CN113747394A - 用于控制用于遥控操作车辆的通信链路的方法、计算机程序、装置、车辆和网络组件 - Google Patents
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Abstract
实施例提供了用于控制用于遥控操作车辆的通信链路的方法、计算机程序、装置、车辆和网络组件。用于控制用于遥控操作车辆（200）的通信链路的方法（10）包括：获得（12）与车辆（200）和车辆（200）的遥控操作者之间的通信链路的预测服务质量pQoS相关的信息。所述方法进一步包括：基于与pQoS相关的信息从操作模式组中选择（14）用于遥控操作车辆（200）的操作模式，所述操作模式组包括至少在车辆（200）的速度极限方面不同的两个或更多个操作模式。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于控制用于遥控操作车辆的通信链路的方法、计算机程序、装置、车辆和网络组件，更具体地但不排他地涉及一种用于基于预测服务质量在遥控操作式（tele-operated）驾驶的不同操作模式当中进行选择以用于控制通信链路的概念。
背景技术
车辆通信是研究和开发的领域。为了实现车辆的自主或半自主驾驶，车辆被预期使用车辆到车辆通信（V2V）和车辆到网络（V2N）通信，例如以协调驾驶机动和/或接收遥控操作式驾驶指令。这种通信通常是无线的，即车辆可以经由蜂窝移动通信系统与其附近的其他车辆和/或与后端服务进行无线通信。
遥控操作式驾驶（ToD）正在得到越来越多的关注。ToD的主要概念是由控制/命令中心（CC）远程驾驶的自动化车辆（AV）。CC和AV可能彼此远离。它们经由无线电通信系统（例如，第四代、第五代移动通信系统（4G、5G））及其回传而连接。因此，预期将有一定的端到端（E2E）延迟和数据率。CC经由远程控制来控制自动化车辆（AV）。在直接控制中，CC直接控制AV的一个或多个制动器。
例如，5GCroCo将在沿着法国、德国和卢森堡的跨境走廊中试验5G技术。此外，5GCroCo还旨在定义新的商业模式，这些商业模式可以建立在这种前所未有的连接性和服务提供能力之上。进一步的信息可以在https://5gcroco.eu/.上找到。
文档US 10,446,037 B2涉及自主车辆和相关联的机械、电气和电子硬件、计算机软件和系统、以及有线和无线网络通信，以提供自主车辆车队（fleet）作为服务。特别地，一种方法可以包括从用户设备接收乘坐请求，以通过自主车辆系统服务将用户从起始位置运送到目的地。基于与该请求相关联的起始位置，可以从自主车辆的车队中选择自主车辆系统来执行乘坐请求。车队可以由自主车辆系统服务来管理。然后，乘坐请求可以被提供给自主车辆系统，并且关于自主车辆系统的信息还可以被提供给用户设备。
文档US 2020/0107212 A1涉及一种用于预测关于至少一个通信设备的至少一个通信链路的通信的服务质量的方法。当涉及到用户想要使用其中某个类型的QoS为推定（presumption）的应用的情况时，QoS预测可能是必要的。为了得到服务质量的最佳估计，该方法包括以下步骤：从通信设备向通信服务预测服务器发送服务质量预测请求消息（下文中被称为QoS预测请求消息）；在通信服务预测服务器中预测服务质量；以及向通信设备发送回服务质量预测响应消息。因此，通信设备可以决定所预测的QoS对于计划活动是否是足够的，并且可以决定开始该活动、推迟该活动或者更改该活动。
文档US10,243,860 B3提供了对U平面（U-Plane）业务的动态且自适应QoS和QoE（体验质量）管理，同时通过例如利用由策略服务器和一个或多个实施点（enforcementpoint）组成的系统来实现用户和应用特定的区分并且最大化系统资源利用率。在一个示例系统中，策略服务器可以是被配置成用于存储多个QoS/QoE策略的逻辑实体，该多个策略中的每一个标识了用户、服务垂直（service vertical）、应用或上下文、以及相关联的QoE目标中的至少一个。策略服务器可以进一步被配置成向一个或多个实施点提供该多个QoS/QoE策略中的一个或多个。在一些实施例中，QoS/QoE策略可以被配置成例如在高抽象级别处和/或在应用会话级别处提供QoE目标。
PFADLER ANDREAS等人的文档“Predictive Quality of Service：Adaptation ofPlatoon Inter-Vehicle Distance to Packet Inter-Reception Time”提供了一种用于自动化车辆的成排（platooning）和协作的概念。所述文档提出了取决于车辆环境的移动性以及pQoS来适配车辆速度。
HUAWEI等人的文档“New Key Issue and Solution for Dynamic ApplicationAdjustment”公开了一种用于eV2X服务的概念，并且提出了如果QoS退化，通过降低汽车速度、增加汽车间距离或者改变自动化级别来动态且及时地调整eV2X应用。
5GAA WG2的文档“L8 to 3GPP on 008 Prediction”涉及一种用于针对汽车用例的端到端网络切片和服务质量预测的概念。所述文档还提出了在网络QoS预测改变的情况下使远程驾驶的车辆减速。
HETZER DIRK等人的文档“SG Connected and Automated Driving：Use Casesand Technologies in Cross-border Environments”涉及一种用于5G连接且自动化的驾驶的概念。所述文档还提出了在预期QoS退化时降低速度、改变路线或安全地停止。
需要一种用于控制ToD的改进概念。
实施例基于如下发现：即，ToD控制性能与通信链路性能相关。例如，CC/遥控操作者与遥控操作的车辆之间的通信链路的时延和数据率性能对车辆的反应时间具有显著贡献。在上行链路中，即从车辆到CC的通信链路中，存在车辆处的数据获取（例如，视频和其他感测）与数据呈现（例如，视频显示）之间涉及的通信时延。因此，遥控操作者对延迟的数据做出反应并且发出控制命令，该控制命令当在下行链路（从CC到车辆）中被传送到车辆时会经历进一步的通信延迟。为了避免安全风险，通信延迟越高，车辆的速度极限（speedlimit）就应当越低。实施例的一个发现是，可以通过如下方式来设置远程操作的车辆的速度极限：预定义ToD操作模式组以便从其中进行选择。该操作模式组包括至少在车辆的速度极限方面不同的两个或更多个操作模式。从预定义的组中进行选择可以实现ToD中的更高效的控制。
发明内容
实施例提供了一种用于控制用于遥控操作车辆的通信链路的方法。该方法包括：获得与车辆和车辆的遥控操作者之间的通信链路的预测服务质量pQoS相关的信息。该方法进一步包括：基于与pQoS相关的信息从操作模式组中选择用于遥控操作车辆的操作模式。该操作模式组包括至少在车辆的速度极限方面不同的两个或更多个操作模式。实施例使得能够使用预定的操作模式组或集合来对ToD操作设置进行高效的控制。
例如，与pQoS相关的信息可以包括至少时延和数据率。实施例可以考虑在组合（无线电和非无线电）通信链路中可能发生的损伤（impairment）。
至少在一些实施例中，该方法可以进一步包括：基于与pQoS相关的信息来确定容许速度极限，并且基于车辆的容许速度极限来选择操作模式。例如，基于控制链路上的时延和数据率，可以确定速度极限，并且可以指派相应的操作模式。
每一个操作模式可以被指派给QoS要求。某个QoS要求对于在某个操作模式下遥控操作车辆而言可能是必要的。
该方法可以进一步包括基于成本函数来适配于所选的操作模式。实施例可以考虑模式适配的成本。
例如，成本函数可以涉及操作模式的效率。因此，实施例可以考虑ToD中的操作效率。成本函数可以将操作模式改变与燃料效率和舒适度进行关联。在实施例中可以考虑舒适度和燃料效率。
在一些实施例中，该方法可以进一步包括：监测与pQoS相关的信息，并且基于所监测的pQoS来重新选择操作模式。实施例可以实现pQoS适配的ToD。
此外，可以监测通信链路上的当前QoS。因此，实施例可以通过监测当前QoS和未来QoS趋势来实现安全的ToD。例如，该方法可以包括：在当前QoS落在对于当前操作模式所需的阈值以下的情况下重新选择操作模式。
该方法可以进一步包括：在当前QoS落在安全阈值以下的情况下触发车辆的安全停止。实施例在通信链路损伤的情况下通过触发安全停止来优先考虑安全性。
实施例进一步提供了一种具有程序代码的计算机程序，当在计算机、处理器或可编程硬件组件上执行该计算机程序时，该程序代码用于执行一个或多个所描述的方法。进一步的实施例是一种存储指令的计算机可读存储介质，该指令在由计算机、处理器或可编程硬件组件执行时使计算机实现本文中描述的方法之一。
另一个实施例是一种用于控制用于遥控操作车辆的通信链路的装置。该装置包括被配置成在通信网络中通信的一个或多个接口、以及被配置成控制该一个或多个接口的控制模块。该控制模块进一步被配置成执行本文中描述的方法之一。进一步的实施例是包括该装置的车辆和包括该装置的网络组件。
附图说明
将仅通过示例的方式并且参考附图、使用装置或方法或计算机程序或计算机程序产品的以下非限制性实施例来描述一些其他特征或方面，在附图中：
图1图示了用于控制用于遥控操作车辆的通信链路的方法的实施例的框图；
图2示出了用于控制用于遥控操作车辆的通信链路的装置的实施例、车辆的实施例、以及网络组件的实施例的框图；
图3描绘了实施例中的ToD模式的概述；
图4图示了实施例中的在三个不同模式的情况下的数据率和时延；以及
图5示出了实施例中的取决于通信质量的可能速度进展。
具体实施方式
现在将参考其中图示了一些示例实施例的附图来更充分地描述各种示例实施例。在附图中，为了清楚，可以扩大线、层或区域的厚度。可以使用断线、短划线或虚线来图示可选的组件。
因此，虽然示例性实施例能够有各种修改和替代形式，但是其实施例通过示例的方式在图中被示出并且将在本文中被详细地描述。然而，应当理解的是，不存在使示例性实施例限于所公开的特定形式的意图，而相反，示例性实施例要涵盖落入本发明的范围内的所有修改、等同方案和替代方案。相同的附图标记贯穿对图的描述指代相同或类似的元件。
如本文所使用的，术语“或”指代非排他性的“或”，除非以其他方式指示（例如，“要不然是”，或者“或可替换地”）。此外，如在本文中使用的那样，用来描述元件之间的关系的词语应当被宽泛地解释成包括直接关系或中间元件的存在，除非以其他方式指示。例如，当元件被称为“连接”或“耦合”到其他元件时，该元件可以直接连接或耦合到其他元件或者可能存在中间元件。相比之下，当元件被称为“直接地连接”或“直接地耦合”到另一元件时，则不存在中间元件。类似地，诸如“之间”、“相邻”等词语应当以类似的方式来解释。
本文中所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的并且不意图限制示例性实施例。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”还意图包括复数形式，除非上下文以其他方式清楚地指示。将进一步理解的是，术语“包括”、“包括有”、“包含”或“包含有”当在本文中使用时指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件或其组的存在或添加。
除非以其他方式定义，否则本文中所使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与示例性实施例所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解的是，术语（例如，在常用词典中定义的术语）应当被解释为具有与其在相关领域的情境中的含义一致的含义，并且将不会以理想化或过于正式的含义来解释，除非在本文中明确地这样定义。
图1图示了用于控制用于遥控操作车辆的通信链路的方法10的实施例的框图。方法10包括：获得12与车辆和车辆的遥控操作者之间的通信链路的预测服务质量pQoS相关的信息。方法10进一步包括：基于与pQoS相关的信息从操作模式组中选择14用于遥控操作车辆的操作模式。该操作模式组包括至少在车辆的速度极限方面不同的两个或更多个操作模式。
在实施例中，速度极限是车辆在被遥控操作时可以行驶的最大速度。方法10可以进一步包括：在车辆被遥控操作时将速度极限应用于车辆。遥控操作车辆应被理解为对车辆的远程操作。例如，位于CC处的远程操作者或遥控操作者借助于控制命令（例如，加速/减速命令、转向命令等）来接管对车辆的控制。遥控操作式驾驶（ToD）可能成为为了解决以L4/L5（L4：高度自动，L5：全自动）驾驶的车辆的问题的关键技术，这些问题诸如解释（interpretation）问题或死锁（仅通过自主或自动控制机制无法解决的情形）。
当自动驾驶车辆（AV）由于不清楚的交通状况（例如，事故或施工现场）而不能够解释和解决某情形时，会出现这些问题。这些车辆可能需要来自其他人的外部指令来解决该情形，这些人可以是所谓的控制中心（CC）。在所谓的ToD环节中，将由CC（其中的操作者）来远程驾驶ToD车辆。
ToD性能与通信链路性能相关。在一些实施例中，通信链路可以包括无线部分和有线部分，并且pQoS可以涉及至少无线部分。例如，通信链路包括车辆与基站（接入节点）之间的空中接口（3GPP（第三代合作伙伴计划）中的Uu链路，通信链路的无线部分），并且然后是通过运营商骨干（核心网络，有线部分）的连接。取决于链路的质量，在实施例中将适配对车辆的控制：车辆将被直接控制（类似操纵杆）或间接控制（路点（waypoint）或环境模型版本（environmental model edition））。环境可以由道路类型来表征，道路类型例如高速路（highway）、乡村道路、城市道路、居住区域道路、车道数量、交通密度、交通动态性等。此外，一天中的时间、一周中的日期、天气、当前交通状况/密度；以及其他因素可以被包括在与遥控操作的车辆的环境相关的信息中。
实施例可以基于pQoS和车辆环境来提供对操作模式的选择，该操作模式包括远程控制最大速度定义。在ToD环节中，两个主要因素对于确定AV的驾驶速度是至关重要的。第一个是预测性服务质量（pQoS），例如未来的数据率以及甚至更重要的时延。pQoS可以包括至少时延和数据率。在实施例中，QoS或pQoS可以包括以下各项的组中的一个或多个元素：时延、数据率、错误率/可靠性、分组错误率、分组接收间隔时间（packet inter-receptiontime）等。这种QoS可以取决于不同的因素，例如无线电接入技术（RAT）、路径损耗、环境、干扰情形、负载、处理延迟等。
QoS可能负面地影响对车辆的控制，并且因此需要适配AV的速度。第二个影响因素是对于从CC到AV的远程控制所需要的AV环境和所需的反应时间。例如，位于市中心区域并且由移动的人所围绕的远程驾驶的AV不允许像在废弃街道上驾驶的车辆那样长的时延。例如，在实施例中，方法10可以包括：基于与pQoS相关的信息来确定容许速度极限，并且基于车辆的容许速度极限来选择操作模式。每一个操作模式可以被指派给QoS要求。
图2图示了用于控制用于遥控操作车辆的通信链路的装置20的实施例、车辆100的实施例、以及网络组件100的实施例的框图。如图2中所示，用于控制用于遥控操作车辆的通信链路的装置20包括被配置成在通信网络中通信的一个或多个接口22。装置20进一步包括控制模块24，控制模块24被配置成控制一个或多个接口22并且耦合到一个或多个接口22。控制模块24进一步被配置成执行本文中描述的方法10之一。如图2中用虚线进一步示出的（从装置20的角度来看是可选的），包括装置20的实施例的实体100是另一个实施例。这种实体100可以是车辆或网络组件（例如，服务器、计算机、基站、硬件、CC等）。图2进一步图示了用于控制ToD车辆200的无线电链路。
装置20和车辆或网络组件100可以至少部分地通过移动通信系统进行通信。移动通信系统例如可以对应于第三代合作伙伴计划（3GPP）标准化移动通信网络之一，其中术语移动通信系统与移动通信网络同义地使用。因此，可以通过多个网络节点（例如，互联网、路由器、交换机等）以及移动通信系统来传送消息（输入数据、控制信息），这生成了实施例中所考虑的延迟或时延。例如，上行链路方向指代从车辆到命令中心的方向，并且下行链路方向指代从命令中心到车辆的方向。
移动或无线通信系统400可以对应于第五代（5G，或新型无线电）移动通信系统，并且可以使用毫米波技术。移动通信系统可以对应于或者包括例如长期演进（LTE）、高级LTE（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）、演进的UTRAN（e-UTRAN）、全球移动通信系统（GSM）或增强型数据率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。
服务提供可以由网络组件执行，网络组件诸如基站收发器、中继站或UE，例如协调多个UE/车辆的集群或组中的服务提供。基站收发器可以可操作或被配置成与一个或多个活动的移动收发器/车辆进行通信，并且基站收发器可以位于另一基站收发器的覆盖区域中或邻近于另一基站收发器的覆盖区域，该另一基站收发器例如宏小区基站收发器或小小区基站收发器。因此，实施例可以提供包括两个或更多个移动收发器/车辆200和一个或多个基站收发器的移动通信系统，其中基站收发器可以建立宏小区或小小区，作为例如微微小区、城域小区或毫微微小区。移动收发器或UE可以对应于智能电话、蜂窝电话、膝上型电脑、笔记本电脑、个人计算机、个人数字助理（PDA）、通用串行总线（USB）棒、汽车、车辆、道路参与者、交通实体、交通基础设施等等。移动收发器还可以被称为用户设备（UE）或符合3GPP术语的移动设备。车辆可以对应于任何可想到的交通手段，例如汽车、自行车、摩托车、货车、卡车、公共汽车、轮船、船、飞机、火车、电车等。
基站收发器可以位于网络或系统的固定或静止部分中。基站收发器可以是或者对应于远程无线电头部、传输点、接入点、宏小区、小小区、微小区、毫微微小区、城域小区等。基站收发器可以是有线网络的无线接口，其使得能够将无线电信号传输到UE或移动收发器。这种无线电信号可以遵从如例如由3GPP标准化或一般地符合上面列出的系统中的一个或多个的无线电信号。因此，基站收发器可以对应于NodeB、eNodeB、gNodeB、基站收发信台（BTS）、接入点、远程无线电头部、中继站、传输点等等，它们可以进一步被细分成远程单元和中央单元。
移动收发器或车辆可以与基站收发器或小区相关联。术语“小区”指代由基站收发器（例如，NodeB（NB）、eNodeB（eNB）、gNodeB、远程无线电头部、传输点等）提供的无线电服务的覆盖区域。基站收发器可以在一个或多个频率层上操作一个或多个小区，在一些实施例中，小区可以对应于扇区。例如，扇区可以使用扇区天线来实现，该扇区天线提供用于覆盖远程单元或基站收发器周围的角度部分的特性。基站收发器可以操作多个扇区化的天线。在下文中，小区可以表示生成该小区的相应基站收发器，或者同样地，基站收发器可以表示该基站收发器生成的小区。
在实施例中，装置20可以被包括在服务器、控制中心、基站、NodeB、UE、车辆、网络组件、中继站或任何服务协调网络实体中。要注意的是，术语网络组件可以包括多个子组件，诸如基站、服务器等。
在实施例中，一个或多个接口22可以对应于用于获得、接收、传输或提供模拟或数字信号或信息的任何部件，例如任何连接器、触点、引脚、寄存器、输入端口、输出端口、导体、通道等，其允许提供或获得信号或信息。接口可以是无线的或有线的，并且它可以被配置成与另外的内部或外部组件进行通信，即传输或接收信号、信息。一个或多个接口22可以包括另外的组件，以实现（移动）通信系统中的相应通信，这种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）、一个或多个天线共用器（diplexer）、一个或多个滤波器或滤波器电路、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。一个或多个接口22可以耦合到一个或多个天线，这些天线可以对应于任何发射和/或接收天线，诸如喇叭天线、偶极天线、贴片天线、扇区天线等。在一些示例中，一个或多个接口22可以用于传输或接收信息（诸如，信息、输入数据、控制信息、进一步的信息消息等）或者既传输又接收信息的目的。
如图2中所示，相应的一个或多个接口22在装置20处耦合到相应的控制模块24。在实施例中，控制模块24可以使用一个或多个处理单元、一个或多个处理设备、用于处理的任何部件（诸如，处理器、计算机、或利用相应适配的软件而可操作的可编程硬件组件）来实现。换句话说，控制模块24的所描述的功能也可以用软件来实现，该软件然后在一个或多个可编程硬件组件上执行。这种硬件组件可以包括通用处理器、数字信号处理器（DSP）、微控制器等等。
在实施例中，通信（即传输、接收或其两者）可以直接地发生在移动收发器/车辆100当中，例如向/从控制中心转发输入数据或控制信息。这种通信可以利用移动通信系统。可以例如借助于设备到设备（D2D）通信来直接实施这种通信。可以使用移动通信系统的规范来实施这种通信。D2D的示例是车辆之间的直接通信，也相应地被称为车辆到车辆通信（V2V）、汽车到汽车、专用短距离通信（DSRC）。实现这种D2D通信的技术包括802.11p、3GPP系统（4G、5G、NR以及这些之外）等。
在实施例中，一个或多个接口22可以被配置成在移动通信系统中进行无线通信，例如在其中装置20在车辆100中实现并且方法10在车辆100处执行的实施例中。为了这样做，使用了无线电资源，例如频率、时间、码和/或空间资源，它们可以被用于与基站收发器的无线通信以及用于直接通信。可以由基站收发器来控制无线电资源的指派，即确定哪些资源用于D2D而哪些资源不用于D2D。在这里以及在下文中，相应组件的无线电资源可以对应于在无线电载波上可想到的任何无线电资源，并且它们可以在相应载波上使用相同或不同的粒度。无线电资源可以对应于资源块（如LTE/LTE-A/非授权LTE（LTE-U）中的RB）、一个或多个载波、子载波、一个或多个无线电帧、无线电子帧、无线电时隙、潜在地具有相应扩频（spreading）因子的一个或多个码序列、一个或多个空间资源（诸如，空间子信道、空间预编码向量）、其任何组合等等。例如，在直接蜂窝式车辆到任何事物（C-V2X）（其中V2X包括至少V2V、V2-基础设施（V2I）等）中，根据3GPP Release（版本）14起的传输可以由基础设施来管理（所谓的模式3），或者在UE中运行。为了确定实施例中针对遥控操作的车辆200的速度极限，预测通信网络中的QoS可能是关键的。
在实施例中，为了操作远程控制，通过蜂窝网络来交换数据。上行链路（感知数据）和下行链路（控制数据）连接的质量QoS对应用质量（QoA）具有巨大的影响。针对遥控操作的最重要的关键性能指标（KPI）是通信网络（例如4G网络）的时延和数据率。因此，具有不同通信要求的不同ToD模式是可能的，即时延和数据率。针对每个模式，给定了某个速度极限。有可能具有在较低数据率消耗下的模式，例如使用对视频上行流（upstream）的帧速率的降低。这种模式的权衡是需要降低车辆的速度。还有可能增加针对时延的最大值要求，即通过在DL中从直接控制切换到间接控制，则可容忍更高的时延。
实施例可以取决于通信质量的预测pQoS来选择UL和DL中的模式。取决于预测通信质量，可以避免低效的模式切换，并且可以与CC传送每个模式切换。如果当前的通信质量要求被违反，实施例也可以做出反应，例如通过切换/选择另一个模式或通过实施安全停止机动。
图3描绘了UL中的示例性模式和DL中的两个控制模式作为实施例的概述。在左侧描绘了操作模式，并且上面描述的方法10被实现为监测操作模式的看门狗服务。如图3中所示，存在三个UL模式：UL模式I、UL模式II和UL模式III。
UL模式I使用完整视频上行流、50 km/h的最大速度、连同预期时延L_I_expected、以及预期数据率C_I_expected。
UL模式II使用比UL模式I更低的视频上行流、30 km/h的最大速度、连同预期时延L_II_expected、以及预期数据率C_II_expected。
UL模式III使用纤细（slim）的UL（仅对象数据）、5 km/h的最大速度、连同预期时延L_III_expected、以及预期数据率C_III_expected。
此外，还存在两个DL模式：DL模式I和DL模式II。DL模式I使用直接控制，定义了最大时延L_max_direct和最小数据率C_min_indirect。DL模式II使用间接控制，定义了最大时延L_max_indirect和最小数据率C_min_indirect。如图3中进一步所示，车辆经由UL和DL与左侧示出的CC进行通信，这也利用了看门狗方法。
在该实施例中，方法10被实现为可以具有不同输出的看门狗应用。在该实施例中，方法10进一步包括监测通信链路上的当前QoS。方法10可以包括：在当前QoS落在对于当前操作模式所需的阈值以下的情况下重新选择操作模式。例如，可以通过关于时延和数据率的相应UL和/或DL阈值来触发安全停止。方法10包括：在当前QoS落在安全阈值（针对时延、数据率或其两者）以下的情况下触发车辆的安全停止。然后，车辆可以停止或等待，直到QoS再次达到阈值为止。一般而言，看门狗应用可以基于（UL和DL）要求来选择适当的工作模式。
在下文中，更详细地描述了看门狗功能和模式选择。控制器（例如，控制模块24）接收pQoS简档，并且因此可以取决于pQoS简档来选择适当的模式。方法10可以进一步包括：监测与pQoS相关的信息，并且基于所监测的pQoS来重新选择操作模式。
这在图4中被进一步图示。图4图示了实施例中的在三个不同模式的情况下的数据率和时延。图4在顶部示出了相对于时间的数据率，在中心示出了相对于时间的时延，并且在底部示出了所选UL模式的二进制表示。在顶部的数据率视图中，示出了针对UL模式I、II和III的三个阈值（C_I_expected、C_II_expected、C_III_expected）。针对模式I的要求高于针对模式II的要求，并且针对模式III的要求最低，如关于图3详述的那样。以类似的方式，时延视图示出了三个时延阈值（L_I_expected、L_II_expected、L_III_expected），其中在模式I中要求最低的时延，并且在模式III中可以容忍最高的时延。如图4的底部所示，除了部分410之外，几乎始终支持UL模式III，在部分410中，由于时延太高而发生安全停止。如从图4中可以进一步看出的，针对模式II的要求仅在所描绘区间的开始和结束处被满足，并且模式I仅在具有短暂中断的开始处被支持。
在实施例中，模式选择可以进一步考虑效率。例如，控制器/控制模块24接收PQoS简档，并且因此可以通过减小成本函数来取决于PQoS简档选择适当的模式。方法10然后进一步包括基于成本函数来适配于所选的操作模式。成本函数可以涉及操作模式的效率。例如，成本函数将操作模式与燃料效率和舒适度进行关联。
图5示出了实施例中的取决于通信质量的可能速度进展。图5在顶部示出了来自图4底部的模式调整（justification）。在底部，图5示出了相对于时间的速度，其中还示出了不同的模式区间。线510示出了速度极限，线520示出了在没有优化的情况下的车辆速度，并且线530示出了在具有优化的情况下的车辆速度。如从线530可以看出的，过渡更加平稳，这对燃料效率和舒适度具有贡献。
如上所概述，看门狗功能也可以实现安全停止，参见图4中的部分410。看门狗可以监测当前的通信质量，并且在超过阈值的情况下触发安全停止。每个模式具有其自己的阈值。因此，如果模式没有被足够快速地切换，则控制器触发安全停止。它还可以使用pQoS简档来提前降低速度，以提供平稳的停止。
如已经提到的，在实施例中，相应的方法可以被实现为计算机程序或代码，它们可以在相应的硬件上执行。因此，另一个实施例是具有程序代码的计算机程序，该程序代码用于当在计算机、处理器或可编程硬件组件上执行计算机程序时实行上面的方法中的至少一个。进一步的实施例是存储指令的计算机可读存储介质，该指令在被计算机、处理器或可编程硬件组件执行时使得计算机实现本文中描述的方法之一。
本领域技术人员将容易地认识到，各种上面描述的方法的步骤可以通过经编程的计算机来执行，例如可以确定或计算时隙的位置。在本文中，一些实施例也意图涵盖程序存储设备，例如数字数据存储介质，该程序存储设备是机器或计算机可读的并且对机器可执行或计算机可执行的指令程序进行编码，其中所述指令实行在本文中描述的方法的步骤中的一些或全部。程序存储设备可以是例如数字存储器、诸如磁盘和磁带之类的磁存储介质、硬盘驱动器、或光学可读数字数据存储介质。实施例也意图涵盖被编程成执行在本文中描述的方法的所述步骤的计算机，或者涵盖被编程成执行上面描述的方法的所述步骤的（现场）可编程逻辑阵列（（F）PLA）或（现场）可编程门阵列（（F）PGA）。
说明书和附图仅说明了本发明的原理。因此将领会的是，本领域技术人员将能够设想尽管本文中未明确地描述或示出但是体现了本发明的原理并且被包括在其范围内的各种布置。此外，本文中记载的所有示例原则上明确地意图仅用于教学目的以协助读者理解本发明的原理、以及由（一个或多个）发明人推动本领域所贡献的概念，并且应被解释为不限于这种具体记载的示例和条件。此外，在本文中记载本发明的原理、方面和实施例以及其特定示例的所有陈述都意图涵盖它们的等同方案。
当由处理器提供功能时，这些功能可以由单个专用处理器、由单个共享处理器、或由多个单独的处理器（它们中的一些可以是共享的）来提供。此外，不应当将术语“处理器”或“控制器”的明确使用解释成排外性地指代能够执行软件的硬件，并且可以隐含地包括但不限于数字信号处理器（DSP）硬件、网络处理器、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、用于存储软件的只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）和非易失性存储装置。还可以包括常规的或定制的其他硬件。它们的功能可以通过程序逻辑的操作、通过专用逻辑、通过程序控制和专用逻辑的交互、或者甚至手动地来执行，特定技术可由实现者来选择，如根据上下文更具体地理解的那样。
本领域技术人员应当领会的是，本文中的任何框图都表示体现本发明的原理的说明性电路的概念上的视图。类似地，将领会的是，任何流程图、流程图解、状态转移图解、伪随机代码等等表示如下各种过程：该各种过程基本上可以在计算机可读介质中表示并且因此由计算机或处理器执行，而不管这种计算机或处理器是否被明确示出。
此外，将以下权利要求在此结合到具体实施方式中，其中每个权利要求都可以独立作为单独的实施例。虽然每个权利要求都可以独立作为单独的实施例，但是要注意的是：尽管从属权利要求在权利要求书中指代与一个或多个其他权利要求的特定组合，但是其他实施例也可以包括从属权利要求与每个其他从属权利要求的主题的组合。本文中提出了这种组合，除非声明了特定组合不是所意图的。此外，意图将权利要求的特征也包括到任何其他独立权利要求中，即使不直接使该权利要求从属于该独立权利要求。
要进一步注意的是，在说明书中或在权利要求书中所公开的方法可以由一设备来实现，该设备具有用于实行这些方法的相应步骤中的每一个的部件。
附图标记列表
10 用于控制用于遥控操作车辆的通信链路的方法
12 获得与车辆和车辆的遥控操作者之间的通信链路的预测服务质量pQoS相关的信息
14 基于与pQoS相关的信息从操作模式组中选择用于遥控操作车辆的操作模式，该操作模式组包括至少在车辆的速度极限方面不同的两个或更多个操作模式
20 用于控制用于遥控操作车辆的通信链路的装置
22 一个或多个接口
24 控制模块
100 车辆、网络组件、实体
200 车辆
410 安全停止区域
510 速度极限
520 在没有优化的情况下的速度
530 在具有优化的情况下的速度
Claims (15)
1.一种用于通过选择用于遥控操作车辆（200）的操作模式来控制用于遥控操作车辆（200）的通信链路的方法（10），所述方法（10）包括：
获得（12）与车辆（200）和车辆（200）的遥控操作者之间的通信链路的预测服务质量pQoS相关的信息；以及
基于与pQoS相关的信息从操作模式组中选择（14）用于遥控操作车辆（200）的操作模式，所述操作模式组包括至少在车辆（200）的速度极限方面不同的两个或更多个操作模式。
2.根据权利要求1所述的方法（10），其中与pQoS相关的信息包括至少时延和数据率。
3.根据权利要求2所述的方法（10），进一步包括：基于与pQoS相关的信息来确定容许速度极限，并且基于车辆（200）的容许速度极限来选择操作模式。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法（10），其中每一个操作模式被指派给QoS要求。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法（10），进一步包括：基于成本函数来适配于所选的操作模式。
6.根据权利要求5所述的方法（10），其中所述成本函数涉及操作模式的效率。
7.根据权利要求5所述的方法（10），其中所述成本函数将操作模式与燃料效率和舒适度进行关联。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法（10），进一步包括：监测与pQoS相关的信息，并且基于所监测的pQoS来重新选择操作模式。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法（10），进一步包括监测通信链路上的当前QoS。
10.根据权利要求9所述的方法（10），进一步包括：在当前QoS落在对于当前操作模式所需的阈值以下的情况下重新选择操作模式。
11.根据权利要求9或10中任一项所述的方法（10），进一步包括：在当前QoS落在安全阈值以下的情况下触发车辆的安全停止。
12.一种具有程序代码的计算机程序，当在计算机、处理器或可编程硬件组件上执行所述计算机程序时，所述程序代码用于执行根据权利要求1至11中所述的方法（10）中的至少一个。
13.一种用于通过选择用于遥控操作车辆（200）的操作模式来控制用于遥控操作车辆（200）的通信链路的装置（20），所述装置（10）包括：
一个或多个接口（22），其被配置成在通信网络中进行通信；以及
控制模块（24），其被配置成控制所述一个或多个接口（22），其中所述控制模块（24）进一步被配置成执行根据权利要求1至11中所述的方法（10）之一。
14.一种车辆（100），包括根据权利要求13所述的装置（20）。
15.一种网络组件（100），包括根据权利要求13所述的装置（20）。
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