CN114882718A - 适用于v2x系统的装置及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露一种装置，适用于V2X(车联网)系统。此装置包含无线收发器与处理器。无线收发器用以自V2X系统中的传送装置接收第一集体感知信息。第一集体感知信息包含传送装置所计算的第一集体感知信息中的感知对象的第一对象年龄。处理器耦接于无线收发器，并用以计算第二集体感知信息中的感知对象的第二对象年龄。第二对象年龄包含装置的处理延迟以及第一对象年龄。本实施解决不同车辆间时间同步不精准的问题。

Description

适用于V2X系统的装置及车辆
技术领域
本发明中所述实施例内容是有关于一种适用于V2X系统的装置及车辆，特别是关于集体感知信息的一种适用于V2X系统的装置及车辆。
背景技术
高度自动驾驶的主要挑战的一是车辆对周围环境的综合认知。需要对周围环境有足够的了解，具有一定程度自动化驾驶的车辆才能执行安全和舒适的自动化操作。目前的感应器系统仅限于视线侦测(line-of-sight detections)，无法满足自动驾驶应用在功能上所提出的严格要求。V2X(Vehicle-to-everything车联网)通信已成为解决这个问题的一种有潜力的技术，通过允许车辆共享各种信息，以改善车辆的环境认知及加强车辆的决策基础。
作为V2X应用的一个示例，集体感知允许站点(车辆和基础设施)向连接的站点通知其对象追踪感应器所检测到的感知对象(例如行人、障碍物和其他车辆)。这使得接收车辆能够将其环境模型扩展到其自身感应器的范围之外。对像数据通过集体感知信息(CPM)进行交换，而CPM目前正由欧洲电信标准协会(ETSI)标准化中，以确保其在所有符合通信标准车辆间的互操作性。
即使CPM大幅度的允许对环境的智慧认知，因为建筑物的阻挡使得都市街角的通信仍具有相当的挑战性。尤有甚者，由于无线通信的一些基础设施的限制阻碍了在偏远区域传送紧急信息的可能。因此，如果把所接收到的CPM中的认知对象通过V2X sidelink(侧边链路)再次的广播出去，可以扩展认知范围及认知对象的数目。
为避免旧信息在V2X中无限泛滥，应评估信息的新鲜度以使过期信息能过期，因此需要取得对象的年龄资讯。然而，对V2X来说时间同步是一项具有挑战性的任务。尽管车辆可以执行具有高时间精度的全球导航卫星系统，但不稳定的天气情况或路况会严重降低同步精度。
目前现有技术多是利用对象资讯的时间戳的绝对值。然而，这需要精准的同步并考虑时间漂移对传送与接收站点的个别影响。实务上，集体感知信息中的时间戳，即使只有100ms的漂移也会大大降低站点的环境感知。
发明内容
本发明的一些实施方式是关于一种装置，适用于V2X(车联网)系统。此装置包含无线收发器以及处理器。无线收发器用以自V2X系统中的传送装置接收第一集体感知信息。第一集体感知信息包含传送装置所计算的第一集体感知信息中的感知对象的第一对象年龄。处理器耦接于无线收发器，并用以计算第二集体感知信息中的感知对象的第二对象年龄。第二对象年龄包含装置的处理延迟以及第一对象年龄。
在部分实施例中，其中位于该传送装置周围包含该装置的复数个装置以sidelink(侧边链路)的方式自该传送装置接收该第一集体感知信息。
在部分实施例中，其中该处理器还用以依据该第一集体感知信息中的该传送装置的位置资讯以及该装置的位置资讯计算第一传输延迟，其中该第二对象年龄进一步包含该第一传输延迟。
在部分实施例中，其中该处理器还用以依据该第一集体感知信息产生该第二集体感知信息，该装置并以sidelink的方式传送该第二集体感知信息至该装置周围包含接收装置的复数个接收装置上；其中该接收装置计算第三集体感知信息中的该感知对象的第三对象年龄，其中该第三对象年龄包含该接收装置的处理延迟以及该第二对象年龄；其中该接收装置还用以依据该第二集体感知信息中的该装置的位置资讯以及该接收装置的位置资讯计算第二传输延迟，其中该第三对象年龄进一步包含该第二传输延迟。
在部分实施例中，其中该第一集体感知信息包含感测器资讯容器，该感测器资讯容器包含产生该感知对象的始发装置的名称；其中当该装置的名称与该感知对象的该始发装置的该名称相同时，该装置不接收该第一集体感知信息或者是抛弃已接收的该第一集体感知信息。
在部分实施例中，其中该装置为车辆、手机、或RSU。
本发明的一些实施方式是关于一种车辆，适用于V2X系统。此车辆包含感测器、处理器以及无线收发器。感测器用以对环境进行感测，以取得感知对象。处理器耦接于感测器，以产生包含感知对象的集体感知信息。无线收发器耦接于处理器，以sidelink的方式传送集体感知信息至车辆周围的其他车辆上。集体感知信息包含感知对象的对象年龄。对象年龄为零或空白或车辆的处理延迟。
在部分实施例中，其中该集体感知信息包含感测器资讯容器，该感测器资讯容器包含产生该感知对象的始发装置的名称，其中该感测器资讯容器的该始发装置的该名称包含该车辆的名称。
本发明的一些实施方式是关于一种装置，适用于V2X系统。此装置包含无线收发器以及处理器。无线收发器用以自V2X系统中的传送装置接收第一集体感知信息。第一集体感知信息包含传送装置计算第一集体感知信息中的感知对象的第一对象年龄。处理器耦接于无线收发器，并用以计算第二集体感知信息中的感知对象的第二对象年龄。第二对象年龄包含装置的处理延迟以及第一对象年龄。当第一对象年龄大于第一预设值时，处理器抛弃第一集体感知信息。
在部分实施例中，其中当该第二对象年龄大于第二预设值时，抛弃该第二集体感知信息。
在部分实施例中，其中该处理器还用以依据该第一集体感知信息中的该传送装置的位置资讯以及该装置的位置资讯计算第一传输延迟，其中该第二对象年龄进一步包含该第一传输延迟。
在部分实施例中，其中该第一集体感知信息包含感测器资讯容器，该感测器资讯容器包含产生该感知对象的始发装置的名称。
在部分实施例中，其中当该装置的名称与该感知对象的该始发装置的该名称相同时，该装置不接收该第一集体感知信息或者是抛弃已接收的该第一集体感知信息。
在部分实施例中，其中当该第一对象年龄不大于该第一预设值时，该处理器用以依据该第一集体感知信息产生该第二集体感知信息。
在部分实施例中，其中当该第二对象年龄不大于第二预设值时，该处理器以sidelink的方式传送该第二集体感知信息至该装置周围的复数个接收装置上；其中当该第二对象年龄大于该第二预设值时，该处理器抛弃该第二集体感知信息。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能够更明显易懂，所附图式的说明如下：
图1根据本发明的一些实施例所绘示的一种V2X系统的示意图；
图2根据本发明的一些实施例所绘示的一种车辆的示意图；
图3根据本发明的一些实施例所绘示的资讯传送方法的流程图；以及
图4根据本发明的一些实施例所绘示的一种集体感知信息的示意图。
具体实施方式
以下揭示提供许多不同实施例或例证用以实施本发明的不同特征。特殊例证中的元件及配置在以下讨论中被用来简化本发明。所讨论的任何例证只用来作解说的用途，并不会以任何方式限制本发明或其例证的范围和意义。
在本文中所使用的用词“耦接”也可指“电性耦接”，且用词“连接”也可指“电性连接”。“耦接”及“连接”也可指二个或多个元件相互配合或相互互动。
请参阅图1。图1为一种V2X系统100的示意图。如图1所绘式，V2X系统100包含车辆(装置)A、B、C、D、E、F。车辆之间可通过网络通信互相传送或接收信息。关于V2X系统100的详细操作方法将于以下配合其他图式进行说明。此外，图1的V2X系统100中的车辆数量仅为例示说明之用，本发明的实施方式不以此为限制。此外，车辆A、B、C、D、E、F中的其一也可以手机或RSU或任何其它V2X无线通信系统中的装置来示意。
请参阅图2。图2根据本发明的一些实施例所绘示的一种车辆200的示意图。如图2所绘示的车辆200可用以代表图1中的车辆A、B、C、D、E、F。
如图2所绘示。车辆200包含感测器210、处理器230以及无线收发器250。在连接关系上，感测器210耦接于处理器230，处理器230又耦接于无线收发器250。关于车辆200的详细操作方法将于以下配合其他图式进行说明。此外，图2的车辆200仅为例示说明之用，本发明的实施方式不以此为限制。
请参阅图3。图3根据本发明的一些实施例所绘示的一种信息传送方法300的流程图。本发明的实施方式不以此为限制。
应注意到，此资讯传送方法300可应用于与图1中的V2X100结构相同或相似的系统或是图2中的车辆200结构相同或相似的装置。而为使叙述简单，以下将以图1和图2为例执行对操作方法叙述，然本发明不以上述的应用为限。
需注意的是，在一些实施例中，资讯传送方法300也可实作为计算机程序，并存储于非暂态计算机可读取媒体中，而使计算机、电子装置、或前述如图2中的处理器230读取此记录媒体后执行此操作方法，处理器230可以由一或多个芯片组成。非暂态计算机可读取记录媒体可为只读存储器、闪存、软盘、硬盘、光盘、随身碟、磁带、可由网络存取的数据库或本领域技术人员可轻易思及具有相同功能的非暂态计算机可读取记录媒体。
另外，应了解到，在本实施方式中所提及的资讯传送方法300的操作，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行。
再者，在不同实施例中，此些操作也可适应性地增加、置换、及/或省略。
请参阅图3。资讯传送方法300包含步骤S310与S330。
在步骤S310中，由第一车辆依据感知对象产生第一集体感知信息，其中第一集体感知信息包含第一对象年龄。请一并参阅图2，在部分实施例中，步骤S310可由如图2中的处理器230所执行。
在步骤S330中，由第二车辆接收第一集体感知信息，并计算感知对象的第二对象年龄，其中第二对象年龄包含第一对象年龄以及第二车辆的处理延迟，进一步地第二对象年龄也可包含第一车辆传输至第二车辆的传输延迟。请一并参阅图2，在部分实施例中，步骤S330可由如图2中的处理器230所执行。
请一并参阅图1。举例而言，资讯传送方法300包含车辆E对环境进行感测，以取得环境中的感知对象(如行人)的资讯。接着，车辆E依据感知对象产生集体感知信息后，将集体感知信息传送到车辆D。
为使集体感知信息易于理解，请参阅图4。图4根据本发明的一些实施例所绘示的一种集体感知信息400的示意图。如图4所绘示，集体感知信息400包含标题、集体感知信息资讯、签名、认证等。详细而言，集体感知信息资讯还包含始发站点容器(container)、感测器资讯容器、感知对象容器、及其他容器等。需说明的是，于图1中，为便于理解，图4所述的集体感知信息400将以标号M1及M2作为其代号来进行说明。
请一并参阅图1与图4，当车辆E对环境进行感测以取得感知对象的量测资讯时，车辆E会据以产生集体感知信息M1，上述集体感知信息M1中的感测器资讯容器包含始发站点ID(originating Station ID)以包含车辆E的名称。
在部分实施例中，始发站点ID指侦测到感知对象的感测器所位于车辆的ID。由于集体感知信息M1中的感知对象(如行人)的资讯由车辆E所感测而得，因此始发站点ID包含车辆E的名称。
由于集体感知信息中的感测器资讯容器中包含始发站点ID，可避免信息被传送回始发站点。举例而言，在部分实施例中，当车辆在传送集体感知信息至V2X系统中的另一车辆时，车辆会避免向始发站点ID车辆传送。如此，可避免集体感知信息被重复传回至始发车辆。又或者是，当车辆自V2X系统中的另一车辆接收集体感知信息时，当集体感知信息中的始发站点ID与车辆的ID相同时，车辆会避免接收集体感知信息或者是抛弃已接收的集体感知信息。如此，可避免集体感知信息被重复传回至始发车辆。
在部分实施例中，感知对象容器还包含感知对象的对象年龄。举例而言，由车辆E产生的集体感知信息M1的感知对象的对象年龄A1包含车辆E的处理延迟P1。车辆E的处理延迟P1指车辆E由感测到感知对象到车辆E传送出集体感知信息M1之间的时间差。
在部分实施例中，如果集体感知信息M1中的感知对象(如行人)的资讯由车辆E所感测而得，此时由车辆E产生的集体感知信息M1的感知对象的对象年龄A1除了可为车辆E的处理延迟P1，也可为零或空白。
在部分实施例中，感测器资讯容器中包含车辆E于传送出集体感知信息M1时或车辆E于取得感知对象的量测资讯时或于此区段时间内的位置资讯。在部分实施例中，位置资讯为车辆E通过GPS卫星及/或5G等无线通信网络所取得的坐标资讯。
车辆D于接收到集体感知信息M1后，车辆D依据集体感知信息M1来计算集体感知信息M2的感知对象的对象年龄A2。
在部分实施例中，对象年龄A2为对象年龄A1再加上车辆D的处理延迟P2。换言之，对象年龄A2就是车辆E的处理延迟P1加上车辆D的处理延迟P2。
在部分实施例中，车辆D可再依据车辆E所送出的集体感知信息M1中的位置资讯和车辆D接收到集体感知信息M1时的位置资讯之间的距离，以计算出车辆E传输集体感知信息M1至车辆D的传输延迟D1。据此，车辆D计算出集体感知信息M2的感知对象的对象年龄A2为对象年龄A1再加上传输延迟D1，然后再加上处理延迟P2。换言之，对象年龄A2就是车辆E的处理延迟P1加上车辆E传输至车辆D的传输延迟D1，然后再加上车辆D的处理延迟P2。
在部分实施例中，因为车辆E传输至车辆D的传输延迟D1远小于车辆D的处理延迟P2或车辆E的处理延迟P1，因此车辆D在计算集体感知信息M2的感知对象的对象年龄A2时不计入传输延迟D1。
如此，在计算感知对象的对象年龄时，传输延迟依据车辆之间的距离计算而得，且处理延迟依据车辆本身的信息处理时间由车辆本身计算而得。相较于传送车辆和接收车辆分别进行时间同步再取得两者时间戳差异的做法，本发明的实施方式解决了不同车辆之间对时不精准的问题。
在部分实施例中，车辆D依据集体感知信息M1的感知对象的资讯产生集体感知信息M2，并将集体感知信息M2传送至车辆C。
由于感知对象的量测资讯由车辆E对环境进行感测以取得的，集体感知信息M2中的感测器资讯容器中的始发站点ID包含车辆E的名称。
在部分实施例中，集体感知信息M2中的感知对象容器包含感知对象的对象年龄A2。举例而言，由车辆E产生的集体感知信息M1的感知对象的对象年龄A1包含车辆E的处理延迟P1。车辆E的处理延迟P1指车辆E由感测到感知对象到车辆E传送出集体感知信息M1之间的时间差。车辆D依据集体感知信息M1而产生集体感知信息M2，集体感知信息M2中的感知对象容器包含感知对象的对象年龄A2。在部分实施例中，对象年龄A2等于对象年龄A1(也为P1)再加上处理延迟P2，即P1+P2。在部分实施例中，对象年龄A2等于对象年龄A1(也为P1)加上D1后再加上处理延迟P2，也为P1+D1+P2。
在部分实施例中，感测器资讯容器中包含车辆D于传送出集体感知信息M2时或车辆D于接收到集体感知信息M1时或于此区段时间内的位置资讯。于部分实施例中，位置资讯为车辆D通过GPS卫星及/或5G等无线通信网络所取得的坐标资讯。
车辆C依据M2内的位置资讯和车辆C接收到集体感知信息M2时的位置资讯之间的距离计算出车辆D传输集体感知信息M2至车辆C的传输延迟为D2。
在部分实施例中，车辆C计算出集体感知信息M3的感知对象的对象年龄A3为对象年龄A2加上车辆C的处理延迟P3，换言之，对象年龄A3就是车辆E的处理延迟P1加上车辆D的处理延迟P2，再加上车辆C的处理延迟P3。
在部分实施例中，对象年龄A3为对象年龄A2加上车辆C的处理延迟P3后，再加上车辆D传输至车辆C的传输延迟D2，换言之，对象年龄A3就是车辆E的处理延迟P1加上车辆E传输至车辆D的传输延迟D1，加上车辆D的处理延迟P2再加上车辆D传输至车辆C的传输延迟D2后，再加上车辆C的处理延迟P3。
依此类推，其余车辆可依据接收前传输路径的传输延迟和各车本身的处理延迟计算出感知对象的最新对象年龄。
在部分实施例中，当车辆D在接收集体感知信息M1并取得感知对象的对象年龄A1时，若判定对象年龄A1大于第一预设值时，车辆D丢弃集体感知信息M1，并且不会再将此信息内的感知对象传送至其它车辆。而若是车辆D判定对象年龄A1不大于第一预设值时，车辆D会继续传送信息内的感知对象至其它车辆。如此，可避免V2X系统中的旧信息无限泛滥。
在部分实施例中，当车辆D在产生集体感知信息M2并计算感知对象的对象年龄A2时，若判定对象年龄A2大于第二预设值时，车辆D不会产生或是丢弃集体感知信息M2，并且不会再将此信息内的感知对象传送至其它车辆。而若是车辆D判定对象年龄A2不大于第二预设值时，车辆D会继续传送信息内的感知对象至其它车辆。如此，可避免V2X系统中的旧信息无限泛滥。在部分实施例中，第一预设值不同于第二预设值。在部分实施例中，第一预设值相同于第二预设值。
请回头参阅图2。在部分实施例中，感测器210可为具有环境感测功能的电路或其他元件。在部分实施例中，处理器230可以是具有暂存、运算、数据读取、接收信号或信息、传送信号或信息等功能的服务器、电路、中央处理单元(central processor unit,CPU)、微解码器(MCU)或其他具有同等功能的装置。在部分实施例中，无线收发器250可为具有数据读取、传送与接收、或类似功能的运算电路或元件。
综上所述，本发明借由提供一种资讯传送方法、V2X系统以及车辆，在计算感知对象的对象年龄时依据传输延迟及/或处理延迟，解决了不同车辆间时间同步不精准的问题。此外，由于集体感知信息中的始发站点容器包含车辆的资讯，可避免信息被重复传送回始发车辆。
各种功能性元件已于此公开。对于本技术领域技术人员而言，功能性元件可由电路(不论是专用电路，或是于一或多个处理器及编码指令控制下操作的通用电路)实现。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
【符号说明】
100:V2X系统
A,B,C,D,E,F:车辆(装置)
P1,P2,P3:处理延迟
D1,D2:传输延迟
M1,M2,M3:集体感知信息
A1,A2,A3:对象年龄
200:车辆(装置)
210:感测器
230:处理器
250:无线收发器
300:信息传送方法
S310,S330:步骤400:集体感知信息。

Claims (15)

1.一种装置，适用于V2X系统，其特征是，包含：
无线收发器，用以自该V2X系统中的传送装置接收第一集体感知信息，其中该第一集体感知信息包含该传送装置所计算的该第一集体感知信息中的感知对象的第一对象年龄；以及
处理器，耦接于该无线收发器，并用以计算第二集体感知信息中的该感知对象的第二对象年龄，其中该第二对象年龄包含该装置的处理延迟以及该第一对象年龄。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是，位于该传送装置周围包含该装置的复数个装置以侧边链路的方式自该传送装置接收该第一集体感知信息。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征是，该处理器还用以依据该第一集体感知信息中的该传送装置的位置资讯以及该装置的位置资讯计算第一传输延迟，其中该第二对象年龄进一步包含该第一传输延迟。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征是，该处理器还用以依据该第一集体感知信息产生该第二集体感知信息，该装置并以侧边链路的方式传送该第二集体感知信息至该装置周围包含接收装置的复数个接收装置上；
其中该接收装置计算第三集体感知信息中的该感知对象的第三对象年龄，其中该第三对象年龄包含该接收装置的处理延迟以及该第二对象年龄；
其中该接收装置还用以依据该第二集体感知信息中的该装置的位置资讯以及该接收装置的位置资讯计算第二传输延迟，其中该第三对象年龄进一步包含该第二传输延迟。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征是，该第一集体感知信息包含感测器资讯容器，该感测器资讯容器包含产生该感知对象的始发装置的名称；
其中当该装置的名称与该感知对象的该始发装置的该名称相同时，该装置不接收该第一集体感知信息或者是抛弃已接收的该第一集体感知信息。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征是，该装置为车辆、手机、或RSU。
7.一种车辆，适用于V2X系统，其特征是，包含：
感测器，用以对环境进行感测，以取得感知对象；
处理器，耦接于该感测器，以产生包含该感知对象的集体感知信息；以及
无线收发器，耦接于该处理器，以侧边链路的方式传送该集体感知信息至该车辆周围的复数个其他车辆上；其中该集体感知信息包含该感知对象的对象年龄；
其中该对象年龄为零或空白或该车辆的处理延迟。
8.根据权利要求7所述的车辆，其特征是，该集体感知信息包含感测器资讯容器，该感测器资讯容器包含产生该感知对象的始发装置的名称，其中该感测器资讯容器的该始发装置的该名称包含该车辆的名称。
9.一种装置，适用于V2X系统，其特征是，包含：
无线收发器，用以自该V2X系统中的传送装置接收第一集体感知信息，其中该第一集体感知信息包含该传送装置计算该第一集体感知信息中的感知对象的第一对象年龄；以及
处理器，耦接于该无线收发器，并用以计算第二集体感知信息中的该感知对象的第二对象年龄，其中该第二对象年龄包含该装置的处理延迟以及该第一对象年龄，其中当该第一对象年龄大于第一预设值时，该处理器抛弃该第一集体感知信息。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征是，当该第二对象年龄大于第二预设值时，抛弃该第二集体感知信息。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征是，该处理器还用以依据该第一集体感知信息中的该传送装置的一位置资讯以及该装置的位置资讯计算第一传输延迟，其中该第二对象年龄进一步包含该第一传输延迟。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征是，该第一集体感知信息包含感测器资讯容器，该感测器资讯容器包含产生该感知对象的始发装置的名称。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征是，当该装置的名称与该感知对象的该始发装置的该名称相同时，该装置不接收该第一集体感知信息或者是抛弃已接收的该第一集体感知信息。
14.根据权利要求9所述的装置，其特征是，当该第一对象年龄不大于该第一预设值时，该处理器用以依据该第一集体感知信息产生该第二集体感知信息。
15.根据权利要求9所述的装置，其特征是，当该第二对象年龄不大于第二预设值时，该处理器以侧边链路的方式传送该第二集体感知信息至该装置周围的复数个接收装置上；其中当该第二对象年龄大于该第二预设值时，该处理器抛弃该第二集体感知信息。
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