ES2890533T3 - Selección de vehículo objetivo y suministro de mensajes en sistemas vehiculares - Google Patents

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Peter Szilagyi
Csaba Vulkan
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Abstract

Un aparato (1101) que comprende medios para realizar: mantener (401), en una base de datos del aparato en un sistema de comunicaciones, información de mapa e información de contexto de conducción de una pluralidad de vehículos e información de historial de mensajes para cada par de vehículos formado por un primer vehículo de origen y la pluralidad de vehículos, en donde la información de contexto de conducción de cada uno de la pluralidad de vehículos comprende al menos información para determinar una ubicación geográfica y una trayectoria a corto plazo de un correspondiente vehículo; recibir (402) del primer vehículo de origen un mensaje vehicular que comprende al menos información de contexto de conducción del primer vehículo de origen; seleccionar (403) uno o más vehículos en proximidad del primer vehículo de origen de la pluralidad de vehículos basándose en ubicaciones geográficas del primer vehículo de origen y la pluralidad de vehículos; seleccionar (404) un primer conjunto de uno o más vehículos objetivo del uno o más vehículos basándose en la información de contexto de conducción del primer vehículo de origen, información de contexto de conducción del uno o más vehículos y la información de mapa; analizar (407) información de historial de mensajes relacionada con el primer vehículo de origen y los vehículos del primer conjunto para determinar valores de una o más métricas de historial de mensajes para cada par formado por el primer vehículo de origen y un vehículo objetivo del primer conjunto; seleccionar (408) un tercer conjunto de uno o más vehículos objetivo del primer conjunto basándose en los valores de la una o más métricas de historial de mensajes; y hacer (409) el envío del mensaje vehicular al uno o más vehículos objetivo en el tercer conjunto usando transmisión de unidifusión.

Description

DESCRIPCIÓN
Selección de vehículo objetivo y suministro de mensajes en sistemas vehiculares
Campo de la invención
Las realizaciones ilustrativas y no limitantes de esta invención se refieren, en general, a comunicaciones inalámbricas en aplicaciones vehiculares, y, más particularmente, a comunicaciones inalámbricas entre un vehículo de origen y múltiples vehículos objetivo.
Antecedentes de la técnica
La siguiente descripción de los antecedentes de la técnica puede incluir ideas, descubrimientos, pensamientos o divulgaciones, o asociaciones junto con divulgaciones no conocidas para la técnica anterior relevante de la presente invención, pero proporcionadas por la invención. Algunas de tales contribuciones de la invención pueden señalarse específicamente a continuación, mientras que otras tales contribuciones de la invención serán evidentes a partir de su contexto.
La comunicación inalámbrica entre vehículos y vehículos e infraestructura posibilita diversos casos de uso de coches conectados, tales como diseminar mensajes de consciencia de situación para conducción asistida, enviar alertas de emergencias para aumentar la seguridad y ejecutar maniobras cooperativas tales como la unión de carriles o la formación de pelotón. La conectividad vehicular a través de tecnología celular de 3GPP, a menudo abreviada como C-V2X, se está normalizado con la LTE-A y su evolución en 5G. Uno de los objetivos del esfuerzo de la normalización es integrar la comunicación vehicular en las redes de acceso por radio del 3GPP bien establecidas. Sin embargo, existen actualmente varios desafíos al disponer la comunicación C-V2X de una manera que fuera tanto eficaz como fiable.
El documento JP 2013150245 A desvela un sistema de distribución de información para obtener información de equipo en vehículo a otro equipo en vehículo basándose en los contenidos de la información adquirida y la información de posición para vehículos.
Sumario
Lo siguiente presenta un sumario simplificado de la invención para proporcionar un entendimiento básico de algunos aspectos de la invención. Este sumario no es una visión general extensa de la invención. No se pretende identificar elementos clave/críticos de la invención o delinear el alcance de la invención. Su único propósito es presentar algunos conceptos de la invención en forma simplificada como preludio a la descripción más detallada que se presenta a continuación.
Diversos aspectos de la invención comprenden métodos, aparatos y un producto de programa informático según se define en las reivindicaciones independientes. Se desvelan realizaciones adicionales de la invención en las reivindicaciones dependientes.
Breve descripción de los dibujos
A continuación, la invención se describirá en mayor detalle por medio de realizaciones ilustrativas con referencia a los dibujos adjuntos, en los que
La Figura 1 ilustra un ejemplo de un sistema de comunicaciones al que pueden aplicarse realizaciones de la invención; Las Figuras 2 a 9 ilustran ejemplos de procesos de acuerdo con las realizaciones de la invención; y las Figuras 10A a 10D ilustran dos ejemplos de aplicación de un método de acuerdo con las realizaciones de la invención; y
Las Figuras 11 y 12 ilustran aparatos de acuerdo con las realizaciones de la invención.
Descripción detallada de algunas realizaciones
Las siguientes realizaciones son ilustrativas. Aunque la memoria descriptiva puede hacer referencia a "una", "unas" o "alguna" realización o realizaciones en varias ubicaciones, esto no significa necesariamente que cada referencia de este tipo sea a la misma realización o realizaciones, o que la característica únicamente se aplique a una única realización. Características únicas de diferentes realizaciones pueden combinarse también para proporcionar otras realizaciones.
Las realizaciones descritas pueden implementarse en cualquier sistema de comunicaciones, tal como en al menos uno de los siguientes: Interoperabilidad Mundial para Acceso por Microondas (WiMAX), Sistema Global para Comunicación Móvil (GSM, 2G), red de acceso por radio EDGE de GSM (GERAN), Servicio General de Paquetes de Radio (GRPS), Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS, 3G) basado en acceso múltiple por división de código de banda ancha básico (W-CDMA), acceso por paquetes de alta velocidad (HSPA), Evolución a Largo Plazo (LTE), LTE-Avanzada (LTE-A), Nueva Radio (NR), un sistema basado en especificaciones del IEEE 802.11, un sistema basado en IEEE 802.11p/Sistemas de Transporte Inteligente G5 (ITS-G5)/especificaciones de Comunicaciones de Corto Alcance Especializadas (DSRC), un sistema basado en especificaciones del IEEE 802.15 y/o un sistema de comunicaciones móviles o celulares de la quinta generación (5G) o superior.
Las realizaciones no están restringidas, sin embargo, al sistema dado como un ejemplo, pero un experto en la materia puede aplicar la solución a otros sistemas de comunicaciones proporcionados con propiedades necesarias. Un ejemplo de un sistema de comunicaciones adecuado es el sistema de 5G, como se enumera a continuación. Se ha previsto 5G que use técnicas de transmisión de múltiples antenas de múltiple-entrada-múltiple-salida (MIMO), más estaciones base o nodos que los despliegues de red actuales de LTE, usando un denominado concepto de célula pequeña que incluye macro sitios que operan en cooperación con nodos de acceso de área local más pequeños y, tal vez, empleando también una diversidad de tecnologías de radio para una mejor cobertura y tasas de datos mejoradas.
5G probablemente estará comprendido de más de una tecnología de acceso de radio (RAT), cada una optimizada para ciertos casos de uso y/o espectro. El sistema 5G puede incorporar también tanto tecnologías celulares (3GPP) como no celulares (por ejemplo, el IEEE). Las comunicaciones móviles de 5G tendrán un alcance más amplio de casos de uso y aplicaciones relacionadas, que incluyen el envío por flujo continuo de vídeo, realidad aumentada, diferentes maneras de compartición de datos y diversas formas de aplicaciones de tipo máquina, que incluyen seguridad vehicular, diferentes sensores y control en tiempo real. 5G se espera que tenga múltiples interfaces de radio, que incluyen además de las frecuencias desarrolladas anteriormente por debajo de los 6 GHz, también las superiores, es decir, las frecuencias cmWave y mmWave, y también es capaz de integrarse con las tecnologías de acceso de radio heredadas existentes, tales como la LTE. La integración con la LTE puede implementase, al menos en la fase temprana, como un sistema, donde la macro cobertura se proporciona por la LTE y el acceso de interfaz de radio de 5G proviene de células pequeñas mediante agregación a la LTE. En otras palabras, está planeado que 5G soporte tanto operabilidad inter-RAT (tal como LTE-5G) como operabilidad inter-RI (operabilidad de interfaz inter-radio, tal como operabilidad inter-RI entre cmWave y mmWave). Uno de los conceptos considerados para usarse en redes 5G es el empalme de red en el que pueden crearse múltiples sub redes virtuales independientes y especializadas (instancias de red) dentro de la misma infraestructura para ejecutar servicios que tienen diferentes requisitos de latencia, fiabilidad, caudal y movilidad.
Debería apreciarse que las redes futuras probablemente utilizarán virtualización de funciones de red (NFV) que es un concepto de arquitectura de red que propone virtualizar funciones de nodo de red en "bloques de creación" o entidades que pueden estar operacionalmente conectadas o vinculadas juntas para proporcionar servicios. Una función de red virtualizada (VNF) puede comprender, además de servidores de alto volumen convencionales, conmutadores y dispositivos de almacenamiento, una o más máquinas virtuales que ejecutan códigos de programa informático usando servidores de tipo convencional o general en lugar de hardware personalizado. Puede utilizarse también informática en la nube o almacenamiento de datos en la nube. En comunicaciones de radio, esto puede significar que las operaciones de nodo se llevan a cabo, al menos parcialmente, en un servidor, anfitrión o nodo operativamente acoplado a una cabecera de radio remota. También es posible que las operaciones del nodo se interrumpan entre una pluralidad de servidores, nodos o anfitriones. Debería entenderse también que la distribución del trabajo entre las operaciones de red principal y las operaciones de estación base pueden diferir de la LTE o incluso ser inexistentes. Algunos otros avances de la tecnología que probablemente han de usarse son la Interconexión en Red Definida por Software (SDN), Grandes Cantidades de Datos y todo-IP, que pueden cambiar la manera en la que se construyen y gestionan las redes.
La presente invención se refiere a comunicación de vehículos, o, particularmente, a comunicación de vehículo a cualquier cosa (V2X). La comunicación V2X hace referencia a suministrar información desde un vehículo a cualquier entidad que pueda afectar al vehículo y viceversa. La comunicación V2X puede comprender una multitud de tipos de comunicación más específicos tales como V2I (vehículo a infraestructura), V2V (vehículo-a-vehículo), V2P (vehículoa-peatón), V2D (vehículo-a-dispositivo) y V2G (vehículo-a-red). En el contexto de conectividad vehicular a través de tecnología celular de 3GPP, según se prevé que también se use con 5G, la comunicación V2X se denomina como comunicación de vehículo-a-cualquier cosa (C-V2X) celular. En contraste a las comunicaciones de corto alcance (DSRC) especializadas basadas en WiFi anteriores que usan principalmente difusión de V2V, el suministro de mensaje de C-V2X en su forma actual se crea en la transmisión de enlace ascendente/enlace descendente celular tradicional mediante la interfaz de radio Uu con las capacidades de V2V reales aún estando bajo desarrollo a partir de 2017. Por lo tanto, se usa un patrón V2I/I2V (es decir, enlace ascendente y enlace descendente en lugar de vínculos secundarios V2V directos) para transportar mensajes V2X desde un vehículo a otro a través de la infraestructura de red.
La Figura 1 ilustra un ejemplo de un sistema 100 de comunicaciones al que pueden aplicarse realizaciones de la invención. La Figura 1 representa ejemplos de arquitecturas de sistema simplificadas que muestran únicamente algunos elementos y entidades funcionales, siendo todas unidades lógicas, cuya implementación puede diferir de lo que se muestra. Las conexiones mostradas en la Figura 1 son conexiones lógicas; las conexiones físicas reales pueden ser diferentes. Es evidente para un experto en la materia que el sistema típicamente comprende también otras funciones y estructuras que aquellas mostradas en la Figura 1.
El sistema 100 de comunicaciones comprende uno o más vehículos 110, 150, 160 configurados para configuración C-V2X (u otro tipo similar de comunicación para correspondiente tecnología celular) como se ha descrito anteriormente.
Cada uno del uno o más vehículos 110, 150, 160 puede conectarse a un nodo 121 de acceso de una red 120 de acceso por radio (por ejemplo, un Nodo B evolucionado, eNB, de una Red de Acceso por Radio Terrestre de UMTS Evolucionada, EUTRAN, o gNodo B, gNB, de una red de acceso por radio de 5G). Diferentes vehículos 110, 150, 160 pueden conectarse al mismo nodo 121 de acceso de la misma red 120 de acceso por radio (como se ilustra en la Figura 1 por simplicidad) o a diferentes nodos de acceso de la misma o diferentes redes de acceso de radio. Cada red 120 de acceso por radio puede proporcionar una conexión a una red 130 principal que a su vez puede proporcionar conexión a una o más redes 140 de datos públicas (por ejemplo, Internet).
Para posibilitar la comunicación V2X, cada uno del uno o más vehículos 110, 150, 160 puede comprender al menos una aplicación 111 vehicular (o una entidad de aplicación vehicular), en una unidad a bordo (OBU) 113 y un módulo 112 de comunicación (se muestra por simplicidad únicamente para el vehículo 110) que pueden estar conectados entre sí para compartir información/señales. Cada uno del uno o más vehículos 110, 150, 160 puede comprender adicionalmente una antena 114, 154, 164. Puede usarse la aplicación 111 vehicular (por ejemplo, una aplicación V2X según se define por 3GPP) para originar (generar) y recibir mediante el módulo 112 de comunicación mensajes vehiculares. La unidad 113 a bordo es un dispositivo informático que puede usarse al menos para recopilar datos de posicionamiento usando un sensor de Sistema de Posición Global (GPS) y posiblemente otros datos de sensor relacionados con el vehículo. Los datos de sensor recopilados pueden comprender una o más de las siguientes propiedades del vehículo: ubicación, velocidad, rumbo (es decir, dirección/orientación), aceleración, movilidad y trayectoria potencial. Dichos datos de sensor recopilados pueden estar disponibles para la aplicación 111 vehicular y pueden estar comprendidos en los mensajes vehiculares generados por la aplicación vehicular. El módulo 112 de comunicación en conexión con una antena 114 puede usarse para transmitir los mensajes vehiculares originados por la aplicación vehicular inalámbricamente como señales de radio a los nodos 121 de acceso y, a la inversa, para recibir cualquier señal de radio transmitida por los nodos 121 de acceso y proporcionar la recibida a la unidad 113 a bordo y/o a la aplicación 111 vehicular.
El sistema 100 de comunicaciones comprende una entidad de distribución de mensaje vehicular para manejar (es decir, recibir, analizar y suministrar) mensajes vehiculares enviados por el uno o más vehículos 110, 150, 160 a los nodos 121 de acceso. La entidad de distribución de mensaje vehicular puede ser una función de software o una aplicación desplegada en uno de tres elementos alternativos. De acuerdo con una primera opción, la entidad de distribución de mensaje vehicular puede desplegarse como una función 123 de red física o virtual en una nube 122 de radio de una red 120 de acceso por radio, por ejemplo, fijada o siendo parte del eNB de LTE o el gNB de 5G o ejecutándose en la parte superior de una plataforma de nube perimetral tal como la Informática Perimetral de Múltiple Acceso (MEC) usando una tecnología de máquina virtual o de contenedor. Una nube perimetral es una nube que utiliza los extremos lógicos (perímetros) de una red, estando más cerca de esta manera del origen de la información (por ejemplo, sensores de IoT) que las soluciones de la nube convencionales. De acuerdo con una segunda opción, la entidad de distribución de mensaje vehicular puede desplegarse en una nube 132 central o principal de la red 130 principal como el elemento 133. De acuerdo con una tercera opción, la entidad de distribución de mensaje vehicular puede desplegarse como una aplicación 143 superpuesta (OTT) en una nube 142 o, específicamente, una nube 142 OTT (por ejemplo, una Auto Nube) de la red 140 de datos pública (por ejemplo, Internet) como el elemento 143. Una aplicación OTT es una aplicación que proporciona contenido a usuarios a través de Internet usando la nube (OTT) sin la implicación de un operador de múltiples sistemas (MSO) en el control o distribución del contenido. El proveedor de Internet puede tener conocimiento de los contenidos de los paquetes del protocolo de internet (IP) pero no es responsable, ni puede controlar, las capacidades de visualización, derechos de autor y/u otra redistribución del contenido. En otras palabras, OTT hace referencia a contenido de una tercera parte que se suministra a un usuario final, simplemente transportando el proveedor de servicio de Internet paquetes de IP.
La entidad de distribución de mensaje vehicular puede estar configurada para recopilar (recibir) mensajes vehiculares desde el uno o más vehículos 110, 150, 160 (vehículos de origen) y provocar el envío de dichos mensajes vehiculares hacia al menos un vehículo (vehículos objetivo) seleccionado de uno o más vehículos 110, 150, 160 de acuerdo con las realizaciones que van a describirse en detalle a continuación. La transmisión puede ser transmisión de unidifusión, es decir, una copia única del mismo mensaje vehicular puede transmitirse a cada vehículo objetivo con diferente codificación de canal que protege la transmisión a través de la interfaz de radio contra las condiciones particulares del enlace de radio del vehículo objetivo. La capacidad de adaptación de enlace garantiza la resistencia máxima (capacidad de decodificación de mensaje correcta), que puede aumentarse adicionalmente por retransmisiones selectivas rápidas (HARQ con redundancia incremental). En consecuencia, debido a la transmisión de diferentes copias del mismo mensaje vehicular a cada vehículo objetivo a través de bloques de recursos de radio disjuntos, la unidifusión asigna recursos proporcionales al número de vehículos objetivo; es decir, cuantos más vehículos objetivo, más alto el consumo de recursos. Por lo tanto, debe evitarse la transmisión de mensajes vehiculares a vehículos objetivo que consiguen muy poco beneficio de dichos mensajes vehiculares para no consumir recursos en vano. Los mensajes innecesarios también consumirían recursos en los vehículos objetivo que aún los recibirían y los procesan únicamente para descartar eventualmente sus contenidos.
La entidad 123 o 133 o 143 de distribución de mensaje vehicular puede mantener una o más bases de datos 124 o 134 o 144 para almacenar información comprendida en mensajes vehiculares y recibida desde fuentes auxiliares, así como para almacenar información derivada de ellos a través de sus propias analíticas. Cada elemento 124, 134, 144 alternativo puede comprender una o más bases de datos.
La entidad de distribución de mensaje vehicular puede mantener adicionalmente en la una o más bases de datos 124 o 134 o 144 información de contexto de conducción de una pluralidad de vehículos. La información de contexto de conducción para cada vehículo puede comprender información actualizada sobre, por ejemplo, la ubicación, velocidad, rumbo y/o aceleración. La información de contexto de conducción de cada vehículo puede posibilitar el cálculo de una trayectoria a corto plazo de dicho vehículo. La entidad de distribución de mensaje vehicular puede recibir la información de contexto de conducción en los mensajes vehiculares (por ejemplo, Mensaje de Consciencia Cooperativa, CAM, o Mensaje de Notificación del Entorno Descentralizado, DENm ) enviados por la pluralidad de vehículos, el suministro de mensajes el cual gestiona la entidad de distribución de mensaje vehicular. Los mensajes vehiculares pueden transmitirse a la entidad de distribución de mensaje vehicular periódicamente (por ejemplo, con frecuencia de 10 Hz). En algunos casos, la información de contexto de conducción puede comprender también información sobre eventos como la frenada de emergencia y/o puede estar relacionada con el Control de Crucero Adaptativo Cooperativo (CACC), es decir, función autónoma para mantener una distancia fija entre coches siguientes o la gestión de pelotón. En algunas realizaciones, la entidad de distribución de mensaje vehicular puede mantener adicionalmente en la una o más bases de datos otra información transmitida por la pluralidad de vehículos, tal como información producida por sensores a bordo (en formato sin procesar o procesad), flujos de vídeo de cámara (por ejemplo, para casos de uso V2X como ver a través), radar o escáneres lidar o su información preprocesada (tal como la presencia detectada de peatones u otros Usuarios de Carretera Vulnerables, VRU).
La entidad de distribución de mensaje vehicular puede mantener en la una o más bases de datos 124 o 134 o 144 información de mapa actualizada. Dicha información de mapa puede comprender información de mapa de alta precisión que incluye, por ejemplo, metadatos detallados de las carreteras, carriles, intersecciones, edificios, trabajos de carretera, trayectorias potenciales, posibilidades de aparcamiento, túneles, bloqueos existentes, posibles conexiones o intersecciones (que cruzan en el mismo nivel o uno arqueado sobre el otro sin unirse), atributos de carretera tales como la estructura de carril y si las direcciones de tráfico están físicamente separadas y/o cruces de peatones. La función principal de la información de mapa en términos de la entidad de distribución de mensaje vehicular es posibilitar poner los vehículos en contexto entre sí y con su entorno (por ejemplo, para evaluar si los vehículos pueden entrar en contacto físicamente permaneciendo en su carretera actual y manteniendo su trayectoria actual).
En algunas realizaciones, la entidad de distribución de mensaje vehicular puede mantener en la una o más bases de datos 124 o 134 o 144 información auxiliar tal como información de sensor en tiempo real. La información de sensor puede recopilarse desde redes de loT tales como unas implementadas en ciudades inteligentes que conectan diversos sensores juntos en una plataforma que proporciona acceso al sensor y otra información a otras entidades. La información de sensor puede comprender información actualizada recogida desde uno o más sensores (por ejemplo, sensores de tráfico de carretera, sensores de ciudad inteligente y/o cámaras de calle) acerca de la situación de tráfico, elementos de carretera que planifican o impactan de otra manera el flujo de tráfico vehicular (por ejemplo, estados de los semáforos), congestión, sensores meteorológicos (por ejemplo, temperatura, humedad, punto de rocío, visibilidad), utilidad de pronóstico meteorológico (usando, por ejemplo, sensores meteorológicos anteriormente mencionados o datos meteorológicos locales públicos o privados) ocupación de aparcamiento y/o eventos no usuales tales como accidentes o bloqueos. Para proporcionar otro ejemplo de información auxiliar que puede mantenerse en la una o más bases de datos 124 o 134 o 144, los elementos de red (por ejemplo, sistemas de soporte de operaciones, OSS y/o las pasarelas, GW) pueden proporcionar información acerca de conexiones de radio o portadoras de datos establecidas en la red para propósitos distintos de V2X (por ejemplo, banda ancha móvil, MBB) que pueden revelar la presencia de los VRU u otros participantes de carretera (pasajeros, vehículos no conectados) que son relevantes para el contexto de conducción y el entorno de un vehículo dado.
La información de sensor auxiliar puede recopilarse desde redes de loT tales como unas implementadas en ciudades inteligentes que conectan diversos sensores juntos en una plataforma que proporciona acceso al sensor y otra información a otras entidades. La información auxiliar, si está disponible, se combina con la información presente en los mensajes vehiculares y con datos de mapa para crear un estado completo de la condición del tráfico/carretera (por ejemplo, en un área supervisada tal como un distrito de ciudad) y para posibilitar el análisis del contexto relativo de los vehículos en detalle. El contexto relativo de los vehículos puede incluir (pero sin limitación) comparar su tipo (por ejemplo, camión frente a coche de pasajeros), velocidad, eventos de aceleración/frenada, ángulo de rumbo/orientación, presencia en un bucle de control de CACC o pelotón, presencia en carriles específicos, relación con semáforo (por ejemplo, esperar delante de semáforo rojo), estar puesto en fila debido a semáforo o a congestión, ruta/trayectoria planeada (información de navegación), presencia de otros vehículos en las cercanías/línea de visión/presencia de los dos vehículos, presencia de otros usuarios de carretera (por ejemplo, VRU, pasajeros, ciclistas), etc. El contexto relativo de los vehículos se usa para evaluar si debe suministrarse un mensaje vehicular (por ejemplo, CAM, DENM) originado por un vehículo de origen dado a un vehículo objetivo dado (potencial). También se tiene en cuenta el tipo del mensaje y la importancia de la información que lleva desde el punto de vista del receptor potencial. La evaluación considera si la condición de conducción del vehículo objetivo puede verse afectada por la presencia o maniobra del vehículo de origen (por ejemplo, un vehículo que sigue a otro vehículo se ve afectado por lo que el vehículo delantero está haciendo mientras que dos vehículos que se mueven en la dirección opuesta en diferentes carriles o calles no se ven afectados entre sí si su distancia de línea de visión física se considera corta) o por la información suministrada por el vehículo de origen. La información que puede transmitir potencialmente el vehículo de origen y lo que puede ser de interés para los vehículos objetivo incluye no únicamente los mensajes CAM/DENM normalizados, sino también la información producida por sensores a bordo (en formato sin procesar o procesado), flujos de vídeo de cámara (por ejemplo, para casos de uso V2X como ver a través), radar, lidar, etc. escáneres o su información preprocesada (tal como la presencia detectada de peatones u otros VRU) o actualizaciones navegacionales sobre maniobras futura esperadas (tales como giros o cambios de carril para seguir una ruta planeada). Después de considerar los vehículos objetivo potenciales desde el punto de vista anterior, la entidad de distribución de mensaje vehicular suministra cada mensaje vehicular a aquellos vehículos objetivo que se ven afectados por el vehículo de origen que originó el mensaje o que requerirían información actualizada de dicho vehículo de origen.
Puede considerarse la información de mapa y la información de sensor información genérica que es relevante para todos los vehículos presentes en el área. En algunas realizaciones, la entidad de distribución de mensaje vehicular puede mantener adicionalmente en la una o más bases de datos 124 o 134 o 144 información de contexto de carretera/tráfico más específica. La información de contexto de carretera/tráfico puede comprender información en una base por vehículo, derivada de la información de mapa y la información de sensor correlacionadas con la información recopilada de los mensajes vehiculares de cada vehículo individual. La información de contexto de carretera/tráfico puede comprender la última información de cinemática del vehículo (disponible de los mensajes vehiculares, por ejemplo, parámetros y valores de ubicación, velocidad, aceleración y/o ángulo de rumbo) así como su interpretación en el contexto del entorno de carretera, condiciones meteorológicas y otros vehículos (el contexto relativo del vehículo). El contexto relativo de cada vehículo puede incluir (pero sin limitación) comparar su tipo (por ejemplo, camión frente a coche de pasajeros), velocidad, eventos de aceleración/frenada, ángulo de rumbo/orientación, presencia en un bucle de control de CACC o pelotón, presencia en carriles específicos, relación con semáforo (por ejemplo, esperar delante de semáforo rojo), estar puesto en fila debido a semáforo o a congestión, ruta/trayectoria planeada (información de navegación), presencia de otros vehículos en las cercanías/línea de visión/presencia de los dos vehículos y/o presencia de otros usuarios de carretera (por ejemplo, VRU, pasajeros, ciclistas). La información de contexto de carretera/tráfico relacionada con un vehículo dado puede actualizarse cada vez que se recibe un nuevo mensaje vehicular desde el vehículo (evento más frecuente) y/o cuando hay un cambio en el entorno detectado a través de cambios a la información de mapa y/o de sensor mantenida en la una o más bases de datos 124 o 134 o 144 (evento menos frecuente).
El contexto relativo de los vehículos puede usarse, de acuerdo con algunas realizaciones, para evaluar si debe suministrarse un mensaje vehicular (por ejemplo, CAM, DENM) originado por un vehículo de origen dado a un vehículo objetivo dado (potencial). El tipo del mensaje y la importancia de la información que lleva desde el punto de vista del receptor potencial también puede tenerse en cuenta. La evaluación puede considerar si la condición de conducción del vehículo objetivo puede verse afectada por la presencia o maniobra del vehículo de origen (por ejemplo, un vehículo que sigue a otro vehículo se ve afectado por lo que el vehículo delantero está haciendo mientras que dos vehículos que se mueven en la dirección opuesta en diferentes carriles o calles no se ven afectados entre sí) o por la información suministrada por el vehículo de origen. Esta evaluación se describe en más detalle en relación con realizaciones adicionales.
En algunas realizaciones, la una o más bases de datos 124 o 134 o 144 mantenidas por la entidad de distribución de mensaje vehicular pueden comprender para cada vehículo de origen/objetivo un historial de mensajes por pares por par de vehículo, es decir, al menos la última información enviada al vehículo objetivo acerca del vehículo de origen y el tiempo de la última transferencia de mensaje. En otras palabras, la una o más bases de datos 124 o 134 o 144 pueden comprender información para mantener el seguimiento del conocimiento del vehículo objetivo acerca del vehículo de origen y la antigüedad del conocimiento para cada combinación de pares de vehículo de origen/objetivo donde ya ha tenido lugar la transferencia de mensaje vehicular. Dicha información puede actualizarse cada vez que la entidad de distribución de mensaje vehicular envía un mensaje desde un vehículo de origen al vehículo objetivo.
En algunas realizaciones, puede mantenerse diferentes tipos de información (es decir, la información de mapa, la información de sensor, la información de contexto de carretera/tráfico y el historial de mensajes por pares) en diferentes bases de datos.
Las interfaces para realizar al menos alguna de las funcionalidades analizadas en relación a la Figura 1 de acuerdo con algunas realizaciones se ilustran en la Figura 2 para un único vehículo 210 con una aplicación 211 vehicular y una entidad 230 de distribución de mensaje vehicular. La aplicación 211 vehicular puede ser una aplicación V2X según se define por el 3GPP, posiblemente con funcionalidades añadidas según se define por las siguientes realizaciones. En el ejemplo ilustrado, las interfaces 215, 225, 235 pueden ser interfaces convencionales V3, V2 y V1 como se especifica por 3GPP, respectivamente. Sin embargo, las interfaces 215, 225, 235 usadas para transferir mensajes entre el vehículo 210 y la entidad 230 de distribución de mensaje vehicular no proporcionan inteligencia alguna sobre cómo ha de proporcionarse la distribución de mensaje. Por lo tanto, pueden considerarse como activadores de conectividad básica para facilitar la transmisión de mensajes. Adicionalmente (no se ha mencionado o definido por el 3GPP), la entidad 230 de distribución de mensaje vehicular puede interconectar con otros elementos 240, 250, 260, 270. Dichos otros elementos 240, 250, 260 270 pueden comprender elementos de red adicionales (tales como la SGW/PGW en LTE EPC, o las funciones de red principal de 5G, denominada como GW) para información de acceso acerca de las portadoras de datos (que incluyen V2X así como conexiones de voz de banda ancha o de telecomunicación de Internet/móvil tradicionales), plataformas de loT (tales como Nokia IMPACT) para recopilar información y datos de sensores, vehículos (además de los mensajes vehiculares), infraestructura de carretera, OSS y bases de datos de red para recopilar indicadores clave de rendimiento (KPI) y mediciones acerca del rendimiento de red y flujos de tráfico y OTT/Auto Nubes para obtener información tal como mapas o datos vehiculares específicos del fabricante de coches. La función 220 de control vehicular puede ser una función de control V2X como se define por el 3GPP, es decir, puede ser una función lógica usada para acciones relacionadas con la red requeridas para comunicación V2X. En concreto, la función de control vehicular puede usarse para aprovisionar al equipo de usuario (por ejemplo, vehículos habilitados con V2X equipados con aplicaciones V2X) con parámetros necesarios para usar comunicación V2X. Puede usarse adicionalmente para aprovisionar a dicho equipo de usuario con parámetros específicos de red móvil pública terrestre (PLMN) que permiten que el equipo de usuario use comunicación V2X de esta manera específica con la red móvil pública terrestre.
La Figura 3 ilustra un proceso ejecutado por la entidad de distribución de mensaje vehicular en un sistema de comunicaciones para seleccionar uno o más vehículos objetivo a los que se transmite un mensaje vehicular recibido desde un primer vehículo de origen de acuerdo con una realización de la invención.
Haciendo referencia a la Figura 3, la entidad de distribución de mensaje vehicular mantiene, en el bloque 301, en una base de datos, al menos información de mapa e información de contexto de conducción de una pluralidad de vehículos. La información de contexto de conducción de cada vehículo puede comprender al menos información para determinar una ubicación geográfica y una trayectoria a corto plazo de dicho vehículo de modo que puede evaluarse el movimiento relativo de los vehículos con respecto entre sí. La entidad de distribución de mensaje vehicular recibe, en el bloque 302, un mensaje vehicular desde un primer vehículo de origen. El mensaje vehicular puede comprender al menos información de contexto de conducción del primer vehículo de origen. La entidad de distribución de mensaje vehicular selecciona, en el bloque 303, uno o más vehículos objetivo en proximidad del primer vehículo de origen desde la pluralidad de vehículos basándose al menos en ubicaciones geográficas (comprendidas en información de contexto de conducción) del primer vehículo de origen y la pluralidad de vehículos. En algunas realizaciones, puede seleccionarse el uno o más vehículos objetivo de la pluralidad de vehículos usando la información de contexto de conducción basándose en un área geográfica (o, de manera sencilla geo-área) que rodea una ubicación del primer vehículo de origen. El área geográfica puede definirse simplemente mediante, por ejemplo, un círculo, un rectángulo o un elipsoide que tiene un origen o un centro en la ubicación del primer vehículo de origen. En algunas realizaciones, el área geográfica puede definirse también asimétricamente con respecto al primer vehículo de origen, por ejemplo, basándose en la dirección de rumbo del primer vehículo de origen. La entidad de distribución de mensaje vehicular selecciona, en el bloque 304, un primer conjunto de uno o más vehículos objetivo desde el uno o más vehículos objetivo basándose en la información de contexto de conducción del primer vehículo de origen, información de contexto de conducción del uno o más vehículos objetivo y la información de mapa. El primer conjunto de uno o más vehículos objetivo puede seleccionarse para elegir únicamente aquellos vehículos para los que el mensaje vehicular desde el primer vehículo de origen tiene probablemente alta relevancia. Por ejemplo, antes de seleccionarlo puede evaluarse si el primer vehículo de origen y el uno o más vehículos objetivo relevantes están estacionarios o en movimiento y si están en movimiento (o uno de ellos está en movimiento), si están viajando en trayectorias que pueden colisionar en el futuro cercano (por ejemplo, moviéndose uno hacia el otro) o no (por ejemplo, alejándose en la dirección opuesta). Este contexto de movimiento mutuo puede formar la base para la selección de modo que el mensaje vehicular no se envíe a los vehículos cuya presencia física y trayectorias futuras a corto plazo no estén relacionadas con la presencia física y la trayectoria futura a corto plazo del primer vehículo de origen a pesar de estar ubicados cerca del primer vehículo de origen en el momento de la evaluación. Además, la información de mapa puede usarse para determinar, por ejemplo, si el primer vehículo de origen y el uno o más vehículos objetivo están ubicados en la misma calle/carretera y en el mismo carril de la misma calle y si los carriles están físicamente separados (eliminando la posibilidad de contacto entre vehículos que conducen en direcciones opuestas). Finalmente, la entidad de distribución de mensaje vehicular hace, en el bloque 305, el envío del mensaje vehicular (o una o más copias del mensaje vehicular) al uno o más vehículos objetivo usando transmisión de unidifusión.
La realización analizada en relación a la Figura 3 proporciona una mejora considerable a través de métodos basados puramente en geo-área. El resultado puede mejorarse adicionalmente teniendo en cuenta, en el análisis para seleccionar los vehículos objetivo en el bloque 304 de la Figura 3, información derivada de fuentes auxiliares y/o información de historial de mensajes como se ha analizado anteriormente. La Figura 4 ilustra otro proceso más implicado ejecutado por la entidad de distribución de mensaje vehicular en un sistema de comunicaciones para seleccionar uno o más vehículos objetivo teniendo en cuenta dicha información adicional de acuerdo con una realización de la invención.
Haciendo referencia a la Figura 4, la entidad de distribución de mensaje vehicular mantiene, en el bloque 401, información de mapa e información de contexto de conducción de una pluralidad de vehículos (similar a la realización de la Figura 3) así como información auxiliar e información de historial de mensajes para cada par de vehículos formado por un vehículo de origen y un vehículo objetivo. La información auxiliar puede ser información recibida desde una o más fuentes de uno o más de los siguientes tipos: sensor de infraestructura de ciudad inteligente, una red del Internet de las Cosas, un tráfico de banda ancha móvil de un usuario vehicular, un sensor o estación meteorológico, un sensor de carretera y una cámara de carretera. La información auxiliar puede comprender cualquier información auxiliar como se analiza en relación a la Figura 1. De manera similar, la información de historial de mensajes puede definirse como se describe en relación a la Figura 1. Los bloques 402 a 404 pueden ser similares a los bloques 302 a 304 de la Figura 3 y, por lo tanto, no se repetirán en este punto por brevedad.
Después de que se ha seleccionado el primer conjunto basándose en contexto de movimiento mutuo del uno o más vehículos (bloque 404), la entidad de distribución de mensaje vehicular analiza, en el bloque 405, la información de contexto de conducción del primer vehículo de origen contra información de contexto de conducción de uno o más vehículos objetivo teniendo en cuenta información auxiliar relacionada con el primer vehículo de origen y el uno o más primeros vehículos objetivo y la información de mapa. En otras palabras, la entidad de distribución de mensaje vehicular realiza un análisis correlativo en la información de contexto de conducción, la información auxiliar y la información de mapa mantenidas en la base de datos. Por ejemplo, la entidad de distribución de mensaje vehicular puede usar en dicho análisis información de comportamiento y de intenciones (por ejemplo, resultados de análisis previo usados en la selección en el bloque 403), situación del tráfico en tiempo real (por ejemplo, evaluada usando sensores de ciudad inteligente, loT o de carretera) y/o información de calle/carretera mantenida en una o más bases de datos. Basándose en el análisis, la entidad de distribución de mensaje vehicular selecciona, en el bloque 406, un segundo conjunto de uno o más vehículos objetivo (es decir, un subconjunto) del primer conjunto de uno o más vehículos objetivo. La entidad de distribución de mensaje vehicular puede incluir en el segundo conjunto todos los vehículos objetivo del primer conjunto para el que el análisis basado en la información auxiliar no revela razón para su exclusión. La razón para la exclusión puede ser que no hay conexión significativa entre el primer vehículo de origen y el vehículo objetivo. La entidad de distribución de mensaje vehicular analiza, en el bloque 407, información de historial de mensajes relacionada con el primer vehículo de origen y el segundo conjunto de uno o más vehículos objetivo para determinar valores de una o más métricas de historial de mensajes. La una o más métricas de historial de mensajes pueden cuantificar, por ejemplo, la cantidad de nueva información llevada en el mensaje vehicular para un vehículo objetivo (en comparación con un mensaje vehicular previamente transmitido) y/o el significado de dicha información para dicho vehículo objetivo. Basándose en los valores de la una o más métricas de historial de mensajes, la entidad de distribución de mensaje vehicular selecciona, en el bloque 408, un tercer conjunto de uno o más vehículos objetivo del segundo conjunto basándose en los valores de la una o más métricas de historial de mensajes. La selección puede realizarse, por ejemplo, basándose en uno o más umbrales predefinidos para la una o más métricas de historial de mensajes. La entidad de distribución de mensaje vehicular hace, en el bloque 409, el envío del mensaje vehicular al uno o más vehículos objetivo usando transmisión de unidifusión. Puede crearse una copia separada del mensaje vehicular para cada vehículo objetivo en el tercer conjunto y dicha copia puede transferirse hacia un nodo de acceso por radio para su transmisión adicional al vehículo objetivo.
En algunas realizaciones, la entidad de distribución de mensaje vehicular puede almacenar, tras recibir el mensaje vehicular, el mensaje vehicular y/o una indicación de tiempo de cuando se recibió el mensaje vehicular a la base de datos. El almacenamiento puede realizarse también en conjunto con la realización de la Figura 3. Además, la entidad de distribución de mensaje vehicular puede almacenar, en respuesta al análisis en el bloque 405, resultados del análisis a la base de datos.
El bloque 404, los bloques 405, 406 y los bloques 407, 408 pueden considerarse como tres procedimientos de filtración aplicados al inicial del uno o más vehículos elegidos basándose en un área geográfica alrededor de primer vehículo objetivo, en concreto, filtrando basándose en analíticas de movilidad, filtrando basándose en correlación de contenido de mensaje vehicular e información auxiliar y filtrando basándose en historial de mensajes vehiculares o analíticas de importancia basándose en información de historial de mensajes, respectivamente. En algunas realizaciones, el uno o más vehículos pueden filtrarse usando únicamente uno o dos de dichos tres procedimientos de filtración. La invención reivindicada incluye, al menos, las etapas de los bloques 404, 407 y 408. Además, el orden en el que se filtra el uno o más vehículos elegidos basándose en una geo-área puede diferir del ilustrado en la Figura 4 en algunas realizaciones no reivindicadas.
En algunas realizaciones, el bloque 304 de la Figura 3 puede comprender uno o más de los tres procedimientos de filtración anteriormente mencionados (filtración basándose en analíticas de movilidad, filtración basándose en correlación de contenido de mensaje vehicular e información auxiliar y filtración basándose en historial de mensajes vehiculares o analíticas de importancia basándose en información de historial de mensajes). Los datos necesarios para los correspondientes procedimientos de filtración (según se especifica en relación a la Figura 4) pueden mantenerse en la base de datos en el bloque 301 de la Figura 3 en dichas realizaciones.
En algunas realizaciones, además de filtrar el conjunto de vehículos objetivo para transmitir el vehicular únicamente a los vehículos objetivo más importantes, puede priorizarse la transmisión de diferentes maneras para diferentes mensajes vehiculares. Específicamente, puede aplicarse uno de dos esquemas de priorización alternativos. Ambos de dichos esquemas pueden ilustrarse con el proceso de la Figura 5.
En el primer esquema de priorización alternativo, se supone que la entidad de distribución de mensaje vehicular ha realizado filtración al menos basándose en historial de mensajes vehiculares o en analíticas de importancia (es decir, los bloques 407, 408 de la Figura 4). Por lo tanto, se define una o más métricas de historial de mensajes y se han determinado valores para cada primer vehículo de origen relevante - par de vehículos objetivo. Después de dicha filtración, la entidad de distribución de mensaje vehicular mapea, en el bloque 501, una métrica de historial de mensajes (que actúa en este punto como una métrica de prioridad) de la una o más métricas de historial de mensajes a una prioridad de Calidad de Servicio para el mensaje vehicular. En algunas realizaciones, puede emplearse un mapeo más complicado de la una o más métricas de historial de mensajes a la prioridad de Calidad de Servicio. La entidad de distribución de mensaje vehicular crea, en el bloque 502, una o más copias del mensaje vehicular. Cada copia puede comprender información sobre la prioridad de Calidad de Servicio para un vehículo objetivo correspondiente como un campo de prioridad de Calidad de Servicio en una unidad de datos de protocolo usada para transferir mensajes vehiculares. Una opción para conseguir esto es usando el campo de punto de código de servicios diferenciados (DSCP) de la capa del protocolo de internet (IP), que se procesa por las funciones de aplicación de QoS relevantes en el sistema (por ejemplo, encaminadores de transporte o elementos de RAN que mapean de DSCP a pesos de planificador de radio). Como alternativa, dependiendo del despliegue de la entidad de distribución de mensaje vehicular, pueden utilizarse las capacidades de diferenciación de QoS de las interfaces de transferencia de datos presentes en su ubicación (por ejemplo, si los protocolos subyacentes posibilitan marcar los paquetes de acuerdo con la prioridad de QoS, puede utilizarse el marcaje o si está disponible un bit de urgencia, puede establecerse para los mensajes vehiculares seleccionados). Esto puede referirse a interfaces/pilas existentes (tal como la pila de protocolo LTE S1 que usa el Protocolo de Tunelización del servicio general de paquetes de radio (protocolo de tunelización de GPRS, GTP) o tunelización de IP siendo el DSCP de IP exterior indicativo de la prioridad de PDU) o interfaces futuras (tales como la interfaz de N3 o NG-U de plano U de 5G). La entidad de distribución de mensaje vehicular hace, en el bloque 503, el envío de la una o más copias del mensaje vehicular al uno o más vehículos objetivo seleccionados en el tercer conjunto que usa transmisión de unidifusión de acuerdo con los campos de prioridad de Calidad de Servicio de la una o más copias del mensaje vehicular y otros mensajes vehiculares que esperan ser enviados.
En el primer esquema de priorización alternativo, no se requiere modificación para el formato de mensaje vehicular o la aplicación vehicular (V2X). En el segundo esquema de priorización alternativo, el formato de mensaje vehicular se extiende con un nuevo elemento de información para proporcionar información de prioridad/urgencia acerca del mensaje mismo directamente en los encabezados de protocolo de capa de aplicación vehicular (V2X), por ejemplo, en la PDU de CAM como parte del encabezado de p Du de Sistemas de Transporte Inteligentes (ITS) o parte de la información en uno de los contenedores (por ejemplo, frecuencia básica o alta). Debería destacarse que, la prioridad descrita en este punto se refiere al mensaje (por ejemplo, prioridad de Calidad de Servicio) y no a la prioridad del vehículo (por ejemplo, vehículo de emergencia que solicita prioridad en la carretera, que es un elemento de información existente). El elemento de información puede especificarse, por ejemplo, como un campo de número entero de 8 bits que posibilita la diferenciación entre 255 niveles de prioridad.
Como se ha mencionado anteriormente, la Figura 5 puede ilustrar también el segundo esquema de priorización alternativo. En este caso, puede haberse realizado uno o más de los tres procedimientos de filtración (es decir, el bloque 404 y/o los bloques 405, 406 y/o los bloques 407, 408 de la Figura 4) antes de que se realice el bloque 501 para reducir el número de vehículos objetivo de uno o más vehículos seleccionados basándose en un área geográfica. Además, se supone que el mensaje vehicular recibido es un mensaje vehicular con el formato modificado como se ha descrito en el párrafo anterior y comprende información sobre un nivel de prioridad del mensaje vehicular definido por la aplicación vehicular. Después de dicha filtración, la entidad de distribución de mensaje vehicular mapea, en el bloque 501, dicho nivel de prioridad comprendido en el mensaje vehicular a una prioridad de Calidad de Servicio y crea, en el bloque 502, una o más copias del mensaje vehicular. De nuevo, cada copia puede comprender información sobre la prioridad de Calidad de Servicio como un campo de prioridad de Calidad de Servicio en una unidad de datos de protocolo usada para transferir mensajes vehiculares. Sin embargo, debería observarse que, dado que, en este caso, la prioridad de Calidad de Servicio se define de manera eficaz por la aplicación vehicular del vehículo de origen para el mensaje vehicular (es decir, no para la transmisión particular de dicho mensaje vehicular a un cierto vehículo objetivo), es el mismo para todos los vehículos objetivo. Finalmente, la entidad de distribución de mensaje vehicular hace, en el bloque 503, el envío de la una o más copias del mensaje vehicular al uno o más vehículos objetivo seleccionados en el correspondiente conjunto de uno o más vehículos objetivo (es decir, un primer/segundo/tercer conjunto dependiendo de la filtración realizada) usando transmisión de unidifusión de acuerdo con los campos de prioridad de Calidad de Servicio de una o más copias del mensaje vehicular y otros mensajes vehiculares que esperan ser enviados.
Además de la indicación de prioridad añadida a los mensajes vehiculares, el equipo de usuario (UE) o la aplicación vehicular (V2X) del lado del vehículo (es decir, el elemento 111 de la Figura 1 y/o elemento 211 de la Figura 2) también necesitan modificarse para satisfacer la indicación de prioridad en cada mensaje que ha generado con la información correcta. La prioridad en el lado del UE puede estar basada en el caso de uso vehicular (V2X) y/o la situación de tráfico en la que opera el vehículo que origina el mensaje. Por ejemplo, los mensajes vehiculares en relación con situaciones de emergencia (urgencia) o casos de uso sensibles a la latencia (mantener la pertenencia a un pelotón o ejercer control de CACC) pueden establecerse en una prioridad más alta que buena para saber y con qué frecuencia se originan actualizaciones de estado acerca de la posición y velocidad del vehículo. Si no se requiere prioridad para el mensaje, el UE puede usar una indicación de prioridad por defecto que puede codificare con un valor de prioridad particular (por ejemplo, el número entero 0) en el mensaje vehicular o mediante la ausencia del campo de prioridad en el mensaje (que tiene la ventaja de compatibilidad hacia atrás con el formato de mensaje actual). Los casos de uso pueden corresponder o comprender, por ejemplo, casos de uso V2X como se define por el 3GPP tal como mantener el pelotón, conducción remota, conducción cooperativa automatizada para agrupación de distancia corta, evitación de colisión cooperativa (CoCA) de vehículos automatizados conectados, percepción colectiva del entorno, compartición de información para crear pelotón parcial/condicional y altamente/completamente automatizado y compartición de datos de vídeo para conducción asistida y automatizada (VaD) mejorada y/o alineación de trayectoria de emergencia.
Se ilustra un proceso ilustrativo de acuerdo con una realización para transmitir un mensaje vehicular mediante una entidad de aplicación vehicular (es decir, una aplicación vehicular o una entidad que ejecuta una aplicación vehicular) en la Figura 6.
Haciendo referencia a la Figura 6, la entidad de aplicación vehicular mantiene, 601, en una memoria de la entidad de aplicación vehicular de un primer vehículo de origen en un sistema de comunicaciones al menos información sobre un caso de uso actual de la entidad de aplicación vehicular para comunicación vehicular. Además, la entidad de aplicación vehicular puede mantener también información sobre situación de tráfico actual con respecto a la entidad de aplicación vehicular (es decir, el primer vehículo de origen). La entidad de aplicación vehicular determina, en el bloque 602, un nivel de prioridad para comunicación vehicular basándose al menos en la información sobre el caso de uso actual. En algunas realizaciones, puede usarse la información sobre la situación de tráfico actual en dicha determinación además de o en lugar de la información sobre el caso de uso actual. La entidad de aplicación vehicular hace, en el bloque 603, el envío de un mensaje vehicular que comprende información sobre el nivel de prioridad comprendido en un encabezado de una unidad de datos de protocolo del mensaje vehicular e información de contexto de conducción del primer vehículo de origen a una entidad de distribución de mensaje vehicular para su transmisión adicional a uno o más vehículos objetivo. La información de contexto de conducción puede comprender al menos información para determinar una ubicación geográfica y una trayectoria a corto plazo del primer vehículo de origen (similar a la definición anterior de dicho término).
En algunas realizaciones, un evento específico puede haber originado/activado el proceso de la Figura 6. La información sobre dicho evento puede usarse en la determinación en el bloque 602 además de o en lugar de la información sobre el caso de uso actual y/o la situación de tráfico actual.
A continuación, se proporcionan ejemplos de acuerdo con las realizaciones para cómo puede disponerse la selección de los vehículos objetivo (o, a la inversa, filtración de los vehículos objetivo) después de la selección inicial basándose en una geografía. Los tres procedimientos de filtración diferentes (analíticas de movilidad, correlación usando información auxiliar y prioridad de mensaje vehicular o analíticas de importancia) como se ha mencionado anteriormente se analizan de manera separada en las Figuras 7 a 9. Debería destacarse que, las operaciones de filtración individuales ilustradas en bloques de las Figuras 7 a 9 pueden realizarse en cualquier orden y que, en algunas realizaciones, puede omitirse una o más de dichas operaciones de filtración. Además, aunque a continuación se supone que todos los tres procedimientos de filtración anteriormente mencionados se llevan a cabo en el orden descrito en la Figura 4, el orden puede diferir y/o pueden omitirse algunos de dichos procedimientos de filtración en algunas realizaciones.
La Figura 7 ilustra un procedimiento para seleccionar el primer conjunto de uno o más vehículos objetivo del uno o más vehículos basándose en contexto de movimiento mutuo de dichos vehículos. El uno o más vehículos pueden haberse seleccionado previamente, por ejemplo, en el bloque 303 de la Figura 3 o el bloque 403 de la Figura 4 basándose en las ubicaciones de dichos vehículos. El procedimiento ilustrado puede corresponder al bloque 304 de la Figura 3 o al bloque 404 de la Figura 4.
La entidad de distribución de mensaje vehicular elimina, en el bloque 701, cada vehículo objetivo que se está moviendo en la misma dirección (en el mismo carril o en un carril paralelo en la misma carretera) que el primer vehículo de origen, pero está delante del primer vehículo de origen, excepto para los vecinos inmediatos (o vecinos en proximidad cercana, por ejemplo, dentro de unos pocos segundos de tiempo posterior o unos pocos metros de distancia posterior).
La entidad de distribución de mensaje vehicular elimina, en el bloque 702, cada vehículo objetivo que se mueve en la dirección opuesta (en un carril paralelo en la misma carretera) y está detrás del primer vehículo de origen (es decir, se aumenta la distancia entre los vehículos), excepto para los vecinos inmediatos (o vecinos en proximidad cercana).
La entidad de distribución de mensaje vehicular elimina, en el bloque 703, cada vehículo objetivo que satisface todos los siguientes tres criterios:
• El vehículo objetivo tiene un ángulo de rumbo aproximadamente perpendicular al del primer vehículo de origen (es decir, los vehículos de origen y objetivo potencial están ubicados en calles diferentes no paralelas).
• El vehículo objetivo está estacionario (por ejemplo, esperando en una fila antes de un semáforo rojo) o alejándose desde la intersección más cerca donde pueden colisionar las carreteras de los vehículos de origen y objetivo.
• Existe un tercer vehículo delante o detrás del vehículo objetivo de modo que el tercer vehículo está bloqueando el camino entre el primer vehículo de origen y el vehículo objetivo (es decir, el primer vehículo de origen no podría conducir a una posición adyacente, antes o después, del vehículo objetivo, adhiriéndose a todas las reglas y normativas de conducción, debido a que el tercer vehículo está atascado entre ellos).
El primer criterio puede comprobarse, por ejemplo, definiendo uno o más valores umbral para la diferencia (absoluta) entre los ángulos de rumbo del primer vehículo de origen y el vehículo objetivo (por ejemplo, valores umbral que definen un intervalo de ángulos permisibles tal como de 80° a 100°). Como alternativa, puede definirse uno o más valores umbral para la diferencia (absoluta) entre dicha diferencia entre los ángulos de rumbo y 90° (por ejemplo, un único valor umbral definido tal que 10°).
La entidad de distribución de mensaje vehicular elimina, en el bloque 704, cada vehículo objetivo que satisface ambos de los siguientes dos criterios:
• El vehículo objetivo está ubicado (en movimiento o estacionario) en una calle diferente del primer vehículo de origen y las dos calles son aproximadamente paralelas (es decir, al menos uno del primer vehículo de origen o vehículo objetivo necesita hacer un giro para hacer que sus trayectorias potencialmente crucen).
• Hay un bloque de edificios entre las dos calles anteriormente mencionadas (es decir, quitando la línea de visión directa entre los vehículos de origen y objetivo potencial).
Después de que se aplican dichas operaciones de filtración al uno o más vehículos en el bloque 701 a 704, se selecciona el conjunto restante de vehículos, en el bloque 705, por la entidad de distribución de mensaje vehicular como el primer conjunto de uno o más vehículos objetivo.
La Figura 8 ilustra un procedimiento para seleccionar el segundo conjunto de uno o más vehículos objetivo del primer conjunto de uno o más vehículos basándose en análisis de correlación usando información auxiliar (además de la información de contexto de conducción y la información de mapa). El procedimiento ilustrado puede corresponder al bloque 405 y/o al bloque 406 de la Figura 4
Haciendo referencia a la Figura 8, la entidad de distribución de mensaje vehicular elimina, en el bloque 801, del primer conjunto cada vehículo objetivo que está estacionario debido a aparcamiento en un carril de aparcamiento mientras que el primer vehículo de origen se mueve o permanece estacionario en un carril no adyacente al carril de aparcamiento.
A continuación, la entidad de distribución de mensaje vehicular elimina, en el bloque 802, del primer conjunto cada vehículo objetivo que se está moviendo en un carril paralelo no adyacente en la misma calle que el primer vehículo de origen si tanto el primer vehículo de origen como dicho vehículo objetivo se ralentizan o están estacionarios debido a congestión de tráfico (es decir, un atasco de tráfico).
La entidad de distribución de mensaje vehicular elimina, en el bloque 803, del primer conjunto cada vehículo objetivo que satisface al menos uno de los siguientes criterios:
• El vehículo objetivo está ubicado en un nivel físicamente distinto de la carretera elevada o intersección en comparación con el primer vehículo de origen.
• Hay una construcción de carretera o trabajo de carretera que bloquea la ruta (más corta) entre el primer vehículo de origen y el vehículo objetivo.
La entidad de distribución de mensaje vehicular elimina, en el bloque 804, del primer conjunto cada vehículo objetivo que está esperando en una fila con el primer vehículo de origen (en el mismo carril que el primer vehículo de origen) delante de un semáforo rojo si dicho vehículo objetivo está separado del primer vehículo de origen en al menos un vehículo.
Después de que se aplican dichas operaciones de filtración al primer conjunto de uno o más vehículos en el bloque 801 a 804, se selecciona el conjunto restante de vehículos, en el bloque 805, por la entidad de distribución de mensaje vehicular como el segundo conjunto de uno o más vehículos objetivo.
La Figura 9 ilustra un procedimiento para seleccionar el tercer conjunto de uno o más vehículos objetivo del segundo conjunto de uno o más vehículos basándose en prioridad de mensaje vehicular o analíticas de importancia. El procedimiento ilustrado puede corresponder al bloque 407 y/o al bloque 408 de la Figura 4
Haciendo referencia a la Figura 9, la entidad de distribución de mensaje vehicular calcula, en el bloque 901, para cada vehículo objetivo en el segundo conjunto un valor de una métrica de historial de mensajes que cuantifica una diferencia entre información comprendida en el mensaje vehicular y la última información enviada en un segundo mensaje vehicular del primer vehículo de origen a dicho vehículo objetivo. La diferencia cuantificad por la métrica de historial de mensajes puede referirse a una diferencia en un valor cinemático o a un evento interno o una indicación anterior de un evento interno. El valor de cinemática puede describir, por ejemplo, una de ubicación, velocidad y aceleración mientras que el evento interno puede relacionarse, por ejemplo, con un cambio en trayectoria y/o movimiento de un vehículo. La entidad de distribución de mensaje vehicular calcula, en el bloque 902, para cada vehículo objetivo en el segundo conjunto la antigüedad de la última información. Finalmente, la entidad de distribución de mensaje vehicular elimina, en el bloque 903, cada vehículo objetivo del segundo conjunto para el que el valor de la métrica de diferencia se encuentra por debajo de un primer umbral predefinido y la antigüedad de la última información se encuentra por debajo de un segundo umbral predefinido y selecciona, en el bloque 904, los vehículos objetivo restantes en el segundo conjunto al tercer conjunto de vehículos objetivo. En algunas realizaciones, únicamente puede aplicarse uno de dichos criterios.
El impacto de la filtración basada en analíticas de movilidad, es decir, la filtración que corresponde a la Figura 7, se visualiza en las Figuras 10A a 10D paso a paso. Se proporciona la ilustración para dos orientaciones diferentes del vehículo 1040 de origen ("Vehículo de origen con rumbo al este" y "Vehículo de origen con rumbo al oeste") en un escenario de ejemplo que comprende un bloque de edificios y cuatro carriles de tráfico en cada lado con direcciones indicadas por flechas y semáforos presentes en estado rojo (bloqueo) como se indica por los segmentos de línea blanca. Los cambios al conjunto de vehículos 1050 objetivo se indican en las Figuras 10A a 10D para ambas orientaciones de vehículo de origen con la orientación "con rumbo al este" que corresponde a la mitad superior y la orientación "con rumbo al este" a la mitad inferior de cada figura.
En la Figura 10A, se compila un conjunto inicial de vehículos 1050 considerando al menos la ubicación de los vehículos. Como se ha analizado anteriormente, una implementación razonable es usar una selección basada en geoárea (por ejemplo, recopilar vehículos objetivo potenciales que están dentro de una distancia dada del vehículo de origen). Como alternativa, la entidad de distribución de mensaje vehicular puede crear una lista inicial que ya es más restringida que la selección basada en geo-área.
En la Figura 10B, se filtra el conjunto inicial de vehículos objetivo excluyendo aquellos vehículos objetivo que satisfacen los criterios dados en el bloque 701 o el bloque 702 de la Figura 7. Esta acción conduce a una eliminación de múltiples vehículos 1060 objetivo en la misma calle que el vehículo de origen, en concreto, tres vehículos objetivo delante del vehículo 1040 de origen y cuatro vehículos objetivo detrás del vehículo 1040 de origen para el vehículo 1040 de origen con rumbo al este y dos vehículos objetivo delante del vehículo 1040 de origen y cinco vehículos objetivo detrás del vehículo 1040 de origen para el vehículo 1040 de origen con rumbo al este.
En las etapas de la Figura 10C, el conjunto de vehículos objetivo se filtra adicionalmente excluyendo aquellos vehículos objetivo que satisfacen los criterios dados en el bloque 703 de la Figura 7. Esta acción conduce a una eliminación de múltiples vehículos 1060 objetivo ubicados en una de las dos calles ortogonales a la calle del vehículo de origen.
En las etapas de la Figura 10D, se filtra el conjunto de vehículos objetivo una tercera vez excluyendo aquellos vehículos objetivo que satisfacen los criterios dados en el bloque 704 de la Figura 7. Esta acción conduce a una eliminación de todos los vehículos 1060 objetivo ubicados en la calle paralela a la calle del vehículo de origen, pero separados de ella por el bloque de edificios.
Se demostró usando un ejemplo sencillo que aplicando filtración de analíticas de movilidad como se describe en relación a la Figura 7, puede reducirse radicalmente el número de vehículos objetivo. En este caso, puede aplicarse filtración adicional, por ejemplo, basándose en el análisis de correlación usando información auxiliar y/o en el análisis del historial de mensajes para reducir el número de vehículos objetivo incluso más. Por ejemplo, pueden filtrarse los tres vehículos objetivo en carriles paralelos, pero no adyacentes en comparación con el vehículo de origen que permanece en la Figura 10D de la selección de vehículos objetivo de acuerdo con el bloque 802 de la Figura 8.
Las realizaciones anteriormente analizadas presentan múltiples beneficios en comparación con soluciones anteriores. En primer lugar, la cantidad de recursos (ancho de banda de radio, potencialmente también ancho de banda de red de transporte y potencia de cálculo) requeridos para completar el suministro de extremo a extremo de un mensaje vehicular (es decir, desde el origen a todos los receptores elegibles) puede reducirse considerablemente mientras aún se puede usar la transmisión de unidifusión fiable en el enlace descendente. Los recursos liberados pueden reutilizarse para otros servicios que pueden conducir a mejoras, por ejemplo, en la QoS/QoE (Calidad de Experiencia) del tráfico no vehicular. En segundo lugar, como puede reducirse significativamente o eliminarse la cantidad de información no usable (no interesante) suministrada a los vehículos en mensajes vehiculares, puede reducirse también la cantidad de recursos requeridos para recibir y procesar dichos mensajes vehiculares. Esto da como resultado una utilización más eficaz del caudal de los recursos del vehículo a través de la pila V2X completa (conjunto de chips de comunicación, buses de mensajes internos, OBU, capa de aplicación V2X). En tercer lugar, puede mejorarse la QoS para los mensajes V2X lo que significa que puede recibirse la información desde otros vehículos con latencia inferior. Esto puede posibilitar o mejorar la calidad y eficacia de las funciones de conducción cooperativas (tales como CACC). En cuarto lugar, pueden mejorarse las funciones de conducción automática o conducción asistida ya que puede recibirse información más valiosa en menos mensajes globales en comparación con el suministro puramente basado en geoárea. Por ejemplo, con algunas realizaciones puede ser posible recibir información desde un vehículo que está fuera de geo-áreas y distancias habituales, pero lleva estado significativo o información desde el punto de vista del receptor (por ejemplo, el conocimiento de que ha ocurrido un accidente justo delante, fuera del alcance de cualquier definición de geo-área potencial, para re-encaminar el vehículo a tiempo debido). Finalmente, puede mejorarse la privacidad debido al alcance reducido de la diseminación de información, es decir, se suministran mensajes únicamente en una base de necesidad de conocimiento.
Los bloques, funciones relacionadas y los intercambios de información anteriormente descritos por medio de las Figuras 3 a 9 no están en absoluto en orden cronológico, y algunos de ellos pueden realizarse simultáneamente o en un orden diferente del dado.
La Figura 11 ilustra un aparato 1101 ilustrativo configurado para llevar a cabo las funciones anteriormente descritas en relación con la entidad de distribución de mensaje vehicular. El aparato puede corresponder a uno de los elementos 123, 133, 143 de la Figura 1, a uno de los pares de elementos 123 y 124, 133 y 134, 143 y 144 de la Figura 1 y/o al elemento 230 de la Figura 2. El aparato puede ser un dispositivo electrónico que comprende circuiterías electrónicas. El aparato puede ser una entidad de red separada o una pluralidad de entidades separadas. El aparato puede comprender una circuitería 1110 de control de comunicación tal como al menos un procesador, y al menos una memoria 1130 que incluye un código de programa informático (software) 1131 en donde la al menos una memoria y el código de programa informático (software) están configurados, con el al menos un procesador, para hacer que el aparato lleve a cabo una cualquiera de las realizaciones de la entidad de distribución de mensaje vehicular anteriormente descrita.
La memoria 1130 se puede implementar usando cualquier tecnología de almacenamiento de datos conveniente, tal como dispositivos de memoria basados en semiconductores, memoria flash, dispositivos y sistemas de memoria magnéticos, dispositivos y sistemas de memoria ópticos, memoria fija y memoria extraíble. La memoria puede comprender al menos una base de datos 1132 que puede corresponder a la una o más bases de datos 124, 134, 144 como se ha descrito en relación a la Figura 1. En algunas realizaciones, la una o más bases de datos 124, 134, 144 de la Figura 1 pueden comprender una o más entidades separadas conectadas al aparato 1101, por ejemplo, mediante una interfaz de comunicación (Tx/Rx) 1110. La memoria 1130 puede estar conectada a la circuitería 1120 de control de comunicación mediante una interfaz.
La interfaz de comunicación (Tx/Rx) 1110 puede comprender hardware y/o software para realizar conectividad de comunicación de acuerdo con uno o más protocolos de comunicación. La interfaz de comunicación puede proporcionar al aparato con capacidades de comunicación para comunicarse en el sistema de comunicación celular y posibilitar la comunicación con nodos de red (por ejemplo, nodos de acceso) y vehículos habilitados para comunicación vehicular que comprenden entidades de aplicación vehicular, por ejemplo. La interfaz 1110 de comunicación puede comprender componentes bien conocidos convencionales tales como un amplificador, filtro, convertidor de frecuencia, (de)modulador y circuiterías de codificador/decodificador y una o más antenas. La interfaz 1110 de comunicación puede proporcionar al aparato al menos alguna de las funcionalidades analizadas en relación a la Figura 2.
Haciendo referencia a la Figura 11, la circuitería 1120 de control de comunicación puede comprender la circuitería 1121 de selección configurada para seleccionar los vehículos objetivo para su transmisión. La circuitería 1121 de selección puede estar configurada para llevar a cabo al menos alguno de los procesos de la Figura 3 a 5 y 7 a 9.
La Figura 12 ilustra un aparato 1201 ilustrativo configurado para llevar a cabo al menos alguna de las funciones anteriormente descritas en conexión con la entidad 111, 211 de aplicación vehicular de un vehículo 110, 150, 160 habilitado para comunicación vehicular. Específicamente, el aparato está configurado para llevar a cabo las funciones anteriormente descritas para una entidad de aplicación vehicular que soporta el formato de mensaje vehicular que comprende información de nivel de prioridad y/o puede determinar dicho nivel de prioridad. El aparato puede comprender no únicamente la entidad 111 de aplicación vehicular, sino también la unidad 113 a bordo, el módulo 112 de comunicación y/o la antena 114. El aparato puede ser un dispositivo electrónico que comprende circuiterías electrónicas. El aparato puede ser una entidad de red separada o una pluralidad de entidades separadas. El aparato puede comprender una circuitería 1210 de control de comunicación tal como al menos un procesador, y al menos una memoria 1230 que incluye un código de programa informático (software) 1231 en donde la al menos una memoria y el código de programa informático (software) están configurados, con el al menos un procesador, para hacer que el aparato lleve a cabo una cualquiera de las realizaciones de la entidad de aplicación vehicular anteriormente descrita.
La memoria 1230 se puede implementar usando cualquier tecnología de almacenamiento de datos conveniente, tal como dispositivos de memoria basados en semiconductores, memoria flash, dispositivos y sistemas de memoria magnéticos, dispositivos y sistemas de memoria ópticos, memoria fija y memoria extraíble. La memoria puede comprender una base de datos 1232. La base de datos puede comprender al menos información sobre un caso de uso actual de la entidad de aplicación vehicular. La memoria 1230 puede estar conectada a la circuitería 1220 de control de comunicación mediante una interfaz.
El aparato puede comprender adicionalmente una interfaz de comunicación (Tx/Rx) 1210 que comprende hardware y/o software para realizar conectividad de comunicación de acuerdo con uno o más protocolos de comunicación. La interfaz de comunicación puede proporcionar al aparato con capacidades de comunicación para comunicarse en el sistema de comunicación, por ejemplo, con nodos de acceso y adicionalmente con al menos una entidad de distribución de mensaje vehicular. La interfaz 1210 de comunicación puede comprender componentes bien conocidos convencionales tales como un amplificador, filtro, convertidor de frecuencia, (de)modulador y circuiterías de codificador/decodificador y una o más antenas.
Haciendo referencia a la Figura 12, la circuitería 1220 de control de comunicación puede comprender una circuitería 1221 de determinación de prioridad configurada para determinar el nivel de prioridad de un mensaje vehicular e integrar dicha información de nivel de prioridad en el mensaje vehicular antes de que se envíe a la entidad de distribución de mensaje vehicular. La circuitería 1221 de determinación de prioridad puede estar configurada para llevar a cabo cualquiera de los procesos de la Figura 6.
Como se usa en esta solicitud, el término 'circuitería' hace referencia a todo lo siguiente: (a) implementaciones de circuito únicamente de hardware, tales como implementaciones en únicamente circuitería analógica y/o digital, y (b) combinaciones de circuitos y software (y/o firmware), tales como (si fuera aplicable): (i) una combinación de procesador o procesadores o (ii) porciones de procesador o procesadores/software que incluyen procesador o procesadores de señales digitales, software, y memoria o memorias que funcionan juntas para provocar que un aparato realice diversas funciones, y (c) circuitos, tales como un microprocesador o microprocesadores o una porción de un microprocesador o microprocesadores), que requieren software o firmware para su operación, incluso si el software o firmware no está físicamente presente. Esta definición de 'circuitería' se aplica a todos los usos de este término en esta aplicación. Como un ejemplo adicional, como se usa en esta solicitud, el término 'circuitería' cubriría también una implementación de solamente un procesador (o múltiples procesadores) o una porción de un procesador y su (o sus) software y/o firmware adjunto. El término 'circuitería' cubriría también, por ejemplo y si es aplicable al elemento particular, un circuito integrado de banda base o circuito integrado de procesador de aplicaciones para un teléfono móvil o un circuito integrado similar en un servidor, un dispositivo de red celular, u otro dispositivo de red.
En una realización, al menos algunos de los procesos descritos en relación con las figuras 3 a 9 se pueden llevar a cabo en un aparato que comprende unos medios correspondientes para llevar a cabo al menos algunos de los procesos descritos. Algunos medios de ejemplo para llevar a cabo los procesos pueden incluir al menos uno de lo siguiente: detector, procesador (que incluye procesadores de doble núcleo y de múltiples núcleos), procesador de señales digitales, controlador, receptor, transmisor, codificador, decodificador, memoria, RAM, ROM, software, firmware, visualizador, interfaz de usuario, circuitería de visualización, circuitería de interfaz de usuario, software de interfaz de usuario, software de visualización, circuito, antena, circuitería de antena, y circuitería. En una realización, el al menos un procesador, la memoria, y el código de programa informático forman unos medios de procesamiento o comprenden una o más porciones de código de programa informático para llevar a cabo una o más operaciones de acuerdo con una cualquiera de las realizaciones de las figuras 3 a 9, u operaciones de las mismas.
Las técnicas y métodos descritos en el presente documento pueden implementarse por diversos medios. Por ejemplo, estas técnicas pueden implementarse en hardware (uno o más dispositivos), firmware (uno o más dispositivos), software (uno o más módulos) o combinaciones de los mismos. Para una implementación de hardware, el aparato o aparatos de las realizaciones pueden implementarse en uno o más circuitos integrados específicos de la aplicación (ASIC), procesadores de señales digitales (DSP), dispositivos de procesamiento de señales digitales (DSPD), dispositivos lógicos programables (PLD), campos de matrices de puertas programables (FPGA), procesadores, controladores, micro-controladores, microprocesadores, otras unidades electrónicas diseñadas para realizar las funciones descritas en el presente documento, o una combinación de los mismos. Para firmware o software, la implementación puede llevarse a cabo a través de módulos de al menos un conjunto de chips (procedimientos, funciones, y así sucesivamente) que realizan las funciones descritas en el presente documento. Los códigos de software pueden almacenarse en una unidad de memoria y ejecutarse por procesadores. La unidad de memoria puede implementarse dentro del procesador o de manera externa al procesador. En el último caso puede acoplarse comunicativamente al procesador mediante diversos medios, como es conocido en la técnica. Adicionalmente, los componentes de los sistemas descritos en el presente documento pueden reorganizarse y/o complementarse por componentes adicionales para facilitar las consecuciones de los diversos aspectos, etc., descritos con respecto a los mismos, y no están limitados a las configuraciones precisas expuestas en las figuras dadas, como se apreciará por un experto en la materia.
Las realizaciones según se describen pueden llevarse a cabo también en forma de un proceso informático definido por un programa informático o porciones del mismo. Las realizaciones de los métodos descritos en relación con las figuras 3 a 9 se pueden llevar a cabo ejecutando al menos una porción de un programa informático que comprende unas instrucciones correspondientes. El programa informático puede ser en forma de código fuente, forma de código objeto, o en alguna forma intermedia, y puede almacenarse en algún tipo de soporte, que puede ser cualquier entidad o dispositivo que pueda llevar el programa. Por ejemplo, el programa informático puede almacenarse en un medio de distribución de programa informático legible por un ordenador o un procesador. El medio de programa informático puede ser, por ejemplo, pero sin limitación, un medio de grabación, memoria informática, memoria de sólo lectura, señal de portadora eléctrica, señal de telecomunicaciones, y paquete de distribución de software, por ejemplo. El medio de programa informático puede ser un medio no transitorio. La codificación de software para llevar a cabo las realizaciones como se muestra y describe está dentro del alcance de un experto en la materia. Para proporcionar un ejemplo, las funciones de una entidad de aplicación vehicular como se describe en la Figura 6 pueden implementarse como software de manera que la entidad de aplicación vehicular puede estar integrada en la unidad a bordo del vehículo.
Incluso aunque se ha descrito la invención anteriormente con referencia a un ejemplo de acuerdo con los dibujos adjuntos, es evidente que la invención no está restringida a lo mismo, sino que puede modificarse en varias maneras dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Por lo tanto, todas las palabras y expresiones deberían interpretarse ampliamente y se pretenden para ilustrar, no para restringir, la realización. Será evidente para un experto en la materia que, a medida que la tecnología avanza, el concepto inventivo puede implementarse de diversas maneras.

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato (1101) que comprende medios para realizar:
mantener (401), en una base de datos del aparato en un sistema de comunicaciones, información de mapa e información de contexto de conducción de una pluralidad de vehículos e información de historial de mensajes para cada par de vehículos formado por un primer vehículo de origen y la pluralidad de vehículos, en donde la información de contexto de conducción de cada uno de la pluralidad de vehículos comprende al menos información para determinar una ubicación geográfica y una trayectoria a corto plazo de un correspondiente vehículo;
recibir (402) del primer vehículo de origen un mensaje vehicular que comprende al menos información de contexto de conducción del primer vehículo de origen;
seleccionar (403) uno o más vehículos en proximidad del primer vehículo de origen de la pluralidad de vehículos basándose en ubicaciones geográficas del primer vehículo de origen y la pluralidad de vehículos;
seleccionar (404) un primer conjunto de uno o más vehículos objetivo del uno o más vehículos basándose en la información de contexto de conducción del primer vehículo de origen, información de contexto de conducción del uno o más vehículos y la información de mapa;
analizar (407) información de historial de mensajes relacionada con el primer vehículo de origen y los vehículos del primer conjunto para determinar valores de una o más métricas de historial de mensajes para cada par formado por el primer vehículo de origen y un vehículo objetivo del primer conjunto;
seleccionar (408) un tercer conjunto de uno o más vehículos objetivo del primer conjunto basándose en los valores de la una o más métricas de historial de mensajes;
y hacer (409) el envío del mensaje vehicular al uno o más vehículos objetivo en el tercer conjunto usando transmisión de unidifusión.
2. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el uno o más vehículos se seleccionan (403) de la pluralidad de vehículos basándose en un área geográfica que rodea una ubicación geográfica del primer vehículo de origen.
3. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde los medios están configurados adicionalmente para realizar:
almacenar el mensaje vehicular y/o una indicación de tiempo de la recepción del mensaje vehicular en la base de datos.
4. Un aparato de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde los medios están configurados adicionalmente para realizar:
mantener (401), en la base de datos, información auxiliar recibida desde una o más fuentes de uno o más de los siguientes tipos: un sensor de infraestructura de ciudad inteligente, una red del Internet de las Cosas, un tráfico de banda ancha móvil de un usuario vehicular, un sensor de carretera, un sensor meteorológico, una entidad de pronóstico meteorológico y una cámara de carretera; y
antes del envío (409) del mensaje vehicular, realizar lo siguiente:
analizar (405) la información de contexto de conducción del primer vehículo de origen contra información de contexto de conducción de uno o más vehículos objetivo teniendo en cuenta información auxiliar relacionada con el primer vehículo de origen y el uno o más vehículos objetivo y la información de mapa;
seleccionar (406) un segundo conjunto de uno o más vehículos objetivo del primer conjunto basándose en el análisis; y
realizar el análisis (407) de la información de historial de mensajes únicamente para información de historial de mensajes relacionada con el primer vehículo de origen y el segundo conjunto y la selección (408) del tercer conjunto de uno o más vehículos objetivo únicamente desde el segundo conjunto.
5. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 4, en donde los medios están configurados adicionalmente para realizar: en respuesta al análisis (405) de la información de contexto de conducción, almacenar resultados del análisis (405) de la información de contexto de conducción en la base de datos.
6. Un aparato de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde la una o más métricas de historial de mensajes cuantifican el cambio en información llevada en uno o más mensajes vehiculares consecuentes para un par de vehículos y/o distribución temporal de dicho uno o más mensajes vehiculares consecuentes.
7. Un aparato de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde los medios están configurados adicionalmente para realizar, antes del envío (409, 503):
mapear (501) una métrica de historial de mensajes de la una o más métricas de historial de mensajes a una prioridad de Calidad de Servicio para el mensaje vehicular; y
crear (502) una o más copias del mensaje vehicular, en donde cada copia comprende información sobre la prioridad de Calidad de Servicio para un vehículo objetivo correspondiente como un campo de prioridad de Calidad de Servicio en una unidad de datos de protocolo usada para transferir mensajes vehiculares; y
hacer (409, 503) el envío de acuerdo con campos de prioridad de Calidad de Servicio de la una o más copias del mensaje vehicular y otros mensajes vehiculares que esperan ser enviados.
8. Un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde los medios están configurados adicionalmente para realizar, antes del envío (409, 503):
mapear (501) un nivel de prioridad comprendido en un encabezado de una unidad de datos de protocolo del mensaje vehicular a una prioridad de Calidad de Servicio;
crear (502) una o más copias del mensaje vehicular, en donde cada copia comprende información sobre la prioridad de Calidad de Servicio como un campo de prioridad de Calidad de Servicio en una unidad de datos de protocolo usada para transferir mensajes vehiculares; y
hacer (409, 503) el envío de acuerdo con campos de prioridad de Calidad de Servicio de la una o más copias del mensaje vehicular y otros mensajes vehiculares que esperan ser enviados.
9. Un aparato de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde la selección (403, 705) del primer conjunto de uno o más vehículos objetivo comprende seleccionar uno o más vehículos objetivo que quedan después de filtrar el uno o más vehículos de acuerdo con uno o más de lo siguiente:
eliminar (701) cada vehículo objetivo que se está moviendo en la misma dirección que el primer vehículo de origen, está delante del primer vehículo de origen y para el que una distancia al primer vehículo de origen es mayor que una primera distancia predefinida;
eliminar (702) cada vehículo objetivo que se está moviendo en la dirección opuesta que el primer vehículo de origen y alejándose del primer vehículo de origen;
eliminar (703) cada vehículo objetivo para el que un ángulo de rumbo es sustancialmente perpendicular al primer vehículo de origen, que está estacionario y para el que existe otro vehículo objetivo que bloquea el camino entre el primer vehículo de origen y dicho vehículo objetivo; y
eliminar (704) cada vehículo objetivo que está ubicado en una calle diferente pero sustancialmente paralela a una calle del primer vehículo de origen, estando separadas dichas calles por al menos un bloque de edificios.
10. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 4 o 5, en donde la selección (406, 805) del segundo conjunto comprende seleccionar uno o más vehículos objetivo que quedan después de filtrar el primer conjunto de acuerdo con uno o más de lo siguiente:
eliminar (801) cada vehículo objetivo que está estacionario debido a aparcamiento en un carril de aparcamiento mientras que el primer vehículo de origen se mueve o permanece estacionario en un carril no adyacente al carril de aparcamiento;
eliminar (802) cada vehículo objetivo que se está moviendo en un carril paralelo no adyacente en la misma calle en comparación con el primer vehículo de origen si tanto el primer vehículo de origen como dicho vehículo objetivo se ralentizan o están estacionarios debido a congestión de tráfico;
eliminar (803) cada vehículo objetivo que está ubicado en un nivel físicamente distinto de carretera elevada o intersección en comparación con el primer vehículo de origen o para el que hay una construcción de carretera o trabajo de carretera que bloquea la ruta entre el primer vehículo de origen y dicho vehículo objetivo; y
eliminar (804) cada vehículo objetivo que está esperando en una fila con el primer vehículo de origen en el mismo carril delante de un semáforo rojo, estando separado dicho vehículo objetivo del primer vehículo de origen en al menos un vehículo.
11. Un aparato de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde la selección (408, 904) del tercer conjunto comprende seleccionar uno o más vehículos objetivo que quedan después de filtrar un correspondiente conjunto previo de acuerdo con lo siguiente:
calcular (901) para cada vehículo objetivo disponible para la selección un valor de la métrica de historial de mensajes que cuantifica una diferencia entre información comprendida en el mensaje vehicular y la última información enviada en un segundo mensaje vehicular desde el primer vehículo de origen a dicho vehículo objetivo;
calcular (902) para cada vehículo objetivo disponible para la selección la antigüedad de la última información; y eliminar (903) cada vehículo objetivo disponible para la selección para el que el valor de la métrica de diferencia se encuentra por debajo de un primer umbral predefinido y la antigüedad de la última información se encuentra por debajo de un segundo umbral predefinido.
12. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 11, en donde la diferencia cuantificada por la métrica de historial de mensajes se refiere a una diferencia en un valor cinemático o a un evento interno o a una indicación anterior de un evento interno, describiendo el valor cinemático uno de ubicación, velocidad y aceleración, el evento interno relacionado con un cambio en trayectoria y/o movimiento de un vehículo.
13. Un método que comprende:
mantener (401) en una base de datos de una entidad de distribución de mensaje vehicular en un sistema de comunicaciones, información de mapa e información de contexto de conducción de una pluralidad de vehículos e información de historial de mensajes para cada par de vehículos formado por un primer vehículo de origen y la pluralidad de vehículos, en donde la información de contexto de conducción de cada uno de la pluralidad de vehículos comprende al menos información para determinar una ubicación geográfica y una trayectoria a corto plazo de un correspondiente vehículo;
recibir (402), en la entidad de distribución de mensaje vehicular, desde el primer vehículo de origen un mensaje vehicular que comprende al menos información de contexto de conducción del primer vehículo de origen; seleccionar (403), por la entidad de distribución de mensaje vehicular, uno o más vehículos en proximidad del primer vehículo de origen desde la pluralidad de vehículos basándose en ubicaciones geográficas del primer vehículo de origen y la pluralidad de vehículos;
seleccionar (404), por la entidad de distribución de mensaje vehicular, un primer conjunto de uno o más vehículos objetivo desde el uno o más vehículos basándose en la información de contexto de conducción del primer vehículo de origen, información de contexto de conducción del uno o más vehículos y la información de mapa;
analizar (407), por la entidad de distribución de mensaje vehicular, información de historial de mensajes relacionada con el primer vehículo de origen y los vehículos del primer conjunto para determinar valores de una o más métricas de historial de mensajes para cada par formado por el primer vehículo de origen y un vehículo objetivo del primer conjunto;
seleccionar (408), por la entidad de distribución de mensaje vehicular, un tercer conjunto de uno o más vehículos objetivo desde el primer conjunto basándose en los valores de la una o más métricas de historial de mensajes; y hacer (409), por la entidad de distribución de mensaje vehicular, el envío del mensaje vehicular al uno o más vehículos objetivo en el tercer conjunto usando transmisión de unidifusión.
14. Un sistema (100) que comprende al menos:
una o más entidades (1101) de distribución de mensaje vehicular en un sistema de comunicaciones, siendo cada una de la una o más entidades (1101) de distribución de mensaje vehicular un aparato de acuerdo con la reivindicación 8; y
una o más entidades (111, 211, 1201) de aplicación vehicular en uno o más vehículos (110, 210), conectados a al menos una de la una o más entidades de distribución de mensaje vehicular mediante el sistema de comunicaciones, estando configurada cada entidad de aplicación vehicular para realizar lo siguiente:
mantener (601), en una memoria de una entidad (111, 211, 1201) de aplicación vehicular de un vehículo (110, 210) en un sistema de comunicaciones, información sobre un caso de uso actual de la entidad (111, 211, 1201) de aplicación vehicular para comunicación vehicular;
determinar (602), por la entidad (111, 211, 1201) de aplicación vehicular, un nivel de prioridad para comunicación vehicular basándose al menos en la información sobre el caso de uso actual; y
hacer (603), por la entidad de aplicación vehicular, el envío de un mensaje vehicular que comprende información sobre el nivel de prioridad en un encabezado de una unidad de datos de protocolo del mensaje vehicular e información de contexto de conducción del primer vehículo de origen a la entidad de distribución de mensaje vehicular para su transmisión adicional a uno o más vehículos objetivo, la información de contexto de conducción comprende al menos información para determinar una ubicación geográfica y una trayectoria a corto plazo del primer vehículo de origen.
15. Un sistema (100) de acuerdo con la reivindicación 14, estando configurada adicionalmente cada entidad de aplicación vehicular para realizar lo siguiente:
recibir, en la entidad (111, 211, 1201) de aplicación vehicular mediante el sistema de comunicaciones, información sobre situación de tráfico actual con respecto al vehículo; y
usar la información sobre la situación de tráfico actual con respecto al vehículo (110, 210) también al determinar el nivel de prioridad.
16. Un medio legible por ordenador no transitorio que tiene almacenado en el mismo instrucciones que, cuando se ejecutan por un dispositivo informático, hacen que el dispositivo informático realice un método de acuerdo con la reivindicación 13.
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