CN116848871A - 上下文相关的v2x不当行为检测 - Google Patents

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Abstract

公开了用于在设备处进行V2X不当行为检测的方法、装置、系统和非暂时性计算机可读介质。所公开的方法包括执行上下文检测以生成对于设备的经确定的上下文。该方法还包括执行多个合理性检查以生成多个合理性输出。多个合理性检查中的至少一个合理性检查是基于输入来执行的，所述输入包括(1)从接收到的V2X消息获得的报告值，和(2)对于设备的经确定的上下文。该方法还包括通过基于对于设备的经确定的上下文应用至少一个权重集合来对多个合理性输出进行加权和组合，以生成至少一个经组合的加权合理性指示值。该方法还包括基于至少一个经组合的加权合理性指示值来执行至少一个不当行为检测，以生成至少一个不当行为检测结果。

Description

上下文相关的V2X不当行为检测
技术领域
本公开的各方面涉及不当行为检测。更具体地，本公开涉及在检测不当行为(诸如基于车辆对一切(V2X)消息的攻击)时使用合理性检查。
背景技术
V2X技术目的是通过车辆对车辆(V2V)以及车辆对基础设施(V2I)之间的及时空中信息交换来改进交通安全和效率。在V2X中，车辆和基础设施使用SAE J2735标准中定义的基本安全信息(Basic Safety Message，BSM)进行通信。BSM包含情况数据，诸如车辆的定位、速度、加速度、行进方向和制动状态。V2X技术可以因此有效地增加操作人员的和车辆的视线(line-of-sight)，从而创造更安全的环境。
发明内容
公开了用于在设备处进行V2X不当行为检测的方法、装置、系统和非暂时性计算机可读介质。所公开的方法包括执行上下文检测以生成对于设备的经确定的上下文。该方法还包括执行多个合理性检查以生成多个合理性输出。多个合理性检查中的至少一个合理性检查是基于输入来执行的，该输入包括(1)从接收到的V2X消息获得的报告值，和(2)对于设备的经确定的上下文。该方法还包括通过基于对于设备的经确定的上下文应用至少一个权重集合来对多个合理性输出进行加权和组合，以生成至少一个经组合的加权合理性指示值。该方法还包括基于至少一个经组合的加权合理性指示值来执行至少一个不当行为检测，以生成至少一个不当行为检测结果。
所公开的装置包括无线收发器、存储器和通信地耦合到无线收发器和存储器的处理器。处理器被配置为执行上下文检测以生成对于设备的经确定的上下文。处理器被进一步配置为执行多个合理性检查以生成多个合理性输出。多个合理性检查中的至少一个合理性检查是基于输入来执行的，该输入包括(1)从接收到的V2X消息获得的报告值，和(2)对于设备的经确定的上下文。处理器被进一步配置为通过基于对于设备的经确定的上下文应用至少一个权重集合来对多个合理性输出进行加权和组合，以生成至少一个经组合的加权合理性指示值。处理器被进一步配置为基于至少一个经组合的加权合理性指示值来执行至少一个不当行为检测，以生成至少一个不当行为检测结果。
所公开的系统包括用于执行上下文检测以生成对于设备的经确定的上下文的部件。该系统还包括用于执行多个合理性检查以生成多个合理性输出的部件。多个合理性检查中的至少一个合理性检查是基于输入来执行的，该输入包括(1)从接收到的V2X消息获得的报告值，和(2)对于设备的经确定的上下文。该系统还包括用于通过基于对于设备的经确定的上下文应用至少一个权重集合来对多个合理性输出进行加权和组合，以生成至少一个经组合的加权合理性指示值的部件。该系统还包括用于基于至少一个经组合的加权合理性指示值来执行至少一个不当行为检测，以生成至少一个不当行为检测结果的部件。
所公开的非暂时性计算机可读介质包括用于执行上下文检测以生成对于设备的经确定的上下文的指令。该介质还包括用于执行多个合理性检查以生成多个合理性输出的指令。多个合理性检查中的至少一个合理性检查是基于输入来执行的，该输入包括(1)从接收到的V2X消息获得的报告值，和(2)对于设备的经确定的上下文。该介质还包括用于通过基于对于设备的经确定的上下文应用至少一个权重集合来对多个合理性输出进行加权和组合，以生成至少一个经组合的加权合理性指示值的指令。该介质还包括用于基于至少一个经组合的加权合理性指示值来执行至少一个不当行为检测，以生成至少一个不当行为检测结果的指令。
附图说明
通过示例的方式来对本公开的各方面进行说明。在附图中，相同的附图标记指示相似的元件。
图1呈现了根据本公开的一方面的以利用经确定的上下文作为输入的位置合理性检查为基础的不当行为检测方案的示例。
图2呈现了根据本公开的一方面的以利用不同的经确定的上下文作为输入的位置合理性检查为基础的相同不当行为检测方案的另一示例。
图3是根据本公开的一方面的上下文检测模块的框图。
图4呈现了用于诸如图3中呈现的上下文检测模块的多层检测结构。
图5是根据本公开的一方面的利用来自多个上下文相关的真实性检查模块的经组合的加权输出的不当行为检测器的框图。
图6是根据本公开的一方面的图5中呈现的不当行为检测系统的延伸部的框图，以支持多种类型不当行为的检测。
图7是根据本公开的一方面的基于上下文的不当行为检测的过程的流程图。
图8是适于实施本公开的各方面的车载单元(OBU)的框图。
图9是根据本公开的一方面的车辆的各种硬件和软件组件的框图。
具体实施方式
现将对于形成本章节的一部分的附图来描述几个说明性实施例。虽然下面描述了其中可以实施本公开的一个或多个方面的特定实施例，但是也可以使用其他实施例，并且可以在不脱离本公开的范围或所附权利要求的精神的情况下进行各种修改。
图1呈现了根据本公开的一方面的以利用经确定的上下文作为输入的位置合理性检查为基础的不当行为检测方案的示例。示出了说明性的(非限制性的)驾驶环境100，自我意识(ego)车辆102和声称的远程车辆104位于该驾驶环境中。驾驶环境100的特征在于阴雨天气106、被许多车辆占据的高密度道路108以及具有许多结构性障碍物(诸如建筑物110)的城市景观。
自我意识车辆102接收来自声称的远程车辆104的广播BSM消息120。BSM消息120包括指示远程车辆距离自我意识车辆102有200米的信息。例如，BSM消息120可以包括对于远程车辆104的定位信息。自我意识车辆102可以接收BSM消息120，并且提取远程车辆104的定位。然后，自我意识车辆102基于诸如全球定位系统(GPS)之类的定位技术来确定其自身的定位。基于这两个定位，自我意识车辆102可以确定远程车辆104在200米之外。
在这一点上，自我意识车辆102可以判定BSM消息120是从位于200米之外的实际远程车辆发出的，还是不当行为导致的结果，该不当行为例如，作为恶意攻击的一部分发出的虚假BSM消息。此攻击的一个示例是“恒定位置”攻击，在这种攻击中，声称的远程车辆通过多个BSM消息反复报告其位置为未改变。“恒定位置”攻击可以模拟一个场景，其中熄火的远程车辆被困并且静止在道路上。攻击可能会导致交通减速或停滞，因为接收到虚假BSM信息的车辆会减速或停车，以应对遇到被认定为熄火的车辆。然而，在现实中，并不存在此熄火的车辆，并且交通堵塞是基于攻击所暗示的想象中的道路障碍而人为产生的。如图1所示，此“恒定位置”攻击可能是被自我意识车辆102接收的BSM消息120的来源。
根据本公开的一方面，在自我意识车辆102中实施的不当行为检测器可以通过执行一个或多个上下文相关的合理性检查来操作以检测与BSM消息120相关联的不当行为。首先，不当行为检测器可以执行上下文检测以生成对于自我意识车辆102的经确定的上下文。经确定的上下文可以包括多维值。仅作为示例，在图1中示出的情况下，经确定的上下文可以跨越四个维度：天气、道路结构、交通密度和信道状态。在这种情况下，经确定的上下文可以是天气是“阴雨”，道路结构是“城市”，交通密度是“高”，并且信道状态具有的拥塞得分为“8”(例如，在1到10的尺度上，更高的数字指示更大的拥塞)。
接下来，不当行为检测器可以执行一个或多个合理性检查。每个合理性检查对由自我意识车辆102收集的信息的某个方面的合理性进行评估。可以实施不同类别的合理性检查。例如，一个类别的合理性检查可以是位置合理性检查。位置合理性检查对实体(例如，远程车辆104)的绝对位置或相对位置的合理性进行细致审查。
位置合理性检查的具体示例是接受范围阈值(ART)合理性检查，其如图1所图示。ART合理性检查将自我意识车辆102与远程车辆104之间的声称距离与最大通信范围阈值进行比较。例如，自我意识车辆102上的V2X收发器可以具有100米的最大通信范围。在该示例中，ART合理性检查可以得出结论，在自我意识车辆102与远程车辆104之间的200米的声称距离是不合理的。换句话说，当最大可能的V2X通信范围只有100米时，自我意识车辆102极不可能接收到来自位于200米之外的远程车辆104的BSM消息120。
根据本公开的各方面，为了提高性能，合理性检查的阈值和其他特性可以是可调整的并且被使得取决于经确定的上下文。经确定的上下文可以用作对合理性检查的输入。例如，用作对ART合理性检查的输入的最大通信范围阈值可以是根据经确定的上下文而变化的可调整值。在图1中示出的示例中，最大通信范围阈值可以基于经确定的上下文的多维值(例如，天气是“阴雨”，道路结构是“城市”，交通密度是“高”，以及信道状态具有的拥塞得分为“8”)来设定。例如，阴雨天气、高交通密度和高信道拥塞状态都可能有益于相对较低的最大V2X通信范围——即，在该情况下为100米。
因此，ART合理性检查将远程车辆104的距离自我意识车辆102有200米的声称距离与100米的最大V2X通信范围进行比较，并且ART合理性检查得出结论，远程车辆可能已经从此距离之外发出了BSM消息是不合理的。ART合理性检查的结果可能是“失败”等。基于此位置合理性检查以及可能的其他合理性检查，在自我意识车辆102中实施的不当行为检测器可以判定BSM消息120是归因于不当行为(例如，特定攻击的一部分)，而不是来自真实远程车辆的有效BSM消息。
图2呈现了根据本公开的一方面的以利用不同的经确定的上下文作为输入的位置合理性检查为基础的相同不当行为检测方案的另一示例。示出了说明性的驾驶环境200，自我意识车辆202和声称的远程车辆204位于该驾驶环境中。驾驶环境200的特征在于晴朗天气206、被非常少的车辆占据的低密度道路208以及具有很少障碍物和开阔场地210的乡村景观。
自我意识车辆202接收来自声称的远程车辆204的广播BSM消息220。BSM消息220包括指示远程车辆距离自我意识车辆202有200米的信息。类似于先前描述的场景，BSM消息220可以包括对于远程车辆204的定位信息。自我意识车辆202可以接收BSM消息220，并且提取远程车辆204的定位。再次地，自我意识车辆202然后基于诸如全球定位系统(GPS)之类的定位技术来确定其自身的定位。基于这两个定位，自我意识车辆202可以确定远程车辆204在200米之外。
在这一点上，自我意识车辆202可能需要判定BSM消息220是从位于200米之外的实际远程车辆发出的，还是不当行为导致的结果，该不当行为例如，作为恶意攻击的一部分发出的虚假BSM消息。如前所述，此攻击的示例是“恒定位置”攻击，在这种攻击中，声称的远程车辆通过多个BSM消息反复报告其位置为未改变。如图2所示，此“恒定位置”攻击可能是被自我意识车辆202接收的BSM消息220的来源。
再一次地，根据本公开的一方面，在自我意识车辆202中实施的不当行为检测器可以通过执行一个或多个上下文相关的合理性检查来操作以检测与BSM消息220相关联的不当行为。首先，不当行为检测器可以执行上下文检测以生成对于自我意识车辆202的经确定的上下文。经确定的上下文可以包括多维值。在这里，在图2中示出的情况下，经确定的上下文可以跨越四个维度。经确定的上下文可以是天气是“晴朗”，道路结构是“乡村”，交通密度是“低”，以及信道状态具有的拥塞得分为“2”(例如，在1到10的尺度上，更高的数字指示更大的拥塞)。
接下来，不当行为检测器可以执行一个或多个合理性检查。每个合理性检查对由自我意识车辆202收集的信息的某个方面的合理性进行评估。可以实施不同类别的合理性检查，包括位置合理性检查。如在前一个示例中的，使用了接受范围阈值(ART)合理性检查的特定示例。ART合理性检查将自我意识车辆202与远程车辆204之间的声称距离与最大通信范围阈值进行比较。
再次地，用作对ART合理性检查的输入的最大通信范围阈值可以是根据经确定的上下文而变化的可调整值。在图2中示出的示例中，最大通信范围阈值可以基于经确定的上下文的多维值(例如，天气是“晴朗”，道路结构是“乡村”，交通密度是“低”，以及信道状态具有的拥塞得分为“2”)来设定为400米。晴朗天气、乡村道路结构、低交通密度和低信道拥塞状态均可能有益于相对较高的最大V2X通信范围——即，在该情况下为400米。
因此，ART合理性检查将远程车辆204的距离自我意识车辆202有200米的声称距离与400的最大V2X通信范围进行比较，并且得出结论，远程车辆可能已经从此距离之外发出了BSM消息是合理的。ART合理性检查的结果可能是“合格”等。基于此位置合理性检查以及可能的其他合理性检查，在自我意识车辆202中实施的不当行为检测器可以判定BSM消息220是来自真实远程车辆的有效BSM消息，并且不是归因于不当行为(例如，特定攻击的一部分)。
图1和图2一起图示了自我意识车辆可以使用上下文确定模块的输出来调整对一个或多个合理性检查的输入。因此，合理性检查(以及最终，不当行为检测器)可以在不同的上下文之下以不同的方式对待传入的BSM消息。在一个上下文之下(例如，阴雨天气、城市道路结构、高交通密度，信道拥塞得分为“8”)被不当行为检测器认为是“不当行为”和攻击的一部分的同一BSM消息很可能在不同的上下文之下(例如，晴朗天气、乡村道路结构、低交通密度，信道拥塞得分为“2”)被认为是真实的、合法的BSM消息。
图3是根据本公开的一方面的上下文检测模块300的示例的框图。如图所示，上下文检测模块300可以接收多个输入，包括来自V2X通信系统的输入302、来自各种传感器(诸如一个或多个摄像头、生成定位坐标的GPS系统等)的输入304、来自车内仪表(诸如车速表、雨刮器系统等)的输入306(该输入可以是从车辆的车载单元(OBU)接收的)、以及来自反馈路径(该反馈路径连接到上下文检测模块300的输出310)的输入308。输出310基于输入302、304、306和308来提供对于设备(例如，自我意识车辆)的经确定的上下文。输出310可以包括多维值。例如，四个不同的维度可以对应于天气确定(例如，“晴朗”)、道路结构确定(例如，“乡村”)、交通密度确定(例如，“低密度”)以及信道拥塞状态确定(例如，“拥塞得分＝2”)。
反馈路径的使用允许上下文检测模块300调节检测结果。当前上下文的确定不仅考虑当前输入302、304和306，还考虑先前上下文确定的结果。此反馈路径为模块提供了存储器，以便用一个或多个过去的输出来调节新的和不同的输入。因此，上下文检测模块可以减少对经确定的上下文输出的突然改变。如果在输入302、304和306处提供了截然不同的输入，则对输出的改变程度可以由经由反馈路径提供的前一个输出来调节。最后，如果不同的输入持续存在，则输出310可能最终达到与302、304和306处的输入值相当的值，但是可以避免输出310处的突然改变。虽然图3中示出的反馈路径建议一个状态深(deep)的存储器，但是上下文检测模块300可以用用于存储N个状态深的结果的存储器来实施，其中N是大于1的正整数。也就是说，上下文检测模块300不仅可以考虑紧接的先前输出，还可以考虑时间上过去的N个输出。
图4呈现了用于诸如图3中呈现的上下文检测模块的多层检测结构400。多个层图示了检测可以基于多个层的子检测器，这些子检测器可以是相互关联的，并且允许环境上下文的渐进式检测。图中示出了三个层的子检测器，即层410、层420和层430。然而，可以实施不同数量的层，例如少于或多于三个层。如下所述，每个层中的特定子检测器本质上也是说明性的而非限制性的。
在本示例中，第一层410表示结构400可用的最低级的传感器、检测器或其他输入信息系统。在这里，层410包括提供GPS坐标的GPS单元411、接收诸如BSM消息之类的消息的V2X通信单元412、用作连接车辆内主要子系统的主通信总线的控制器局域网(CAN)总线413、提供关于车辆周围或路线上的地理区域的下载或在线地图信息的地图模块414、提供与车辆的移动相关联的惯性测量(诸如特定的力、角速率、定向等)的惯性测量单元(IMU)415、以及提供从车辆拍摄的图像的一个或多个摄像头416。由层410中的子检测器提供的信息被使得对于结构400中的更高级的子检测器可用。
第二层420的子检测器包括时间模块421、定位模块422，该时间模块可以从GPS单元提取时间信息，该定位模块可以基于从GPS单元411获得的GPS坐标信息以及被V2X通信单元412接收的消息来确定对于车辆的定位坐标。第二级420还包括车内数据模块423，该车内数据模块将来自各种较低级的检测器(诸如V2X通信单元412、CAN总线413、IMU 415等)的关于车辆的信息合并。第二级420还包括事件模块425，该事件模块检测与道路条件、路边单元、其他车辆等相关的事件，并且可以基于例如被V2X通信单元412接收的BSM消息。第二级420还包括道路特性模块424，该道路特性模块基于诸如地图模块414和(多个)摄像头416的输入来提供车辆所行驶的道路的特性，诸如“高速公路”、“地方道路”、“四车道”、“没有中间带的两车道”等。第二级420还包括天气检测模块426，该天气检测模块可以基于从较低级的设备(例如，V2X通信单元412和一个或多个摄像头416)获得的信息来检测天气条件。
第三层430的子检测器包括信道状态模块431，该信道状态模块基于例如由车载数据模块423提供的信息来生成关于V2X通信信道的状态信息。状态信息可以包括例如V2X信道的拥塞级的指示。如先前所提及的，此拥塞指示得分可以基于数字尺度，例如从1到10，数字越大指示越大的拥塞。第三层430的子检测器还可以包括电磁干扰(EMI)检测器模块432，该电磁干扰检测器模块预测/检测电磁干扰的存在。EMI干扰可以是人造的或自然发生的，并且包括诸如点火系统、移动电话蜂窝网络、闪电、太阳耀斑、极光等之类的源。EMI检测器模块432可以基于诸如时间模块421、定位模块422和车内数据模块423的输入来进行其确定。第三层430的子检测器还可以包括交通密度检测模块433，该交通密度检测模块确定车辆经过的道路的密度，并且可以基于诸如定位模块422、车内数据模块423和事件模块425的输入。第三层430的子检测器还可以包括交通速度模块434，该交通速度模块基于诸如车内数据模块423、事件模块425和天气模块426的输入来检测与车辆周围的交通有关的速度信息。此速度信息可以包括例如最大速度、最小速度、平均速度等。最后，第三层430的子检测器还可以包括道路结构模块435，该道路结构模块基于诸如道路特性模块424的输入来检测车辆正行驶所位于的道路结构的类型。
由结构400提供的多维上下文值可以是从来自层410、420和/或430的子检测器的一个或多个输出中选择的。输出不必都来自顶层430。例如，参考图3，上下文检测模块300(其可以实施多层结构400)可以生成反映天气确定(例如，“晴朗”)、道路结构确定(例如，“乡村”)、交通密度确定(例如，“低密度”)和信道拥塞状态确定(例如，“拥塞得分＝2”)的多维上下文确定。在这里，天气确定可以来自天气模块426，该天气模块来自层420。道路结构确定、交通密度确定和信道拥塞状态信息可以分别来自道路结构模块435、交通密度模块433和信道状态模块431，它们都来自层430。
图5是根据本公开的一方面的利用来自多个上下文相关的合理性检查模块的经组合的加权输出的不当行为检测器500的框图。不当行为检测器500包括输入和控制，诸如物理层信号502、预测模块504、权重计算模块530和上下文确定模块508。不当行为检测器500还包括合理性检查模块511、512、513、514、515、516、517和518。最后，不当行为检测器500包括不当行为置信度量化器540。
接收到的V2X消息，尤其包括V2V消息(通常是基本安全消息(BSM))，被显示为对合理性检查模块511、512、513、514、515、516、517和518的输入。模块511-518各自还接收来自物理层(由物理层信号502表示的)和来自预测模块504的表示信息的信号。来自物理层的信息包括例如接收到的消息的到达方向和信号强度。来自预测模块504的信息可以包括关于先前消息和例如卡尔曼滤波器和/或其他已知预测算法或例程的输出的信息，卡尔曼滤波器和/或其他已知预测算法或例程根据从传感器和其他可用源接收的先前消息和其他信息来确定预测信息，该预测信息被用在根据被合理性检查模块511-518采用的例程来确定合理性的计算中。
根据本公开的一方面，多个合理性检查中的至少一个合理性检查是基于输入来执行的，该输入包括(1)从接收到的V2X消息获得的报告值，和(2)对于设备的经确定的上下文。合理性检查模块511-518证明了这一点。在这里，合理性检查模块511-518中的每个模块接收来自传入的V2X消息的信息作为输入。V2X信息可以包括例如远程车辆的声称定位，诸如图1中的远程车辆104(或图2中的远程车辆204)的声称定位。合理性检查模块511-518中的每个模块还接收由上下文确定模块508生成的经确定的上下文作为输入。上下文确定模块508接收各种输入并且产生表示车辆周围区域中的设定、条件和环境的信号。上下文确定模块508的示例是图3中的上下文检测模块300，该上下文检测模块可以用图4中示出的分层检测结构400来实施。通过向合理性检查模块511-518提供经确定的上下文作为输入，不当行为检测器500允许每个合理性检查的阈值和其他特性是可调整的并且被使得取决于经确定的上下文，从而进一步提高性能。
如所提及的，多个合理性检查中的至少一个合理性检查是基于输入来执行的，该输入包括(1)从接收到的V2X消息获得的报告值，和(2)对于设备的经确定的上下文。在这里，术语“输入”广泛地涵盖直接输入和间接输入。经确定的上下文可以被提供作为对至少一个合理性检查的直接输入和/或间接输入。例如，图5呈现了一个实施例，其中合理性检查模块511-518中的每个模块接收来自上下文确定模块508的直接输入。在另一实施例中，合理性检查模块511-518中的每个模块可以接收来自上下文确定模块508的间接的直接输入。仅作为示例，中间模块(未示出)可以接收上下文确定模块508的输出，并且生成权重和/或参数，然后这些权重和/或参数被提供作为对合理性检查模块511-518中的每个模块的输入，从而提供上下文信息作为对合理性检查模块的间接输入。
关联性合理性模块511操作以发现BSM/V2X消息中各种参数之间的一致性。例如，如果已经踩下刹车，加速度应该低于零(负)。如果加速度不为零，速度就不应该为零。位置合理性模块512操作以检测在BSM中宣称的定位是否合理。位置合理性检查的示例是接受范围阈值(ART)检查，如先前所提及的。位置合理性检查的示例是突然出现(suddenappearance，PSA)检查。PSA检查可以包括基于一个或多个突然出现测试阈值的一个或多个测试，以假定V2X消息的发送者已经突然出现。一个或多个突然出现测试阈值可以基于对于设备的经确定的上下文来设定。例如，如果经确定的上下文的维度是“高速公路”，则SPA检查可以包括一项或多项以下非限制性测试：
·接收到的消息是否是来自特定发出者的第一BSM；
·BSM中的位置是否在基于经确定的上下文(“高速公路”)来确定的假设通信范围(例如，400米)之内；以及
·BSM中的位置是否在接收者的安全距离之内。在这里，由于高速公路上的车辆通常行驶得较快，取决于自我意识车辆的速度，安全距离可以是例如停车所要求的秒数的两倍。
位置合理性检查的其他非限制性示例可以包括以下各项中的一项或多项：
·定位是否在道路上；
·如果位置与在前一个BSM中看到的相同，则速度应该为零；
·定位是否与在由另一车辆发出的BSM中发出的定位重叠。定位重叠检查可以是上下文相关的。例如，如果经确定的上下文包括“高速公路”，则位置重叠检查可能更严格，因为在高速公路上下文中，GNSS坐标的准确度通常更高(例如，与包括“地方道路”的经确定的上下文相比)；以及
·基于前一个BSM中的速度和加速度，当前BSM中的定位是否与前一个BSM中的定位一致。
尺寸合理性模块513检测在BSM中宣称的尺寸是否合理。该检测器可以检查(但不限于)例如以下各项中的一项或多项：
·车辆的长度和宽度是否随时间发生了改变；
·长度和宽度是否对应于该类型车辆的加速度和速度信息；以及
·是否正发送异常长度和宽度信息，例如，4车道宽的车辆。
海拔合理性模块514操作以检测在BSM中宣称的海拔是否合理。该检测器可以检查(但不限于)例如以下各项中的一项或多项：
·宣称的海拔是否与特定位置相符，例如，海拔宣称车辆在桥上，而该位置没有桥；以及
·连续BSM之间的海拔值中是否出现高调制。
接近度合理性模块515操作以检测车辆之间的接近度，并且类似于位置合理性。速度合理性模块516操作以检测速率/速度信息(velocity/speed information)是否与同一BSM或前一个BSM中的信息关联。例如，如果连续BSM中的位置没有改变，则检查将验证速度是否为零。速度合理性检查可以是上下文相关的。例如，如果经确定的上下文包括“高速公路”，则发送BSM的车辆的合理速度可以被检查为与同一车道中的相邻者的平均速度在2个标准偏差之内。另一方面，如果经确定的上下文包括“地方道路”，则合理速度可以被检查为在最大速度之内，而不是基于相邻车辆的速度，相邻车辆的速度可以是范围广泛的，因为一些车辆可以全速行驶，其他车辆可以减速以转弯，并且其他车辆在交叉路口停下。
移动性合理性模块517操作以检测车辆的移动是否是真实的。由移动性合理性模块517执行的检查的一个示例是最大横摆角速率检查，它检查远程车辆的最大转弯角(如由远程车辆发送的BSM所报告的)。再次地，该检查可以是上下文相关的。例如，如果经确定的上下文包括“高速公路”，则在任何给定时刻(例如，为了改变车道)，在某个最大正(+)或负(-)转弯角(即，横摆角速率)内，车辆的预期移动或多或少遵循直线。基于共识的合理性模块518依赖于来自相邻车辆的信息。可以预期在相邻车辆之间共享的属性可以被用于建立共识参数，例如，共享行驶方向等，该共识参数可以被用来对各个远程车辆进行合理性检查。
根据本公开的一方面，不当行为检测器500可以基于经确定的上下文来选择要执行的多个合理性检查，并且禁用一个或多个模块以阻止一个或多个其他合理性检查的执行。此技术对于节省计算资源和将计算资源重定向到其他更有用的任务可能特别有用。仅作为示例，如果经确定的上下文包括“地方道路”，则不当行为检测器500可以关闭位置合理性模块512内的突然出现(SA)检查。此上下文相关的SA检查的禁用的一个基本原理可以是在地方道路驾驶期间，车辆的突然出现预期不会对V2X网络产生不利影响。因而在该上下文中关闭SA检查是可接受的。作为另一示例，如果再一次地，经确定的上下文包括“地方道路”，则不当行为检测器500可以关闭移动性合理性模块517内的最大横摆角速率检查。此禁用的一个基本原理可以是对于具有大的转弯角(例如，在交叉路口)的车辆，地方道路驾驶往往会涉及许多方向的改变，因此在此上下文之下，最大横摆角速率检查可能不会产生特别有用的不当行为结果。
根据本公开的一方面，不当行为检测器500还通过基于对于设备的经确定的上下文应用至少一个权重集合来对由合理性检查模块511-518生成的多个合理性输出进行加权和组合，以生成至少一个经组合的加权合理性指示值。例如，上下文确定模块508的输出由加权计算模块530来接收，该加权计算模块对于特定的当前上下文，计算每个合理性测量的相对重要性，并且输出相应的权重以反映此重要性。来自合理性检查模块511、512、513、514、515、516、517和518的合理性检查输出(被分别指定为x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7和x8)被分别作为输入耦合到乘法器521、522、523、524、525、526、527和528，每个乘法器接收要应用于合理性测量的特定加权(被分别指定为w1、w2、w3、w4、w5、w6、w7和w8)作为其另外一个输入。
加权合理性测量(被指定为v1、v2、v3、v4、v5、v6、v7和v8)(在这里被称为合理性指示值)作为一维阵列被输出至不当行为置信度量化器540，在该实施例中，该不当行为置信度量化器可以提供输入值的加权和(weighted sum)和/或满足预定准则(诸如超过特定阈值)的合理性指示值的计数，或者被视为不当行为置信度指示的此类值的组合。根据本公开的一个方面，加权多数投票可以被用来将合理性检查输出x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7和x8与权重w1、w2、w3、w4、w5、w6、w7和w8组合，以生成加权和。例如，合理性检查输出x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7和x8中的每个输出可以包括二进制值(例如，表示“假”的“0”或者表示“真”的“1”)。如果特定的合理性检查输出x为“0”，则对应的权重w无益于加权和。如果特定的合理性检查输出x为“1”，则对应的权重w被添加到加权和。
以这种方式，权重计算模块530和不当行为置信度量化器540基于由诸如上下文确定模块508和合理性检查模块511-518之类的其他模块生成的信息一起工作，以对于特定类型的不当行为生成不当行为检测结果。仅作为示例，权重计算模块530和不当行为置信度量化器540可以一起工作以检测“恒定位置”攻击。
图6是根据本公开的一方面的图5中呈现的不当行为检测系统500的延伸部600的框图，以支持多种类型不当行为的检测。经确定的上下文608可以例如从图5中示出的上下文确定模块508获得。在这里，延伸部600包括多对权重计算模块和不当行为置信度量化器。第一对包括第一权重计算模块631和第一不当行为置信度量化器641。权重计算模块631取得经确定的上下文608，并且生成用于合理性检查的第一权重集合，该第一权重集合被调整用于第一类型不当行为的检测。这些权重被标记为w11、w12、w13、w14、w15、w16、w17和w18。一组乘法器将由多个合理性检查模块511-518(图5)生成的合理性检查输出x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7和x8乘以对应的权重w11、w12、w13、w14、w15、w16、w17和w18，以生成加权合理性检查输出v11、v12、v13、v14、v15、v16、v17和v18，这些加权合理性检查输出被不当行为置信度量化器641用来生成对于第一类型不当行为的不当行为检测结果。
第二对包括第二权重计算模块632和第二不当行为置信度量化器642。权重计算模块632取得经确定的上下文608，并且生成用于合理性检查的第二权重集合，该第二权重集合被调整用于第二类型不当行为的检测。这些权重被标记为w21、w22、w23、w24、w25、w26、w27和w28。一组乘法器将由多个合理性检查模块511-518(图5)生成的合理性检查输出x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7和x8乘以对应的权重w21、w22、w23、w24、w25、w26、w27和w28，以生成加权合理性检查输出v21、v22、v23、v24、v25、v16、v27和v28，这些加权合理性检查输出被不当行为置信度量化器642用来生成对于第一类型不当行为的不当行为检测结果。
可以包括附加对的权重计算模块和不当行为置信度量化器，以检测附加类型不当行为。该图将第N对显示为包括第N权重计算模块639和第N不当行为置信度量化器649。权重计算模块639取得经确定的上下文608，并且生成用于合理性检查的第N权重集合，该第N权重集合被调整用于第N类型不当行为的检测。这些权重被标记为w91、w92、w93、w94、w95、w96、w97和w98。一组乘法器将由多个合理性检查模块511-518(图5)生成的合理性检查输出x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7和x8乘以对应的权重w91、w92、w93、w94、w95、w96、w97和w98，以生成加权合理性检查输出v91、v92、v93、v94、v95、v96、v97和v98，这些加权合理性检查输出被不当行为置信度量化器649用来生成对于第N类型不当行为的不当行为检测结果。
因此，图5中示出的不当行为检测器500和图6中示出的延伸部600可以基于上下文相关的操作来检测多种不同类型的不当行为。取决于经确定的上下文，不同类型的不当行为也可能具有不同的检测优先级。仅作为示例，如果经确定的上下文包括“高速公路”，则待检测的不当行为列表可以包括(按优先级顺序)：紧急电子制动灯(EEBL)攻击，突然出现攻击，位置跳跃攻击，幽灵车攻击，女巫攻击(Sybil attack)，和位置重叠攻击。如果经确定的上下文包括“地方道路”，则要检测的不当行为列表可以包括(按优先级顺序)：车辆不稳定移动性攻击、位置跳跃攻击、突然出现攻击、幽灵车攻击、女巫攻击、位置重叠攻击和EEBL攻击。
图5中示出的不当行为检测器500和图6中示出的延伸部600的功能可以使用硬件和/或软件实施方式来执行。车载单元(OBU，例如见图8)的专用处理器修改，诸如可以用专门的芯片实现的修改，将提供高速车载实施方式的实质性优点。
图7是根据本公开的一方面的基于上下文的不当行为检测的过程700的流程图。所图示的步骤通常可以使用设备提供的一个或多个处理器、存储器和编程指令来执行，如稍后的章节中所讨论的。每个步骤的具体操作可以被实施作为硬件或软件模块，如下所引用的。在702，执行上下文检测以生成对于设备的经确定的上下文。上下文检测可以使用例如，例如具有图4中示出的分层检测结构400的图3中示出的上下文检测模块300来执行。
在704，执行多个合理性检查以生成多个合理性输出。在一些实施方式中，多个合理性检查中的至少一个合理性检查是基于输入来执行的，所述输入包括(1)从接收到的V2X消息获得的报告值，和(2)对于设备的经确定的上下文。多个合理性检查可以使用例如图5中示出的合理性检查模块511-518来执行。
在706，通过基于对于设备的经确定的上下文应用至少一个权重集合来对多个合理性输出进行加权和组合，以生成至少一个经组合的加权合理性指示值。可以使用例如乘法器521-528、权重计算模块530和图5中示出的不当行为检测器500的其他组件，以及乘法器、权重计算模块631、632和639和图6中示出的延伸部600的其他组件来对多个合理性输出进行加权和组合。
在708，基于至少一个经组合的加权合理性指示值来执行至少一个不当行为检测，以生成至少一个不当行为检测结果。至少一个不当行为检测可以使用例如图5中示出的不当行为置信度量化器540以及图6中示出的不当行为置信度量化器640来执行。
图8是适于实施本公开的各方面的车载单元(OBU)800的框图，连同所连接的车辆系统中的典型车辆的一些操作子系统和组件示出。还可以参考SAE规范J2945，该规范提出了用于V2V安全通信的车载系统要求。OBU的中央处理器单元和存储器总体用800表示。典型地，与之交互的是本地传感器810(包括摄像头)、V2X通信模块820、全球导航卫星系统(“GNSS”)830、地图数据模块840和消息发送与接收子系统850。这里，OBU 800已经配备了一个或多个专用高速芯片860，尤其用于实施本文的不当行为检测算法例程。
车载单元(OBU)通常发出、接收和处理来自其他车辆或基础设施的消息(通常被称作车辆到X消息)，以提高用户的安全性、驾驶体验和道路效率。IEEE 1609.2要求使用提供以节点为中心的信任(即，OBU知道接收到的消息来自已授权和已认证的源)的认证技术。然而，OBU可以评估正(以认证方式)发送的数据的有效性，即建立以数据为中心的信任。这可以是本地不当行为检测系统的任务。本地不当行为检测系统在车辆系统上运行，并且分析传入和传出的V2X消息。当检测到不当行为时，则不当行为检测系统的一个选项可以生成包含不当行为的证据的不当行为报告。不当行为报告然后可以被发送到后端服务器以用于进一步分析。例如，安全凭证管理系统(SCMS)是处理安全凭证的生成与撤销的安全基础设施，如果认为有必要，它可以接收此类不当行为报告以触发凭证撤销。被撤销的车辆(即其安全凭证被撤销)可能无法加入网络，并且接收其消息的其他实体将会拒绝它们。
虽然本公开的各方面已经在车辆(诸如自我意识车辆102(图1)和自我意识车辆202(图2))的背景下进行了描述，但是本文描述的组件和技术也可以在非车辆设备中实施，包括无线通信设备(例如，移动电话)、用于无线通信系统的基站(例如，eNodeB)、路边单元(RSU)等。无线通信设备、基站、RSU和其他设备可以很好地接收V2X通信(例如，BSM)，包括可能是不当行为(诸如各种类型的攻击)的一部分的V2X通信。因此，本公开的方面可以通过包括车辆、无线通信设备、基站、RSU等的设备来部署，以按有效的方式检测此类不当行为。
类似地，虽然可能与不当行为相关联的V2X消息的发送者已经被描述为是远程车辆，诸如远程车辆104(图1)和远程车辆204(图2)，但是其他类型的设备也可以发送此类V2X消息。例如，行人携带的移动设备可以发送虚假的BSM消息，该消息被设计为看起来好像是由易受攻击的道路使用者或者甚至远程车辆发出的。因此，可能有问题的V2X消息可能已经从远程车辆、无线通信设备、基站、RSU等接收到。固定位置设备(诸如基站或RSU)会是有问题的V2X消息的发出者的可能性较小，但这并非不可能。例如，基站或RSU可能被黑客入侵，使得其被接管控制并且以变动过的V2X传输的形式实施不当行为的实体控制。
图9是根据本公开的一方面的车辆900的各种硬件和软件组件的框图。车辆900的示例可以是图1中示出的车辆102或图2中示出的车辆202。车辆900的组件和功能可以被组织为车载单元(诸如图8中示出的OBU 8)的一部分。虽然在这里出于说明的目的描述了车辆，但是接收V2X通信的其他收发器(诸如行人携带的设备或基础设施组件)也可以实施所公开的用于标识异常传输的技术。回到图9，车辆900可以包括例如汽车、卡车、摩托车和/或其他机动车辆，该车辆可以例如经由V2X车对车通信向其他车辆发送无线电信号并且从其他车辆接收无线电信号，和/或从无线通信网络、基站和/或无线接入点等接收无线电信号。在一个示例中，车辆900可以经由(多个)无线收发器930和(多个)无线天线932，通过透过无线通信链路向远程无线收发器发送无线信号或从其接收无线信号来与其他车辆和/或无线通信网络进行通信，该远程无线收发器可以包括另一车辆、基站(例如，NodeB、eNodeB或gNodeB)或无线接入点。
类似地，车辆900可以通过无线通信链路，例如通过使用WLAN和/或PAN无线收发器(在这里由(多个)无线收发器930和(多个)无线天线932中的一者来表示)来向本地收发器发送无线信号或者从其接收无线信号。在实施例中，(多个)无线收发器930可以包括WAN、WLAN和/或PAN收发器的各种组合。在实施例中，(多个)无线收发器930还可以包括蓝牙收发器、ZigBee收发器或另外一种PAN收发器。在实施例中，车辆900可以通过无线通信链路934向车辆900上的无线收发器930发送无线信号或者从其接收无线信号。本地收发器、WAN无线收发器和/或移动无线收发器可以包括WAN收发器、接入点(AP)、毫微微蜂窝基站(femtocell)、家庭基站、小小区基站、HNB、HeNB或gNodeB，并且可以提供对无线局域网(WLAN，例如，IEEE 802.11网络)、无线个域网(PAN，例如，蓝牙网络)或蜂窝网络(例如，LTE网络或诸如下一段中讨论的其他无线广域网)的接入。当然，应当理解，这些仅仅是可以通过无线链路与车辆通信的网络的示例，并且所要求保护的主题不限于此。还应当理解，(多个)无线收发器930可以位于各种类型的车辆900上，诸如船只、渡轮、汽车、公共汽车、无人机和各种运输车辆。在实施例中，车辆900可以被用于客运、货运或其他目的。在实施例中，来自GNSS卫星的GNSS信号974被车辆900用于定位确定和/或用于GNSS信号参数和经解调的数据的确定。在实施例中，来自一个或多个WAN收发器、WLAN和/或PAN本地收发器的信号934单独或与GNSS信号974组合用于定位确定。
可以支持无线收发器930的网络技术的示例有GSM、CDMA、WCDMA、LTE、5G或新无线接入技术(NR)、HRPD和V2X车对车通信。如所指出的，V2X通信协议可以在各种标准中定义，诸如SAE和ETS-ITS标准。GSM、WCDMA和LTE是由3GPP定义的技术。CDMA和HRPD是由第三代合作伙伴计划II(3GPP2)定义的技术。WCDMA还是通用移动电信系统(UMTS)的一部分，并且可以由HNB支持。
无线收发器930可以经由WAN无线基站与通信网络进行通信，该WAN无线基站可以包括给订户提供对用于服务的无线电信网络的接入(例如，根据服务合同)的装备的部署。在这里，WAN无线基站可以执行WAN或小区基站的功能，以服务于至少部分地基于WAN无线基站能够提供接入服务的范围而确定的小区内的订户设备。WAN基站的示例包括GSM、WCDMA、LTE、CDMA、HRPD、Wi-Fi、蓝牙、WiMAX、5G NR基站。在实施例中，另外的无线基站可以包括WLAN和/或PAN收发器。
在实施例中，车辆900可以包含一个或多个摄像头935。在实施例中，摄像头可以包括摄像头传感器和安装总成。不同的安装总成可以被用于车辆900上的不同摄像头。例如，前向摄像头可以安装在前保险杠、后视镜总成的杆部或者车辆900的其他前向区域。后向摄像头可以安装在后保险杠/挡泥板、后挡风玻璃、后备箱或车辆的其他后向区域。侧向镜可以安装在车辆的侧面，诸如集成到后视镜总成或车门总成中。摄像头可以提供物体检测和距离估计，特别是对于已知尺寸和/或形状的物体(例如，停车标志和牌照都具有标准化的尺寸和形状)，并且还可以提供关于相对于车辆轴线的旋转运动(诸如在转弯期间)的信息。当与其他传感器配合使用时，摄像头可以通过使用其他系统来全部校准，诸如通过使用LIDAR、车轮滴答声(wheel tick)/距离传感器、和/或GNSS来验证行驶的距离和角定向。摄像头可以类似地被用来验证和校准其他系统，以例如通过对照已知物体(地标、路边标记、道路英里标记等)之间的已知距离进行校准来验证距离测量是否正确，并且还验证物体检测是否被准确地执行，使得物体被LIDAR和其他系统相应地映射到相对于汽车的正确位置。类似地，当与例如加速度计组合时，可以估计具有道路危险的撞击时间(例如，撞击坑洞之前的经过时间)，这可以对照实际撞击时间进行验证和/或对照停车模型(例如，如果试图在撞击物体之前停车，则与估计的停车距离进行比较)和/或机动模型(验证对于当前速度下的转弯半径的当前估计和/或当前速度下的机动性的测量在当前条件下是否准确，并且相应地进行修改以基于摄像头和其他传感器测量来更新估计的参数)进行验证。
在实施例中，加速度计、陀螺仪和磁力计940可以被利用来提供和/或验证运动和方向信息。加速度计和陀螺仪可以被利用来监控车轮和传动系统的性能。在实施例中，加速度计还可以被利用来基于现有的停车和加速模型以及转向模型，相对于预测时间验证具有道路危险(诸如坑洞)的实际撞击时间。在实施例中，陀螺仪和磁力计可以分别被利用来测量车辆的旋转状态以及相对于磁北的定向，并且被利用来测量和校准当前速度下的转弯半径的估计和/或模型和/或当前速度下的机动性的测量，特别是当与来自其他外部和内部传感器(诸如其他传感器945，诸如速度传感器、车轮滴答声传感器和/或里程计测量)的测量配合使用时。
LIDAR 950使用脉冲激光来测量到物体的范围。虽然摄像头可以被用于物体检测，但是LIDAR 950提供了一种手段，以更确定地检测物体的距离(和定向)，尤其是对于未知尺寸和形状的物体。通过提供准确的距离测量和增量距离测量，LIDAR 950测量还可以被用来估计行驶速率、矢量方向、相对位置和停车距离。
存储器960可以与处理器910和/或DSP 920一起使用，该处理器和/或该DSP可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘驱动器、FLASH或其他存储器设备或它们的各种组合。在实施例中，存储器960可以包含用以实施本描述通篇描述的各种方法的指令，包括例如用以实施车辆之间以及车辆与外部参考物体(诸如路边单元)之间的相对定位的使用的过程。在实施例中，存储器可以包含用于操作和校准传感器的指令，和用于以下操作的指令：接收地图、天气、车辆(车辆900和周围车辆两者，例如HV 110和RV 130)和其他数据并且利用各种内部和外部传感器测量值和接收到的数据和测量值来确定驾驶参数，诸如相对位置、绝对位置、停车距离、当前速度下的加速度和转弯半径和/或当前速度下的机动性、车间距离、转弯启动/定时与性能以及驾驶操作的启动/定时。
在实施例中，动力与驱动系统(发电机、电池、变速器、发动机)和相关系统975以及系统(制动器、致动器、油门控制、转向和电气)955可以由(多个)处理器和/或硬件或软件、或者由车辆的操作人员、或者由它们的某种组合来控制。系统(制动器、致动器、油门控制、转向、电气等)955和动力与驱动或其他系统975可以连同性能参数和操作参数使用，以使得能够自主地(以及手动地，相对于警报和紧急超控/制动/停车)安全地并且准确地驾驶和操作车辆900，诸如安全地、有效地并且高效地并入交通，停下、加速和以其他方式操作车辆900。在实施例中，处理器910和/或DSP 920或其他处理系统可以利用来自各种传感器系统(诸如摄像头935、加速度计、陀螺仪和磁力计940、LIDAR 950、GNSS接收器/收发器/收发器970、RADAR 953)的输入、来自(多个)无线收发器930和/或其他传感器945的输入、消息收发和/或测量、或它们的各种组合来控制动力与驱动系统975和系统(制动致动器、油门控制、转向、电气等)955。
全球导航卫星系统(GNSS)接收器970可以被利用来确定相对于地球的位置(绝对位置)，并且当与其他信息(诸如来自其他物体的测量值和/或映射数据)一起使用时，可以被利用来确定相对于其他物体(诸如相对于其他车辆和/或相对于路面)的位置。为了确定位置，GNSS接收器/收发器/收发器970可以使用一个或多个天线972(取决于功能要求，这些天线可以与天线932相同)来接收来自GNSS卫星的RF信号974。GNSS接收器/收发器/收发器970可以支持一个或多个GNSS星座以及其他基于卫星的导航系统。例如，在实施例中，GNSS接收器/收发器/收发器970可以支持全球导航卫星系统，诸如GPS、GLONASS、伽利略和/或北斗，或它们的任何组合。在实施例中，GNSS接收器/收发器970可以支持区域导航卫星系统，诸如NavIC或QZSS或它们的组合，以及各种增强系统(例如基于卫星的增强系统(SBAS)或基于地面的增强系统(GBAS))，诸如卫星综合多普勒轨道成像和无线电定位(DORIS)或广域增强系统(WAAS)或欧洲静地导航覆盖服务(EGNOS)或多功能卫星增强系统(MSAS)或局域增强系统(LAAS)。在实施例中，(多个)GNSS接收器/收发器930和(多个)天线932可以支持多个频带和子频带，诸如GPS L1、L2和L5频带、伽利略E1、E5和E6频带、指南针(北斗)B1、B3和B2频带、GLONASS G1、G2和G3频带以及QZSS L1C、L2C和L5-Q频带。
GNSS接收器/收发器970可以被用来确定可以用于定位、导航的定位和相对定位，并且可以用来在适当时校准其他传感器，诸如以用于确定晴空条件下两个时间点之间的距离，并且使用距离数据来校准其他传感器，诸如里程计和/或LIDAR。在实施例中，基于例如车辆之间共享多普勒和/或伪距测量的基于GNSS的相对定位可以用来确定两个车辆之间的高准确度的距离，并且当与车辆信息(诸如形状和模型信息)和GNSS天线定位组合时，可以被用来校准、验证和/或影响与来自LIDAR、摄像头、RADAR、SONAR和其他距离估计技术的信息相关联的置信水平。GNSS多普勒测量还可以被利用来确定车辆或车辆相对于另一车辆的线性运动和旋转运动，这可以与陀螺仪和/或磁力计以及其他传感器系统配合使用，以基于测得的定位数据来维护这些系统的校准。相对GNSS位置数据还可以与来自RSU的高置信度绝对定位组合，以确定车辆的高置信度绝对定位。此外，在可能遮蔽LIDAR和/或基于摄像头的数据源的恶劣天气期间，可以使用相对GNSS位置数据，以避开其他车辆并且停留在车道或其他分配的道路区域。例如，使用配备有GNSS接收器/收发器和V2X能力的RSU，可以向车辆提供GNSS测量数据，如果提供有RSU的绝对定位，则该GNSS测量数据可以被用来相对于地图导航车辆，从而使车辆保持在车道和/或道路上，尽管缺乏能见度。
RADAR 953使用从物体反射的发送无线电波。基于反射至到达处所花费的时间和反射波的其他信号特性来分析反射无线电波，以确定附近物体的定位。RADAR 953可以被利用来检测附近汽车、路边物体(标志、其他车辆、行人等)的位置，并且将通常使得能够检测物体，即使存在诸如雪、轨道或冰雹之类的模糊天气。因此，RADAR 953可以被用来补充LIDAR 950系统和摄像头935系统，当基于视觉的系统典型地出现故障时，通过提供测距与距离测量和信息，向其他物体提供测距信息。此外，RADAR 953可以被利用来校准和/或健全性检查诸如LIDAR 950和摄像头935之类的其他系统。来自RADAR 953的测距测量可以被利用来确定/测量当前速度下的停车距离、当前速度下的加速度、机动性和/或当前速度下的转弯半径和/或当前速度下的机动性测量。在一些系统中，探地RADAR也可以被用来经由例如路面上的RADAR反射标记或诸如沟渠之类的地形特征来跟踪路面。
对于本领域技术人员显而易见的是，可以根据特定的要求进行实质性的变化。例如，也可以使用定制的硬件，和/或可以在硬件、软件(包括便携式软件，诸如小程序等)或两者中实施的特定元件。进一步地，可以采用到诸如网络输入/输出设备之类的其他计算设备的连接。
参考附图，可以包括存储器(例如，图9的存储器960)的组件可以包括非暂时性机器可读介质。如本文所用的术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”是指参与提供使机器以特定方式操作的数据的任何存储介质。在上文提供的实施例中，各种机器可读介质可能涉及向处理单元和/或(多个)其他设备提供指令/代码以供执行。附加地或替选地，机器可读介质可能被用来存储和/或携带此类指令/代码。在许多实施方式中，计算机可读介质是物理和/或有形的存储介质。此介质可以采取许多形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质和传输介质。计算机可读介质的常见形式包括，例如，磁性和/或光学介质、具有孔图案的任何其他物理介质、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EPROM、任何其他存储芯片或存储盒、下文中描述的载波、或计算机可以从中读取指令和/或代码的任何其他介质。
本文所述的方法、系统和设备都是示例。各种实施例可以适当地省略、替换或添加各种过程或组件。例如，相对于某些实施例描述的特征可以在各种其他实施例中被组合。实施例的不同方面和元件可以按类似的方式组合。本文提供的图的各种组件可以在硬件和/或软件中体现。同样，技术在发展，因此，许多元件是不将本公开的范围限制于那些特定示例的示例。
已经证明，有时，主要出于普遍使用的原因，将此类信号称为比特、信息、值、元素、符号、字符、变量、项、数字、数值等是方便的。然而，应当理解，所有这些或类似的术语都将要与适当的物理量相关联，并且仅仅是方便的标签。除非另有具体说明，否则如从上面的讨论中显而易见的，应理解在整个这篇说明书中，利用诸如“处理”、“计算”、“算计”、“确定”、“查明”、“标识”、“关联”、“测量”、“执行”等术语的讨论是指特定装置(诸如专用计算机或类似的专用电子计算设备)的动作或过程。因而，在本说明书的上下文中，专用计算机或类似的专用电子计算设备能够操纵或转换信号，这些信号通常被表示为专用计算机或类似的专用电子计算设备的存储器、寄存器或其他信息存储设备、传输设备或显示设备中的物理电子、电量或磁量。
如本文所用的术语“和”和“或”可以包括各种各样的含义，这些含义还预期至少部分地取决于使用此类术语的上下文。如本文所用的术语“一个或多个”可以被用来以单数形式描述任何特征、结构或特性，或者可以被用来描述特征、结构或特性的某种组合。然而，应该注意的是，这仅仅是说明性的示例，并且所要求保护的主题不限于该示例。此外，术语“……中的至少一个”如果用来关联列表，诸如A、B或C，可以被解释为是意指A、B和/或C的任何组合，诸如A、AB、AA、AAB、AABBCCC等。
已经描述了几个实施例，在不脱离本公开的精神的情况下，可以使用各种修改、替代构造和等同物。例如，上述元件可以仅仅是更大系统的组件，其中其他规则可以优先于或以其他方式修改各种实施例的应用。同样，在考虑上述元件之前、期间或之后，可以进行若干步骤。相应地，上述描述不限制本公开的范围。
以下编号的条款中描述了实施方式示例：
条款1.一种用于在设备处进行V2X不当行为检测的方法，包括：
执行上下文检测以生成对于所述设备的经确定的上下文；
执行多个合理性检查以生成多个合理性输出，其中，所述多个合理性检查中的至少一个合理性检查是基于输入来执行的，所述输入包括(1)从接收到的V2X消息获得的报告值，和(2)对于所述设备的所述经确定的上下文；
通过基于对于所述设备的所述经确定的上下文应用至少一个权重集合来对所述多个合理性输出进行加权和组合，以生成至少一个经组合的加权合理性指示值；以及
基于所述至少一个经组合的加权合理性指示值来执行至少一个不当行为检测，以生成至少一个不当行为检测结果。
条款2.根据条款1所述的方法，其中，对于所述设备的所述经确定的上下文包括多维值。
条款3.根据条款1至2中任意一项所述的方法，其中，执行所述上下文检测以生成对于所述设备的所述经确定的上下文包括：
接收多个上下文输入；
经由反馈路径接收对于所述设备的先前经确定的上下文；以及
基于所述多个上下文输入和对于所述设备的所述先前经确定的上下文来生成对于所述设备的所述经确定的上下文。
条款4.根据条款1至3中任意一项所述的方法，其中：
所述至少一个合理性检查包括以下各项中的至少一项：关联性合理性检查、位置合理性检查、尺寸合理性检查、海拔合理性检查、接近度合理性检查、速度合理性检查、移动性合理性检查或者基于共识的合理性检查，以及
所述至少一个合理性检查基于至少一个阈值，所述至少一个阈值是基于对于所述设备的经确定的上下文来设定的。
条款5.根据条款4所述的方法，其中：
所述位置合理性检查包括接受范围阈值检查，
所述接受范围阈值检查包括将(1)所述设备与所述V2X消息的发送者之间的基于从所述接收到的V2X消息获得的报告位置值的声称距离与(2)接受范围阈值进行比较，以及
所述接受范围阈值是基于对于所述设备的所述经确定的上下文来设定的。
条款6.根据条款5所述的方法，其中：
在对于所述设备的所述经确定的上下文达到第一值时，所述接受范围阈值被调整到第一级，以及
在对于所述设备的所述经确定的上下文达到第二值时，所述接受范围阈值被调整到第二级。
条款7.根据条款4所述的方法，其中：
所述接近度合理性检查包括突然出现检查，
所述突然出现检查包括基于一个或多个突然出现测试阈值的一个或多个测试，以假定所述V2X消息的发送者已经突然出现，以及
所述一个或多个突然出现测试阈值是基于对于所述设备的所述经确定的上下文来设定的。
条款8.根据条款1至7中任意一项所述的方法，其中，对所述多个合理性输出进行加权和组合包括应用加权多数投票。
条款9.根据条款1至8中任意一项所述的方法，还包括：
基于对于所述设备的所述经确定的上下文来选择要执行的所述多个合理性检查；
禁用一个或多个模块以阻止一个或多个其他合理性检查的执行。
条款10.根据条款1至9中任意一项所述的方法，其中：
所述至少一个权重集合包括多个权重集合，
所述至少一个不当行为检测包括多个不当行为检测，
来自所述多个不当行为检测的每个不当行为检测是基于不同组合的加权合理性指示值，并且利用来自所述多个权重集合的不同的权重集合。
条款11.根据条款1至10中任意一项所述的方法，其中，所述设备是自我意识车辆的一部分。
条款12.根据条款1至11中任意一项所述的方法，其中，所述V2X消息是从远程车辆接收的。
条款13.一种用于在设备处进行V2X不当行为检测的装置，包括：
无线收发器；
存储器；以及
通信地耦合到所述无线收发器和所述存储器的处理器，其中，所述处理器被配置为：
执行上下文检测以生成对于所述设备的经确定的上下文；
执行多个合理性检查以生成多个合理性输出，其中，所述多个合理性检查中的至少一个合理性检查是基于输入来执行的，所述输入包括(1)从接收到的V2X消息获得的报告值，和(2)对于所述设备的所述经确定的上下文；
通过基于对于所述设备的所述经确定的上下文应用至少一个权重集合来对所述多个合理性输出进行加权和组合，以生成至少一个经组合的加权合理性指示值；以及
基于所述至少一个经组合的加权合理性指示值来执行至少一个不当行为检测，以生成至少一个不当行为检测结果。
条款14.根据条款13所述的装置，其中，对于所述设备的所述经确定的上下文包括多维值。
条款15.根据条款13至14中任意一项所述的装置，其中，所述处理器被配置为通过以下操作来执行所述上下文检测以生成对于所述设备的所述经确定的上下文：
接收多个上下文输入；
经由反馈路径接收对于所述设备的先前经确定的上下文；以及
基于所述多个上下文输入和对于所述设备的所述先前经确定的上下文来生成对于所述设备的所述经确定的上下文。
条款16.根据条款13至15中任意一项所述的装置，其中：
所述至少一个合理性检查包括以下各项中的至少一项：关联性合理性检查、位置合理性检查、尺寸合理性检查、海拔合理性检查、接近度合理性检查、速度合理性检查、移动性合理性检查或者基于共识的合理性检查，以及
所述至少一个合理性检查基于至少一个阈值，所述至少一个阈值是基于对于所述设备的所述经确定的上下文来设定的。
条款17.根据条款16所述的装置，其中：
所述位置合理性检查包括接受范围阈值检查，
所述接受范围阈值检查包括将(1)所述设备与所述V2X消息的发送者之间的基于从所述接收到的V2X消息获得的报告位置值的声称距离与(2)接受范围阈值进行比较，以及
所述接受范围阈值是基于对于所述设备所述的经确定的上下文来设定的。
18.根据条款17所述的装置，其中：
在对于所述设备的所述经确定的上下文达到第一值时，所述接受范围阈值被调整到第一级，以及
在对于所述设备的所述经确定的上下文达到第二值时，所述接受范围阈值被调整到第二级。
条款19.根据条款16所述的装置，其中：
所述接近度合理性检查包括突然出现检查，
所述突然出现检查包括基于一个或多个突然出现测试阈值的一个或多个测试，以假定所述V2X消息的发送者已经突然出现，以及
所述一个或多个突然出现测试阈值是基于对于所述设备的所述经确定的上下文来设定的。
条款20.根据条款13至19中任意一项所述的装置，其中，所述处理器被配置为通过应用加权多数投票来对所述多个合理性输出进行加权和组合。
条款21.根据条款13至20中任意一项所述的装置，其中，所述处理器被进一步配置为：
基于对于所述设备的所述经确定的上下文来选择要执行的所述多个合理性检查；
禁用一个或多个模块以阻止一个或多个其他合理性检查的执行。
条款22.根据条款13至21中任意一项所述的装置，其中：
所述至少一个权重集合包括多个权重集合，
所述至少一个不当行为检测包括多个不当行为检测，
来自所述多个不当行为检测的每个不当行为检测是基于不同组合的加权合理性指示值，并且利用来自所述多个权重集合的不同的权重集合。
条款23.根据条款13至22中任意一项所述的装置，其中，所述设备是自我意识车辆的一部分。
条款24.根据条款13至23中任意一项所述的装置，其中，所述V2X消息是从远程车辆接收的。
条款25.一种用于在设备处进行V2X不当行为检测的系统，包括：
用于执行上下文检测以生成对于所述设备的经确定的上下文的部件；
用于执行多个合理性检查以生成多个合理性输出的部件，其中，所述多个合理性检查中的至少一个合理性检查是基于输入来执行的，所述输入包括(1)从接收到的V2X消息获得的报告值，和(2)对于所述设备的所述经确定的上下文；
用于通过基于对于所述设备的所述经确定的上下文应用至少一个权重集合来对所述多个合理性输出进行加权和组合，以生成至少一个经组合的加权合理性指示值的部件；以及
用于基于所述至少一个经组合的加权合理性指示值来执行至少一个不当行为检测，以生成至少一个不当行为检测结果的部件。
条款26.根据条款25所述的系统，其中，对于所述设备的所述经确定的上下文包括多维值。
条款27.根据条款25至26中任意一项所述的系统，其中，所述用于执行所述上下文检测以生成对于所述设备的所述经确定的上下文的部件包括：
用于接收多个上下文输入的部件；
用于经由反馈路径接收对于所述设备的先前经确定的上下文的部件；以及
用于基于所述多个上下文输入和对于所述设备的所述先前经确定的上下文来生成对于所述设备的所述经确定的上下文的部件。
条款28.一种其中包含由一个或多个处理单元执行以用于在设备处进行V2X不当行为检测的指令的非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质包括用于以下操作的指令：
执行上下文检测以生成对于所述设备的所述经确定的上下文；
执行多个合理性检查以生成多个合理性输出，其中，所述多个合理性检查中的至少一个合理性检查是基于输入来执行的，所述输入包括(1)从接收到的V2X消息获得的报告值，和(2)对于所述设备的所述经确定的上下文；
通过基于对于所述设备的所述经确定的上下文应用至少一个权重集合来对所述多个合理性输出进行加权和组合，以生成至少一个经组合的加权合理性指示值；以及
基于所述至少一个经组合的加权合理性指示值来执行至少一个不当行为检测，以生成至少一个不当行为检测结果。
条款29.根据条款28所述的非暂时性计算机可读介质，其中，对于所述设备的所述经确定的上下文包括多维值。
条款30.根据条款28至29中任意一项所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述用于执行所述上下文检测以生成对于所述设备的所述经确定的上下文的指令包括用于以下操作的指令：
接收多个上下文输入；
经由反馈路径接收对于所述设备的先前经确定的上下文；以及
基于所述多个上下文输入和对于所述设备的所述先前经确定的上下文来生成对于所述设备的所述经确定的上下文。

Claims (30)

1.一种用于在设备处进行V2X不当行为检测的方法，包括：
执行上下文检测以生成对于所述设备的经确定的上下文；
执行多个合理性检查以生成多个合理性输出，其中，所述多个合理性检查中的至少一个合理性检查是基于输入来执行的，所述输入包括(1)从接收到的V2X消息获得的报告值，和(2)对于所述设备的所述经确定的上下文；
通过基于对于所述设备的所述经确定的上下文应用至少一个权重集合来对所述多个合理性输出进行加权和组合，以生成至少一个经组合的加权合理性指示值；以及
基于所述至少一个经组合的加权合理性指示值来执行至少一个不当行为检测，以生成至少一个不当行为检测结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，对于所述设备的所述经确定的上下文包括多维值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，执行所述上下文检测以生成对于所述设备的所述经确定的上下文包括：
接收多个上下文输入；
经由反馈路径接收对于所述设备的先前经确定的上下文；以及
基于所述多个上下文输入和对于所述设备的所述先前经确定的上下文来生成对于所述设备的所述经确定的上下文。
4.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述至少一个合理性检查包括以下各项中的至少一项：关联性合理性检查、位置合理性检查、尺寸合理性检查、海拔合理性检查、接近度合理性检查、速度合理性检查、移动性合理性检查或者基于共识的合理性检查，并且
所述至少一个合理性检查基于至少一个阈值，所述至少一个阈值是基于对于所述设备的所述经确定的上下文来设定的。
5.根据权利要求4所述的方法，其中：
所述位置合理性检查包括接受范围阈值检查，
所述接受范围阈值检查包括将(1)所述设备与所述V2X消息的发送者之间的基于从所述接收到的V2X消息获得的报告位置值的声称距离与(2)接受范围阈值进行比较，并且
所述接受范围阈值是基于对于所述设备的所述经确定的上下文来设定的。
6.根据权利要求5所述的方法，其中：
在对于所述设备的所述经确定的上下文达到第一值时，所述接受范围阈值被调整到第一级，并且
在对于所述设备的所述经确定的上下文达到第二值时，所述接受范围阈值被调整到第二级。
7.根据权利要求4所述的方法，其中：
所述接近度合理性检查包括突然出现检查，
所述突然出现检查包括基于一个或多个突然出现测试阈值的一个或多个测试，以假定所述V2X消息的发送者已经突然出现，并且
所述一个或多个突然出现测试阈值是基于所述设备的所述经确定的上下文来设定的。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述多个合理性输出进行加权和组合包括应用加权多数投票。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于对于所述设备的所述经确定的上下文来选择要执行的所述多个合理性检查；
禁用一个或多个模块以阻止一个或多个其他合理性检查被执行。
10.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述至少一个权重集合包括多个权重集合，
所述至少一个不当行为检测包括多个不当行为检测，
来自所述多个不当行为检测的每个不当行为检测是基于不同组合的加权合理性指示值，并且利用来自所述多个权重集合的不同的权重集合。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述设备是自我意识车辆、无线通信设备、基站或者路边单元(RSU)的一部分。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述V2X消息是从远程车辆、无线通信设备、基站或者路边单元(RSU)接收的。
13.一种用于在设备处进行V2X不当行为检测的装置，包括：
无线收发器；
存储器；以及
通信地耦合到所述无线收发器和所述存储器的处理器，其中，所述处理器被配置为：
执行上下文检测以生成对于所述设备的经确定的上下文；
执行多个合理性检查以生成多个合理性输出，其中，所述多个合理性检查中的至少一个合理性检查是基于输入来执行的，所述输入包括(1)从接收到的V2X消息获得的报告值，和(2)对于所述设备的所述经确定的上下文；
通过基于对于所述设备的所述经确定的上下文应用至少一个权重集合来对所述多个合理性输出进行加权和组合，以生成至少一个经组合的加权合理性指示值；并且
基于所述至少一个经组合的加权合理性指示值来执行至少一个不当行为检测，以生成至少一个不当行为检测结果。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，对于所述设备的所述经确定的上下文包括多维值。
15.根据权利要求13所述的装置，其中，所述处理器被配置为通过以下操作来执行所述上下文检测以生成对于所述设备的所述经确定的上下文：
接收多个上下文输入；
经由反馈路径接收对于所述设备的先前经确定的上下文；以及
基于所述多个上下文输入和对于所述设备的所述先前经确定的上下文来生成对于所述设备的所述经确定的上下文。
16.根据权利要求13所述的装置，其中：
所述至少一个合理性检查包括以下各项中的至少一项：关联性合理性检查、位置合理性检查、尺寸合理性检查、海拔合理性检查、接近度合理性检查、速度合理性检查、移动性合理性检查或者基于共识的合理性检查，并且
所述至少一个合理性检查基于至少一个阈值，所述至少一个阈值是基于对于所述设备的所述经确定的上下文来设定的。
17.根据权利要求16所述的装置，其中：
所述位置合理性检查包括接受范围阈值检查，
所述接受范围阈值检查包括将(1)所述设备与所述V2X消息的发送者之间的基于从所述接收到的V2X消息获得的报告位置值的声称距离与(2)接受范围阈值进行比较，并且
所述接受范围阈值是基于对于所述设备的所述经确定的上下文来设定的。
18.根据权利要求17所述的装置，其中：
在对于所述设备的所述经确定的上下文达到第一值时，所述接受范围阈值被调整到第一级，并且
在对于所述设备的所述经确定的上下文达到第二值时，所述接受范围阈值被调整到第二级。
19.根据权利要求16所述的装置，其中：
所述接近度合理性检查包括突然出现检查，
所述突然出现检查包括基于一个或多个突然出现测试阈值的一个或多个测试，以假定所述V2X消息的发送者已经突然出现，并且
所述一个或多个突然出现测试阈值是基于所述设备的所述经确定的上下文来设定的。
20.根据权利要求13所述的装置，其中，所述处理器被配置为通过应用加权多数投票来对所述多个合理性输出进行加权和组合。
21.根据权利要求13所述的装置，其中，所述处理器被进一步配置为：
基于对于所述设备的所述经确定的上下文来选择要执行的所述多个合理性检查；
禁用一个或多个模块以阻止一个或多个其他合理性检查被执行。
22.根据权利要求13所述的装置，其中：
所述至少一个权重集合包括多个权重集合，
所述至少一个不当行为检测包括多个不当行为检测，
来自所述多个不当行为检测的每个不当行为检测是基于不同组合的加权合理性指示值，并且利用来自所述多个权重集合的不同的权重集合。
23.根据权利要求13所述的装置，其中，所述设备是自我意识车辆的一部分。
24.根据权利要求13所述的装置，其中，所述V2X消息是从远程车辆接收的。
25.一种用于在设备处进行V2X不当行为检测的系统，包括：
用于执行上下文检测以生成对于所述设备的经确定的上下文的部件；
用于执行多个合理性检查以生成多个合理性输出的部件，其中，所述多个合理性检查中的至少一个合理性检查是基于输入来执行的，所述输入包括(1)从接收到的V2X消息获得的报告值，和(2)对于所述设备的所述经确定的上下文；
用于通过基于对于所述设备的所述经确定的上下文应用至少一个权重集合来对所述多个合理性输出进行加权和组合，以生成至少一个经组合的加权合理性指示值的部件；以及
用于基于所述至少一个经组合的加权合理性指示值来执行至少一个不当行为检测，以生成至少一个不当行为检测结果的部件。
26.根据权利要求25所述的系统，其中，对于所述设备的所述经确定的上下文包括多维值。
27.根据权利要求25所述的系统，其中，所述用于执行所述上下文检测以生成对于所述设备的所述经确定的上下文的部件包括：
用于接收多个上下文输入的部件；
用于经由反馈路径接收对于所述设备的先前经确定的上下文的部件；以及
用于基于所述多个上下文输入和对于所述设备的所述先前经确定的上下文来生成对于所述设备的所述经确定的上下文的部件。
28.一种其中包含由一个或多个处理单元执行以用于在设备处进行V2X不当行为检测的指令的非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质包括用于以下操作的指令：
执行上下文检测以生成对于所述设备的经确定的上下文；
执行多个合理性检查以生成多个合理性输出，其中，所述多个合理性检查中的至少一个合理性检查是基于输入来执行的，所述输入包括(1)从接收到的V2X消息获得的报告值，和(2)对于所述设备的所述经确定的上下文；
通过基于对于所述设备的所述经确定的上下文应用至少一个权重集合来对所述多个合理性输出进行加权和组合，以生成至少一个经组合的加权合理性指示值；以及
基于所述至少一个经组合的加权合理性指示值来执行至少一个不当行为检测，以生成至少一个不当行为检测结果。
29.根据权利要求28所述的非暂时性计算机可读介质，其中，对于所述设备的所述经确定的上下文包括多维值。
30.根据权利要求28所述的非暂时性计算机可读介质，其中，用于执行所述上下文检测以生成对于所述设备的所述经确定的上下文的指令包括用于以下操作的指令：
接收多个上下文输入；
经由反馈路径接收对于所述设备的先前经确定的上下文；以及
基于所述多个上下文输入和对于所述设备的所述先前经确定的上下文来生成对于所述设备的所述经确定的上下文。
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