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EINLEITUNG
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Der Gegenstand der Offenbarung betrifft Mitfahrdienste und insbesondere das Abschwächen von Sensorinterferenzen zwischen Fahrzeugen.
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Autonome Fahrzeuge sind Automobile, die in der Lage sind, ohne menschliche Eingriffe zu fahren und zu navigieren. Autonome Fahrzeuge verwenden Sensoren, wie beispielsweise Radar, LIDAR, globale Positioniersysteme und rechenvorrichtungsgestütztes Sehen, um die Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen. Fortschrittliche Computersteuerungssysteme interpretieren sensorische Eingangsinformationen, um geeignete Navigationswege sowie Hindernisse und relevante Beschilderungen zu identifizieren. Einige autonome Fahrzeuge aktualisieren die Karteninformationen in Echtzeit, um den Standort des autonomen Fahrzeugs auch dann zu kennen, wenn sich die Bedingungen ändern oder das Fahrzeug in eine unbekannte Umgebung einfährt. Autonome Fahrzeuge kommunizieren zunehmend mit entfernten Rechnersystemen und untereinander über V2X-Kommunikation (Vehicl e-to-Everything, Vehicle-to-Vehicle, Vehicle-to-Infrastructure).
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Aktive Sensoren wie beispielsweise Radar und LIDAR sind Sensoren, die eine Welle/ein Signal vom Sensor aktiv senden/abgeben und eine Reflexion der Welle messen. Mit einer zunehmenden Anzahl von Fahrzeugen, die aktive Sensoren verwenden, und den Fahrzeugen, die in unmittelbarer Nähe zueinander arbeiten, können aktive Sensoren für ein Fahrzeug Signale empfangen, die von aktiven Sensoren eines anderen Fahrzeugs gesendet werden. Der Empfang von Fremdsignalen durch ein Fahrzeug (d. h., Interferenzen) kann zu Problemen wie Geisterzielen (d. h., zusätzliche Fahrzeuge) oder einem reduzierten Signal-Rausch-Verhältnis führen. Zusätzlich können aktive Signalemissionen, die von Fahrzeugen in der Nähe eines anderen Fahrzeugs erzeugt werden, die Erfassung eines Fahrzeugs oder Objekte, die weiter entfernt vom Fahrzeug sind, beeinträchtigen.
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Dementsprechend ist es wünschenswert, ein System bereitzustellen, das lichtbezogene Sensorinterferenzen einer begrenzten Übertragungsressourcen-Zuweisung abschwächen kann, um diese Interferenzen zu beheben.
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KURZDARSTELLUNG
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In einer beispielhaften Ausführungsform wird ein Verfahren zur geostandortbasierten Übertragungsressourcen-Zuweisung für Fahrzeugsensoren offenbart. Das Verfahren umfasst das Bestimmen verfügbarer Übertragungsressourcen für einen Bereich durch einen Prozessor. Das Verfahren umfasst ferner das Partitionieren des Bereichs in eine Vielzahl von Zellen durch den Prozessor. Das Verfahren umfasst ferner das Bestimmen durch den Prozessor, ob die Vielzahl von Zellen die verfügbaren Übertragungsressourcen überschreitet. Das Verfahren umfasst ferner das Zuordnen eines Teils der verfügbaren Ressourcen durch den Prozessor zu einem ersten Satz von einer oder mehreren Zellen. Das Verfahren umfasst ferner das Wiederverwenden, durch den Prozessor, des Teils der verfügbaren Ressourcen, die dem ersten Satz von einer oder mehreren Zellen zugewiesen sind, indem der Teil der verfügbaren Ressourcen einem zweiten Satz von einer oder mehreren Zellen zugewiesen wird. Das Verfahren umfasst ferner das Zuweisen, durch den Prozessor, von Übertragungsressourcen, die dem zweiten Satz von einer oder mehreren Zellen zugeordnet sind, zu einem zweiten Satz von einem oder mehreren Fahrzeugen, wenn der zweite Satz von einem oder mehreren Fahrzeugen in einen Bereich einfährt, der dem zweiten Satz von einer oder mehreren Zellen zugeordnet ist.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale können ein oder mehrere Aspekte des beschriebenen Verfahrens zusätzlich Übertragungsressourcen, die dem ersten Satz von einer oder mehreren Zellen zugeordnet sind, einem ersten Satz von einem oder mehreren Fahrzeugen zuweisen. Ein weiterer Aspekt des Verfahrens ist, dass die zugewiesenen Übertragungsressourcen von einem oder mehreren aktiven Sensoren verwendet werden, die jedem der ersten Sätze von einem oder mehreren Fahrzeugen und jedem der zweiten Sätze von einem oder mehreren Fahrzeugen zugewiesen sind. Ein weiterer Aspekt des Verfahrens besteht darin, dass die Wiederverwendung des Teils der verfügbaren Ressourcen, die dem ersten Satz von einer oder mehreren Zellen zugewiesen sind, auf einem vorbestimmten Schwellenabstand zwischen dem ersten Satz von einer oder mehreren Zellen und dem zweiten Satz von einer oder mehreren Zellen basiert. Ein weiterer Aspekt des Verfahrens umfasst die Verwendung eines vorgegebenen Satzes von globalen Regeln, um einen Geostandort für jedes Fahrzeug eines ersten Satzes von Fahrzeugen und des zweiten Satzes von Fahrzeugen zu Übertragungsressourcen in Beziehung zu setzen, die dem ersten Satz von einer oder mehreren Zellen und dem zweiten Satz von einer oder mehreren Zellen zugewiesen sind. Zusätzlich umfassen die verfügbaren Ressourcen mindestens eines der Folgenden: Zeit, Frequenz und Code. Ein weiterer Aspekt des Verfahrens kann das Überwachen von Bewegungen, die jedem der ersten Sätze von einem oder mehreren Fahrzeugen zugeordnet sind, und jedem des zweiten Satzes von einem oder mehreren Fahrzeugen und das Zuweisen von Übertragungsressourcen, die einer neuen Zelle zugewiesen sind, umfassen, wenn ein Fahrzeug aus einer vorherigen Zelle in die neue Zelle einfährt.
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In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform wird hierin ein System zur geostandortbasierten Übertragungsressourcen-Zuweisung für Fahrzeugsensoren offenbart. Das System umfasst ein oder mehrere Fahrzeuge und einen oder mehrere Server, in denen der eine oder die mehreren Server jeweils einen Speicher und einen mit dem Speicher gekoppelten Prozessor umfassen, wobei der Prozessor funktionsfähig ist, um verfügbare Übertragungsressourcen für einen Bereich zu bestimmen. Der Prozessor ist ferner funktionsfähig, um den Bereich in eine Vielzahl von Zellen zu partitionieren. Der Prozessor ist ferner funktionsfähig, um zu bestimmen, ob die Vielzahl von Zellen die verfügbaren Übertragungsressourcen überschreitet. Der Prozessor ist ferner funktionsfähig, um einem ersten Satz von einer oder mehreren Zellen einen Teil der verfügbaren Ressourcen zuzuweisen. Der Prozessor ist ferner funktionsfähig, um einen Teil der verfügbaren Ressourcen, die dem ersten Satz von einer oder mehreren Zellen zugewiesen sind, wiederzuverwenden, indem der Teil der verfügbaren Ressourcen einem zweiten Satz von einer oder mehreren Zellen zugewiesen wird. Der Prozessor ist ferner funktionsfähig, um die dem zweiten Satz von einer oder mehreren Zellen zugeordneten Übertragungsressourcen einem zweiten Satz von einem oder mehreren Fahrzeugen zuzuweisen, wenn der zweite Satz von einem oder mehreren Fahrzeugen in einen Bereich einfährt, der dem zweiten Satz von einer oder mehreren Zellen zugeordnet ist.
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In noch einer weiteren beispielhaften Ausführungsform wird hierin ein von einer Rechenvorrichtung lesbares Speichermedium für die geostandortbasierte Übertragungsressourcen-Zuweisung für Fahrzeugsensoren offenbart. Das von einer Rechenvorrichtung lesbare Speichermedium umfasst das Bestimmen verfügbarer Übertragungsressourcen für einen Bereich. Das von einer Rechenvorrichtung lesbare Speichermedium umfasst ferner das Partitionieren des Bereichs in eine Vielzahl von Zellen. Das von einer Rechenvorrichtung lesbare Speichermedium umfasst ferner das Bestimmen, ob die Vielzahl von Zellen die verfügbaren Übertragungsressourcen überschreitet. Das von einer Rechenvorrichtung lesbare Speichermedium umfasst ferner das Zuordnen eines Teils der verfügbaren Ressourcen zu einem ersten Satz von einer oder mehreren Zellen. Das von einer Rechenvorrichtung lesbare Speichermedium umfasst ferner das Wiederverwenden des Teils der verfügbaren Ressourcen, die dem ersten Satz von einer oder mehreren Zellen zugewiesen sind, indem der Teil der verfügbaren Ressourcen einem zweiten Satz von einer oder mehreren Zellen zugewiesen wird. Das von einer Rechenvorrichtung lesbare Speichermedium umfasst ferner das Zuweisen von Übertragungsressourcen, die dem zweiten Satz von einer oder mehreren Zellen zugeordnet sind, zu einem zweiten Satz von einem oder mehreren Fahrzeugen, wenn der zweite Satz von einem oder mehreren Fahrzeugen in einen Bereich einfährt, der dem zweiten Satz von einer oder mehreren Zellen zugeordnet ist.
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Die oben genannten Eigenschaften und Vorteile sowie anderen Eigenschaften und Funktionen der vorliegenden Offenbarung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen ohne Weiteres hervor.
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Figurenliste
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Andere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten erscheinen, nur exemplarisch, in der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen, wobei sich die ausführliche Beschreibung auf die Zeichnungen bezieht, wobei gilt:
- 1 ist eine Berechnungsumgebung gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen;
- 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Verarbeitungssystems für die Umsetzung der Lehren darstellt;
- 3 verdeutlicht eine Interaktion zwischen einer Vielzahl von Fahrzeugen, die jeweils einen oder mehrere aktive Sensoren gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen verwenden;
- 4 verdeutlicht einen Bereich unter Verwendung einer geostandortbasierten Übertragungsressourcen-Zuweisung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen;
- 5A zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur geostandortbasierten Übertragungsressourcen-Zuweisung für Fahrzeugsensoren gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen; und
- 5B zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur geostandortbasierten Übertragungsressourcen-Zuweisung für Fahrzeugsensoren gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung ist lediglich exemplarischer Natur und nicht dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung in ihren An- oder Verwendungen zu beschränken. Es sollte verstanden werden, dass in den Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale bezeichnen. Der hier verwendete Begriff „Modul“ bezieht sich auf eine Verarbeitungsschaltung, die eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder gruppiert) und einen Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten ausführt, die die beschriebene Funktionalität bieten, umfassen kann.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform veranschaulicht 1 eine Berechnungsumgebung 50, die einem System zur Erfassung bösartiger grundlegender Sicherheitsmeldungen mittels eines Ankunftswinkels zugeordnet ist. Wie dargestellt, umfasst die Berechnungsumgebung 50 eine oder mehrere Rechenvorrichtungen, wie beispielsweise einen Server 54B, und/oder eine Vielzahl von fahrzeugseitigen Rechnersystemen 54N, die jeweils einem autonomen oder nicht-autonomen Fahrzeug zugeordnet sind, die über das Netzwerk 150 verbunden sind. Die eine oder die mehreren Rechenvorrichtungen können unter Verwendung des Netzwerks 150 miteinander kommunizieren.
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Das Netzwerk 150 kann beispielsweise ein Mobilfunknetz, ein lokales Netzwerk (LAN), ein Weitverkehrsnetz (WAN), wie beispielsweise das Internet, ein dediziertes Nahbereichskommunikationsnetz (z. B. V2V-Kommunikation (Fahrzeug-zu-Fahrzeug), V2X-Kommunikation (d. h., Fahrzeug-zu-Allen), V2I-Kommunikation (Fahrzeug-zu-Infrastruktur) und V2P-Kommunikation (Fahrzeug-zu-Fußgänger)) oder eine beliebige Kombination derselben sein und kann eine drahtgebundene, drahtlose, faseroptische oder eine andere Verbindung umfassen. Das Netzwerk 150 kann eine beliebige Kombination von Verbindungen und Protokollen sein, die jeweils die Kommunikation zwischen dem Server 54B und/oder der Vielzahl von fahrzeugseitigen Rechnersystemen 54N unterstützen.
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Jedes der Vielzahl von fahrzeugseitigen Rechnersystemen 54N kann einen GPS-Sender/Empfänger (nicht dargestellt) umfassen, der zum Empfangen von Standortsignalen von der Vielzahl von GPS-Satelliten (nicht dargestellt) betreibbar ist, die Signale bereitstellen, die für einen Standort, für jede der mobilen Ressourcen entsprechend, repräsentativ sind. Neben dem GPS-Sender/Empfänger kann jedes der Vielzahl von fahrzeugseitigen Rechnersystemen 54N zugeordnete Fahrzeug ein Navigationsverarbeitungssystem umfassen, das zur Kommunikation mit einem Server 54B über das Netzwerk 150 eingerichtet werden kann. Dementsprechend ist jedes Fahrzeug, das einem der Vielzahl von fahrzeugseitigen Rechnersystemen 54N zugeordnet ist, in der Lage, Standortinformationen zu bestimmen und diese Standortinformationen an den Server 54B oder ein anderes fahrzeugseitiges Rechnersystem 54N zu übertragen.
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Das fahrzeugseitige Rechnersystem 54N kann auch einen oder mehrere Sensoren umfassen (z. B. Radar, LIDAR, Kameras (fahrzeugintern und -extern), Wetter, Längsbeschleunigung, Spracherkennung oder dergleichen). Das fahrzeugseitige Rechnersystem 54N kann auch ein oder mehrere Mikrofone und eine Sprachverarbeitungsanwendung umfassen.
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Weitere gesendete und empfangene Signale können Daten, Kommunikation und/oder weitere verbreitete Signale (z. B. Signale, die LIDAR und/oder Radar zugeordnet sind) umfassen. Ferner sollte beachtet werden, dass die Funktionen von Sender und Empfänger zu einem Signal-Sender-Empfänger kombiniert werden können.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt 2 ein Verarbeitungssystem 200 zum Implementieren der Lehren hierin. Das Verarbeitungssystem 200 kann mindestens einen Teil der einen oder der mehreren Rechenvorrichtungen bilden, wie etwa der Server 54B und/oder das fahrzeugseitige Rechnersystem 54N. Das Verarbeitungssystem 200 kann eine oder mehrere zentrale Verarbeitungseinheiten (Prozessoren) 201a, 201b, 201c usw. (kollektiv oder allgemein als Prozessor(en) 201 bezeichnet), umfassen. Die Prozessoren 201 sind über einen Systembus 213 mit einem Systemspeicher 214 und verschiedenen anderen Komponenten verbunden. Der Nur-Lese-Speicher (ROM) 202 ist mit dem Systembus 213 gekoppelt und kann ein Basis-Eingabe-/Ausgabe-System (BIOS) umfassen, das bestimmte Grundfunktionen des Verarbeitungssystems 200 steuert.
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2 zeigt ferner einen Eingabe/Ausgabe-(E/A)-Adapter 207 und einen Netzwerkadapter 206, der mit dem Systembus 213 gekoppelt ist. Der E/A-Adapter 207 kann ein SCSI-Adapter (Small Computer System Interface) sein, der mit einer Festplatte 203 und/oder einem anderen Speicherlaufwerk 205 oder einer anderen ähnlichen Komponente kommuniziert. Der E/A-Adapter 207, die Festplatte 203 und die andere Speichervorrichtung 205 werden hierin kollektiv als Massenspeicher 204 bezeichnet. Das Betriebssystem 220 zur Ausführung auf dem Verarbeitungssystem 200 kann in dem Massenspeicher 204 gespeichert sein. Der Netzwerkadapter 206 verbindet den Bus 213 mit einem externen Netzwerk 216, wodurch das Datenverarbeitungssystem 200 mit anderen derartigen Systemen kommunizieren kann. Eine Anzeige (z. B. ein Anzeigemonitor) 215 kann mit dem Systembus 213 über den Anzeigeadapter 212 verbunden sein, der einen Grafikadapter umfassen kann, um die Leistung von grafikintensiven Anwendungen und eine Video-Steuerung zu verbessern. In einer Ausführungsform können die Adapter 207, 206 und 212 mit einem oder mehreren E/A-Bussen verbunden sein, die über eine Zwischenbusbrücke (nicht dargestellt) mit dem Systembus 213 verbunden sind. Geeignete E/A-Busse zum Anschließen von Peripheriegeräten, wie zum Beispiel Festplattensteuerungen, Netzwerkadaptern und Grafikadaptern, umfassen üblicherweise gemeinsame Protokolle, wie „Peripheral Component Interconnect“ (PCI). Zusätzliche Eingabe-/Ausgabegeräte sind als über den Benutzerschnittstellenadapter 208 und den Anzeigeadapter 212 mit dem Systembus 213 verbunden gezeigt. Eine Tastatur 209, eine Maus 210 und ein Lautsprecher 211 können alle mit dem Bus 213 über den Benutzerschnittstellenadapter 208 verbunden sein, der zum Beispiel einen Super-E/A-Chip umfassen kann, der mehrere Geräteadapter in eine einzige integrierte Schaltung integriert.
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Das Verarbeitungssystem 200 kann zusätzlich eine Grafikverarbeitungseinheit 230 umfassen. Die Grafikverarbeitungseinheit 230 ist eine spezialisierte elektronische Schaltung, die entworfen ist, um Speicher zu manipulieren und zu ändern, um die Erzeugung von Bildern in einem Bildspeicher zu beschleunigen, die zur Ausgabe an eine Anzeige vorgesehen sind. Im Allgemeinen ist die Grafikverarbeitungseinheit 230 bei der Manipulation von Computergrafiken und Bildverarbeitung sehr effizient und weist eine hochparallele Struktur auf, die sie effektiver als Allzweck-CPUs für Algorithmen macht, bei denen die Verarbeitung großer Datenblöcke parallel erfolgt.
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Somit umfasst das Verarbeitungssystem 200, wie es in 2 konfiguriert ist, Verarbeitungskapazität in Form von Prozessoren 201, Speicherfähigkeit einschließlich Systemspeicher 214 und Massenspeicher 204, Eingabemittel, wie etwa Tastatur 209 und Maus 210 und Ausgabefähigkeiten, einschließlich Lautsprecher 211 und Display 215. In einer Ausführungsform speichern ein Teil des Systemspeichers 214 und des Massenspeichers 204 gemeinsam ein Betriebssystem, um die Funktionen der verschiedenen Komponenten, in 2 gezeigt, zu koordinieren.
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3 zeigt eine Interaktion 300 zwischen einer Vielzahl von Fahrzeugen 305, 310 und 315, in denen jedes Fahrzeug einen oder mehrere aktive Sensoren gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen verwendet. Jedes der Fahrzeuge 305, 310 und 315 kann ein fahrzeugseitiges Rechnersystem 54N umfassen. Während der Fahrt entlang eines Straßennetzes kann jedes der Fahrzeuge 305, 310 und 315 einen oder mehrere aktive Sensoren verwenden, um das Durchfahren des Straßennetzes zu unterstützen. Übertragungen, die von einem oder mehreren aktiven Sensoren für jedes der Fahrzeuge 305, 310 und 315 ausgegeben werden, können die von anderen Fahrzeugen durchgeführten Übertragungen oder Messungen stören. Die Übertragung von Fahrzeugen (z. B. Fahrzeug 305 und Fahrzeug 310), die eine Entfernung 325 (d. h., eine Entfernung zwischen zwei sich in unmittelbarer Nähe zueinander befindenden Objekten) aufweisen, kann zu einer erhöhten Interferenz führen, die von den Fahrzeugen beobachtet wird, die sich in unmittelbarer Nähe (nahe) zueinander befinden. Bei einer größeren Entfernung 350 zwischen übertragenden Fahrzeugen (z. B. Fahrzeug 305 und Fahrzeug 315) nimmt die beobachtete Interferenz zwischen Fahrzeugen ab. Die Störfestigkeit zwischen Fahrzeugen im Hinblick auf die Entfernung kann mit der folgenden Gleichung bestimmt werden: IFestigkeit variiert als 1/Entfernung2.
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Typische Lösungen zur Abschwächung der Interferenzen zwischen Fahrzeugen verwenden die Manipulation einer Kombination verschiedener Übertragungsressourcen. Die Ressourcen können Frequenzband (Frequenz), Übertragungszeitfenster (Zeit) und Übertragungscodes (Code) umfassen. Angesichts der zunehmenden Anzahl an Fahrzeugen, die mit aktiven Sensoren hergestellt werden, werden die Verwendung verschiedener Kombinationen von Übertragungsressourcen zur Zuweisung zu jedem Fahrzeug auf dem Straßennetz, um Interferenzen zu vermeiden, bald unbrauchbar, da die Anzahl der Fahrzeuge, die aktive Sensoren innerhalb eines bestimmten Bereichs verwenden, bald die Menge an verfügbaren Ressourcenkombinationen übertreffen wird.
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können typische Lösungen überwinden, um die aktive Sensorinterferenz durch die Verwendung der Übertragungsressourcen-Zuweisung basierend auf dem Geostandort abzuschwächen, sodass Fahrzeuge, die sich in unmittelbarer Nähe (nahe) zueinander befinden, unter Verwendung eines Satzes von Übertragungsressourcen und Fahrzeuge, die sich nicht in unmittelbarer Nähe (fern) befinden, den Satz von Übertragungsressourcen oder eine leichte Variation des Satzes von Übertragungsressourcen verwenden können, während Probleme mit einer solchen Wiederverwendung vermieden werden. Die Wiederverwendung von Übertragungsressourcen kann auftreten, da eine Entfernung, bei der die Wiederverwendung der Übertragungsressourcen erfolgt, eine ausreichende Größe aufweist, sodass eine Interferenz mit anderen Standorten unter Verwendung derselben oder ähnlicher Übertragungsressourcen nicht auftritt.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt 4 einen Bereich 430, der eine geostandortbasierte Übertragungsressourcen-Zuweisung 400 gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen verwendet. Der Bereich 430 kann in eine Vielzahl von kleineren Bereichen/Zellen unterteilt/partitioniert werden, beispielsweise in Zellen 405, 410, 415, 425, 435, 440 und 475. Jeder Zelle kann eine Frequenz (F) und Zeit (T) zugewiesen werden. Wenn zusätzliche Ressourcen für eine gegebene Zelle benötigt werden, kann jeder Zelle ein Code oder eine andere verfügbare Ressource zugewiesen werden. Zusätzlich kann jede Zelle geortet werden und jeder Zelle kann eine vorgegebene Länge und Breite zugewiesen werden. Der Geostandort der Zellen kann beispielsweise auf dem globalen Positioniersystem (GPS) basieren.
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So kann beispielsweise Zelle 405 eine Frequenz (F1) und eine Zeit (T1) zugewiesen werden, Zelle 410 kann eine Frequenz (F1) und eine Zeit (T2) und Zelle 415 eine Frequenz (F1) und eine Zeit (T3) zugewiesen werden. Ein Übertragungsbereich für jede Zelle kann eine vorbestimmte Länge 450 und Breite 460 besitzen. Nach Erreichen einer vorgegebenen Länge 450 und/oder Breite 460 innerhalb des Bereichs 430 kann eine weitere Frequenz (F2, F3, F4, usw.) und/oder Zeit (T2, T3, T4 usw.) einer anderen Zelle im Bereich 430 zugewiesen werden.
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Da die Zellen 405, 410, 415, 425, 435 und 440 unterschiedliche, der Zelle zugewiesene Ressourcen aufweisen, können Interferenzen zwischen Fahrzeugen vermieden oder reduziert werden, da eine begrenzte Anzahl von Fahrzeugen jede Zelle belegen kann. Wie vorstehend erwähnt sind Ressourcen, die für die Zuweisung einer Gruppe von Zellen verfügbar sind, begrenzt. Die Übertragungsressourcen-Zuweisung 400 kann eine begrenzte Menge an Übertragungsressourcen für die Zuweisung durch eine Wiederverwendung von Ressourcenkombinationen, die Zellen zugewiesen sind (z. B. Zelle 405 und Zelle 475), kompensieren. Die Wiederverwendung kann unter Berücksichtigung einer vorgegebenen Entfernung 470 und/oder einer vorgegebenen Breite 480 zwischen den Zellen, die üblicherweise zugeteilte Übertragungsressourcen aufweisen, berücksichtigt werden. Der vorgegebene Abstand 470 und/oder die vorgegebene Breite 480 kann eine Länge unter Berücksichtigung der Interferenzfestigkeitsgleichung sein. So kann beispielsweise eine vorgegebene Entfernung 470 eine Größe besitzen, in der der Zelle 405 und Zelle 475 die gleichen Übertragungsressourcen zugewiesen werden können, aber die Interferenz zwischen Zelle 405 und Zelle 475 vernachlässigbar sein würde. Die vorgegebene Breite 480 kann in einer Weise bestimmt werden, die der vorgegebenen Entfernung 470 ähnlich ist.
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Unter Verwendung der Übertragungsressourcen-Zuweisung 400 können Fahrzeuge, die innerhalb des Bereichs 430 fahren, Übertragungsressourcen verwenden, die den aktiven Sensoren für eine bestimmte Zelle (z. B. Zelle 415) zugewiesen sind und anschließend auf Ressourcen umschalten, die einer anderen/neuen Zelle (z. B. Zelle 440) bei Einfahrt in die neue Zelle zugewiesen sind. Die Übertragungsressourcen-Zuweisung 400 kann die gleichen Übertragungsressourcen verschiedenen Zellen innerhalb des Bereichs 430 unter Berücksichtigung einer vorgegebenen Länge und/oder Breite zuweisen. Dementsprechend kann eine erhöhte Anzahl von Fahrzeugen aktive Sensoren innerhalb des Bereichs 430 verwenden, da Ressourcen innerhalb des Bereichs 430 wiederverwendet werden können.
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5A und 5B zeigen ein Flussdiagramm eines Verfahrens 500 zur geostandortbasierten Übertragungsressourcen-Zuweisung für Fahrzeugsensoren gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. Bei Block 505 kann ein Server, beispielsweise Server 54B, Übertragungsressourcen (d. h., Frequenz, Zeit und Code oder Kombinationen davon) bestimmen, die für einen gegebenen Bereich verfügbar sind. Bei Block 510 kann der Server 54B den gegebenen Bereich in eine Vielzahl von Zellen partitionieren. Die Partitionierung kann unter Berücksichtigung vorbestimmter Abstände erfolgen, die eine Wiederverwendung von Übertragungsressource ermöglichen, ohne eine Interferenz zwischen Fahrzeugen zu verursachen. Bei Block 515 kann der Server 54B die verfügbaren Übertragungsressourcen mit der Anzahl der Zellen im partitionierten Bereich vergleichen. Jede Zelle in dem partitionierten Bereich kann geoverortet werden. Bei Block 520 kann der Server 54B bestimmen, ob die Anzahl der Zellen in dem partitionierten Bereich die verfügbaren Übertragungsressourcen überschreitet.
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Falls die Anzahl der Zellen in dem partitionierten Bereich die verfügbaren Übertragungsressourcen nicht überschreitet, fährt das Verfahren 500 mit Block 540 fort, wobei der Server 54B einen Teil der verfügbaren Übertragungsressourcen für jede der Zellen in dem partitionierten Bereich zuweisen kann. Das Verfahren 500 geht dann von Block 540 zu Block 530 über.
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Wenn die Anzahl der Zellen in dem partitionierten Bereich die verfügbaren Übertragungsressourcen überschreitet, fährt das Verfahren 500 mit Block 525 fort, wobei der Server 54B einen Teil der verfügbaren Übertragungsressourcen für jede der Zellen in dem partitionierten Bereich zuweisen kann, sowie die zugewiesenen Übertragungsressourcen in Zellen, die jenseits der vorgegebenen Entfernung liegen, wiederverwenden kann. Bei Block 530 kann der Server 54B jedes Fahrzeug in dem partitionierten Bereich lokalisieren. Der Server 54B kann GPS- oder andere Geostandortinformationen von jedem Fahrzeug erhalten.
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Bei Block 535 kann der Server 54B die Geostandortinformationen für jede Zelle in dem partitionierten Bereich und GPS-Informationen für jedes Fahrzeug bei der Partitionierung verwenden, um Übertragungsressourcen zuzuweisen, die einer bestimmten Zelle zugewiesen sind, wenn sich das Fahrzeug in dieser Zelle befindet. Bei Block 545, dargestellt in 5B, kann der Server 54B den partitionierten Bereich überwachen, um die Bewegung/Position jedes Fahrzeugs während der Durchquerung des partitionierten Bereichs zu bestimmen.
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Bei Block 550 kann der Server 54B bestimmen, wann jedes Fahrzeug in eine andere/neue Zelle eingefahren ist. Ist kein Fahrzeug in eine neue Zelle eingefahren, kehrt das Verfahren 500 zu Block 545 zurück. Ist ein Fahrzeug in eine neue Zelle eingefahren, fährt das Verfahren 500 mit Block 555 fort, wobei dem Fahrzeug die der neuen Zelle zugewiesenen Übertragungsressourcen zugewiesen werden können.
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Dementsprechend beschreiben die hierin offenbarten Ausführungsformen ein System, das Interferenzen zwischen aktiven Sensoren, die von verschiedenen Fahrzeugen betrieben werden, unter Verwendung einer auf einer geostandortbasierten Übertragungsressourcen-Zuweisung für eine Vielzahl von Zellen innerhalb eines bestimmten Bereichs abschwächen kann, sodass Fahrzeuge, die sich nahe beieinander befinden, mit einem Satz von Übertragungsressourcen und Fahrzeugen über eine Entfernung hinaus, die eine geringe Interferenz zwischen Fahrzeugen bewirken würde, ähnliche Übertragungsressourcen verwenden. Die hierin offenbarten Ausführungsformen erfordern keine Synchronisation oder Kommunikation zwischen aktiven Sensoren.
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Das System kann einen großen Geostandortsbereich in Zellen partitionieren, die jeweils einen kleineren Geostandortsbereich aufweisen. Das System kann jeder Zelle eine Zeit-/Frequenzressource zuweisen, sodass benachbarte Zellen unterschiedliche Ressourcenzuordnungen aufweisen. Das System kann auch die Zeit-/Frequenzressourcen in Zellen, die weit im Abstand zu einer Zelle liegen, unter Verwendung der gleichen Zeit-/Frequenzressourcen wiederverwenden. Dementsprechend haben aktive Sensoren, die dieselben Zeit- und Frequenzressourcen verwenden, minimale Interferenz zwischen Zellen unter Verwendung derselben Zeit-/Frequenzressourcen, da die Interferenz stark durch die Entfernung gedämpft wird.
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Das System kann auch einen vorgegebenen Satz globaler Regeln verwenden, die den Geostandort jedes Fahrzeugs mit Übertragungsressourcen verknüpfen, die der Zelle/dem Geostandort zugewiesen sind, die dem Geostandort des Fahrzeugs zugeordnet sind, ohne Karten oder sogar eine Verbindung zu einem Server zu erfordern. Jedes Fahrzeug kann seinen eigenen Geostandort (z. B. GPS) ermitteln und die zu verwendenden Übertragungsressourcen basierend auf dem Satz globaler Regeln bestimmen. Die globalen Regeln sind so definiert, dass Fahrzeuge an nahen geografischen Orten (kurze Entfernung) zueinander unterschiedliche Übertragungsressourcen verwenden, im Gegensatz zu Fahrzeugen, die sich an fernen geografischen Standorten befinden (große Entfernung) oder die gleichen Übertragungsressourcen verwenden können.
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Es versteht sich, dass, obwohl die Ausführungsformen als auf einem herkömmlichen Verarbeitungssystem implementiert beschrieben werden, die Ausführungsformen in Verbindung mit jeder anderen Art von Berechnungsumgebung, die derzeit bekannt ist oder später entwickelt wird, implementiert werden können. So können beispielsweise die bisherigen Techniken unter Verwendung von Cloud-Computing implementiert werden. Cloud-Computing ist ein Modell für das Bereitstellen von Diensten, um einen bequemen, bedarfsgerechten Netzwerkzugang zu einem gemeinschaftlichen Pool von konfigurierbaren Rechnerressourcen (z. B. Netzwerke, Netzwerkbandbreite, Server, Verarbeitung, Speicher, Anwendungen, virtuelle Maschinen und Dienste) zu ermöglichen, die mit minimalem Verwaltungsaufwand oder Interaktion mit einem Dienstanbieter schnell bereitgestellt und freigegeben werden können. Es sollte beachtet werden, dass die Berechnungsumgebung 50, die einem System zur geostandortbasierten Übertragungsressourcen-Zuweisung für Fahrzeugsensoren zugeordnet ist, in einer Cloud-Computing-Umgebung implementiert werden kann, und Zelllänge, Breite und Geostandortinformation lokal und/oder entfernt gespeichert werden können, wie beispielsweise in der Cloud-Computing-Umgebung.
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Technische Effekte und Vorteile der offenbarten Ausführungsformen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf die Wiederverwendung von Zeit, Frequenz, Code und Kombinationen davon, indem die Interferenzdämpfung angesichts der Entfernung berücksichtigt wird. Dementsprechend kann ein System eine zunehmende Anzahl von Fahrzeugen unter Verwendung aktiver Sensoren berücksichtigen, indem es Fahrzeuge anweist, Übertragungsressourcen zu verwenden, die einer bestimmten Zelle zugewiesen sind, und die Wiederverwendung zugewiesener Übertragungsressourcen, wenn eine Entfernung zwischen der aktuellen Verwendung der zugewiesenen Übertragungsressourcen und der neuen Zelle, die aktuell zugewiesene Übertragungsressourcen verwendet, ausreichend ist, um eine vernachlässigbare Interferenz zwischen der Zelle, die zugewiesenen Übertragungsressourcen aktuell verwendet, und der neuen Zelle, die aktuell zugewiesene Übertragungsressourcen verwendet, zu bewirken.
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Die vorliegende Offenbarung kann ein System, ein Verfahren und/oder ein von einer Rechenvorrichtung lesbares Speichermedium sein. Das von der Rechenvorrichtung lesbare Speichermedium kann ein von einer Rechenvorrichtung lesbares Speichermedium (oder Medien) mit darauf enthaltenen von einer Rechenvorrichtung lesbaren Programmbefehlen umfassen, um zu bewirken, dass ein Prozessor Aspekte der vorliegenden Offenbarung durchführt.
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Das von der Rechenvorrichtung lesbare Speichermedium kann ein physisches Gerät sein, das Anweisungen für die Verwendung durch eine Befehlsausführungsvorrichtung ablegen und speichern kann. Das von der Rechenvorrichtung lesbare Speichermedium kann beispielsweise ein elektronisches Speichergerät, ein magnetisches Speichergerät, ein optisches Speichergerät, ein elektromagnetisches Speichergerät, ein Halbleiterspeichergerät oder eine geeignete Kombination der vorstehend genannten sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Eine nicht erschöpfende Liste von spezifischeren Beispielen des von der Rechenvorrichtung lesbaren Speichermediums umfasst Folgendes: eine tragbare Computerdiskette, eine Festplatte, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen löschbaren programmierbaren Lese-Speicher (EPROM oder Flash-Speicher), einen statischen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (SRAM), einen tragbaren schreibgeschützten Compact-Disc-Speicher (CD-ROM), eine digitale Vielseitigkeitsdiskette (DVD), einen Memory-Stick oder jede geeignete Kombination der vorstehend genannten. Ein von der Rechenvorrichtung lesbares Speichermedium ist, wie es hierin verwendet wird, nicht schlichtweg als transitorisches Signal, wie etwa Funkwellen oder andere sich frei ausbreitende elektromagnetische Wellen, elektromagnetische Wellen, die sich durch einen Wellenleiter oder andere Übertragungsmedien ausbreiten (z. B. Lichtimpulse, die ein faseroptisches Kabel durchlaufen) oder elektrische Signale, die durch einen Draht übertragen werden, zu verstehen.
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Die von der Rechenvorrichtung lesbaren Programmbefehle können zudem auf einen Rechner, eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine andere Vorrichtung geladen werden, um zu bewirken, dass eine Reihe von Betriebsschritten auf dem Rechner, einer anderen programmierbaren Vorrichtung oder einem anderen Gerät durchgeführt wird, um einen rechenvorrichtungsimplementierten Prozess zu erzeugen, sodass die Befehle, die auf dem Rechner, einer anderen programmierbaren Vorrichtung oder einem anderen Gerät ausgeführt werden, um die im Ablaufdiagramm und/oder Blockdiagrammblock in den Blöcken spezifizierten Funktionen/Aktionen implementieren zu implementieren.
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Während die vorstehende Offenbarung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute verstehen, dass unterschiedliche Änderungen vorgenommen und die einzelnen Teile durch entsprechende andere Teile ausgetauscht werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Darüber hinaus können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Materialsituation an die Lehren der Offenbarung anzupassen, ohne von deren wesentlichem Umfang abzuweichen. Daher ist beabsichtigt, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die ermittelten offenbarten Ausführungsformen eingeschränkt ist, sondern alle Ausführungsformen umfasst, die in ihren Schutzumfang fallen.
