JP2023516542A - 路側ユニットメッセージスケジューリングおよび輻輳制御 - Google Patents

路側ユニットメッセージスケジューリングおよび輻輳制御 Download PDF

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Abstract

路側ユニットメッセージ(「RSUメッセージ」)スケジューリングにおいて輻輳制御を提供するための方法、コンピューティングプラットフォーム、記憶媒体、およびシステム。本開示の一態様は、RSUメッセージスケジューリングにおける輻輳制御を提供するための方法に関する。様々な態様は、路側ユニットのPC5アクセスレイヤによってチャネルビジー率を測定するステップと、測定されたチャネルビジー率を1つまたは複数のしきい値と比較するステップと、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信するステップとを含む。

Description
セルラーおよびワイヤレス通信技術は、過去数年にわたって爆発的な成長を経験し、スマートフォン、車両ベースの通信デバイス、インフラストラクチャ通信デバイス、ネットワーク通信デバイスなど、異なるタイプの通信デバイスのホスト間の通信をサポートするために使用されている。この成長は、より良い通信ハードウェア、より大きなネットワーク、およびより信頼できるプロトコルによって加速している。
陸上運送業界は、ドライバ操作車両と自律走行車両の両方に対する相互通信および安全を高めるたに高度道路交通システム(ITS:Intelligent Transportation Systems)技術の採用を通したセルラーおよびワイヤレス通信技術の成長能力の活用を益々追及している。第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によって定義されるセルラー車両ビークルツーエブリシング(C-V2X:cellular vehicle-to-everything)プロトコルは、ITS技術をサポートし、車両がそれらの周囲の通信デバイスと直接的に通信するための基礎として役立つ。
C-V2X通信技術は、車両の安全を改善し、交通渋滞輻輳を管理し、自律走行および半自律走行車両をサポートすることが見込まれる。
様々な態様は、路側ユニット(RSU)メッセージ(「RSUメッセージ」)スケジューリングにおいて輻輳制御を提供するために路側ユニットのプロセッサによって実行される方法を含む。様々な態様は、路側ユニットのPC5アクセスレイヤによってチャネルビジー率を測定するステップと、測定されたチャネルビジー率を1つまたは複数のしきい値と比較するステップと、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信するステップとを含む。
いくつかの態様は、測定されたチャネルビジー率が第1のしきい値未満であることに応答して、第1のレートでRSUメッセージを生成および送信するステップと、測定されたチャネルビジー率が第1のしきい値以上であることに応答して、第1のレートよりも頻度が低い第2のレートでRSUメッセージを生成および送信するステップとを含む。
いくつかの態様は、測定されたチャネルビジー率が第1のしきい値未満であることに応答して、タイプ固有の第1のレートで異なるタイプのRSUメッセージを生成および送信するステップと、測定されたチャネルビジー率が第1のしきい値以上であることに応答して、タイプ固有の第1のレートよりも頻度が低いタイプ特定の第2のレートで異なるタイプのRSUメッセージを生成および送信するステップとを含む。いくつかの態様では、異なるタイプのRSUメッセージは、信号位相およびタイミング(SPAT)メッセージ、マップデータ(MAP)メッセージ、道路標識情報(RSI)メッセージ、および交通安全メッセージ(RSM)を含み得る。
いくつかの態様は、RSUメッセージのタイプと相関するレートおよび1つまたは複数のしきい値のルックアップテーブルを使用して、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて、RSUメッセージを生成および送信するためのレートを決定するステップをさらに含み得る。
いくつかの態様は、RSUメッセージ生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが発生したかどうかを決定するステップと、RSUメッセージ生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが発生したとの決定に応答して、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信することによって、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信するステップとをさらに含み得る。
様々な態様は、RSUメッセージ生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガがRSUにおいて発生したかどうかを決定するステップと、RSUメッセージ生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが発生していないとの決定に応答して、RSUメッセージ生成および送信を防止するステップと、RSUメッセージ生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが発生したとの決定に応答して、RSUメッセージを生成および送信するステップとを含み得る。いくつかの態様では、RSUメッセージ生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが発生との決定に応答して、RSUメッセージを生成および送信するステップは、RSUのPC5アクセスレイヤによってチャネルビジー率を測定するステップと、測定されたチャネルビジー率を1つまたは複数のしきい値と比較するステップと、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信するステップとを含み得る。
いくつかの態様では、1つまたは複数のイベントトリガは、RSUメッセージタイプに少なくとも部分的に基づき得る。いくつかの態様では、RSUメッセージタイプはRSMであってよく、イベントトリガは、RSUの近傍におけるオブジェクトまたは参加者の存在の検出であってよい。いくつかの態様では、RSUメッセージタイプはRSIであってよく、イベントトリガは、RSUに接近する車両の検出であってよい。
様々な態様は、上記で要約した方法の動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令で構成されたプロセッサを含む路側ユニットを含む。様々な態様はまた、上記で要約した方法の動作を路側ユニットのプロセッサに実行させるように構成されたプロセッサ実行可能命令を記憶した、非一時的プロセッサ可読媒体を含む。
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、特許請求の範囲の例示的な実施形態を示し、上で与えられた一般的な説明および下記の発明を実施するための形態とともに、特許請求の範囲の特徴を説明するのに役立つ。
例示的なセルラービークルツーエブリシング(C-V2X)システムを概念的に示すシステムブロック図である。 様々な実施形態による、路側ユニットにおいて使用するのに適したコンピューティングデバイスのシステムブロック図である。 様々な実施形態による、路側ユニットメッセージスケジューリングにおいて輻輳制御を提供するための方法を実装するように構成され得る通信デバイスを示す構成要素ブロック図である。 様々な実施形態による、送信通信デバイスおよび受信通信デバイス内のスタックアーキテクチャレイヤ間の対話の一例を示すブロック図である。 様々な実施形態による、RSUメッセージスケジューリングにおいて輻輳制御を提供するためのシステムを示す構成要素ブロック図である。 様々な実施形態による、RSUメッセージスケジューリングにおいて輻輳制御を提供するための方法を示すプロセス流れ図である。 様々な実施形態による、RSUメッセージスケジューリングにおいて輻輳制御を提供するための方法を示すプロセス流れ図である。 様々な実施形態による、RSUメッセージスケジューリングにおいて輻輳制御を提供するための方法を示すプロセス流れ図である。 様々な実施形態による、RSUメッセージスケジューリングにおいて輻輳制御を提供するための方法を示すプロセス流れ図である。 様々な実施形態による、RSUメッセージスケジューリングにおいて輻輳制御を提供するための方法を示すプロセス流れ図である。 様々な実施形態による、RSUメッセージスケジューリングにおいて輻輳制御を提供するための方法を示すプロセス流れ図である。 様々な実施形態による、RSUメッセージスケジューリングにおいて輻輳制御を提供するための方法を示すプロセス流れ図である。 様々な実施形態による、RSUメッセージのタイプと相関するRSUメッセージ送信レートおよび1つまたは複数のしきい値の例示的なルックアップテーブルである。
添付の図面を参照しながら、様々な態様について詳細に説明する。可能な限り、同一または同様の部分を指すために、図面全体にわたって同じ参照番号が使用される。特定の例および実装形態に対してなされる言及は、例示を目的としており、特許請求の範囲を限定するものではない。
C-V2X通信技術は、車両の安全を改善し、交通渋滞輻輳を管理し、自律走行および半自律走行車両をサポートすることが見込まれる。しかしながら、C-V2X通信技術の成功裏の実装は、路側ユニットがRSUメッセージを送っているのと同時に(たとえば、コミュータートラフィック中に)道路上に存在する多くの車両が基本的な安全メッセージを送ることを試みるときに生じることになる通信輻輳の問題を解決することが必要とされる。様々な態様は、PC5アクセスレイヤにおけるチャネルビジー率を測定することに基づいて、各路側ユニットによって実装され得る通信輻輳を制御または制限し、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信するための方法を提供する。
本明細書で使用する「路側ユニット」(または「RSU」)という用語は、C-V2X通信ならびに本明細書で説明する動作を実行するように構成されたプロセッサと、SPATメッセージ、MAPメッセージ、RSIメッセージ、RSMを含むRSUメッセージを受信半径以内の車両にブロードキャストするように構成されたワイヤレストランシーバとを含む高速道路コンピューティングシステムを指す。路側ユニットは、C-V2X通信ネットワークまたはシステムの部分であり得る。
本明細書で使用する「通信デバイス」という用語は、セルラー電話、スマートフォン、ポータブルコンピューティングデバイス、ドライバ支援システム、車両コントローラ、車両システムコントローラ、車両通信システム、インフォテインメントシステム、車両テレマティクスシステムまたはサブシステム、車両表示システムまたはサブシステム、車両データコントローラまたはルータ、およびプログラマブルプロセッサおよびメモリならびに本明細書で説明する動作を実行するように構成された回路を含む同様の電子デバイスのうちのいずれか1つまたはすべてを指す。様々な態様は、車内通信システムおよび/またはコンピューティングデバイスに対して特に有用であり、これらの態様は、概して、路側ユニットと通信するための通信回路およびアプリケーションプログラムを実行するプロセッサを含む任意の通信デバイスにおいて有用である。
「システムオンチップ」(SoC)という用語は、通常、限定はしないが、1つまたは複数のプロセッサ、メモリ、および通信インターフェースを含む相互接続された電子回路のセットを指すために本明細書において使用される。SoCは、汎用プロセッサ、中央処理ユニット(CPU)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、グラフィックス処理ユニット(GPU)、加速処理ユニット(APU)、サブシステムプロセッサ、補助プロセッサ、シングルコアプロセッサ、およびマルチコアプロセッサなど、様々な異なるタイプのプロセッサおよびプロセッサコアを含み得る。SoCは、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、構成および状態レジスタ(CSR:configuration and status register)、特定用途向け集積回路(ASIC)、他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲート論理、トランジスタ論理、レジスタ、性能監視ハードウェア、ウオッチドッグハードウェア、カウンタ、および時間基準などの、他のハードウェアおよびハードウェアの組合せをさらに具現化し得る。SoCは、ICの構成要素が1つの半導体材料(たとえば、シリコンなど)など、同じ基盤上に存在するように構成された集積回路(IC)であってよい。
「システムインパッケージ」(SIP)という用語は、2つ以上のICチップ、基板、またはSoC上で複数のリソース、計算ユニット、コア、および/またはプロセッサを含み得る、単一のモジュールまたはパッケージを指すために、本明細書で使用される。たとえば、SIPは、その上で複数のICチップまたは半導体ダイが垂直構成で積層される、単一の基板を含み得る。同様に、SIPは、その上で複数のICまたは半導体ダイが単一化基板(unifying substrate)にパッケージングされる、1つまたは複数のマルチチップモジュール(MCM)を含み得る。SIPはまた、単一のマザーボード上、または単一のモバイル通信デバイス内などで、高速通信回路を介して互いに結合され、極めて近接してパッケージングされた、複数の独立したSoCを含み得る。SoCの近接性によって、高速通信、ならびにメモリおよびリソースの共有が容易になる。
「マルチコアプロセッサ」という用語は、プログラム命令を読み取り、実行するように構成された、2つ以上の独立した処理コア(たとえば、CPUコア、IPコア、GPUコアなど)を含む、単一のICチップまたはチップパッケージを指すために、本明細書で使用される。SoCは、複数のマルチコアプロセッサを含み得、SoCにおける各プロセッサは、コアと呼ばれることがある。「マルチプロセッサ」という用語は、プログラム命令を読み取り、実行するように構成された、2つ以上の処理ユニットを含む、システムまたはデバイスを指すために、本明細書で使用され得る。
RSUメッセージスケジューリングにおいて輻輳制御を提供するための方法、コンピューティングプラットフォーム、記憶媒体、およびシステムが開示される。様々な実施形態では、各路側ユニットは、路側ユニットのPC5アクセスレイヤによってチャネルビジー率を測定し、測定されたチャネルビジー率を1つまたは複数のしきい値と比較し、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信し得る。チャネルビジー率は、ITS局によって測定されたそのS-RSSIが最後の100ミリ秒(ms)にわたって感知された(事前)構成されたしきい値を超えるリソースプール内のサブチャネル部分として決定され得、これは、アクセスレイヤ依存性であり、ETSI TS 136 214において指定された定義である。測定されるチャネルビジー率(たとえば、CBRmeasured)は、路側ユニットのPC5アクセスレイヤによって測定されるチャネルビジー率であり得る。RSUメッセージを生成および送信するためのレートは、測定されたチャネルビジー率または測定されたチャネルビジー率が超えるしきい値に基づいてルックアップテーブル機能を使用して路側ユニットのプロセッサによって決定され得る。
様々な実施形態は、測定されたチャネルビジー率に基づいて、RSUメッセージ生成および送信(たとえば、ブロードキャスト送信)を可能にし得る。測定されるチャネルビジー率は、PC5インターフェース上のRSUメッセージ負荷、およびPC5インターフェース上で送られるRSUメッセージ間の潜在的な輻輳または衝突の可能性を示し得る。たとえば、測定された低いチャネルビジー率は、RSUメッセージ内の輻輳または衝突の可能性が低いことを示し得、測定された高いチャネルビジー率は、高いRSUメッセージ負荷、したがって、RSUメッセージの潜在的な輻輳または衝突の高い可能性を示し得る。測定された高いチャネルビジー率は、RSUメッセージ生成レートを低減する必要を示し得る。
様々な実施形態では、測定されたチャネルビジー比は、1つ、2つ、3つ、4つ、またはより多くのしきい値など、1つまたは複数のしきい値と比較され得る。一例として、1つまたは複数のしきい値は、1つまたは複数の範囲のチャネルビジー率であり得る。様々な実施形態では、1つまたは複数のしきい値は、1つまたは複数のしきい値を、RSUメッセージをブロードキャストするために使用される周波数上の輻輳を制御するために路側ユニットによってRSUメッセージが生成および送信され得る送信レートと相関させるルックアップテーブル内のインデックスまたは基準として使用され得る。一例として、ルックアップテーブルは、RSUメッセージタイプと相関するレートおよび1つまたは複数のしきい値のテーブルであり得る。2つ以上のしきい値が存在する実装形態では、2つ以上のしきい値の各々と相関するメッセージ生成および送信レートは、メッセージが測定されたチャネルビジー率しきい値が高まるとき、より低い頻度で生成されるように構成され得る。様々な実施形態では、メッセージ生成および送信レートは、同じしきい値と相関する異なるタイプのRSUメッセージに対して異なってよい。RSUメッセージのタイプは、信号位相およびタイミング(SPAT)メッセージ、マップデータ(MAP)メッセージ、道路標識情報(RSI)メッセージ、および交通安全メッセージ(RSM)を含み得る。
様々な実施形態では、路側ユニットは、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であることに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信し得る。たとえば、RSUメッセージは、測定されたチャネルビジー率が低下すると決定されたしきい値範囲と相関したレートに対応する、ルックアップテーブル内に列挙されたレートで生成および送信され得る。測定されたチャネルビジー率が高まるときのRSUメッセージ生成および送信のレートの低減は、独立して(すなわち、集中型輻輳制御機構の必要なしに)動作する路側ユニットとのPC5インターフェース上の輻輳を低減し得る。測定されたチャネルビジー率が高まるときのRSUメッセージ生成および送信のレートの低減は、路側ユニットが、PC5インターフェース上の潜在的な輻輳の可能性がより高いとき、より少ないRSUメッセージを生成および送信することによって、エネルギーを節約することを可能にし得る。
様々な実施形態は、RSUメッセージの必要が存在するかどうかに関する1つまたは複数のイベントトリガの存在(たとえば、メッセージを受信するために車両が存在するかどうか)に応答して、RSUメッセージの送信を制限することによって、RSUメッセージ輻輳制御を達成するための方法を含み得る。様々な実施形態では、路側ユニットは、路側ユニットのセンサー(たとえば、レーダ、LIDAR、カメラなど)および/または路側ユニットに接近する車両によって送信された監視BSMなど、他のエンティティからのメッセージの検出を使用してなど、路側ユニットの状態および/または路側ユニットの周囲の近傍を監視し得る。たとえば、路側ユニットは、その存在がRSUメッセージを送信するための理由またはそのようなメッセージに対する適切な受信者を提供する場合、イベントトリガであり得る、路側ユニットの近傍におけるオブジェクト(たとえば、車両、道路内の障害物など)または関与者(たとえば、歩行者、自転車、動物など)の存在を検出し得る。別の例として、路側ユニットは、路側ユニットが近傍のいずれかの車両に送るメッセージを有するときなど、イベントトリガであり得る、路側ユニットに接近する車両を検出し得る。たとえば、路側ユニットが道路標識に関して送るRSIメッセージを有する場合、RSIメッセージを受信し得る車両の接近は、そのメッセージをブロードキャストするためのイベントトリガであり得る。様々な実施形態では、イベントトリガは、RSUメッセージタイプに少なくとも部分的に基づき得る。たとえば、RSIメッセージに対するイベントトリガは、RSMに対するイベントトリガとは異なり得る。特定の例として、路側ユニットの近傍におけるオブジェクトまたは関与者の存在の検出は、RSMに対するイベントトリガであり得、路側ユニットに接近する車両の検出は、RSIメッセージに対するイベントトリガであり得る。
様々な実施形態では、路側ユニットは、1つまたは複数のイベントトリガが発生したと決定されるまで、RSUメッセージの生成および送信を防止し得る。様々な実施形態では、路側ユニットは、RSUメッセージ生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが路側ユニットにおいて発生したかどうかを決定し得る。RSUメッセージ生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが発生していないとの決定に応答して、路側ユニットは、RSUメッセージ生成および送信を防止し得る。RSUメッセージ生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが発生したとの決定に応答して、路側ユニットは、RSUメッセージを生成および送信し得る。様々な実施形態では、1つまたは複数のイベントトリガの検出に応答して、RSUメッセージが生成および送信されるレートは、本明細書で説明するように、測定されたチャネルビジー率に少なくとも部分的に基づき得る。
様々な実施形態では、RSUメッセージ生成および送信の防止は、RSUメッセージタイプ固有であってよい。たとえば、RSIメッセージ生成および送信は、RSIメッセージに関連するイベントトリガが発生した(たとえば、RSIメッセージを受信し得るかまたは受信すべき車両が接近している)と決定されるまで防止され得る。いくつかのRSMメッセージは、関連するイベントトリガの検出に応答してのみ生成および送信され得る。たとえば、路側ユニット付近の道路内にオブジェクトまたは関与者が存在するとの決定に応答して、道路障害物RSMが路側ユニットによって生成および送信され得る。イベントトリガが発生するまでRSUメッセージ生成および送信を制限することは、不要なメッセージは送信されないことになるため、PC5インターフェース上の輻輳に対するRSUメッセージの寄与を低減し得る。また、イベントトリガが発生するまでRSUメッセージ生成および送信を制限することは、路側ユニットが不要なRSUメッセージを生成および送信しないことによってエネルギーを節約することを可能にし得る。
図1は、様々な実施形態を実装するのに適した例示的なC-V2Xシステム100を示す。C-V2Xシステム100は、車内通信デバイス102が位置する車両112周囲の他の通信デバイスとワイヤレス通信を交換するように構成された車内通信デバイス102を含み得る。車両112は、自律走行車両(たとえば、無人(driverless)車)、半自律走行車両、遠隔操作車両など、任意のタイプの車両であってよい。車内通信デバイス102は、車両112内に搭載されたコンピューティングデバイスであってよく、または車両112内に一時的に配置されたモバイル通信デバイス(たとえば、スマートフォン、ラップトップなど)であってよい。C-V2Xシステム100は、別の車両114の別の車内通信デバイス103、路側ユニット108、109に接続された送信機106および107、通信デバイス105(たとえば、スマートフォン、ラップトップなど)、ネットワーク115およびネットワークサーバ116に接続されたセルラータワーまたは基地局113など、車内通信デバイス102に加えて、様々なデバイスを含み得る。C-V2Xシステム100の様々な構成要素は、陸上車両に対する相互通信および安全をサポートするためのITSネットワークとして動作するように構成され得る。
車内通信デバイス102は、ビークルツービークル(V2V)通信、ビークルツーインフラストラクチャ(V2I)通信、およびビークルツー歩行者(V2P)通信を実行するように構成され得る。たとえば、車内通信デバイス102は、V2V通信を交換するために別の車両114の別の車内通信デバイス103とのデバイスツーデバイス(D2D)リンクを確立し得る。別の例として、車両内通信デバイス102は、V2I通信を交換するために路側ユニット108、109に接続された送信機106および107とのD2Dリンクを確立し得る。さらなる例として、車両内通信デバイス102は、V2P通信を交換するためにユーザ111の、スマートフォン、ラップトップなど、通信デバイス105とのD2Dリンクを確立し得る。車内通信デバイス102と、車内通信デバイス103と、通信デバイス105と、路側ユニット108、109との間のD2Dリンクは、専用ITS 5.9ギガヘルツ(GHz)スペクトル内で確立されたリンクなど、セルラーネットワークとは無関係に確立された通信リンクであり得る。特定の例として、D2Dリンクは、専用短距離通信(DSRC:dedicated short range communication)リンク、LTEダイレクト(LTE-D)リンク、または直接デバイス通信をサポートする任意の他のタイプのリンクであってよい。
車両内通信デバイス102は、ビークルツーネットワーク(V2N)通信を実行するように構成され得る。たとえば、車内通信デバイス102は、V2N通信を交換するためにネットワーク115およびネットワークサーバ116に接続されたセルラータワーまたは基地局113とのネットワークツーデバイスリンクを確立し得る。ネットワークツーデバイスリンクは、限定なしに、アップリンク(または、逆方向リンク)、ダウンリンク(または、順方向リンク)、双方向リンクなどを含み得る。ネットワークツーデバイスリンクは、第3世代ワイヤレスモバイル通信技術(3G)(たとえば、モバイル通信用グローバルシステム(GSM)発展(EDGE)システム、符号分割多元接続(CDMA)2000システムなど)、第4世代ワイヤレスモバイル通信技術(4G)(たとえば、ロングタームエボリューション(LTE)システム、LTEアドバンストシステム、モバイルワールドワイドインターオペラビリティフォーマイクロウェーブアクセス(モバイルWiMAX)システムなど)、第5世代ワイヤレスモバイル通信技術(5G)(たとえば、5Gニューラジオ(5G NR)システムなど)など、モバイルブロードバンドシステムおよび技術に従って確立され得る。
いくつかの実施形態では、車内通信デバイス102およびセルラータワーまたは基地局113は、直交周波数分割多重(OFDM)に基づくエアインターフェースを備えた5G NR機能を含み得る。セルラータワーまたは基地局113の機能は、セルラーIoT(CIoT)基地局(C-BS)、NodeB、発展型ノードB(eNodeB)、無線アクセスネットワーク(RAN)アクセスノード、無線ネットワークコントローラ(RNC)、基地局(BS)、マクロセル、マクロノード、ホームeNB(HeNB)、フェムトセル、フェムトノード、ピコノード、またはセルラータワーまたは基地局113と車内通信デバイス102の間にネットワークツーデバイスリンクを確立するために使用される無線技術に基づく、いくつかの他の好適なエンティティの機能に対する1つまたは複数の態様と同様であってよい(または、その中に組み込まれてよい)。セルラータワーまたは基地局113は、ネットワーク115(たとえば、コアネットワーク、インターネットなど)に接続され得るそれぞれのルータと通信中であり得る。セルラータワーまたは基地局113に対する接続を使用して、車内通信デバイス102は、ネットワーク115、ならびにネットワークサーバ116またはネットワーク115に接続された任意の他の通信デバイスなど、ネットワーク115に接続されたデバイスとデータを交換し得る。
図2は、様々な実装形態における使用に好適な、基地局、スマート道路標識などの例示的な路側ユニット200の構成要素ブロック図である。そのような路側ユニットは、少なくとも図2に示す構成要素を含み得る。図1～図2を参照すると、路側ユニット200は、典型的には、揮発性メモリ202と、ディスクドライブ203などの大容量不揮発性メモリとに結合された、プロセッサ201を含み得る。路側ユニット200は、ワイヤレスRSUメッセージ(たとえば、信号位相およびタイミング(SPAT)メッセージ、マップデータ(MAP)メッセージ、道路標識情報(RSI)メッセージ、および道路安全メッセージ(RSM))を送り受信するための1つまたは複数のアンテナ207を含み得る。路側ユニット200はまた、プロセッサ201に結合された、フロッピーディスクドライブ、コンパクトディスク(CD)またはデジタルビデオディスク(DVD)ドライブ206など、周辺メモリアクセスデバイスを含み得る。路側ユニット200はまた、他のシステムコンピュータおよびサーバに結合されたインターネットまたはローカルエリアネットワークなどのネットワークとデータ接続を確立するために、プロセッサ201に結合されたネットワークアクセスポート204(または、インターフェース)を含み得る。路側ユニット200は、周辺機器、外部メモリ、または他のデバイスに結合するためのUSB、Firewire、Thunderboltなど、追加のアクセスポートを含み得る。
様々な実施形態は、SoCおよび/またはSIPを含めて、いくつかの単一のプロセッサおよびマイクロプロセッサ通信デバイス上で実装され得る。図3は、様々な実施形態による、路側ユニットメッセージスケジューリングにおいて輻輳制御を提供するための方法を実装するように構成され得る例示的なSIP300アーキテクチャを示す。図1～図3を参照すると、例示的なSIP300アーキテクチャは、任意のSIPにおいて実装され得、様々な実施形態を実装する任意の通信デバイス(たとえば、車内通信デバイス102、車内通信デバイス103、路側ユニット108、109、200など)において使用され得る。
図3に示す例では、SIP300は、3つのSoC302、304、371を含む。いくつかの実施形態では、第1のSoC302は、命令によって指定された算術、論理、制御、および入力/出力(I/O)動作を実行することによって、ソフトウェアアプリケーションプログラムの命令を実行する、通信デバイスの中央処理装置(CPU)として動作し得る。いくつかの実施形態では、第2のSoC304は、専用処理ユニットとして動作し得る。たとえば、第2のSoC304は、OFDMに基づくエアインターフェースを備えた5G NR機能をサポートするために、大容量、高速(たとえば、5Gbpsなど)、および/または超短波の短波長(たとえば、28GHz mmWaveスペクトルなど)通信を管理することを担う、専用5G処理ユニットとして動作し得る。いくつかの実施形態では、第3のSoC371は、専用処理ユニットとして動作し得る。たとえば、第3のSoC371は、専用ITS 5.9GHzスペクトル通信において確立されたD2Dリンクなど、D2Dリンクを介してV2V、V2I、およびV2P通信を管理することを担う専用C-V2X処理ユニットとして動作し得る。より少数のまたはより多数のSoCを含むSoC間の機能の他アーキテクチャおよび編成が企図されるため、SoCおよび図3に示す機能の編成は、SIPの非限定的な例である。
図3に示す例では、第1のSOC302は、デジタル信号プロセッサ(DSP)310と、モデムプロセッサ312と、グラフィックスプロセッサ314と、アプリケーションプロセッサ316と、プロセッサのうちの1つまたは複数に接続された1つまたは複数のコプロセッサ318(たとえば、ベクトルコプロセッサ)と、メモリ320と、カスタム回路322と、システム構成要素およびリソース324と、相互接続/バスモジュール326と、1つまたは複数の温度センサー330と、熱管理ユニット332とを含む。第2のSoC304は、5Gモデムプロセッサ352と、電力管理ユニット354と、相互接続/バスモジュール364と、複数のmmWaveトランシーバ356と、メモリ358と、アプリケーションプロセッサ、パケットプロセッサなど、様々な追加のプロセッサ360とを含む。第3のSoC371は、ITSモデムプロセッサ372と、電力管理ユニット374と、相互接続/バスモジュール384と、複数のトランシーバ376(たとえば、専用ITS5.9GHzスペクトルにおいて動作するように構成されたトランシーバ)と、メモリ378と、アプリケーションプロセッサ、パケットプロセッサなど、様々な追加のプロセッサ380とを含む。
各プロセッサ310、312、314、316、318、352、360、372、380は、1つまたは複数のコアを含み得、各プロセッサ/コアは、他のプロセッサ/コアとは無関係の動作を実行し得る。たとえば、第1のSoC302は、第1のタイプのオペレーティングシステム(たとえば、FreeBSD、LINUX、OS Xなど)を実行するプロセッサと、第2のタイプのオペレーティングシステム(たとえば、MICROSOFT WINDOWS 10)を実行するプロセッサとを含み得る。さらに、プロセッサ310、312、314、316、318、352、360、372、380のいずれかまたはすべては、プロセッサクラスタアーキテクチャ(たとえば、同期プロセッサクラスタアーキテクチャ、非同期または異種プロセッサクラスタアーキテクチャなど)の一部として含まれ得る。
第1、第2、および第3のSOC302、304、371は、センサーデータ、アナログデジタル変換、ワイヤレスデータ送信を管理するための、ならびに、データパケットを復号すること、およびウェブブラウザまたは他の表示アプリケーションにおいてレンダリングするために、符号化されたオーディオおよびビデオ信号を処理することなど、他の専用動作を実行するための、様々なシステム構成要素、リソース、およびカスタム回路を含み得る。たとえば、第1のSoC302のシステム構成要素およびリソース324は、電力増幅器、電圧調節器、発振器、位相ロックループ、周辺ブリッジ、データコントローラ、メモリコントローラ、システムコントローラ、アクセスポート、タイマー、ならびに、ワイヤレスデバイス上で実行しているプロセッサおよびソフトウェアクライアントをサポートするために使用される他の同様の構成要素を含み得る。システム構成要素およびリソース324および/またはカスタム回路322はまた、カメラ、電子ディスプレイ、ワイヤレス通信デバイス、外部メモリチップ、自律運転システム、交通標識認識システム、駐車支援システム、テレマティクスユニット、タイヤ圧監視システム、衝突警告システム、表示システム、ADAS、ビークルバスなど、周辺デバイスとインターフェースするための回路を含み得る。
第1、第2、および第3のSoC302、304、371は、1つまたは複数の相互接続/バスモジュール350を介して通信し得る。プロセッサ310、312、314、316、318は、相互接続/バスモジュール326を介して、1つまたは複数のメモリ要素320、システム構成要素およびリソース324、およびにカスタム回路322、ならびに熱管理ユニット332に相互接続され得る。同様に、プロセッサ352、360は、相互接続/バスモジュール364を介して、電力管理ユニット354、mmWaveトランシーバ356、メモリ358、および様々な追加のプロセッサ360に相互接続され得る。同様に、プロセッサ372、380は、相互接続/バスモジュール384を介して、電力管理ユニット374、トランシーバ376、メモリ378、および様々な追加のプロセッサ380に相互接続され得る。相互接続/バスモジュール326、350、364、384は、再構成可能な論理ゲートのアレイを含み得る、かつ/またはバスアーキテクチャ(たとえば、CoreConnect、AMBAなど)を実装し得る。通信は、高性能ネットワークオンチップ(NoC)など、高度な相互接続によって提供され得る。
第1、第2、および/または第3のSoC302、304、371はさらに、SoCの外部にあるリソースと通信するための入力/出力モジュール(図示せず)を含み得る。SoCの外部にあるリソースは、内部SoCプロセッサ/コアのうちの2つ以上によって共有され得る。
上記で論じたSIP300に加えて、様々な態様が、単一のプロセッサ、複数のプロセッサ、マルチコアプロセッサ、またはそれらの任意の組合せを含み得る、多種多様な通信デバイスにおいて実装され得る。
図4は、様々な実施形態による、路側ユニットとV2Xサイドリンク通信のために使用されるビークルオンボードユニットとの間のPC5インターフェースにおける送信路側ユニット401および受信ビークルオンボードユニット415内のスタックアーキテクチャレイヤ同士の間の対話を示す。図1～図4を参照すると、路側ユニット401およびビークルオンボードユニット415は、C-V2X通信を使用して情報を交換するように構成され得る。
各路側ユニット401およびビークルオンボードユニット415は、モデムスタック(または、無線プロトコルスタック)406とデータを交換するように構成された1つまたは複数の上位データレイヤ402を含み得る。例として、上位データレイヤ402は、1つまたは複数のITSレイヤ、1つまたは複数のサービスレイヤ、1つまたは複数のメッセージングレイヤ、アプリケーションレイヤなどであってよい。例として、上位データレイヤ402内で実行される機能は、アプリケーション403(たとえば、ITSセーフティクリティカルアプリケーション、ITS非セーフティクリティカルアプリケーション、メッセージングアプリケーションなど)、セキュリティサービス404、インターネットプロトコル(IP)サービス405(たとえば、送信制御プロトコル(TCP)サービス、ユニフォームデータグラムプロトコル(UDP)サービスなど)、他の上位データレイヤ機能、またはそれらの任意の組合せを含み得る。いくつかの実施形態では、路側ユニット401およびビークルオンボードユニット415上の上位データレイヤ402およびモデムスタック406は、路側ユニット401およびビークルオンボードユニット415の同じプロセッサ上で実行していることがある。いくつかの実施形態では、路側ユニット401およびビークルオンボードユニット415上の上位データレイヤ402およびモデムスタック406は、路側ユニット401およびビークルオンボードユニット415の異なるプロセッサ上で実行していることがある。一例として、上位データレイヤ402は、アプリケーションプロセッサ(たとえば、アプリケーションプロセッサ316)上で実行していることがあり、モデムスタック406は、モデムプロセッサ(たとえば、モデムプロセッサ312、モデムプロセッサ352、モデムプロセッサ372)上で実行していることがある。図4では同じ路側ユニット401およびビークルオンボードユニット415上にあるとして示されるが、いくつかの実施形態では、上位データレイヤ402は、別々の通信デバイスのプロセッサ上で実行していることがある。たとえば、上位データレイヤ402は、ADASのプロセッサ上で実行していることがあり、モデムスタック406は、ADASのプロセッサに接続されたSIP(たとえば、SIP300)のプロセッサ上で実行していることがある。
いくつかの実施形態では、モデムスタック406は、パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)レイヤ407と、RLCレイヤ408と、媒体アクセス制御(MAC)レイヤ409と、物理(PHY)レイヤ410とを含み得る。PHY410は、モデムスタック406の最下位レイヤであってよく、PDCPレイヤ407は、モデムスタック406の最上位レイヤであってよい。
PDCPレイヤ407は、PDCPパケットを処理し得、PDCPパケットに対して、異なる無線ベアラおよび論理チャネル間の多重化、圧縮、暗号化、および/または完全性保護を提供し得る。PDCPレイヤ407は、上位データレイヤ402からパケットを受信し得、上位データレイヤ402にパケットを出力し得る。PDCPレイヤ407は、RLCレイヤ408からパケットを受信し得、RLCレイヤ408にパケットを出力し得る。
RLCレイヤ408は、RLCパケットを処理し得、RLCパケットに対して、誤り訂正、連結、区分化、リアセンブリ、並べ替え、重複検出、誤り検出、および/または誤り回復を提供し得る。さらに、RLCレイヤ408は、並べ替えをサポートするため、欠落したRLCパケットを待機するためなど、受信バッファ内でRLCパケットをバッファリングし得る。RLCレイヤ408は、肯定応答モード(AM)、否定応答モード(UM)、およびトランスペアレントモード(TM)など、異なるモードで動作し得る。RLCレイヤ408は、PDCPレイヤ407からパケットを受信し得、PDCPレイヤ407にパケットを出力し得る。RLCレイヤ408は、MACレイヤ409からパケットを受信し得、MACレイヤ409にパケットを出力し得る。
MACレイヤ409は、MACパケットを処理し得、MACパケットに対して、フレーム画定/認識、アドレス指定、および/または誤り保護を提供し得る。さらに、MACレイヤは、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)動作を担うことができる。MACレイヤ409は、RLCレイヤ408からパケットを受信し得、RLCレイヤ408にパケットを出力し得る。MACレイヤ409は、PHYレイヤ410からパケットを受信し得、PHYレイヤ410にパケットを出力し得る。
PHYレイヤ410は、PHYパケットを処理し得、物理送信媒体(たとえば、トランシーバ、アンテナなど)をサポートするハードウェアとモデムスタック406の上位レイヤとの間に通信インターフェースを提供し得る。PHYレイヤ410は、送信のためにPHYパケットをビットストリームに変換し得、および/または受信されたビットストリームをPHYパケットに変換し得る。PHYレイヤ410は、PHYパケットに対して符号化、送信、受信、および/または復号を提供する。PHYレイヤ410は、MACレイヤ409からパケットを受信し得、MACレイヤ409にパケットを出力し得る。
モデムスタック406の上位データレイヤに/から転送されるパケットは、所与のレイヤ内のサービスデータユニット(SDU)と呼ばれることがあり、モデムスタック406の下位レイヤに/から転送されるパケットは、プロトコルデータユニット(PDU)と呼ばれることがある。たとえば、PDCPレイヤ407からRLCレイヤ408内に受信されるパケット、ならびにRLCレイヤ408からPDCPレイヤ407に転送されるパケットは、RLC SDUと呼ばれることがある。同様に、MACレイヤ409からRLCレイヤ408内に受信されるパケット、ならびにRLCレイヤ408からMACレイヤ409に転送されるパケットは、RLC PDUと呼ばれることがある。
レイヤのPDUが次の下位レイヤのSDUであり得るのと同様に、レイヤのSDUは、次の上位レイヤのPDUであり得る。たとえば、PDCPレイヤ407からRLCレイヤ408に送られるPDCP PDUは、RLCレイヤ408による受信時に、RLC SDUと呼ばれることがある。同様に、MACレイヤ409からRLCレイヤ408に送られるMAC SDUは、RLCレイヤ408による受信時に、RLC PDUと呼ばれることがある。
プロトコルスタック内のレイヤは、そのレイヤに割り当てられた様々な動作をパケット上で実行することによって、PDUをSDUに、SDUをPDUに変換し得る。たとえば、RLC SDUは、RLC SDUを1つまたは複数のRLC PDUに変換するために、RLCレイヤ408によって区分化され得る。同様に、複数の受信されたRLC PDUは、複数の受信されたRLC PDUをRLC SDUに変換するために並べ替えられ、リアセンブルされ得る。さらに、レイヤは、SDUをPDUに変換するためにデータをパケットに追加し得るか、またはレイヤは、PDUをSDUに変換するためにデータをパケットから除去し得る。たとえば、RLCレイヤ408は、RLC SDUをRLC PDUに変換するために、パケットヘッダ/フッターをRLC SDUに追加し得る。同様に、RLCレイヤ408は、RLC PDUをRLC SDUに変換するために、パケットヘッダ/フッターをRLC PDUから除去し得る。
図4を参照すると、以下は、1つの通信デバイス401が別の通信デバイス415によって受信された通信を送信するときのパケット処理の一例である。
送信通信デバイス401の上位データレイヤ402のアプリケーションは、受信通信デバイスのアプリケーション403に送信するためのメッセージ420のパケットを生成し得る。メッセージ420のパケットは、送信通信デバイス401上で上位データレイヤ402からモデムスタック406のPDCPレイヤ407に送られ得る。
PDCPレイヤ407は、メッセージ420のパケットをPDCP SDUとして受信し、PDCP SDUをPDCP PDU421に変換し得る。PDCPレイヤ407は、PDCP PDU421を下位RLCレイヤ408に転送し得る。
RLCレイヤ408は、PDCP PDU421をRLC SDUとして受信し得、たとえば、RLCパケットヘッダ/フッターを追加することおよび/または区分化を加えることによって、RLC SDU(すなわち、PDCP PDU421)を1つまたは複数のRLC PDU422に変換し得る。一例として、RLC SDU(すなわち、PDCP PDU421)が最大RLC PDUサイズよりも大きいとき、RLC SDUを複数のRLC PDU422に分割するための区分化が必要とされ得る。RLC SDUを複数のRLC PDU422に変換するために区分化が加えられるとき、作成された各RLC PDU422は、単一のRLC SDU(すなわち、単一のPDCP PDU421)に関連付けられ得る。さらに、RLCレイヤ408は、連続番号を1つまたは複数のRLC PDU422に追加し得る。連続番号は、1つまたは複数のRLC PDU422の順序を示し得る。RLCレイヤ408は、1つまたは複数のRLC PDU422を下位MACレイヤ409に転送し得る。
MACレイヤ409は、1つまたは複数のRLC PDU422を1つまたは複数のMAC SDUとして受信し得る。MACレイヤ409は、1つまたは複数のMAC SDU(すなわち、1つまたは複数のRLC PDU422)を1つまたは複数のMAC PDU424に変換し得る。たとえば、MACレイヤ409は、HARQ動作をサポートするためのHARQインジケータをMAC SDU(すなわち、1つまたは複数のRLC PDU422)に追加することによって、1つまたは複数のMAC SDU(すなわち、1つまたは複数のRLC PDU422)を変換し得る。MACレイヤ409は、1つまたは複数のMAC PDU424を下位PHYレイヤ410に転送し得る。
PHYレイヤ410は、1つまたは複数のMAC PDUを1つまたは複数のPHY SDUとして受信し得る。PHYレイヤ410は、フロー426として受信通信デバイス415に送信するために、1つまたは複数のPHY SDU(すなわち、1つまたは複数のMAC PDU424)をPHY PDUビットストリームに変換し得る。
受信通信デバイス415のPHYレイヤ410は、PHY PDUビットストリームフロー426を受信し、PHY PDUビットストリームフロー426を1つまたは複数のPHY SDU428に変換し得る。PHYレイヤ408は、1つまたは複数のPHY SDU428を上位MACレイヤ409に転送し得る。
MACレイヤ409は、1つまたは複数のPHY SDU428を1つまたは複数のMAC PDUとして受信し得る。MACレイヤ409は、1つまたは複数のMAC PDU(すなわち、1つまたは複数のPHY SDU428)を1つまたは複数のMAC SDU430に変換し得る。さらに、MACレイヤ409は、HARQ動作(たとえば、肯定応答、再送信要求など)を実行し、HARQデータをMAC PDUから除去し得る。MACレイヤ409は、1つまたは複数のMAC SDU430を上位RLCレイヤ408に転送し得る。
RLCレイヤ408は、1つまたは複数のMAC SDU430を1つまたは複数のRLC PDUとして受信し得る。RLCレイヤ408は、1つまたは複数のRLC PDU(すなわち、1つまたは複数のMAC SDU430)を単一のRLC SDU432に変換し得る。たとえば、1つまたは複数のRLC PDU(すなわち、1つまたは複数のMAC SDU430)を単一のRLC SDU432に変換することは、任意のRLCヘッダを除去すること、任意のRLCフッターを除去すること、同じRLC SDUに一緒に関連付けられた複数のRLC PDUを組み合わせる/連結すること、および必要に応じてRLC PDUを並べ替えすることを含み得る。さらに、RLCレイヤ408は、並べ替えをサポートするため、欠落したRLC PDUを待機するためなど、受信バッファ内で1つまたは複数のRLC PDUをバッファリングし得る。RLCレイヤ408は、RLC SDU432を上位PDCPレイヤ407に転送し得る。
PDCPレイヤ407は、RLC SDU432をPDCP PDUとして受信し、PDCP PDU(すなわち、RLC SDU432)をPDCP SDU434に変換し得る。受信通信デバイス415におけるPDCP SDU434は、送信通信デバイス401によって発信されたメッセージ420のパケットに対応し得る。PDCPレイヤ407は、PDCP SDU434を上位データレイヤ402およびアプリケーション403に転送し得る。
図5は、様々な実施形態による、路側ユニットメッセージ(RSUメッセージ)スケジューリングにおいて輻輳制御を提供するように構成されたシステム500を示す構成要素ブロック図である。いくつかの実装形態では、システム500は、1つまたは複数の路側ユニット502および/または1つまたは複数のビークルオンボードユニット504を含み得る。図1～図5を参照すると、路側ユニット502は、通信デバイス(たとえば、車両内通信デバイス102、車両内通信デバイス103、SIP300、通信デバイス401、415、通信デバイス105など)、送信機106、107、路側ユニット108、109、セルラータワーまたは基地局113、および/またはネットワークサーバ116を含み得る。リモートプラットフォーム504は、通信デバイス(たとえば、車両内通信デバイス102、車両内通信デバイス103、SIP300、通信デバイス401、415、通信デバイス105など)、送信機106、107、路側ユニット108、109、セルラータワーまたは基地局113、および/またはネットワークサーバ116を含み得る)。
路側ユニット502は、機械可読可能命令506によって構成され得る。機械可読可能命令506は、1つまたは複数の命令モジュールを含み得る。命令モジュールは、コンピュータプログラムモジュールを含み得る。命令モジュールは、チャネル比率測定モジュール508、チャネル比率比較モジュール510、RSUメッセージ生成モジュール512、タイプ生成モジュール514、レート決定モジュール516、および/または他の命令モジュールのうちの1つまたは複数を含み得る。
チャネル比率測定モジュール508は、路側ユニットのPC5アクセスレイヤによってチャネルビジー率を測定するように構成され得る。チャネルビジー率は、ITS局によって測定されたそのS-RSSIが最後の100ミリ秒(ms)にわたって感知された、(事前)構成されたしきい値を超えるリソースプール内のサブチャネル部分として決定され得、これはアクセスレイヤ依存性であり、ETSI TS 136 214において指定された定義である。測定されるチャネルビジー率(たとえば、CBRmeasured)は、路側ユニットのPC5アクセスレイヤによって測定されるチャネルビジー率であり得る。
チャネル比率比較モジュール510は、測定されたチャネルビジー率を1つまたは複数のしきい値と比較するように構成され得る。様々な実施形態では、測定されたチャネルビジー比は、1つ、2つ、3つ、4つ、またはより多くのしきい値など、1つまたは複数のしきい値と比較され得る。様々な実施形態では、1つまたは複数のしきい値は、1つまたは複数のしきい値を様々なタイプのRSUメッセージに対する送信レートと相関させるルックアップテーブル内に反映され得る。
RSUメッセージ生成モジュール512は、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信するように構成され得る。様々な実施形態では、路側ユニットは、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であることに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信し得る。たとえば、RSUメッセージは、測定されたチャネルビジー率が低下すると決定されたしきい値範囲と相関したレートに対応する、ルックアップテーブル内に列挙されたレートで生成および送信され得る。RSUメッセージ生成モジュール512は、測定されたチャネルビジー率が第1のしきい値未満であることに応答して、第1のレートでRSUメッセージを生成および送信するように構成され得る。RSUメッセージ生成モジュール512は、しきい値以上の測定されたチャネルビジー率に応答して、第1のレートよりも頻度が低い第2のレートでRSUメッセージを生成および送信するように構成され得る。RSUメッセージ生成モジュール512は、1つまたは複数のイベントトリガが発生したと決定されるまで、RSUメッセージの生成および送信を防止するか、または1つまたは複数のイベントトリガの検出に応答して、RSUメッセージを生成および送信するように構成され得る。RSUメッセージ生成モジュール512は、RSUメッセージに対する1つまたは複数のイベントトリガが路側ユニットにおいて発生したかどうかを決定するように構成され得る。RSUメッセージに対する1つまたは複数のイベントトリガが発生していないとの決定に応答して、RSUメッセージ生成モジュール512は、RSUメッセージを送信しなくてよい。RSUメッセージに対する1つまたは複数のイベントトリガが発生したとの決定に応答して、RSUメッセージ生成モジュール512は、RSUメッセージを生成および送信し得る。様々な実施形態では、RSUメッセージに対する1つまたは複数のイベントトリガが発生したとの決定に応答して、RSUメッセージが生成および送信されるレートは、測定されたチャネルビジー率に少なくとも部分的に基づき得る。
タイプ生成モジュール514は、測定されたチャネルビジー率が第1のしきい値未満であることに応答して、タイプ固有の第1のレートで異なるタイプのRSUメッセージを生成および送信するように構成され得る。様々な実施形態では、メッセージ生成および送信レートは、同じしきい値と相関する異なるタイプのRSUメッセージに対して異なってよい。非限定的な例として、異なるタイプのRSUメッセージは、信号位相およびタイミングメッセージ、マップデータメッセージ、RSIメッセージ、および道路安全メッセージを含み得る。タイプ生成モジュール514は、しきい値以上の測定されたチャネルビジー率に応答して、タイプ固有の第1のレートよりも頻度が低いタイプ固有の第2のレートで異なるタイプのRSUメッセージを生成および送信するように構成され得る。
レート決定モジュール516は、RSUメッセージのタイプと相関するレートおよび1つまたは複数のしきい値のルックアップテーブルを使用して、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて、RSUメッセージを生成および送信するためのレートを決定するように構成され得る。RSUメッセージを生成および送信するためのレートは、測定されたチャネルビジー率または測定されたチャネルビジー率が超えるしきい値に基づいてルックアップテーブル機能を使用して路側ユニットのプロセッサによって決定され得る。
イベントトリガモジュール517は、RSUメッセージに対する1つまたは複数のイベントトリガが発生したかどうかを決定するように構成され得る。イベントトリガモジュール517は、路側ユニットの状態および/または路側ユニットの周囲の近傍を監視するように構成され得る。イベントトリガモジュール517は、路側ユニットのセンサー(たとえば、レーダ、LIDAR、カメラなど)および/または他のエンティティからのメッセージ(たとえば、路側ユニットに接近する車両からのBSM)の検出を使用して、路側ユニットの状態および/または路側ユニットの周囲の近傍を監視するように構成され得る。たとえば、イベントトリガモジュール517は、RSMに対するイベントトリガであり得る、路側ユニットの近傍における道路内のオブジェクト(たとえば、車両、障害物など)または関与者(たとえば、歩行者、自転車、動物など)の存在を検出するように構成され得る。別の例として、イベントトリガモジュール517は、RSUメッセージに対するイベントトリガであり得る、路側ユニットに接近する車両を検出するように構成され得る。様々な実施形態では、イベントトリガは、RSUメッセージタイプに少なくとも部分的に基づき得る。たとえば、RSIメッセージに対するイベントトリガは、RSMに対するイベントトリガとは異なり得る。特定の例として、路側ユニットの近傍におけるオブジェクトまたは関与者の存在の検出は、RSMに対するイベントトリガであり得、路側ユニットに接近する車両の検出は、RSIメッセージに対するイベントトリガであり得る。
図6A、図6B、図6C、図6D、図6E、図6F、および図6Gは、様々な実施形態による、RSUメッセージスケジューリングにおいて輻輳制御を提供するための方法を示すプロセス流れ図である。以下に提示する図6A、図6B、図6C、図6D、図6E、図6F、および図6Gに示す方法の動作は、例示を意図する。いくつかの実施形態では、方法は、説明されない1つまたは複数の追加の動作を用いて、かつ/または論じる動作のうちの1つまたは複数を用いずに、達成され得る。さらに、図6A、図6B、図6C、図6D、図6E、図6F、および図6Gに示され、以下で説明するような方法の動作の順序は限定的であることを意図しない。
いくつかの実施形態では、図6A、図6B、図6C、図6D、図6E、図6F、および図6Gに示すような方法は、1つまたは複数の処理デバイス(たとえば、デジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するように設計されたデジタル回路、情報を処理するように設計されたアナログ回路、ステートマシン、および/または情報を電子的に処理するための他の機構)で実装され得る。1つまたは複数の処理デバイスは、電子記憶媒体上に電子的に記憶された命令に応答して、図6A、図6B、図6C、図6D、図6E、図6F、および図6Gに示すような方法の動作のうちのいくつかまたはすべてを実行する1つまたは複数のデバイスを含み得る。1つまたは複数の処理デバイスは、ハードウェア、ファームウェア、および/またはソフトウェアを介して、図6A、図6B、図6C、図6D、図6E、図6F、および図6Gに示すような方法の動作のうちの1つまたは複数を実行するように具体的に設計されるように構成された1つまたは複数のデバイスを含み得る。たとえば、図1～図6Gを参照すると、図6A、図6B、図6C、図6D、図6E、図6F、および図6Gに示す方法の動作は、路側ユニット(たとえば、108、109、200、502)のプロセッサ(たとえば、201、300、302、304、371、316、318、380など)によって実行され得る。
図6Aは、1つまたは複数の実装形態による方法600を示す。
ブロック602において、路側ユニットのプロセッサは、路側ユニットのPC5アクセスレイヤによってチャネルビジー率を測定し得る。様々な実施形態では、各路側ユニットは、路側ユニットのPC5アクセスレイヤによってチャネルビジー率を測定し、測定されたチャネルビジー率を1つまたは複数のしきい値と比較し、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信し得る。チャネルビジー率は、ITS局によって測定されたそのS-RSSIが最後の100ミリ秒(ms)にわたって感知された(事前)構成されたしきい値を超えるリソースプール内のサブチャネル部分として決定され得、これは、アクセスレイヤ依存性であり、ETSI TS 136 214において指定された定義である。測定されるチャネルビジー率(たとえば、CBRmeasured)は、路側ユニットのPC5アクセスレイヤによって測定されるチャネルビジー率であり得る。
ブロック604において、路側ユニットのプロセッサは、測定されたチャネルビジー率を1つまたは複数のしきい値と比較し得る。様々な実施形態では、測定されたチャネルビジー比は、1つ、2つ、3つ、4つ、またはより多くのしきい値など、1つまたは複数のしきい値と比較され得る。一例として、1つまたは複数のしきい値は、1つまたは複数の範囲のチャネルビジー率であり得る。様々な実施形態では、1つまたは複数のしきい値は、ルックアップテーブル内に示され得る。ルックアップテーブルは、1つまたは複数のしきい値をRSUメッセージの生成および送信のために使用するための送信レートと相関させ得る。一例として、ルックアップテーブルは、RSUメッセージのタイプと相関するレートおよび1つまたは複数のしきい値のルックアップテーブルであり得る。
ブロック606において、路側ユニットのプロセッサは、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信し得る。様々な実施形態では、路側ユニットは、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であることに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信し得る。たとえば、RSUメッセージは、測定されたチャネルビジー率が低下すると決定されたしきい値範囲と相関したレートに対応する、ルックアップテーブル内に列挙されたレートで生成および送信され得る。測定されたチャネルビジー率が高まるときのRSUメッセージ生成および送信のレートの低減は、潜在的な輻輳の可能性がより高まるとき、PC5インターフェース上の潜在的な輻輳に対する路側ユニットの寄与を低減し得る。測定されたチャネルビジー率が高まるときのRSUメッセージ生成および送信のレートの低減は、路側ユニットが、PC5インターフェース上の潜在的な輻輳の可能性がより高いとき、より少ないRSUメッセージを生成および送信することによって、エネルギーを節約することを可能にし得る。
図6Bは、1つまたは複数の実装形態による方法650を示す。方法650は、方法600とともに実行され得る。方法650の動作は、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信するために実行される動作であり得る。
ブロック608において、路側ユニットのプロセッサは、測定されたチャネルビジー率が第1のしきい値未満であることに応答して、第1のレートでRSUメッセージを生成および送信し得る。
ブロック610において、路側ユニットのプロセッサは、測定されたチャネルビジー率がしきい値以上であることに応答して、第1のレートよりも頻度が低い第2のレートでRSUメッセージを生成および送信し得る。
図6Cは、1つまたは複数の実装形態による方法652を示す。方法652は、方法600とともに実行され得る。方法652の動作は、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信するために実行される動作であり得る。
ブロック612において、路側ユニットのプロセッサは、測定されたチャネルビジー率が第1のしきい値未満であることに応答して、タイプ固有の第1のレートで異なるタイプのRSUメッセージを生成および送信し得る。様々な実施形態では、メッセージ生成および送信レートは、同じしきい値と相関する異なるタイプのRSUメッセージに対して異なってよい。RSUメッセージのタイプは、SPATメッセージ、MAPメッセージ、RSIメッセージ、およびRSMを含み得る。
ブロック614において、路側ユニットのプロセッサは、しきい値以上の測定されたチャネルビジー率に応答して、タイプ固有の第1のレートよりも頻度が低いタイプ固有の第2のレートで異なるタイプのRSUメッセージを生成および送信し得る。
図6Dは、1つまたは複数の実装形態による方法654を示す。方法654は、方法600とともに実行され得る。方法654の動作は、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信するために実行される動作であり得る
ブロック616において、路側ユニットのプロセッサは、RSUメッセージのタイプに相関するレートおよび1つまたは複数のしきい値のルックアップテーブルを使用して、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて、RSUメッセージを生成および送信するためのレートを決定し得る。様々な実施形態では、測定されたチャネルビジー比は、1つ、2つ、3つ、4つ、またはより多くのしきい値など、1つまたは複数のしきい値と比較され得る。様々な実施形態では、1つまたは複数のしきい値は、1つまたは複数のしきい値をRSUメッセージの生成および送信のために使用するための送信レートと相関させるルックアップテーブル内に示され得る。
図6Eは、1つまたは複数の実装形態による方法656を示す。方法656は、方法600とともに実行され得る。方法656の動作は、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信するために実行される動作であり得る。
ブロック618において、路側ユニットのプロセッサは、RSUメッセージ生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが発生したかどうかを決定し得る。様々な実施形態は、1つまたは複数のイベントトリガに基づくRSUメッセージ輻輳制御を含み得る。様々な実施形態では、路側ユニットは、路側ユニットの状態および/または路側ユニットの周囲の近傍を監視し得る。路側ユニットは、路側ユニットのセンサー(たとえば、レーダ、LIDAR、カメラなど)および/または他のエンティティからのメッセージ(たとえば、路側ユニットに接近する車両からのBSM)の検出を使用して、路側ユニットの状態および/または路側ユニットの周囲の近傍を監視し得る。たとえば、路側ユニットは、路側ユニットの近傍におけるオブジェクト(たとえば、車両、障害物など)または関与者(たとえば、歩行者、自転車、動物など)の存在を検出し得る。路側ユニットによる路側ユニットの近傍におけるオブジェクトまたは関与者の存在の検出は、イベントトリガであり得る。別の例として、路側ユニットは、路側ユニットに接近する車両を検出し得る。路側ユニットに接近する車両の検出は、イベントトリガであり得る。様々な実施形態では、イベントトリガは、RSUメッセージタイプに少なくとも部分的に基づき得る。たとえば、RSIメッセージに対するイベントトリガは、RSMに対するイベントトリガとは異なり得る。特定の例として、路側ユニットの近傍におけるオブジェクトまたは関与者の存在の検出は、RSMに対するイベントトリガであり得、路側ユニットに接近する車両の検出は、RSIメッセージに対するイベントトリガであり得る。
ブロック620において、路側ユニットのプロセッサは、RSUメッセージ生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが発生したとの決定に応答して、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信し得る。様々な実施形態では、路側ユニットは、1つまたは複数のイベントトリガが発生したと決定されるまで、RSUメッセージを生成しなくてよい。様々な実施形態では、路側ユニットは、RSUメッセージに対する1つまたは複数のイベントトリガが路側ユニットにおいて発生したかどうかを決定し得る。RSUメッセージに対する1つまたは複数のイベントトリガが発生していないとの決定に応答して、路側ユニットは、RSUメッセージを送信しなくてよい。RSUメッセージに対する1つまたは複数のイベントトリガが発生したとの決定に応答して、路側ユニットは、RSUメッセージを生成および送信し得る。様々な実施形態では、RSUメッセージの生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが発生したとの決定に応答したRSUメッセージの生成および送信は、測定されたチャネルビジー率に少なくとも部分的に基づき得る。
図6Fは、1つまたは複数の実装形態による方法658を示す。
ブロック622において、路側ユニットのプロセッサは、RSUメッセージ生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが路側ユニットにおいて発生したかどうかを決定し得る。様々な実施形態では、路側ユニットは、路側ユニットの状態および/または路側ユニットの周囲の近傍を監視し得る。路側ユニットは、路側ユニットのセンサー(たとえば、レーダ、LIDAR、カメラなど)および/または他のエンティティからのメッセージ(たとえば、路側ユニットに接近する車両からのBSM)の検出を使用して、路側ユニットの状態および/または路側ユニットの周囲の近傍を監視し得る。たとえば、路側ユニットは、路側ユニットの近傍におけるオブジェクト(たとえば、車両、障害物など)または関与者(たとえば、歩行者、自転車、動物など)の存在を検出し得る。路側ユニットによる路側ユニットの近傍におけるオブジェクトまたは関与者の存在の検出は、イベントトリガであり得る。別の例として、路側ユニットは、路側ユニットに接近する車両を検出し得る。路側ユニットに接近する車両の検出は、イベントトリガであり得る。様々な実施形態では、イベントトリガは、RSUメッセージタイプに少なくとも部分的に基づき得る。たとえば、RSIメッセージに対するイベントトリガは、RSMに対するイベントトリガとは異なり得る。特定の例として、路側ユニットの近傍におけるオブジェクトまたは関与者の存在の検出は、RSMに対するイベントトリガであり得、路側ユニットに接近する車両の検出は、RSIメッセージに対するイベントトリガであり得る。
ブロック624において、路側ユニットのプロセッサは、RSUメッセージに対する1つまたは複数のイベントトリガが発生していないとの決定に応答して、RSUメッセージ生成および送信を防止または中断し得る。様々な実施形態では、路側ユニットは、1つまたは複数のイベントトリガが発生したと決定されるまで、RSUメッセージを送信しなくてよい。様々な実施形態では、路側ユニットは、RSUメッセージ生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが路側ユニットにおいて発生したかどうかを決定し得る。
ブロック626において、路側ユニットのプロセッサは、RSUメッセージに対する1つまたは複数のイベントトリガが発生したとの決定に応答して、RSUメッセージを生成および送信し得る。様々な実施形態では、RSUメッセージ生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが発生したとの決定に応答して、RSUメッセージが生成および送信されるレートは、測定されたチャネルビジー率に少なくとも部分的に基づき得る。
図6Gは、1つまたは複数の実装形態による方法660を示す。方法660は、方法658とともに実行され得る。方法660の動作は、RSUメッセージ生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが発生したとの決定に応答して実行され得る。
ブロック602において、路側ユニットのプロセッサは、方法600(図6A)において同様の番号ブロックに関して説明したように、路側ユニットのPC5アクセスレイヤによってチャネルビジー率を測定し得る。
ブロック604において、路側ユニットのプロセッサは、方法600(図6A)の同様の番号ブロックに関して説明したように、測定されたチャネルビジー率を1つまたは複数のしきい値と比較し得る。
ブロック606において、路側ユニットのプロセッサは、方法600(図6A)の同様の番号ブロックに関して説明したように、測定されたチャネルビジー率が1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信し得る。
図7は、様々な実施形態による、RSUメッセージのタイプと相関するレートおよび1つまたは複数のしきい値の例示的なルックアップテーブル700を示す。図1～図7を参照すると、ルックアップテーブル700は、異なるタイプのRSUメッセージ、詳細には、SPATメッセージ、MAPメッセージ、RSIメッセージ、およびRSMに対する異なる送信レートと相関する、測定されたチャネルビジー率の4つのしきい値範囲に対する行を含む。たとえば、図6A、図6B、図6C、図6D、図6E、図6F、および/または図6Gに示す方法の動作のうちの1つまたは複数に従って、路側ユニットは、測定されたチャネルビジー率をそのそれぞれの測定されたチャネルビジー率しきい範囲にマッチさせ、送信されることになるRSUメッセージのタイプに基づいて、ルックアップテーブル700から、そのマッチするしきい値範囲に対して使用すべき、対応する列挙された送信レートを決定し得る。
様々な実施形態を実装するプロセッサは、本明細書で説明する様々な態様の機能を含む、様々な機能を実行するようにソフトウェア命令(アプリケーション)によって構成され得る、任意のプログラマブルマイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、または1つもしくは複数の多重プロセッサチップであってよい。いくつかの通信デバイスでは、ワイヤレス通信機能に専用の1つのプロセッサ、および他のアプリケーションを実行させるのに専用の1つのプロセッサのような、複数のプロセッサが設けられてよい。典型的には、ソフトウェアアプリケーションは、アクセスされ、プロセッサ内にロードされる前に、内部メモリに記憶されてもよい。プロセッサは、アプリケーションソフトウェア命令を記憶するのに十分な内部メモリを含み得る。
本出願で使用する「構成要素」、「モジュール」、「システム」などの用語は、限定はしないが、特定の動作または機能を実行するように構成される、ハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアなど、コンピュータ関連エンティティを含むものとする。たとえば、構成要素は、限定はしないが、プロセッサ上で実行しているプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行ファイル、実行スレッド、プログラム、および/またはコンピュータであってよい。例として、通信デバイスのプロセッサ上で実行しているアプリケーションと通信デバイスの両方が、構成要素と呼ばれることがある。1つまたは複数の構成要素は、プロセスおよび/または実行スレッド内に存在してよく、1つの構成要素は、1つのプロセッサもしくはコアに存在してよく、かつ/または2つ以上のプロセッサもしくはコア同士の間で分散されてよい。さらに、これらの構成要素は、様々な命令および/またはデータ構造を記憶した様々な非一時的コンピュータ可読媒体から実行し得る。構成要素は、ローカルおよび/またはリモートプロセス、関数呼出しまたはプロシージャ呼出し、電子信号、データパケット、メモリ読取り/書込み、ならびに他の知られているネットワーク、コンピュータ、プロセッサ、および/またはプロセス関連の通信方法によって通信し得る。
いくつかの異なるセルラー通信およびモバイル通信のサービスおよび規格が利用可能であるか、または将来において企図され、それらのすべてが様々な態様を実装し、様々な態様から利益を得ることができる。そのようなサービスおよび規格は、たとえば、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)、ロングタームエボリューション(LTE)システム、第3世代ワイヤレスモバイル通信技術(3G)、第4世代ワイヤレスモバイル通信技術(4G)、第5世代ワイヤレスモバイル通信技術(5G)、モバイル通信用グローバルシステム(GSM)、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム(UMTS)、3GSM、汎用パケット無線サービス(GPRS)、符号分割多元接続(CDMA)システム(たとえば、cdmaOne、CDMA1020(商標))、EDGE、高度モバイルフォンシステム(AMPS)、デジタルAMPS(IS-136/TDMA)、エボリューションデータオプティマイズド(EV-DO)、デジタル強化コードレス電気通信(DECT:digital enhanced cordless telecommunications)、ワールドワイドインターオペラビリティフォーマイクロウェーブアクセス(WiMAX)、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)、Wi-Fi保護アクセスI&II(WPA、WPA2)、統合デジタル拡張ネットワーク(iden)、C-V2X、V2V、V2P、V2I、およびV2Nなどを含み得る。これらの技術は各々、たとえば、音声、データ、シグナリング、および/またはコンテンツメッセージの送信および受信に関連する。個々の電気通信規格または技術に関する専門用語および/または技術的詳細へのいかなる言及も、説明のためにすぎず、特にクレームの文言に記載されていない限り、特許請求の範囲を特定の通信システムまたは技術に限定するものではないことを理解されたい。
図示および説明した様々な態様は、特許請求の範囲の様々な特徴を示すための例として提供されるにすぎない。しかしながら、任意の所与の態様に関して示し説明した特徴は、必ずしも関連する態様に限定されるとは限らず、示し説明した他の態様とともに使用されるか、またはそれらと組み合わされてもよい。さらに、特許請求の範囲は、いずれか1つの例示的な態様によって限定されないものとする。たとえば、方法の動作のうちの1つまたは複数は、方法の1つまたは複数の動作と置換されるかまたはそれらと組み合わされてよい。
上記の方法説明およびプロセスフロー図は、単に例示的な例として提供され、様々な態様の動作が提示された順序で実行されなければならないことを要求または暗示するものではない。当業者によって諒解されるように、上記の態様における動作の順序は、任意の順序で実行され得る。「その後」、「次いで」、「次に」などの語は、動作の順序を限定するものではなく、これらの語は、方法の説明を通じて読者を導くために使用される。さらに、たとえば、冠詞「a」、「an」または「the」を使用する単数形での請求項要素へのいかなる言及も、要素を単数形に限定するものとして解釈されるべきではない。
本明細書で開示する態様に関して説明する様々な例示的な論理ブロック、モジュール、構成要素、回路、およびアルゴリズム動作は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはその両方の組合せとして実装され得る。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路および動作は、全般にそれらの機能に関して上で説明された。そのような機能がハードウェアとして実装されるかまたはソフトウェアとして実装されるかは、具体的な適用例および全体的なシステムに課された設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような態様の決定は、特許請求の範囲からの逸脱を引き起こすものとして解釈されるべきではない。
本明細書で開示する態様に関して説明する様々な例示的な論理、論理ブロック、モジュール、および回路を実装するために使用されるハードウェアは、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、ASIC、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または本明細書で説明する機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであり得る。プロセッサはまた、受信機スマートオブジェクトの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装され得る。代替的に、いくつかの動作または方法は、所与の機能に固有の回路構成によって実行され得る。
1つまたは複数の態様では、説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せにおいて実装され得る。ソフトウェアにおいて実装される場合、機能は、非一時的コンピュータ可読記憶媒体または非一時的プロセッサ可読記憶媒体上に1つまたは複数の命令またはコードとして記憶され得る。本明細書で開示する方法またはアルゴリズムの動作は、非一時的コンピュータ可読またはプロセッサ可読記憶媒体上に存在し得るプロセッサ実行可能ソフトウェアモジュールまたはプロセッサ実行可能命令において具現化され得る。非一時的コンピュータ可読記憶媒体またはプロセッサ可読記憶媒体は、コンピュータまたはプロセッサによってアクセスされ得る任意の記憶媒体であり得る。限定ではなく例として、そのような非一時的コンピュータ可読記憶媒体またはプロセッサ可読記憶媒体は、RAM、ROM、EEPROM、FLASHメモリ、CD-ROMもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージスマートオブジェクト、または命令もしくはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを記憶するために使用される場合があり、コンピュータによってアクセスされる場合がある任意の他の媒体を含み得る。本明細書で使用するディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザーディスク(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピーディスク(disk)およびブルーレイディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は通常、データを磁気的に再現し、ディスク(disc)は、レーザーを用いてデータを光学的に再現する。上記の組合せも、非一時的コンピュータ可読媒体および非一時的プロセッサ可読媒体の範囲内に含まれる。さらに、方法またはアルゴリズムの動作は、コンピュータプログラム製品内に組み込まれ得る、非一時的プロセッサ可読記憶媒体および/またはコンピュータ可読記憶媒体上のコードおよび/または命令の1つまたは任意の組合せもしくはセットとして存在し得る。
開示する態様の前述の説明は、任意の当業者が特許請求の範囲を製作または使用することを可能にするために提供される。これらの態様への様々な修正が当業者には容易に明らかになり、本明細書において定義される一般原理は、特許請求の範囲から逸脱することなく他の態様に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で示す態様に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲ならびに本明細書で開示する原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。
100 C-V2Xシステム
102 車両内通信デバイス
103 車両内通信デバイス
105 通信デバイス
106 送信機
107 送信機
108 路側ユニット
109 路側ユニット
111 ユーザ
112 車両
113 セルラータワーまたは基地局
114 車両
115 ネットワーク
116 ネットワークサーバ
200 路側ユニット
201 プロセッサ
202 揮発性メモリ
203 ディスクドライブ
204 ネットワークアクセスポート
206 フロッピーディスクドライブ、コンパクトディスク(CD)またはデジタルビデオディスク(DVD)ドライブ
207 アンテナ
300 SIP
302 SoC
304 SoC
310 デジタル信号プロセッサ(DSP)、プロセッサ
312 モデムプロセッサ、プロセッサ
314 グラフィックスプロセッサ、プロセッサ
316 アプリケーションプロセッサ、プロセッサ
318 コプロセッサ、プロセッサ
320 メモリ
322 カスタム回路
324 システム構成要素およびリソース
326 相互接続/バスモジュール
330 温度センサー
332 熱管理ユニット
352 5Gモデムプロセッサ、プロセッサ、モデムプロセッサ
354 電力管理ユニット
356 mmWaveトランシーバ
358 メモリ
360 追加のプロセッサ、プロセッサ
364 相互接続/バスモジュール
371 SoC
372 ITSモデムプロセッサ、プロセッサ、モデムプロセッサ
374 電力管理ユニット
376 トランシーバ
378 メモリ
380 追加のプロセッサ、プロセッサ
384 相互接続/バスモジュール
401 送信路側ユニット、通信デバイス、送信通信デバイス
402 上位データレイヤ
403 アプリケーション
404 セキュリティサービス
405 インターネットプロトコル(IP)サービス
406 モデムスタック
407 パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)レイヤ、上位PDCPレイヤ
408 RLCレイヤ、下位RLCレイヤ
409 媒体アクセス制御(MAC)レイヤ、上位MACレイヤ
410 物理(PHY)レイヤ、下位PHYレイヤ
415 受信ビークルオンボードユニット、ビークルオンボードユニット、通信デバイス、受信通信デバイス
420 メッセージ
421 PDCP PDU
422 RLC PDU
424 MAC PDU
426 フロー、PHY PDUビットストリームフロー
428 PHY SDU
430 MAC SDU
432 RLC SDU
434 PDCP SDU
500 システム
502 路側ユニット
504 ビークルオンボードユニット、リモートプラットフォーム
506 機械可読可能命令
508 チャネル比率測定モジュール
510 チャネル比率比較モジュール
512 RSUメッセージ生成モジュール
514 タイプ生成モジュール
516 レート決定モジュール
517 イベントトリガモジュール
600 方法
650 方法
652 方法
654 方法
656 方法
658 方法
660 方法
700 ルックアップテーブル

Claims (35)

  1. 路側ユニットメッセージ(「RSUメッセージ」)スケジューリングにおいて輻輳制御を提供する方法であって、
    路側ユニットのPC5アクセスレイヤによってチャネルビジー率を測定するステップと、
    前記測定されたチャネルビジー率を1つまたは複数のしきい値と比較するステップと、
    前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信するステップと
    を含む、方法。
  2. 前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを前記生成および送信するステップが、
    前記測定されたチャネルビジー率が第1のしきい値未満であることに応答して、第1のレートでRSUメッセージを生成および送信するステップと、
    前記測定されたチャネルビジー率が前記第1のしきい値以上であることに応答して、前記第1のレートよりも頻度が低い第2のレートでRSUメッセージを生成および送信するステップと
    を含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを前記生成および送信するステップが、
    前記測定されたチャネルビジー率が第1のしきい値未満であることに応答して、タイプ固有の第1のレートで異なるタイプのRSUメッセージを生成および送信するステップと、
    前記測定されたチャネルビジー率が前記第1のしきい値以上であることに応答して、前記タイプ固有の第1のレートよりも頻度が低いタイプ固有の第2のレートで異なるタイプのRSUメッセージを生成および送信するステップと
    を含む、請求項1に記載の方法。
  4. 前記異なるタイプのRSUメッセージが、信号位相およびタイミング(SPAT)メッセージ、マップデータ(MAP)メッセージ、道路標識情報(RSI)メッセージ、および交通安全メッセージ(RSM)を含む、請求項3に記載の方法。
  5. RSUメッセージのタイプと相関するレートおよび前記1つまたは複数のしきい値のルックアップテーブルを使用して、前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて、RSUメッセージを生成および送信するための前記レートを決定するステップをさらに含む、請求項3に記載の方法。
  6. RSUメッセージ生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが発生したかどうかを決定するステップ
    をさらに含み、
    前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを前記生成および送信するステップが、RSUメッセージの生成および送信に対する前記1つまたは複数のイベントトリガが発生したとの決定に応答して、前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定された前記レートで、RSUメッセージを生成および送信するステップを含む
    請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 路側ユニットメッセージ(「RSUメッセージ」)スケジューリングにおいて輻輳制御を提供する方法であって、
    RSUメッセージ生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが路側ユニットにおいて発生したかどうかを決定するステップと、
    RSUメッセージ生成および送信に対する前記1つまたは複数のイベントトリガが発生していないとの決定に応答して、RSUメッセージ生成および送信を防止するステップと、
    RSUメッセージ生成および送信に対する前記1つまたは複数のイベントトリガが発生したとの決定に応答して、RSUメッセージを生成および送信するステップと
    を含む、方法。
  8. RSUメッセージ生成および送信に対する前記1つまたは複数のイベントトリガが発生したとの決定に応答して、RSUメッセージを前記生成および送信するステップが、
    前記路側ユニットのPC5アクセスレイヤによってチャネルビジー率を測定するステップと、
    前記測定されたチャネルビジー率を1つまたは複数のしきい値と比較するステップと、
    前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信するステップと
    を含む、請求項7に記載の方法。
  9. 前記1つまたは複数のイベントトリガが、RSUメッセージタイプに少なくとも部分的に基づく、請求項7に記載の方法。
  10. 前記RSUメッセージタイプがRSMであり、イベントトリガが、前記路側ユニットの近傍におけるオブジェクトまたは参加者の存在の検出である、請求項9に記載の方法。
  11. 前記RSUメッセージタイプがRSIであり、イベントトリガが、前記路側ユニットに接近する車両の検出である、請求項9に記載の方法。
  12. 路側ユニットであって、
    トランシーバと、
    前記トランシーバに結合され、
    PC5アクセスレイヤによってチャネルビジー率を測定し、
    前記測定されたチャネルビジー率を1つまたは複数のしきい値と比較し、
    前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートで路側ユニットメッセージ(「RSUメッセージ」)を生成および送信する
    ためのプロセッサ実行可能命令で構成された
    プロセッサと
    を含む、路側ユニット。
  13. 前記プロセッサが、
    前記測定されたチャネルビジー率が第1のしきい値未満であることに応答して、第1のレートでRSUメッセージを生成および送信することと、
    前記測定されたチャネルビジー率が前記第1のしきい値以上であることに応答して、前記第1のレートよりも頻度が低い第2のレートでRSUメッセージを生成および送信することと
    によって、前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信するためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成される、請求項12に記載の路側ユニット。
  14. 前記プロセッサが、
    前記測定されたチャネルビジー率が第1のしきい値未満であることに応答して、タイプ固有の第1のレートで異なるタイプのRSUメッセージを生成および送信することと、
    前記測定されたチャネルビジー率が前記第1のしきい値以上であることに応答して、前記タイプ固有の第1のレートよりも頻度が低いタイプ固有の第2のレートで異なるタイプのRSUメッセージを生成および送信することと
    によって、
    前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信するためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成される、請求項12に記載の路側ユニット。
  15. 前記異なるタイプのRSUメッセージが、信号位相およびタイミング(SPAT)メッセージ、マップデータ(MAP)メッセージ、道路標識情報(RSI)メッセージ、および交通安全メッセージ(RSM)を含む、請求項14に記載の路側ユニット。
  16. 前記プロセッサが、RSUメッセージのタイプと相関するレートおよび前記1つまたは複数のしきい値のルックアップテーブルを使用して、前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて、RSUメッセージを生成および送信するための前記レートを決定するためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成される、請求項14に記載の路側ユニット。
  17. 前記プロセッサが、
    RSUメッセージ生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが発生したかどうかを決定する
    ためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成され、
    前記プロセッサが、RSUメッセージ生成および送信に対する前記1つまたは複数のイベントトリガが発生したとの決定に応答して、前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定された前記レートでRSUメッセージを生成および送信することによって、前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定された前記レートでRSUメッセージを生成および送信するためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成される、請求項12から16のいずれか一項に記載の路側ユニット。
  18. 路側ユニットであって、
    トランシーバと、
    前記トランシーバに結合され、
    路側ユニットメッセージ(「RSUメッセージ」)生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが発生したかどうかを決定し、
    RSUメッセージ生成および送信に対する前記1つまたは複数のイベントトリガが発生していないとの決定に応答して、RSUメッセージ生成および送信を防止し、
    RSUメッセージ生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが発生したとの決定に応答して、RSUメッセージを生成および送信する
    ためのプロセッサ実行可能命令で構成された
    プロセッサと
    を含む、路側ユニット。
  19. 前記プロセッサが、
    前記路側ユニットのPC5アクセスレイヤによってチャネルビジー率を測定することと、
    前記測定されたチャネルビジー率を1つまたは複数のしきい値と比較することと、
    前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信することと
    によって、RSUメッセージ生成および送信に対する前記1つまたは複数のイベントトリガが発生したとの決定に応答して、RSUメッセージを生成および送信するためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成される、請求項18に記載の路側ユニット。
  20. 前記1つまたは複数のイベントトリガが、RSUメッセージタイプに少なくとも部分的に基づく、請求項18に記載の路側ユニット。
  21. 前記RSUメッセージタイプがRSMであり、イベントトリガが、前記路側ユニットの近傍におけるオブジェクトまたは参加者の存在の検出である、請求項20に記載の路側ユニット。
  22. 前記RSUメッセージタイプがRSIであり、イベントトリガが、前記路側ユニットに接近する車両の検出である、請求項20に記載の路側ユニット。
  23. プロセッサ実行可能命令をその上に記憶した非一時的プロセッサ可読媒体であって、前記プロセッサ実行可能命令が、
    前記路側ユニットのPC5アクセスレイヤによってチャネルビジー率を測定することと、
    前記測定されたチャネルビジー率を1つまたは複数のしきい値と比較することと、
    前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートで路側ユニットメッセージ(「RSUメッセージ」)を生成および送信することと
    を含む動作を路側ユニットのプロセッサに実行させるように構成される
    非一時的プロセッサ可読媒体。
  24. 前記記憶されたプロセッサ実行可能命令が、前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信することが、
    前記測定されたチャネルビジー率が第1のしきい値未満であることに応答して、第1のレートでRSUメッセージを生成および送信することと、
    前前記測定されたチャネルビジー率が記第1のしきい値以上であることに応答して、前記第1のレートよりも頻度が低い第2のレートでRSUメッセージを生成および送信することと
    を含むような動作を路側ユニットのプロセッサに実行させるように構成される、請求項23に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
  25. 前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを前記生成および送信することが、
    前記測定されたチャネルビジー率が第1のしきい値未満であることに応答して、タイプ固有の第1のレートで異なるタイプのRSUメッセージを生成および送信することと、
    前記測定されたチャネルビジー率が前記第1のしきい値以上であることに応答して、前記タイプ固有の第1のレートよりも頻度が低いタイプ固有の第2のレートで異なるタイプのRSUメッセージを生成および送信することと
    を含む、請求項23に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
  26. 前記異なるタイプのRSUメッセージが、信号位相およびタイミング(SPAT)メッセージ、マップデータ(MAP)メッセージ、道路標識情報(RSI)メッセージ、および交通安全メッセージ(RSM)を含む、請求項25に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
  27. RSUメッセージのタイプと相関するレートおよび前記1つまたは複数のしきい値のルックアップテーブルを使用して、前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて、RSUメッセージを生成および送信するための前記レートを決定するステップをさらに含む、請求項25に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
  28. RSUメッセージ生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが発生したかどうかを決定すること
    をさらに含み、
    前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定された前記レートでRSUメッセージを前記生成および送信することが、RSUメッセージ生成および送信に対する前記1つまたは複数のイベントトリガが発生したとの決定に応答して、前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定された前記レートでRSUメッセージを生成および送信することを含む
    請求項23から27のいずれか一項に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
  29. プロセッサ実行可能命令をその上に記憶した非一時的プロセッサ可読媒体であって、前記プロセッサ実行可能命令が、
    路側ユニットメッセージ(「RSUメッセージ」)生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが路側ユニットにおいて発生したかどうかを決定することと、
    RSUメッセージ生成および送信に対する前記1つまたは複数のイベントトリガが発生していないとの決定に応答して、RSUメッセージ生成および送信を防止することと、
    RSUメッセージ生成および送信に対する前記1つまたは複数のイベントトリガが発生したとの決定に応答して、RSUメッセージを生成および送信することと
    を含む動作を前記路側ユニットのプロセッサに実行させる、非一時的プロセッサ可読媒体。
  30. RSUメッセージ生成および送信に対する前記1つまたは複数のイベントトリガが発生したとの決定に応答して、RSUメッセージを前記生成および送信することが、
    前記路側ユニットのPC5アクセスレイヤによってチャネルビジー率を測定することと、
    前記測定されたチャネルビジー率を1つまたは複数のしきい値と比較することと、
    前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信することと
    を含む、請求項29に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
  31. 前記1つまたは複数のイベントトリガが、RSUメッセージタイプに少なくとも部分的に基づく、請求項29に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
  32. 前記RSUメッセージタイプがRSMであり、イベントトリガが、前記路側ユニットの近傍におけるオブジェクトまたは参加者の存在の検出である、請求項31に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
  33. 前記RSUメッセージタイプがRSIであり、イベントトリガが、前記路側ユニットに接近する車両の検出である、請求項31に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
  34. 路側ユニットであって、
    前記路側ユニットのPC5アクセスレイヤによってチャネルビジー率を測定するための手段と、
    前記測定されたチャネルビジー率を1つまたは複数のしきい値と比較するための手段と、
    前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートで路側ユニットメッセージ(「RSUメッセージ」)を生成および送信するための手段と
    を含む、路側ユニット。
  35. 路側ユニットであって、
    路側ユニットメッセージ(「RSUメッセージ」)生成および送信に対する1つまたは複数のイベントトリガが前記路側ユニットにおいて発生したかどうかを決定するための手段と、
    RSUメッセージ生成および送信に対する前記1つまたは複数のイベントトリガが発生していないとの決定に応答して、RSUメッセージ生成および送信を防止するための手段と、
    前記路側ユニットのPC5アクセスレイヤによってチャネルビジー率を測定するための手段と、
    前記測定されたチャネルビジー率を1つまたは複数のしきい値と比較するための手段と、
    RSUメッセージ生成および送信に対する前記1つまたは複数のイベントトリガが発生したとの決定に応答して、前記測定されたチャネルビジー率が前記1つまたは複数のしきい値以上であるかどうかに基づいて決定されたレートでRSUメッセージを生成および送信するための手段と
    を含む、路側ユニット。
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