，尽管术语“第一”、“第二”被用来描述各种元件，但是这些元件不应该受这些术语限制。这些术语仅被用来区分开一个元件和另一个元件。例如，第一元件可以被命名为第二元件，而且类似地，第二元件可以被命名为第一元件，而不偏离本发明的范围。如本文中使用的那样，术语“和/或”包括一个或多个相关联的列出项和表达的任何和所有组合，诸如“至少一个”当在元素列表之前时修饰整个元素列表。
如本文中使用的那样，术语“基本上”和“大约”被用作近似术语而不用作程度术语，并且意图计及测量值或计算值中的固有变化，该固有变化将由本领域普通技术人员意识到。然而，如果术语“基本上”与使用数值来表示的特征结合使用，则术语“基本上”表示以该值为中心的值的+/- 5％的范围。
图1示意性地图示了示例性车辆10，特别是具有内燃机、电动或混合动力马达的车辆。车辆10包括多个一级传感器，特别是第一传感器11、第二传感器12和第三传感器13。一级传感器11、12、13被配置用于检测车辆的环境信息，并且例如包括用于检测车辆10前方的道路的图像的相机、距离传感器，诸如例如基于超声的传感器或基于LIDAR的传感器，等等。一级传感器11、12、13将检测到的信号发送给车辆10的控制单元40。
车辆10进一步包括多个二级传感器，特别是第四传感器51、第五传感器52和第六传感器53。二级传感器51、52、53被配置成用于检测关于车辆10本身的信息，特别是关于车辆10的实际方位和运动状态的数据。因此，二级传感器51、52、53优选地包括速度传感器、加速度传感器、倾斜传感器等等。二级信号将检测到的信号发送给车辆10的控制单元40。
车辆10进一步包括具有存储器和一个或多个应答器22的通信模块20。应答器22可以被配置为无线电、WLAN、GPS和/或蓝牙应答器等等。应答器22优选地经由适当的数据总线来与通信模块的内部存储器21进行通信。通信模块20被配置成实行V2V和（C-）V2X通信。通信模块20还与控制单元40通信。通信模块20被适配成用于根据WLAN p通信系统（IEEE802.11p）和/或根据LTE-V模式4通信系统来传送消息。
车辆10进一步包括驱动系统30，该驱动系统30被配置用于实行车辆10的完全或部分自主驾驶，特别是用于其纵向和横向控制。驾驶系统30包括导航模块32，该导航模块32被配置成确定由用户输入的起点与终点之间的导航路线。该驱动系统进一步包括例如用于地图材料的内部存储器31，其例如经由适当的数据总线来与导航模块32通信。二级传感器51、52、53中的至少一部分二级传感器将它们的信号直接发送给驱动系统30，该信号特别是包括车辆10的实际方位和移动信息。
该车辆进一步包括控制单元40，该控制单元40被配置成用于实行如下面详细阐述的那样的本发明的方法。为了实行该任务和其他任务，控制单元40包括内部存储器41和CPU42，它们经由适当的数据总线来彼此进行通信。在那之上，控制单元例如经由一个或多个CAN、SPI或其他适当的连接来与至少一级传感器11、12、13、二级传感器51、52、53、通信模块20和驱动系统30进行通信。
图2示意性地图示了用于实行本发明的方法的智能环境，该智能环境包括如图1所示的车辆、移动通信网络的基站62和服务器70以及由车辆制造商操作的路侧单元RSU 90。
在如图2所示的系统中，通信（即发送、接收或两者）直接在车辆10之间进行和/或在车辆10与网络组件、特别是基站62、路侧单元90和/或应用程序或后台服务器70之间进行。因此，通信或者利用了移动通信系统，或者利用了车辆对车辆、即V2V通信。其中，基站62通常由移动通信网络的网络运营商来操作，而路侧单元90可以由车辆制造商或其服务伙伴来操作。另外，路侧单元90与服务器70进行通信，该服务器70也可以直接与车辆10进行通信。
例如，被用于V2V和/或V2X通信的移动通信系统可以与第三代合作伙伴计划（3GPP）-标准化的移动通信网络中的一个相对应，其中术语移动通信系统与移动通信网络同义地使用。移动或无线通信系统400可以与第五代（5G）的移动通信系统相对应，并且可以使用mm波技术。例如，移动通信系统400可以对应于或包括长期演进（LTE）、高级LTE（LTE-Advanced、LTE-A）、高速分组接入（HSPA）、通用移动电信系统（UMTS）或UMTS陆地无线电接入网络（UTRAN）、演进式UTRAN（e-UTRAN）、全球移动通信系统（GSM）或增强型数据速率GSM演进（EDGE）网络、GSM/EDGE无线电接入网络（GERAN）或者具有不同标准的移动通信网络，例如，全球微波接入互操作性（WIMAX）网络IEEE 802.16或无线局域网（WLAN）IEEE 802.11，一般是正交频分多址（OFDMA）网络、时分多址（TDMA）网络、码分多址（CDMA）网络、宽带CDMA（WCDMA）网络、频分多址（FDMA）网络、空分多址（SDMA）网络等等。
图3图示了根据本发明的方法的应用实例，特别是根据本发明的实施例的用于V2V通信的方法的应用实例。
根据图示的实施例，沿道路网络存在两个关键区域Z1和Z2，其中，在这些关键区域的每一个区域中，如上所述的移动通信网络的信道负载为高。关于图2，信道负载特别是涉及在图3中图示的车辆之一与移动基站62、（后台）服务器70和路侧单元90中的一个之间的连接。在这些关键区域内，连接至前述实体之一的信道负载高于信道容量的80％，并且因此在区域Z1、Z2中保证的服务质量QoS差。
在图3的实施例中，车辆V0、V1、V2、V3和V4是被配置成用于V2X和V2V通信的车辆10、62。特别地，车辆V0、V1、V2、V3和V4中的每个车辆都是根据本发明的实施例的车辆。另外，车辆PL2、PL1是排成车队的卡车，并且它们也被配置成用于V2X通信。卡车PL2、PL1也可以被配置为本发明的车辆。根据图示的实施例，由于信道负载高，车辆V0、V1、V2和V3中的每个车辆都已经驶过具有差的信道质量的关键区域Z1。
车辆V0是第一车辆，其驶过关键区域Z1并确定与在关键区域Z1内的第一方位有关的第一CQI。另外，车辆V0经由关于关键区域Z1的广播SCQ信息来发送第一CQI。特别地，车辆V0以例如在1至10 Hz之间的可变频率来发送SCQ消息，其中，所利用的频率取决于V0的速度和/或方位变化。
由于该发送，车辆V1从车辆V0接收到SCQ消息，而由于车辆V0的发送的通信范围受限制，车辆V2、V3和V4没有从车辆V0接收到任何SCQ消息。
在第一场景下，车辆V1也测量到了在由车辆V0发送的SCQ消息中所涉及的关键区域Z1，即，也检测到了指示针对关键区域Z1之内的位置的高信道负载的CQI。根据该实施例，车辆V1确定从车辆V0接收到的SCQ消息包含关于关键区域Z1的第一CQI，该第一CQI与由车辆V1自身针对区域Z1所测量的CQI相对应。在这种情况下，车辆V1将车辆V0最初发送的SCQ消息转发到在车辆V0的接收区域之外的任何其他能够进行V2X和V2V通信的车辆。另外，如果关键区域Z1在信道状况方面（即，信道负载等）、在方位方面或速度方面等等已经发生了显著变化，则车辆V1将附加地或替选地发送自身已经针对关键区域Z1检测到的第二CQI。车辆V1可以进一步考虑关于关键区域Z1的信息是否对于在车辆V0的传输范围之外以及在车辆V1的传输范围之内所检测到的车辆来说相关。
然而，在另一场景下，车辆V1在没有测量第二CQI的情况下通过了关键区域Z1，该第二CQI指示对于在区域Z1内的位置的高信道负载，这可能是由于关键区域Z1不再作为关键区域存在，例如，由于自从车辆V0通过了关键区域Z1以来，信道负载已显著降低。在这种情况下，尽管车辆V0从车辆V0接收到了SCQ消息，但车辆V1将既不转发接收到的SCQ消息，也不发送自己的SCQ消息。这是基于车辆V1在途中没有测量任何关键区域，并且车辆V1将自己对信道负载的测量结果与来自车辆V0的SCQ消息进行比较。
对于图3中图示的另外的车辆，可能会出现以下场景。车辆V2在车辆V0和V1的传输范围之外。因此，车辆V2不从车辆V0和V1接收任何SCQ消息，与关键区域Z1的存在与否无关。车辆V2将宁愿只是从车辆V4接收有关关键区域Z2的消息。然而，由于车辆V2本身并未通过关键区域Z2，因此它不会转发从车辆V4接收到的此SCQ消息，尽管它可能会将其视为其自己的数据DL和UL调度。另外，车辆V2将发送关于关键区域Z1的SCQ消息，因为当车辆V2通过了关键区域Z1时该关键区域Z1仍然是关键的。车辆V3和V4可能会接收到此消息，这取决于它们与车辆V2的距离。
在一个可能的场景下，车辆V3接收从车辆V2发送的SCQ消息。结果，车辆V3实行与关于从车辆V0接收到SCQ消息的车辆V1所描述的方法相似的方法。简而言之，如果车辆V3也检测到关键区域Z1，并且如果它检测到在其传输范围之内、但是在车辆V2的传输范围之外有其他车辆，则车辆V3通过广播来转发SCQ消息。
在另一可能的场景下，车辆V4从车辆V1以及从车辆V2接收SCQ消息。尽管车辆V4可能会考虑SCQ消息、特别是其中关于关键区域Z1的信息用于该车辆V4自身的数据UL或DL调度（特别是由于从不同车辆接收到具有相同或相似内容的SCQ消息），但该车辆V4由于本身不能够确认关键区域Z1而将不会转发接收到的SCQ消息。
另外，车辆V4将广播自己的关于关键区域Z2的SCQ消息，该SCQ消息将由车辆V2以及由车辆V3接收。作为对接收到车辆V4的SCQ消息的反应，车辆V2将确定预期路线是否通过关键区域Z2。其中，对预期路线的确定可以基于例如导航路线，该导航路线基于对目标位置的用户输入和/或通过检测车辆V2的用户所开启的方向指示器。在车辆V2确定了其预期路线通过关键区域Z2时，车辆V2将会考虑车辆V4接收到的SCQ消息以用于该车辆V2的数据UL或DL。以相同的方式，车辆V3确定其预期路线未通过关键区域Z2，并且因此将不会考虑车辆V4接收到的SCQ消息。
根据图3的图示，车辆PL1和PL2也已经从车辆V1接收到了SCQ消息，并且基于至少由车队领导者PL1执行的确定，该确定为该车队的预期路线将越过关键区域Z2，车辆PL1和PL2将考虑该SCQ消息用于UL和DL数据调度。另外，车辆PL1例如通过增加车辆PL2相对于车辆PL1要保持的距离来适配在该车队中至少由车辆PL2利用的车队应用参数，以便考虑到V2V也可能受到关键区域Z1中的高信道负载的阻碍，并且因此考虑到从车队领导者PL1到车辆PL2的信息传递（例如，关于制动机动动作）可能在关键区域Z1内受到阻碍或至少延迟长达一时间跨度。附加的距离可能考虑到在该车队的当前速度下这种延迟的后果。
另外，车辆PL1和PL2、特别是车队领导者PL2将向进入车辆PL1和PL2的传输范围的另外的车辆V2、V3提示关于关键区域Z1的信息，或者至少将从另外的车辆V2、V3接收到的信息与车辆V1接收到的SCQ信息进行比较。如果车辆PL1没有从车辆V2和/或V3接收到有关关键区域Z1的任何SCQ消息，则可以假定关键区域Z1中的信道负载不再高于某个阈值。响应于此，车辆PL1可以再次采用UL或DL数据调度，并且可以再次改变距随后的车辆PL的距离，两者例如都通过再次设置初始参数来实现。
除了被明确描述为硬件的那些之外，根据本文中描述的本发明的实施例的电子或电气设备和/或任何其他相关的设备或组件都可以利用任何适当的硬件、固件（例如，专用集成电路）、软件，或软件、固件和硬件的组合来实现。例如，可以将这些设备的各种组件形成在一个集成电路（IC）芯片上或形成在单独的IC芯片上。另外，可以将这些设备的各种组件实现在柔性印刷电路膜、带载封装体（TCP）、印刷电路板（PCB）上，或者实现在一个衬底上。本文中描述的电连接或互连可以通过例如在PCB或其他类型的电路载体上的导线或导电元件来实现。导电元件可以包括金属喷镀，例如表面金属喷镀和/或管脚，和/或可以包括导电聚合物或陶瓷。还可以经由无线连接、例如利用电磁辐射和/或光来传输电能。另外，这些设备的各种组件可以是在一个或多个计算设备中的一个或多个处理器上运行的进程或线程，其执行计算机程序指令并与其他系统组件进行交互以实行本文中描述的各种功能。这些计算机程序指令被存储在存储器中，该存储器可以利用诸如例如随机存取存储器（RAM）之类的标准存储设备来在计算设备中实现。这些计算机程序指令还可以存储在其他非易失性计算机可读介质中，诸如例如CD-ROM、闪存驱动器或者诸如此类的。
本领域技术人员应该意识到，可以将各种计算设备的功能组合或集成到单个计算设备中，或者可以将特定计算设备的功能分布在一个或多个其他计算设备上，而不偏离本发明的示例性实施例的范围。除非另作限定，本文中使用的所有术语（包括技术和科学术语）都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解的是，诸如在常用字典中定义的那些术语应被解释为具有与它们在相关领域和/或本说明书的上下文中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于形式化的含义来理解，除非明确如此定义。
附图标记
10 车辆
11 第一传感器
12 第二传感器
13 第三传感器
20 通信模块
21 存储器
22 收发器
30 驱动系统
31 存储器
32 CPU
40 控制单元
41 存储器
42 CPU
51 第四传感器
52 第五传感器
53 第六传感器
61 GPS卫星
62 基站
63 其他车辆
70 后台服务器
90 路侧单元
V0、V1、V2、V3、V4 乘用车辆
PL1、PL2 车队车辆

Claims (14)

1.一种用于车辆对车辆、即V2V通信的第一车辆（10）的方法，其包括：
在第二车辆（10、63）的传输区域之内，从所述第二车辆（10、63）接收第一消息，所述第一消息包括与在所述消息中指示的第一方位有关的第一信道质量信息、即CQI；
将所述第一CQI和与第二方位有关的第二CQI进行比较，其中所述第二CQI由所述第一车辆（10）确定；而且
根据所述第一CQI和所述第二CQI的比较，将包括所述第一CQI和/或所述第二CQI的第二消息选择性地发送给第三车辆（10、63），
其中所述第二方位与所述第一方位相同或在围绕所述第一方位的预确定范围之内。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述第一CQI与所述第二CQI之间的差低于预确定的CQI阈值，则所述第一车辆（10）将所述第一CQI和/或所述第二CQI发送给所述第三车辆（10、63）。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，如果所述第一CQI与所述第二CQI之间的差低于第一预确定的CQI阈值，则所述第一车辆（10）将所述第一CQI发送给所述第三车辆（10、63），而且其中，如果所述第一CQI与所述第二CQI之间的差低于第二预确定的CQI阈值，则所述第一车辆（10）将所述第二CQI发送给所述第三车辆（10、63）。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述第一CQI与所述第二CQI之间的差高于预确定的CQI阈值，则所述第一车辆（10）不将所述第一CQI或所述第二CQI发送给所述第三车辆（10、63）。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预确定范围在所述第一消息中被指示，或基于所述第一方位的传播方向和速度和/或基于与所述第一方位和/或所述第一CQI相关联的至少一个其他车辆（10、63）的标识符来确定。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，如果所述第二方位在所述预确定范围之外，则所述第一车辆（10）发送与所述第一CQI相对应的第二CQI。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一消息指示所述第一CQI涉及大于信道容量的80％的信道负载。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一消息和/或所述第二消息是共享信道质量、即SCQ消息和/或协同通信消息、即CCM之一。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如果所述第一车辆（10）的实际方位与所述第一方位和/或所述第二方位之间的距离超过了预确定的距离阈值，则所述第一车辆（10）不将所述第一CQI和/或所述第二CQI发送给所述第三车辆（10、63）。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如果所述第三车辆（10、63）在所述第二车辆（10，63）的传输区域之外，则所述第一车辆（10）将所述第一CQI和/或所述第二CQI发送给所述第三车辆（10、63）。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如果所述第一车辆（10）未确定第二CQI，则所述第一车辆（10）不发送所述第一CQI。
12.一种用于车辆对车辆、即V2V通信的第二车辆（10、63）的方法，其包括：
确定与第一方位有关的第一信道质量信息、即CQI；
在所述第二车辆（10，63）的传输区域之内，向第一车辆（10）发送第一消息，所述第一消息包括所述第一CQI，
其中，如果所述第二车辆（10、63）和/或所述第一车辆（10）在围绕所述第一方位的预确定的距离阈值之内，则所述第二车辆发送所述第一消息。
13.一种第一车辆（10），其包括
通信模块（20），所述通信模块被配置成与第二车辆以及与通信网络的站（62、70、90）进行通信；和
控制单元，所述控制单元被配置成：
在所述第二车辆（10、63）的传输区域之内，接收包括与第一方位有关的第一CQI信息的消息；，
将接收到的第一CQI和与第二方位有关的第二CQI进行比较，其中，所述第二CQI由所述第一车辆（10）确定，而且其中，所述第二方位与所述第一方位相同或在围绕所述第一方位的预确定范围之内，以及
根据所述第一CQI和所述第二CQI的比较，将包括所述第一CQI和/或所述第二CQI的消息选择性地发送给第三车辆（10、63）。
14.一种计算机程序，所述计算机程序包括如下指令，当所述程序由车辆的控制单元执行时，所述指令使所述控制单元执行权利要求1或12所述的方法。
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