CN111699704A - 车辆系统中的目标车辆选择和消息传递 - Google Patents

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Abstract

根据一个方面，提供了一种用于选择目标车辆以由车辆消息分发实体进行传输的方法。最初，多个车辆的地图信息和驾驶上下文信息被维护在通信系统中的车辆消息分发实体的数据库中。在从第一源车辆接收到至少包括驾驶上下文信息的车辆消息之后，车辆消息分发实体基于上述车辆的地理位置来从多个车辆中选择在第一源车辆附近的一个或多个车辆。然后，车辆消息分发实体还基于驾驶上下文信息和地图信息来从一个或多个车辆中选择一个或多个目标车辆的第一集合。最后，车辆消息分发实体引起使用单播传输向第一集合发送车辆消息。

Description

车辆系统中的目标车辆选择和消息传递
技术领域
本发明的示例性和非限制性实施例总体上涉及车辆应用中的无线通信，并且更具体地涉及源车辆与多个目标车辆之间的无线通信。
背景技术
以下对背景技术的描述可以包括见解、发现、理解或公开、或关联、以及本发明之前相关领域不知道但由本发明提供的公开。下面可以具体指出本发明的一些这样的贡献，而根据其上下文，本发明的其他这样的贡献将是很清楚的。
车辆之间以及车辆与基础设施之间的无线通信可以实现各种连接的汽车使用情况，诸如传播用于辅助驾驶的情况感知消息，发送紧急警报以提高安全性，以及执行协作演习，诸如车道合并或成排。3GPP蜂窝技术的车辆连接(通常缩写为C-V2X)正在从LTE-A及其到5G的演进开始进行标准化。标准化工作的目标之一是将车辆通信集成到完善的3GPP无线电接入网中。但是，当前在以有效且可靠的方式布置C-V2X通信时存在若干挑战。
发明内容
以下提供本发明的简化概述以便提供对本发明的某些方面的基本理解。该发明内容不是本发明的广泛概述。其并非旨在标识本发明的关键/重要要素，也不旨在界定本发明的范围。其唯一目的是以简化的形式呈现本发明的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。
本发明的各个方面包括如独立权利要求中定义的方法、装置和计算机程序产品。在从属权利要求中公开了本发明的其他实施例。
附图说明
在下文中，将参考附图借助于示例性实施例来更详细地描述本发明，在附图中
图1示出了可以应用本发明的实施例的通信系统的示例；
图2至图9示出了根据本发明的实施例的过程的示例；
图10A至图10D示出了应用根据本发明的实施例的方法的两个示例；以及
图11和图12示出了根据本发明的实施例的装置。
具体实施方式
以下实施例是示例性的。尽管说明书可以在若干位置引用“一”、“一个”或“一些”实施例，但是这并不一定表示每个这样的引用都是指相同的(多个)实施例，或者该特征仅适用于单个实施例。不同实施例的单个特征也可以组合以提供其他实施例。
所描述的实施例可以在任何通信系统中实现，诸如在以下至少之一中：微波接入全球互操作性(WiMAX)、全球移动通信系统(GSM、2G)、GSM EDGE无线电接入网(GERAN)、通用分组无线电业务(GRPS)、基于基本宽带码分多址(W-CDMA)的通用移动电信系统(UMTS、3G)、高速分组接入(HSPA)、长期演进(LTE)、高级LTE(LTE-A)、新无线电(NR)、基于IEEE 802.11规范的系统、基于IEEE 802.11p/智能传输系统G5(ITS-G5)/专用短距离通信(DSRC)规范的系统、基于IEEE 802.15规范和/或第五代(5G)或更高版本的系统、移动或蜂窝通信系统。
然而，实施例不限于作为示例给出的系统，而是本领域技术人员可以将该解决方案应用于具有必要属质的其他通信系统。如上所述，合适的通信系统的一个示例是5G系统。通过使用包括与较小的局域网接入节点协同操作的宏站点的所谓的小小区概念并且也许还采用多种无线电技术以实现更好的覆盖范围和增强的数据速率，已经设想5G使用多输入多输出(MIMO)多天线传输技术、比LTE的当前网络部署更多的基站或节点。5G将可能由不止一种无线电接入技术(RAT)组成，每种技术针对某些使用情况和/或频谱进行了优化。5G系统还可以包含蜂窝技术(3GPP)和非蜂窝技术(例如，IEEE)两者。5G移动通信将具有更广泛的使用情况和相关应用，包括视频流传输、增强现实、不同的数据共享方式和各种形式的机器类型应用，包括车辆安全、不同的传感器和实时控制。预期5G将具有多个无线电接口，除了早期部署的低于6GHz的频率，还包括更高频率，即cmWave和mmWave频率，并且还能够与诸如LTE等现有的传统无线电接入技术集成。与LTE的集成可以至少在早期阶段被实现为系统，在该系统中，由LTE提供宏覆盖并且5G无线电接口接入通过聚合到LTE而来自小小区。换言之，计划5G支持RAT间可操作性(诸如LTE-5G)和RI间可操作性(无线电接口间可操作性，诸如cmWave与mmWave之间的RI间可操作性)两者。被认为在5G网络中使用的概念之一是网络切片，其中可以在同一基础设施中创建多个独立且专用的虚拟子网(网络实例)以运行对延迟、可靠性、吞吐量和移动性具有不同要求的服务。
应当理解，未来的网络将最有可能利用网络功能虚拟化(NFV)，这是一种网络架构概念，其建议将网络节点功能虚拟化为可以在操作上连接或链接在一起以提供服务的“构建块”或实体。除了标准的大容量服务器、交换机和存储设备，虚拟化网络功能(VNF)还可以包括使用标准或通用类型服务器而非定制硬件运行计算机程序代码的一个或多个虚拟机。也可以利用云计算或云数据存储。在无线电通信中，这可能表示节点操作至少部分在操作上耦合到远程无线电头的服务器、主机或节点中执行。节点操作也可以分布在多个服务器、节点或主机之间。还应当理解，核心网操作与基站操作之间的劳动分配可以不同于LTE的劳动分配，或者甚至不存在。要使用的一些其他技术进步是软件定义网络(SDN)、大数据和全IP，它们可能会改变网络的构建和管理方式。
本发明涉及车辆通信，或者特别是涉及车辆到一切(V2X)通信，V2X通信是指从车辆向可能影响车辆的任何实体传递信息，反之亦然。V2X通信可以包括多个更具体的通信类型，诸如V2I(车辆到基础设施)、V2V(车辆到车辆)、V2P(车辆到行人)、V2D(车辆到设备)和V2G(车辆到网格)。在3GPP蜂窝技术的车辆连接的上下文中(如预期的，也将与5G一起使用)，V2X通信被称为蜂窝车辆到一切(C-V2X)通信。与主要使用V2V广播的早期的基于WiFi的专用短距离通信(DSRC)相比，当前形式的C-V2X消息传递建立在经由Uu无线电接口的传统蜂窝上行链路/下行链路传输上，而真正的V2V能力截至2017年仍在开发中。V2I/I2V模式(即，上行链路和下行链路，而不是直接V2V侧链路)用于通过网络基础设施将V2X消息从一个车辆传递到另一车辆。
图1示出了可以应用本发明的实施例的通信系统100的示例。图1描绘了简化的系统架构的示例，该架构仅示出了一些元件和功能实体，它们都是逻辑单元，其实现可以与所示出的有所不同。图1所示的连接是逻辑连接；实际的物理连接可以有所不同。对于本领域技术人员很清楚的是，该系统通常还包括除图1所示的功能和结构之外的其他功能和结构。
如上所述，通信系统100包括被配置用于C-V2X通信(或用于对应蜂窝技术的其他类似类型的通信)的一个或多个车辆110、150、160。一个或多个车辆110、150、160中的每个可以能够连接到无线电接入网120的接入节点121(例如，演进型UMTS陆地无线电接入网E-UTRAN的演进型节点B、eNB、或者5G无线电接入网的gNodeB、gNB)。不同车辆110、150、160可以连接到同一无线电接入网120的同一接入节点121(为简单起见，如图1所示)或者连接到同一或不同无线电接入网的不同接入节点。每个无线电接入网120可以提供到核心网130的连接，而核心网130又可以提供到一个或多个公共数据网络140(例如，因特网)的连接。
为了实现V2X通信，一个或多个车辆110、150、160中的每个可以至少包括可以连接到彼此以用于共享信息/信号的车辆应用111(或车辆应用实体)、车载单元(OBU)113和通信模块112(为了简化而仅针对车辆110示出)。一个或多个车辆110、150、160中的每个还可以包括天线114、154、164。车辆应用111(例如，由3GPP定义的V2X应用)可以用于经由通信模块112来发起(生成)和接收车辆消息。车载单元113是可以至少用于使用全球定位系统(GPS)传感器和可能的涉及车辆的其他传感器数据来收集定位数据的计算设备。所收集的传感器数据可以包括车辆的以下属性中的一种或多种属性：位置、速度、航向(即，方向/取向)、加速度、移动性和潜在轨迹。所述收集的传感器数据可以可用于车辆应用111，并且可以被包括在由车辆应用生成的车辆消息中。与天线114连接的通信模块112可以用于向接入节点121无线地传输由车辆应用发起的车辆消息作为无线电信号，并且相反地接收由接入节点121传输的任何无线电信号并且将所接收的信息提供给车载单元113和/或车辆应用111。
通信系统100包括用于处理(即，接收、分析和传递)由一个或多个车辆110、150、160向接入节点121发送的车辆消息的车辆消息分发实体。车辆消息分发实体可以是部署在三个替代元件之一中的软件功能或应用。根据第一选项，车辆消息分发实体可以作为物理或虚拟网络功能123部署在无线电接入网120的无线电云122中，例如，附接到LTE eNB或5GgNB或者作为其一部分，或者在边缘云平台之上运行，诸如使用虚拟机或容器技术的多路接入边缘计算(MEC)。边缘云是一种利用网络的逻辑极限(边缘)的云，因此与常规的云解决方案相比更靠近信息的源(例如，IoT传感器)。根据第二选项，车辆消息分发实体可以部署在核心网130的中央云132或核心云132中作为元件133。根据第三选项，车辆消息分发实体可以部署为公共数据网络140(例如，互联网)的云142或具体地是OTT云142(例如，汽车云(Auto Cloud))中的过顶(over-the-top)(OTT)应用143作为元件143。OTT应用是一种使用(OTT)云通过互联网向用户提供内容的应用，其中内容的控制或分发中不涉及多系统操作方(MSO)。互联网提供商可能知道互联网协议(IP)分组的内容，但不负责也不能够控制内容的查看能力、版权和/或其他重新分发。换言之，OTT是指来自第三方的被传递给最终用户的内容，其中互联网服务提供商简单地传输IP分组。
根据上面将要详细描述的实施例，车辆消息分发实体可以被配置为从一个或多个车辆110、150、160(源车辆)收集(接收)车辆消息，并且使上述车辆消息被转发到从一个或多个车辆110、150、160中选择的至少一个车辆(目标车辆)。传输可以是单播传输，即，同一车辆消息的唯一副本可以针对目标车辆的无线电链路的特定条件通过无线接口利用保护传输的不同信道编码被传输给每个目标车辆。链路适配能力可以确保最大弹性(正确消息解码能力)，这可以通过快速选择性重传(具有增量冗余的HARQ)进一步增加。因此，由于通过不相交的无线电资源块向每个目标车辆传输同一车辆消息的不同副本，所以单播分配与目标车辆的数目成比例的资源；即，目标车辆越多，资源消耗就越高。因此，应当避免将车辆消息传输给从所述车辆消息获取的收益很小的目标车辆，以免浪费资源。不必要的消息还会消耗目标车辆处的资源，这些目标车辆仍会接收和处理它们以仅最终丢弃其内容。
车辆消息分发实体123或133或143可以维护一个或多个数据库124或134或144，以便存储被包括在车辆消息中并且从辅助源接收的信息，以及存储通过其自身的分析而从其中得出的信息。每个替代元件124、134、144可以包括一个或多个数据库。
车辆消息分发实体还可以在一个或多个数据库124或134或144中维护多个车辆的驾驶上下文信息。每个车辆的驾驶上下文信息可以包括关于例如位置、速度、航向和/或加速度的最新信息。每个车辆的驾驶上下文信息可以使得能够计算所述车辆的短期轨迹。车辆消息分发实体可以接收由多个车辆发送的车辆消息(例如，协作意识消息CAM或分散式环境通知消息DENM)中的驾驶上下文信息，该消息传递由车辆消息分发实体管理。车辆消息可以周期性地(例如，以10Hz的频率)传输给车辆消息分发实体。在一些情况下，驾驶上下文信息还可以包括关于如紧急制动等事件的信息，和/或可以与协作式自适应巡航控制(CACC)、即用以维护随后的车辆之间的固定距离的自治功能、或排管理有关。在某些实施例中，车辆消息分发实体可以还在一个或多个数据库中维护由多个车辆传输的其他信息，诸如由车载传感器(以原始或经处理的格式)产生的信息、相机视频流(例如，对于V2X使用情况，比如透视)、雷达或激光雷达扫描或其预处理信息(诸如检测到的行人或其他易受伤害的道路使用者VRU的存在)。
车辆消息分发实体可以在一个或多个数据库124或134或144中维护最新的地图信息。所述地图信息可以包括高精度地图信息，包括例如以下各项的详细元数据：道路、车道、路口、建筑物、道路工程、潜在轨迹、停车可能性、隧道、现有障碍物、可能的连接或路口(在同一水平上交叉或一个拱悬于另一个之上而没有连结)、道路属性(诸如车道结构和交通方向是否物理分离)、和/或人行横道。根据车辆消息分发实体，地图信息的主要功能是使得车辆彼此之间以及与其环境能够相关联(例如，以评估车辆是否可能物理接触保持在其当前道路上并且维护其当前轨迹)。
在一些实施例中，车辆消息分发实体可以在一个或多个数据库124或134或144中维护辅助信息，诸如实时传感器信息。传感器信息可以从诸如在智能城市中实现的IoT网络来收集，该IoT网络将各种传感器连接到平台中，该平台向其他实体提供对传感器和其他信息的接入。传感器信息可以包括从以下各项收集的最新信息：关于的交通状况的一个或多个传感器(例如，道路交通传感器、智能城市传感器和/或路灯相机)、调度或以其他方式影响车辆交通流量的道路元件(例如，交通信号灯状态)、拥堵、天气传感器(例如，温度、湿度、露点、可见性)、天气预报实体(使用例如前述天气传感器或公共或私人本地天气数据)停车占用和/或异常事件，诸如交通事故或阻碍。为了给出可以在一个或多个数据库124或134或144中维护的辅助信息的另一示例，网络元件(例如，操作支持系统OSS和/或网关GW)可以提供关于出于非V2X目的而在网络中建立的无线电连接或数据承载(例如，移动宽带MBB)的信息，该信息可以揭示与给定车辆的驾驶上下文和环境相关的VRU或其他道路参与者(乘客、未连接的车辆)的存在。
辅助传感器信息可以从诸如在智能城市中实现的IoT网络收集，该IoT网络将各种传感器连接到平台中，该平台向其他实体提供对传感器和其他信息的接入。辅助信息(如果可用)与车辆消息中存在的信息以及地图数据相结合以建立交通/道路状况的完整状态(例如，在诸如市区等受监管区域中)并且使得能够详细分析车辆的相对上下文。车辆的相对上下文可以包括(但不限于)比较其类型(例如，卡车与客车)、速度、加速度/制动事件、航向角/取向、在CACC控制回路或排中的存在、在特定车道中的存在、与交通信号灯的关系(例如，在红灯前面等待)、由于交通信号灯或拥堵而排队、计划的路线/轨迹(导航信息)、其他车辆在附近/视线中的存在/两辆车的存在、其他道路使用者(例如，VRU、乘客、骑自行车的人)的存在等。车辆的相对上下文用于评估源自给定源车辆的车辆消息(例如，CAM、DENM)是否应当被传递给给定(潜在)目标车辆。从潜在接收者的角度来看，还考虑了消息的类型和消息所承载信息的重要性。评估考虑了目标车辆的驾驶状况是否可能受源车辆的存在或操纵的影响(例如，跟随另一车辆的车辆受到前车正在干什么的影响，而在相反方向上在不同车道或街道上行驶的两辆车不会彼此影响，即使它们的物理视线距离很短)或者受由源车辆传递的信息的影响。源车辆可能传输的信息以及目标车辆可能感兴趣的信息不仅包括标准化CAM/DENM消息，而且还包括由车载传感器(原始或经处理的格式)、相机视频流(例如，对于V2X使用情况，比如透视)、雷达、激光雷达等产生的信息、扫描或其预处理信息(诸如检测到的行人或其他VRU的存在)、或关于预期的未来操作的导航更新(诸如转弯或车道改变以符合计划路线)。在从以上观点考虑了潜在目标车辆之后，车辆消息分发实体将每个车辆消息传递到受源于该消息的源车辆影响的目标车辆、或者将需要来自所述源车辆的经更新的信息的目标车辆。
地图信息和传感器信息可以被认为是与该区域中存在的所有车辆有关的通用信息。在一些实施例中，车辆消息分发实体还可以在一个或多个数据库124或134或144中维护更多特定的道路/交通上下文信息。道路/交通上下文信息可以包括从地图信息和与从每个个体车辆的车辆消息中收集的信息相关的传感器信息中得出的基于每个车辆的信息。道路/交通上下文信息可以包括车辆的最新运动学信息(从车辆消息中可获取，例如位置、速度、加速度和/或航向角参数和值)以及它们在道路环境中的解释、天气状况和其他车辆(车辆的相对上下文)。每个车辆的相对上下文可以包括(但不限于)比较它们的类型(例如，卡车与客车)、速度、加速度/制动事件、航向角/取向、在CACC控制回路或排中的存在、在特定车道中的存在、与交通信号灯的关系(例如，在红灯前面等待)、由于交通信号灯或拥堵而排队、计划的路线/轨迹(导航信息)、其他车辆在附近/视线中的存在/两辆车的存在、和/或其他道路使用者(例如，VRU、乘客、骑自行车的人)的存在。每当从车辆接收到新的车辆消息(频率较高的事件)时和/或当通过改变在一个或多个数据库124或134或144中维护的地图和/或传感器信息的变化而检测到的环境(频率较低的事件)时，可以更新涉及给定车辆的道路/交通上下文信息。
根据一些实施例，可以使用车辆的相对上下文来评估源自给定源车辆的车辆消息(例如，CAM、DENM)是否应当被传递给给定(潜在)目标车辆。从潜在接收者的角度来看，也可以考虑消息的类型和消息所承载信息的重要性。评估可以考虑目标车辆的驾驶状况是否可能受源车辆的存在或操纵的影响(例如，跟随另一车辆的车辆受到前车正在干什么的影响，而在相反方向上在不同车道或街道上行驶的两辆车不会彼此影响)或者受由源车辆传递的信息的影响。该评估结合其他实施例更详细地描述。
在一些实施例中，由车辆消息分发实体维护的一个或多个数据库124或134或144针对每个源/目标车辆对可以包括成对消息历史，即至少是发送到目标车辆的关于源车辆的最新信息、和最新消息的传送时间。换言之，一个或多个数据库124或134或144可以包括用于跟踪目标车辆关于源车辆的知识以及对于已经发生车辆消息传送的源/目标车辆对的每种组合的知识的年龄的信息。每当车辆消息分发实体将消息从源车辆发送到目标车辆时，可以更新所述信息。
在一些实施例中，可以在不同的数据库中维护不同类型的信息(即，地图信息、传感器信息、道路/交通上下文信息和成对消息历史)。
图2中针对具有车辆应用211和车辆消息分发实体230的单个车辆210示出了用于实现根据一些实施例的关于图1而讨论的至少一些功能的接口。车辆应用211可以是由3GPP定义的V2X应用，可能具有由以下实施例定义的附加功能。在所示示例中，接口215、225、235可以分别是由3GPP指定的标准接口V3、V2和V1。然而，用于在车辆210与车辆消息分发实体230之间传送消息的接口215、225、235在如何提供消息分发方面没有带来任何智能。因此，它们可以被视为促进消息传输的基本连接。另外(3GPP未提及或未定义)，车辆消息分发实体230可以与其他元件240、250、260、270接口。所述其他元件240、250、260、270可以包括用于接入关于数据载体(包括V2X以及传统的互联网/移动宽带或电信语音连接)的信息的其他网络元件(诸如LTE EPC中的SGW/PGW、或5G核心网功能(称为GW))、用于从传感器收集信息和数据的IoT平台(诸如诺基亚IMPACT)、车辆(除了车辆消息)、道路基础设施、用于收集关键性能指标(KPI)以及关于网络性能和交通流量的测量的OSS和网络数据库、以及用于获取诸如地图或汽车制造商特定车辆数据等信息的OTT/汽车云。车辆控制功能220可以是由3GPP定义的V2X控制功能，即，它可以是用于V2X通信所需要的网络相关动作的逻辑功能。也就是说，车辆控制功能可以用于向用户设备(例如，配备有V2X应用的支持V2X的车辆)供应必要参数以便使用V2X通信。其还可以用于向所述用户设备提供公共陆地移动网络(PLMN)特定参数，该参数允许用户设备以这种特定方式与公共陆地移动网络一起使用V2X通信。
图3示出了根据本发明的实施例的由通信系统中的车辆消息分发实体执行的用于选择从第一源车辆接收的车辆消息被传输给的一个或多个目标车辆的过程。
参考图3，在框301中，车辆消息分发实体在数据库中至少维护多个车辆的地图信息和驾驶上下文信息。每个车辆的驾驶上下文信息可以至少包括用于确定所述车辆的地理位置和短期轨迹的信息，从而可以评估车辆相对于彼此的相对运动。在框302中，车辆消息分发实体从第一源车辆接收车辆消息。车辆消息可以至少包括第一源车辆的驾驶上下文信息。在框303中，车辆消息分发实体至少基于第一源车辆和多个目标车辆的地理位置(被包括在驾驶上下文信息中)来从多个车辆中选择在第一源车辆附近的一个或多个目标车辆。在一些实施例中，一个或多个目标车辆可以基于围绕第一源车辆的位置的地理区域(或简称为地理区域)使用驾驶上下文信息从多个车辆中选择。地理区域可以简单地由例如以第一源车辆的位置为起点或中心的圆形、矩形或椭圆形来定义。在一些实施例中，地理区域也可以相对于第一源车辆不对称地定义，例如，基于第一源车辆的航向角。在框304中，车辆消息分发实体基于第一源车辆的驾驶上下文信息、一个或多个目标车辆的驾驶上下文信息以及地图信息来从一个或多个目标车辆中选择一个或多个目标车辆的第一集合。可以选择一个或多个目标车辆的第一集合，以便仅选择来自第一源车辆的车辆消息可能与之具有高度相关性的车辆。例如，在选择之前，可以评估第一源车辆和一个或多个相关目标车辆是静止的还是运动的、以及它们是否正在运动(或其中一个正在运动)、它们是(例如，朝向彼此移动)否(例如，在相反方向上走开)在不远的将来可能碰撞的轨迹上行驶。这种相互运动的上下文可以构成选择的基础，从而不会将车辆消息发送给尽管在评估时位于第一源车辆附近但物理存在和短期未来轨迹与第一源车辆的物理存在和短期未来轨迹无关的车辆。此外，地图信息可以用于确定例如第一源车辆和一个或多个目标车辆是否位于同一街道/道路上和/或同一街道的同一车道中、以及这些车道在物理上是分开(消除在相反方向上行驶的车辆之间接触的机会)。最后，在框305中，车辆消息分发实体引起使用单播传输向一个或多个目标车辆发送车辆消息(或车辆消息的一个或多个副本)。
关于图3讨论的实施例提供了相对于纯粹基于地理区域的方法的显著改进。通过在图3的框304中选择目标车辆的分析中考虑以上讨论的从辅助源获取的信息和/或消息历史信息，可以进一步改善结果。图4示出了根据本发明的实施例的由通信系统中的车辆消息分发实体执行的用于在考虑到所述附加信息的情况下来选择一个或多个目标车辆的另一更复杂的过程。
参考图4，在框401中，车辆消息分发实体维护多个车辆的地图信息和驾驶上下文信息(类似于图3的实施例)、以及由源车辆和目标车辆形成的每个车辆对的辅助信息和消息历史信息。辅助信息可以是从以下类型中的一种或多种类型的一个或多个源接收的信息：智能城市基础设施传感器、物联网、车辆用户的移动宽带业务、天气传感器或气象站、道路传感器和道路相机。辅助信息可以包括如关于图1讨论的任何辅助信息。类似地，消息历史信息可以如关于图1描述地定义。框402至404可以类似于图3的框302到304，并且因此为了简洁在此不再重复。
在已经基于一个或多个车辆的相互运动上下文而选择第一集合(框404)之后，在框405中，车辆消息分发实体在考虑到涉及第一源车辆和一个或多个第一目标车辆的辅助信息以及地图信息的情况下对照一个或多个目标车辆的驾驶上下文信息来分析第一源车辆的驾驶上下文信息。换言之，车辆消息分发实体对被维护在数据库中的驾驶上下文信息、辅助信息和地图信息执行相关分析。例如，车辆消息分发实体可以在所述分析中使用被维护在一个或多个数据库中的行为和意图信息(例如，在框403中的选择时使用的先前分析的结果)、实时交通状况(例如，使用智能城市、IoT或道路传感器而评估的)和/或街道/道路信息。基于分析，在框406中，车辆消息分发实体从一个或多个目标车辆的第一集合中选择一个或多个目标车辆的第二集合(即，子集)。车辆消息分发实体可以在第二集合中包括第一集合中基于辅助信息的分析没有揭示出排除原因的所有目标车辆。排除原因可以是第一源车辆与目标车辆之间无有意义连接。在框407中，车辆消息分发实体分析涉及第一源车辆和一个或多个目标车辆的第二集合的消息历史信息以确定一个或多个消息历史度量的值。一个或多个消息历史度量可以例如量化目标车辆的车辆消息中承载的新信息的数量(与先前传输的车辆消息相比)、和/或所述信息对于所述目标车辆的重要性。基于一个或多个消息历史度量的值，在框408中，车辆消息分发实体基于一个或多个消息历史度量的值从第二集合中选择一个或多个目标车辆的第三集合。例如，该选择可以基于针对一个或多个消息历史度量的一个或多个预定义阈值来执行。在框409中，车辆消息分发实体引起使用单播传输向一个或多个目标车辆发送车辆消息。可以为第三集合中的每个目标车辆创建车辆消息的单独副本，并且可以将所述副本传送给无线电接入节点以进一步传输到目标车辆。
在一些实施例中，在接收到车辆消息时，车辆消息分发实体可以将车辆消息和/或何时接收到车辆消息的时间戳存储到数据库。该存储也可以结合图3的实施例来执行。此外，车辆消息分发实体可以响应于框405中的分析而将分析结果存储到数据库。
框404、框405、406和框407、408可以被认为是三个过滤过程，该过滤过程应用于基于第一目标车辆周围的地理区域而选择的初始一个或多个车辆，即，基于移动性分析的过滤、基于车辆消息内容和辅助信息之间的相关性的过滤、以及分别基于车辆消息历史或基于消息历史信息的重要性分析的过滤。在一些实施例中，可以仅使用所述三个过滤过程中的一个或两个来过滤一个或多个车辆。此外，在一些实施例中，基于地理区域而选择的一个或多个车辆的过滤顺序可以不同于图4所示的顺序。
在一些实施例中，图3的框304可以包括前述三个过滤过程中的一个或多个(基于移动性分析的过滤、基于车辆消息内容和辅助信息的相关性的过滤、以及基于车辆消息历史或基于消息历史信息的重要性分析的过滤)。在所述实施例中，在图3的框301中，可以在数据库中维护对应过滤过程的必要数据(如关于图4指定的)。
在一些实施例中，除了过滤目标车辆的集合以仅将车辆传输到最重要的目标车辆，还可以针对不同的车辆消息以不同的方式对传输进行优先级排序。具体地，可以应用两个替代的优先级排序方案之一。这两种方案可以用图5的过程来说明。
在第一替代优先级排序方案中，假定车辆消息分发实体已经至少基于车辆消息历史或重要性分析来执行过滤(即，图4的框407、408)。因此，一个或多个消息历史度量被定义并且每个相关的第一源车辆-目标车辆对的值已经被确定。在所述过滤之后，在框501中，车辆消息分发实体将一个或多个消息历史度量中的消息历史度量(在此用作优先级度量)映射到车辆消息的服务质量优先级。在一些实施例中，可以采用一个或多个消息历史量度到服务质量优先级的更复杂的映射。在框502中，车辆消息分发实体创建车辆消息的一个或多个副本。每个副本可以包括关于对应目标车辆的服务质量优先级的信息，作为用于传送车辆消息的协议数据单元中的服务质量优先级字段。实现这个目的的一个选项是使用互联网协议(IP)层的差分服务代码点(DSCP)字段，该字段由系统中的相关QoS强制功能(例如，传输路由器、或从DSCP映射到无线电调度程序权重的RAN元件)处理。替代地，取决于车辆消息分发实体的部署，可以利用在其位置处存在的数据传送接口的QoS区分能力(例如，如果底层协议能够根据QoS优先级来标记分组，则可以利用标记，或者如果紧急比特可用，则可以针对所选择的车辆消息发送标记)。这可以涉及现有接口/堆栈(诸如使用通用分组无线电服务隧道协议(GPRS隧道协议，GTP)或IP隧道的LTE SI协议栈，其中外部IP DSCP指示PDU优先级)，或者涉及将来的接口(诸如5G U平面N3或NG-U接口)。在框503中，消息分发实体引起根据车辆消息的一个或多个副本和等待发送的其他车辆消息的服务质量优先级字段使用单播传输向第三集合中的一个或多个所选择的目标车辆发送车辆消息的一个或多个副本。
在第一替代优先级排序方案中，不需要对车辆消息格式或车辆(V2X)应用进行任何修改。在第二替代优先级排序方案中，车辆消息格式通过新的信息元素被扩展，以直接在车辆(V2X)应用层协议报头中提供关于消息本身的优先级/紧急性信息，例如在CAM PDU中作为智能传输系统(ITS)PDU报头的一部分或者在容器之一中作为信息的一部分(例如，基本或高频)。应当强调，此处描述的优先级涉及消息(例如，服务质量优先级)，而不是车辆的优先级(例如，紧急车辆在道路上请求优先级，这是现有的信息元素)。信息元素可以被指定为例如8位整数字段，以便区分255个优先级水平。
如上所述，图5还可以示出第二替代优先级排序方案。在这种情况下，在执行框501之前可能已经执行了三个过滤过程中的一个或多个(即，图4的框404和/或框405、406和/或框407、408)，以减少基于地理区域而从一个或多个车辆中选择的目标车辆的数目。此外，假定所接收的车辆消息是具有上一段所述的经修改的格式的车辆消息，并且包括关于由车辆应用定义的车辆消息的优先级水平的信息。在所述过滤之后，在框501中，车辆消息分发实体将车辆消息中包括的所述优先级水平映射到服务质量优先级，并且在框502中创建车辆消息的一个或多个副本。再次，每个副本可以包括关于服务质量优先级的信息，作为用于传送车辆消息的协议数据单元中的服务质量优先级字段。然而，应当注意，在这种情况下，由于服务质量优先级是通过源车辆的车辆应用针对车辆消息有效地定义的(即，不是用于所述车辆消息到特定目标车辆的特定传输)，因此对于所有目标车辆都一样。最后，在框503中，车辆消息分发实体引起根据车辆消息的一个或多个副本和等待发送的其他车辆消息的服务质量优先级字段使用单播传输向一个或多个目标车辆的对应集合(即，第一集合/第二集合/第三集合，具体取决于所执行的过滤)中的一个或多个所选择的目标车辆发送车辆消息的一个或多个副本。
除了添加到车辆消息中的优先级指示，还需要修改用户设备(UE)或车辆侧车辆(V2X)应用(即，图1的元件111和/或图2的元件211)以填充通过正确的信息生成的每个消息中的优先级指示。UE端的优先级可以基于车辆(V2X)使用情况和/或发起该消息的车辆在其中操作的交通状况。例如，相对于应急情况(紧急情况)或延迟敏感使用情况(维护排成员资格或行使CACC控制)的车辆消息的优先级可以被设置为高于关于车辆位置和速度的熟悉且频繁发起的状态更新。如果消息不需要优先级，则UE可以使用默认优先级指示，该默认优先级指示可以用车辆消息中的特定优先级值(例如，整数0)进行编码，或者可以通过消息中优先级字段的缺少进行编码(具有与当前消息格式向后兼容的优点)。使用情况可以例如对应于或包括由3GPP定义的V2X使用情况，诸如维护排、远程驾驶、用于短距离分组的自主协作驾驶、已连接的自动车辆的协作避免碰撞(CoCA)、环境的集体感知、用于实现部分/条件和高度/完全自动化成排的信息共享、以及用于辅助和改进自动驾驶(VaD)和/或紧急轨迹对齐的视频数据共享。
图6中示出了根据实施例的用于由车辆应用实体(即，车辆应用或运行车辆应用的实体)传输车辆消息的示例性过程。
参考图6，车辆应用实体在通信系统中的第一源车辆的车辆应用实体的存储器中至少维护601关于车辆应用实体的当前使用情况的信息以用于车辆通信。此外，车辆应用实体还可以维护关于关系到车辆应用实体(即，第一源车辆)的当前交通状况的信息。在框602中，车辆应用实体至少基于关于当前使用情况的信息来确定车辆通信的优先级水平。在一些实施例中，除了或代替关于当前使用情况的信息，可以在所述确定中使用关于当前交通状况的信息。在框603中，车辆应用实体引起向车辆消息分发实体发送车辆消息以进一步传输给一个或多个目标车辆，该车辆消息包括车辆消息的协议数据单元的报头中包括的关于优先级水平的信息和第一源车辆的驾驶上下文信息。驾驶上下文信息可以至少包括用于确定第一源车辆的地理位置和短期轨迹的信息(类似于所述术语的早期定义)。
在一些实施例中，特定事件可能已经发起/触发了图6的过程。除了或代替关于当前使用情况和/或当前交通状况的信息，关于所述事件的信息可以在框602中的确定中使用。
在下文中，提供了根据实施例的示例，该示例涉及在基于地理区域的初始选择之后如何布置目标车辆的选择(或相反地对目标车辆的过滤)。如先前提及的三种不同的过滤过程(移动性分析、使用辅助信息的相关以及车辆消息优先级或重要性分析)在图7至图9中分别被讨论。应当强调，在图7至图9的框中示出的各个过滤操作可以以任何顺序执行，并且在一些实施例中，可以省略所述过滤操作中的一个或多个。此外，尽管在下文中，假定所有所述三个前述过滤过程均以图4中描述的顺序执行，但是在一些实施例中，顺序可以有所不同和/或某些所述过滤过程可以省略。
图7示出了用于基于所述车辆的相互运动上下文来从一个或多个车辆中选择一个或多个目标车辆的第一集合的过程。例如，可以基于所述车辆的位置在例如图3的框303或图4的框403中预先选择一个或多个车辆。所示出的过程可以对应于图3的框304或图4的框404。
在框701中，车辆消息分发实体移除与第一源车辆在同一方向上(在同一车道中或在同一道路上的平行车道中)移动但在第一源车辆前方的每个目标车辆，除了直接邻居(或紧邻的邻居，例如，在接下来的几秒钟内或在接下来的几米距离之内)。
在框702中，车辆消息分发实体移除在相反方向上移动(在同一道路上的平行车道中)并且在第一源车辆后方(即，车辆之间的距离在增加)的每个目标车辆，除了直接邻居(或紧邻的邻居)。
在框703中，车辆消息分发实体移除满足以下所有三个标准的每个目标车辆：
·目标车辆的航向角大致垂直于第一源车辆的航向角(即，源车辆和潜在目标车辆位于不同的非平行街道)。
·目标车辆是静止的(例如，在红色交通信号灯前排队等候)或远离源车辆和目标车辆的道路可能会在此发生碰撞的最近的路口。
·在目标车辆的前方或后方存在第三车辆，使得第三车辆阻碍第一源车辆与目标车辆之间的路(即，由于第三车辆被卡在它们之间，因此在遵守所有行驶规则和规定的情况下，第一源车辆无法行驶到在目标车辆之前或之后的相邻位置，因为)。
例如，可以通过为第一源车辆和目标车辆的航向角之间的(绝对)差定义一个或多个阈值(例如，定义诸如80°到100°等允许角度范围的阈值)来检查第一标准。替代地，可以为航向角之间的所述差与90°之间的(绝对)差定义一个或多个阈值(例如，诸如10°等定义的单个阈值)。
在框704中，车辆消息分发实体移除满足以下两个标准两者的每个目标车辆：
·目标车辆位于(移动或静止的)与第一源车辆不同的街道，并且两个街道大致平行(即，第一源车辆或目标车辆中的至少一个需要转弯以使其轨迹可能交叉)。
·在前述两个街道之间(即，夺走了源车辆与潜在目标车辆之间的直接视线)存在一个建筑物。
在框701至704中将所述过滤操作应用于一个或多个车辆之后，在框705中，由车辆消息分发实体选择剩余的一组车辆作为一个或多个目标车辆的第一集合。
图8示出了使用辅助信息(除了驾驶上下文信息和地图信息)基于相关性分析来从一个或多个车辆的第一集合中选择一个或多个目标车辆的第二集合的过程。所示出的过程对应于图4的框405和/或框406。
参考图8，在框801中，车辆消息分发实体从第一集合中移除在第一源车辆在与停车车道不相邻的车道中移动或保持静止的同时由于在停车车道中停车而静止的每个目标车辆。
然后，在框802中，车辆消息分发实体从第一集合中移除在第一源车辆和所述目标车辆均由于交通拥堵(即，交通堵塞)而减速或静止的情况下与第一源车辆相比在同一街道的非相邻的平行车道中移动的每个目标车辆。
在框803中，车辆消息分发实体从第一集合中移除满足以下标准中的至少一个的每个目标车辆：
·与第一源车辆相比，目标车辆位于物理上不同水平的高架道路或交叉路口。
·存在道路施工或道路工程阻碍第一源车辆与目标车辆之间的(最短)路线。
在框804中，车辆消息分发实体从第一集合中移除在所述目标车辆与第一源车辆被至少一个车辆隔开的情况下在红色交通信号灯前面与第一源车辆(与第一源车辆在同一车道内)排队等待的每个目标车辆。
在框801至804中将所述过滤操作应用于一个或多个车辆的第一集合之后，在框805中，由车辆消息分发实体选择剩余的一组车辆作为一个或多个目标车辆的第二集合。
图9示出了用于基于车辆消息优先级或重要性分析来从一个或多个车辆的第二集合中选择一个或多个目标车辆的第三集合的过程。所示出的过程可以对应于图4的框407和/或框408。
参考图9，在框901中，车辆消息分发实体为第二集合中的每个目标车辆计算消息历史度量的值，该消息历史度量量化车辆消息中包括的信息与在从第一源车辆到所述目标车辆第二车辆消息中发送的最新信息之间的差异。由消息历史度量量化的差异可以涉及运动学值的差异或内部事件或内部事件的先前指示。运动学值可以描述例如位置、速度和加速度之一，而内部事件可以例如涉及车辆的轨迹和/或运动的变化。在框902中，车辆消息分发实体为第二集合中的每个目标车辆计算最新信息的年龄。最后，在框903中，车辆消息分发实体从第二集合中移除差异度量的值低于第一预定义阈值并且最新信息的年龄低于第二预定义阈值的每个目标车辆，并且在框904中，选择第二集合中的剩余目标车辆作为目标车辆的第三集合。在一些实施例中，可以仅执行所述标准之一。
在图10A至图10D中逐步示出了基于移动性分析的过滤(即，对应于图7的过滤)的影响。在示例场景中为源车辆1040的两个不同取向(“源车辆向东行驶”和“源车辆向西行驶”)提供了图示，该示例场景在每侧包括一个建筑物块区和四个交通车道，其中方向由箭头示出并且交通灯处于红色(阻碍)状态，如白色线段所示。图10A至图10D中示出了针对两个源车辆取向的目标车辆1050的集合的变化，其中“向东行驶”取向与每个图的上半部分相对应，“向西行驶”取向与每个图的下半部分相对应。
在图10A中，至少在考虑车辆的位置的情况下来编译车辆的初始集合1050。如上所述，合理的实现是使用基于地理区域的选择(例如，收集在源车辆的给定距离内的潜在目标车辆)。替代地，车辆消息分发实体可以创建初始列表，该初始列表已经比基于地理区域的选择更加受到限制。
在图10B中，通过排除满足图7的框701或框702中给出的标准的目标车辆来过滤目标车辆的初始集合。该动作导致消除了与源车辆在同一街道上的多个目标车辆1060，即，在源车辆1040向东行驶的情况下，在源车辆1040前方的三个目标车辆和在源车辆1040后方的四个目标车辆，以及在源车辆1040向西行驶的情况下，在源车辆1040前方的两个目标车辆和在源车辆1040后方的五个目标车辆。
在图10C的步骤中，通过排除满足图7的框703中给出的标准的目标车辆来进一步过滤目标车辆的集合。该动作导致消除了位于与源车辆的街道正交的两个街道之一的多个目标车辆1060。
在图10D的步骤中，通过排除满足图7的框704中给出的标准的目标车辆来第三次过滤目标车辆的集合。该动作导致消除了位于与源车辆的街道平行的街道上但通过建筑物块区与之隔开的所有目标车辆1060。
使用简单示例进行了演示，该示例通过应用关于图7所述的移动性分析过滤，可以从根本上减少目标车辆的数目。在这种情况下，例如，基于使用辅助信息的相关性分析和/或基于消息历史的分析，可以应用进一步过滤以更进一步减少目标车辆的数目。例如，根据图8的框802，可以从目标车辆的选择中滤除与图10D中剩余的源车辆相比不相邻但平行的车道中的三个目标车辆。
与先前的解决方案相比，以上讨论的实施例呈现出多种益处。首先，可以大大减少完成车辆消息的端到端传递(即，从源到所有符合条件的接收者)所需要的资源量(无线电带宽、还可能有传输网络带宽和计算能力)，同时仍然能够在下行链路上使用可靠的单播传输机制。所释放的资源可以重用于其他服务，例如，可以改善非车辆交通的QoS/QoE(体验质量)。其次，可以显著减少或消除在车辆消息中传递给车辆的不可用(无趣)信息量，还可以减少接收和处理所述车辆消息所需要的资源量。这可以更有效地在整个V2X堆栈中利用车辆的资源(通信芯片组、内部消息总线、OBU、V2X应用层)。第三，可以改善V2X消息的QoS，这表示可以以较低延迟从其他车辆接收该信息。这可以实现或改善协作驾驶功能(诸如CACC)的质量和效率。第四，可以改善自动驾驶或辅助驾驶功能，因为与纯粹基于地理区域的传递相比，可以在更少的总体消息中接收到更多有价值的信息。例如，在一些实施例中，可以从在所有常规地理区域和距离之外但从接收者的角度承载重要状态或信息的车辆接收信息(例如，在任何可能的地理区域的范围之外的刚刚发生的事故的知识可以用于在适当的时候对车辆进行重新路由)。最后，由于信息传播范围的减小，也可以提高隐私性，也就是说，仅在需要知道时才传递消息。
以上借助图3至图9描述的框、相关功能和信息交换没有绝对的时间顺序，并且它们中的一些可以同时执行或以与给定顺序不同的顺序执行。
图11示出了被配置为结合车辆消息分发实体来执行所述功能的示例性装置1101。该装置可以对应于图1的元件123、133、143之一、图1的成对的元件123和124、133和134、143和144之一、和/或图2的元件230。该装置可以是包括电子电路系统的电子设备。该装置可以是单独的网络实体或多个单独的实体。该装置可以包括通信控制电路系统1110(诸如至少一个处理器)、以及包括计算机程序代码(软件)1131的至少一个存储器1130，其中至少一个存储器和计算机程序代码(软件)被配置为与至少一个处理器一起，使该装置执行上述车辆消息分发实体的实施例中的任何一个。
存储器1130可以使用任何合适的数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储设备、闪存、磁存储设备和系统、光学存储设备和系统、固定存储器和可移动存储器。存储器可以包括至少一个数据库1132，该至少一个数据库1132可以对应于关于图1描述的一个或多个数据库124、134、144。在一些实施例中，图1的一个或多个数据库124、134、144可以包括例如经由通信接口(Tx/Rx)1110连接到装置1101的一个或多个单独的实体。存储器1130可以经由接口连接到通信控制电路系统1120。
通信接口(Tx/Rx)1110可以包括用于根据一个或多个通信协议来实现通信连接的硬件和/或软件。例如，通信接口可以为该装置提供在蜂窝通信系统中进行通信的通信能力并且使得能够与网络节点(例如，接入节点)以及包括车辆应用实体的支持车辆通信的车辆进行通信。通信接口1110可以包括标准的公知的组件，诸如放大器、过滤器、频率转换器、(解)调制器、编码器/解码器电路系统、以及一个或多个天线。通信接口1110可以为该装置提供关于图2讨论的功能中的至少一些功能。
参考图11，通信控制电路系统1120可以包括被配置为选择目标车辆以进行传输的选择电路系统1121。选择电路系统1121可以被配置为执行图3至图5和图7至图9的过程中的至少一些过程。
图12示出了被配置为执行上面结合支持车辆通信的车辆110、150、160的车辆应用实体111、211描述的功能的示例性装置1201。具体地，该装置被配置为执行上面针对车辆应用实体描述的功能，该车辆应用实体支持包括优先级水平信息的车辆消息格式和/或能够确定所述优先级水平。该装置不仅可以包括车辆应用实体111，而且还可以包括车载单元113、通信模块112和/或天线114。该装置可以是包括电子电路系统的电子设备。该装置可以是单独的网络实体或多个单独的实体。该装置可以包括通信控制电路系统1210(诸如至少一个处理器)、以及包括计算机程序代码(软件)1231的至少一个存储器1230，其中至少一个存储器和计算机程序代码(软件)被配置为与至少一个处理器一起，使该装置执行上述车辆应用实体的实施例中的任何一个。
存储器1230可以使用任何合适的数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储设备、闪存、磁存储设备和系统、光学存储设备和系统、固定存储器和可移动存储器。存储器可以包括数据库1232。该数据库可以至少包括关于车辆应用实体的当前使用情况的信息。存储器1230可以经由接口连接到通信控制电路系统1220。
该装置还可以包括通信接口(Tx/Rx)1210，该Tx/Rx 1210包括用于根据一个或多个通信协议来实现通信连接的硬件和/或软件。通信接口可以为该装置提供在通信系统中例如与接入节点以及进一步与至少一个车辆消息分发实体进行通信的通信能力。通信接口1210可以包括标准的公知的组件，诸如放大器、过滤器、频率转换器、(解)调制器和编码器/解码器电路系统、以及一个或多个天线。
参考图12，通信控制电路系统1220可以包括优先级确定电路系统1221，该优先级确定电路系统1221被配置为确定车辆消息的优先级水平并且在所述优先级信息被发送到车辆消息分发实体之前将所述优先级水平信息整合到车辆消息中。优先级确定电路系统1221可以被配置为执行图6的过程中的任何过程。
如本申请中使用的，术语“电路系统”是指以下所有内容：(a)仅硬件电路实现，诸如仅在模拟和/或数字电路系统中的实现，以及(b)电路和软件(和/或固件)的组合，诸如(如适用)：(i)(多个)处理器的组合，或(ii)(多个)处理器/软件的部分，包括(改的)数字信号处理器、软件和(多个)存储器，其共同作用以使装置执行各种功能，以及(c)需要软件或固件才能运行的电路，诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分，即使软件或固件物理上不存在。“电路系统”的这一定义适用于该术语在本申请中的所有用法。作为另外的示例，如在本申请中使用的，术语“电路系统”还将涵盖仅处理器(或多个处理器)或处理器的一部分及其(或它们的)随附软件和/或固件的实现。术语“电路系统”还将涵盖(例如，如果适用于特定元素)用于移动电话的基带集成电路或应用处理器集成电路或者服务器、蜂窝网络设备或另一网络设备中的类似集成电路系统。
在一个实施例中，结合图3至图9描述的至少一些过程可以由包括用于执行至少一些所述过程的对应部件的装置来执行。用于执行过程的一些示例部件可以包括以下中的至少一个：检测器、处理器(包括双核和多核处理器)、数字信号处理器、控制器、接收器、初始器、编码器、解码器、存储器、RAM、ROM、软件、固件、显示器、用户接口、显示电路系统、用户接口电路系统、用户接口软件、显示软件、电路、天线、天线电路系统、和电路系统。在一个实施例中，至少一个处理器、存储器和计算机程序代码形成处理部件，或包括用于执行根据图3至图9或其操作的实施例中的任何一个实施例的一个或多个操作的一个或多个计算机程序代码部分。
本文中描述的技术和方法可以通过各种方式来实现。例如，这些技术可以以硬件(一个或多个设备)、固件(一个或多个设备)、软件(一个或多个模块)或其组合来实现。对于硬件实现，实施例的(多个)装置可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行本文中描述的功能的其他电子单元、或其组合中实现。对于固件或软件，该实现可以通过执行本文中描述的功能的至少一个芯片组的模块(过程、功能等)来执行。软件代码可以存储在存储器单元中并且由处理器执行。存储器单元可以在处理器内部或在处理器外部实现。在后一种情况下，如本领域公知的，它可以经由各种方式通信地耦合到处理器。另外，本文中描述的系统的组件可以通过附加组件重新布置和/或补充，以便实现关于其描述的各个方面等，并且它们不限于给出的附图中阐述的精确配置，如本领域技术人员将理解的。
如上所述的实施例也可以以由计算机程序或其部分限定的计算机过程的形式来执行。结合图3至图9描述的方法的实施例可以通过执行包括对应指令的计算机程序的至少一部分来执行。该计算机程序可以是源代码形式、目标代码形式或某种中间形式，并且可以存储在某种载体中，该载体可以是能够承载该程序的任何实体或设备。例如，计算机程序可以存储在计算机或处理器可读的计算机程序分发介质上。计算机程序介质可以是例如但不限于记录介质、计算机存储器、只读存储器、电载波信号、电信信号和软件分发包。计算机程序介质可以是非瞬态介质。用于执行所示和所述的实施例的软件的编码完全在本领域普通技术人员的范围内。例如，如图6中描述的车辆应用实体的功能可以被实现为软件使得车辆应用实体可以被集成到车辆的车载单元中。
即使上面已经参考根据附图的示例描述了本发明，但是显然本发明不限于此，而是可以在所附权利要求的范围内以若干方式进行修改。因此，所有的单词和表达应当被宽泛地解释，并且它们旨在说明而不是限制实施例。对于本领域技术人员将很清楚的是，随着技术的进步，本发明构思可以以各种方式来实现。此外，对于本领域技术人员而言清楚的是，所描述的实施例可以而非必须以各种方式与其他实施例组合。

Claims (24)

1.一种方法，包括：
在通信系统中的车辆消息分发实体的数据库中维护多个车辆的地图信息和驾驶上下文信息，其中每个车辆的所述驾驶上下文信息至少包括用于确定所述车辆的地理位置和短期轨迹的信息；
在所述车辆消息分发实体中从第一源车辆接收车辆消息，所述车辆消息至少包括所述第一源车辆的驾驶上下文信息；
由所述车辆消息分发实体基于所述第一源车辆和所述多个车辆的地理位置来从所述多个车辆中选择在所述第一源车辆附近的一个或多个车辆；
由所述车辆消息分发实体基于以下来从所述一个或多个车辆中选择一个或多个目标车辆的第一集合：所述第一源车辆的所述驾驶上下文信息、所述一个或多个车辆的驾驶上下文信息和所述地图信息；以及
由所述车辆消息分发实体引起使用单播传输向所述第一集合中的所述一个或多个目标车辆发送所述车辆消息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个车辆是基于围绕所述第一源车辆的地理位置的地理区域而从所述多个车辆中被选择的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：
由所述车辆消息分发实体将所述车辆消息和/或接收到所述车辆消息的时间戳存储到所述数据库。
4.根据任一项前述权利要求所述的方法，还包括：
在所述车辆消息分发实体的所述数据库中维护辅助信息，所述辅助信息从以下类型中的一种或多种类型的一个或多个源被接收：智能城市基础设施传感器、物联网、车辆用户的移动宽带业务、道路传感器、天气传感器、天气预报实体和道路相机；以及
在所述车辆消息的所述发送之前，由所述车辆消息分发实体执行以下：
在考虑到涉及所述第一源车辆和所述一个或多个第一目标车辆的辅助信息以及所述地图信息的情况下，对照一个或多个目标车辆的驾驶上下文信息来分析所述第一源车辆的所述驾驶上下文信息；
基于所述分析来从所述第一集合中选择一个或多个目标车辆的第二集合；以及
使所述车辆消息仅发送给所述第二集合。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括：
响应于所述分析，由所述车辆消息分发实体将所述分析的结果存储到所述数据库。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括：
在所述车辆消息分发实体的所述数据库中维护针对由第一源车辆和所述多个车辆形成的每个车辆对的消息历史信息；以及
在所述车辆消息的所述发送之前，由所述车辆消息分发实体执行以下：
分析涉及所述第一源车辆和所述一个或多个车辆的消息历史信息以确定一个或多个消息历史度量的值；
基于所述一个或多个消息历史度量的所述值来从所述第一集合中选择一个或多个目标车辆的第三集合；以及
使所述车辆消息仅发送给所述第三集合。
7.根据权利要求4或5所述的方法，还包括：
在所述车辆消息分发实体的所述数据库中维护针对每个车辆对的消息历史信息，所述车辆对由源车辆和目标车辆形成；以及
在所述车辆消息的所述发送之前，由所述车辆消息分发实体执行以下：
分析涉及所述第一源车辆和一个或多个目标车辆的所述第二集合的消息历史信息，以确定一个或多个消息历史度量的值；
基于所述一个或多个消息历史度量的所述值来从所述第二集合中选择一个或多个目标车辆的第三集合；以及
使所述车辆消息仅发送给所述第三集合。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中所述一个或多个消息历史度量对以下中的变化进行量化：针对车辆对的一个或多个后续车辆消息中承载的信息和/或所述一个或多个后续车辆消息的时间分布。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，还包括在所述发送之前：
由所述车辆消息分发实体将所述一个或多个消息历史度量中的消息历史度量映射到针对所述车辆消息的服务质量优先级；以及
由所述车辆消息分发实体创建所述车辆消息的一个或多个副本，其中每个副本包括关于针对对应目标车辆的所述服务质量优先级的信息，作为被用于传送车辆消息的协议数据单元中的服务质量优先级字段；以及
根据所述车辆消息的所述一个或多个副本和等待被发送的其他车辆消息的服务质量优先级字段来引起所述发送。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，还包括在所述发送之前：
由所述车辆消息分发实体将所述车辆消息的协议数据单元的报头中所包括的优先级水平映射到服务质量优先级；
由所述车辆消息分发实体创建所述车辆消息的一个或多个副本，其中每个副本包括关于所述服务质量优先级的信息，作为被用于传送车辆消息的协议数据单元中的服务质量优先级字段；以及
根据所述车辆消息的所述一个或多个副本和等待被发送的其他车辆消息的服务质量优先级字段来引起所述发送。
11.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中一个或多个目标车辆的所述第一集合的所述选择包括根据以下中的一项或多项来选择在过滤所述一个或多个车辆之后剩余的一个或多个目标车辆：
移除以下每个目标车辆：所述目标车辆与所述第一源车辆在同一方向上移动，在所述第一源车辆前方，并且所述目标车辆距所述第一源车辆的距离大于第一预定义距离；
移除与所述第一源车辆在相反方向上并且远离所述第一源车辆移动的每个目标车辆；
移除以下每个目标车辆，针对所述目标车辆的航向角基本垂直于所述第一源车辆，所述目标车辆是静止的，并且针对所述目标车辆，存在另一目标车辆阻碍所述第一源车辆与所述目标车辆之间的道路；以及
移除位于与所述第一源车辆的街道不同但基本平行的街道的每个目标车辆，所述街道被至少一个建筑物隔开。
12.根据权利要求5至11所述的方法，其中所述第二集合的所述选择包括根据以下中的一项或多项来选择在过滤所述第一集合之后剩余的一个或多个目标车辆：
移除以下每个目标车辆：所述目标车辆由于在停车车道中停车而静止，同时所述第一源车辆在与所述停车车道不相邻的车道中移动或保持静止；
移除以下每个目标车辆：在所述第一源车辆和所述目标车辆均由于交通拥堵而减速或静止的情况下，所述目标车辆与所述第一源车辆相比在同一街道中的非相邻的平行车道中移动；
移除以下每个目标车辆：所述目标车辆与所述第一源车辆相比位于物理上不同水平的高架道路或交叉路口，或者针对所述目标车辆，存在阻碍所述第一源车辆与所述目标车辆之间的路线的道路施工或道路工程；以及
移除在红色交通信号灯前面与所述第一源车辆在同一车道中排队等待的每个目标车辆，所述目标车辆与所述第一源车辆被至少一个车辆隔开。
13.根据权利要求7至12所述的方法，其中所述第三集合的所述选择包括根据以下来选择在过滤对应先前集合之后剩余的一个或多个目标车辆：
针对可用于所述选择的每个目标车辆计算所述消息历史度量的值，所述消息历史度量量化所述车辆消息中包括的信息与在从所述第一源车辆到所述目标车辆的第二车辆消息中发送的最新信息之间的差异；
针对可用于所述选择的每个目标车辆计算所述最新信息的年龄；以及
移除可用于所述选择的以下每个目标车辆：针对所述目标车辆，所述差异度量的所述值低于第一预定义阈值并且所述最新信息的所述年龄低于第二预定义阈值。
14.根据权利要求13所述的方法，其中由所述消息历史度量量化的所述差异涉及运动学值的差异或者涉及内部事件或内部事件的先验指示，运动学值描述位置、速度和加速度之一，所述内部事件涉及车辆的轨迹和/或运动的变化。
15.一种方法，包括：
在通信系统中的第一源车辆的车辆应用实体的存储器中维护关于所述车辆应用实体的当前使用情况的信息以用于车辆通信；
由所述车辆应用实体至少基于关于所述当前使用情况的所述信息来确定针对车辆通信的优先级水平；以及
由所述车辆应用实体引起向车辆消息分发实体发送车辆消息以用于进一步向一个或多个目标车辆传输，所述车辆消息包括所述第一源车辆的驾驶上下文信息以及所述车辆消息的协议数据单元的报头中的关于所述优先级水平的信息，所述驾驶上下文信息至少包括用于确定所述第一源车辆的地理位置和短期轨迹的信息。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
在所述车辆应用实体中经由所述通信系统接收关于关系到所述车辆的当前交通状况的信息；以及
在所述优先级水平的所述确定中也使用关于关系到所述车辆的所述当前交通状况的所述信息。
17.一种方法，包括：
在通信系统中的车辆消息分发实体的数据库中维护多个车辆的地图信息和驾驶上下文信息，其中每个车辆的所述驾驶上下文信息至少包括用于确定所述车辆的地理位置和短期轨迹的信息；
在所述车辆消息分发实体中从第一源车辆接收车辆消息，所述车辆消息至少包括所述第一源车辆的驾驶上下文信息和所述车辆消息的协议数据单元的报头中的优先级水平；
由所述车辆消息分发实体基于所述第一源车辆和所述多个车辆的地理位置来从所述多个车辆中选择在所述第一源车辆附近的一个或多个车辆；
由所述车辆消息分发实体基于以下来从所述一个或多个车辆中选择一个或多个目标车辆的第一集合：所述第一源车辆的所述驾驶上下文信息、所述一个或多个车辆的驾驶上下文信息和所述地图信息；
由所述车辆消息分发实体将所述优先级水平映射到服务质量优先级；
由所述车辆消息分发实体创建所述车辆消息的一个或多个副本，其中每个副本包括关于所述服务质量优先级的信息，作为被用于传送车辆消息的协议数据单元中的服务质量优先级字段；以及
由所述车辆消息分发实体根据以下引起使用单播传输向所述第一集合中的所述一个或多个目标车辆发送所述车辆消息：所述车辆消息的所述一个或多个副本和等待被发送的其他车辆消息的服务质量优先级字段。
18.一种装置，包括：
至少一个处理器，以及
至少一个存储器，用于存储要由所述处理器执行的指令，其中所述至少一个存储器和所述指令被配置为与所述至少一个处理器一起，使所述装置执行根据权利要求1至14和权利要求17中任一项所述的方法。
19.根据权利要求18所述的装置，其中所述装置是位于以下中的一项的车辆消息分发实体：所述通信系统的无线电接入网的无线电云或边缘云、所述通信系统的核心网中的核心云、所述通信系统的公共数据网络中的过顶云。
20.一种装置，包括：
至少一个处理器，以及
包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中所述处理器、所述存储器和所述计算机程序代码被配置为使所述装置执行根据权利要求15至16中任一项所述的方法。
21.一种装置，包括用于执行根据权利要求1至17中任一项所述的方法的模块。
22.一种系统，至少包括：
在通信系统中的一个或多个车辆消息分发实体，被配置为执行根据权利要求10所述的方法；以及
在一个或多个车辆中的一个或多个车辆应用实体，经由所述通信系统连接到所述一个或多个车辆消息分发实体中的至少一个车辆消息分发实体，每个车辆应用实体被配置为执行以下：
在通信系统中的车辆的车辆应用实体的存储器中维护关于所述车辆应用实体的当前使用情况的信息以用于车辆通信；
由所述车辆应用实体至少基于关于所述当前使用情况的所述信息来确定针对车辆通信的优先级水平；以及
由所述车辆应用实体引起向所述车辆消息分发实体发送车辆消息以进一步向一个或多个目标车辆传输，所述车辆消息包括所述第一源车辆的驾驶上下文信息以及所述车辆消息的协议数据单元的报头中的关于所述优先级水平的信息，所述驾驶上下文信息至少包括用于确定所述第一源车辆的地理位置和短期轨迹的信息。
23.根据权利要求22所述的系统，每个车辆应用实体还被配置为执行以下：
在所述车辆应用实体中经由所述通信系统接收关于关系到所述车辆的当前交通状况的信息；以及
在所述优先级水平的所述确定中也使用关于关系到所述车辆的所述当前交通状况的所述信息。
24.一种具有存储在其上的指令的非瞬态计算机可读介质，所述指令在由计算设备执行时，使所述计算设备执行根据权利要求1至17中任一项所述的方法。
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