JP2023519154A - サイドリンク測位、ラウンドトリップ時間測位とシングルトリップ時間測位との間の切替え - Google Patents

サイドリンク測位、ラウンドトリップ時間測位とシングルトリップ時間測位との間の切替え Download PDF

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Abstract

サイドリンク測位決定および通信のためのシステム、方法、およびデバイスは、第1のサイドリンク対応デバイスにおいて、ターゲットノードのラウンドトリップ時間(RTT)ベース測位またはターゲットノードのシングルサイド(SS)ベース測位のいずれかを使用するための1つまたは複数の基準を示す、1つまたは複数のデータソースからのデータを取得することを含む、技法を採用することができる。これらの技法はまた、第1のサイドリンク対応デバイスを用いて、データに基づいて、RTTベース測位およびSSベース測位からなるグループから、測位タイプを選択することを含む。これらの技法はまた、第1のサイドリンク対応デバイスから第2のサイドリンク対応デバイスに、メッセージを送ることであって、ここで、メッセージが、選択された測位タイプを示す情報を含む、ことを含む。

Description

サイドリンクは、セルラー規格(たとえば、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP(登録商標))によって開発され、定義された、ロングタームエボリューション(LTE)規格、および第5世代(5G)新無線(NR)規格)の適応形態であり、介在するセルラーインフラストラクチャ(たとえば、セルラー基地局)を介して、2つのセルラーデバイス間で情報を伝達するのではなく、2つのセルラーデバイス間の直接通信を可能にするものである。特に、サイドリンク機能は、ビークルツーエブリシング(V2X)可能通信のために使用され得る。セルラー技術を使用するV2Xは、セルラーV2X(CV2X)と呼ばれることがある。
サイドリンクによって可能にされる、V2X通信は、V2Xを介して通信することが可能な車両(または「V2X可能車両」)から、他のV2X可能車両、インフラストラクチャ(たとえば、路側ユニット(RSU))、歩行者などに情報を伝達して、自律走行および半自律走行V2X可能車両の安全および効率を高めるために役立ち得る。たとえば、V2X可能車両のための経路および操作計画は、正確な距離および相対ロケーションを知ることに依存する。周囲の車両の能力および挙動は、たとえば、安全な車両間の間隔および車線変更操作を決定するために役立つ。ロケーションおよびロケーション関連計測値は、たとえば、インテリジェントトランスポートシステム(ITS)メッセージを通して、V2X可能車両間で定期的に通信される。
本明細書で説明する技法は、ソースノードおよび/またはターゲットノードが、ラウンドトリップ時間(RTT)ベース測位とシングルサイド(SS:Single-Sided)ベース測位との間で切り替えるか否かを決めるときに考慮するための、「切替え」基準を識別することを可能にする。さらに、この判定は、ITSなどの既存のメッセージフォーマットを使用して、ソースノードによって行われ得る。いくつかの実施形態では、この指示は、プリPRS(pre-PRS)メッセージ中に含まれ得る。
本開示による、サイドリンク測位決定および通信の例示的な方法は、第1のサイドリンク対応デバイスにおいて、ターゲットノードのラウンドトリップ時間(RTT)ベース測位またはターゲットノードのシングルサイド(SS)ベース測位のいずれかを使用するための1つまたは複数の基準を示す、1つまたは複数のデータソースからのデータを取得するステップを含む。方法はまた、第1のサイドリンク対応デバイスを用いて、データに基づいて、RTTベース測位およびSSベース測位からなるグループから、測位タイプを選択するステップを含む。方法はまた、第1のサイドリンク対応デバイスから第2のサイドリンク対応デバイスに、メッセージを送るステップであって、ここで、メッセージが、選択された測位タイプを示す情報を含む、ステップを含む。
本開示による、サイドリンク測位決定および通信のための例示的な第1のサイドリンク対応デバイスは、トランシーバと、メモリと、トランシーバおよびメモリと通信可能に結合された1つまたは複数の処理ユニットとを備える。1つまたは複数の処理ユニットは、ターゲットノードのラウンドトリップ時間(RTT)ベース測位またはターゲットノードのシングルサイド(SS)ベース測位のいずれかを使用するための1つまたは複数の基準を示す、1つまたは複数のデータソースからのデータを取得するように構成される。1つまたは複数の処理ユニットはまた、データに基づいて、RTTベース測位およびSSベース測位からなるグループから、測位タイプを選択するように構成される。1つまたは複数の処理ユニットはまた、トランシーバを介して、第2のサイドリンク対応デバイスに、メッセージを送ることであって、ここで、メッセージが、選択された測位タイプを示す情報を含む、ことを行うように構成される。
本開示による、サイドリンク測位決定および通信のための例示的なデバイスは、ターゲットノードのラウンドトリップ時間(RTT)ベース測位またはターゲットノードのシングルサイド(SS)ベース測位のいずれかを使用するための1つまたは複数の基準を示す、1つまたは複数のデータソースからのデータを取得するための手段を備える。デバイスはまた、データに基づいて、RTTベース測位およびSSベース測位からなるグループから、測位タイプを選択するための手段を備える。デバイスはまた、第1のサイドリンク対応デバイスから第2のサイドリンク対応デバイスに、メッセージを送るための手段であって、ここで、メッセージが、選択された測位タイプを示す情報を含む、手段を備える。
本開示による、例示的な非一時的コンピュータ可読媒体は、サイドリンク測位決定および通信のための命令を記憶する。命令は、ターゲットノードのラウンドトリップ時間(RTT)ベース測位またはターゲットノードのシングルサイド(SS)ベース測位のいずれかを使用するための1つまたは複数の基準を示す、1つまたは複数のデータソースからのデータを取得するためのコードを備える。命令はまた、データに基づいて、RTTベース測位およびSSベース測位からなるグループから、測位タイプを選択するためのコードを備える。命令はまた、第1のサイドリンク対応デバイスから第2のサイドリンク対応デバイスに、メッセージを送るためのコードであって、ここで、メッセージが、選択された測位タイプを示す情報を含む、コードを備える。
サイドリンク通信が様々なV2X対応エンティティの間のV2X通信を可能にすることができる、交通シナリオの斜視図である。 RTTベース測位の間に交換されるメッセージのタイミング図である。 SSベース測位の間に交換されるメッセージのタイミング図である。 一実施形態による、ターゲットノードの測位計測値を取得する方法のフローチャートである。 別の実施形態による、ターゲットノードの測位計測値を取得する方法のフローチャートである。 一実施形態による、サイドリンク測位決定および通信の方法のフロー図である。 一実施形態による、車両が様々なネットワーク上で、ならびに様々なデバイス、車両、およびサーバと通信し得る、システムの図である。 一実施形態による、車両の機能ブロック図である。 一実施形態による、サイドリンク対応デバイスの様々なハードウェア構成要素およびソフトウェア構成要素のブロック図である。 一実施形態による、例示的な車両の斜視図である。
いくつかの例示的な実装形態によれば、様々な図面における同様の参照符号は、同様の要素を示す。加えて、要素のための第1の数字の後に文字またはハイフンおよび第2の数字を続けることによって、その要素の複数のインスタンスが示され得る。たとえば、要素110の複数のインスタンスは、110-1、110-2、110-3などとしてまたは110a、110b、110cなどとして示され得る。第1の数字のみを使用してそのような要素を指すとき、その要素のいずれのインスタンスも理解されるべきである(たとえば、前の例における要素110は、要素110-1、110-2、および110-3または要素110a、110b、および110cを指すことになる)。
次に、いくつかの例示的な実施形態について、本明細書の一部を形成する添付の図面に関して説明する。本開示の1つまたは複数の態様が実装され得る特定の実施形態について、以下で説明するが、他の実施形態が使用されることがあり、様々な変更形態が、本開示の範囲または添付の特許請求の範囲の趣旨を逸脱することなく行われることがある。
本明細書で説明する実施形態は、V2Xなど、車両関連通信に関するサイドリンク測位の使用について説明する。しかしながら、実施形態がそのように限定されないことは理解されよう。実施形態は、たとえば、2つのモバイルフォン、モバイルフォンおよびRSUなど、車両ではない2つのデバイス間のサイドリンク測位のための本明細書の技法を利用し得る。
図1は、サイドリンク通信が様々なV2X対応エンティティの間のV2X通信を可能にすることができる、交通シナリオの斜視図である。ここで、道路100は、車両110-1および110-2(まとめて、および総称的に、車両110と呼ばれる)、ならびに歩行者120(または、脆弱な道路利用者(VRU:Vulnerable Road User))によって共有される。追加として、RSU130(この場合、V2X対応トランシーバを備えた街灯)が、道路100の近くに位置する。
現代の車両110は、慣性計測ユニット(IMU)、全地球航法衛星システム(GNSS)受信機、ワイヤレストランシーバなどのセンサーに基づく、精度の高い測位システムを備えていることが多い。特に、これらのセンサーは、車両110が好ましいグローバル座標系(global frame of reference)において正確にその位置を決定することを可能にすることができる。さらに、車両110は、多数の知覚センサー(perception sensor)(たとえば、カメラ、LIDAR、レーダーなど)をさらに備え得る。これらの追加のセンサーはまた、(たとえば、観測された物体の位置を、マップ上のその位置と比較することによって)車両110のロケーションを決定するために、マップ情報とともに使用され得、かつ/または、これらの追加のセンサーは、他の車両110、物体、VRUなどを識別するために、状況認識の目的で使用され得る。
一例として、第1の車両110-1は、自律走行または半自律走行運転能力を備え得る。第1の車両110-1が道路100上のその車線内にとどまることを保証するために、第1の車両110-1は、(たとえば、GNSS、IMU、および/またはワイヤレストランシーバ測位に基づく)1つまたは複数の測位システムからの情報を利用し得る。追加として、第1の車両110-1は、車載センサー(カメラ、LIDAR、レーダーなど)、および他のV2X対応エンティティから受信されたV2X通信(たとえば、CV2X、および潜在的に他の形態のV2X通信)からの追加の情報を使用して、第1の車両110-1に対する第2の車両110-2、歩行者120などのロケーションを決定し得る。この追加の情報は、第1の車両110-1が現在の交通条件に鑑みて、道路100を安全にナビゲートすることを保証することができる。
V2X(サイドリンク)通信を使用する測位は、車両110および/または他のデバイスによって、そのロケーションを決定するために使用される、ワイヤレストランシーバを使用する測位の一形態であり得る。すなわち、2つのV2X対応デバイス間の距離決定は、RTTおよび/またはSS計測を行うために、V2X通信を使用して行われ得る。再び図1を参照すると、これらのタイプの計測は、たとえば、第1の車両110-1と歩行者120との間の距離140-1(その場合、歩行者は、モバイルフォンなどのV2X対応デバイスを携行している)、および/または第2の車両110-2とRSU130との間の距離140-2を計測するために行われ得る。最終的に、距離決定は、任意の2つのV2X対応デバイス間で行われることが可能であり、この情報が、他の情報(たとえば、マップ情報、GNSS情報、他の距離決定など)とともに使用されて、それらのV2X対応デバイスの一方または両方の正確な位置を推定するために役立ち得る。
図2および図3は、それぞれ、RTTベース測位200-AおよびSSベース測位200-Bの間に交換されるメッセージのタイミング図である。(簡単のために、これらの用語は、本明細書ではそれぞれ単に「RTT測位」および「SS測位」とも呼ばれる。)ここで、「ソースノード」は、RTTベースまたはSSベース測位を開始するV2X対応デバイスと呼ばれ、典型的には、既知の位置を有するノードである。追加として、「ターゲットノード」は、典型的には、未知の位置をもつV2X対応デバイスである。再び図1を参照すると、距離140-2のための距離決定は、RSU130の既知のロケーションに基づいて、第2の車両110-2の位置を決定するために行われ得る。したがって、RSU130は、ソースノードであり得、車両110-2は、ターゲットノードであり得る。
一方、距離140-1のための距離決定は、第1の車両110-1の既知のロケーションに基づいて、歩行者120の位置を決定するために行われ得る。この場合、第1の車両110-1は、ソースノードであり得、歩行者120(または、より詳細には、歩行者120によって携行されたV2X対応モバイルデバイス)は、ターゲットノードであり得る。
再び図2に戻ると、RTTベース測位200-Aは、概して、ソースノードによる位置基準信号(PRS)の送信に関して定義された、3つの段階に進行する。RTTベース測位200-Aの第1の段階は、PRS信号の後続の送信に備えて、「プリPRS」メッセージを送ることを含む。第1のプリPRSメッセージ210は、ソースノードから送信され、ターゲットノードによって受信される。これによって、ソースノードからターゲットノードに、PRSメッセージについての情報(たとえば、PRS ID、リソースIDなど)を伝達することができる。ターゲットノードからソースノードに送られる、第2のプリPRSメッセージ220は、ターゲットノードによるプリPRSメッセージ210の受信の確認応答を備え得る。プリPRSメッセージ210および220は、ITS通信のために認可された無線周波数(RF)スペクトルを介して送られ得る。
RTTベース測位200-Aの第2の段階は、PRS信号を送ることを含み、PRS信号は、(送信と受信との間の)飛行時間、および最終的に、ソースノードとターゲットノードとの間の距離を決定するための、タイミング信号として使用される。詳細には、ソースノードは、時間t1において、ソースPRS230を備えるメッセージを送り、そのメッセージが、時間t2において、ターゲットノードによって受信される。次いで、ターゲットノードは、時間t3において、ターゲットPRS240を備えるメッセージを送ることによって応答し、次いで、そのメッセージが、時間t4において、ソースノードによって受信される。次いで、RTTが、t4とt1との間の差-t3とt2との間の差から計算され得る。RTTから、次いで、飛行時間(TOF)が計算され(RTT/2)、ならびに距離(TOF*C)が計算され得る。PRS230および240は、認可または無認可RFスペクトルを介して送られ得る。
RTTベース測位200-Aの第3の段階は、ソースノードがターゲットノードに「ポストPRS(post-PRS)」メッセージ250を送ることを含む。ポストPRSメッセージ250は、ターゲットノードによる使用のための、PRS信号230および240から導出された計測情報を備え得る。すなわち、ポストPRSメッセージ250を使用して、ソースノードは、ターゲットノードがソースノードからのその距離を(たとえば、RTTおよび/またはTOFを計算することによって)決定するために使用することができる情報、および/または位置決定のための他の情報(たとえば、ターゲットノードのロケーション)を、ターゲットノードに提供することができる。次いで、この情報が、たとえば、ターゲットノードの測位エンジンのカルマンフィルタによって、クロック校正、および最終的にターゲットノードの位置を正確に推定するために使用され得る。RTTベース測位200-Aの第1の段階の信号と同様に、ポストPRSメッセージ250は、ITS通信のために認可されたRFスペクトルを使用して通信され得る。いくつかの実施形態では、ポストPRSメッセージは、(たとえば、ソースノードがRTTを計算する事例では)ターゲットノードからソースノードに送られ得る。
図3のSSベース測位200-Bに関して、プロセスは、ソースノードとターゲットノードとの間のメッセージのはるかにより簡単な2段階交換を伴う。ここで、第1の段階は、ソースノードからターゲットノードへのプリPRSメッセージ310を備える。RTTベース測位200-AのプリPRSメッセージ210と同様に、このプリPRSメッセージ310は、ソースPRS320のタイミングおよびコンテンツに関する情報を備え得、ソースPRS320が、第2の段階において第2のノードによって送られる。ただし、SSベース測位200-Bでは、ターゲットノードからの確認応答が送られないことがある。
図3に示されたSSベース測位200-Bの変形形態があり得ることが留意され得る。たとえば、第1の段階は、必ずしも第2の段階の前に来るとは限らないことがある。すなわち、ソースノードは、プリPRSメッセージ310において提供される情報(たとえば、タイミング、コンテンツ)を備えるメッセージを送るより前に、ソースPRS320を送り得る。追加または代替として、プリPRSメッセージ310(または等価物)が、ITS通信のために認可されたRFスペクトルを介して送られ得、かつ/またはソースPRS320が、無認可スペクトルを介して送られ得る。他の代替実施形態は、他の変形形態を含み得る。
SSベース測位200-Bは、より少ない情報を伝達するので、SSベース測位200-Bを使用するターゲットノードの位置推定値は、RTTベース測位200-Aを使用する位置推定値よりも正確でないことがある。詳細には、ターゲットノードの測位エンジンのカルマンフィルタは、SSベース測位200-Bの場合により多くの変数(たとえば、ロケーション、クロックバイアス、およびクロックドリフト)を推定しなければならず、したがって、より大きい測位誤差を生じやすいことがある。とはいえ、そのより低いオーバーヘッドのために、SSベース測位200-Bの使用は、ターゲットノードにおいてより低い電力使用を有することが望ましい、かつ/またはRTTベース測位200-Aのために不十分な利用可能帯域幅がある場合に、RTTベース測位200-Aに勝る利点を有することができる。(追加または代替として、SSベース測位200-Bは、より低いシグナリングオーバーヘッドを有するので、RTTベース測位の場合に要するであろう同じ量の帯域幅を用いて、追加のPRSシグナリング、および/またはターゲットノードのより頻繁な測位を可能にすることが可能であり得る。)
本明細書で提供する実施形態は、ソースノードおよび/またはターゲットノードが、SSベース測位からRTTベース測位に、またはその逆に切り替えるか否かを決めるときに考慮するための、「切替え」基準を識別することを可能にすることによって、これらおよび他の問題に対処することができる。さらに、この判定は、既存のITSメッセージフォーマットを使用して、ソースノードによって行われ得る。いくつかの実施形態では、この指示は、プリPRSメッセージ(たとえば、それぞれ、図2および図3の210および310)中に含まれ得る。追加の詳細が、添付の図に関して以下で提供される。
図4は、一実施形態による、ターゲットノードの測位計測値を取得する方法400のフローチャートである。図4に示されたブロックの各々に示された機能は、ソースノードによって実行され得る。上述のように、ソースノードは、(サイドリンク通信を介して)ターゲットノードと直接通信することが可能な、V2X対応または他のサイドリンク対応デバイスを備え得る。これらの方法を実行するための手段は、以下で説明する、図9に示されたものなど、サイドリンク対応デバイスの1つまたは複数のハードウェアおよび/またはソフトウェア構成要素を含み得る。
図4に示された方法、および以下で説明する図5に示された方法もまた、デフォルトとしてSS測位を使用し、1つまたは複数の「切替え」条件が満たされるとき、RTT測位に切り替えることが留意され得る。(これは、前に示したように、SS測位が、可能な場合、電力節約および帯域幅使用において利点を提供することができるからである。)とはいえ、代替実施形態は、デフォルトとしてRTT測位を使用し、切替え条件が満たされるとき、測位を査定するために切り替えること、RTT測位を使用するか、SS測位を使用するかを決定するために、異なるパラメータを評価することなど、代替手法を使用し得る。当業者は、そのような変形が、図4および図5に示された方法に対して行われ得ることを認識されよう。
ブロック410における機能は、切替え基準情報を取得することを含む。述べたように、切替え基準は、RTT測位を使用することが好ましくなり得る条件を示すデータを備え得る。したがって、切替え基準情報を取得することは、1つまたは複数の切替え条件が満たされるか否かを決定するために、様々なデータソースからデータを取得することを含み得る。これらのデータソースは、ソースノード、および/またはソースノードと通信可能に結合された他のデバイスの、1つまたは複数のセンサーを備え得る。ターゲットノードは、たとえば、切替え基準のデータソースを備え得る。
1つのそのような切替え基準は、ソースノードとターゲットノードとの間の十分な角度変化の欠如があるか否かの決定を含み得る。すなわち、経時的なソースノードとターゲットノードとの間の複数の距離決定は、前の時間におけるソースノードおよびターゲットノードの整合と、後続の時間におけるソースノードおよびターゲットノードの整合との間に角度を生じ得る。これによって、ターゲットノードのカルマンフィルタに、それとともにターゲットノードの現在の位置が決定され得る追加のデータポイントを提供することができる。前記のように、RTT測位は、SS測位よりも、カルマンフィルタによる少ない推定値を生じる。および、したがって、角度変化に関するこの追加のデータポイントがない場合、SS測位に基づく位置決定の精度は、RTT測位に基づく位置決定の精度よりも悪化し得る。したがって、いくつかの実施形態によれば、切替え基準情報を取得するブロック410における機能は、ソースノードとターゲットノードとの間の経時的な相対位置が、しきい値量の角度変化を示すことに失敗するか否かに関する情報を取得することを含み得る。これは、たとえば、ターゲットノードおよびソースノードに関する位置情報に基づいて決定され得る。いくつかの実施形態では、ソースノードは、ターゲットノードから直接、ターゲットノードに関する位置情報を受信し得る。
別の切替え基準は、ソースノードまたはターゲットノードのスピードセンサーが不正確であるか否かの決定を含み得る。ソースノードおよび/またはターゲットノードがモバイルデバイス(たとえば、車両110または歩行者120)を備える実施形態では、故障しているスピードセンサーは、それによってカルマンフィルタがそれぞれのソースノードまたはターゲットノードのための位置推定値を確実に決定することができる、データポイントの量を低減し得る。この場合も、位置推定値を決定するために、より少ないデータポイントを使用するとき、カルマンフィルタは、RTT測位データを使用して、より正確な位置推定値を提供することが可能であり得る。したがって、いくつかの実施形態によれば、切替え基準情報を取得するブロック410における機能は、ソースノードおよび/またはターゲットノードのスピードセンサーが、しきい値よりも大きい差異を有すると決定されるか否かに関する情報を取得することを含み得る。
同様の切替え基準は、ソースノードまたはターゲットノードが静止しているか否かの決定を含み得る。そのような事例では、ターゲットノードの得られた位置決定は、SS測位を使用するときよりも、RTT測位を使用するときにより高い精度を有し得る。したがって、いくつかの実施形態によれば、切替え基準情報を取得するブロック410における機能は、ソースノードまたはターゲットノードが、しきい値時間量内にしきい値量だけ移動したか否かに関する情報を取得することを含み得る。追加または代替として、切替え基準情報を取得するブロック410における機能は、ソースノードとターゲットノードとの間の相対的距離が、しきい値時間量内にしきい値量だけ変化していないか否かに関する情報を取得することを含み得る。
別の切替え基準は、ソースノードまたはターゲットノードのローカル発振器が、最近、同期または初期化されたか否かの決定を含み得る。この文脈において、ローカル発振器の同期または初期化は、ローカル発振器に依存している位置決定が、グランドトゥルース時間または世界時と比較してより正確でないことがある、時間期間を生じ得る。たとえば、SS測位のための時間t1およびt2(図3)を正確に決定するために、ローカルクロックバイアスおよびクロックドリフトを推定することは、より困難であり得、その理由は、各々が別個のローカル発振器に基づくからである。すなわち、発振器時間値Tは、次のような時間の関数、T=t+a+btとして表され得、ただし、aはバイアス係数であり、bはドリフト係数である。これらの係数は、デバイス固有であり、aは、クロックが同期または初期化されるときはいつでも変更され得る。しかしながら、RTTベース測位は、より少ない不正確さを受けることがあり、その理由は、時間t1およびt4が両方ともソースノードのローカル発振器上で決定され、時間t2およびt3が両方ともターゲットノードのローカル発振器上で決定されるからである。それらの相対時間差(すなわち、t4-t1およびt3-t2)は、TOFを決定するために使用されるものであり、ソースノードまたはターゲットノードのそれぞれのローカル発振器の間の相対周波数および/または位相オフセットが、それらのローカル発振器の一方または両方の最近の同期または初期化のために決定されていない場合に生じ得る、不正確さの問題がない。したがって、いくつかの実施形態によれば、切替え基準情報を取得するブロック410における機能は、ソースノードまたはターゲットノードのそれぞれのローカル発振器が、RTT測位またはSS測位が行われることになる前のしきい値時間量内に同期または初期化されたか否かに関する情報を取得することを含み得る。
ブロック420において、機能は、1つまたは複数の切替え条件が満たされたか否かを決定することを含む。上記で切替え基準を与えたが、切替え条件は、所望の機能に応じて、依然として変動し得る。たとえば、これらの切替え基準の各々について、それぞれのしきい値は、ソースノードおよび/またはターゲットノードのためのある機能を提供するように設定または変更され得る。これらの値は、たとえば、帯域幅使用、電力節約、および/または位置精度の所望のバランスを提供するように選択され得る。いくつかの実施形態では、これらの値は、他の利益(たとえば、電力節約および帯域幅使用)を犠牲にして、1つの利益(たとえば、位置精度)を最適化するように選択され得る。いくつかの実施形態では、これらの値は、ソースノードおよび/またはターゲットノードに関係する環境要因または他の要因に応じて、あるモード(たとえば、位置精度最適化)から別のモード(たとえば、利益のバランス)に変更され得る。いくつかの実施形態では、ソースノードおよび/またはターゲットノードに送られる通信は、あるモードから別のモードへのこの変更を引き起こし得る。しきい値の修正に加えて、またはその代替として、いくつかの実施形態は、異なる基準を強調するように、および/または強調しないように、様々な切替え基準情報を異なるように評価し得る。この場合も、これは、特定の動作モードまたは所望の機能に依存し得る。
このことを念頭に置いて、1つまたは複数の切替え条件が満たされるか否かを決定するブロック420に示された機能は、切替え基準のいずれかのそれぞれのしきい値が超えられたか否かを決定することを含み得る。いくつかの実施形態および/または機能モードでは、このことは、切替え条件が満たされたと決定するために十分であり得る。いくつかの実施形態および/または機能モードでは、切替え条件が満たされるか否かを決定することは、すべてを考慮して、切替え条件が満たされたか否かを決定するために、複数の切替え基準からの情報を組み合わせることを含み得る。たとえば、ブロック420において、どの単一のしきい値も所与の切替え基準について超えていないにもかかわらず、複数の基準のための値がそれらのそれぞれのしきい値に近づいている場合、切替え条件が満たされると、異なって決定され得る。さらに、述べたように、いくつかの値は、所望の機能に応じて、他の値よりも大きい重みを与えられ得る。
ブロック420において、切替え条件が満たされなかった場合、方法400は、次いでブロック430に進むことができ、そこで、SS測位が実行されるべきであることを示すメッセージが、ソースノードによってターゲットノードに送られる。前記のように、これは、ITSメッセージを備え得る、SSベース測位の第1の段階のプリPRSメッセージ310(図3)を備え得る。方法400は、次いでブロック440に進むことができ、そこで、機能は、SS測位に従って、PRSを送ること(たとえば、図3に示されたSSベース測位の第2の段階を実行すること)を含む。
代替的に、ブロック420において、切替え条件が満たされた場合、方法400は、次いでブロック450に進むことができ、そこで、RTT測位が実行されるべきであることを示すメッセージが、ソースノードによってターゲットノードに送られる。これは、同じくITSメッセージを備え得る、RTTベース測位の第1の段階のプリPRSメッセージ210(図2)を備え得る。方法400は、次いでブロック460に進むことができ、そこで、機能は、RTT測位に従って、PRSを送ること(たとえば、図2に示されたRTTベース測位の第2の段階および第3の段階を実行すること)を含む。
いくつかの実施形態によれば、メッセージが、(たとえば、ブロック450の機能によって示されるように)RTT測位が使用されるべきであること、または(たとえば、ブロック430の機能によって示されるように)SS測位が使用されるべきであることを示すとき、メッセージは、メッセージを含めるための既存のフォーマットを使用して送られ得る。これらのフォーマットは、たとえば、媒体アクセス制御-制御要素(MAC-CE)または第2のステージ制御(second stage control)を備え得る。追加または代替として、既存のメッセージフォーマット(たとえば、ITSメッセージ)における1つまたは複数の追加のビットが、SS測位が使用されるべきであるか、RTT測位が使用されるべきであるかを示すために使用され得る。ソースノードからターゲットノードに送られるメッセージにおける2ビット指示の一例が、Table 1(表1)に示されている。
Figure 2023519154000002
上記で説明した実施形態は、ソースノードが、RTT測位を使用するか、SS測位を使用するかの指示を送ることを提供するが、実施形態はそのように限定されない。前記のように、ソースノードにおいて実行される、切替え基準情報を取得するブロック410における機能は、ターゲットノードからの情報を受信することを伴い得る。したがって、いくつかの実施形態では、ターゲットノードは、図4の方法400と同様の方法を実行して、RTT測位を使用するか、SS測位を使用するかを決定し、ソースノードに指示を提供し得る。その上、ターゲットノードとソースノードの両方が、1つまたは複数の切替え条件が満たされるか否かを決定し得るように、この機能が図4の機能に結合され得る。この一例が、図5に示されている。
図5は、別の実施形態による、ターゲットノードの測位計測値を取得する方法500のフローチャートである。ここで、図5に示されたブロックの各々に示された機能は、図示のように、ターゲットノードまたはソースノードのいずれかによって実行され得る。この場合も、ソースノードおよび/またはターゲットノードは、(サイドリンク通信を介して)ターゲットノードと直接通信することが可能な、V2X対応または他のサイドリンク対応デバイスを備え得る。したがって、これらの方法を実行するための手段は、以下で説明する、図9に示されたものなど、サイドリンク対応デバイスの1つまたは複数のハードウェアおよび/またはソフトウェア構成要素を含み得る。
ブロック505および510における機能は、それぞれ図4のブロック410および420の機能によく似たものであり得る。したがって、切替え基準情報を取得し、1つまたは複数の切替え条件が満たされるか否かを決定するための機能および考慮事項は、ブロック410および420に関して前に説明したものと同じであり得る。(とはいえ、ソースノードは、(ブロック530および535における機能に関して以下で説明するように)同様の機能を実行することができるので、ターゲットノードは、いくつかの実施形態では、切替え基準情報を取得するとき、ソースノードからの情報を受信しないことがある。とはいえ、代替実施形態では、ターゲットノードは、ソースノードからの情報を受信し得る。)
切替え条件が満たされる場合、方法500は、ブロック515に示された機能に進むことができ、ブロック515は、ターゲットノードからソースノードに、RTT測位の指示をもつメッセージを送ることを含む。いくつかの実施形態では、このメッセージは、ITSメッセージを備え得る。この場合、次いで、ソースノードは、(ブロック520によって示されているように)プリPRSメッセージ、PRSメッセージ、およびポストPRSメッセージをターゲットノード(図2に示されたように、ターゲットノードも応答メッセージを送ることができるが、図5では省略されている)に送ることによって、図2に示されたものと同様の方法で、RTT測位を行うことができる。
ブロック510において、切替え条件が満たされない場合、ターゲットノードは、ソースノードにSS測位の指示をもつメッセージを送ることを伴う、ブロック525に示された任意の機能を実行し得る。(この場合も、実施形態では、このメッセージは、ITSメッセージを備え得る。)すなわち、いくつかの実施形態では、および/またはいくつかの条件では、ターゲットノードは、切替え条件が満たされなかったことを示すメッセージを送り得る。とはいえ、他の実施形態および/または条件では、ソースノードは、ブロック525においてターゲットノードからメッセージを受信したことなしに、ブロック530に示された機能を実行するように進み得る。
ソースノードによって実行されるブロック530～555の機能は、上記で説明した、図4に示された対応する機能をそのまま繰り返すことができる。したがって、方法500は、ターゲットノードとソースノードの両方が、切替え条件が満たされるか否かを決定し得る、実施形態を示す。最終的に、いずれかのノードが、切替え条件が満たされると決定する場合、RTT測位が実行される。そうでない場合、SS測位が実行される。
前に示したように、本明細書で説明する実施形態は、V2X通信への特定の適用例を有し得るが、実施形態はそのように限定されない。すなわち、実施形態は、他のタイプのサイドリンク対応デバイスの測位に及び得る。すべてのサイドリンク対応デバイスに適用可能な一実施形態の一例が、図6において提供される。図6の機能は、図4および/または図5に関して説明した機能の一部または全部を包含し得ることが留意され得る。
図6は、一実施形態による、サイドリンク測位決定および通信の方法600のフロー図である。方法600の機能のうちの1つまたは複数は、サイドリンク対応デバイス(たとえば、ターゲットノードおよび/またはソースノード)によって実行され得る。その上、述べたように、サイドリンク対応デバイス(たとえば、V2X対応デバイス)の機能は、図9に示され、以下で説明するものなどのハードウェアおよび/またはソフトウェア構成要素によって実装され得る。したがって、いくつかの実施形態では、図6のブロックに示された機能のうちの1つまたは複数を実行するための手段は、図9に示されたハードウェアおよび/またはソフトウェア構成要素のうちの1つまたは複数を備え得る。さらに、代替実施形態は、異なる順序で、同時になどで機能を実行するために、ブロックを分離または結合することによって、図6のブロックに示された機能を変更し得る。当業者は、本明細書での説明に鑑みて、そのような変形形態を容易に認識されよう。
ブロック610の機能は、第1のサイドリンク対応デバイスにおいて、ターゲットノードのRTTベース測位またはターゲットノードのSSベース測位のいずれかを使用するための1つまたは複数の基準を示す、1つまたは複数のデータソースからのデータを取得することを含む。述べたように、1つまたは複数の基準は、第1のサイドリンク対応デバイスと第2のサイドリンク対応デバイスとの間の経時的な相対位置が、しきい値量の角度変化を示すことに失敗するか否か、第1のサイドリンク対応デバイス、第2のサイドリンク対応デバイス、もしくは両方のそれぞれのスピードセンサーが、しきい値よりも大きい差異を有すると決定されるか否か、第1のサイドリンク対応デバイス、第2のサイドリンク対応デバイス、もしくは両方が、しきい値時間量内に第1のしきい値距離だけ移動したか否か、第1のサイドリンク対応デバイスと第2のサイドリンク対応デバイスとの間の相対的距離が、しきい値時間量内に第2のしきい値距離だけ変化していないか否か、または、第1のサイドリンク対応デバイス、第2のサイドリンク対応デバイス、もしくは両方のそれぞれのローカル発振器が、選択された測位タイプの測位が行われることになる前のしきい値時間量内に同期もしくは初期化されたか否か、あるいはそれらの任意の組合せを備え得る。これらの基準のいずれかの決定は、第1のサイドリンク対応デバイスによって、かつ/または、それからデータが取得される1つもしくは複数のデータソースのうちのデータソース(たとえば、別のデバイス、センサーなど)から行われ得る。いくつかの実施形態および/またはシナリオでは、第1のサイドリンク対応デバイスは、ターゲットノードを備え得、(ブロック630の機能に関して、以下でより詳細に説明する)第2のサイドリンク対応デバイスは、ソースノードを備え得る。代替的に、第1のサイドリンク対応デバイスは、ソースノードを備え得、第2のサイドリンク対応デバイスは、ターゲットノードを備え得る。第1のサイドリンク対応デバイスがソースノードを備え、第2のサイドリンク対応デバイスがターゲットノードを備える場合、そこから1つまたは複数の基準に関するデータが取得されるデータソースのうちの1つは、第2のサイドリンク対応デバイスを備え得る。
ブロック610における機能を実行するための手段は、以下でより詳細に説明する、図9に示されているようなサイドリンク対応デバイス900のバス901、プロセッサ910、メモリ960、ワイヤレストランシーバ930、GNSS受信機970、ならびに/または他のソフトウェアおよび/もしくはハードウェア構成要素など、車両の1つまたは複数のソフトウェアおよび/またはハードウェア構成要素を含み得る。
ブロック620における機能は、第1のサイドリンク対応デバイスを用いて、データに基づいて、RTTベース測位およびSSベース測位からなるグループから、測位タイプを選択することを含む。述べたように、このことは、RTTベース測位またはSSベース測位のいずれかを使用するための基準を考慮に入れることを含み得る。いくつかの事例では、たとえば、単一の基準が、RTTベース測位(または、SSベース測位)を選択するために十分であり得る。他の事例では、選択を決定するために、複数の基準のバランスが取られ/複数の基準が評価され得る。
ブロック620における機能を実行するための手段は、以下でより詳細に説明する、図9に示されているようなサイドリンク対応デバイス900のバス901、プロセッサ910、メモリ960、ならびに/または他のソフトウェアおよび/もしくはハードウェア構成要素など、車両の1つまたは複数のソフトウェアおよび/またはハードウェア構成要素を含み得る。
ブロック630の機能は、第1のサイドリンク対応デバイスから第2のサイドリンク対応デバイスに、メッセージを送ることであって、ここにおいて、メッセージが、選択された測位タイプを示す情報を含む、ことを含む。述べたように、この指示は、1つまたは複数のビットを使用して、選択された測位タイプを示すことを含み得る。いくつかの実施形態では、たとえば、メッセージ中に含まれた、選択された測位タイプを示す情報は、(たとえば、Table 1(表1)に示されているような)メッセージ内の2ビットからなる。追加または代替として、メッセージは、MAC-CEまたは第2のステージ制御フォーマットを使用して送られ得る。いくつかの実施形態によれば、メッセージは、ITSメッセージを備え得る。
ブロック630における機能を実行するための手段は、以下でより詳細に説明する、図9に示されているようなサイドリンク対応デバイス900のバス901、プロセッサ910、メモリ960、ワイヤレストランシーバ930、GNSS受信機970、ならびに/または他のソフトウェアおよび/もしくはハードウェア構成要素など、車両の1つまたは複数のソフトウェアおよび/またはハードウェア構成要素を含み得る。
上記の実施形態に示されているように、代替実施形態は、追加の機能を含み得る。たとえば、第1のサイドリンク対応デバイスがソースノードを備え、第2のサイドリンク対応デバイスがターゲットノードを備える場合、方法600の実施形態は、選択された測位タイプに従って、第1のサイドリンク対応デバイスからPRSを送ることをさらに含み得る。追加または代替として、1つまたは複数のデータソースからのデータを取得することは、ターゲットノードからの情報を取得することを含み得る。その上、いくつかの実施形態では、ターゲットノードからの情報は、ターゲットノードからの測位タイプ選択の指示を備え得る。そのような事例では、測位タイプを選択すること(たとえば、ブロック620における機能)は、図5に示された方法500に示されたように、ターゲットノードからの測位タイプ選択にさらに基づき得る。
図7～図10は、それがV2Xに関するとき(とはいえ、述べたように、実施形態は必ずしもV2X適用例に限定されない)、サイドリンク測位のための本明細書で提供する技法を実装するために使用され得る、システム、構造的デバイス、車両構成要素、ならびに他のデバイス、構成要素、およびシステムの図である。以下の説明では、V2Xシステムおよびデバイスへの言及は、サイドリンク通信を採用するシステムおよびデバイスを含み得る。したがって、以下の説明では、車両、モバイルデバイス、およびRSUは、サイドリンク対応(またはより詳細には、V2X対応/CV2X対応)デバイスを各々備え得る。
図7は、一実施形態による、車両が様々なネットワーク上で、様々なデバイス、車両、およびサーバと通信し得る、システムの図である。一実施形態では、V2X車両A780は、リンク723上でV2Xまたは他のワイヤレス通信トランシーバを使用して、V2Xまたはそれ以外の通信トランシーバ対応車両B790と通信して、たとえば、一実施形態では、車両間の相対測位、車線変更のため、または交差点の通過のためのネゴシエーションを実行し、GNSS計測値、車両ステータス、車両ロケーションおよび車両能力、計測データ、ならびに/または計算されたステータスなど、V2Xデータ要素を交換し、V2X能力データ要素においてカバーされないことがある他のV2X車両ステータスステップを交換し得る。一実施形態では、車両A780はまた、ネットワークを通して、車両B790と通信し得、たとえば、基地局720との間のワイヤレス信号722/724を介して、および/もしくはアクセスポイント730との間のワイヤレス信号732を介して、または1つもしくは複数の通信対応RSU725を介して通信し得、それらのいずれもが、特に、車両B790が共通プロトコルにおいて車両A780と直接通信することが可能でない一実施形態では、車両B790などの他の車両による使用のために、通信、情報を中継し、かつ/またはプロトコルを変換し得る。一実施形態では、RSUは、様々なタイプの路側ビーコン、交通および/または車両モニタ、交通制御デバイス、ならびにロケーションビーコンを備え得る。
一実施形態では、RSU725は、基地局720および/またはアクセスポイント730から、車両A780および/または車両B790との間で、ワイヤレスメッセージ、たとえば、基本安全メッセージ(BSM)、または協調認識メッセージ(CAM)、または他のV2Xメッセージを送り、受信するために、ワイヤレストランシーバ725Eを動作させるように構成された、プロセッサ725Aを有し得る。たとえば、ワイヤレストランシーバ725Eは、(たとえば、サイドリンク通信を使用する)車両とのV2X通信などの様々なプロトコルにおいて、ならびに/または、ワイヤレス通信ネットワーク上で通信するために様々なワイドエリアネットワーク(WAN)、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)、および/もしくはパーソナルエリアネットワーク(PAN)プロトコルを使用して、ワイヤレスメッセージを送り、かつ/または受信し得る。一実施形態では、RSU725は、ワイヤレストランシーバ725Eおよびメモリに通信可能に結合された1つまたは複数のプロセッサ725Aを含み得、交通制御ユニット725Cとして実行するために、ならびに/または、環境および路側センサー情報725Dを提供および/もしくは処理するために、またはそれと車両との間のGNSS相対ロケーションのためのロケーション参照として働くために、命令および/またはハードウェアを含み得る。一実施形態では、RSU725は、ネットワークインターフェース725B(および/またはワイヤレストランシーバ725E)を含み得、ネットワークインターフェース725B(および/またはワイヤレストランシーバ725E)は、一実施形態では、交通最適化サーバ765、車両情報サーバ755、および/または環境データサーバ740などの外部サーバと通信し得る。一実施形態では、ワイヤレストランシーバ725Eは、ワイヤレス通信リンク上で、ワイヤレスベーストランシーバサブシステム(BTS)、ノードB、または発展型ノードB(eノードB)、または次世代ノードB(gノードB)からのワイヤレス信号を送信または受信することによって、ワイヤレス通信ネットワーク上で通信し得る。一実施形態では、ワイヤレストランシーバ725Eは、WANトランシーバ、WLANトランシーバ、および/またはPANトランシーバの様々な組合せを備え得る。一実施形態では、ローカルトランシーバもまた、Bluetooth(登録商標)トランシーバ、ZigBeeトランシーバ、または他のPANトランシーバであり得る。ローカルトランシーバ、WANワイヤレストランシーバ、および/またはモバイルワイヤレストランシーバは、WANトランシーバ、アクセスポイント(AP)、フェムトセル、ホーム基地局、スモールセル基地局、ホームノードB(HNB)、ホームeノードB(HeNB)、または次世代ノードB(gノードB)を備えることがあり、WLAN(たとえば、IEEE802.11ネットワーク)、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク(PAN、たとえば、Bluetoothネットワーク)、またはセルラーネットワーク(たとえば、LTEネットワーク、または次の段落において説明するものなどの他のワイヤレスワイドエリアネットワーク)へのアクセスを提供し得る。これらは、ワイヤレスリンク上でRSU725と通信し得るネットワークの例にすぎず、請求する主題は、この点について限定されないことを理解されたい。
RSU725は、GNSS計測値、センサー計測値、速度、ヘッディング、ロケーション、停止距離、優先度または緊急ステータス、および/または他の車両関連情報など、車両A780および/または車両B790からのロケーション、ステータス、GNSSおよび他のセンサー計測値、ならびに能力情報を受信し得る。一実施形態では、道路表面情報/ステータスなどの環境情報、天候ステータス、およびカメラ情報が収集され、ポイントツーポイントまたはブロードキャストメッセージングのいずれかを介して、車両と共有され得る。RSU725は、車両A780および/または車両B790から、ワイヤレストランシーバ725Eを介して受信された情報と、環境および路側センサー725Dと、たとえば、交通制御および最適化サーバ765からのネットワーク情報および制御メッセージとを利用して、交通流を調整し、導き、車両A780および車両B790に、環境、車両、安全、および告知メッセージを提供し得る。
プロセッサ725Aは、ネットワークインターフェース725Bを動作させるように構成され得、一実施形態では、ネットワークインターフェース725Bは、バックホールを介してネットワーク770に接続され得、一実施形態では、都市もしくは都市のセクション内、または地域においてなど、エリアにおける交通の流れを監視および最適化する、集中型の交通制御および最適化サーバ765など、様々な集中型サーバと通信および協調するために使用され得る。ネットワークインターフェース725Bはまた、車両データのクラウドソーシング、RSU725の保守、および/または他のRSU725もしくは他のユーザとの協調のための、RSU725へのリモートアクセスのためにも利用され得る。RSU725は、交通制御ユニット725Cを動作させるように構成されたプロセッサ725Aを有し得、交通制御ユニット725Cは、近くの車両および環境のステータスおよびロケーションに関する、ロケーションデータ、停止距離データ、道路条件データ、識別データ、および他の情報など、車両A780および車両B790などの車両から受信されたデータを処理するように構成され得る。RSU725は、環境および路側センサー725Dからデータを取得するように構成されたプロセッサ725Aを有し得、環境および路側センサー725Dは、温度、天候、カメラ、圧力センサー、(たとえば、車検出のための)道路センサー、事故検出、移動検出、スピード検出、ならびに他の車両および環境監視センサーを含み得る。
一実施形態では、車両A780はまた、Bluetooth、Wi-Fi、もしくはZigbeeなどの短距離通信およびパーソナルネットワークを使用して、またはV2X(たとえば、CV2X/サイドリンク通信)、もしくは他の車両関連通信プロトコルを介して、モバイルデバイス700と通信して、たとえば、一実施形態では、WANおよび/もしくはWi-Fiネットワークにアクセスし、ならびに/または、一実施形態では、モバイルデバイス700からセンサーおよび/もしくはロケーション計測値を取得し得る。一実施形態では、車両A780は、WAN基地局720を介してなど、WANネットワークを通して、WAN関連プロトコルを使用して、またはピアツーピアで直接、もしくはWi-Fiアクセスポイントを介してのいずれかで、Wi-Fiを使用して、モバイルデバイス700と通信し得る。車両A780および/または車両B790は、様々な通信プロトコルを使用して通信し得る。一実施形態では、車両A780および/または車両B790は、たとえば、V2X、モバイル通信用グローバルシステム(GSM)、広帯域符号分割多元接続(WCDMA(登録商標))、符号分割多元接続,(CDMA)、高速パケットデータ(HRPD)、Wi-Fi、Bluetooth、WiMAX、LTE、5G新無線アクセス技術(NR)通信プロトコルなどを使用するなど、ワイヤレス通信の様々な複数のモードをサポートし得る。
一実施形態では、車両Aは、基地局720を介して、WANプロトコルを使用して、WANネットワーク上で、またはWi-FiなどのワイヤレスLANプロトコルを使用して、ワイヤレスLANアクセスポイント730と通信し得る。車両はまた、たとえば、WLAN、PAN(BluetoothまたはZigBeeなど)、デジタル加入者回線(DSL)またはパケットケーブルを使用するワイヤレス通信をサポートし得る。
車両A780および/または車両B790は、一実施形態では、ロケーション決定、時間取得、および時間維持のための、GNSS衛星710からの、GNSS信号712の受信のためのGNSS受信機970など、1つまたは複数のGNSS受信機を含み得る。様々なGNSSシステムは、Beidou、Galileo、全地球航法衛星システム(GLONASS)、および/または全地球測位システム(GPS)、ならびに、準天頂衛星システム(QZSS)およびNavICまたはインド地域航法衛星システム(IRNSS)などの様々な地域航法システムからの信号を受信するために、GNSS受信機970または他の受信機を使用して、単独でまたは組み合わせてサポートされ得る。一例では、1つもしくは複数のRSU725、1つもしくは複数のワイヤレスLANアクセスポイント730、または1つもしくは複数の基地局720などの、ビーコンに依存するものなど、他のワイヤレスシステムが利用され得る。様々なGNSS信号712が、ロケーション、速度、たとえば車両A780と車両B790との間などでの他の車両への近接度を決定するために、車センサーとともに利用され得る。
一実施形態では、車両Aおよび/または車両Bは、モバイルデバイス700によって提供されるようなGNSSを少なくとも部分的に使用して決定された、GNSS計測値および/またはロケーションにアクセスし得、モバイルデバイス700もまた、一実施形態では、GNSS、WAN、Wi-Fiならびに他の通信受信機および/またはトランシーバを有するようになる。一実施形態では、車両A780および/または車両B790は、GNSS受信機970が故障するか、またはしきい値レベル未満のロケーション精度を提供する場合に、フォールバックとして、モバイルデバイス700によって提供されるようなGNSSを少なくとも部分的に使用して決定された、GNSS計測値(擬似距離計測値、ドップラー計測値、および衛星IDなど)、および/またはロケーションにアクセスし得る。
車両A780および/または車両B790は、車両情報サーバ755、ルートサーバ745、ロケーションサーバ760、マップサーバ750、および環境データサーバ740など、ネットワーク上の様々なサーバにアクセスし得る。
車両情報サーバ755は、近くの車が適時に停止もしくは加速することが可能であるか否か、近くの車が自律走行運転されているか、自律走行運転対応であるか、通信対応であるかなど、近くの車に関する操作に関して判断を行う際に利用され得るような、アンテナロケーション、車両サイズ、および車両能力など、様々な車両を表す情報を提供し得る。一実施形態では、車両情報サーバ755はまた、車両サイズ、形状、能力、識別情報、所有権、占有、および/または決定されたロケーション点(たとえば、GNSS受信機のロケーションなど)、ならびに決定されたロケーション点に対する車境界のロケーションに関して、情報を提供し得る。
ルートサーバ745は、現在のロケーションおよび目的地情報を受信し、車両のためのルーティング情報、マップデータ、代替ルートデータ、ならびに/または交通および街路条件データを提供し得る。
ロケーションサーバ760は、一実施形態では、ロケーション決定能力、送信機信号取得支援(GNSS衛星軌道予測情報、時間情報、近似ロケーション情報、および/または近似時間情報など)、Wi-Fiアクセスポイントおよび基地局の識別情報およびそのためのロケーションを含むものなどのトランシーバアルマナック、ならびに、いくつかの実施形態では、スピード制限、交通、および道路ステータス/工事ステータスなど、ルートに関係する追加の情報を提供し得る。マップサーバ750は、道路ロケーション、道路に沿った関心ポイント、道路に沿った住所ロケーション、道路サイズ、道路スピード制限、交通条件、および/または道路条件(ぬれている、滑りやすい、雪に覆われている/凍っているなど)、道路ステータス(通行可能、工事中、事故など)などのマップデータを提供し得る。環境データサーバ740は、一実施形態では、天候および/もしくは道路関連情報、交通情報、地形情報、ならびに/または道路品質およびスピード情報、ならびに/または他の関連する環境データを提供し得る。
一実施形態では、図7における車両780および790、ならびにモバイルデバイス700は、ネットワーク770上のワイヤレスLANアクセスポイント730などの様々なネットワークアクセスポイント、またはワイヤレスWAN基地局720を介して、ネットワーク770上で通信し得る。車両780および790、ならびにモバイルデバイス700はまた、いくつかの実施形態では、Bluetooth、Zigbee、および5G新無線規格を介してなど、ネットワーク770上に行くことなく直接通信するための様々な短距離通信機構を使用して、デバイス間、車両間、ならびにデバイスから車両の間、および車両からデバイスの間で直接通信し得る。
図8は、一実施形態による、車両800の機能ブロック図を備える。述べたように、車両800は、あるタイプのサイドリンク対応デバイスを備え得る。したがって、図8に示されたブロックを実行するための例示的なハードウェアおよび/またはソフトウェア構成要素については、図9に示されており、以下でより詳細に説明する。
図8に示されているように、車両800は、車両外部センサー802、車両内部センサー804、車両能力806、(環境から、他の車両から、RSUから、システムサーバからの)他の車両のロケーションおよびGNSS計測情報などの外部ワイヤレス情報808から、ならびに/または(現在および/または将来の動き状態を表す)車両動き状態810からの車両および環境情報を受信し得る。受信された車両、センサー、および環境情報は、一実施形態では、1つまたは複数のプロセッサ910、DSP920、およびメモリ960(図9に示されている)において処理され得、プロセッサ910、DSP920、およびメモリ960は、外部物体検知および分類と、予測および計画と、操作実行とを提供するために、ならびにGNSSデータ要素値を含む、V2Xまたは他のワイヤレスデータ要素値を決定し、更新するために、および1つまたは複数のワイヤレストランシーバ930を介して、決定されたデータ要素を含むメッセージングを送信するために、接続および構成される。メッセージングおよびデータ要素は、米国自動車技術者協会(SAE)もしくは欧州電気通信標準化機構(ETS)CV2Xメッセージ、および/またはワイヤレストランシーバ930によってサポートされた他のワイヤレスV2Xプロトコルを介してなど、様々な手段、プロトコル、および規格を介して送られ、かつ受信され得る。
車両間相対ロケーション決定ブロック828は、関心エリアにおける車両の相対ロケーションを決定するために使用され得る。一実施形態では、GNSSデータは、車両、またはRSUなどの他のデバイスと交換されて、他の車両またはデバイスに関連付けられた相対ロケーションの精度が決定および/または検証され、かつ/または高められる。一実施形態では、関心エリア内の車両(または、他のデバイス)を決定することは、車両間の近似相対ロケーションおよび/または近似範囲を決定するために、他の車両、他のデバイスからのメッセージにおいて受信されたブロードキャスト緯度および経度などのブロードキャストロケーション情報と、車両800についてのロケーション情報とを利用し得る。
一実施形態では、サーバ755、745、760、750、および740など、他の車両関連入力ソースは、車両情報、ルーティング、ロケーション支援、マップデータ、および環境データなどの情報を提供し得、操作実行826を決定するために、車両間操作協調824とともに使用される、他の入力、たとえば、道路ロケーションデータ、マップデータ、運転条件データ、および他の車両関連データ入力についての入力を提供し、かつ/またはそれらの他の入力を補完し、かつ/またはそれらの他の入力とともに使用され得る。一実施形態では、マップデータは、道路ロケーションに対する路側ユニットのロケーションを含み得、ここで、車両は、特に、他のシステムが視界不良の天候条件(雪、雨、砂嵐など)などのために故障し得る状況において、道路表面に対する測位を決定するために、マップデータと組み合わせて、RSUとの間の相対測位を利用し得る。一実施形態では、マップサーバ750からのマップデータは、近隣の車両から、および/またはRSU725からの相対および/または絶対データとともに利用されて、高信頼度の、複数の車両のための絶対ロケーションと、道路/マップに対する相対ロケーションとが決定され得る。たとえば、車両A780が、車両B790など、車両A780と通信中の他の車両よりも高精度/高信頼度のロケーションを有する場合、車両B790のシステムが、さもなければ特定の状況または環境において精度の高いロケーションを計算することができない場合でも、他の車両は、車両A780から車両B790に送られた精度の高い相対ロケーションおよび精度の高いロケーションのためのGNSS情報を使用して、車両B790のための精度の高いロケーションを決定し得る。この状況では、精度の高いロケーション決定システムをもつ車両Aの存在は、進行中の相対ロケーション情報とともに、1つまたは複数の精度の高いロケーションを共有することによって、すべての周囲の車両に利益を提供する。さらに、マップサーバ750からのマップデータが正確であると仮定すると、車両A780から車両B790などの周囲の車両に精度の高いロケーションデータを伝搬するための能力によって、周囲の車両が、別様に問題がある信号/ロケーション環境においても、マップデータに対してそれらの相対ロケーションを同じく正確に決定することが可能に
なる。車両情報サーバ755は、たとえば、車両Aまたは他の車両によって、車両A780上のGNSS受信機と、たとえば、車両B790との間の相対ロケーションのみでなく、車両A780および車両B790の最も近い点の間の距離も決定するために利用され得る、サイズ、形状、およびアンテナロケーションなどの車両情報を提供し得る。一実施形態では、交通制御および最適化サーバ765からの交通情報が、(一実施形態では)ルートサーバ745とともに使用される、全体的な経路選択および再ルーティングを決定するために利用され得る。一実施形態では、環境データサーバ740は、道路条件、薄氷、雪、道路上の水、ならびに、車両間操作協調ブロック824および操作実行ブロック826における判断および判断基準に同じく影響を及ぼし得る、他の環境条件についての入力を提供し得る。たとえば、凍っているかまたは雨の条件において、車両800は、隣接する車両からの車両間距離の増大を実行および/もしくは要求し得るか、または薄氷および静水などの道路危険条件を回避するルートオプションを選び得る。
ブロック828は、(再び、図9に示されているような)プロセッサ910および/もしくはDSP920、ならびにメモリ960を使用するなど、様々な専用もしくは汎用ハードウェアおよびソフトウェアを使用して、または、一実施形態では、専用センサー処理および/もしくは車両メッセージングコアなどの専用ハードウェアブロックにおいて実装され得る。いくつかの実施形態によれば、近くの車両のロケーションは、車両のためのブロードキャスト信号のRTTおよびSS(上記の実施形態で説明したような)、ならびに/または到達時間(TOA)、信号強度などの信号ベースのタイミング計測値と、近隣の車両からのブロードキャスト緯度および経度、ならびに車両の現在のロケーションに基づいて決定された距離と、などに基づいて、様々な手段を通して決定され得る。追加または代替として、近くの車両のロケーションは、光検出および測距(LIDAR)、無線検出および測距(RADAR)、SONAR、およびカメラ計測値などのセンサー計測値から決定され得る。一実施形態では、ブロック802、804、806、808、および/または810の一部または全部は、たとえば、性能を向上させ、計測レイテンシを低減するために、専用処理コアを有し得る。一実施形態では、ブロック802、804、806、808、および/または810の一部または全部は、ブロック828を伴う処理を共有し得る。
車両外部センサー802は、いくつかの実施形態では、カメラ、LIDAR、RADAR、近接度センサー、雨センサー、天候センサー、GNSS受信機970、およびそれらのセンサーとともに使用される受信データを備え得、受信データは、他の車両、デバイス、および一実施形態では、マップサーバ750、ルートサーバ745、車両情報サーバ755、環境データサーバ740、ロケーションサーバ760などのサーバから、ならびに/または車両A780などの車両内もしくはその近くに存在し得るモバイルデバイス700などの関連デバイスから受信され得るものなど、マップデータ、環境データ、ロケーション、ルート、および/または他の車両情報などである。たとえば、一実施形態では、モバイルデバイス700は、GNSS計測値の追加のソースを提供し得、動きセンサー計測値の追加のソースを提供し得、またはWAN、Wi-Fi、もしくは他のネットワークへの通信ポータルとして、ならびにサーバ740、745、750、755、760、および/もしくは765などの様々な情報サーバへのゲートウェイとして、ネットワークアクセスを提供し得る。
車両800は、1つまたは複数のカメラを含み得ることを理解されたい。一実施形態では、カメラは、前面、側面、背面、または視野において調節可能(回転可能なカメラなど)であり得る。図10に示されているように、たとえば、同じ面に向いている複数のカメラ1006があり得る。たとえば、カメラ1006、および1008におけるバンパーに搭載されたカメラは、2つの前面カメラ、すなわち、駐車のためのより低い物体および/またはより低い視点(バンパーに搭載されたものなど)に焦点を合わせたもの、ならびに交通、他の車両、歩行者、およびより遠くの物体を追跡するためなど、より高い視点に焦点を合わせるものを備え得る。一実施形態では、他の車両と、外部のエンティティおよび物体との追跡を最適化するために、ならびに/またはセンサーシステムを互いに対して校正するために、様々な視野がスティッチされ得、かつ/または他の車両からのV2X入力などの他の入力に対して相関され得る。LIDAR1004は、屋根に搭載され、回転中であり得るか、または特定の視点(前面、背面、側面など)に焦点を合わせられ得る。LIDAR1004は、ソリッドステートまたは機械式であり得る。近接度センサーは、超音波、RADARベース、光ベース(赤外線距離計測などに基づく)、および/または容量性(表面タッチ指向(surface touch oriented)、または金属体の容量検出)であり得る。雨センサーおよび天候センサーは、気圧センサー、水分検出器、雨センサー、および/もしくは光センサーなどの様々な検知能力および技術を含み得、かつ/または他の既存のセンサーシステムを活用し得る。GNSS受信機は、車の屋根の後部におけるフィンアンテナアセンブリにおけるものなど、屋根に搭載されるか、フードもしくはダッシュボードに搭載されるか、またはさもなければ車両の外装もしくは内装内に配置され得る。
一実施形態では、車両内部センサー804は、タイヤ空気圧センサー、ブレーキパッドセンサー、ブレーキステータスセンサー、スピードメーター、および他のスピードセンサーなどのホイールセンサー1012、磁力計および地磁気コンパスなどのヘッディングセンサーおよび/または方位センサー、オドメーターおよびホイールティックセンサーなどの距離センサー、加速度計およびジャイロなどの慣性センサー、ならびに個別に決定され得るような、または加速度計、ジャイロ、および/もしくはチルトセンサーなどの他のセンサーシステムを使用して決定されるような、上述のセンサーと、ヨーセンサー、ピッチセンサー、および/またはロールセンサーとを使用した慣性測位結果を備え得る。
車両内部センサー804と車両外部センサー802の両方は、共有または専用の処理能力を有し得る。たとえば、センサーシステムまたはサブシステムは、加速度計、ジャイロ、磁力計、および/または他の検知システムからの計測値および他の入力に基づいて、ヨー、ピッチ、ロール、ヘッディング、スピード、加速能力および/もしくは距離、ならびに/または停止距離などの車ステータス値を決定する、1つまたは複数のセンサー処理コアを有し得る。異なる検知システムは、計測値を決定するために互いに通信するか、または車両ロケーションを決定するために、ブロック828に値を送り得る。内部センサーおよび外部センサーからの計測値から導出された車ステータス値は、汎用またはアプリケーションプロセッサを使用して、他のセンサーシステムからの車ステータス値および/または計測値とさらに組み合わせられ得る。たとえば、ブロック828および/または824は、ワイヤレストランシーバ930を利用して、または他の通信トランシーバを介して送られ得る、V2Xメッセージングのためのデータ要素値を決定するために、専用または集中型プロセッサ上で実装され得る。一実施形態では、センサーは、関連システム、たとえば、LIDAR、RADAR、動き、ホイールシステムなどに分離され得、これらのシステムは、生の結果のための専用処理コアによって動作されて、各コアからの車ステータス値が出力され、それらの車ステータス値が組み合わせられ、解釈されて、能力データ要素およびステータスデータ要素を含む、組み合わせられた車ステータス値が導出され、それらの組み合わせられた車ステータス値が、車動作を制御するか、またはさもなければ車動作に影響を及ぼすために、ならびに/またはV2Xもしくは他のメッセージング能力を介して、他の車両および/もしくはシステムと共有されたメッセージングステップとして使用され得る。これらのメッセージング能力は、一実施形態では、ワイヤレストランシーバ930およびアンテナ932によってサポートされるものなど、様々なワイヤレス関連、光関連、または他の通信規格に基づき得る。
一実施形態では、車両能力806は、停止、ブレーキング、加速、および旋回半径、ならびに自律走行および/または非自律走行ステータスおよび/または能力のための性能推定値を備え得る。能力推定値は、一実施形態では、メモリにロードされ得る、記憶された推定値に基づき得る。これらの推定値は、特定の車両について、または1つもしくは複数の車両にわたる平均値についてのいずれかの経験的性能数(empirical performance number)、および/あるいは所与の性能数値(performance figure)のための1つまたは複数のモデルに基づき得る。複数のモデルのための性能推定値が平均されるか、またはさもなければ組み合わせられる場合、それらの性能推定値は、同様または共通の特徴に基づいて選ばれ得る。たとえば、同様または同じ重量、および同じまたは同様のドライブトレインをもつ車両は、ブレーキング/停止距離、旋回半径、および加速性能など、運転性能関連の推定値のための性能推定値を共有し得る。車両性能推定値はまた、たとえば、ネットワーク上の車両データサーバから、ワイヤレスネットワーク上で、外部V2X入力808を使用して取得され得る。このことは、ワイヤレス対応ではなく、車両情報を直接提供することができない車両についての情報を取得するために、特に有用である。一実施形態では、車両能力806はまた、タイヤの摩耗、タイヤブランド能力、ブレーキパッドの摩耗、ブレーキブランドおよび能力、ならびにエンジンステータスなど、車構成要素ステータスによっても影響され得る。一実施形態では、車両能力806はまた、スピード、ヘッディングなどの全体的な車ステータスによって、および道路表面、道路条件(ぬれている、乾いている、滑りやすさ/トラクションなど)、天候(風が吹いている、雨が降っている、雪が降っている、薄氷、つるつる滑る道路など)などの外部ファクタによっても影響され得る。多くの場合、摩耗、または他のシステム劣化、および天候、道路表面、道路条件などの外部ファクタは、性能推定値を低減、確認、または改善するために利用され得る。いくつかの実施形態では、車両停止距離、および/または距離ごとの加速時間を計測するなど、実際の計測された車両性能は、実際の車両運転関連性能に基づいて計測および/または推定され得る。一実施形態では、計
測値に一貫性がない場合、より最近に計測された性能が、より古い計測値よりも重く重み付けされるか、または優先され得る。同様に、一実施形態では、車両外部センサー802および/または車両内部センサー804を介してなど、車両によって現在検出されるものと同じタイプの天候において、または同じタイプの道路表面上でなど、同様の条件の間に取られた計測値は、能力を決定する際に、より重く重み付けされ、かつ/または優先され得る。
V2X車両検知、予測、計画実行812は、入力ブロック802、804、806、808、および810からのデータを相関させ、確証し、かつ/または組み合わせるために、センサー融合および物体分類ブロック816を部分的に利用して、外部物体検知および分類ブロック814を介して、ブロック802、804、806、808、および810からの情報の受信および処理を扱う。ブロック814外部物体検知および分類は、物体が存在すると決定し、物体のタイプ(車、トラック、自転車、オートバイ、歩行者、動物など)、ならびに/または移動ステータス、近接度、ヘッディング、および/もしくは車両に対する位置などの、車両に対する物体ステータス、サイズ、脅威レベル、ならびに脆弱性優先度(歩行者は、たとえば、道路のごみに対してより高い脆弱性優先度を有するようになる)を決定する。一実施形態では、ブロック814は、他の車両に対する相対測位を決定するために、他の車両からのGNSS計測メッセージを利用し得る。ブロック814からのこの出力は、予測および計画ブロック818に提供され得、予測および計画ブロック818は、ブロック820を介して、検出された物体および車両、ならびにそれらの関連付けられた軌道を決定し、ブロック822において車両操作および経路計画を決定し、その出力が、ブロック826車両操作実行において直接、またはV2X車両間ネゴシエーションブロック824を介してのいずれかで利用され、V2X車両間ネゴシエーションブロック824は、他の車両から受信された操作計画、ロケーション、およびステータスを統合し、考慮することになる。V2X車両間ネゴシエーションは、近隣の車両のステータスを考慮し、近隣またはそれ以外の影響を受ける車両の間のネゴシエーションおよび協調を、車両優先度、車両能力(衝突を回避するために停止、減速、または加速する能力など)、および、いくつかの実施形態では、天候条件(雨が降っている、霧がかかっている、雪、風)、道路条件(乾いている、ぬれている、凍っている、滑りやすい)などの様々な条件に基づいて可能にする。これらは、たとえば、交差点に接近する車の間の、交差点を通過するためのタイミングおよび順序についてのネゴシエーション、隣接する車の間の車線変更についてのネゴシエーション、駐車スペースについてのネゴシエーション、1車線
道路上で一方向に進行するため、または別の車両を追い越すためのアクセスについてのネゴシエーションを含む。車両間ネゴシエーションはまた、アポイントメントの時間、目的地の距離、および目的地に到着するまでの推定ルート時間など、時間ベースおよび/または距離ベースのファクタ、ならびに、いくつかの実施形態では、アポイントメントのタイプ、およびアポイントメントの重要度を含み得る。
図9は、一実施形態による、サイドリンク対応デバイス900の様々なハードウェア構成要素およびソフトウェア構成要素のブロック図である。この場合も、車両(たとえば、車両A780、車両B790)、モバイルデバイス(たとえば、モバイルデバイス700)、および/またはRSU(たとえば、RSU725)は、サイドリンク対応デバイス900を備え得る。サイドリンク対応デバイス900が車両に組み込まれ得るので、図9に示された様々な構成要素は、車両適用例を対象とする。したがって、サイドリンク対応デバイス900がモバイルデバイスまたはRSUに組み込まれる実施形態では、サイドリンク対応デバイス900は、そのような構成要素を含まないことがある。
サイドリンク対応デバイス900が車両に組み込まれる実施形態では、車両は、たとえば、車、トラック、オートバイ、および/または他の原動機付き車両を備え得、たとえば、(たとえば、CV2X車両間通信プロトコルのうちの1つを使用する)V2X車間通信を介して、他のサイドリンク対応デバイスに無線信号を送信し、他のサイドリンク対応デバイスから無線信号を受信し、かつ/あるいは、一実施形態では、WAN、基地局720、および/もしくはワイヤレスアクセスポイント730を介してワイヤレス通信ネットワーク770から、ならびに/またはRSU725から、無線信号を受信し得る。一例では、サイドリンク対応デバイス900(たとえば、車両780)は、リモートワイヤレストランシーバとのワイヤレス通信リンク上で、ワイヤレス信号を使用して通信することによって、他の車両(たとえば、車両790)および/またはワイヤレス通信ネットワークと、ワイヤレストランシーバ930およびワイヤレスアンテナ932を介して通信し得、リモートワイヤレストランシーバは、別の車両790、RSU725、モバイルデバイス700、基地局720(たとえば、ノードB、eノードB、またはgノードB)、またはワイヤレスアクセスポイント730に統合され得る。
いくつかの実施形態によれば、サイドリンク対応デバイス900は、たとえば、ここでは、ワイヤレストランシーバ930およびワイヤレスアンテナ932のうちの1つによって表された、(サイドリンク通信が可能であり得る)WAN、WLAN、および/またはPANワイヤレストランシーバを使用することによって、ワイヤレス通信リンク上でローカルトランシーバにワイヤレス信号を送信し、ローカルトランシーバからワイヤレス信号を受信し得る。一実施形態では、ワイヤレストランシーバ930は、WANトランシーバ、WLANトランシーバ、および/またはPANトランシーバの様々な組合せを備え得る。一実施形態では、ワイヤレストランシーバ930はまた、Bluetoothトランシーバ、ZigBeeトランシーバ、または他のPANトランシーバを備え得る。一実施形態では、サイドリンク対応デバイス900は、ワイヤレス通信リンク934上で、サイドリンク対応デバイス900上のワイヤレストランシーバ930にワイヤレス信号を送信し、ワイヤレストランシーバ930からワイヤレス信号を受信し得る。ローカルトランシーバ、WANワイヤレストランシーバ、および/またはモバイルワイヤレストランシーバは、WANトランシーバ、アクセスポイント(AP)、フェムトセル、ホーム基地局、スモールセル基地局、HNB、HeNB、またはgノードBを備えることがあり、WLAN(たとえば、IEEE802.11ネットワーク)、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク(PAN、たとえば、Bluetoothネットワーク)、セルラーネットワーク(たとえば、LTEネットワーク、または次の段落において説明するものなどの他のワイヤレスワイドエリアネットワーク)、および/またはサイドリンク対応デバイス(たとえば、サイドリンク通信を使用して、WANトランシーバを介して直接通信することが可能なセルラーデバイス)へのアクセスを提供し得る。もちろん、これらは、ワイヤレスリンク上で車両と通信し得るネットワークの例にすぎず、請求する主題は、この点について限定されないことを理解されたい。一実施形態では、GNSS衛星からのGNSS信号974が、ロケーション決定のために、かつ/またはGNSS信号パラメータおよび復調されたデータの決定のために、サイドリンク対応デバイス900によって利用される。一実施形態では、WANトランシーバ、WLAN、および/またはPANローカルトランシーバからの信号934が、単独でまたはGNSS信号974と組み合わせて、ロケーション決定のために使用される。
ワイヤレストランシーバ930をサポートし得るネットワーク技術の例は、GSM、CDMA、WCDMA(登録商標)、LTE、5Gまたは新無線アクセス技術(NR)、HRPD、およびV2X車間通信である。述べたように、V2X通信プロトコルは、SAE規格およびETS-ITS規格など、様々な規格において定義され得る。GSM、WCDMA(登録商標)、およびLTEは、3GPP(登録商標)によって定義された技術である。CDMAおよびHRPDは、第3世代パートナーシッププロジェクトII(3GPP(登録商標)2)によって定義された技術である。WCDMA(登録商標)はまた、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)の一部であり、HNBによってサポートされ得る。
ワイヤレストランシーバ930は、(たとえば、サービス契約の下で)サービスのためにワイヤレス電気通信ネットワークへの加入者アクセスを提供する機器の展開を備え得る、WANワイヤレス基地局を介して、通信ネットワークと通信し得る。ここで、WANワイヤレス基地局は、WANワイヤレス基地局がアクセスサービスを提供することが可能である範囲に少なくとも部分的に基づいて決定されたセル内の加入者デバイスにサービスする際に、WANまたはセル基地局の機能を実行し得る。WAN基地局の例には、GSM基地局、WCDMA(登録商標)基地局、LTE基地局、CDMA基地局、HRPD基地局、Wi-Fi基地局、Bluetooth基地局、WiMAX基地局、5G NR基地局が含まれる。一実施形態では、さらなるワイヤレス基地局は、WLANおよび/またはPANトランシーバを備え得る。
一実施形態では、サイドリンク対応デバイス900は、1つまたは複数のカメラ935を含み得る。一実施形態では、カメラは、カメラセンサーおよび取付けアセンブリを備え得る。異なる取付けアセンブリが、サイドリンク対応デバイス900上の異なるカメラのために使用され得る。たとえば、前面カメラは、サイドリンク対応デバイス900のフロントバンパー内、バックミラーアセンブリのステム内、または他の前面エリア内に搭載され得る。背面カメラは、車両のリアバンパー/フェンダー内、リアウィンドウ上、トランクまたは他の背面エリア上に搭載され得る。側面カメラは、ミラーアセンブリまたはドアアセンブリに統合されるなど、車両の側面に搭載され得る。カメラは、特に、既知のサイズおよび/または形状の物体(たとえば、両方とも規格化されたサイズおよび形状を有する、一時停止標識およびライセンスプレート)のための、物体検出および距離推定を提供し得、また、カーブの間など、車両の軸に対する回転運動に関する情報を提供し得る。他のセンサーと協働して使用されるとき、カメラは、進行距離および角度方位を検証するために、LIDAR、ホイールティック/距離センサー、および/またはGNSSを使用することによるなど、他のシステムの使用を通して、両方とも校正され得る。カメラは、たとえば、既知の物体(ランドマーク、路側マーカー、道路マイルマーカーなど)の間の既知の距離に対して校正することによって、距離計測値が正しいことを検証するために、および、また、物体がそれに応じてLIDARおよび他のシステムによって車に対して正しいロケーションにマッピングされるように、物体検出が正確に実行されることを検証するために、他のシステムを検証および校正するために同様に使用され得る。同様に、たとえば、加速度計と組み合わせられるとき、道路危険物との衝突時間が推定され得(たとえば、ポットホールに当たる前の経過時間)、衝突時間が、衝突の実際の時間に対して検証され、かつ/または停止モデル(たとえば、物体に当たる前に停止するように試みている場合、推定停止距離に対して比較される)、および/もしくは操作モデル(現在のスピードにおける旋回半径の現在の推定値、および/または現在のスピードにおける操作性の測度が、現在の条件において正確であるか否かを検証すること、ならびに、それに応じて、カメラおよび他のセンサー計測値に基づいて、推定パラメータを更新するように修正すること)に対して検証され得る。
加速度計、ジャイロ、磁力計940は、一実施形態では、動きおよび指向性情報を提供および/または検証するために利用され得る。加速度計およびジャイロは、ホイールおよびドライブトレイン性能を監視するために利用され得る。加速度計はまた、一実施形態では、既存の停止モデルおよび加速モデル、ならびにステアリングモデルに基づいて、予測時間に対して、ポットホールなどの道路危険物との衝突の実際の時間を検証するためにも利用され得る。ジャイロおよび磁力計は、一実施形態では、それぞれ、車両の回転ステータスならびに磁北に対する方位を計測するために、ならびに特に、スピードセンサー計測値、ホイールティックセンサー計測値、および/またはオドメーター計測値など、他のセンサー945などの他の外部センサーおよび内部センサーからの計測値と協働して使用されるとき、現在のスピードにおける旋回半径および現在のスピードにおける操作性の測度のための推定値および/またはモデルを計測および校正するために利用され得る。
LIDAR950は、パルスレーザー光を使用して、物体までの範囲を計測する。カメラは、物体検出のために使用され得るが、LIDAR950は、特に未知のサイズおよび形状の物体に関して、より確実に、物体の距離(および方位)を検出するための手段を提供する。LIDAR950計測値はまた、正確な距離計測値およびデルタ距離計測値を提供することによって、進行レート、ベクトル方向、相対位置、および停止距離を推定するためにも使用され得る。
メモリ960は、プロセッサ910および/またはDSP920とともに利用され得、メモリ960は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、ディスクドライブ、フラッシュ、もしくは他のメモリデバイス、またはそれらの様々な組合せを備え得る。一実施形態では、メモリ960は、たとえば、車両間、および車両と、路側ユニットなどの外部基準物体との間の相対測位の使用を実装するためのプロセスを含む、本明細書全体にわたって説明する様々な方法を実装するための命令を含み得る。一実施形態では、メモリは、センサーを動作させ、校正するための命令と、マップ、天候、車両(サイドリンク対応デバイス900と周囲の車両の両方)、および他のデータを受信し、様々な内部および外部センサー計測値、ならびに受信データおよび計測値を利用して、相対位置、絶対位置、停止距離、加速度、ならびに現在のスピードにおける旋回半径および/または現在のスピードにおける操作性、車間距離、旋回開始/タイミングおよび性能、ならびに運転動作の開始/タイミングなど、運転パラメータを決定するための命令とを含み得る。
一実施形態では、電力および駆動システム(ジェネレータ、バッテリー、トランスミッション、エンジン)および関連システム975、ならびにシステム(ブレーキ、アクチュエータ、スロットル制御装置、ステアリング、および電気)955は、プロセッサおよび/またはハードウェアもしくはソフトウェアによって、あるいは車両の操作者によって、あるいはそれらの何らかの組合せによって制御され得る。システム(ブレーキ、アクチュエータ、スロットル制御装置、ステアリング、および電気など)955、ならびに電力および駆動または他のシステム975は、性能パラメータおよび動作パラメータとともに利用されて、サイドリンク対応デバイス900を安全に、効果的に、かつ効率的に交通に合流し、停止し、加速し、およびそれ以外で動作させるなどのために、安全かつ正確にサイドリンク対応デバイス900を自律的に(ならびに、アラートおよび緊急オーバーライド/ブレーキング/停止に対して手動で)運転し、動作させることが可能にされ得る。一実施形態では、カメラ935、加速度計、ジャイロ、および磁力計940、LIDAR950、GNSS受信機970、RADAR953などの様々なセンサーシステムからの入力、ワイヤレストランシーバ930および/もしくは他のセンサー945からの入力、メッセージング、および/もしくは計測値、またはそれらの様々な組合せが、プロセッサ910および/またはDSP920もしくは他の処理システムによって、電力および駆動システム975、ならびにシステム(ブレーキアクチュエータ、スロットル制御装置、ステアリング、および電気など)955を制御するために利用され得る。
GNSS受信機970は、地球に対する位置(絶対位置)を決定するために利用され得、他の物体からの計測値および/またはマッピングデータなどの他の情報とともに使用されるとき、他の車両に対して、および/または道路表面に対してなど、他の物体に対する位置を決定するために利用され得る。位置を決定するために、GNSS受信機970は、1つまたは複数のアンテナ972(機能的要件に応じて、アンテナ932と同じであり得る)を使用して、GNSS衛星からのRF信号974(たとえば、GNSS衛星710からのRF信号712)を受信し得る。GNSS受信機970は、1つまたは複数のGNSSコンスタレーション、ならびに他の衛星ベースナビゲーションシステムをサポートし得る。たとえば、一実施形態では、GNSS受信機970は、GPS、GLONASS、Galileo、および/もしくはBeiDou、またはそれらの任意の組合せなど、全地球航法衛星システムをサポートし得る。一実施形態では、GNSS受信機970は、NavIC、もしくはQZSS、またはそれらの組合せなどの地域航法衛星システム、ならびに、衛星によって統合されたドップラーオービトグラフィーおよび無線測位(DORIS:Doppler Orbitography and Radio-positioning Integrated by Satellite)、またはワイドエリアオーグメンテーションシステム(WAAS)、または欧州静止ナビゲーションオーバーレイサービス(EGNOS)、または多機能衛星オーグメンテーションシステム(MSAS)、またはローカルエリアオーグメンテーションシステム(LAAS)など、様々なオーグメンテーションシステム(たとえば、衛星ベースオーグメンテーションシステム(SBAS)、またはグラウンドベースオーグメンテーションシステム(GBAS))をサポートし得る。一実施形態では、ワイヤレス受信機930およびアンテナ932は、GPS L1帯、L2帯、およびL5帯、Galileo E1帯、E5帯、およびE6帯、Compass(BeiDou)B1帯、B3帯、およびB2帯、GLONASS G1帯、G2帯、およびG3帯、ならびにQZSS L1C帯、L2C帯、およびL5-Q帯など、複数のバンドおよびサブバンドをサポートし得る。
GNSS受信機970は、ロケーション、ナビゲーションのために利用され得るロケーションおよび相対ロケーションを決定するために、ならびに、適切なとき、晴天条件における2つの時点の間の距離を決定し、その距離データを使用して、オドメーターおよび/またはLIDARなどの他のセンサーを校正するためなど、他のセンサーを校正するために使用され得る。一実施形態では、たとえば、車両間の共有されたドップラーおよび/または擬似距離計測値に基づく、GNSSベース相対ロケーションが、2つの車両間の精度の高い距離を決定するために使用され得、形状およびモデル情報、ならびにGNSSアンテナロケーションなどの車両情報と組み合わせられるとき、LIDAR、カメラ、RADAR、SONAR、および他の距離推定技法からの情報に関連付けられた信頼レベルを校正し、確認し、かつ/またはそれに影響を及ぼすために使用され得る。GNSSドップラー計測値はまた、車両の、または別の車両に対する車両の直線運動および回転運動を決定するためにも使用され得、これらの運動は、ジャイロおよび/または磁力計ならびに他のセンサーシステムとともに、計測されたロケーションデータに基づいてそれらのシステムの校正を維持するために利用され得る。相対GNSS位置データもまた、RSUからの高信頼度の絶対ロケーションと組み合わせられて、車両の高信頼度の絶対ロケーションが決定され得る。さらに、相対GNSS位置データは、他の車両を回避するために、および車線または他の割り振られた道路エリア内にとどまるために、LIDARおよび/またはカメラベースデータソースを不明瞭にし得る悪天候の間に使用され得る。たとえば、GNSS受信機およびV2X能力を備えたRSUを使用して、GNSS計測データが車両に提供され得、GNSS計測データは、RSUの絶対ロケーションが提供される場合、マップに対して車両をナビゲートし、視界の欠如にもかかわらず、車両を車線内および/または道路上に保つために使用され得る。
RADAR953は、物体から反射される、送信された電波を使用する。反射された電波は、近くの物体のロケーションを決定するために、反射が到着するために要した時間、および反射された電波の他の信号特性に基づいて分析される。RADAR953は、近くの車、路側物体(標識、他の車両、歩行者など)のロケーションを検出するために利用され得、雪、雨、またはひょうなど、不明瞭にする天候がある場合でも、物体の検出を概して可能にするようになる。したがって、RADAR953は、視覚ベースシステムが典型的に失敗するとき、測距および距離計測値を提供することによって、他の物体への測距情報を提供する際に、LIDAR950システムおよびカメラ935システムを補完するために使用され得る。さらに、RADAR953は、LIDAR950およびカメラ935などの他のシステムを校正および/またはサニティチェック(sanity check)するために利用され得る。RADAR953からの測距計測値は、現在のスピードにおける停止距離、加速度、現在のスピードにおける操作性(たとえば、現在のスピードにおける旋回半径、および/または操作性の別の測度)を決定/計測するために利用され得る。いくつかのシステムでは、地中探知RADARもまた、たとえば、道路表面、または溝などの地上の特徴上のRADAR反射マーカーを介して、道路表面を追跡するために使用され得る。
図10は、前に説明した実施形態における方法において、サイドリンク/V2X通信を使用して通信することが可能な、一実施形態による、例示的な車両1000の斜視図である。ここでは、図9および以前の実施形態に関して説明した構成要素のうちのいくつかが示されている。図示のように、および前に説明したように、車両1000は、バックミラーに搭載されたカメラ1006、フロントフェンダーに搭載されたカメラ(図示せず)、サイドミラーに搭載されたカメラ(図示せず)、および後方カメラ(図示されていないが、典型的には、トランク、ハッチ、またはリアバンパー上にある)などのカメラを有することができる。車両1000はまた、物体を検出し、それらの物体までの距離を計測するためのLIDAR1004を有することもあり、LIDAR1004は、屋根に搭載されることが多いが、複数のLIDARユニット1004がある場合、LIDARユニット1004は、車両の前、後ろ、および横の周りに向けられ得る。車両1000は、GNSS受信機970(典型的には、図示のように、屋根の後部におけるシャークフィンユニットに位置する)、様々なワイヤレストランシーバ(WAN、WLAN、V2Xなどであるが、典型的には必ずしもシャークフィンに位置するとは限らない)1002、RADAR1008(典型的にはフロントバンパーにある)、およびSONAR1010(存在する場合、典型的には、車両の両側に位置する)など、他の様々なロケーション関連システムを有し得る。様々なホイール1012およびドライブトレインセンサーも存在することがあり、タイヤ空気圧センサー、加速度計、ジャイロ、ならびにホイール回転検出および/またはカウンタなどである。一実施形態では、LIDAR、RADAR、カメラ、GNSS、およびSONARなどの様々なセンサーを介して決定された距離計測値および相対ロケーションが、自動車のサイズおよび形状情報、ならびにセンサーのロケーションに関する情報と組み合わせられて、異なる車両の表面の間の距離および相対ロケーションが決定され得るので、センサーから別の車両まで、または2つの異なるセンサー(2つのGNSS受信機など)の間の距離またはベクトルが、各車両上のセンサーの位置を考慮するために、徐々に増大されるようになる。したがって、2つのGNSS受信機の間の正確なGNSS距離およびベクトルが、GNSS受信機に対する様々な車表面の相対ロケーションに基づいて修正されることが必要になる。たとえば、後ろの車のフロントバンパーと、先導車のリアバンパーとの間の距離を決定する際、その距離が、後続の車におけるGNSS受信機とフロントバンパーとの間の距離、および前の車のGNSS受信機と前の車のリアバンパーとの間の距離に基づいて調整されることが必要になる。たとえば、前の車のリアバンパーと後続の車のフロントバンパーとの間の距離は、2つのGNSS受信機の間の相対距離から、後ろの車のGNSS受信機からフロントバンパーまでの距離を引いて、前の車のGNSS受信機からリアバンパーまでの距離を引いたものである。このリストは、限定であるものではなく、図10は、サイドリンク対応デバイス900を備える車両の一実施形態において、様々なセンサーの例示的なロケーションを提供するものであることが了解される。
特定の要件に従って、実質的な変更が行われ得ることは、当業者には明らかであろう。たとえば、カスタマイズされたハードウェアが使用される場合もあり、かつ/または、特定の要素がハードウェア、ソフトウェア(アプレットなどのポータブルソフトウェアを含む)、もしくは両方において実装される場合がある。さらに、ネットワーク入力/出力デバイスなどの、他のコンピューティングデバイスへの接続が採用されてよい。
添付の図を参照すると、メモリ(たとえば、図9のメモリ960)を含み得る構成要素は、非一時的機械可読媒体を含み得る。本明細書で使用する「機械可読媒体」および「コンピュータ可読媒体」という用語は、機械に特定の様式で動作させるデータを提供することに関与する任意の記憶媒体を指す。上記で提供した実施形態では、実行のために処理ユニットおよび/または他のデバイスに命令/コードを提供する際に、様々な機械可読媒体が含まれる場合がある。追加または代替として、機械可読媒体は、そのような命令/コードを記憶および/または搬送するために使用される場合がある。多くの実装形態では、コンピュータ可読媒体は、物理的および/または有形の記憶媒体である。そのような媒体は、限定はしないが、不揮発性媒体、揮発性媒体、および送信媒体を含む、多くの形態をとり得る。コンピュータ可読媒体の通常の形態は、たとえば、磁気媒体および/もしくは光学媒体、穴のパターンを有する任意の他の物理媒体、RAM、PROM、EPROM、FLASH(登録商標)-EPROM、任意の他のメモリチップもしくはカートリッジ、以降で説明するような搬送波、またはコンピュータがそこから命令および/もしくはコードを読み取ることができる任意の他の媒体を含む。
本明細書で説明した方法、システム、およびデバイスは、例である。様々な実施形態が、適宜、様々な手順または構成要素を省略し、置換し、または追加し得る。たとえば、いくつかの実施形態に関して説明した特徴を、様々な他の実施形態に組み合わせることができる。実施形態の異なる態様および要素は、同じように組み合わせることができる。本明細書に提供される図の様々な構成要素は、ハードウェアおよび/またはソフトウェアで具体化することができる。また、技術は進化し、したがって、要素のうちの多くは、本開示の範囲をそれらの具体例に限定しない例である。
主に一般的な用法という理由で、そのような信号をビット、情報、値、要素、シンボル、文字、変数、項、数字、数値などと呼ぶことは、時として好都合であることがわかっている。しかしながら、これらの用語または同様の用語のすべてが、適切な物理量に関連付けられるべきであり、便宜的な呼び方にすぎないことは理解されたい。別段に明記されていない限り、上記の説明から明らかなように、本明細書全体にわたって、「処理する」、「算出する」、「計算する」、「決定する」、「確定する」、「識別する」、「関連付ける」、「計測する」、「実行する」などの用語を利用する説明が、専用コンピュータまたは同様の専用電子コンピューティングデバイスのような、特定の装置のアクションまたはプロセスを指すことが諒解される。したがって、本明細書の文脈では、専用コンピュータまたは同様の専用電子コンピューティングデバイスは、専用コンピュータまたは同様の専用電子コンピューティングデバイスのメモリ、レジスタ、もしくは他の情報記憶デバイス、送信デバイス、または表示デバイス内の、物理的な電子的数量、電気的数量、または磁気的数量として一般に表される信号を操作または変換することが可能である。
本明細書で使用する「および」および「または」という用語は、そのような用語が使用される文脈に、少なくとも部分的に依存することがやはり予想される、様々な意味を含む場合がある。一般に、「または」がA、BまたはCなどのリストを関連付けるために使用される場合、ここで包含的な意味で使用されるA、B、およびCを意味し、ならびにここで排他的な意味で使用されるA、BまたはCを意味するものとする。加えて、本明細書で使用する「1つまたは複数」という用語は、単数の任意の特徴、構造もしくは特性について説明するために使用される場合があるか、または、特徴、構造もしくは特性の何らかの組合せについて説明するために使用される場合がある。しかしながら、これは例示的な例にすぎず、特許請求される主題がこの例に限定されないことに留意されたい。さらに、「のうちの少なくとも1つ」という用語は、A、B、またはCなどのリストを関連付けるために使用される場合、A、AB、AA、AAB、AABBCCCなどの、A、B、および/またはCの任意の組合せを意味すると解釈され得る。
いくつかの実施形態について説明したが、本開示の趣旨を逸脱することなく、様々な変更形態、代替構成、および等価物が使用される場合がある。たとえば、上記の要素は、単により大きいシステムの構成要素であってよく、ここにおいて、他のルールが、様々な実施形態の適用例よりも優先するか、または様々な実施形態の適用例を別様に修正してよい。また、上記の要素が考慮される前、考慮される間、または考慮された後に、いくつかのステップに着手してもよい。したがって、上記の説明は本開示の範囲を限定しない。
この説明に鑑みて、実施形態は特徴の異なる組合せを含み得る。以下の番号付きの条項において、実装形態の例について説明する。
条項1: サイドリンク測位決定および通信の方法であって、第1のサイドリンク対応デバイスにおいて、ターゲットノードのラウンドトリップ時間(RTT)ベース測位またはターゲットノードのシングルサイド(SS)ベース測位のいずれかを使用するための1つまたは複数の基準を示す、1つまたは複数のデータソースからのデータを取得するステップと、第1のサイドリンク対応デバイスを用いて、データに基づいて、RTTベース測位およびSSベース測位からなるグループから、測位タイプを選択するステップと、第1のサイドリンク対応デバイスから第2のサイドリンク対応デバイスに、メッセージを送るステップであって、メッセージが、選択された測位タイプを示す情報を含む、ステップとを含む方法。
条項2: メッセージが、インテリジェントトランスポートシステム(ITS)メッセージを備える、条項1の方法。
条項3: 第1のサイドリンク対応デバイスが、ソースノードを備え、第2のサイドリンク対応デバイスが、ターゲットノードを備える、条項1～2のいずれかの方法。
条項4: 選択された測位タイプに従って、第1のサイドリンク対応デバイスから位置基準信号(PRS)を送るステップをさらに含む、条項3の方法。
条項5: 1つまたは複数のデータソースからのデータを取得するステップが、ターゲットノードからの情報を取得するステップを含む、条項3～4のいずれかの方法。
条項6: ターゲットノードからの情報が、ターゲットノードからの測位タイプ選択の指示を備え、測位タイプを選択するステップが、ターゲットノードからの測位タイプ選択にさらに基づく、条項5の方法。
条項7: 第1のサイドリンク対応デバイスが、ターゲットノードを備え、第2のサイドリンク対応デバイスが、ソースノードを備える、条項1～2のいずれかの方法。
条項8: メッセージ中に含まれた、選択された測位タイプを示す情報が、メッセージ内の2ビットからなる、条項1～7のいずれかの方法。
条項9: メッセージが、媒体アクセス制御-制御要素(MAC-CE)または第2のステージ制御フォーマットを使用して送られる、条項1～8のいずれかの方法。
条項10: メッセージが、プリPRSメッセージを備える、条項1～9のいずれかの方法。
条項11: 1つまたは複数の基準が、第1のサイドリンク対応デバイスと第2のサイドリンク対応デバイスとの間の経時的な相対位置が、しきい値量の角度変化を示すことに失敗するか否か、第1のサイドリンク対応デバイス、第2のサイドリンク対応デバイス、もしくは両方のそれぞれのスピードセンサーが、しきい値よりも大きい差異を有すると決定されるか否か、第1のサイドリンク対応デバイス、第2のサイドリンク対応デバイス、もしくは両方が、しきい値時間量内に第1のしきい値距離だけ移動したか否か、第1のサイドリンク対応デバイスと第2のサイドリンク対応デバイスとの間の相対的距離が、しきい値時間量内に第2のしきい値距離だけ変化していないか否か、または、第1のサイドリンク対応デバイス、第2のサイドリンク対応デバイス、もしくは両方のそれぞれのローカル発振器が、選択された測位タイプの測位が行われることになる前のしきい値時間量内に同期もしくは初期化されたか否か、あるいはそれらの任意の組合せを備える、条項1～10のいずれかの方法。
条項12: サイドリンク測位決定および通信の第1のサイドリンク対応デバイスであって、トランシーバと、メモリと、トランシーバおよびメモリと通信可能に結合された1つまたは複数の処理ユニットとを備え、1つまたは複数の処理ユニットが、ターゲットノードのラウンドトリップ時間(RTT)ベース測位またはターゲットノードのシングルサイド(SS)ベース測位のいずれかを使用するための1つまたは複数の基準を示す、1つまたは複数のデータソースからのデータを取得すること、データに基づいて、RTTベース測位およびSSベース測位からなるグループから、測位タイプを選択すること、ならびに、トランシーバを介して、第2のサイドリンク対応デバイスに、メッセージを送ることであって、メッセージが、選択された測位タイプを示す情報を含む、ことを行うように構成される、第1のサイドリンク対応デバイス。
条項13: 1つまたは複数の処理ユニットが、メッセージ中に、インテリジェントトランスポートシステム(ITS)メッセージを含めるように構成される、条項12の第1のサイドリンク対応デバイス。
条項14: 第1のサイドリンク対応デバイスが、ソースノードを備え、第2のサイドリンク対応デバイスが、ターゲットノードを備える、条項12～13のいずれかの第1のサイドリンク対応デバイス。
条項15: 1つまたは複数の処理ユニットが、選択された測位タイプに従って、トランシーバを介して、位置基準信号(PRS)を送るようにさらに構成される、条項14の第1のサイドリンク対応デバイス。
条項16: 1つまたは複数のデータソースからのデータを取得するために、1つまたは複数の処理ユニットが、ターゲットノードからの情報を取得するように構成される、条項14～15のいずれかの第1のサイドリンク対応デバイス。
条項17: ターゲットノードからの測位タイプ選択の指示を備える、ターゲットノードからの情報に応答して、1つまたは複数の処理ユニットが、ターゲットノードからの測位タイプ選択にさらに基づいて、測位タイプを選択するように構成される、条項16の第1のサイドリンク対応デバイス。
条項18: 第1のサイドリンク対応デバイスが、ターゲットノードを備え、第2のサイドリンク対応デバイスが、ソースノードを備える、条項12～13のいずれかの第1のサイドリンク対応デバイス。
条項19: 1つまたは複数の処理ユニットが、選択された測位タイプを示す情報として、メッセージ内に2ビットを含めるようにさらに構成される、条項12～18のいずれかの第1のサイドリンク対応デバイス。
条項20: 1つまたは複数の処理ユニットが、媒体アクセス制御-制御要素(MAC-CE)または第2のステージ制御フォーマットを使用して、メッセージを送るようにさらに構成される、条項12～19のいずれかの第1のサイドリンク対応デバイス。
条項21: メッセージが、プリPRSメッセージを備える、条項12～20のいずれかの第1のサイドリンク対応デバイス。
条項22: 1つまたは複数の基準が、第1のサイドリンク対応デバイスと第2のサイドリンク対応デバイスとの間の経時的な相対位置が、しきい値量の角度変化を示すことに失敗するか否か、第1のサイドリンク対応デバイス、第2のサイドリンク対応デバイス、もしくは両方のそれぞれのスピードセンサーが、しきい値よりも大きい差異を有すると決定されるか否か、第1のサイドリンク対応デバイス、第2のサイドリンク対応デバイス、もしくは両方が、しきい値時間量内に第1のしきい値距離だけ移動したか否か、第1のサイドリンク対応デバイスと第2のサイドリンク対応デバイスとの間の相対的距離が、しきい値時間量内に第2のしきい値距離だけ変化していないか否か、または、第1のサイドリンク対応デバイス、第2のサイドリンク対応デバイス、もしくは両方のそれぞれのローカル発振器が、選択された測位タイプの測位が行われることになる前のしきい値時間量内に同期もしくは初期化されたか否か、あるいはそれらの任意の組合せを備える、条項12～21のいずれかの第1のサイドリンク対応デバイス。
条項23: サイドリンク測位決定および通信のためのデバイスであって、ターゲットノードのラウンドトリップ時間(RTT)ベース測位またはターゲットノードのシングルサイド(SS)ベース測位のいずれかを使用するための1つまたは複数の基準を示す、1つまたは複数のデータソースからのデータを取得するための手段と、データに基づいて、RTTベース測位およびSSベース測位からなるグループから、測位タイプを選択するための手段と、第1のサイドリンク対応デバイスから第2のサイドリンク対応デバイスに、メッセージを送るための手段であって、メッセージが、選択された測位タイプを示す情報を含む、手段とを備えるデバイス。
条項24: メッセージを送るための手段が、インテリジェントトランスポートシステム(ITS)メッセージを送るための手段を備える、条項23のデバイス。
条項25: 第1のサイドリンク対応デバイスが、ソースノードを備え、第2のサイドリンク対応デバイスが、ターゲットノードを備える、条項23～24のいずれかのデバイス。
条項26: 選択された測位タイプに従って、第1のサイドリンク対応デバイスから位置基準信号(PRS)を送るための手段をさらに備える、条項25のデバイス。
条項27: 1つまたは複数のデータソースからのデータを取得するための手段が、ターゲットノードからの情報を取得するための手段を備える、条項25～26のいずれかのデバイス。
条項28: 第1のサイドリンク対応デバイスが、ターゲットノードを備え、第2のサイドリンク対応デバイスが、ソースノードを備える、条項23～24のいずれかのデバイス。
条項29: メッセージ中に含まれた、選択された測位タイプを示す情報が、メッセージ内の2ビットからなる、条項23～28のいずれかのデバイス。
条項30: サイドリンク測位決定および通信のための命令を記憶する、非一時的コンピュータ可読媒体であって、命令が、ターゲットノードのラウンドトリップ時間(RTT)ベース測位またはターゲットノードのシングルサイド(SS)ベース測位のいずれかを使用するための1つまたは複数の基準を示す、1つまたは複数のデータソースからのデータを取得するためのコードと、データに基づいて、RTTベース測位およびSSベース測位からなるグループから、測位タイプを選択するためのコードと、第1のサイドリンク対応デバイスから第2のサイドリンク対応デバイスに、メッセージを送るためのコードであって、メッセージが、選択された測位タイプを示す情報を含む、コードとを備える、非一時的コンピュータ可読媒体。
100 道路
110、800、1000 車両
110-1 車両、第1の車両
110-2 車両、第2の車両
120 歩行者
130 RSU
140-1、140-2 距離
200-A RTTベース測位
200-B SSベース測位
210 第1のプリPRSメッセージ、プリPRSメッセージ
220 第2のプリPRSメッセージ、プリPRSメッセージ
230 ソースPRS、PRS、PRS信号
240 ターゲットPRS、PRS、PRS信号
250 「ポストPRS」メッセージ、ポストPRSメッセージ
310 プリPRSメッセージ
320 ソースPRS
700 モバイルデバイス
710 GNSS衛星
712、974 GNSS信号、RF信号
720 基地局、WAN基地局、ワイヤレスWAN基地局
722、724、732 ワイヤレス信号
723 リンク
725 通信対応RSU、RSU
725A、910 プロセッサ
725B ネットワークインターフェース
725C 交通制御ユニット
725D 環境および路側センサー情報、環境および路側センサー
725E ワイヤレストランシーバ
730 アクセスポイント、ワイヤレスLANアクセスポイント、ワイヤレスアクセスポイント
740 環境データサーバ、サーバ
745 ルートサーバ、サーバ
750 マップサーバ、サーバ
755 車両情報サーバ、サーバ
760 ロケーションサーバ、サーバ
765 交通最適化サーバ、交通制御および最適化サーバ、集中型の交通制御および最適化サーバ、サーバ
770 ネットワーク、ワイヤレス通信ネットワーク
780 V2X車両A、車両A、車両
790 V2Xまたはそれ以外の通信トランシーバ対応車両B、車両B、車両
802 車両外部センサー、ブロック、入力ブロック
804 車両内部センサー、ブロック、入力ブロック
806 車両能力、ブロック、入力ブロック
808 他の車両のロケーションおよびGNSS計測情報などの外部ワイヤレス情報、ブロック、外部V2X入力、入力ブロック
810 車両動き状態、ブロック、入力ブロック
812 V2X車両検知、予測、計画実行
814 外部物体検知および分類ブロック、ブロック
816 センサー融合および物体分類ブロック
818 予測および計画ブロック
820、822 ブロック
824 車両間操作協調、車両間操作協調ブロック、ブロック、V2X車両間ネゴシエーションブロック
826 操作実行、操作実行ブロック、ブロック
828 車両間相対ロケーション決定ブロック、ブロック
900 サイドリンク対応デバイス
901 バス
920 DSP
930 ワイヤレストランシーバ、ワイヤレス受信機
932 アンテナ、ワイヤレスアンテナ
934 ワイヤレス通信リンク、信号
935 カメラ
940 加速度計、ジャイロ、および磁力計
945 他のセンサー
950 LIDAR
953 RADAR
955 システム(ブレーキ、アクチュエータ、スロットル制御装置、ステアリング、および電気)、システム(ブレーキ、アクチュエータ、スロットル制御装置、ステアリング、電気など)、システム(ブレーキアクチュエータ、スロットル制御装置、ステアリング、電気など)
960 メモリ
970 GNSS受信機
972 アンテナ
975 電力および駆動システム(ジェネレータ、バッテリー、トランスミッション、エンジン)および関連システム、電力および駆動または他のシステム、電力および駆動システム
1002 様々なワイヤレストランシーバ
1004 LIDAR、LIDARユニット
1006 カメラ、バックミラーに搭載されたカメラ
1008 バンパーに搭載されたカメラ、RADAR
1010 SONAR
1012 ホイールセンサー、ホイール

Claims (30)

  1. サイドリンク測位決定および通信の方法であって、
    第1のサイドリンク対応デバイスにおいて、ターゲットノードのラウンドトリップ時間(RTT)ベース測位または前記ターゲットノードのシングルサイド(SS)ベース測位のいずれかを使用するための1つまたは複数の基準を示す、1つまたは複数のデータソースからのデータを取得するステップと、
    前記第1のサイドリンク対応デバイスを用いて、前記データに基づいて、RTTベース測位およびSSベース測位からなるグループから、測位タイプを選択するステップと、
    前記第1のサイドリンク対応デバイスから第2のサイドリンク対応デバイスに、メッセージを送るステップであって、前記メッセージが、前記選択された測位タイプを示す情報を含む、ステップと
    を含む方法。
  2. 前記メッセージが、インテリジェントトランスポートシステム(ITS)メッセージを備える、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1のサイドリンク対応デバイスが、ソースノードを備え、
    前記第2のサイドリンク対応デバイスが、前記ターゲットノードを備える、請求項1に記載の方法。
  4. 前記選択された測位タイプに従って、前記第1のサイドリンク対応デバイスから位置基準信号(PRS)を送るステップをさらに含む、請求項3に記載の方法。
  5. 前記1つまたは複数のデータソースからの前記データを取得するステップが、前記ターゲットノードからの情報を取得するステップを含む、請求項3に記載の方法。
  6. 前記ターゲットノードからの前記情報が、前記ターゲットノードからの測位タイプ選択の指示を備え、
    前記測位タイプを選択するステップが、前記ターゲットノードからの前記測位タイプ選択にさらに基づく、請求項5に記載の方法。
  7. 前記第1のサイドリンク対応デバイスが、前記ターゲットノードを備え、
    前記第2のサイドリンク対応デバイスが、ソースノードを備える、請求項1に記載の方法。
  8. 前記メッセージ中に含まれた、前記選択された測位タイプを示す前記情報が、前記メッセージ内の2ビットからなる、請求項1に記載の方法。
  9. 前記メッセージが、媒体アクセス制御-制御要素(MAC-CE)または第2のステージ制御フォーマットを使用して送られる、請求項1に記載の方法。
  10. 前記メッセージが、プリPRSメッセージを備える、請求項1に記載の方法。
  11. 前記1つまたは複数の基準が、
    前記第1のサイドリンク対応デバイスと前記第2のサイドリンク対応デバイスとの間の経時的な相対位置が、しきい値量の角度変化を示すことに失敗するか否か、
    前記第1のサイドリンク対応デバイス、前記第2のサイドリンク対応デバイス、もしくは両方のそれぞれのスピードセンサーが、しきい値よりも大きい差異を有すると決定されるか否か、
    前記第1のサイドリンク対応デバイス、前記第2のサイドリンク対応デバイス、もしくは両方が、しきい値時間量内に第1のしきい値距離だけ移動したか否か、
    前記第1のサイドリンク対応デバイスと前記第2のサイドリンク対応デバイスとの間の相対的距離が、しきい値時間量内に第2のしきい値距離だけ変化していないか否か、または、
    前記第1のサイドリンク対応デバイス、前記第2のサイドリンク対応デバイス、もしくは両方のそれぞれのローカル発振器が、前記選択された測位タイプの測位が行われることになる前のしきい値時間量内に同期もしくは初期化されたか否か、あるいは
    それらの任意の組合せ
    を備える、請求項1に記載の方法。
  12. サイドリンク測位決定および通信のための第1のサイドリンク対応デバイスであって、
    トランシーバと、
    メモリと、
    前記トランシーバおよび前記メモリと通信可能に結合された1つまたは複数の処理ユニットと
    を備え、前記1つまたは複数の処理ユニットが、
    ターゲットノードのラウンドトリップ時間(RTT)ベース測位または前記ターゲットノードのシングルサイド(SS)ベース測位のいずれかを使用するための1つまたは複数の基準を示す、1つまたは複数のデータソースからのデータを取得すること、
    前記データに基づいて、RTTベース測位およびSSベース測位からなるグループから、測位タイプを選択すること、ならびに
    前記トランシーバを介して、第2のサイドリンク対応デバイスに、メッセージを送ることであって、前記メッセージが、前記選択された測位タイプを示す情報を含む、送ること
    を行うように構成される、第1のサイドリンク対応デバイス。
  13. 前記1つまたは複数の処理ユニットが、前記メッセージ中に、インテリジェントトランスポートシステム(ITS)メッセージを含めるように構成される、請求項12に記載の第1のサイドリンク対応デバイス。
  14. 前記第1のサイドリンク対応デバイスが、ソースノードを備え、
    前記第2のサイドリンク対応デバイスが、前記ターゲットノードを備える、請求項12に記載の第1のサイドリンク対応デバイス。
  15. 前記1つまたは複数の処理ユニットが、前記選択された測位タイプに従って、前記トランシーバを介して、位置基準信号(PRS)を送るようにさらに構成される、請求項14に記載の第1のサイドリンク対応デバイス。
  16. 前記1つまたは複数のデータソースからの前記データを取得するために、前記1つまたは複数の処理ユニットが、前記ターゲットノードからの情報を取得するように構成される、請求項14に記載の第1のサイドリンク対応デバイス。
  17. 前記ターゲットノードからの測位タイプ選択の指示を備える、前記ターゲットノードからの前記情報に応答して、前記1つまたは複数の処理ユニットが、前記ターゲットノードからの前記測位タイプ選択にさらに基づいて、前記測位タイプを選択するように構成される、請求項16に記載の第1のサイドリンク対応デバイス。
  18. 前記第1のサイドリンク対応デバイスが、前記ターゲットノードを備え、
    前記第2のサイドリンク対応デバイスが、ソースノードを備える、請求項12に記載の第1のサイドリンク対応デバイス。
  19. 前記1つまたは複数の処理ユニットが、前記選択された測位タイプを示す前記情報として、前記メッセージ内に2ビットを含めるようにさらに構成される、請求項12に記載の第1のサイドリンク対応デバイス。
  20. 前記1つまたは複数の処理ユニットが、媒体アクセス制御-制御要素(MAC-CE)または第2のステージ制御フォーマットを使用して、前記メッセージを送るようにさらに構成される、請求項12に記載の第1のサイドリンク対応デバイス。
  21. 前記メッセージが、プリPRSメッセージを備える、請求項12に記載の第1のサイドリンク対応デバイス。
  22. 前記1つまたは複数の基準が、
    前記第1のサイドリンク対応デバイスと前記第2のサイドリンク対応デバイスとの間の経時的な相対位置が、しきい値量の角度変化を示すことに失敗するか否か、
    前記第1のサイドリンク対応デバイス、前記第2のサイドリンク対応デバイス、もしくは両方のそれぞれのスピードセンサーが、しきい値よりも大きい差異を有すると決定されるか否か、
    前記第1のサイドリンク対応デバイス、前記第2のサイドリンク対応デバイス、もしくは両方が、しきい値時間量内に第1のしきい値距離だけ移動したか否か、
    前記第1のサイドリンク対応デバイスと前記第2のサイドリンク対応デバイスとの間の相対的距離が、しきい値時間量内に第2のしきい値距離だけ変化していないか否か、または、
    前記第1のサイドリンク対応デバイス、前記第2のサイドリンク対応デバイス、もしくは両方のそれぞれのローカル発振器が、前記選択された測位タイプの測位が行われることになる前のしきい値時間量内に同期もしくは初期化されたか否か、あるいは
    それらの任意の組合せ
    を備える、請求項12に記載の第1のサイドリンク対応デバイス。
  23. サイドリンク測位決定および通信のための第1のサイドリンク対応デバイスであって、
    ターゲットノードのラウンドトリップ時間(RTT)ベース測位または前記ターゲットノードのシングルサイド(SS)ベース測位のいずれかを使用するための1つまたは複数の基準を示す、1つまたは複数のデータソースからのデータを取得するための手段と、
    前記データに基づいて、RTTベース測位およびSSベース測位からなるグループから、測位タイプを選択するための手段と、
    前記第1のサイドリンク対応デバイスから第2のサイドリンク対応デバイスに、メッセージを送るための手段であって、前記メッセージが、前記選択された測位タイプを示す情報を含む、手段と
    を備える、第1のサイドリンク対応デバイス。
  24. 前記メッセージを送るための前記手段が、インテリジェントトランスポートシステム(ITS)メッセージを送るための手段を備える、請求項23に記載の第1のサイドリンク対応デバイス。
  25. 前記第1のサイドリンク対応デバイスが、ソースノードを備え、
    前記第2のサイドリンク対応デバイスが、前記ターゲットノードを備える、請求項23に記載の第1のサイドリンク対応デバイス。
  26. 前記選択された測位タイプに従って、前記第1のサイドリンク対応デバイスから位置基準信号(PRS)を送るための手段をさらに備える、請求項25に記載の第1のサイドリンク対応デバイス。
  27. 前記1つまたは複数のデータソースからの前記データを取得するための前記手段が、前記ターゲットノードからの情報を取得するための手段を備える、請求項25に記載の第1のサイドリンク対応デバイス。
  28. 前記第1のサイドリンク対応デバイスが、前記ターゲットノードを備え、
    前記第2のサイドリンク対応デバイスが、ソースノードを備える、請求項23に記載の第1のサイドリンク対応デバイス。
  29. 前記メッセージ中に含まれた、前記選択された測位タイプを示す前記情報が、前記メッセージ内の2ビットからなる、請求項23に記載の第1のサイドリンク対応デバイス。
  30. サイドリンク測位決定および通信のための命令を記憶した非一時的コンピュータ可読記録媒体であって、前記命令が、
    ターゲットノードのラウンドトリップ時間(RTT)ベース測位または前記ターゲットノードのシングルサイド(SS)ベース測位のいずれかを使用するための1つまたは複数の基準を示す、1つまたは複数のデータソースからのデータを取得するためのコードと、
    前記データに基づいて、RTTベース測位およびSSベース測位からなるグループから、測位タイプを選択するためのコードと、
    第1のサイドリンク対応デバイスから第2のサイドリンク対応デバイスに、メッセージを送るためのコードであって、前記メッセージが、前記選択された測位タイプを示す情報を含む、コードと
    を備える、非一時的コンピュータ可読記録媒体。
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