CN116018829A - 热缓解增强 - Google Patents
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Abstract
公开了用于为一个或多个设备执行热缓解的技术。例如,可以获得与交通工具相关联的温度、湿度、光量和/或其他特性或因素。可以基于温度、湿度等来确定是否将一个或多个通信功能从交通工具转换到用户设备。响应于确定一个或多个通信功能的转换,一个或多个通信功能可以从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。
Description
技术领域
本公开的方面一般涉及无线定位等。在一些实施方式中,描述了用于为设备提供热缓解增强的示例。
背景技术
部署无线通信系统以提供各种电信服务,包括电话、视频、数据、消息、广播等。无线通信系统已经发展了几代,包括第一代模拟无线电话服务(1G)、第二代(2G)数字无线电话服务(包括临时2.5G网络)、第三代(3G)高速数据、支持互联网的无线服务和第四代(4G)服务(例如,长期演进(LTE)、WiMax)。目前有很多不同类型的无线通信系统在使用中,包括蜂窝和个人通信服务(PCS)系统。公知的蜂窝系统的示例包括:蜂窝模拟高级移动电话系统(AMPS)和基于码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、全球移动通信系统(GSM)等的数字蜂窝系统。
第五代(5G)移动标准需要更高的数据传输速度、更多数量的连接和更好的覆盖,以及其他的改进。根据下一代移动网络联盟,5G标准(也被称为“新无线电”或“NR”)被设计为数万名用户中的每一个用户提供每秒几十兆比特的数据速率,为办公室楼层的几十名工作人员提供每秒1千兆比特的数据速率。为了支持大型传感器部署,应该支持几十万个同时连接。因此,与当前的4G/LTE标准相比,5G移动通信的频谱效率将显著增强。此外,与当前标准相比,信令效率应该被增强,并且时延应该被大幅减少。
交通工具是可以包括无线通信能力的系统的示例。例如,交通工具(例如,机动车辆、飞机、海船等)可以与其他交通工具和/或具有无线通信能力的其他设备通信。
发明内容
下文呈现了关于本文公开的一个或多个方面的简要概述。因此,以下概述不应被视为涉及所有设想的方面的广泛的综述,其也不应被视为识别关于所有设想的方面的关键或重要元素或描绘与任何具体方面相关联的范围。相应地,以下概述的唯一目的是在以下呈现的详细描述之前,以简化的形式呈现与涉及本文公开的机制的一个或多个方面相关的某些概念。
本公开的一些方面包括用于执行热缓解增强的系统、方法、装置和计算机可读介质。根据至少一个示例,提供了一种用于热缓解的方法。该方法可以包括:获得与交通工具相关联的温度;基于温度确定是否将一个或多个通信功能从交通工具转换到用户设备;以及响应于确定转换一个或多个通信功能,将一个或多个通信功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。
在另一个示例中,提供了一种用于热缓解的装置,其包括存储器和通信地耦合到处理器的至少一个处理器(例如,配置在电路中)。至少一个处理器被配置为:获得与交通工具相关联的温度;基于温度确定是否将一个或多个通信功能从交通工具转换到用户设备;以及响应于确定转换一个或多个通信功能,将一个或多个通信功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。
在另一个示例中,提供了一种非暂时性计算机可读介质,其包括存储在其上的至少一个指令,当由一个或多个处理器运行时,该指令使得一个或多个处理器:获得与交通工具相关联的温度;基于温度确定是否将一个或多个通信功能从交通工具转换到用户设备;以及响应于确定转换一个或多个通信功能,将一个或多个通信功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。
在另一个示例中,提供了一种用于热缓解的装置。该装置包括:用于获得与交通工具相关联的温度的部件;用于基于温度来确定是否将一个或多个通信功能从交通工具转换到用户设备的部件;以及响应于确定转换一个或多个通信功能,用于将一个或多个通信功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元的部件。
本公开的一些附加或可替代方面包括在设备处理系统内部或通信地耦合到设备处理系统的提供热感知负载平衡器的系统、方法、装置和计算机可读介质。热感知负载平衡器使处理系统能够执行基于热的负载平衡来控制处理负载。例如,热感知负载平衡器可以基于相关联的硬件组件的热状况以及基于处理系统的瞬时处理负载来控制要处理的接收的消息的数量。
根据至少一个示例,提供了一种用于基于热的负载平衡的方法。该方法可以包括:从一个或多个设备接收多个消息;确定热级别;至少基于多个消息的数量来确定处理负载;基于热级别和处理负载,确定要应用于过滤多个消息的过滤方案,以便将处理负载维持在处理能力处或处理能力以下;以及使用与装置相关联的一个或多个组件来应用过滤方案以过滤多个消息。
在另一个示例中,提供了一种用于基于热的负载平衡的装置,其包括至少一个收发器、至少一个存储器以及通信地耦合到该至少一个存储器和该至少一个收发器的至少一个处理器。该至少一个处理器被配置为经由至少一个收发器从一个或多个设备接收多个消息;确定热级别;至少基于多个消息的数量来确定处理负载;基于热级别和处理负载,确定要应用于过滤多个消息的过滤方案,以便将处理负载维持在处理能力处或处理能力以下;以及使用与装置相关联的一个或多个组件来应用过滤方案以过滤多个消息。
在另一个示例中,提供了一种包括存储在其上的至少一个指令的非暂时性计算机可读介质,当由一个或多个处理器运行时,该指令使得一个或多个处理器:从一个或多个设备接收多个消息;确定热级别;至少基于多个消息的数量来确定处理负载;基于热级别和处理负载,确定要应用于过滤多个消息的过滤方案,以便将处理负载维持在处理能力处或处理能力以下;以及使用与装置相关联的一个或多个组件来应用过滤方案以过滤多个消息。
在另一个示例中,提供了一种用于基于热的负载平衡的装置。该装置包括:用于从一个或多个设备接收多个消息的部件;用于确定热级别的部件;用于至少基于多个消息的数量来确定处理负载的部件;基于热级别和处理负载,用于确定要应用于过滤多个消息的过滤方案以便将处理负载维持在处理能力处或处理能力以下的部件;以及用于使用与装置相关联的一个或多个组件来应用过滤方案以过滤多个消息的部件。
在一些方面中,该装置为交通工具、移动设备(例如,移动电话或所谓的“智能电话”或其他移动设备)、可穿戴设备、扩展现实设备(例如,虚拟现实(VR)设备、增强现实(AR)设备或混合现实(MR)设备)、个人计算机、笔记本电脑、服务器计算机或其他设备或者是以上的一部分。在一些方面中,该装置包括用于捕获一个或多个图像的一个或多个相机。在一些方面中,该装置还包括用于显示一个或多个图像、通知,和/或其他可显示数据的显示器。在一些方面中,上述装置可以包括一个或多个传感器,这些传感器可以被用于确定装置的位置、装置的状态(例如,温度、湿度级别,和/或其他状态)和/或其他目的。
基于附图和详细描述,与本文所公开的方面相关联的其他目的和优点对于本领域技术人员来说将是显而易见的。
附图说明
呈现附图是为了帮助描述本公开的各个方面,并且提供附图仅仅是为了说明这些方面,而不是对其进行限制。
图1图示了根据本公开的方面的示例性无线通信系统。
图2A和图2B图示了根据本公开的方面的无线网络结构的示例。
图3是图示了根据本公开的方面在直接通信接口(例如,基于蜂窝的PC5侧行链路接口、802.11p定义的专用短程通信(DSRC)接口或其他直接接口)和广域网络(Uu)接口上进行通信的各种用户设备(UE)的图。
图4是图示了根据本公开的方面的交通工具的计算系统的示例的框图。
图5是图示了根据本公开的方面的用户设备的计算系统的示例的框图。
图6是图示了根据本公开的方面的热缓解框架的示例的图。
图7是图示了根据本公开的方面的用于转换交通工具到万物(V2X)功能的过程的示例的流程图。
图8是图示了根据本公开的方面的用于转换应急功能的过程的示例的流程图。
图9是图示了根据本公开的方面的用于热缓解的过程的示例的流程图。
图10A是图示了根据本公开的方面的交通工具计算系统的内部组件的示例配置的框图。
图10B是图示了根据本公开的方面的交通工具计算系统的内部组件的另一示例配置的框图。
图11是图示了根据本公开的方面的基于热的负载平衡过程的示例的流程图。
图12是图示了根据本公开的方面的选择要在图8的基于热的负载平衡过程中应用的过滤机制的示例过程的流程图。
图13是图示了根据本公开的方面的基于热的负载平衡过程的示例的流程图。
图14是图示了根据本公开的方面的计算系统的示例的框图。
具体实施方式
出于说明的目的,下文提供了本公开的某些方面和实施例。在不脱离本公开的范围的情况下,可以设计可替代方面。附加地,将不详细描述或将省略本公开的公知的元件,以免混淆本公开的相关细节。本文所描述的一些方面和实施例可以独立地应用,并且它们中的一些可以组合应用,这对于本领域技术人员来说是显而易见的。在以下描述中,出于解释的目的,阐述了特定细节以便提供对本申请实施例的全面理解。然而,显而易见的是,可以在没有这些特定细节的情况下实践各种实施例。附图和描述不旨在是限制性的。
随后的描述仅提供示例实施例,并且不旨在限制本公开的范围、适用性或配置。相反,示例性实施例的随后描述将为本领域技术人员提供实施示例性的实施例的描述。应当理解的是,在不脱离所附权利要求中阐述的本公开的精神和范围的情况下,可以对元件的功能和布置进行各种改变。
术语“示例性”和/或“示例”在本文用来表示“用作示例、例证或说明”。本文中描述为“示例性”和/或“示例”的任何方面不一定被解释为比其他方面更优选的或更有利的。同样,术语“本公开的方面”不要求本公开的所有方面都包括所讨论的特征、优点或操作模式。
通常,无线通信系统通过共享可用的系统资源(例如,时间、频率和功率)支持与多个设备的通信。如上所述,提供这种多址支持的蜂窝系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统和正交频分多址(OFDMA)系统。无线多址通信系统可以包括多个基站,每个基站同时支持多个通信设备的通信,这些通信设备也可以被称为用户设备(UE)。
在一些方面中,本文描述了用于为一个或多个设备(例如,一个或多个UE)执行热缓解增强的系统、装置、过程(也被称为方法)和计算机可读介质(本文统称为系统和技术)。如下文更详细描述的,该系统和技术可以利用一个或多个温度阈值(也被称为热级别)以便执行各种操作,诸如减少某些功能、将一个或多个功能从第一UE(例如,交通工具)的一个或多个通信单元温和地转换到第二UE(例如,用户设备)的一个或多个通信单元等。
在一个说明性示例中,第一UE是交通工具并且第二UE是用户设备(例如,移动设备、平板设备、膝上型计算机或其他用户设备)。减少的和/或从交通工具转移到用户设备的功能可以包括一个或多个无线网络接入功能、一个或多个交通工具到万物(V2X)功能和/或一个或多个应急功能(例如,应急呼叫服务)。在一些示例中,不同的温度阈值可以与每个不同的功能相关联。例如,第一温度阈值(例如,95℃或其他温度阈值)可以与减少无线网络接入功能和/或将无线网络接入功能从交通工具的第一通信单元向用户设备的第二通信单元转移相关联,第二温度阈值(例如,105℃或其他温度阈值)可以与减少V2X功能和/或将一个或多个V2X功能从第一通信单元向用户设备的第二通信单元转移相关联,以及第三温度阈值(例如,115℃或其他温度阈值)可以与将一个或多个应急功能从第一通信单元向第二通信单元转移相关联。可以使用任何其他数量的阈值来将更少或更多的功能从交通工具的第一通信单元转移到用户设备的第二通信单元,或者从第二通信单元转移到第一通信单元。
在一些方面中,除了上述热缓解系统和技术之外或作为其替代,本文描述了使用一个或多个负载平衡器执行负载平衡的系统和技术。在一些实施方式中,一个或多个负载平衡器是可以执行热感知负载平衡(也被称为基于热的负载平衡或热负载平衡)的热感知负载平衡器(也被称为热负载平衡器)。在一些情况下,一个或多个热负载平衡器在设备(例如,UE)的处理系统(例如,应用处理器或其他处理系统)内部或者通信地耦合到设备的处理系统。例如,热负载平衡器可以使设备的处理系统能够执行基于热的负载平衡,并且基于相关联的硬件组件的热状况以及基于处理系统的瞬时处理负载来控制要处理的接收的消息(传入消息流)的数量。
如下文更详细所述,本文所描述的热平衡系统和技术可以利用一个或多个温度阈值(也被称为热级别)结合一个或多个处理负载和对应的阈值以便选择过滤机制。处理系统和/或通信地耦合到处理系统的一个或多个外部组件(例如,调制解调器和/或其他组件)可以使用过滤机制来过滤(例如,丢弃)传入消息。这种过滤允许处理系统将待由处理系统处理的传入消息的负载维持在指示处理系统的处理能力的阈值处或低于该阈值。如贯穿本公开关于消息所使用的,术语“过滤”可以包括丢弃或废弃一个或多个消息,将一个或多个消息排队以供之后的发送和/或处理(例如,当处理系统的处理负载改善到小于阈值时),和/或与管理处理系统对消息的处理的有关其他操作。
在一个说明性示例中,第一UE可以与多个附近设备(例如,一个设备、数十个设备、数百个设备、数千个设备等)进行通信,并且可以从每个附近设备接收多个消息(例如,每秒几十个、几百个或其他数量的消息)。在一些示例中,附近设备可以是在第一UE的通信范围内的任何设备(例如,可以向第一UE发送消息和/或从第一UE接收消息的设备)。这些消息可以提供信息,包括但不限于相应的设备标识信息、位置信息、速度、运动方向(或朝向)等。第一UE可以是交通工具,诸如自行车、摩托车、无人驾驶车辆、飞行器、海船和/或其他类型的交通工具。附近设备可以包括但不限于交通工具(例如,自行车、摩托车、无人驾驶车辆、飞行器、海船)、移动设备、路侧单元(RSU)、诸如交通灯系统的交通管理设备、智能交通管理设备,和/或其他设备。
接收到的消息可以由第一UE处理以用于安全应用(例如,警告第一UE的驾驶员前方即将发生/可能发生的事故、前方红灯、行人穿越马路等)和/或用于其他操作,包括但不限于变道协商、停止标志处的左转或右转、交通建议、目的地建议等。在没有大量延迟的情况下尽可能快地处理这样的消息是很重要的。附加地,这些消息的处理可以是计算密集型的。例如,每个消息可以由相应的发送设备签名,并且作为由第一UE的处理的一部分,每个消息被验证。随着第一UE的处理系统及其相关联的组件的温度增加,相应的处理和验证能力由于例如处理系统的组件的相应时钟频率的降低而减小。
给定每秒钟来自附近设备的大量传入消息,可能的情况是,并非所有接收到的消息都对第一UE的有效操作是关键的。例如,使用交通工具作为第一UE的示例,从五百英尺外的附近交通工具接收到的指示附近交通工具正以每小时十英里的速度行驶的消息不会对交通工具的安全操作产生即时的安全暗示。然而,这些接收到的消息的子集对于交通工具的有效操作可能是重要的。在一个说明性示例中,从小于一百英尺远并且正以每小时三十英里的速度接近交通工具的附近交通工具接收的消息对交通工具的安全操作具有即时的安全暗示,并且应该被处理以便控制该交通工具(例如,交通工具的移动、交通工具的制动、交通工具的朝向控制等)和/或向交通工具的操作提供适当的通知。
因此,重要的是确保设备的处理系统和该处理系统的相关联处理组件具有足够的能力来接收、验证和处理重要信息(例如,消息),无论处理系统及其组件的处理能力由于状况的改变(例如,热状况、湿度、光照级别和/或其他状况)而产生的波动。在任何给定的时间点,基于这样的状况和处理系统的处理负载状况所选择的过滤机制使得处理系统过滤(例如丢弃)不太重要的消息,从而维持足够的能力来处理更重要的消息。
下文更详细地描述了本公开的附加方面。
如本文所使用的,术语“通信单元”是指UE(例如,交通工具、用户设备等)和/或其他设备(例如,路侧单元(RSU)或其他设备)的系统、设备或组件,其可以包括远程信息处理控制单元(TCU)、网络接入设备(NAD)、调制解调器、订户身份模块(SIM)、收发器(或单独的接收器和/或发送器)、其任何组合、和/或被配置为执行无线通信操作的其他系统、设备或组件。
如本文所使用的,除非另有说明,否则术语“用户设备”(UE)和“基站”不旨在是特定的或以其他方式限于任何具体无线电接入技术(RAT)。通常,UE可以是被用户用来在无线通信网络上进行通信的任何无线通信设备(例如,移动电话、路由器、平板计算机、膝上型计算机、跟踪设备、可穿戴设备(例如,智能手表、眼镜、扩展现实(XR)设备(诸如虚拟现实(VR)耳机、增强现实(AR)耳机或眼镜、或者混合现实(MR)耳机等)、交通工具(例如汽车、摩托车、自行车等)、物联网(IoT)设备等)。UE可以是移动的或者可以(例如,在某些时间)是静止的,并且可以与无线电接入网络(RAN)进行通信。如本文所使用的,术语“UE”可以被互换地称为“接入终端”或“AT”、“用户设备”、“用户终端”或UT、“客户端设备”、“无线设备”、“订户设备”、“订户终端”、“订户站”、“移动设备”、“移动终端”、“移动站”或其变体。通常,UE可以经由RAN与核心网络进行通信,并且通过核心网络,UE可以与诸如互联网的外部网络以及其他UE进行连接。UE还可以与本文所描述的其他UE和/或其他设备进行通信。在一些情况下,连接到核心网络、互联网和其他UE的其他机制对于UE来说也是可能的,诸如通过有线接入网络、无线局域网(WLAN)网络(例如,基于IEEE 802.11、基于超宽带(UWB)等)等。
基站可以根据与UE、RSU和/或其他设备通信的一些RAT之一进行操作,其取决于其所部署的网络。在一些情况下,基站可以可替代地被称为接入点(AP)、网络节点、NodeB、演进NodeB(eNB)、下一代eNB(ng-eNB)、新无线电(NR)NodeB(也被称为gNB或gNodeB)等。基站可以主要用于支持UE的无线接入,包括支持所支持的UE的数据、语音和/或信令连接。在一些系统中,基站可以提供纯粹的边缘节点信令功能,而在其他系统中,其可以提供附加的控制和/或网络管理功能。UE可以通过其向基站发送信号的通信链路被称为上行链路(UL)信道(例如,反向通信量信道、反向控制信道、接入信道等)。基站可以通过其向UE发送信号的通信链路被称为下行链路(DL)或前向链路信道(例如,寻呼信道、控制信道、广播信道、前向通信量信道等)。如本文所使用的,术语通信量信道(TCH)可以指上行链路/反向或下行链路/前向通信量信道。
术语“基站”可以指单个物理发送-接收点(TRP)或多个物理TRP,这些物理TRP可以是并置的也可以不是。例如,当术语“基站”指单个物理TRP时,该物理TRP可以是对应于基站的小区(或几个小区扇区)的基站的天线。在术语“基站”指多个并置的物理TRP的情况下,物理TRP可以是基站的天线阵列(例如,当在多输入-多输出(MIMO)系统中,或者在基站采用波束成形的情况下)。在术语“基站”指多个非并置的物理TRP的情况下,该物理TRP可以是分布式天线系统(DAS)(经由传输介质连接到公共源的空域分离的天线的网络)或远程无线电头(RRH)(连接到服务基站的远程基站)。可替代地,非并置的物理TRP可以是从UE接收测量报告的服务基站和UE正在测量其参考RF信号(或简称为“参考信号”)的相邻基站。因为TRP是基站发送和接收无线信号的点,如本文所使用的,所以对来自基站的发送或在基站处的接收的参考应被理解为是指基站的具体TRP。
在支持UE的定位的一些实施方式中,基站可能不支持UE进行无线接入(例如,可能不支持用于UE的数据、语音和/或信令连接),但可以改为向UE发送参考信号以由UE进行测量,和/或可以接收和测量UE发送的信号。这种基站可以被称为定位信标(例如,当向UE发送信号时)和/或位置测量单元(例如,当从UE接收和测量信号时)。
路侧单元(RSU)是可以通过通信链路或接口(例如,基于蜂窝的侧行链路或PC5接口,以及802.11或基于WiFiTM的专用短程通信(DSRC)接口和/或其他接口)向一个或多个UE、其他RSU和/或基站发送消息和从其接收消息的设备。可以由RSU发送和接收的消息的示例包括交通工具到万物(V2X)消息,这将在下面更详细地描述。RSU可以位于各种交通基础设施系统上,包括道路、桥梁、停车场、收费站和/或其他基础设施系统。在一些示例中,RSU可以有助于UE(例如,交通工具、行人用户设备和/或其他UE)和交通基础设施系统之间的通信。在一些实施方式中,RSU可以与服务器、基站和/或可以执行集中式管理功能的其他系统进行通信。
RSU可以与UE的通信系统进行通信。例如,UE(例如,交通工具和/或其他UE)的智能传输系统(ITS)可以被用于生成和签名消息以发送到RSU,并且确证从RSU接收的消息。RSU可以(例如,通过PC5接口、DSRC接口等)与沿着道路、桥梁或其他基础设施系统行驶的交通工具进行通信,以便获得交通相关的数据(例如,交通工具的时间、速度、位置等)。在一些情况下,响应于获得交通相关的数据,RSU可以确定或估计交通拥堵信息(例如,交通拥堵的开始和交通拥堵的结束等)、行驶时间和/或具体位置的其他信息。在一些示例中,RSU可以与其他RSU通信(例如,通过PC5接口、DSRC接口等)以便确定交通相关的数据。RSU可以向其他交通工具、行人UE和/或其他UE发送信息(例如,交通拥堵信息、行驶时间信息和/或其他信息)。例如,RSU可以向在RSU覆盖范围内的任何UE(例如,交通工具、行人UE等)广播或以其他方式发送信息。
根据各个方面,图1图示了无线通信系统100的示例。无线通信系统100(也可以称为无线广域网络(WWAN))可以包括各种基站102和各种UE 104。基站102可以包括宏小区基站(高功率蜂窝基站)和/或小小区基站(低功率蜂窝基站)。在一个方面中,宏小区基站可以包括eNB和/或ng-eNB,其中无线通信系统100对应于4G/LTE网络,或者包括gNB,其中无线通信系统100对应于5G/NR网络,或者包括两者的组合,并且小小区基站可以包括毫微微小区、微微小区、微小区等。
基站102可以共同形成RAN并通过回程链路122与核心网络170(例如,演进分组核心(EPC)或5G核心(5GC))接口交互,以及通过核心网络170与一个或多个位置服务器172(可以是核心网络170的一部分,也可以在核心网络170的外部)接口交互。除了其他功能之外,基站102还可以执行与传输用户数据、无线电信道加密和解密、完整性保护、报头压缩、移动性控制功能(例如,移交、双连接)、小区间干扰协调、连接建立和释放、负载平衡、非接入层(NAS)消息的分发、NAS节点选择、同步、RAN共享、多媒体广播组播服务(MBMS)、订户和设备跟踪、RAN信息管理(RIM)、寻呼、定位和警告消息的递送中的一个或多个相关的功能。基站102可以通过回程链路134直接地或间接地(例如,通过EPC/5GC)相互通信,其中回程链路134可以是有线的和/或无线的。
基站102可以与UE 104无线地通信。每个基站102可以为各自的地理覆盖区域110提供通信覆盖。在一个方面中,每个覆盖区域110中的基站102可以支持一个或多个小区。“小区”是用于与基站通信的逻辑通信实体(例如,通过一些频率资源,被称为载波频率、分量载波、载波、频带等),并且可以与标识符(例如,物理小区标识符(PCI)、虚拟小区标识符(VCI)、小区全局标识符(CGI))相关联用于区分经由相同或不同载波频率工作的小区。在一些情况下,可以根据可以为不同类型的UE提供接入的不同协议类型(例如,机器类型通信(MTC)、窄带IoT(NB-IoT)、增强型移动宽带(eMBB)等)配置不同的小区。因为小区由特定基站支持,术语“小区”可以指逻辑通信实体和支持它的基站中的任一者或两者,取决于上下文。此外,因为TRP通常是小区的物理发送点,术语“小区”和“TRP”可以互换地使用。在一些情况下,术语“小区”也可以指基站(例如,扇区)的地理覆盖区域,只要在地理覆盖区域110的一些部分内可以检测到载波频率并将其用于通信。
虽然相邻宏小区基站102的地理覆盖区域110可能部分重叠(例如,在移交域中),一些地理覆盖区域110可能被更大的地理覆盖区域110基本重叠。例如,小小区基站102'可能具有与一个或多个宏小区基站102的覆盖区域110基本重叠的覆盖区域110'。包括小小区和宏小区基站两者的网络可以被视为异构网络。异构网络还可以包括家庭eNB(HeNB),其可以向被称为封闭订户组(CSG)的受限组提供服务。
基站102和UE 104之间的通信链路120可以包括从UE 104到基站102的上行链路(也被称为反向链路)发送和/或从基站102到UE 104的下行链路(也被称为前向链路)发送。通信链路120可以使用MIMO天线技术,包括空域复用、波束成形和/或发送分集。通信链路120可以通过一个或多个载波频率。载波的分配关于下行链路和上行链路可以是不对称的(例如,可以为下行链路分配比上行链路更多或更少的载波)。
无线通信系统100还可以包括无线局域网(WLAN)接入点(AP)150,其经由通信链路154在未许可频谱(例如,5GHz)中与WLAN站(STA)152通信。当在未许可频谱中通信时,WLANSTA 152和/或WLAN AP 150可以在通信之前执行空闲信道评估(CCA)或先听后说(LBT)程序以便确定信道是否可用。在一些示例中,无线通信系统100可以包括利用超宽带(UWB)频谱与一个或多个UE 104、基站102、AP 150等通信的设备(例如,UE等)。UWB频谱的范围可以从3.1到10.5GHz。
小小区基站102'可以在许可和/或未许可频谱中工作(例如,利用LTE或NR技术并使用与WLAN AP 150所使用的相同的5GHz未许可频谱)。无线通信系统100还可以包括毫米波(mmW)基站180,其可以在与UE 182通信的mmW频率和/或接近mmW频率下工作。在一些情况下,mmW频率可以被称为FR2频带(例如,包括24250MHz到52600MHz的频率范围)。在一些示例中,无线通信系统100可以包括在mmW频率(和/或接近mmW频率)和亚6GHz频率(被称为FR1频带,例如,包括450到6000MHz的频率范围)下工作的一个或多个基站(本文称为“混合基站”)。在一些示例中,mmW基站180、一个或多个混合基站(未示出)以及UE 182可以通过mmW通信链路184利用波束成形(发送和/或接收)来补偿极高的路径损耗和短范围。无线通信系统100还可以包括UE 164,其可以通过通信链路120与宏小区基站102通信,和/或通过mmW通信链路184与mmW基站180通信。
在一些示例中,为了在多个载波频率上工作,基站102和/或UE 104可以配备多个接收器和/或发送器。例如,UE 104可以具有两个接收器,“接收器1”和“接收器2”,其中“接收器1”是可以被调谐到频带(即,载波频率)“X”或频带“Y”的多频带接收器,“接收器2”是只能被调谐到频带“Z”的单频带接收器。
无线通信系统100还可以包括一个或多个UE,诸如UE 190,其经由一个或多个设备到设备(D2D)对等(P2P)链路(被称为“侧行链路”)间接地连接到一个或多个通信网络。在图1的示例中,UE 190具有与连接到基站102之一的UE 104之一的D2D P2P链路192(例如,通过该链路,UE 190可以间接地获得蜂窝连接),以及与连接到WLAN AP 150的WLAN STA 152的D2D P2P链路194(通过该链路,UE 190可以间接地获得基于WLAN的互联网连接)。在示例中,D2D P2P链路192和194可以由任何公知的D2D RAT来支持,诸如LTE直连(LTE-D)、WiFi直连(WiFi-D)、UWB等。
根据各个方面,图2A图示了示例无线网络结构200。例如,5GC 210(也被称为下一代核心(NGC))可以在功能上被视为协同工作以形成核心网络的控制平面功能214(例如,UE注册、认证、网络接入、网关选择等)和用户平面功能212(例如,UE网关功能、对数据网络的接入、IP路由等)。用户平面接口(NG-U)213和控制平面接口(NG-C)215将gNB 222连接到5GC210,具体是连接到控制平面功能214和用户平面功能212。在附加的配置中,ng-eNB 224还可以经由到控制平面功能214的NG-C 215和到用户平面功能212的NG-U 213连接到5GC210。此外,ng-eNB 224可以经由回程连接223直接地与gNB 222通信。在一些配置中,新RAN220可以仅具有一个或有多个GNB 222,而其他配置包括ng-eNB 224和gNB 222两者中的一个或多个。gNB 222或ng-eNB 224中的任一者可以与UE 204(例如,图1中描绘的任何UE)通信。
另一可选方面可以包括位置服务器230,其可以与5GC 210通信以向UE204提供位置辅助。位置服务器230可以被实施为多个分离的服务器(例如,物理上分离的服务器、单个服务器上的不同软件模块、延伸在多个物理服务器上的不同软件模块等),或者可替代地,每个可以对应于单个服务器。位置服务器230可以被配置为支持UE 204的一个或多个位置服务,UE 204可以经由核心网络5GC 210和/或经由互联网(未图示)连接到位置服务器230。此外,位置服务器230可以被集成到核心网络的组件中,或者可替代地可以在核心网络的外部。在一些示例中,位置服务器230可以由5GC 210的运营商或提供商、第三方、原始设备制造商(OEM)或其他方来操作。在一些情况下,可以提供多个位置服务器,诸如运营商的位置服务器、具体设备的OEM的位置服务器和/或其他位置服务器。在这种情况下,可以从运营商的位置服务器接收位置辅助数据,并且可以从OEM的位置服务器接收其他辅助数据。
根据各个方面,图2B图示了另一示例无线网络结构250。例如,5GC 260可以在功能上被视为由接入和移动性管理功能(AMF)264提供的控制平面功能以及由用户平面功能(UPF)262提供的用户平面功能,其协同工作以形成核心网络(即,5GC 260)。用户平面接口263和控制平面接口265将ng-eNB 224连接到5GC 260,并且具体地分别连接到UPF 262和AMF 264。在附加的配置中,gNB 222还可以经由到AMF 264的控制平面接口265和到UPF 262的用户平面接口263连接到5GC 260。此外,ng-eNB 224可以经由回程连接223直接地与gNB222通信,具有或不具有到5GC 260的gNB直接连接。
AMF 264的功能可以包括注册管理、连接管理、可达性管理、移动性管理、合法侦听、UE 204和会话管理功能(SMF)266之间会话管理(SM)消息的传输、路由SM消息的透明代理服务、接入认证和接入授权、UE 204和短消息服务功能(SMSF)(未示出)之间的短消息服务(SMS)消息的传输以及安全锚功能(SEAF)。AMF 264还可以与认证服务器功能(AUSF)(未示出)和UE 204交互。
在一些示例中,AMF 264可以认证UE的订户身份模块(SIM)的信息。例如,在基于UMTS(通用移动电信系统)SIM(USIM)认证的情况下,AMF 264从AUSF检索安全材料。如下面更详细描述的,基于一个或多个特性或因素(例如,交通工具的通信单元的温度、通信单元的湿度、暴露给通信单元的光量、通信单元的通风量和/或其他特性或因素),一个或多个功能可以从一个UE(例如,交通工具)转换到另一个UE(例如,用户设备,诸如移动设备)或另一个设备(例如,路侧单元(RSU))。在一个示例中,网络接入功能可以从交通工具转换到用户设备。在这样的示例中,AMF 264可以被用于认证用户设备SIM的SIM信息(例如,订户或用户的加密-解密密钥),以便允许用户设备接入由5GC 260提供的网络。在一些情况下,AMF 264可以使用AUSF来认证SIM信息。
AMF 264的功能还可以包括安全上下文管理(SCM)。SCM从SEAF接收密钥,其使用该密钥来导出接入网络特定的密钥。AMF 264的功能还包括监管服务的位置服务管理、UE 204和位置管理功能(LMF)270(其充当位置服务器230)之间的位置服务消息的传输、新RAN 220和LMF 270之间的位置服务消息的传输、用于与EPS交互工作的演进分组系统(EPS)承载标识符分配以及UE 204移动性事件通知。此外,AMF 264还支持非3GPP接入网络的功能。
SMF 266的功能可以包括会话管理、UE互联网协议(IP)地址分配和管理、用户平面功能的选择和控制、在UPF 262处配置通信量导向以将通信量路由到合适的目的地、控制部分策略实行和QoS以及下行链路数据通知。SMF266与AMF 264通信的接口被称为N11接口。
如上所描述,无线通信系统支持多个UE之间的通信。在各种示例中,无线通信系统可以被配置为支持设备到设备(D2D)通信(如上所述)和/或交通工具到万物(V2X)通信。V2X也可以被称为蜂窝V2X(C-V2X)。V2X通信可以使用任何无线电接入技术来执行,诸如LTE、5G、WLAN(例如,802.11WiFi)或其他通信协议。在一些示例中,UE可以通过直接通信链路或接口(例如,PC5或侧行链路接口、802.11p DSRC接口和/或其他通信接口)和/或经由网络(例如,eNB、WiFI AP和/或其他网络实体)向其他UE、路侧单元(RSU)和/或其他设备发送V2X消息,并从其接收V2X消息。可以使用由网络(例如,eNB或其他网络设备)分派的资源、为V2X使用而预先配置的资源和/或使用由UE确定的资源(例如,使用关于802.11网络的资源的空闲信道评估(CCA))来执行通信。
V2X通信可以包括交通工具之间的通信(例如,交通工具到交通工具(V2V))、交通工具和基础设施之间的通信(例如,交通工具到基础设施(V2I))、交通工具和行人之间的通信(例如,交通工具到行人(V2P))和/或交通工具和网络服务器之间的通信(交通工具到网络(V2N))。对于V2V、V2P和V2I通信,可以在交通工具之间直接地发送数据分组(例如,使用PC5接口、使用802.11DSRC接口等)而不经过网络、eNB或gNB。例如,支持V2X的交通工具可以使用短程直接通信模式,其提供360°非视线(NLOS)感知,补充车载视线(LOS)传感器,诸如相机、无线电探测和测距(RADAR)、光探测和测距(LIDAR)等传感器。无线技术和车载传感器的结合使得V2X交通工具能够视觉观察、听和/或预料到潜在的驾驶风险(例如,在盲路口、恶劣天气状况和/或其他场景下)。V2X交通工具还可以理解来自其他支持V2X交通工具(基于V2V通信)、来自基础设施系统(基于V2I通信)和来自用户设备(基于V2P通信)的警告和通知。基础设施系统可以包括道路、停车灯、道路标志、桥梁、收费站和/或可以使用V2I消息与交通工具通信的其他基础设施系统。
在一些情况下,V2X通信可利用多种工作模式。3GPP在发行版12中引入的LTE侧行链路(例如,用于D2D通信)包括两种工作模式,被称为模式1和模式2。模式1和模式2两者的设计都是以增加时延为代价来延长移动设备的电池寿命为目标的。取决于期望的实施方式,可以根据3GPP通信协议侧行链路(例如,使用根据LTE、5G等的PC5侧行链路接口)、Wi-Fi直接通信协议(例如,DSRC协议)或者使用任何其他设备到设备通信协议来执行侧行链路通信。在一些示例中,可以使用一个或多个未许可国家信息基础设施(U-NII)频带来执行侧行链路通信。例如,侧行链路通信可以在对应于U-NII-4频带(5.850-5.925GHz)、U-NII-5频带(5.925-6.425GHz)、U-NII-6频带(6.425-6.525GHz)、U-NII-7频带(6.525-6.875GHz)、U-NII-8频带(6.875 7.125GHz)的频带中,或适合于执行侧行链路通信的任何其他频带中执行。然而,在一些方面中,连接交通工具可能受益于高度可靠且低时延的V2X通信,因此模式1和2可能不适合此类应用。
已连接交通工具受益于高度可靠且低时延的V2X通信。在一些情况下,模式1和2可能不适合此类应用。为V2V通信设计了两种附加的通信模式(模式3和4),并由3GPP在发行版14中引入。在模式3中,蜂窝网络(例如,eNB、gNB或其他网络实体)选择并管理交通工具用于执行直接V2X通信的无线电资源。在模式4中,交通工具自主选择用于直接V2X通信的无线电资源。模式4可以在没有蜂窝覆盖的情况下工作,并且在一些情况下可以被认为是基线V2X模式,其基于安全应用不能依赖于蜂窝覆盖的可用性。模式4可以包括用于交通工具选择无线电资源的分布式调度方案,并且可以包括对分布式拥塞控制的支持。
图3图示了各种UE使用的不同通信机制的示例。在侧行链路通信的一个示例中,图3图示了交通工具304、交通工具305和路侧单元(RSU)303使用PC5、DSRC或其他设备到设备直接信令接口相互通信。此外,交通工具304和交通工具305可以使用网络(Uu)接口与基站302(示出为BS 302)通信。在一些示例中,基站302可以包括gNB。图3还图示了使用网络(Uu)接口与基站302通信的用户设备307。如下所描述,可以基于一个或多个特性或因素(例如,温度、湿度等)将功能从交通工具(例如,交通工具304)转移到用户设备(例如,用户设备307)。如图3中所示出的,在一个说明性示例中,V2X功能可以从交通工具304转换到用户设备307,之后该用户设备307可以通过PC5接口(或者其他设备到设备直接接口,诸如DSRC接口)与其他交通工具(例如,交通工具305)通信。
虽然图3图示了具体数量的交通工具(例如,两个交通工具304和305)相互通信和/或与RSU 303、BS 302和/或用户设备307通信,但本公开不限于此。例如(例如,为了描述参考图10A-图13的示例实施例),数十或数百个这样的交通工具可以相互通信和/或与RSU303、BS 302和/或用户设备307通信。在任何给定的时间点,每个这样的交通工具、RSU 303、BS 302和/或用户设备307可以将各种类型的信息作为消息发送给其他附近交通工具,引起每个交通工具(例如,交通工具304和/或305)、RSU 303、BS 302和/或用户设备307每秒从其他附近交通工具、RSU、基站和/或其他UE接收数百或数千条消息。
虽然图3中示出了PC5接口,各种UE(例如,交通工具、用户设备等)和(一个或多个)RSU可以使用任何合适类型的直接接口(诸如802.11DSRC接口、BluetoothTM接口和/或其他接口)直接地通信。例如,交通工具可以通过直接通信接口(例如,使用PC5和/或DSRC)与用户设备通信,交通工具可以通过直接通信接口与另一交通工具通信,用户设备可以通过直接通信接口与另一用户设备通信,UE(例如,交通工具、用户设备等)可以通过直接通信接口与RSU通信,RSU可以通过直接通信接口与另一个RSU通信,等等。
图4是图示了交通工具404的示例交通工具计算系统450的框图。交通工具404是UE的示例,其可以通过Uu接口与网络(例如,eNB、gNB、定位信标、位置测量单元和/或其他网络实体)通信,并且通过PC5接口(或者其他设备到设备直接接口,诸如DSRC接口)使用V2X通信与其他UE通信。如所示出的,交通工具计算系统450可以至少包括电源管理系统451、控制系统452、信息娱乐系统454、智能交通系统(ITS)455、一个或多个传感器系统456和通信系统458。在一些情况下,交通工具计算系统450可以包括或可以使用任何类型的处理设备或系统来实施,诸如一个或多个中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、应用处理器(AP)、图形处理单元(GPU)、视觉处理单元(VPU)、神经网络信号处理器(NSP)、微控制器、专用硬件、其任何组合和/或其他设备或系统。
控制系统452可以被配置为控制交通工具404、动力管理系统451、计算系统450、信息娱乐系统454、ITS 455和/或交通工具404的一个或多个其他系统(例如,制动系统、转向系统、除ITS 455之外的安全系统、驾驶室系统和/或其他系统)的一个或多个操作。在一些示例中,控制系统452可以包括一个或多个电子控制单元(ECU)。ECU可以控制交通工具中的一个或多个电气系统或子系统。可以被包括作为控制系统452的一部分的特定ECU的示例包括发动机控制模块(ECM)、动力系控制模块(PCM)、变速器控制模块(TCM)、制动控制模块(BCM)、中央控制模块(CCM)、中央定时模块(CTM)等。在一些情况下,控制系统452可以从一个或多个传感器系统456接收传感器信号,并且可以与交通工具计算系统450的其他系统通信以操作交通工具404。
交通工具计算系统450还包括电源管理系统451。在一些实施方式中,电源管理系统451可以包括电源管理集成电路(PMIC)、备用电池和/或其他组件。在一些情况下,交通工具计算系统450的其他系统可以包括一个或多个PMIC、电池和/或其他组件。电源管理系统451可以为交通工具404执行电源管理功能,诸如管理计算系统450和/或交通工具的其他部分的电源。例如,考虑到电源波动(诸如基于发动交通工具的发动机),电源管理系统451可以提供稳定的电力供应。在另一个示例中,电源管理系统451可以执行热监控操作,诸如通过检查环境和/或晶体管结温。在另一个示例中,电源管理系统451可以基于检测到某个温度级别来执行某些功能,诸如使冷却系统(例如,一个或多个风扇、空调系统等)来冷却该交通工具计算系统450的某些组件(例如,控制系统452,诸如一个或多个ECU)、关闭交通工具计算系统450的某些功能(例如,限制信息娱乐系统454,诸如通过关闭一个或多个显示器、从无线网络断开等)等功能。
交通工具计算系统450还包括通信系统458。通信系统458可以包括用于向网络(例如,通过Uu接口向gNB或其他网络实体)和/或其他UE(例如,通过PC5接口、WiFi接口(例如,DSRC)、BluetoothTM接口和/或其他无线和/或有线接口向另一个交通工具或UE)发送信号和从其接收信号的软件和硬件组件。例如,通信系统458被配置为通过任何适合的无线网络(例如,3G网络、4G网络、5G网络、WiFi网络、BluetoothTM网络和/或其他网络)无线地发送和接收信息。通信系统458包括用于执行无线通信功能的各种组件或设备,包括原始设备制造商(OEM)订户身份模块(被称为SIM或SIM卡)460、用户SIM 462和调制解调器464。虽然交通工具计算系统450被示出为具有两个SIM和一个调制解调器,但是计算系统450可以在一些实施方式中具有任意数量的SIM(例如,一个SIM或多于两个SIM)和任何数量的调制解调器(例如,一个调制解调器、两个调制解调器或多于两个调制解调器)。
SIM是可以安全地存储具体订户或用户的国际移动订户身份(IMSI)号码和相关密钥(例如加密-解密密钥)设备(例如集成电路)。IMSI和密钥可用于识别和认证具体UE上的订户。通信系统458可以使用OEM SIM 460来建立用于基于交通工具的操作的无线连接,诸如用于进行应急呼叫(eCall)功能、与交通工具制造商的通信系统通信(例如,用于软件更新等)等操作。OEM SIM 460对于OEM SIM支持关键服务可能很重要,诸如在车祸或其他应急事件中用于拨打应急电话的eCall。例如,eCall可以包括在车祸事件中自动拨打应急号码(例如,美国的“9-1-1”,欧洲的“1-1-2”等),并且将交通工具的位置传送给应急服务部门,诸如警察局、消防局等。
用户SIM 462可以被通信系统458用于执行无线网络接入功能,以便支持用户数据连接(例如,用于进行电话呼叫、消息传递、信息娱乐相关服务等)。在一些情况下,用户的用户设备可以通过接口(例如,通过PC5、BluetoothTM、WiFITM(例如,DSRC)、通用串行总线(USB)端口和/或其他无线或有线接口)与交通工具计算系统450连接。一旦连接,用户设备可以将无线网络接入功能从用户设备转移到交通工具的通信系统458,在这种情况下用户设备可以终止无线网络接入功能的执行(例如,在通信系统458执行无线接入功能期间)。通信系统458可以开始与基站交互以执行一个或多个无线通信操作,诸如促进电话呼叫、发送和/或接收数据(例如,消息、视频、音频等)等操作。在这种情况下,交通工具计算系统450的其他组件可以被用于输出由通信系统458接收的数据。例如,信息娱乐系统454(如下所描述)可以将通信系统接受的视频显示在一个或多个显示器上和/或可以使用一个或多个扬声器输出由通信系统458接收的音频。
调制解调器是调制一个或多个载波信号以编码用于发送的数字信息以及解调信号以解码经发送的信息的设备。调制解调器464(和/或通信系统458的一个或多个其他调制解调器)可以被用于OEM SIM 460和/或用户SIM 462的数据的通信。在一些示例中,调制解调器464可以包括4G(或LTE)调制解调器,并且通信系统458的另一个调制解调器(未示出)可以包括5G(或NR)调制解调器。在一些示例中,通信系统458可以包括一个或多个BluetoothTM调制解调器(例如,用于BluetoothTM低能量(BLE)或其他类型的Bluetooth通信)、一个或多个WiFiTM调制解调器(例如,用于DSRC通信和/或其他WiFi通信)、宽带调制解调器(例如,超宽带(UWB)调制解调器)、其任何组合和/或其他类型的调制解调器。
在一些情况下,调制解调器464(和/或通信系统458的一个或多个其他调制解调器)可以被用于执行V2X通信(例如,与其他交通工具进行V2V通信,与其他设备进行D2D通信,与基础设施系统进行V2I通信,与行人UE进行V2P通信等)。在一些示例中,通信系统458可以包括用于执行V2X通信(例如,通过PC5接口或DSRC接口的侧行链路通信)的V2X调制解调器,在这种情况下,该V2X调制解调器可以与被用于无线网络接入功能(例如,通过网络/Uu接口的网络通信和/或除V2X通信之外的侧行链路通信)的一个或多个调制解调器分离。
在一些示例中,通信系统458可以是或者可以包括远程信息处理控制单元(TCU)。在一些实施方式中,TCU可以包括网络接入设备(NAD)(在一些情况下也被称为网络控制单元或NCU)。NAD可以包括调制解调器464、图4中未示出的任何其他调制解调器、OEM SIM460、用户SIM 462和/或用于无线通信的其他组件。在一些示例中,通信系统458可以包括全球导航卫星系统(GNSS)。在一些情况下,GNSS可以是一个或多个传感器系统456的一部分。GNSS可以提供用于交通工具计算系统450执行一个或多个位置服务、导航服务和/或可以利用GNSS功能的其他服务的能力。
在一些情况下,通信系统458还可以包括用于发送和接收无线通信的一个或多个无线接口(例如,包括一个或多个收发器和用于每个无线接口的一个或多个基带处理器)、用于通过一个或多个硬连线连接执行通信的一个或多个有线接口(例如,串行接口,诸如通用串行总线(USB)输入、闪电连接器和/或其他有线接口)和/或可以允许交通工具404与网络和/或其他UE通信的其他组件。
交通工具计算系统450还可以包括可以控制内容的信息娱乐系统454和可以用于输出内容的交通工具404的一个或多个输出设备。信息娱乐系统454也可以被称为车载信息娱乐(IVI)系统或车载娱乐(ICE)系统。内容可以包括导航内容、媒体内容(例如,视频内容、音乐或其他音频内容和/或其他媒体内容)等内容。一个或多个输出设备可以包括一个或多个图形用户界面、一个或多个显示器、一个或多个扬声器、一个或多个扩展现实设备(例如,VR、AR、和/或MR耳机)、一个或多个触觉反馈设备(例如,被配置为振动座椅、方向盘和/或交通工具404的其他部分的一个或多个设备)和/或其他输出设备。
在一些示例中,计算系统450可以包括智能交通系统(ITS)455。在一些示例中,ITS455可以被用于实施V2X通信。例如,ITS 455的ITS栈可以基于来自ITS的应用层的信息来生成V2X消息。在一些情况下,应用层可以确定是否满足某些条件来生成供ITS 455使用的消息和/或生成要发送给其他交通工具(对于V2V通信)、行人UE(对于V2P通信)和/或基础设施系统(对于V2I通信)的消息。在一些情况下,通信系统458和/或ITS 455可以获得汽车接入网络(CAN)信息(例如,经由CAN总线从交通工具的其他组件获得)。在一些示例中,通信系统458(例如,TCU NAD)可以经由CAN总线获得CAN信息,并且可以将CAN信息发送到ITS 455的PHY/MAC层。ITS 455可以向ITS 455的ITS栈提供CAN信息。CAN信息可以包括交通工具相关的信息,诸如交通工具的朝向、交通工具的速度、制动信息等信息。CAN信息可以被连续地或周期性地(例如,每1毫秒(ms)、每10ms等)提供给ITS 455。
基于安全相关应用和/或其他应用(包括与道路安全、交通效率、信息娱乐、商业和/或其他应用相关的应用),可以使用CAN信息来确定用于确定是否生成消息的条件。在一个说明性示例中,ITS 455可以执行变道辅助或协商。例如,使用CAN信息,ITS 455可以确定交通工具404的驾驶员正试图将车道从当前车道变到相邻车道(例如,基于被激活的闪光灯,基于用户转变或转向到相邻车道等)。基于确定交通工具404正试图改变车道,ITS 455可以确定已经满足了变道条件,该条件与要发送给在相邻车道中的交通工具附近的其他交通工具的消息相关联。ITS 455可以触发ITS栈来生成一个或多个消息以发送到其他交通工具,该消息可以被用于与其他交通工具协商变道。应用的其他示例包括:前方碰撞警告、自动应急制动、车道偏离警告、行人回避或保护(例如,当在交通工具404附近检测到行人时,诸如基于与用户的UE的V2P通信)、交通标志识别等。
ITS 455可以使用任何合适的协议来生成消息(例如,V2X消息)。ITS 455可以使用的协议的示例包括一个或多个汽车工程学会(SAE)标准,诸如SAE J2735、SAE J2945、SAEJ3161和/或其他标准,这些标准的全部内容为了所有目的通过引用并入于此。
ITS 455的安全层可以被用于对来自ITS栈的消息进行安全签名,该消息被发送到被配置有V2X通信的其他UE(诸如其他交通工具、行人UE和/或基础设施系统)并由这些UE进行验证。安全层还可以验证从这些其他UE接收的消息。在一些实施方式中,签名和验证过程可以基于交通工具的安全上下文。在一些示例中,安全上下文可以包括一个或多个加密-解密算法、用于使用加密-解密算法生成签名的公钥和/或私钥和/或其他信息。例如,由ITS455生成的每个ITS消息可以由ITS 455的安全层签名。可以使用公钥和加密-解密算法来导出签名。接收经签名消息的交通工具、行人UE和/或基础设施系统可以验证该签名以确保消息是来自经授权交通工具。在一些示例中,一个或多个加密-解密算法可以包括一个或多个对称加密算法(例如,高级加密标准(AES)、数据加密标准(DES)和/或其他对称加密算法)、使用公钥和私钥的一个或多个非对称加密算法(例如,Rivest Shamir Adleman(RSA)和/或其他非对称加密算法)和/或其他加密-解密算法。
在一些示例中,ITS 455可以基于从其他UE接收到的消息来确定要执行的某些操作(例如,基于V2X的操作)。操作可以包括安全相关的和/或其他操作,诸如用于道路安全、交通效率、信息娱乐、商业和/或其他应用的操作。在一些示例中,操作可以包括使交通工具(例如,控制系统452)执行自动功能,诸如自动制动、自动转向(例如,在具体车道中维持朝向)、与其他交通工具的自动变道协商等自动功能。在一个说明性示例中,通信系统458可以从另一交通工具(例如,通过PC5接口、DSRC接口或其他设备到设备的直接接口)接收指示另一交通工具即将突然停止的消息。响应于接收到该消息,ITS栈可以生成消息或指令,并且可以将该消息或指令发送到控制系统452,这可以使控制系统452自动制动交通工具404,使得其在与另一交通工具发生碰撞之前停止。在其他说明性示例中,操作可以包括触发警告驾驶员另一交通工具在该交通工具旁边的车道上的消息、警告驾驶员停止交通工具的消息、警告驾驶员行人即将穿越马路的消息、警告驾驶员收费站在交通工具一定距离内(例如,1英里内)的消息等的显示。
在一些示例中,ITS 455可以从其他UE(例如,交通工具、RSU等)接收大量消息。在这种情况下,该ITS 455将认证(例如,解码和解密)每个消息和/或确定要执行哪些操作。如此大量的消息会导致交通工具计算系统450的大量计算负载。在一些情况下,大量计算负载会导致计算系统450的温度增加。计算系统450的组件的温度上升会不利地影响计算系统450处理大量传入消息的能力。如下文更详细描述的,基于交通工具计算系统450(或其组件)的温度超过或接近一个或多个热级别,一个或多个功能可以从交通工具404转换到另一设备(例如,用户设备、RSU等)。转换一个或多个功能可以减少交通工具404上的计算负载,有助于降低组件的温度。如下面更详细描述的,可以提供热负载平衡器,其使得交通工具计算系统450能够执行基于热的负载平衡,以取决于计算系统450的温度和交通工具计算系统450的处理能力来控制处理负载。
计算系统450还包括一个或多个传感器系统456(例如,第一传感器系统到第N传感器系统,其中N为等于或大于0的值)。当包括多个传感器系统时,(一个或多个)传感器系统456可以包括不同类型的传感器系统,这些传感器系统可以被布置在交通工具404的不同部分上或不同部分中。(一个或多个)传感器系统456可以包括一个或多个相机传感器系统、光检测和测距(LIDAR)传感器系统、无线电检测和测距(雷达)传感器系统、电磁检测和测距(EmDAR)传感器系统、声音导航和测距(声纳)传感器系统、声音检测和测距(SODAR)传感器系统、全球导航卫星系统(GNSS)接收器系统(例如,一个或多个全球定位系统(GPS)接收器系统)、加速度计、陀螺仪、惯性测量单元(IMU)、红外传感器系统、激光测距仪系统、超声波传感器系统、次声波传感器系统、麦克风、其任何组合和/或其他传感器系统。应当理解的是,可以包括任何数量的传感器或传感器系统作为交通工具404的计算系统450的一部分。
虽然交通工具计算系统450被示出为包括某些组件和/或系统,但普通技术人员会意识到,交通工具计算系统450可以包括比图4中所示出的更多或更少的组件。例如,交通工具计算系统450还可以包括一个或多个输入设备和一个或多个输出设备(未示出)。在一些实施方式中,交通工具计算系统450还可以包括(例如,作为控制系统452、信息娱乐系统454、通信系统458和/或(一个或多个)传感器系统456的一部分或与其分离)至少一个处理器和具有由该至少一个处理器运行的计算机可运行指令的至少一个存储器。该至少一个处理器与该至少一个存储器通信和/或电连接(被称为“耦合”或“通信地耦合”)。该至少一个处理器可以包括例如一个或多个微控制器、一个或多个中央处理单元(CPU)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGAs)、一个或多个图形处理单元(GPU)、一个或多个应用处理器(例如,用于运行或执行一个或多个软件应用)和/或其他处理器。该至少一个存储器可以包括例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)(例如静态RAM(SRAM))、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、一个或多个缓冲器、一个或多个数据库和/或其他存储器。储存在该至少一个存储器中或上的计算机可运行指令可以被运行以执行本文所描述的一个或多个功能或操作。
图5图示了用户设备507的计算系统570的示例。用户设备507是终端用户可以使用的UE的示例。例如,用户设备507可以包括移动电话、路由器、平板计算机、膝上型计算机、跟踪设备、可穿戴设备(例如,智能手表、眼镜、XR设备等)。物联网(IoT)设备和/或其他设备被用户用来通过无线通信网络进行通信。计算系统570包括软件和硬件组件,其可以经由总线589电耦合或通信地耦合(或者可以以通信的方式,在合适的情况下)。例如,计算系统570包括一个或多个处理器584。该一个或多个处理器584可以包括一个或多个CPU、ASIC、FPGA、AP、GPU、VPU、NSP、微控制器、专用硬件、其任何组合和/或其他处理设备或系统。该一个或多个处理器584可以使用总线589来在核心之间和/或与一个或多个存储器设备586通信。
计算系统570还可以包括一个或多个存储设备586、一个或多个数字信号处理器(DSP)582、一个或多个SIM 574、一个或多个调制解调器576、一个或多个无线收发器578、天线587、一个或多个输入设备572(例如,相机、鼠标、键盘、触摸屏、触摸板、小键盘、麦克风等等以及一个或多个输出设备580(例如,显示器,扬声器,打印机等等)。
一个或多个无线收发器578可以经由天线587从一个或多个其他设备(诸如其他用户设备、交通工具(例如,上述图4的交通工具404)、网络设备(例如,基站,诸如eNB和/或gNB、WiFI路由器等)、云网络等等)接收无线信号(例如,信号588)。在一些示例中,计算系统570可以包括多个天线。无线信号588可以经由无线网络发送。无线网络可以是任何无线网络,诸如蜂窝或电信网络(例如,3G、4G、5G等)、无线局域网(例如,WiFi网络)、BluetoothTM和/或其他网络。在一些示例中,一个或多个无线收发器578可以包括RF前端,其包括一个或多个组件,诸如放大器、用于信号下变频的混频器(也被称为信号乘法器)、向混频器提供信号的频率合成器(也被称为振荡器)、基带滤波器、模数转换器(ADC)、一个或多个功率放大器等组件。RF前端通常可以处理无线信号588到基带或中频的选择和转换,并且可以将RF信号转换到数字域。
在一些情况下,计算系统570可以包括编码-解码设备(或编解码器),其被配置为对使用一个或多个无线收发器578发送和/或接收的数据进行编码和/或解码。在一些情况下,计算系统570可以包括加密-解密设备或组件,其被配置为加密和/或解密由一个或多个无线收发器578发送和/或接收的数据(例如,根据AES和/或DES标准)。
一个或多个SIM 574各自可以安全存储分派给用户设备507的用户的IMSI号码及相关密钥。如上所述,当接入由与一个或多个SIM 574相关联的网络服务提供商或运营商提供的网络时,IMSI和密钥可以用于识别和认证订户。一个或多个调制解调器576可以调制一个或多个信号以编码信息,用于使用一个或多个无线收发器578进行发送。一个或多个调制解调器576还可以解调由一个或多个无线收发器578接收的信号以便解码所发送的信息。在一些示例中,一个或多个调制解调器576可以包括4G(或LTE)调制解调器、5G(或NR)调制解调器、被配置有V2X通信的调制解调器和/或其他类型的调制解调器。一个或多个调制解调器576和一个或多个无线收发器578可以被用于为一个或多个SIM 574通信数据。
计算系统570还可以包括一个或多个非暂时性机器可读存储介质或存储设备(例如,一个或多个存储器设备586)(和/或与其通信),其可包括但不限于本地和/或网络可接入存储装置、磁盘驱动器、驱动器阵列、光学存储设备、固态存储设备(诸如RAM和/或ROM,其可编程、可闪存更新等等)。这种存储设备可以被配置为实施任何适当的数据存储,包括但不限于各种文件系统、数据库结构等等。
在各种实施例中,功能可以作为一个或多个计算机程序产品(例如,指令或代码)存储在(一个或多个)存储器设备586中,并由一个或多个处理器584和/或一个或多个DSP582运行。计算系统570还可以包括软件元件(例如,位于一个或多个存储器设备586内),包括例如,操作系统、设备驱动器、可运行库和/或其他代码(诸如一个或多个应用程序,其可以包括实施由各种实施例提供的功能的计算机程序)和/或可以被设计为实施本文所描述的方法和/或配置系统。
在一些实施方式中,UE可被配置有双SIM双激活(DSDA)功能。例如,交通工具404、用户设备507和/或其他UE可以配备有DSDA功能。具有DSDA功能的UE可以配备有至少两个SIM。在一个说明性示例中,具有DSDA功能的交通工具和用户设备(例如,移动设备)可以使交通工具和交通工具的用户(例如,驾驶员、乘客等)以及用户设备来选择独立的网络运营商(或提供商)订购,每个运营商订购与具体SIM相关联。例如,交通工具可以使用第一运营商(例如,VerizonTM)进行无线通信接入,并且用户设备可以使用第二运营商(例如,ATTTM)进行无线通信接入。
在一些情况下,DSDA功能可以支持交通工具的至少两个活动SIM,包括OEM SIM和用户SIM,诸如上文关于图4的交通工具计算系统450所描述的SIM。如上所述,OEM SIM和/或用户SIM可以与一个或多个调制解调器(例如,图4中示出的通信系统458的调制解调器464和/或其他调制解调器)一起使用。在一些实施方式中,交通工具的OEM SIM、用户SIM和(一个或多个)调制解调器可以是交通工具的TCU的一部分或者可以是TCU的NAD的一部分(例如,作为图4的通信系统458的一部分)。如上所述,OEM SIM可以存储提供用于执行基于交通工具的操作的无线通信(例如,用于eCall功能,用于与交通工具制造商通信,诸如用于软件更新等操作)的接入的信息。OEM SIM支持交通工具的各种关键服务,包括拨打应急电话的eCall。用户SIM被用于为用户的UE执行无线网络接入,以便支持用户数据连接,诸如用于促进电话呼叫、消息收发、信息娱乐相关服务等。
DSDA可以允许用户SIM和交通工具的调制解调器代替UE的SIM和/或调制解调器被用于无线网络接入(例如,用于蜂窝连接)。例如,当被带入交通工具的通信范围时,用户设备(例如,移动设备)可以通过接口(例如,通过BluetoothTM、WiFITM、USB端口、闪电端口和/或其他无线或有线接口)与交通工具连接。一旦连接,用户设备的通信单元可以将无线网络接入功能从用户设备转移到交通工具的通信单元。交通工具的通信单元然后可以开始与基站交互以执行一个或多个无线通信操作,诸如促进电话呼叫、发送和/或接收数据(例如,消息、视频、音频等)等操作。如上所述,设备(例如,交通工具、用户设备、其他UE、RSU等)的“通信单元”可以是TCU、NAD、调制解调器、SIM、收发器(或单独的接收器和/或发送器)、其任意组合和/或被配置为执行无线通信操作的其他系统、设备或组件。在一个说明性示例中,用户设备(例如,移动设备)的用户SIM(例如,存储在SIM和/或实际SIM卡上的信息)可以被转移到交通工具的TCU NAD,之后交通工具的调制解调器可以使用用户SIM信息来与用户的无线网络运营商通信。在一些示例中,当交通工具的TCU NAD与网络运营商的无线网络通信时,用户设备可以终止与网络运营商的无线网络的通信。
DSDA为交通工具和用户设备的用户提供各种益处。例如,与用户使用的用户设备(例如,移动设备)的一个或多个天线相比,交通工具可以包括更高质量的天线(例如,提供更好的信号和覆盖)。在这样的示例中,DSDA允许用户利用安装在交通工具上的更高质量的天线来获得数据、语音和/或其他通信。在另一个示例中,汽车信息娱乐系统(例如,信息娱乐系统454,包括显示器、扬声器和其他设备)可以被用于输出由用户设备和/或交通工具获得的信息。此外,来自交通工具的电力可以用于给用户设备供电(例如,给设备的电池充电)和/或减少用户设备的电力使用。
在一些情况下,汽车标准和/或汽车OEM可能要求汽车级电子设备能够承受高温(例如,在一些情况下高达120摄氏度(C)或更高),包括环境温度和电路组件的温度(例如,晶体管结温,也被称为结温)。然而,在极端温度下,交通工具的通信单元(例如,无线调制解调器、TCU、NAD等)可以具有有限的功能。例如,如果汽车无线调制解调器达到极端的环境温度和/或结温(例如,达到95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃或其他高温度),调制解调器可能需要优先考虑某些功能(例如,应急服务,诸如eCall)以便调制解调器可以不间断地继续执行那些功能。继续执行优先级较低的功能(例如,V2X功能和/或用户SIM相关的服务,诸如无线接入功能)可能会影响交通工具通信单元的较高优先级功能的性能。例如,通过继续执行优先级较低的功能,由于极端的温度阻止了所有功能的性能,交通工具通信单元可能不能执行优先级较高的功能。在这种情况下,调制解调器可以降低某些较低优先级功能的优先级,诸如用户设备的无线接入功能(例如,使用用户SIM和调制解调器)、V2X功能等。在一个示例中,交通工具通信单元可以停止执行无线网络接入功能和/或V2X功能(例如,使用用户SIM来执行),并且可以继续执行应急服务,诸如eCall。
当交通工具通信单元基于达到特定温度而停止执行某些功能时,可能会发生问题。例如,如上所述,交通工具可以降低与用户SIM相关的服务或功能的优先级(例如,无线网络接入功能),并且可以关闭被降低优先级的服务或功能以有利于其他服务(例如,V2X功能、应急服务等)。在一些情况下,交通工具可以关闭这些服务而不向用户输出任何通知,和/或不将服务从交通工具的通信单元转移到用户设备的通信单元。这样的场景可能导致与用户SIM相关联的服务的突然终止,并且可能引起继续执行服务或功能所需要的上下文(例如,V2X上下文和/或eCall上下文)的丢失。
如上所述,本文描述了用于为一个或多个设备(例如,一个或多个UE)执行热缓解增强的系统和技术。在一些情况下,这些系统和技术可以由UE(诸如图4中所示出的交通工具404)实施。该系统和技术可以参考一个或多个温度阈值(或热级别)和/或温度改变以确定是否将不同的功能从交通工具的一个或多个通信单元转换到用户设备的一个或多个通信单元。出于说明的目的,本文提供的示例描述了交通工具的通信单元和用户设备的通信单元之间转换服务。本领域普通技术人员将理解,本文所描述的系统和技术可以被用于基于温度阈值在其他类型的设备(例如,UE、路侧单元(RSU)等)之间转换各种功能。例如,在一些实施方式中,交通工具可以将功能转换到RSU、另一交通工具,和/或其他设备。还将理解的是,可以监控交通工具(或其他UE)的多个通信单元的温度,并且各种通信单元的功能可以被减少和/或向和/或从用户设备(或其他UE)的一个或多个通信单元转移这些功能。在一些情况下,除了温度之外或作为温度的替代,可以监控一个或多个其他特性或因素,包括通信单元的湿度、暴露给通信单元的光量、通信单元的通风量和/或其他特性或因素。
交通工具可能在各种场景中经历高温,诸如处理大量消息(例如V2X消息)时、长时间工作时(例如数小时、数天等)、在热天和/或晴天驾驶时、在发生事故(例如车祸)时和/或在其他场景中。例如,当交通工具正在处理大量消息、处于热环境中和/或长时间工作时,汽车NAD(例如,被包括作为通信系统458的一部分)会经历高温。当交通工具可能正经历高温时,与交通工具相比,用户设备可能处于不太恶劣的环境中(例如,在交通工具内部),并且因此可以继续执行交通工具在经历高温时可能降低优先级的某些操作或功能。
交通工具可以包括热缓解系统,其可以监控(例如,周期性地或连续地)交通工具的通信单元的一个或多个温度和/或交通工具的通信单元的负载。交通工具的通信单元可以包括通信系统458(其可以包括如上所述的TCU或TCU NAD)、用户SIM 462、OEM SIM 460、调制解调器464、所示出的通信系统458的任何其他调制解调器和/或SIM和/或其他组件。热缓解系统可以是电源管理系统451、通信系统458、控制系统452、信息娱乐系统454和/或交通工具计算系统450的一部分或者与这些系统进行通信。
一个或多个温度可以包括通信单元的环境温度、通信单元的组件的电路组件温度(例如,结温)和/或其他温度。例如,热缓解系统可以监控(例如,通过周期性地和/或连续地检查)通信单元的环境温度和通信单元的组件(例如,晶体管和/或其他电路)的结温。在一些情况下,一个或多个温度传感器(例如热敏电阻)可以被提供在交通工具上的不同位置处。例如,参考图4,温度传感器可以被包括作为交通工具计算系统450的一部分或者可以通信地耦合到交通工具计算系统450,温度传感器可以被包括作为通信系统458的一部分或者可以通信地耦合到通信系统458,和/或被包括作为交通工具404的其他组件的一部分或者可以通信地耦合到交通工具404的其他组件。在一些示例中,可以使用多个温度传感器来测量交通工具404的温度(例如,环境温度和/或结温)。
热缓解系统监控的负载可以包括交通工具的调制解调器(例如,图4的通信系统458的调制解调器464和/或其他调制解调器)发送和/或接收的蜂窝数据的量、通信系统458发送和/或接收的V2X侧行链路通信的量(例如,每秒发送和/或接收5条消息相对于每秒2500条消息)、交通工具的通信单元使用的计算资源的量和/或基于其他因素。如下所述,负载可以被用于流控制(flow control)(例如,确定是否减少或停止由交通工具的通信单元执行的某些操作)。
热缓解系统可以检测交通工具的通信单元是否达到一个或多个温度阈值,是否在一段时间内发生了特定温度改变(例如,在一小时的时间段内发生了10摄氏度的增加),和/或是否发生了其他基于温度的状况。响应于检测到交通工具的通信单元已经达到给定的温度阈值和/或特定温度改变已经发生,交通工具可以减少一个或多个功能和/或可以将一个或多个功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。如上所述,交通工具的通信单元可以包括通信系统458(例如,TCU或TCU NAD)、OEM SIM 460、用户SIM 462、调制解调器464、图4的通信系统458的任何其他调制解调器和/或其他组件或设备。用户设备的通信单元可以包括SIM 574、调制解调器576、无线收发器578和/或其他组件或设备。
在一些示例中,在将一个或多个功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元之前或之时,交通工具(例如,通信系统458、信息娱乐系统454和/或交通工具计算系统450的其他组件)可以输出通知向用户指示该通信单元正在经历高温(例如,95℃、100℃、105℃、115℃等)并且一个或多个通信功能或服务可能需要从交通工具通信单元转换到用户设备通信单元。在一个示例中,通信系统458可以使得信息娱乐系统454将通知显示为视觉消息和/或将通知输出为音频消息。除了显示和/或输出音频消息之外或者作为替代,可以向用户输出触觉反馈(例如,通过振动交通工具中的一个或多个座椅、交通工具的方向盘、交通工具的其他部分)。在另一个示例中,消息可以由交通工具的通信系统(例如,通信系统458)发送到用户设备,并且具有通知的消息可以由用户设备显示、输出为音频消息和/或输出为触觉反馈(例如,作为振动)。在一些示例中,显示的消息或与消息相关联的显示的图形元素(例如,虚拟按钮或图标)可由用户选择,以指示用户是否同意将特定功能(例如,无线网络接入功能、V2X功能、诸如eCall的应急服务功能等)从交通工具转换到用户设备。用户可以基于使用触敏屏幕提供的触摸输入、使用麦克风提供的语音输入、基于手势识别的输入、基于交通工具的物理或机械控制机制(例如,作为信息娱乐系统454的一部分)和/或使用另一种类型的输入来选择选项。用户可以提供指示用户接受一个或多个功能的转移的输入(例如,通过选择显示的选项)。一旦接收到输入,交通工具计算系统(例如,交通工具计算系统450)可以使得一个或多个功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。
如上所述,可以从交通工具减少和/或从交通工具转移到用户设备的功能可以包括一个或多个无线网络接入功能(例如,连接到无线网络,诸如4G网络、5G网络等)、一个或多个V2X功能、一个或多个应急功能(例如,eCall服务)、其任何组合和/或其他功能。例如,响应于检测到交通工具(例如,交通工具的通信单元)已经达到给定的温度阈值或者在一段时间内已经发生温度改变,交通工具可以将网络接入功能从交通工具的通信单元(例如,通信系统458、用户SIM 462、OEM SIM 460和/或调制解调器464)转换到用户设备的通信单元(例如,SIM 574、调制解调器576和/或无线收发器578)。在一个说明性示例中,网络接入功能可以从交通工具的用户SIM 462转换到用户设备的SIM 574。在一些情况下,交通工具的通信单元可以向用户设备的通信单元发送或发出指令,以开始执行无线网络接入功能。响应于接收到该指令,用户设备的通信单元可以开始执行无线接入功能。在一些情况下,在网络接入功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元之后,交通工具的信息娱乐系统(例如,信息娱乐系统454)可以继续输出内容。
在其他示例中,可以减少交通工具的V2X功能和/或将其转换到用户设备,可以将一个或多个应急功能(例如,eCall服务)转换到用户设备,和/或可以基于不同的温度阈值和/或温度改变达到来执行其他操作。以下关于图6描述了热缓解框架的示例。
在一些情况下,与交通工具的一个通信单元相关联的温度可以被用作触发,以确定何时减少和/或将另一个通信单元的功能从交通工具转移到用户设备。例如,TCU的温度可以被用于确定何时将交通工具的调制解调器的功能转移到用户设备的调制解调器。
图6是图示了热缓解框架600的示例的图,交通工具的计算系统(例如,图4的交通工具计算系统450)可以使用该框架来确定何时执行某些级别的缓解。将关于交通工具的通信单元和用户设备(例如,移动设备、平板设备、可穿戴设备、XR设备和/或其他设备)的通信单元来描述热缓解框架600。然而,在一些情况下,可以监控一个或多个通信单元的温度,并且由一个或多个通信单元执行的功能可以被转换到用户设备的一个或多个通信单元。如上所述,交通工具的通信单元可以包括作为整体的通信系统458(例如,TCU或TCU NAD),或者可以包括调制解调器464、用户SIM 462和/或OEM SIM460。同样如上所述,用户设备的通信单元可以包括SIM 574、调制解调器576和/或无线收发器578。
当交通工具启动并且用户设备在交通工具的通信范围内时,用户设备可通过接口(例如,通过WiFiTM DSRC接口、BluetoothTM接口、3GPP侧行链路PC5接口、USB端口、闪电端口和/或其他无线或有线接口)与交通工具连接。一旦建立了成功的连接,用户设备可以向交通工具发送请求以请求交通工具执行特定功能,诸如用户设备的无线网络接入功能。交通工具可以接收该请求,诸如基于识别和/或认证用户设备。用户设备的通信单元可以将无线网络接入功能从用户设备的通信单元转移到交通工具的通信单元。交通工具的通信单元然后可以开始执行无线网络接入功能以向用户设备提供无线网络接入,允许用户利用用户SIM(例如,用户SIM 462)、调制解调器(例如,图4的通信系统458的调制解调器464和/或其他调制解调器)和/或交通工具的天线。交通工具的通信单元可以为用户设备执行各种操作,诸如促进电话呼叫、发送和/或接收数据(例如,消息、视频、音频等)等操作。
如图6中所示出的,不同的热级别与不同的缓解级别相关联。每个缓解级别包括转换(到用户设备)和/或修改交通工具的计算系统(例如,图4的交通工具计算系统450)的一个或多个功能。图6中所示出的热缓解框架600提供了各种热级别的说明性示例,这些热级别可以被用作温度阈值来确定何时执行某些缓解级别。本领域普通技术人员将理解,除了图6中所示出的之外,可以基于热级别来执行其他缓解技术。
如所示出的,当交通工具的通信单元在正常工作热范围612内工作时,该通信单元可执行各种功能,而不会减少任何功能和/或向用户设备转移任何功能。在一些情况下,甚至在正常工作热范围612中,交通工具也可以减少和/或转换某些功能。在一个说明性示例中,正常工作热范围612可以包括从0℃到95℃的温度范围。任何其他适用的范围都可以用作正常工作热范围612。在正常工作热范围612期间执行的功能可以包括eCall和/或其他应急服务、V2X功能、无线网络接入功能等。
第一温度阈值被示出为热级别614,第二温度阈值被示出为热级别616,第三温度阈值被示出为热级别618。热级别618高于热级别616,并且热级别616高于热级别614。在一个说明性示例中,热级别614可以包括95℃的温度,热级别614可以包括105℃的温度,并且热级别614可以包括115℃的温度。可以使用热级别614-618的任何其他值。
热缓解系统可以检测交通工具的通信单元是否达到与热级别614、616和618相关联的一个或多个温度阈值。例如,热缓解系统可以确定交通工具的通信单元的温度(例如,环境温度和/或结温)已经达到热级别614并且因此温度大于或等于第一温度阈值。响应于温度大于或等于第一温度阈值,交通工具(例如,通信单元或交通工具计算系统的其他组件)可以根据缓解级别615来执行操作。
根据缓解级别615,交通工具(例如,通信单元或交通工具计算系统的其他组件)可以将无线网络接入功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。例如,交通工具可以向用户设备发送或发出指令以开始使用用户设备的通信单元来执行无线网络接入功能。用户设备的通信单元可以响应于接收到指令而开始执行无线接入功能。如上所述,在一些示例中,用户设备的通信单元可以包括无线调制解调器(例如,调制解调器576)。在这样的示例中,调制解调器可以开始与和用户设备的用户SIM相关联的无线网络接入服务提供商的网络实体(例如,eNB、gNB等)通信以获得无线网络连接。
在一些示例中,从用户的角度来看,无线网络接入功能从交通工具的通信单元到用户设备的通信单元的转换可以是无缝且透明的。例如,当无线网络接入功能由交通工具的通信单元执行时,交通工具的通信单元从网络获得的数据可以由交通工具输出(例如,使用交通工具的信息娱乐系统显示或以其他方式输出)。当无线网络接入功能成功地从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元时,由用户设备的通信单元从网络获得的数据可以继续由交通工具输出而没有中断。例如,数据可以由用户设备的通信单元通过无线连接(例如,通过BluetoothTM、WiFITM或其他无线接口)和/或有线连接(例如,使用USB接口、串行接口、闪电接口或其他有线连接)提供给交通工具的信息娱乐系统(或其他系统或组件)。
在一些示例中,为了提供无线网络接入功能从交通工具的通信单元到用户设备的通信单元的无缝转换,当达到热级别614时,交通工具的通信单元可以继续执行通信单元正在执行的过程中的服务(例如,电话呼叫、诸如视频或音频等的流媒体)。交通工具的通信单元可以从与用户SIM 462相关联的网络运营商发起通信单元的注销。通信单元还可以向用户设备注册或发送指令以向与SIM 574相关联的网络运营商注册用户设备的通信单元。在一个示例中,图2B的AMF 264可以被用于认证SIM 574的SIM信息(例如,订户或用户的加密-解密密钥)以允许用户设备507接入由5GC 260提供的网络。一旦用户设备的通信单元向网络运营商注册,交通工具的通信单元就可以停止执行服务。在一些实施方式中,用户设备可以使用拉模式(例如,如3GPP技术规范(TS)24.337中所描述的)来将呼叫从交通工具的通信单元(例如,通信系统458,其可以包括如上所描述的TCU NAD)转移到用户设备的通信单元。
在一些示例中,根据缓解级别615,交通工具(例如,通信系统458、信息娱乐系统454和/或交通工具计算系统450的其他组件)可以向用户输出通知。通知可以向用户提供服务可能需要从交通工具转移到用户的用户设备(例如,移动设备)的警告。例如,交通工具可以输出通知向用户指示通信单元正在经历高温(基于达到或超过热级别614)并且无线网络接入功能可能需要或将要从交通工具通信单元转换到用户设备通信单元。通知可以被显示(例如,在交通工具的显示设备和/或用户设备的显示器上),可以作为音频输出(例如,使用交通工具和/或用户设备的一个或多个扬声器),和/或可以作为交通工具中的触觉反馈输出(例如,通过振动一个或多个座位、方向盘等)和/或用户设备上的触觉反馈输出(例如,通过振动用户设备)。
在一些情况下,可以输出选项以允许用户接受或拒绝将无线网络接入功能转换到用户设备通信单元。在一个示例中,可选择的选项可以被显示在交通工具的显示器上和/或用户设备的显示器上。在另一个示例中,可以使用交通工具的一个或多个扬声器和/或使用用户设备的一个或多个扬声器将消息输出为音频。用户可以提供指示用户是接受还是拒绝将无线网络接入功能转移到用户设备的通信单元的输入。输入可以包括触摸输入(例如,通过选择显示在触摸屏显示器上的消息)、语音输入、基于手势的输入、基于交通工具的物理或机械控制机制的输入(例如,作为信息娱乐系统454的一部分)和/或使用另一种类型的输入。在用户接受功能转移的情况下,交通工具可以向用户设备发送指令以使用用户设备的通信单元来执行无线网络接入功能。
在一些示例中,交通工具可以将无线网络接入功能转换到用户设备通信单元,而无需首先输出指示无线网络接入功能将转换到用户设备通信单元的通知。在这种情况下,一旦达到热级别614,交通工具就可以将无线网络接入功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。
在一些示例中,交通工具可以根据缓解级别615来执行其他操作,诸如流控制。交通工具可以通过减少或停止由交通工具的通信单元执行的某些操作来执行流控制。如上所述,交通工具可以使用由热缓解系统确定的负载来确定由通信单元执行的任何功能。例如,交通工具可以使用负载来确定是否减少和/或停止交通工具的通信单元执行某些操作。在一个使用调制解调器作为交通工具的通信单元的示例的说明性示例中,控制系统452和/或通信系统458可以使调制解调器将正在使用的调制方案变为较不复杂(并且因此计算强度较低)的调制方案,诸如从256正交幅度调制(256QAM)调制方案切换到64QAM调制方案。在另一个示例中,通信系统458可以从使用5G调制解调器(例如,图4的通信系统458的调制解调器464或其他调制解调器)切换到使用4G调制解调器(例如,图4的通信系统458的调制解调器464或其他调制解调器)。
如果交通工具通信单元的温度降低至热级别614以下,则交通工具和/或用户设备可以将网络接入功能转换回交通工具。例如,交通工具可以向用户设备发送指令或通知以指示交通工具的通信单元可以执行网络接入功能。用户设备可以自动地停止执行网络接入功能和/或可以向用户输出可选择的选项,其可以允许用户接受或拒绝将网络接入功能转移到交通工具。
将网络接入功能从交通工具转换到用户设备可提供各种优点。例如,将网络接入功能从交通工具转换到用户设备可以减少交通工具的通信系统(例如,通信系统458)的资源使用,使得通信系统能够继续提供关键任务或高优先级服务,诸如V2X、eCall和/或其他高优先级服务。通信系统还将能够在更高的温度下(例如,高于热级别614的温度)保持功能更长的持续时间。将网络接入功能从交通工具转换到用户设备还可以为用户提供连续的服务,从而避免突然的服务中断(例如,避免电话呼叫、由交通工具的信息娱乐系统呈现的媒体等的停止)。如上所述,当网络接入功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元时,交通工具的信息娱乐系统(例如,信息娱乐系统454)可以继续输出内容。
热缓解系统还可以确定交通工具通信单元的温度(诸如环境温度和/或结温)是否已经达到热级别616并且因此温度大于或等于第二温度阈值。基于温度大于或等于第二温度阈值,交通工具(例如,通信单元或交通工具计算系统的其他组件)可以根据缓解级别617来执行操作。根据缓解级别617,交通工具(例如,通信单元或交通工具计算系统的其他组件)可以减少V2X功能和/或将V2X功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。例如,如下所描述,在将V2X功能完全转换到用户设备之前,可以降低V2X消息的占空比(例如,V2X消息的发送和/或接收速率)。
图7是图示了将V2X功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元的过程700的示例的流程图。在操作720处,热缓解系统可以监控通信单元的热级别(例如,通过连续地或周期性地检查环境和/或结温),并且可以确定已经达到或满足热级别616。在一个说明性示例中,热缓解系统可以在操作720处确定通信单元的温度已经达到105℃的温度。
在操作722处,交通工具(例如,通信系统458)可以确定将V2X服务转换到用户设备是否有助于减少通信单元的资源使用。可以使用各种因素来确定将V2X功能转移到用户设备是否会减少资源使用。在一个示例中,交通工具可以确定正在接收和/或在某个时间段(例如,在过去一小时、三十分钟、十五分钟等)已经接收的V2X消息(例如,V2V、V2I和/或V2P消息)的数量。在另一个示例中,交通工具可以确定在交通工具的邻近(例如,在一英里半径内、两英里半径内、五英里半径内等)的其他交通工具的数量,其可以指示将被接收的V2X消息的数量的可能性。在一些情况下,一个或多个传感器(例如,一个或多个传感器系统456)可以被用于确定交通工具周围的交通工具的数量。例如,一个或多个相机、GPS传感器、IMU、LIDAR传感器、RADAR传感器、红外传感器和/或其他传感器可以被用于检测交通工具周围其他交通工具的存在。在这样的示例中,如果已经接收到少量的消息和/或在交通工具邻近有少量的交通工具(指示将可能接收很少的V2X消息),则交通工具可以在操作722处确定转换V2X功能将不会有助于减少通信单元的负载。在操作723处,交通工具通信单元可以继续执行V2X功能和/或可以减少由交通工具执行的V2X功能(如下面更详细描述的)。在一些情况下,操作723可以包括执行附加的流控制,诸如通过改变到不太复杂的调制方案、从使用4G调制解调器转换到使用3G调制解调器和/或执行其他流控制技术。
如果交通工具确定已接收到大量消息和/或交通工具邻近有大量交通工具(指示可能将会接收到很多的V2X消息),交通工具可以在操作722处确定转换V2X功能将有助于有效减少通信单元的资源使用。在操作724处,交通工具可以确定用户设备是否具有执行V2X功能的能力。例如,交通工具可以检查用户设备是否具有执行安全相关的V2X功能的能力(例如,用户设备是否配备有硬件安全模块(HSM),是否具有用于签名V2X消息的有效证书,是否能够验证接收到的V2X消息的签名等)、用户设备是否支持PC5侧行链路通信(或者支持通过另一个设备到设备直接接口的通信,诸如DSRC接口)和/或其他V2X相关要求。在一些情况下,通信系统458(在一些情况下可以包括TCU NAD)可以与用户设备通信以检查用户设备是否具有执行V2X功能的能力。在一个说明性示例中,通信系统458可以发送消息(例如,通过PC5接口、诸如DSRC的WiFi接口、BluetoothTM接口、有线接口等)请求用户设备指示用户设备是否具有V2X功能。作为响应,用户设备可以发送指示用户设备具有或不具有V2X功能的回复消息。如果交通工具确定用户设备不具有V2X功能,则在操作723处,通信单元可以继续执行V2X功能和/或可以减少由交通工具执行的V2X功能。
如果交通工具确定用户设备具有V2X功能,交通工具可将V2X功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。在一些情况下,交通工具可以向用户设备发送通知指示要执行的V2X转移。在一些情况下,可以向用户提供接受或拒绝向用户设备转移V2X的选项。在操作726处,交通工具的通信系统458可以向用户设备转移V2X上下文。在一些示例中,V2X上下文可以包括交通工具的交通工具标识符(ID)(例如,由ITS 455分派的临时ID)、汽车接入网络(CAN)信息、信息娱乐系统信息、交通工具的安全上下文(如上所描述的)和/或其他信息。V2X上下文允许用户设备通过发送和接收交通工具的V2X消息来充当交通工具的V2X代理设备。例如,交通工具ID可以被包括在消息中以标识该消息正由交通工具的用户设备发送。如上所描述的,CAN信息可以包括交通工具相关的信息,诸如交通工具的朝向、交通工具的速度、制动信息等。CAN信息可以被连续地或周期性地(例如,每1毫秒(ms)、每10ms等)提供给用户设备,并且可以被用户设备用来确定何时生成一个或多个V2X消息和/或何时执行一个或多个基于V2X的操作。信息娱乐信息可以被用于例如允许用户设备向信息娱乐系统输出某些通知(例如,使用信息娱乐系统的一个或多个显示器、扬声器和/或其他输出设备)。
在操作728处,交通工具将V2X功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。例如,用户设备可以开始从用户设备的天线的通信范围内的其他交通工具、行人用户设备和/或基础设施系统接收V2X消息。用户设备可以在以交通工具的名义开始发送V2X消息之前从“行人”配置文件(例如,用于交通工具对行人(V2P)通信)切换到“交通工具”配置文件。在一些情况下,“交通工具”配置文件可以包括上述V2X上下文信息。通过使用“交通工具”配置文件,用户设备可以发送V2X消息,该消息将被其他交通工具、行人用户设备和/或基础设施系统识别为与交通工具有关的。一旦转换完成,交通工具的通信单元就可以停止发送V2X消息,并且用户设备的通信单元可以开始向用户设备的天线的通信范围内的交通工具、行人用户设备和/或基础设施系统发送V2X消息。用户设备还可以执行基于安全的V2X操作(诸如验证(例如,解密)从其他交通工具接收的V2X消息)、基于已验证的消息来确定要执行的操作(例如,与其他交通工具的变道协商,触发警告驾驶员停止交通工具的显示消息等)等功能。
在一些示例中,可以从交通工具到用户设备执行V2X功能的分级或渐进转换。V2X功能转移的级别可以取决于交通工具的通信单元的当前热级别或温度(例如,当检测到更高的温度时,更多的V2X功能可以被转移到用户设备)、交通工具接收的V2X消息的当前和/或预测数量(例如,基于最近接收和/或当前正在接收的V2X消息的数量、基于交通工具邻近的其他交通工具的数量、基于交通工具是正在移动还是周期性停止等)等因素。
在一个示例中,可以在操作728处转换到用户设备的V2X功能的最低级别可以仅包括V2X调制解调器功能。调制解调器功能可以包括发送和/或接收V2X消息。例如,通过仅将V2X调制解调器功能转移到用户设备,交通工具通信单元可以生成V2X消息并将V2X消息发送到用户设备以发送到其他交通工具、行人用户设备和/或基础设施系统。用户设备还可以从其他交通工具、行人用户设备和/或基础设施系统接收V2X消息,并且可以将接收到的V2X消息发送到交通工具通信单元用于处理。
可以在操作728处转换到用户设备的V2X功能的中等级别可以包括V2X调制解调器功能和V2X安全验证功能。例如,除了从其他交通工具、行人用户设备和/或基础设施接收V2X消息和向其发送消息之外,用户设备的通信单元可以对接收到的V2X消息进行验证。验证可能要求大量的处理,诸如使用大量的处理资源(例如,数字信号处理器(DSP)核心和/或高级精简指令集计算机(RISC)机器(ARM)核心)来验证消息。由于验证所要求的大量处理,将验证功能从交通工具转换到用户设备可以分流交通工具的通信单元所需要的大量计算资源。在一些情况下,在用户设备的通信单元可以开始V2X消息验证之前,在交通工具的通信单元和用户设备的通信单元之间可能要求安全握手。
可以在操作728处转换到用户设备的V2X功能的完全级别可以包括所有V2X功能。例如,V2X功能的完全集可以包括调制解调器功能、V2X安全验证功能、安全签名功能和智能交通系统(ITS)栈功能。安全签名功能可以包括在V2X消息被发送到其他交通工具、行人用户设备和/或基础设施系统之前对V2X消息签名。签名可以允许V2X消息被安全地发送并且仅由被批准的设备验证。如上所描述的,ITS栈功能可以包括确定要执行的安全相关的和/或其他操作。例如,操作可以包括使交通工具(例如,控制系统452)执行自动功能(例如,自动制动、诸如维持在具体车道中的朝向的自动转向、与其他交通工具的自动变道协商等)、触发警告驾驶员另一交通工具在该交通工具旁边的车道上的消息的显示、触发警告驾驶员停止交通工具的消息的显示、触发警告驾驶员行人在即将到来的人行横道上的消息的显示、触发警告驾驶员收费站在交通工具的某个距离内(例如,1英里内)的消息的显示等。当V2X功能的完全级别被转换到用户设备的通信单元时,用户设备可以使用交通工具信息娱乐系统(例如,用于经由一个或多个显示器和/或扬声器来显示和/或输出安全相关的消息、操作相关的消息和/或其他信息)和/或可以使用用户设备的显示器和/或扬声器。
如上所述,在一些实施方式中,交通工具可以基于通信单元达到或超过特定温度阈值(例如,与热级别616相关联的阈值)来减少交通工具通信单元的V2X功能。例如,在将一些或全部V2X功能转换到用户设备之前,可以减少交通工具通信单元的V2X功能。在其他示例中,响应于在操作722处确定将V2X服务转换到用户设备不会有助于减少交通工具通信单元的资源使用,和/或响应于在操作724处确定用户设备不具有V2X能力,可以减少交通工具的V2X功能。减少交通工具的V2X功能可以降低通信单元执行V2X操作所需要的计算资源量。
在一些情况下,可以通过减少V2X消息的占空比来减少V2X功能。例如,使用调制解调器464作为交通工具通信单元的示例(其中该调制解调器464可以被用于发送和接收V2X消息),通信系统458可以动态地改变调制解调器464的V2X占空比,以减少V2X操作对调制解调器464的热影响。
V2X占空比是指交通工具通信单元发送V2X消息的发送速率和/或通信单元处理从其他交通工具、行人用户设备和/或基础设施系统接收的V2X消息的处理速率。在一个说明性示例中,在正常工作条件期间(例如,对于正常工作热范围612内的温度),V2X发送占空比(或发送速率)可以是10赫兹(Hz),在这种情况下,交通工具的通信单元每秒发送10个V2X消息。在另一个说明性示例中,在正常工作条件期间,V2X接收占空比(或处理速率)可以是100%,在这种情况下,交通工具100%的时间监听消息和/或处理所有接收的消息。如果交通工具的通信单元达到或超过温度阈值(例如,热级别616),可以使用各种因素来确定如何调整V2X占空比(例如,发送速率、消息处理速率等)以减少V2X操作的热影响。在一些实施方式中,交通工具可以降低V2X占空比,而不管通信单元的当前温度,诸如当处于正常工作热范围612中时或者当达到热级别614-618(或其他热级别)中的任何时。占空比可以减少到任何合适的量。在一个说明性示例中,发送占空比可以从10Hz减少到5Hz。在另一个说明性示例中,接收占空比可以从100%减少到50%,在这种情况下,交通工具有一半时间监听消息。
用于确定是否降低V2X占空比的因素可以基于对V2X信息的要求、为交通工具确定的定位的可靠性、交通工具与其他交通工具维持一定距离的能力(例如,10英尺、15英尺、20英尺或其他距离)、交通工具是否停止、交通工具是否在一段时间内周期性停止(例如,在走走停停的场景下,诸如交通繁忙时)、交通工具是否以特定速度移动、传感器数据的置信水平(例如,由交通工具的一个或多个相机检测到的物体的置信水平)等因素。例如,上述用于确定将V2X功能转移到用户设备是否会减少资源使用的因素也可以被用于确定何时减少V2X消息占空比。如上所描述的,这些因素可以包括正在接收和/或在一段时间内已经接收的V2X消息(例如,V2V、V2I和/或V2P消息)的数量、交通工具邻近的其他交通工具的数量和/或其他因素。例如,一个或多个传感器系统456可以被用于确定交通工具正行驶在交通工具很少的区域(例如,在一英里半径内少于一百辆,或其他数量)。在另一个示例中,交通工具可以确定其处于交通工具停止或者交通工具没有以高速度移动的走走停停的场景。在这种情况下,由于减少的与其他交通工具、行人用户设备和/或基础设施系统通信的需要,可以生成和发送较少的消息(例如,通过交通工具计算系统450的ITS 455)。
在一些示例中,占空比可以在基于上述一个或多个因素降低后再增加,诸如当交通工具周围检测到较多交通工具时、当交通工具的速度增加时、当传入V2X消息(例如,从其他交通工具、从行人UE设备和/或从基础设施系统)增加时和/或在其他场景下。在一个说明性示例中,半卡车可以在由交通工具前部的前置相机捕获的一个或多个图像中被检测到(例如,基于物体检测和/或识别)。在由前置相机捕获的后续图像中,卡车可能未被检测到,引起物体检测和/或识别的置信水平降低。响应于置信水平的降低,可以增加占空比(例如,从5Hz到10Hz),以便与卡车和/或交通工具邻近的其他交通工具交换更多的V2X消息。
在一些示例中,可以基于各种因素为V2X操作选择占空比范围内的各种频率。例如,当各种因素指示需要发送大量消息时(例如,在交通工具邻近有一千或更多的交通工具),发送占空比可以被设置为10Hz。如果对消息的数量的要求减少到少量(例如,交通工具邻近的交通工具少于10辆),则发送占空比可以减少到2Hz。如果要求后面增加某个量(例如,在交通工具邻近有一百到五百辆交通工具),则发送占空比可以增加到5Hz。使用这样的技术,V2X消息的发送和/或接收占空比可以基于本文所描述的各种因素来进行动态调整。
如上所述,在一些情况下,交通工具可以在任何时候减少V2X占空比,而不要求满足温度阈值(例如,当处于正常工作热范围612时,或当达到任何热级别614-618或其他热级别时)。例如,基于正在接收和/或在一段时间内已经接收的V2X消息(例如,V2V、V2I和/或V2P消息)的数量、基于交通工具邻近的其他交通工具的数量和/或其他因素,交通工具可以在走走停停的场景下减少V2X占空比。
如果交通工具通信单元的温度减少到热级别616以下,交通工具和/或用户设备可以将V2X功能转换回交通工具(例如,类似于上文所描述的立即或渐进地)。
将一些或全部V2X功能从交通工具转换到用户设备可以提供各种益处。例如,V2X允许交通工具执行安全相关操作和其他操作(例如,触发一个或多个警报给交通工具驾驶员,使交通工具执行自动功能,诸如自动制动等)。如果V2X操作在较高温度(例如,高于热级别616)下暂停,则交通工具和其他交通工具的安全和操作可能会受到危害。将一些或全部V2X功能从交通工具转换到用户设备可以允许即使在较高温度下也能执行安全相关的操作和其他操作。支持V2X的用户设备应该能够在通信系统、调制解调器和/或交通工具的其他通信单元应急关闭的情况下继续V2X操作,因为与交通工具的环境相比,用户设备通常处于不太恶劣的环境中(例如,交通工具内部)。此外,用户设备可以向附近交通工具指示用户设备正被用作该交通工具的V2X代理设备,这可以向其他交通工具提供任何所要求的通知。
在一些情况下,热缓解系统可以确定交通工具通信单元的温度(例如,环境温度和/或结温)是否已经达到热级别618,并且因此确定温度是否大于或等于第三温度阈值。响应于温度大于或等于第三温度阈值,交通工具(例如,通信单元或交通工具计算系统的其他组件)可以根据缓解级别619执行操作。根据缓解级别619,交通工具(例如,通信单元或交通工具计算系统的其他组件)可以将除了一个或多个应急服务(诸如eCall)之外的所有剩余服务或功能转换到交通工具的通信单元。在一些示例中,当某些状况发生时,交通工具可以转移某些应急服务或功能,诸如eCall。在一个说明性示例中,当要执行电源管理系统451(例如,PMIC)关闭时,交通工具可以将eCall或其他应急服务转移到用户设备的通信单元。虽然本文使用eCall作为应急服务的示例来进行描述,但是本领域普通技术人员将会理解,可以根据本文所描述的技术来转换其他应急服务和/或功能。
图8是图示了将应急功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元的过程800的示例的流程图。在操作830处,热缓解系统可以连续地或周期性地监控交通工具通信单元的热级别,并且可以确定已经达到或超过热级别618。在操作832处,热缓解系统可以确定电源管理系统(例如,可以包括PMIC的电源管理系统451)是否即将关闭。在一个说明性示例中,电源管理系统451可以具有120℃的最大工作温度,在此之后电源管理系统451将关闭。热缓解系统可以确定通信单元的温度在最大工作温度的阈值温度范围(例如,5℃)内(例如,通信单元已经达到115℃的温度),并且因此足够接近120℃的最大工作温度,使得电源管理系统451即将关闭。如果热缓解系统在操作832处确定电源不会即将关闭(例如,通信单元低于热级别618,不在电源管理系统451的最大工作温度的阈值温度范围内等),交通工具可以继续在操作833处执行应急操作。例如,通信系统458的OEM SIM 460可以继续执行应急操作。
如果热缓解系统在操作832处确定即将电源即将关闭,交通工具可以在操作834处检查用户设备是否具有DSDA能力(例如,除了用户SIM服务外,用户设备是否可以托管OEMSIM服务,诸如eCall)。例如,交通工具通信系统458可以与用户设备通信以检查用户设备的DSDA性能。在一个说明性示例中,通信系统458可以向用户设备发送消息以请求用户设备向交通工具指示用户设备是否具有DSDA功能。作为响应,用户设备可以发送指示用户设备具有或不具有DSDA功能的回复消息。
如果交通工具确定用户设备具有DSDA功能并因此可托管OEM SIM服务,可以在操作836处发起向用户设备的可用插槽的OEM SIM转换。在一个说明性示例中,交通工具可以通过通信链路或接口(例如,WiFi接口、BluetoothTM接口、有线接口等)将OEM SIM配置文件(例如,包括OEM SIM上下文)转移到用户设备。在另一个示例中,OEM SIM可以被物理地放置在用户设备的物理插槽中。
在操作837处,用户设备的通信单元可以从用户设备来注册OEM SIM。可以执行注册来使得用户设备可以充当交通工具的代理设备,并且使得使用eCall服务进行的任何eCall可以被识别为是来自交通工具而不是来自用户设备。例如,OEM SIM配置文件的OEMSIM上下文可以被转移到用户设备,使得OEM应用(例如,安装在交通工具和/或用户设备上的OEM应用)可以与用户设备通信以发起eCall或其他应急服务。OEM应用可以包括eCall应用或可以被用于执行应急功能的其他应用(例如,由交通工具的应用处理器运行)。例如,OEM应用可以具有图形用户接口,其可以向用户显示进行eCall或执行任何其他应急功能的选项。在一些示例中,OEM应用可以在没有用户输入的情况下自动地拨打eCall(或执行任何其他应急功能),诸如响应于检测到事故已经发生。OEM SIM上下文可以包括一个或多个公共安全应答点(PSAP)地址(其可以被用于将呼叫路由到应急中心,诸如警察局分发器)、eCall服务注册的交通工具的交通工具标识号(VIN)、CAN信息和/或其他信息。用户设备可以使用OEM SIM上下文信息来进行eCall(例如,通过拨打PSAP地址)和/或来将交通工具标识为根据eCall服务进行的呼叫的源。
如果交通工具确定用户设备不具有DSDA功能,过程800可以在操作838处将eCall程序的上下文移动到用户设备。例如,交通工具可以在操作838处将与OEM SIM上下文相关联的某些信息(例如,一个或多个PSAP地址等)发送到用户设备。例如,交通工具的通信单元可以发起将上下文(例如,PSAP地址等)转移到用户设备的通信单元使得用户设备的调制解调器(例如,调制解调器576)可以使用eCall上下文(例如,使用PSAP地址)来拨打eCall。
可以使用不同的技术拨打eCall。例如,用户可以手动拨打eCall,诸如通过使用交通工具的用户接口(例如,交通工具的信息娱乐系统的图形用户接口)。在另一个示例中,交通工具可以自动拨打eCall。例如,交通工具可以检测(例如,使用一个或多个传感器系统456)其已经处于事故并且可以响应于检测到事故而自动拨打呼叫。如果达到或超过热级别618并且eCall功能被转移到用户设备,用户可以手动拨打eCall和/或用户设备可以使用用户设备的一个或多个传感器系统来检测应急情况(例如,事故),并且可以自动拨打eCall。一个或多个传感器系统可以包括与用户设备通信的外部传感器(例如,XR设备、诸如智能手表的可穿戴设备等)和/或用户设备的内部传感器(例如,一个或多个加速度计、陀螺仪、磁力计、GPS传感器、接近传感器、IMU、环境光传感器、麦克风等)。
如果交通工具通信单元的温度降至热级别618以下,交通工具和/或用户设备可以将应急功能转换回交通工具(例如,通过将OEM SIM转移回交通工具的插槽,通过将eCall上下文转移回交通工具等)。
将应急服务(例如,eCall)从交通工具转换到用户设备可以允许应急服务即使在高温情况下(例如,在高温环境下、当发生事故时等情况)也能继续使用用户设备。例如,eCall是重要的安全特征,并且其对于提供不间断的eCall支持至关重要。在某些情况下(例如,在极热的情况下、当发生严重事故时和/或当电源管理系统关闭时的其他情况),用于应急服务的调制解调器可以被关闭并且eCall服务将不可用。将eCall服务和/或其他应急服务从交通工具的通信单元转换到用户电话的通信单元可以提供必要的冗余使得应急服务可以继续。
如上所述,关于图6中所描述的各种热级别和缓解级别被提供用于说明的目的。其他缓解技术可以基于不同于图6中所示出的热级别来执行。例如,在可替代的示例中,一旦达到热级别614,热缓解框架就可以减少V2X功能和/或将V2X功能从交通工具转换到用户设备而不是等待直到达到热级别616。在另一个示例中,在一些情况下,交通工具可以使无线网络接入功能优先于V2X操作。在这种情况下,一旦达到热级别614,交通工具就可以减少V2X功能和/或将V2X功能从交通工具转换到用户设备,并且一旦达到热级别616,就可以将无线网络接入功能转换到用户设备。
在一些情况下,响应于检测到通信单元已经达到某个热级别,交通工具可以停止使用或关闭某些系统。例如,交通工具计算系统450的功率管理系统451和/或信息娱乐系统454可以在接收到交通工具的通信单元已经达到或处于达到热级别614的阈值范围内的指示时关闭一个或多个显示器。在一些情况下,在将上述一个或多个功能从交通工具转换到用户设备之前,可以关闭系统。
在一些示例中,除了图6中所示出的温度阈值外,各种其他温度阈值可以被用于确定何时执行某些操作。例如,一个或多个附加温度阈值可以与热级别616和热级别618之间的一个或多个热级别相关联。在一个说明性示例中,热级别616可以被用作温度阈值以确定何时减少V2X功能和/或停止使用交通工具的某些系统(例如,与信息娱乐系统454相关联的一个或多个系统,诸如一个或多个显示器、导航系统和/或其他系统)。附加的温度阈值(图6中未示出)可以与热级别616和热级别618之间的热级别相关联。附加的温度阈值可以被用于触发V2X功能从交通工具的通信单元到用户设备的通信单元的转换。
在一些示例中,交通工具可以在实际达到温度阈值之前执行某些操作。例如,热缓解系统可以确定交通工具的通信单元的温度正接近具体的热级别,诸如热级别614、热级别616或热级别618。在一个示例中,热缓解系统可以确定温度在热级别之一的温度阈值范围内(例如,在10℃内)。也可以考虑其他因素,诸如交通工具外部的环境温度、交通工具的工作温度等。响应于确定交通工具的通信单元的温度在具体的热级别的温度阈值范围内,交通工具可以开始执行流控制、转移某些功能(例如,无线网络接入功能、V2X功能等)、减少某些功能(例如,V2X功能等)和/或执行其他操作。
在一些示例中,一段时间内的温度改变可以被用作减少某些功能和/或向用户设备转换一个或多个功能的触发。例如,响应于检测到在一段时间内已经发生了具体的温度变化,交通工具可以减少某些功能和/或可以转换一个或多个功能。在一个示例中,交通工具计算系统450可以确定通信系统458在一个小时内经历了5摄氏度的增加。响应于确定温度增加,交通工具计算系统450可以减少某些功能和/或可以将一个或多个功能转换到用户设备。通过监控温度的改变,交通工具可以先发地降低温度以便防止交通工具的组件过热。
在一些实施方式中,交通工具的具体通信单元的温度可以被测量并被用于确定何时减少和/或将交通工具的不同通信单元的功能转移到用户设备。在一个说明性示例中,TCU(例如,通信系统458)的温度可以被监控并被用于确定何时减少和/或将交通工具的一个或多个其他通信单元(诸如一个或多个调制解调器(例如,用于无线网络接入功能和/或eCall功能的蜂窝调制解调器、用于V2X通信的V2X调制解调器等))、一个或多个SIM和/或交通工具的其他通信单元的功能转移到用户设备的一个或多个通信单元(例如,调制解调器、SIM等)。
虽然本文提供的示例描述了将功能从交通工具转换到用户设备,但本文所描述的系统和技术可以被用于基于一个或多个温度阈值和/或基于其它因素(例如,湿度、曝光量等)的其它类型的设备之间功能转换。在一些示例中,交通工具可以将一个或多个通信功能转换到路侧单元(RSU)和/或另一交通工具。在一个说明性示例中,在交通工具沿着道路行驶时,交通工具可以临时将一个或多个通信功能转换到RSU(例如,通过PC5接口、通过DSRC接口或通过另一类型的通信接口来转换V2X功能)。在一些情况下,交通工具可以请求RSU处理为交通工具接收的有关信息,并向交通工具发送通知或应急通知。在这样的示例中,交通工具可以减少其处理负载,诸如通过不处理所有的V2X消息和/或不监听来自RSU的直接通信的消息。通过减少其处理负载,交通工具的计算系统(例如,交通工具计算系统450)或计算系统的组件(例如,通信单元)可以冷却。一旦计算系统或计算系统的组件冷却到具体阈值以下,交通工具就可以开始执行功能和/或可以请求RSU将一个或多个通信功能转换回交通工具。可以执行相似的过程来将功能从交通工具转换到另一交通工具。
虽然本文所描述的示例使用温度作为可以触发何时减少和/或将不同功能从交通工具转换到另一设备(例如,用户设备)的交通工具(或其它设备)的通信单元的特性或因素的示例,但是其它特性或因素也可以被用于触发功能的减少和/或转换。特性或因素的示例包括通信单元的湿度、暴露给通信单元的光量、通信单元的通风量(例如,当诸如通风口的通风机制堵塞时)、其任何组合和/或其他特性或因素。
图9是图示了使用本文所描述的一个或多个技术执行热缓解的过程900的示例的流程图。在操作902处,过程900包括获得与交通工具相关联的温度。在一些示例中,温度可以是交通工具的通信单元(例如,诸如远程信息处理控制单元、调制解调器或其他通信单元的通信系统)的温度,或者是交通工具的多个通信单元的温度。在一些示例中,温度可以包括环境温度和/或结温。
在操作904处,过程900包括基于温度来确定是否将一个或多个通信功能从交通工具转换到用户设备。例如,过程900可以包括确定温度是否大于温度阈值和/或确定温度是否接近温度阈值(例如,在阈值温度范围内,诸如在5℃、10℃等内)。
在操作906处,响应于确定转换一个或多个通信功能,过程900包括将一个或多个通信功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。例如,过程900可以包括响应于确定温度大于温度阈值,将一个或多个通信功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。在一些情况下,过程900可以包括基于温度的降低,将一个或多个通信功能从用户设备的通信单元转换到交通工具的通信单元。例如,过程900可以包括获得与交通工具(例如,交通工具的通信单元或另一通信单元)相关联的附加温度,并且确定附加温度小于温度阈值。响应于确定附加温度小于温度阈值,过程900可以将一个或多个通信功能从用户设备的通信单元转换到交通工具的通信单元。
在一些示例中,响应于确定转换一个或多个通信功能,过程900可以包括将一个或多个附加功能从交通工具的附加通信单元(例如,第二通信单元)转换到用户设备。
在一些实施方式中,交通工具的通信单元是远程信息处理控制单元(TCU),其在一个说明性示例中可以包括通信系统458的组件或者可以是通信系统458的组件。例如,在一些情况下,TCU包括网络接入设备(NAD)、一个或多个订户身份模块(SIM)、一个或多个调制解调器、其任何组合和/或其他组件或设备中的至少一个。在一些实施方式中,交通工具的通信单元是调制解调器。在一些实施方式中,用户设备的通信单元是调制解调器。在一些情况下,为其测量温度的通信单元是从其转换一个或多个通信功能的同一通信单元。在一个说明性示例中,可以为交通工具的调制解调器确定温度,并且响应于交通工具调制解调器的温度大于温度阈值,调制解调器功能(例如,无线网络接入功能、V2X功能、eCall功能等)可以从交通工具的调制解调器被转换到用户设备的调制解调器。在一些情况下,为其测量温度的通信单元不同于从其转换一个或多个通信功能的通信单元。在一个说明性示例中,可以为交通工具的TCU NAD确定温度,并且响应于交通工具调制解调器的温度大于温度阈值,调制解调器功能可以从交通工具的调制解调器被转换到用户设备的调制解调器。
在一些示例中,过程900包括从用户设备的通信单元接收执行用户设备的通信单元的一个或多个通信功能中的至少一个通信功能的请求。例如,如上所描述的,用户设备可以通过通信接口(例如,通过诸如DSRC或其他WiFi接口的WiFiTM、诸如BLE或其他Bluetooth接口的BluetoothTM、PC5、USB端口、闪电端口和/或其他无线或有线接口)与交通工具连接,并且可以向交通工具发送请求以请求交通工具为用户设备执行一个或多个功能(例如,无线网络接入功能)。一旦请求被交通工具同意或接受,用户设备的通信单元可以将至少一个通信功能转移到交通工具的通信单元。交通工具的通信单元然后可以开始执行至少一个通信功能(例如,为用户设备提供无线网络接入的无线网络接入功能)。在这样的示例中,过程900的操作906可以包括将至少一个通信功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。
在一些情况下,过程900可以包括从用户设备的通信单元接收基于用户设备的通信单元执行的一个或多个通信功能的数据。过程900可以使用交通工具的输出设备来输出数据。在一个说明性示例中,用户设备可以从通信网络服务提供商获得媒体数据,并且可以将媒体数据发送到交通工具的信息娱乐系统(信息娱乐系统454)用于在交通工具的显示器上显示。用户设备的通信单元可以通过由交通工具提供或以其他方式提供的通信接口或链路(例如,诸如DSRC或其他WiFi链路的WiFiTM接口、诸如BLE或其他Bluetooth接口的BluetoothTM接口、PC5接口、USB端口、闪电端口和/或其他无线或有线接口)来接收数据。
在一些实施方式中,一个或多个通信功能包括无线网络接入功能、交通工具到万物(V2X)功能、应急呼叫(eCall)功能、其任何组合和/或其他通信功能中的至少一种。例如,在一些示例中,一个或多个通信功能包括由交通工具的通信单元为用户设备的通信单元执行的无线网络接入功能。在这样的示例中,操作906可以包括向用户设备的通信单元发送开始无线网络接入功能的指令。在一些方面中,过程900包括执行无线网络接入功能直到至少用户设备的通信单元开始执行无线网络接入功能。在一些情况下,过程900可以包括从通信网络服务提供商注销交通工具的通信单元(例如,一旦用户设备开始执行无线网络接入功能)。
在一些示例中,一个或多个通信功能包括交通工具到万物(V2X)功能。在这样的示例中,操作906可以包括将V2X功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。在一些情况下,过程900可以包括确定用户设备是否被配置有V2X功能(例如,如关于图7的操作724所描述的)。响应于确定用户设备被配置有V2X功能,过程900可以将V2X功能转换到用户设备的通信单元。在一些示例中,响应于确定用户设备没有被配置有V2X功能,过程900可以包括继续执行V2X功能(例如,通过交通工具的通信单元)。
在一些实施方式中,如上所描述的,过程900可以执行V2X功能从交通工具到用户设备的分级或渐进转换。例如,过程900可以包括将第一V2X功能集从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元,并且由交通工具的通信单元执行第二V2X功能集。在一些情况下,过程900可以将第二V2X功能集转换到用户设备的通信单元(例如,基于交通工具的V2X负载,基于温度等)。
在一些实施方式中,过程900可以包括基于温度减少由交通工具执行的V2X功能。例如,过程900可以包括确定温度是否大于第一温度阈值。响应于确定温度大于第一温度阈值,过程900可以包括减少V2X功能的占空比。在一些示例中,减少V2X功能的占空比包括减少一个或多个V2X消息的发送速率。在一些示例中,减少V2X功能的占空比包括减少一个或多个V2X消息的处理速率。如上所述,处理速率可以包括通信单元处理从其他交通工具、行人用户设备和/或基础设施系统接收的V2X消息的速率。在一些示例中,过程900包括确定对V2X功能的要求,在这种情况下,减少V2X功能的占空比还可以基于所确定的对V2X功能的要求。如上所描述的,该要求可以基于正在接收和/或在一段时间内已经接收的V2X消息的数量、交通工具邻近的其他交通工具的数量、为交通工具确定的定位的可靠性、交通工具与其他交通工具维持一定距离的能力、交通工具是否停止、交通工具是否在一段时间内周期性地停止(例如,在走走停停的场景下)、交通工具是否以特定速度移动、传感器数据的置信水平(例如,由交通工具的一个或多个相机检测到的物体的置信水平)等因素。
在一些示例中,过程900可以包括获得与交通工具(例如,交通工具的通信单元或另一通信单元)相关联的附加温度(例如,第二温度),并确定该附加温度是否大于第二温度阈值。响应于确定附加温度大于第二温度阈值,过程900可以包括将一个或多个V2X功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。在这样的示例中,交通工具可以首先基于第一温度阈值减少由交通工具执行的V2X功能,并且可以基于第二温度阈值将一个或多个V2X功能转换到用户设备。
在一些示例中,过程900可以包括由交通工具的通信单元执行第一通信功能和第二通信功能。过程900还可以包括确定温度是否大于第一温度阈值。响应于确定温度大于第一温度阈值,过程900可以包括将第一通信功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。在一些情况下,过程900可以包括发送将第一通信功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元的请求。在一些方面中,过程900可以包括响应于发送请求或响应于从用户设备接收到对请求的响应,由交通工具的通信单元终止一个或多个通信功能。在一些示例中,过程900可以包括基于请求来输出通知(例如,当发送请求时)。通知可以包括显示的消息、听觉消息、触觉反馈、其任何组合和/或其他通知中的至少一个。
在一些实施方式中,过程900可以包括基于不同温度阈值或其他因素来转换不同的通信功能(例如,第一通信功能和/或第二通信功能)。例如,过程900可以包括获得与交通工具(例如,交通工具的通信单元或另一通信单元)相关联的附加温度,并且确定附加温度是否大于第二温度阈值。响应于确定附加温度大于第二温度阈值,过程900可以包括将第二通信功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。在一些示例中,第一通信功能包括无线网络接入功能,并且第二通信功能包括交通工具到万物(V2X)功能。在一些示例中,第一通信功能包括无线网络接入功能,并且第二通信功能包括eCall功能。在一些示例中,第一通信功能包括交通工具到万物(V2X)功能,并且第二通信功能包括eCall功能。
在一些示例中,过程900可以包括向用户设备的通信单元发送交通工具的环境信息。在一些情况下,环境信息包括交通工具的V2X上下文、交通工具的eCall上下文或其任意组合中的至少一个。例如,过程900可以包括在操作906处将环境信息发送给用户设备作为转换一个或多个通信功能的一部分。
在一些示例中,过程900可以包括在将一个或多个通信功能从交通工具的通信转换到用户设备通信之前向用户设备发送请求。例如,过程900可以包括确定温度是否大于第一温度阈值。响应于确定温度大于第一温度阈值,过程900可以包括(向用户设备)发送将第一通信功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元的请求。在一些情况下,过程900可以基于请求输出通知,其包括显示的消息、听觉消息、触觉反馈、其任何组合和/或其他类型的消息中的至少一个。在一些示例中,过程900可以包括确定温度是否大于第二温度阈值。响应于确定温度大于第二温度阈值,过程900可以包括将第一通信功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。在一些示例中,响应于确定温度大于第一温度(例如,在用户设备或用户设备的用户接受请求之后)而不是基于第二阈值,过程900可以将第一通信功能从交通工具通信单元转换到用户设备通信单元。
在一些示例中,过程900可以将至少一个通信功能从交通工具的通信单元转换到路侧单元(RSU)的通信单元、附加交通工具的通信单元和/或其他设备。例如,如上所描述的,响应于达到特定温度阈值,过程900可以将V2X功能转换到RSU和/或另一交通工具以帮助减少交通工具的处理负载。
如上所描述的,附加于上述热缓解系统和技术或作为其替代,本公开的各个方面包括使用一个或多个负载平衡器来执行负载平衡的系统和技术。图10A是图示了交通工具计算系统1000(其可以与图4的交通工具计算系统450相同)的内部组件的示例配置的框图。交通工具计算系统1000包括调制解调器1002(其可以与图4的调制解调器464相同),其可以包括诸如热管理组件1004、V2X栈1006和下游(DS)组件1008的组件。虽然未示出,但是调制解调器1002可以包括用于其预期操作的任何其他公知或待开发的组件,诸如用于从对应UE(诸如交通工具404等)发送消息的上游组件。
如下文将充分描述的,热管理部件1004可以接收调制解调器1002、和/或交通工具计算系统1000内的其他组件或与交通工具计算系统1000相关联的其他组件的当前温度信息来实施过滤机制用于过滤(例如,丢弃、排队等)传入消息,以便确保处理负载(将由交通工具计算系统1000验证的传入消息(例如,V2X消息)的数量)保持在交通工具计算系统1000的处理能力处或其以下。
V2X栈1006可以被用于启用双向V2X通信(例如,与其他交通工具进行V2V通信、与其他设备进行D2D通信、与基础设施系统进行V2I通信、与行人UE进行V2P通信等)。V2X栈1006可以由热管理组件1004控制以实施具体的过滤机制,如本文所描述的。
DS组件1008可以被用于将任何数量的接收的消息(例如,V2X消息)传递或发送至ITS 1012以进行验证和处理。如下所描述的,由于交通工具计算系统1000处的热状况,具体类型的过滤方案可以在调制解调器1002的DS组件1008处实施。
如图10A所进一步示出,交通工具计算系统1000还包括应用处理器1010。应用处理器1010包括ITS 1012(其可以与图4的ITS 455相同)。基于交通工具计算系统1000的组件的传入处理负载和温度状况的一个或多个过滤方案可以在ITS 1012处实施,如下文所描述的。
应注意的是,应用处理器1010仅被用作说明性示例,并且基于热负载平衡的过程可以由任何处理系统执行,包括但不限于一个或多个中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、应用处理器(AP)、图形处理单元(GPU)、视觉处理单元(VPU)、神经网络信号处理器(NSP)、微控制器、专用硬件、其任何组合和/或其他处理设备或系统。
应用处理器1010还包括验证库1014(也被称为库1014)。验证库1014可以是用于验证如本公开中所描述的在交通工具计算系统450处接收的来自其他交通工具、UE和/或RSU的经签名和安全的消息的软件和/或硬件平台。验证库1014支持在IEEE 1609.2和ETSI TS103097V2V安全标准中定义的安全消息格式及其处理。验证库1014可以是包含共享库、头文件、文档和测试应用(例如,用于Red Hat分组管理器(RPM)兼容的Linux和Windows端口)的目录结构。
应用处理器1010还包括分发器1016、一个或多个处理核心1018(也被称为一个或多个验证处理器)、负载平衡器1020、(一个或多个)时延传感器1022、热管理器1024和节流管理器1026。应用处理器1010的组件不限于图10A中所示出的,并且可以包括用于应用处理器1010的预期操作和功能的任何其他公知或待开发的(一个或多个)组件。
分发器1016可以被用于将验证库1014处的传入消息分发至一个或多个处理核心1018用于处理/验证(例如,根据从负载平衡器1020接收的验证序列命令)。
一个或多个处理核心1018(例如,一个或多个验证处理器)被配置为根据任何公知或待开发的处理和/或验证方法来验证接收的消息。如下面将进一步描述的,任何一个或多个处理核心1018的处理能力可以取决于它们对应的热状况和/或交通工具计算系统1000和/或交通工具计算系统1000的一个或多个组件的整体热状况而变化。
虽然本文将热状况(温度)描述为可以影响交通工具计算系统1000的处理能力的因素或状况,但本公开不限于温度,并且可以包括其他因素或状况,包括但不限于湿度、曝光量、通风量(例如,当通风机制(诸如通风口)堵塞时)、其任何组合和/或交通工具计算系统1000和/或交通工具计算系统1000的一个或多个组件的其他特性或因素。
可以实施基于热负载平衡和过滤方案以确保在任何给定温度级别下,处理负载(从附近设备接收的诸如C-V2X消息的传入消息的数量)保持在一个或多个处理核心1018的单独处理能力之和处或以下。
一个或多个处理核心1018可以是高级RISC(精简指令集计算机)机器(ARM)、音频数字信号处理器(aDSP)、计算DSP(cDSP)、图形处理单元(GPU)、神经信号处理器(NSP)、air7处理器、用于处理加密功能的专用核心或安全处理器单元(SPU)和/或其他处理核心中的任何一个或多个或其组合。
负载平衡器1020被配置为监控交通工具计算系统1000的各种组件的负载和处理状况以确保交通工具计算系统1000的平稳和连续操作。除了其他参数之外,如下面将要描述的,负载平衡器1020可以监控交通工具计算系统1000的组件的各种热状况、传入消息的到达速率(来自ITS 1012)、处理延迟信息(来自(一个或多个)时延传感器22)和热测量信息(来自热管理器1024),并且向节流管理器1026提供关于热级别和状况的信息用于实施过滤机制。该过程将在下面进一步描述。
(一个或多个)时延传感器1022可以被配置为测量任何一个或多个处理核心1018处理接收的消息的时延和/或交通工具计算系统1000的任何一个或多个组件执行其对应的功能的时延。
热管理器1024被配置为测量包括一个或多个处理核心1018的交通工具计算系统1000的任何一个或多个组件的瞬时温度。在一些示例中,热管理器1024可以是图4的(一个或多个)传感器系统456的一部分。
如下所将描述的,节流(过滤)管理器1026可以从负载平衡器1020接收热级别信息和节流(过滤)级别信息,并且可以确定过滤消息的过滤机制。在选择过滤机制之后,节流管理器1026可以向ITS 1012、热管理组件1004和/或DS组件1008发送用于实施这种过滤机制的命令以便进行实施。
图10B是图示了交通工具计算系统450的内部组件的另一示例配置的框图。图10B的交通工具计算系统1050可以与图10A的交通工具计算系统1000或图4的交通工具计算系统450相同。交通工具计算系统1050可以包括分发器1052、负载平衡器1054、热引擎1056、节流管理器1058、智能交通系统(ITS)1060、V2X栈1062和调制解调器1065的DS组件1064,所有这些将在下面进行描述。
分发器1052可以与分发器1016相同,并且负载平衡器1054可以与图10A的负载平衡器1020相同。分发器1052和负载均衡器1054之间的通信可以是双向的。例如,负载平衡器1054可以接收由图10A的一个或多个处理核心1018验证传入消息的验证速率,并且反过来负载平衡器1054可以向分发器1052提供命令,包括用于验证序列和验证周期的指令。如下所将描述的,验证速率也可以称为交通工具计算系统1050的处理负载(瞬时处理负载)。在一个示例中,验证速率可被确定为传入消息的速率(例如,在交通工具计算系统1050处通过远程网络(RmNET)接收的传入V2X消息速率)和ITS 1060的当前过滤速率之间的差。
在一个示例中,负载平衡器1054可以使用加权平均(或任何其他公知或待开发的方法)将功率和时延成本考虑在内,以制定负载分发方案(例如,包括验证序列和验证周期)以在一个或多个处理核心1018中实施。在加权平均中使用的权重可以基于一个或多个处理核心1018内部的硅的结温(Tj)(其可以包括晶体管结温)。例如,当Tj小于阈值(例如,基于实验和/或经验研究确定的可配置参数)时,交通工具计算系统1050可以分派更多权重性能因素,诸如每次验证的时延。在另一个示例中,当Tj大于阈值时,交通工具计算系统1050可以分派更多权重给功率效率,诸如每次验证所使用的功率mW。
热发动机1056可以是(一个或多个)传感器系统456中的传感器系统,其可以与图10A的负载平衡器1020以相同的方式测量和监控交通工具计算系统1050的各种组件的温度。热发动机1056可以通信地耦合到负载平衡器1054和节流管理器1058(节流管理器1058可以与图10A的节流管理器1026相同)两者。热发动机1056可以向节流管理器1058以及负载平衡器1054提供温度信息(一个或多个处理核心1018和/或交通工具计算系统1050的任何其他组件的热级别)。在一个示例中,热发动机1056还可以向负载平衡器1054提供附加信息,诸如一个或多个处理核心1018的工作点(例如,速度、频率等)。负载平衡器1054还可以向节流管理器1058提供节流(过滤)级别(下面参考图13和等式2定义)。
节流管理器1058可以基于接收到的热级别、节流级别和处理负载信息确定由ITS1060、调制解调器1065的V2X栈1062(其可以与图10A的调制解调器1002相同)和/或调制解调器1065的DS组件1064中的任何一个实施的适当的过滤机制。
对于上文参考图1-10B所描述的示例系统配置,本公开现在转向将被实施用于热感知(基于热)负载平衡的示例过程的描述,以确保交通工具计算系统(诸如交通工具计算系统450、交通工具计算系统1000和/或上文参考上述图4、10A和10B描述的交通工具计算系统1050)可以在热状况降低交通工具计算系统的处理能力时处理从附近设备接收的重要信息。下面将参考图10A的交通工具计算系统1000的组件来描述基于热的负载平衡。然而,以下基于热的负载平衡的概念可以类似地应用于图4的示例计算系统450和/或图10B的交通工具计算系统1050。此外,假设交通工具计算系统1000正在图4的交通工具404内部使用。
如上所述,当交通工具计算系统1000的各种底层硬件组件(诸如一个或多个处理核心1018,如上所述,其可以被称为验证处理器)的温度增加时,会发生问题。随着硬件温度增加,它们的时钟频率和处理能力会因此降低。交通工具计算系统1000在极端温度状况下(例如,在-85℃和125℃之间)的连续操作是重要的。此外,众所周知,验证诸如C-V2X消息(基于IEEE 1509.6标准)的传入消息的过程是计算密集型和延迟敏感的。在一些示例中,传入消息可以是ITS消息,并且可以包括基本安全消息(BSM)。随着传入消息的数量增加,交通工具计算系统1000必须(例如,每秒)处理更多数量的接收的消息的验证。热状况不利地影响交通工具计算系统1000每秒执行必要数量的验证的能力。当前的过滤机制基于接收的消息的相关性,并且不考虑变化的热和负载状况。因此,在任何给定的热状况下确保及时地处理和验证传入消息是重要的,以便为交通工具404的恰当和安全工作提供适当的操作和安全命令。
利用负载平衡器1020,交通工具计算系统1000可以确定交通工具计算系统1000的一个或多个组件/硬件的当前(例如,瞬时)处理负载(从交通工具404邻近的附近设备接收的传入消息的数量)和(一个或多个)当前温度,以确定优化的过滤机制。优化的过滤机制然后可以在交通工具计算系统1000的一个或多个内部组件(诸如调制解调器1002的热管理组件1004、调制解调器1002的DS组件1008和/或应用处理器1010的ITS 1012)处实施,以过滤/丢弃不太重要的传入消息,使得交通工具计算系统1000的处理负载保持在交通工具计算系统1000的一个或多个处理核心1018的总处理能力处或在该总处理能力以下。
图11是图示了用于执行基于热的负载平衡的过程1100的示例的流程图。将从图10A的交通工具计算系统1000的角度来描述图11。然而,应当理解的是,交通工具计算系统1000可以具有被配置为运行存储的计算机可读指令的一个或多个处理器以实施图11的过程中的各个步骤,这些指令对应于以上参考图10A描述的交通工具计算系统1000的每个组件。
在操作1101处,交通工具计算系统1000接收要处理的传入消息(多个消息)。如上所描述的,传入消息可以是从交通工具404邻近的多个附近设备接收的C-V2X签名消息。这种附近设备可以是其他交通工具(诸如图3的交通工具304和/或305、图3的BS 302)、一个或多个UE(诸如图3的UE 307)、一个或多个RSU(诸如图3的RSU 303)等。在交通工具404在拥塞的州际高速公路上的示例设置中,这样的附近设备可以是交通工具404邻近的州际高速公路上的数十或数百辆的附近交通工具、智能附近交通管理组件(诸如信息板、交通灯、经过的公共交通交通工具、诸如UE 407的移动设备等)。
在操作1102处,交通工具计算系统1000确定与交通工具404相关联的热级别。例如,热级别可以是与交通工具计算系统1000相关联的一个或多个硬件组件(包括但不限于调制解调器1002、应用处理器1010、一个或多个处理核心1018(例如,验证处理器)、交通工具404的远程信息处理控制单元(TCU)等)的热级别。在另一个示例中,热级别可以是交通工具404的任何其他组件的热级别,或者更一般地是交通工具404的热级别。热级别可以是可以基于实验和/或经验研究确定的温度范围。例如,被用作一个或多个处理核心1018中的每一个的不同类型的处理器可以在不同的热状况下具有变化的性能。作为非限制性示例,热级别(温度级别)0可以被定义为包括0-15摄氏度的范围,热级别1可以被定义为包括16-30摄氏度的范围,热级别2可以被定义为包括31-100摄氏度的范围,并且热级别3可以被定义为包括46摄氏度及以上的范围。多个热级别和对应的范围可以更多或更少并且不限于上文所描述的示例。
交通工具计算系统1000可以基于图10A的负载平衡器1020的当前温度测量来确定热级别,其中测量被提供给负载平衡器1020,并且负载平衡器1020基于温度测量和上文所定义的热级别来确定热级别。在一个示例中,温度测量可以指示单个处理器的当前温度或者可以是与交通工具计算系统1000相关联的多个处理器和组件的平均温度。
在操作1104处,交通工具计算系统1000确定交通工具计算系统1000的处理负载(负载状况)。在一些示例中,处理负载可以是交通工具计算系统1000的当前处理负载。在一些示例中,处理负载可以是在交通工具404到达未来位置之前,交通工具计算系统1000在未来位置处的预测处理负载。在一些示例中,处理负载可以是当前处理负载和预测处理负载的组合。
当前处理负载指示在操作1101处接收的将由一个或多个处理核心1018验证的传入消息的大小(数量)。当前处理负载可以被定义为消息的总大小(例如,以兆字节或千兆字节为单位)。在一个示例中,在高速公路或道路上的高峰负载期间,交通工具404可能被二百五十(250)个附近交通工具包围,从这些交通工具中的每一个交通工具可以每秒接收十个消息。这引起交通工具控制计算系统1000每秒要处理二千五百(2500)个消息。假设每个消息的大小为五百(500)字节,交通工具计算系统1000的当前处理负载可以是1.25千兆字节的数据。交通工具计算系统1000的当前处理负载可以表示为Mi,其中i指示当前时间并且是等于或大于零(0)的整数。在一个示例中,Mi可以与上文参考图10B描述的验证速率相同。
在一些情况下,如上所述,处理负载可以是在交通工具404到达未来位置之前,交通工具计算系统1000在未来位置处的预测处理负载。在这种情况下,交通工具计算系统1000可以接收描述在经标识的未来位置(例如,交通工具404可能在未来给定时间段内到达的十字路口,诸如在五分钟、十分钟内等)处的交通状况的信息。使用关于交通状况的信息,交通工具计算系统1000可以预测在交通工具404到达经标识的未来位置处交通工具计算系统1000可以预期在经标识的未来位置处接收的传入消息的数量。预测传入消息的数量可以基于任何公知的或待开发的方法论。例如,使用类似于预期在经标识的未来位置处的交通状况的交通状况下接收的消息的数量的历史数据,交通工具计算系统450可以预测在经标识的未来位置处传入消息的预期数量。包括利用使用公知或待开发的机器学习技术训练的神经网络的其他方法论也在本公开的范围内。经训练的神经网络可以接收关于在经标识的未来位置处的交通状况的信息作为输入,并且一旦交通工具404到达经标识的未来位置处,就可以提供传入消息的预期数量作为输出。
在操作1106处,交通工具计算系统1000确定该交通工具计算系统1000的处理能力。在一个示例中,这种处理能力可以是交通工具计算系统1000的单独验证处理器(例如,一个或多个处理核心1018)的处理能力(被称为瞬时处理能力)的总和。假设j个处理器形成验证处理器(j是等于或大于1的整数),其在时间i(i是等于或大于0的整数)的处理能力可以表示为mji。
相应地,在任何给定时间,交通工具计算系统1000的处理能力可以被表示为:
其中C是交通工具计算系统1000的总处理能力,以及k是等于或大于1的整数并且对应于验证处理器的总数(例如,一个或多个处理核心1018的总数)。
在操作1108处,交通工具计算系统1000基于处理负载(例如,如上所描述的预测处理负载和/或当前处理负载)和热级别确定应用哪种类型的过滤(节流)机制,以便确保处理负载保持在阈值处或阈值以下(阈值为等式1中的变量C)。确定该过滤机制可以包括选择过滤机制和/或计算过滤机制。下面将参考图12描述具体过滤机制的确定和实施。
在操作1108处确定过滤机制后,交通工具计算系统1000应用过滤机制来过滤(节流)传入消息,以便确保交通工具计算系统1000的处理负载保持在等式1中变量C的值处或在该值以下。
利用根据图11的每个过程应用的过滤机制过滤的消息,交通工具计算系统1000(更具体地,负载平衡器1020)可以执行负载平衡以在处理核心1018之间分发过滤的消息用于处理(例如,基于功率和时延因素,如上所描述的)。在一个示例中,负载平衡器1020可以被配置有可以根据给定的热级别来进行调整的一个或多个旋钮(例如,一个或多个参数)。调整一个或多个参数(或旋钮)可以使得负载平衡器1020对热级别或多或少地敏感(例如,在较低热级别处执行负载平衡时反应更迟钝,以及在较高热级别时反应更灵敏)。(一个或多个)这种可调整参数的一个有利方面可以是跨不同热级别的经性能优化负载平衡和基于热的负载平衡之间的更平滑的转换。
图12是图示了选择应用于图11的基于热的负载平衡的过滤机制的过程1200的示例的流程图。图12描述了用于在图11的操作1108处确定应用于传入消息的过滤机制的示例过程。通常将从交通工具计算系统1000的角度并且更具体地从交通工具计算系统1000的负载平衡器1020和节流管理器1026的角度来描述图12。此外,将参考4个热级别(0,1,2,3)的非限制性示例来描述图12,如上文参考操作1102所描述的。
在操作1201处,负载平衡器1020确定热级别是否为0。如果热级别为0(例如,与交通工具计算系统1000相关联的硬件组件的当前温度在0到15摄氏度之间),则在操作1202处,负载平衡器1020确定不需要节流(所选择的过滤机制将是不应用任何过滤机制)来过滤或丢弃一个或多个接收的消息。
然而,如果在操作1201处负载平衡器1020确定热级别不为0,则在操作1204处负载平衡器1020确定热级别是否为1。如果在操作1204处负载平衡器1020确定热级别为1(例如,与交通工具计算系统1000相关联的硬件组件的当前温度在16-30摄氏度之间),则在操作1206处负载平衡器1020确定处理负载Mi是否等于或小于以上根据等式1定义的C。如果在操作1206处负载平衡器1020确定Mi等于或小于C,该过程返回到操作1202处,并且节流管理器1026确定不需要节流(不应用过滤机制)来过滤或丢弃一个或多个接收的消息。
然而,如果在操作1206处负载平衡器1020确定处理负载Mi大于上文等式1中定义的C,则负载平衡器1020确定节流级别(也被称为过滤级别)。节流级别可以被定义为:
负载平衡器1020可以向节流管理器1026发送节流级别。在操作1208处节流管理器1026确定节流级别是否小于节流阈值。与节流级别进行比较的阈值可以是基于实验和/或经验研究确定的可配置参数。
如果节流级别小于阈值,则在操作1210处节流管理器1026选择要应用的第一过滤机制。在一个示例中,第一过滤机制包括在ITS 1012处过滤传入消息。基于对第一过滤机制的选择,节流管理器1026向ITS 1012发送命令,该命令具有详述描述用于过滤传入消息的过滤准则的指令。
可以基于任何公知或待开发的准则或因素来过滤传入消息。在一些示例中,传入消息可以具有与之相关联的对应信息或元数据,包括但不限于对应附近设备或交通工具(从其接收消息)距交通工具404的距离、对应附近设备或交通工具的行驶或移动方向、对应附近设备的行驶或移动速度、接收的消息的类型(内容)等。信息或元数据的每个示例条目可以被用作过滤准则或过滤因素。在一个示例中,过滤准则可以是基于距离过滤消息。例如,可以过滤从距离交通工具404超过100米的附近设备接收的消息。在另一个示例中,过滤准则可以是过滤来自与交通工具404相反的方向上行驶的附近设备的消息。在另一个示例中,过滤准则可以是过滤与对应交通工具的移动速度和方向没有相关内容的消息。在另一个示例中,过滤准则可以是基于以上所描述的准则的组合。
回头参考操作1208,如果节流管理器1026确定节流级别不小于阈值,则在操作1212处节流管理器1026选择要应用的第二过滤机制。在一个示例中,第二过滤机制包括在ITS 1012以及调制解调器1002的V2X栈1006处过滤传入消息。基于对第二过滤机制的选择,节流管理器1026向ITS 1012发送至少一个命令,该命令具有详述描述用于过滤传入消息的过滤准则的指令,并且向调制解调器1002的热管理组件1004发送至少一个其他命令以在调制解调器1002的V2X栈1006处过滤消息。
在一个示例中,发送到ITS 1012的命令可以是将与要在调制解调器1002的V2X堆栈1006处应用的过滤准则不同的过滤准则应用于传入消息。在另一个示例中,在调制解调器1002的V2X栈1006和ITS 1012处应用的过滤准则可以是相同的,只是程度略有变化。例如,当过滤准则是基于距离过滤时,发送到调制解调器1002的V2X栈1006的命令可以是过滤/丢弃来自距离交通工具404 150米或更远的附近交通工具的消息,而发送到ITS 1012的命令可以是过滤/丢弃来自距离交通工具404 75米以上的附近交通工具的消息。
返回参考操作1204,如果负载平衡器1020确定热级别不为1,则在操作1214处负载平衡器1020确定热级别是否为2。如果在操作1214处负载平衡器1020确定热级别为2(例如,与交通工具计算系统1000相关联的硬件组件的当前温度在31-100摄氏度之间),则在操作1216处负载平衡器1020确定处理负载Mi是否等于或小于以上根据等式1定义的C。
如果在操作1216处,负载平衡器1020确定Mi等于或小于C,则在操作1218处节流管理器1026选择要应用的第三过滤机制。在一个示例中,第三过滤机制是根据调制解调器1002的V2X栈1006处的任何过滤准则来过滤传入消息。相应地,节流管理器1026向调制解调器1002的热管理组件1004发送命令以在调制解调器1002的V2X栈1006处过滤消息(根据过滤准则,诸如上文所描述的一个或多个示例准则)。
如果在操作1216处负载平衡器1020确定Mi大于C,则负载平衡器将节流级别发送至节流管理器1026。然后在操作1220处节流管理器1026确定节流级别(根据等式2确定)是否等于或小于上文所定义的节流阈值。如果节流级别等于或小于节流阈值,则在操作1222处节流管理器1026选择要应用的第四过滤机制。第四过滤机制可以包括第三过滤机制(即,根据调制解调器1002的V2X栈1006处的任何过滤准则来过滤传入消息)以及在调制解调器1002的下游组件1008处过滤消息。在一个示例中,在下游组件1008处过滤消息可以包括基于消息的源地址的丢弃消息,而不管其中所包括的内容和元数据。在该示例中,ITS 1012可以向下游组件1008发送源地址(例如,附近交通工具的标识符)的列表。使用该源地址的列表,下游组件1008可以过滤(例如,丢弃)具有与列表上的标识符之一相匹配的源标识符的任何消息。
然而,如果在操作1220处节流管理器1026确定节流级别大于节流阈值,则在操作1224处节流管理器1026选择要应用的第五过滤机制。在一个示例中,第五过滤机制可以包括第三过滤机制(即,根据调制解调器1002的V2X栈1006处的任何过滤准则来过滤传入消息)以及相对于第四过滤机制在调制解调器1002的下游组件1008处更激进地过滤消息。例如,与在操作1222处在第四过滤机制中提供给下游组件1008的列表相比,提供给下游组件1008用于过滤的列表中所包括的源地址的列表更大并且包括更多的源。
返回参考操作1214,如果负载平衡器1020确定节流级别不为2,则在操作1226处负载平衡器确定节流级别为3(例如,与交通工具计算系统1000相关联的硬件组件的当前温度为46摄氏度及以上)。
在操作1228处,负载平衡器1020确定处理负载Mi是否等于或小于上述根据等式1定义的C。如果在操作1228处负载平衡器1020确定Mi等于或小于C,则在操作1230处节流管理器1026选择要应用的第六过滤机制。在一个示例中,第六过滤机制是根据第三过滤机制来过滤消息(即,根据调制解调器1002的V2X栈1006处的任何过滤准则来过滤传入消息),以及在调制解调器1002的下游组件1008处激进地过滤消息。在一个示例中,这种相对更激进的过滤包括向下游组件1008提供源地址的列表用于过滤,与在操作1222处在第四过滤机制或在操作1224处在第五过滤机制中提供给下游组件1008的列表相比,该列表更大并且包括更多的源。
如果在操作1228处,负载平衡器1020确定Mi大于C,则负载平衡器将节流级别发送至节流管理器1026。然后在操作1232处,节流管理器1026选择要应用的第七过滤机制。在一个示例中,第七过滤机制包括关闭V2X栈1006以便停止从附近设备接收任何新消息。在一个示例中,关闭V2X栈1006可以继续直到处理负载不再超过在热级别3处的C。
本领域普通技术人员可以容易地意识到,上述四个热级别是非限制性的和仅为示例性的,并且在具有更多或更少的热级别时,不同的过滤机制的数量也可以分别更多或更少。
本文所描述的热平衡系统和技术使UE(例如,交通工具、用户设备和/或其他UE)或其他设备(例如,RSU等)能够分析各种热和处理负载状况,以选择和实施基于热的负载平衡,以便确保在任何给定的温度级别下,处理负载(例如,从附近设备接收的诸如V2X消息的多个传入消息)保持在阈值处或阈值以下。将处理负载维持在阈值处或阈值以下进而可以确保交通工具计算系统可以处理(例如,验证)传入消息。传入消息的验证对对应的交通工具具有各种安全和操作含义,诸如警告交通工具的驾驶员前方即将发生/可能发生事故、前方红灯、行人穿越马路、变道协商、停止标志处的左转或右转等。
除温度和热状况外,在选择适当的过滤机制以确保上文描述的交通工具计算系统的处理负载符合阈值时,也可以考虑可能对图10A的交通工具计算系统1000(和/或分别为图4和10B的交通工具计算系统450和1050)的性能产生不利影响的其他环境因素。这些其他因素包括但不限于交通工具计算系统1000或其组件(例如,调制解调器1002或其他组件)的湿度、暴露给交通工具计算系统1000或其组件(例如,调制解调器1002或其他组件)的光量、交通工具计算系统1000或其组件的通风量(例如,当交通工具计算系统1000内使用的诸如通风口的通风机制被堵塞时)、其任何组合和/或其他特性或因素。这些因素可以被单独考虑或者与参考图11和图12所描述的热状况结合考虑。
上文在V2X通信的上下文内描述了利用节流管理器/负载平衡器来过滤传入消息和/或执行负载平衡的过程。然而,本公开不限于此,并且过滤消息和/或负载平衡的过程可应用于其他类型的通信,诸如DSRC(802.11p)通信。
虽然在本公开中在交通工具和处理从这种交通工具的附近设备接收的消息的上下文中描述了许多示例,但本公开不限于此。例如,本公开中描述的概念同样适用于任何设备到设备通信上下文(或其他通信上下文,诸如设备到网络),其中环境因素会对这种设备的处理能力产生不利影响,因此应该应用适当的过滤机制来确保重要消息被及时地处理。
图13是图示了基于热的负载平衡过程1300的示例的流程图。在操作1301处,该过程包括从一个或多个设备接收多个消息。在一些示例中,该多个消息可以是交通工具到万物(V2X)消息(例如,C-V2X消息),诸如基于IEEE1509.6标准的V2X消息。在一些实施方式中,该多个消息可以是智能交通系统(ITS)消息,其可以包括基本安全消息(BSM)和/或其他类型的消息。在一些情况下,可以使用签名对多个消息进行签名。在这种情况下,该过程包括基于签名来验证多个消息(例如,通过验证或确认消息的签名)。在一些示例中,从一个或多个设备接收的多个消息中的每一个消息包括与一个或多个设备中的对应的一个的速度、移动方向(朝向)、距离、其任何组合和/或其他信息中的至少一个相关联的信息。
在一些示例中,一个或多个设备包括交通工具、移动设备、路侧单元、交通管理系统、公共交通交通工具、其任何组合和/或其他设备中的至少一个。在一些示例中,装置可以是交通工具的交通工具计算系统,诸如交通工具404的交通工具计算系统450、1000和1050中的任何一个。
在操作1302处,过程包括确定热级别。热级别与装置相关联,诸如与交通工具计算系统(例如,交通工具计算系统1000)相关联的一个或多个硬件组件的热级别。一个或多个硬件组件可以包括例如调制解调器1002、应用处理器1010、一个或多个处理核心1018(例如,验证处理器)、远程信息处理控制单元(TCU)、其任何组合和/或其他硬件组件。在一些示例中,热级别通常可以是交通工具404的热级别。在一个示例中,热级别是多个热级别中的一个。多个热级别中的每个热级别可以对应于装置的内部组件的温度范围。在一些情况下,热级别可以包括或基于装置(例如,交通工具计算系统的装置)的环境温度和/或可以包括装置的一个或多个组件(例如,调制解调器、应用处理器和/或交通工具计算系统的其他组件)的晶体管结温(也被称为结温)。
在操作1304处,该过程包括至少基于多个消息的数量来确定处理负载(例如,与装置相关联的当前处理负载或预测处理负载)。在一个示例中,该过程还包括基于与装置(例如,该装置一个或多个硬件组件或一般的该装置)相关联的处理负载和处理能力来确定过滤级别。在一些示例中,该过程包括将过滤级别确定为来自零值和处理负载和处理能力之间的差与处理能力的比值中的最大值。在一个说明性示例中,过滤级别可以根据以上等式2来定义。
在一些示例中,装置包括被配置为处理多个消息的一个或多个验证处理器。在这样的示例中,该过程可以包括基于一个或多个验证处理器的瞬时处理能力的总和来确定装置的处理能力。例如,瞬时处理能力的总和可以根据以上等式1来定义。
在操作1306处,该过程包括基于热级别和处理负载来确定(例如,选择、计算和/或以其他方式来确定)应用于过滤多个消息的过滤方案,以便将处理负载维持在处理能力处或处理能力以下。在一些情况下,可以基于装置的处理能力来定义阈值。在一些示例中,选择过滤方案基于热级别、处理负载和过滤级别。
在一些示例中,该过程包括从多个过滤方案中确定过滤方案。多个过滤方案中的每个过滤方案可以引起过滤多个消息的不同容量或量。在一个示例中,过滤方案包括当热级别是定义的最低热级别时,不过滤多个消息。在另一示例中,过滤方案包括关闭与装置相关联的调制解调器的组件以防止接收用于在该装置处处理的附加消息,直到该装置的处理负载降低到处理能力或阈值以下。
在一些示例中,多个过滤方案中的每个过滤方案包括指令,该指令标识将在其处过滤多个消息的一个或多个组件以及将过滤多个消息所根据的对应过滤准则。当应用对应过滤准则时,过程可以包括基于一个或多个设备的距离、一个或多个设备的移动方向以及一个或多个设备的速度中的一个或多个来过滤多个消息。
在操作1308处,该过程包括使用与装置相关联的一个或多个组件来应用过滤方案以过滤多个消息。在一些示例中,随着热级别增加,过滤方案(当应用时)引起大量的多个消息被过滤。在一些示例中,随着热级别和处理负载增加,过滤方案(当应用时)引起大量的多个消息被过滤。随着热级别和/或处理负载减少,过滤方案可以减少被过滤的消息的数量,引起由与该装置相关联的一个或多个组件处理更多的消息。在一些示例中,应用过滤方案的一个或多个组件包括装置的ITS(例如,计算系统1000的ITS 1012等)、与装置相关联的调制解调器的V2X组件(例如,调制解调器1002的V2X栈1006、调制解调器1065的V2X栈1062等)、调制解调器的下游组件(例如,调制解调器1002的下游组件1008、调制解调器1065的下游组件1064等)、其任何组合和/或该装置的其他组件。
在一些示例中,本文所描述的过程(例如,过程900、过程1100、过程1200、过程1300和/或本文所描述的其它过程)可以由计算设备或装置(例如,UE)执行。在一个示例中,过程900可以由图4的交通工具404执行。在另一示例中,过程900可以由具有图14中所示出的计算系统1400的计算设备执行。例如,具有图14所示出的计算架构的交通工具可以包括图4的交通工具404的组件,并且可以实施图9的操作、图11的操作、图12的操作和/或图13的操作。
在一些情况下,计算设备或装置可以包括各种组件,诸如一个或多个输入设备、一个或多个输出设备、一个或多个处理器、一个或多个微处理器、一个或多个微型计算机、一个或多个相机、一个或多个传感器和/或被配置为进行本文所描述的处理的步骤的(一个或多个)其他组件。在一些示例中,计算设备可以包括显示器、被配置为通信和/或接收数据的一个或多个网络接口、其任何组合和/或(一个或多个)其他组件。一个或多个网络接口可以被配置为通信和/或接收有线和/或无线数据,包括根据3G、4G、5G和/或其他蜂窝标准的数据、根据WiFi(802.11x)标准的数据、根据BluetoothTM标准的数据、根据互联网协议(IP)标准的数据和/或其他类型的数据。
计算设备的组件可以在电路中实施。例如,组件可以包括和/或可以使用电子电路或其他电子硬件来实施,该电子电路或其他电子硬件可以包括一个或多个可编程电子电路(例如,微处理器、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、中央处理单元(CPU)和/或其他合适的电子电路),和/或可以包括和/或使用计算机软件、固件或其任意组合来实施,以执行本文所描述的各种操作。
过程900、1100、1200和1300被图示为逻辑流程图,其操作代表可以在硬件、计算机指令或其组合中实施的操作序列。在计算机指令的上下文下中,操作代表存储在一个或多个计算机可读存储介质上的计算机可运行指令,当由一个或多个处理器运行时执行所叙述的操作。一般地,计算机可运行指令包括执行具体功能或实施具体数据类型的例程、程序、目标、组件、数据结构等。描述操作的顺序不旨在被解释为限制,并且任何数量的所描述的操作可以以任何顺序和/或并行组合来实施这些过程。
附加地,本文所描述的过程900、过程1100、过程1200、过程1300和/或其它过程可以在配置有可运行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行,并可以通过硬件或其组合实施为在一个或多个处理器上共同运行的代码(例如,可运行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)。如上所述,代码可以被存储在计算机可读或机器可读存储介质上,例如,以包括可由一个或多个处理器运行的多个指令的计算机程序的形式。计算机可读或机器可读存储介质可以是非暂时性的。
图14为图示了用于实施本技术的某些方面的系统的示例的图。具体地,图14图示了计算系统1400的示例,其可以是例如构成内部计算系统的任何计算设备、远程计算系统、相机或其任何组件,其中该系统的组件使用连接1405来彼此通信。连接1405可以是使用总线的物理连接或者到处理器1410的直接连接,诸如在芯片组架构中。连接1405也可以是虚拟连接、网络连接或逻辑连接。
在一些实施例中,计算系统1400为分布式系统,其中本公开所描述的功能可以分布在数据中心、多个数据中心、对等网络等内。在一些实施例中,一个或多个所描述的系统组件代表许多这样的组件,每个组件执行为该组件描述的一些或所有功能。在一些实施例中,组件可以是物理或虚拟设备。
示例系统1400包括至少一个处理单元(CPU或处理器)1410和连接1405,该连接将包括系统存储器1415(诸如只读存储器(ROM)1420和随机存取存储器(RAM)1425)的各种系统组件通信地耦合到处理器1410。计算系统1400可以包括高速存储器的高速缓存1412,该高速存储器直接与处理器1410连接、紧邻处理器1410或者集成为处理器1410的一部分。
处理器1410可以包括任何通用处理器和被配置为控制处理器1410以及专用处理器的硬件服务或软件服务(诸如存储在存储设备1430中的服务1432、1434和1436),其中软件指令被并入实际处理器设计中。处理器1410本质上可以是完全自包含的计算系统,包含多个核心或处理器、总线、存储器控制器、高速缓存等。多核心处理器可以是对称或非对称的。
为启用用户交互,计算系统1400包括输入设备1445,其可代表任何数量的输入机构,诸如用于语音的麦克风、用于手势或图形输入的触敏屏幕、键盘、鼠标、移动输入、语音等。计算系统1400还可以包括输出设备1435,其可以是多个输出机构中的一个或多个。在一些情况下,多模态系统可以使用户能够提供多种类型的输入/输出来与计算系统1400进行通信。
计算系统1400可以包括通信接口1440,其通常可以支配和管理用户输入和系统输出。通信接口可以使用有线和/或无线收发器(包括利用音频插孔/插头、麦克风插孔/插头、通用串行总线(USB)端口/插头,AppleTM LightningTM端口/插头、以太网端口/插头、光纤端口/插头、专有有线端口/插头、3G、4G、5G和/或其他蜂窝数据网络无线信号传输、BluetoothTM无线信号传输、BluetoothTM低能量(BLE)无线信号传输、IBEACONTM无线信号传输、射频识别(RFID)无线信号传输、近场通信(NFC)无线信号传输、专用短程通信(DSRC)无线信号传输、802.11Wi-Fi无线信号传输、无线局域网(WLAN)信号传输、可见光通信(VLC)、微波接入全球互通(WiMAX)、红外(IR)通信无线信号传输、公共交换电话网络(PSTN)信号传输、综合业务数字网络(ISDN)信号传输、自组织网络信号传输、无线电波信号传输、微波信号传输、红外信号传输、可见光信号传输、紫外光信号传输、沿电磁频谱的无线信号传输或其一些组合)执行或促进有线和/或无线通信的接收和/或发送。通信接口1440还可以包括一个或多个用于基于从与一个或多个GNSS系统相关联的一个或多个卫星接收到的一个或多个信号来确定计算系统1400的位置的全球导航卫星系统(GNSS)接收器或收发器。GNSS系统包括但不限于基于美国的全球定位系统(GPS)、基于俄国的全球导航卫星系统(GLONASS)、基于中国的北斗导航卫星系统(BDS)和基于欧洲的伽利略GNSS。对于在任何具体硬件布置上的操作没有限制,并且因此这里的基本特征可以很容易地被在开发的改进硬件或固件布置所替代。
存储设备1430可以是非易失性和/或非暂时性和/或计算机可读存储设备,并且可以是硬盘或能够存储计算机可接入的数据的其他类型的计算机可读介质,诸如磁带盒、闪存卡、固态存储设备、数字多功能盘、盒式磁带、软盘、软碟、硬盘、磁带、磁条/磁片、任何其他磁存储介质、闪存、忆阻器存储器、任何其他固态存储器,光盘只读存储器(CD-ROM)光盘、可重写光盘(CD)光盘、数字视频光盘(DVD)光盘、蓝光光盘(BDD)光盘、全息光盘、另一种光学介质、安全数字(SD)卡、微型安全数字(microSD)卡、记忆棒卡、智能卡芯片、EMV芯片、订户身份模块(SIM)卡、迷你/微/纳米/微微SIM卡、另一种集成电路(IC)芯片/卡、随机存取存储器(RAM)、静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存EPROM(FLASHEPROM)、高速缓存(例如,一级(L1)高速缓存、二级(L2)高速缓存、三级(L3)高速缓存、四级(L4)高速缓存、五级(L5)高速缓存或其他(L#)高速缓存)、电阻随机存取存储器(RRAM/ReRAM)、相变存储器(PCM)、自旋转移扭矩RAM(STT-RAM)、另一存储器芯片或盒式存储器和/或其组合。
存储设备1430可以包括当处理器1410运行定义这种软件的代码时使系统执行功能的软件服务、服务器、服务等。在一些实施例中,执行具体的功能的硬件服务可以包括存储在计算机可读介质中的软件组件结合必要的硬件组件(诸如处理器1410、连接1405、输出设备1435等),以执行功能。术语“计算机可读介质”包括但不限于便携式或非便携式存储设备、光存储设备以及能够存储、包含或携带(一个或多个)指令和/或数据的各种其他介质。计算机可读介质可以包括其中可以存储数据的非暂时性介质,并且不包括无线或通过有线连接传播的载波和/或暂时性电子信号。非暂时性介质的示例可以包括但不限于磁盘或磁带、诸如光盘(CD)或数字多功能盘(DVD)的光存储介质、闪存存储器、存储器或存储设备。计算机可读介质可以在其上存储代码和/或机器可运行指令,这些指令可以表示过程、功能、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类或指令、数据结构或程序语句的任何组合。通过传递和/或接收信息、数据、自变量、参数或存储器内容,代码段可以耦合到另一代码段或硬件电路。信息、自变量、参数、数据等可以经由任何合适的方式(包括存储器共享、消息传递、令牌传递、网络发送等)传递、转发或发送。
在上文的描述中提供了特定细节,以提供对本文提供的实施例和示例的全面理解,但是本领域技术人员将认识到本申请不限于此。因此,尽管在本文已经详细描述了本申请的说明性实施例,但是应当理解,本发明的概念可以以其他方式不同地体现和使用,并且所附权利要求旨在被解释为包括这样的变化,除了由现有技术限制的以外。上述申请的各种特征和方面可以单独地或联合地使用。此外,在不脱离本说明书的更广泛的精神和范围的情况下,实施例可以用于本文描述的环境和应用之外的任何数量的环境和应用中。相应地,说明书和附图应该被视为说明性的而非限制性的。为了说明的目的,以具体顺序描述了方法。应当理解,在可替代实施例中,这些方法可以以不同于所描述的顺序来执行。
为了解释清楚,在一些情况下,本技术可以被呈现为包括单独的功能块,这些功能块包括设备、设备组件、以软件或硬件和软件的组合体现的方法中的步骤或例程。可以使用除了图中所示出的和/或本文所描述之外的附加组件。例如,电路、系统、网络、过程和其他组件可以以框图形式示出为组件,以免不必要的细节模糊实施例。在其他情况下,为了避免模糊实施例,公知的电路、过程、算法、结构和技术可以在没有不必要的细节的情况下示出。
此外,本领域技术人员将了解,结合本文中所公开的方面描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性,各种说明性的组件、块、模块、电路和步骤已经在上文就它们的功能进行了一般描述。这种功能是实施为硬件还是软件取决于具体应用和对整个系统的设计约束。熟练的技术人员可以对于每个具体应用以不同的方式实施所描述的功能,但是这样的实施决定不应该被解释为引起脱离本公开的范围。
单独实施例可以在上文中描绘为流程表、流程图、数据流图、结构图或框图所示的过程或方法。尽管流程图可以将操作描述为顺序过程,但是许多操作可以并行或同时执行。此外,可以重新安排操作的顺序。当过程的操作完成时,该过程被终止,但是可能具有图中没有包括的附加步骤。过程可以对应于方法、功能、程序、子例程、子程序等。当过程对应于功能时,其终止可以对应于该功能返回到调用功能或主功能。
根据上述示例的过程和方法可以使用存储在计算机可读介质中或以其他方式在计算机可读介质中可用的计算机可运行指令来实施。这种指令可以包括例如指令和数据,这些指令和数据使得或以其他方式配置通用计算机、专用计算机或处理设备来执行某些功能或功能组。所使用的部分计算机资源可以通过网络访问。计算机运行指令可以是例如二进制、中间格式指令,诸如汇编语言、固件、源代码。可以被用于存储在根据所描述示例的方法期间使用的指令、信息和/或创建的信息的计算机可读介质的示例包括磁盘或光盘、闪存、具有非易失性存储器的USB设备、网络存储设备等。
在一些实施例中,计算机可读存储设备、介质和存储器可以包括包含比特流等的有线或无线信号。然而,当提及时,非暂时性计算机可读存储介质明确排除诸如能量、载波信号、电磁波和信号本身的介质。
本领域的技术人员将理解,可以使用各种不同的技术和方法中的任何一种来表示信息和信号。例如,在一些情况下,部分取决于具体应用、部分取决于期望的设计、部分取决于对应的技术等,贯穿以上描述可能提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任何组合来表示。
结合本文公开的方面描述的各种说明性的逻辑块、模块和电路可以使用硬件、软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言或其任何组合来实施或执行,并且可以采用各种形式因素中的任何一种。当在软件、固件、中间件或微码中实施时,执行必要任务的程序代码或代码段(例如,计算机程序产品)可以存储在计算机可读或机器可读介质中。(一个或多个)处理器可以执行必要的任务。形状因素的示例包括膝上型电脑、智能手机、移动电话、平板设备或其他小型形式因素个人计算机、个人数字助理、机架安装设备、独立设备等等。本文所描述的功能也可以在外围设备或附加卡中体现。作为进一步示例,这种功能也可以在电路板上在单个设备中运行的不同芯片或不同过程中实施。
指令、用于传递这种指令的介质、用于运行它们的计算资源以及用于支持这种计算资源的其他结构是用于提供本公开中描述的功能的示例部件。
本文所描述的技术也可以在电子硬件、计算机软件、固件或其任何组合中实施。这种技术可以在多种设备中的任何一种中实施,诸如通用计算机、无线通信设备手机或具有多种用途的集成电路设备,包括在无线通信设备手机和其他设备中的应用。被描述为模块或组件的任何特征可以在集成逻辑设备中一起实施,或者作为分立但可互操作的逻辑设备单独实施。如果在软件中实施,技术可以至少部分地由包括程序代码的计算机可读数据存储介质来实现,该程序代码包括指令,当被运行时,执行上述方法、算法和/或操作中的一个或多个。计算机可读数据存储介质可以形成计算机程序产品的一部分,该计算机程序产品可以包括包装材料。计算机可读介质可以包括存储器或数据存储介质,诸如随机存取存储器(RAM)(诸如同步动态随机存取存储器(SDRAM))、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、磁或光数据存储介质等。附加地或可替代地,这些技术可以至少部分地由计算机可读通信介质来实现,该计算机可读通信介质承载或传递指令或数据结构形式的程序代码,并且可以由计算机访问、读取和/或运行,诸如传播的信号或波。
程序代码可以由处理器运行,该处理器可以包括一个或多个处理器,诸如一个或多个数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)或其他等效的集成或分立逻辑电路。这种处理器可以被配置为执行本公开中描述的任何技术。通用处理器可以是微处理器;但是可替代地,处理器可以是任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实施为计算设备的组合,例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合,或者任何其他这样的配置。相应地,本文使用的术语“处理器”可以指任何前述结构、前述结构的任何组合、或者适合于实施本文所描述的技术的任何其他结构或装置。
普通技术人员将会理解,在不脱离本说明书的范围的情况下,本文使用的小于(“<”)和大于(“>”)符号或术语可以分别用小于或等于(“≤”)和大于或等于(“≥”)符号来替换。
在组件被描述为“被配置为”执行某些操作的情况下,这种配置可以例如通过设计电子电路或其他硬件来执行该操作、通过对可编程电子电路(例如,微处理器或其他合适的电子电路)进行编程来执行该操作或其任何组合来实现。
短语“耦合到”或“通信地耦合到”是指要么直接或是间接物理连接到另一个组件的任何组件,和/或要么直接或是间接与另一个组件通信(例如,通过有线或无线连接和/或其他合适的通信接口连接到另一个组件)的任何组件。
权利要求语言或叙述集合中“至少一个”和/或集合中“一个或多个”的其他语言指示该集合中的一个成员或该集合中的多个成员(以任何组合)满足该权利要求。例如,叙述“A和B中的至少一个”或“A或B中的至少一个”的权利要求语言表示A、B或A和B。在另一个示例中,叙述“A、B和C中的至少一个”或“A、B或C中的至少一个”的权利要求语言表示A、B、C或A和B,或A和C,或B和C,或A和B和C。语言集合中“至少一个”和/或集合中“一个或多个”并不将该集合限制为该集合中列出的项目。例如,叙述“A和B中的至少一个”或“A或B中的至少一个”的权利要求语言可以表示A、B或A和B,并且可以附加地包括没有在A和B的集合中列出的项目。
本公开的说明性方面包括:
方面1:一种用于热缓解的装置。该装置包括至少一个存储器和通信地耦合到该至少一个存储器的至少一个处理器。该至少一个处理器被配置为:获得与交通工具相关联的温度;基于该温度来确定是否将一个或多个通信功能从交通工具转换到用户设备;以及响应于确定一个或多个通信功能的转换,将一个或多个通信功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。
方面2:根据方面1的装置,其中至少一个处理器被配置为:从用户设备的通信单元接收对用户设备的通信单元执行一个或多个通信功能中的至少一个通信功能的请求;并且基于该请求来执行至少一个通信功能。
方面3:根据方面2的装置,其中至少一个处理器被配置为:将至少一个通信功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。
方面4:根据方面1至3中任何一方面的装置,其中至少一个处理器被配置为:从用户设备的通信单元接收基于由该用户设备的通信单元执行一个或多个通信功能的数据;并且通过交通工具的输出设备来输出该数据。
方面5:根据方面4的装置,其中用户设备的通信单元通过交通工具提供的通信接口来接收数据。
方面6:根据方面1至5中任何一方面的装置,其中一个或多个通信功能包括无线网络接入功能、交通工具到万物(V2X)功能、应急呼叫功能或其任何组合中的至少一个。
方面7:根据方面1至6中任何一方面所述的装置,其中一个或多个通信功能包括由交通工具的通信单元为用户设备的通信单元执行的无线网络接入功能,其中至少一个处理器被配置为:向用户设备的通信单元发送指令以开始无线网络接入功能。
方面8:根据方面7的装置,其中至少一个处理器被配置为:从通信网络服务提供商注销交通工具的通信单元。
方面9:根据方面7或8中任何一方面的装置,其中至少一个处理器配置为:执行无线网络接入功能,直到至少用户设备的通信单元开始执行无线网络接入功能。
方面10:根据方面1至9中任何一方面的装置,其中一个或多个通信功能包括交通工具到万物(V2X)功能,并且其中至少一个处理器配置为:将V2X功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。
方面11:根据方面10的装置,其中至少一个处理器配置为:确定用户设备是否配置有V2X功能;以及响应于确定用户设备被配置有V2X功能,将V2X功能转换到用户设备的通信单元。
方面12:根据方面1至11中任何一方面的装置,其中至少一个处理器被配置为:将交通工具的环境信息发送至用户设备的通信单元。
方面13:根据方面12的装置,其中环境信息包括交通工具的V2X上下文、交通工具的应急呼叫上下文或其任何组合中的至少一个。
方面14:根据方面1至13中任何一方面的装置,其中一个或多个通信功能包括交通工具到万物(V2X)功能,并且其中至少一个处理器被配置为:确定用户设备是否被配置有V2X功能;并且响应于确定用户设备没有被配置有V2X功能,继续执行V2X功能。
方面15:根据方面1至14中任何一方面的装置,其中一个或多个通信功能包括交通工具到万物(V2X)功能,并且其中至少一个处理器被配置为:将第一V2X功能集从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元;并且由交通工具的通信单元来执行第二V2X功能集。
方面16:根据方面1至15中任何一方面的装置,其中一个或多个通信功能包括交通工具到万物(V2X)功能,并且其中至少一个处理器被配置为:确定温度是否大于第一温度阈值;以及响应于确定温度大于第一温度阈值,降低V2X功能的占空比。
方面17:根据方面16的装置,其中降低V2X功能的占空比包括降低一个或多个V2X消息的发送速率。
方面18:根据方面16或17中任何一方面的装置,其中至少一个处理器被配置为:确定对V2X功能的要求,其中降低V2X功能的占空比还基于所确定的对V2X功能的要求。
方面19:根据方面16至18中任何一方面的装置,其中至少一个处理器被配置为:获得与交通工具相关联的附加温度;确定该附加温度是否大于第二温度阈值;以及响应于确定该附加温度大于第二温度阈值,将一个或多个V2X功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。
方面20:根据方面1至19中任何一方面的装置,其中至少一个处理器被配置为:通过交通工具的通信单元执行第一通信功能和第二通信功能;确定温度是否大于第一温度阈值;以及响应于确定温度大于第一温度阈值,将第一通信功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。
方面21:根据方面20的装置,其中至少一个处理器被配置为:发送将第一通信功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元的请求。
方面22:根据方面21所述的装置,其中至少一个处理器被配置为:响应于发送请求,终止交通工具的通信单元的一个或多个通信功能。
方面23:根据方面21或22中任何一方面的装置,其中至少一个处理器被配置为:基于请求来输出通知,该通知包括显示的消息、听觉消息、触觉反馈或其任何组合中的至少一个。
方面24:根据方面20至23中任何一方面的装置,其中至少一个处理器被配置为:获得与交通工具相关联的附加温度;确定该附加温度是否大于第二温度阈值;以及响应于确定附加温度大于第二温度阈值,将第二通信功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。
方面25:根据方面24的装置,其中第一通信功能包括无线网络接入功能,并且其中第二通信功能包括交通工具到万物(V2X)功能。
方面26:根据方面24的装置,其中第一通信功能包括无线网络接入功能,并且其中第二通信功能包括应急呼叫功能。
方面27:根据方面24的装置,其中第一通信功能包括交通工具到万物(V2X)功能,并且其中第二通信功能包括应急呼叫功能。
方面28:根据方面1至27中任何一方面的装置,其中至少一个处理器被配置为:确定温度是否大于第一温度阈值;并且响应于确定温度大于第一温度阈值,发送将第一通信功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元的请求。
方面29:根据方面28的装置,其中至少一个处理器被配置为:基于请求来输出通知,该通知包括显示的消息、听觉消息、触觉反馈或其任何组合中的至少一个。
方面30:根据方面28至29中任何一方面的装置,其中至少一个处理器被配置为:确定温度是否大于第二温度阈值;以及响应于确定温度大于第二温度阈值,将第一通信功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。
方面31:根据方面1至30中任何一方面的装置,其中至少一个处理器被配置为:响应于确定一个或多个通信功能的转换,将一个或多个附加功能从交通工具的附加通信单元转换到用户设备。
方面32:根据方面1至31中任何一方面的装置,其中至少一个处理器被配置为:确定温度是否大于温度阈值;以及响应于确定温度大于温度阈值,将一个或多个通信功能从交通工具的通信单元转换到用户设备的通信单元。
方面33:根据方面32的装置,其中至少一个处理器被配置为:获得与交通工具相关联的附加温度;确定附加温度小于温度阈值;以及响应于确定附加温度小于温度阈值,将一个或多个通信功能从用户设备的通信单元转换到交通工具的通信单元。
方面34:根据方面1至33中任何一方面的装置,其中交通工具的通信单元是远程信息处理控制单元(TCU)。
方面35:根据方面34的装置,其中TCU包括网络接入设备(NAD)、一个或多个订户身份模块(SIM)、一个或多个调制解调器或其任何组合中的至少一个。
方面36:根据方面1至35中任何一方面的装置,其中用户设备的通信单元是调制解调器。
方面37:根据方面1至36中任何一方面的装置,其中交通工具的通信单元是调制解调器。
方面38:根据方面1至37中任何一方面的装置,其中至少一个处理器被配置为:将至少一个通信功能从交通工具的通信单元转换到路侧单元(RSU)的通信单元。
方面39:根据方面1至38中任何一方面的装置,其中至少一个处理器被配置为:将至少一个通信功能从交通工具的通信单元转换到附加交通工具的通信单元。
方面40:一种用于热缓解的方法,执行根据方面1至39中任何一方面的操作。
方面41:一种计算机可读介质,包括用于使计算机或处理器执行方面1至39中任何一方面的操作的至少一条指令。
方面42:一种用于热缓解的装置,该装置包括用于执行方面1至39中任何一方面的操作的部件。
方面43:一种用于基于热的负载平衡的装置。该装置包括至少一个收发器、至少一个存储器和至少一个通信地耦合到该至少一个存储器和该至少一个收发器的处理器。该至少一个处理器被配置为:经由至少一个收发器从一个或多个设备接收多个消息;确定热级别;至少基于多个消息的数量来确定处理负载;基于热级别和处理负载,确定要应用于过滤多个消息的过滤方案,以便将处理负载维持在处理能力处或处理能力以下;以及使用与该装置相关联的一个或多个组件来应用过滤方案以过滤多个消息。
方面44:根据方面43的装置,其中至少一个处理器还被配置为:基于处理负载和处理能力来确定过滤级别;并且基于热级别、处理负载和过滤级别来确定过滤方案。
方面45:根据方面43或44中任何一方面的装置,其中该装置包括一个或多个被配置为处理多个消息的验证处理器,其中至少一个处理器被配置为:基于一个或多个验证处理器的瞬时处理能力的总和来确定处理能力。
方面46:根据方面43至45中任何一方面的装置,其中至少一个处理器被配置为:将过滤级别确定为零值和以下比值中的最大值:处理负载和处理能力之间的差与处理能力的比值。
方面47:根据方面43至46中任何一方面的装置,其中至少一个处理器被配置为:从多个过滤方案中确定过滤方案,多个过滤方案中的每个过滤方案引起要过滤的多个消息的不同容量。
方面48:根据方面43至47中任何一方面的装置,其中多个过滤方案中的每个过滤方案包括指令,该指令标识:要在其处过滤多个消息的一个或多个组件;以及根据其过滤多个消息的对应过滤准则。
方面49:根据方面43至48中任何一方面的装置,其中从一个或多个设备接收的多个消息中的每一个包括与一个或多个设备中的对应的一个的速度、移动方向、距离或其任何组合中的至少一个相关联的消息,并且其中当应用对应过滤准则时,该至少一个处理器被配置为:基于一个或多个设备的距离、一个或多个设备的移动方向以及一个或多个设备的速度中的一个或多个来过滤多个消息。
方面50:根据方面43至49中任何一方面的装置,其中在其处应用过滤方案的一个或多个组件包括该装置的智能交通系统(ITS)、与该装置相关联的调制解调器的交通工具到万物(V2X)组件、调制解调器的下游组件或其任何组合中的至少一个。
方面51:根据方面43至50中任何一方面的装置,其中随着热级别增加,过滤方案在应用时会引起更多数量的多个消息被过滤。
方面52:根据方面43至51中任何一方面的装置,其中随着热级别和处理负载增加,过滤方案在应用时会引起更多数量的多个消息被过滤。
方面53:根据方面43至52中任何一方面的装置,其中过滤方案包括当热级别为最低定义的热级别时,不过滤多个消息。
方面54:根据方面43至53中任何一方面的装置,其中过滤方案包括关闭与该装置相关联的调制解调器的组件,以防止接收用于在该装置处处理的附加消息,直到该装置的处理负载降至处理能力以下。
方面55:根据方面43至54中任何一方面的装置,其中多个消息是交通工具到万物(V2X)消息。
方面56:根据方面43至55中任何一方面的装置,其中热级别是多个热级别中的一个,多个热级别中的每个热级别对应于装置的内部组件的温度范围。
方面57:根据方面43至56中任何一方面的装置,其中使用签名对多个消息进行签名,并且其中至少一个处理器被配置为:基于该签名验证多个消息。
方面58:根据方面43至57中任何一方面的装置,其中该装置是交通工具的交通工具计算系统。
方面59:根据方面43至58中任何一方面的装置,其中一个或多个设备包括交通工具、移动设备、路侧单元、交通管理系统、公共交通交通工具或其任何组合中的至少一个。
方面60:根据方面43至59中任何一方面的装置,其中至少一个处理器被配置为:应用负载平衡方案以在与该装置相关联的一个或多个处理核心之间分发过滤的消息用于处理多个过滤的消息。
方面61:一种执行根据方面43至60中任何一方面的操作的热缓解方法。
方面62:一种计算机可读介质,包括用于使计算机或处理器执行根据方面43至60中任何一方面的操作的至少一条指令。
方面63:一种用于基于热的负载平衡的装置,该装置包括用于执行根据方面43至60中任何一方面的操作的部件。
方面64:一种方法,包括根据方面1至39和43至60中任何一方面的操作。
方面65:一种装置,包括至少一个收发器、至少一个存储器和通信地耦合到该至少一个存储器和该至少一个收发器的至少一个处理器。该至少一个处理器被配置为执行根据方面1至39和43至60中任何一方面的操作。
方面66:一种计算机可读介质,包括用于使计算机或处理器执行根据方面1至39和43至60中任何一方面的操作的至少一条指令。
方面67:一种装置,包括用于执行根据方面1至39和43至60中任何一方面的操作的部件。
Claims (30)
1.一种用于热缓解的装置,包括:
至少一个存储器;以及
通信地耦合到所述至少一个存储器的至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置为:
获得与交通工具相关联的温度;
基于所述温度来确定是否将一个或多个通信功能从所述交通工具转换到用户设备;以及
响应于确定所述一个或多个通信功能的转换,将所述一个或多个通信功能从所述交通工具的通信单元转换到所述用户设备的通信单元。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述至少一个处理器被配置为:
确定所述温度是否大于温度阈值;以及
响应于确定所述温度大于所述温度阈值,将所述一个或多个通信功能从所述交通工具的所述通信单元转换到所述用户设备的所述通信单元。
3.根据权利要求2所述的装置,其中所述至少一个处理器被配置为:
获得与所述交通工具相关联的附加温度;
确定所述附加温度小于所述温度阈值;以及
响应于确定所述附加温度小于所述温度阈值,将所述一个或多个通信功能从所述用户设备的所述通信单元转换到所述交通工具的所述通信单元。
4.根据权利要求1所述的装置,其中所述至少一个处理器被配置为:
从所述用户设备的所述通信单元接收为所述用户设备的所述通信单元执行所述一个或多个通信功能中的至少一个通信功能的请求;
基于所述请求执行所述至少一个通信功能;以及
基于所述温度,将所述至少一个通信功能从所述交通工具的所述通信单元转换到所述用户设备的所述通信单元。
5.根据权利要求1所述的装置,其中所述至少一个处理器被配置为:
从所述用户设备的所述通信单元接收基于由所述用户设备的所述通信单元执行的所述一个或多个通信功能的数据;以及
由所述交通工具的输出设备来输出所述数据。
6.根据权利要求1所述的装置,其中所述一个或多个通信功能包括由所述交通工具的所述通信单元为所述用户设备的所述通信单元执行的无线网络接入功能,并且其中所述至少一个处理器被配置为:
向所述用户设备的所述通信单元发送开始无线网络接入功能的指令。
7.根据权利要求6所述的装置,其中所述至少一个处理器被配置为:
从通信网络服务提供商注销所述交通工具的所述通信单元。
8.根据权利要求6所述的装置,其中所述至少一个处理器被配置为:
执行所述无线网络接入功能,直到至少所述用户设备的所述通信单元开始执行所述无线网络接入功能。
9.根据权利要求1所述的装置,其中所述一个或多个通信功能包括交通工具到万物(V2X)功能,并且其中所述至少一个处理器被配置为:
将所述V2X功能从所述交通工具的所述通信单元转换到所述用户设备的所述通信单元。
10.根据权利要求9所述的装置,其中所述至少一个处理器被配置为:
确定所述用户设备是否被配置有V2X功能;以及
响应于确定所述用户设备被配置有V2X功能,将所述V2X功能转换到所述用户设备的所述通信单元。
11.根据权利要求1所述的装置,其中所述至少一个处理器被配置为:
向所述用户设备的所述通信单元发送所述交通工具的环境信息,其中所述环境信息包括所述交通工具的V2X上下文、所述交通工具的应急呼叫上下文或其任何组合中的至少一个。
12.根据权利要求1所述的装置,其中所述一个或多个通信功能包括交通工具到万物(V2X)功能,并且其中所述至少一个处理器被配置为:
确定所述用户设备是否被配置有V2X功能;以及
响应于确定所述用户设备没有被配置有V2X功能,继续执行所述V2X功能。
13.根据权利要求1所述的装置,其中所述一个或多个通信功能包括交通工具到万物(V2X)功能,并且其中所述至少一个处理器被配置为:
将第一V2X功能集从所述交通工具的所述通信单元转换到所述用户设备的所述通信单元;以及
由所述交通工具的所述通信单元执行第二V2X功能集。
14.根据权利要求1所述的装置,其中所述一个或多个通信功能包括交通工具到万物(V2X)功能,并且其中所述至少一个处理器被配置为:
确定所述温度是否大于第一温度阈值;以及
响应于确定所述温度大于所述第一温度阈值,降低所述V2X功能的占空比。
15.根据权利要求14所述的装置,其中降低所述V2X功能的所述占空比包括降低一个或多个V2X消息的发送速率。
16.根据权利要求14所述的装置,其中所述至少一个处理器被配置为:
确定对所述V2X功能的要求,并且其中降低所述V2X功能的所述占空比还基于所确定的对所述V2X功能的要求。
17.根据权利要求14所述的装置,其中所述至少一个处理器被配置为:
获得与所述交通工具相关联的附加温度;
确定所述附加温度是否大于第二温度阈值;以及
响应于确定所述附加温度大于所述第二温度阈值,将一个或多个V2X功能从所述交通工具的所述通信单元转换到所述用户设备的所述通信单元。
18.根据权利要求1所述的装置,其中,所述至少一个处理器被配置为:
由所述交通工具的通信单元执行第一通信功能和第二通信功能;
确定所述温度是否大于第一温度阈值;以及
响应于确定所述温度大于所述第一温度阈值,将所述第一通信功能从所述交通工具的通信单元转换到所述用户设备的通信单元。
19.根据权利要求18所述的装置,其中所述至少一个处理器被配置为:
获得与所述交通工具相关联的附加温度;
确定所述附加温度是否大于第二温度阈值;以及
响应于确定所述附加温度大于所述第二温度阈值,将所述第二通信功能从所述交通工具的所述通信单元转换到所述用户设备的所述通信单元。
20.根据权利要求1所述的装置,其中所述至少一个处理器被配置为:
将至少一个通信功能从所述交通工具的所述通信单元转换到路侧单元RSU的通信单元。
21.根据权利要求1所述的装置,其中所述至少一个处理器被配置为:
将至少一个通信功能从所述交通工具的所述通信单元转换到附加交通工具的通信单元。
22.一种热缓解方法,所述方法包括:
获得与交通工具相关联的温度;
基于所述温度确定是否将一个或多个通信功能从所述交通工具转换到用户设备;以及
响应于确定转换所述一个或多个通信功能,将所述一个或多个通信功能从所述交通工具的通信单元转换到所述用户设备的通信单元。
23.根据权利要求22所述的方法,还包括:
确定所述温度是否大于温度阈值;以及
响应于确定所述温度大于所述温度阈值,将所述一个或多个通信功能从所述交通工具的所述通信单元转换到所述用户设备的所述通信单元。
24.根据权利要求23所述的方法,还包括:
获得与所述交通工具相关的附加温度;
确定所述附加温度小于所述温度阈值;以及
响应于确定所述附加温度小于所述温度阈值,将所述一个或多个通信功能从所述用户设备的所述通信单元转换到所述交通工具的所述通信单元。
25.根据权利要求22所述的方法,其中所述一个或多个通信功能包括由所述交通工具的所述通信单元为所述用户设备的所述通信单元执行的无线网络接入功能,并且还包括:
向所述用户设备的所述通信单元发送开始无线网络接入功能的指令。
26.根据权利要求22所述的方法,其中所述一个或多个通信功能包括交通工具到万物(V2X)功能,并且还包括:
将所述V2X功能从所述交通工具的所述通信单元转换到所述用户设备的所述通信单元。
27.一种用于基于热的负载平衡的装置,包括:
至少一个收发器;
至少一个存储器;以及
通信地耦合到所述至少一个存储器和所述至少一个收发器的至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置为:
经由所述至少一个收发器从一个或多个设备接收多个消息;
确定热级别;
至少基于所述多个消息的数量来确定处理负载;
基于所述热级别和所述处理负载,确定要应用于过滤所述多个消息的过滤方案,以便将所述处理负载维持在处理能力处或处理能力以下;以及
使用与所述装置相关联的一个或多个组件来应用所述过滤方案以过滤所述多个消息。
28.根据权利要求27所述的装置,其中所述至少一个处理器还被配置为:
基于所述处理负载和所述处理能力来确定过滤级别;以及
基于所述热级别、所述处理负载和所述过滤级别来确定所述过滤方案。
29.一种基于热的负载平衡方法,包括:
从一个或多个设备接收多个消息;
确定热级别;
至少基于所述多个消息的数量来确定处理负载;
基于所述热级别和所述处理负载,确定要应用于过滤所述多个消息的过滤方案,以便将所述处理负载维持在处理能力处或处理能力以下;以及
使用与装置相关联的一个或多个组件来应用所述过滤方案以过滤所述多个消息。
30.根据权利要求29所述的方法,还包括:
基于所述处理负载和所述处理能力来确定过滤级别;以及
基于所述热级别、所述处理负载和所述过滤级别来确定所述过滤方案。
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