JP2023524380A - 脆弱な道路利用者認識メッセージの生成および送信 - Google Patents
脆弱な道路利用者認識メッセージの生成および送信 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023524380A JP2023524380A JP2022559420A JP2022559420A JP2023524380A JP 2023524380 A JP2023524380 A JP 2023524380A JP 2022559420 A JP2022559420 A JP 2022559420A JP 2022559420 A JP2022559420 A JP 2022559420A JP 2023524380 A JP2023524380 A JP 2023524380A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vru
- vam
- cluster
- vbs
- vrus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 133
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 110
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 76
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 45
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 31
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 claims description 30
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 23
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 23
- 230000006855 networking Effects 0.000 claims description 20
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 19
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 12
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 17
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 382
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 138
- 230000006870 function Effects 0.000 description 126
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 104
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 72
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 55
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 49
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 46
- 241000854291 Dianthus carthusianorum Species 0.000 description 45
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 40
- 230000009471 action Effects 0.000 description 35
- 230000008859 change Effects 0.000 description 34
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 33
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 33
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 32
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 29
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 27
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 27
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 25
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 20
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 20
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 18
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 16
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 15
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 14
- 239000003570 air Substances 0.000 description 14
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 14
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 13
- 238000012549 training Methods 0.000 description 13
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 12
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 11
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 11
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 10
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
- 230000003416 augmentation Effects 0.000 description 9
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 9
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 9
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 9
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 8
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 7
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 7
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 7
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 6
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 6
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 6
- 241000283086 Equidae Species 0.000 description 5
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 5
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 238000013527 convolutional neural network Methods 0.000 description 5
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 5
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 5
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 5
- 238000012502 risk assessment Methods 0.000 description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 5
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 description 5
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 4
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 4
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 3
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 3
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 3
- 230000003542 behavioural effect Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 3
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 3
- APTZNLHMIGJTEW-UHFFFAOYSA-N pyraflufen-ethyl Chemical compound C1=C(Cl)C(OCC(=O)OCC)=CC(C=2C(=C(OC(F)F)N(C)N=2)Cl)=C1F APTZNLHMIGJTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 230000037152 sensory function Effects 0.000 description 3
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 101100408383 Mus musculus Piwil1 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N chloralodol Chemical compound CC(O)(C)CC(C)OC(O)C(Cl)(Cl)Cl QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001297 coherence probe microscopy Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000003066 decision tree Methods 0.000 description 2
- 238000013135 deep learning Methods 0.000 description 2
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 230000001144 postural effect Effects 0.000 description 2
- 238000000513 principal component analysis Methods 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000004549 pulsed laser deposition Methods 0.000 description 2
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 2
- 238000012706 support-vector machine Methods 0.000 description 2
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 2
- 241000083700 Ambystoma tigrinum virus Species 0.000 description 1
- 101100498818 Arabidopsis thaliana DDR4 gene Proteins 0.000 description 1
- 241000282836 Camelus dromedarius Species 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000475481 Nebula Species 0.000 description 1
- 241000233805 Phoenix Species 0.000 description 1
- 241000112598 Pseudoblennius percoides Species 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 101100328105 Sus scrofa CLCA1 gene Proteins 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009118 appropriate response Effects 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 235000012174 carbonated soft drink Nutrition 0.000 description 1
- 239000005387 chalcogenide glass Substances 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 230000001149 cognitive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000011982 device technology Methods 0.000 description 1
- 238000001152 differential interference contrast microscopy Methods 0.000 description 1
- 208000018334 ectodermal dysplasia, ectrodactyly, and macular dystrophy syndrome Diseases 0.000 description 1
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 1
- 229920001746 electroactive polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000003064 k means clustering Methods 0.000 description 1
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007477 logistic regression Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 1
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000003909 pattern recognition Methods 0.000 description 1
- 238000000819 phase cycle Methods 0.000 description 1
- 238000013439 planning Methods 0.000 description 1
- 229920001690 polydopamine Polymers 0.000 description 1
- ZLIBICFPKPWGIZ-UHFFFAOYSA-N pyrimethanil Chemical compound CC1=CC(C)=NC(NC=2C=CC=CC=2)=N1 ZLIBICFPKPWGIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000007637 random forest analysis Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000013468 resource allocation Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006403 short-term memory Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 238000013179 statistical model Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/091—Traffic information broadcasting
- G08G1/092—Coding or decoding of the information
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/005—Traffic control systems for road vehicles including pedestrian guidance indicator
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/16—Anti-collision systems
- G08G1/164—Centralised systems, e.g. external to vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/02—Services making use of location information
- H04W4/021—Services related to particular areas, e.g. point of interest [POI] services, venue services or geofences
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/02—Services making use of location information
- H04W4/025—Services making use of location information using location based information parameters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
- H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
- H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
- H04W4/44—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for communication between vehicles and infrastructures, e.g. vehicle-to-cloud [V2C] or vehicle-to-home [V2H]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
- H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
- H04W4/46—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for vehicle-to-vehicle communication [V2V]
Abstract
本開示は、高度道路交通システム(ITS)に関し、特に、脆弱な道路利用者(VRU)ITS局(ITS-S)のVRU基本サービス(VBS)に関する。ITS-Sのファシリティ層内のVBSの異なる配置および構成が説明される。また、VRU認識メッセージ(VAM)フォーマット、VAM生成および符号化、ならびにVAM配布のための異なる規則および/または条件についても説明される。
Description
関連出願
本出願は、2020年5月4日に出願された米国仮特許出願第63/019,903号(AC9632-Z)、2020年5月4日に出願された米国仮特許出願第63/019,911号(AC9208-Z)、および2020年6月2日に出願された米国仮特許出願第63/033,576号(AD0302-Z)の優先権を主張し、これらの各々の内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、2020年5月4日に出願された米国仮特許出願第63/019,903号(AC9632-Z)、2020年5月4日に出願された米国仮特許出願第63/019,911号(AC9208-Z)、および2020年6月2日に出願された米国仮特許出願第63/033,576号(AD0302-Z)の優先権を主張し、これらの各々の内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本明細書で説明される本開示は、一般に、エッジコンピューティング、ネットワーク通信、および通信システムの実装形態に関し、特に、接続されたコンピュータ支援(CA)/自律運転(AD)車両、車両のインターネット(IoV)、モノのインターネット(IoT)技術、および高度道路交通システムに関する。
高度道路交通システム(ITS)は、交通の安全および効率の向上を可能にし、排出物および燃料消費を削減するために、様々な輸送モードおよび交通モードに関連する高度なアプリケーションおよびサービスを備える。ITSには、様々な形態の無線通信および/または無線アクセス技術(RAT)が使用され得る。これらのRATは、5.9ギガヘルツ(GHz)帯域で利用可能なものなどのように、1または複数の通信チャネルで共存する必要がある場合がある。
交通の安全および効率の向上を可能にし、排出物および燃料消費を削減するために、協調型高度道路交通システム(C-ITS)が開発されている。C-ITSの最初の重点は、道路交通安全、特に車両安全に置かれた。昨今の努力は、脆弱な道路利用者(VRU)の交通の安全および効率の向上に対してなされており、VRUとは、物理エンティティ(例えば、歩行者)および/または物理エンティティによって使用されるユーザデバイス(例えば、移動局など)の両方を指す。二輪または三輪車両および四輪車の承認および市場監視に関する2013年1月15日の欧州議会および理事会の規則(EU)第168/2013号(「EU規則168/2013」)は、VRUの様々な例を提供している。コンピュータ支援および/または自律運転(AD)車両(「CA/AD車両」)は、車両を操作する際の人為ミスを排除または低減することによってVRU関連の傷害および死者数を低減することが期待されている。しかしながら、今日まで、CA/AD車両は、高度な感知技術群、ならびにコンピューティングおよびマッピング技術を装備しているにもかかわらず、VRU側での人為ミスの訂正はもちろん、検出を行うこともほとんど不可能である。
図面は必ずしも一定の縮尺で描かれておらず、図面において、同様の番号は異なる図において同様の構成要素を記述し得る。異なる添え字を有する同様の数字は、同様の構成要素の異なるインスタンスを表し得る。添付の図面の図において、説明は限定されることなく示されている。
以下の詳細な説明は、添付の図面を参照する。同じ参照番号が、同じかまたは同様の要素を識別するために異なる図面で使用される場合がある。以下の説明では、限定ではなく説明を目的として、完全な理解を提供するために、特定の構造、アーキテクチャ、インターフェース、技術などといった特定の詳細が記載される。
車両の運行および制御は時間の経過と共により自律的になりつつあり、ほとんどの車両は将来完全に自律的になる可能性が高い。何らかの形態の自律性を含むか、または他の態様で人間の操作者を支援する車両は、「コンピュータ支援または自律運転」車両と呼ばれることがある。コンピュータ支援または自律運転(CA/AD)車両は、人工知能(AI)、機械学習(ML)、および/または自律動作を可能にする他の同様の自己学習システムを含み得る。典型的には、これらのシステムは、(例えば、センサデータを使用して)それらの環境を知覚し、車両動作の成功の可能性を最大化するために様々な措置を実行する。
車車間・路車間(V2X)アプリケーション(単に「V2X」と呼ばれる)には、以下のタイプの通信、車車間(V2V)、車路間(V2I)および/もしくは路車間(I2V)、車ネットワーク間(V2N)および/もしくはネットワーク車間(N2V)、歩車者通信(V2P)、ならびにITS局(ITS-S)間通信(X2X)が含まれる。V2Xは、協調認識を使用して、エンドユーザによりインテリジェントなサービスを提供することができる。これは、CA/AD車両、路側インフラストラクチャまたは路側ユニット(RSU)、アプリケーションサーバ、歩行者デバイス(例えば、スマートフォン、タブレットなど)などを含む車両局や車両ユーザ機器(vUE)などのエンティティが、それらのローカル環境(例えば、近接した他の車両またはセンサ機器から受信された情報)の知識を収集して、衝突警告システム、自律運転などに使用される協調知覚、操縦協調などのよりインテリジェントなサービスを提供するためにその知識を処理および共有することを意味する。
そのようなV2Xアプリケーションの1つは高度道路交通システム(ITS)を含み、ITSは、輸送インフラストラクチャおよび輸送手段(例えば、自動車、列車、航空機、船舶など)を効率的かつ安全に使用するために、情報および通信技術を用いて物品および人間の輸送を支援するシステムである。ITSの要素は、国際レベルおよび地域レベルの両方で、様々な標準化機関において標準化されている。
ITSにおける通信(ITSC)は、様々な既存および新規のアクセス技術(または無線アクセス技術(RAT))およびITSアプリケーションを利用し得る。これらのV2X RATの例には、米国電気電子技術者協会(IEEE)RATおよび第3世代パートナーシップ(3GPP(登録商標))RATが含まれる。IEEE V2X RATは、例えば、車両環境における無線アクセス(WAVE)、専用狭域通信(Dedicated Short Range Communication(DSRC))、5GHz周波数帯域における高度道路交通システム(ITS-G5)、IEEE802.11pプロトコル(WAVE、DSRC、およびITS-G5のレイヤ1(L1)およびレイヤ2(L2)部分である)、ならびに、場合によっては、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(登録商標))と呼ばれるIEEE802.16プロトコルを含む。「DSRC」という用語は、米国で一般的に使用されている5.9GHz周波数帯域の車両通信を指し、「ITS-G5」は、欧州の5.9GHz周波数帯域の車両通信を指す。任意の地理的または政治的領域で使用され得る任意の数の異なるRAT(IEEE802.11pベースのRATを含む)が適用可能であるため、「DSRC」(地域の中でも特に米国で使用される)および「ITS-G5」(地域の中でも特に欧州で使用される)という用語は、本開示全体を通して互換的に使用され得る。3GPP V2X RATは、例えば、ロング・ターム・エボリューション(LTE)技術(「LTE-V2X」と呼ばれることもある)を使用するセルラーV2X(C-V2X)、および/または第5世代(5G)技術(「5G-V2X」もしくは「NR-V2X」と呼ばれることもある)を使用するC-V2Xを含む。UHF周波数およびVHF周波数を使用するRAT、グローバル移動物体通信システム(GSM(登録商標))、ならびに/または他の無線通信技術など、他のRATがITSおよび/またはV2Xアプリケーションに使用されてもよい。
1.脆弱な道路利用者(VRU)
図1に、環境100の概要を示す。図示のように、環境は車両110Aおよび110B(まとめて「車両110」)を含む。車両110は、エンジン、トランスミッション、車軸、車輪など(図示せず)を含む。車両110は、人または物品の輸送に使用される任意のタイプのモータ駆動車両であってもよく、その各々は、エンジン、トランスミッション、車軸、車輪、ならびに運転、駐車、乗員の快適性および/または安全性などに使用される制御システムを装備している。本明細書で使用される「モータ」、「モータ駆動」などの用語は、ある形態のエネルギーを機械的エネルギーに変換するデバイスを指し、内燃機関(ICE)、圧縮燃焼エンジン(CCE)、電気モータ、およびハイブリッド(例えば、ICE/CCEと電気モータとを含む)を含む。図1に示される複数の車両110は、様々な製造元、モデル、トリムなどの自動車両を表し得る。
図1に、環境100の概要を示す。図示のように、環境は車両110Aおよび110B(まとめて「車両110」)を含む。車両110は、エンジン、トランスミッション、車軸、車輪など(図示せず)を含む。車両110は、人または物品の輸送に使用される任意のタイプのモータ駆動車両であってもよく、その各々は、エンジン、トランスミッション、車軸、車輪、ならびに運転、駐車、乗員の快適性および/または安全性などに使用される制御システムを装備している。本明細書で使用される「モータ」、「モータ駆動」などの用語は、ある形態のエネルギーを機械的エネルギーに変換するデバイスを指し、内燃機関(ICE)、圧縮燃焼エンジン(CCE)、電気モータ、およびハイブリッド(例えば、ICE/CCEと電気モータとを含む)を含む。図1に示される複数の車両110は、様々な製造元、モデル、トリムなどの自動車両を表し得る。
例示を目的として、以下の説明は、車両110が自動車である2D高速道路/幹線道路/車道環境における車両110を含む展開シナリオについて提供される。しかしながら、この説明は、トラック、バス、モーターボート、オートバイ、電動パーソナルモビリティ、および/または人もしくは物品を輸送することができる任意の他のモータ駆動デバイスなどの他のタイプの車両にも適用可能であり得る。また、この説明は、異なる車両タイプの車両間のソーシャルネットワーキング、および車両110の一部もしくは全部が航空機、ドローン、UAVなどの飛行物体として実装される3D展開シナリオ、ならびに/または任意の他の同様のモータ駆動デバイスにも適用可能であり得る。
車両110は車載システム(IVS)101を含み、IVS101については以下でより詳細に論じる。しかしながら、車両110は、操作可能であり得るスマートフォン、タブレット、ウェアラブル、ラップトップ、ラップトップコンピュータ、車載インフォテインメントシステム、車載娯楽システム、計器クラスタ、ヘッドアップディスプレイ(HUD)デバイス、オンボード診断デバイス、ダッシュトップモバイル機器、モバイルデータ端末、電子エンジン管理システム、電子/エンジン制御ユニット、電子/エンジン制御モジュール、組み込みシステム、マイクロコントローラ、制御モジュール、エンジン管理システムなどといった追加の、または代替のタイプのコンピューティングデバイス/システムを含むこともできる。コンピューティングシステム(例えば、IVS101)を含む車両110ならびに本開示全体を通して言及される車両は、車両ユーザ機器(vUE)110、車両局110、車両ITS局(V-ITS-S)110、および/またはコンピュータ支援(CA)/自律運転(AD)車両110などと呼ばれ得る。
各車両110は、車載システム(IVS)101と、1または複数のセンサ172と、1または複数の運転制御ユニット(DCU)174とを含む。IVS100は、例えば、図2のITSアーキテクチャを実装するための様々なハードウェア要素およびソフトウェア要素を含む、いくつかの車両コンピューティング・ハードウェア・サブシステムおよび/またはアプリケーションを含む。車両110は、1または複数のV2X RATを用いてもよく、V2X RATは、車両110が互いに、またインフラストラクチャ機器(例えば、ネットワーク・アクセス・ノード(NAN)130)と直接通信することを可能にする。V2X RATは、3GPPセルラーV2X RAT(例えば、LTE、5G/NR、およびそれ以降)、WLAN V2X(W-V2X)RAT(例えば、米国のDSRCやEUのITS-G5)、および/または、例えば本明細書で論じられているような何らかの他のRATを指し得る。車両110の一部または全部は、それらそれぞれの地理的位置を(大まかに)決定し、それらの現在位置をNAN130と安全かつ信頼できる方法で通信するための測位回路を含む。これは、車両110が互いに、かつ/またはNAN130と同期することを可能にする。加えて、車両110の一部または全部が、車両動作を支援するための人工知能(AI)および/またはロボティクスを含み得るコンピュータ支援または自律運転(CA/AD)車両であってもよい。
IVS101はITS-S103を含み、ITS-S103は、図6のITS-S601と同じかまたは同様であり得る。IVS101は、後述するようなアップグレード可能な車両計算システム(UVCS)であり得るか、またはUVCSを含み得る。本明細書で論じるように、ITS-S103(またはITS-S103が動作する基礎となるV2X RAT回路)は、チャネル感知または媒体感知動作を実行することができ、チャネル感知または媒体感知動作は、チャネルが占有されているかそれとも空いているかを判定するために、少なくともエネルギー検出(ED)を利用してチャネル上の他の信号の有無を判定する。EDは、ある期間にわたって意図された伝送帯域、スペクトル、またはチャネルにわたる無線周波数(RF)エネルギーを感知することと、感知されたRFエネルギーを事前定義されるか、または構成された閾値と比較することとを含み得る。感知されたRFエネルギーが閾値を上回る場合、意図された伝送帯域、スペクトル、またはチャネルは占有されているとみなされ得る。
本開示のUVCS技術を除いて、IVS101およびCA/AD車両110は、それ以外については、コンピュータ支援車両から部分的または完全な自律型車両まで、いくつかの車載システムおよびCA/AD車両のうちのいずれか1つであってもよい。加えて、IVS101およびCA/AD車両110は、本開示全体を通して図示および説明される要素など、図1に示されていない他の構成要素/サブシステムも含み得る。IVS101を実装するために使用される基礎となるUVCS技術の上記その他の態様を、残りの図2~図8を参照してさらに説明する。
本明細書で論じられる機能に加えて、ITS-S601(またはITS-S601が動作する基礎となるV2X RAT回路)は、様々な信号を測定するか、または様々な信号/チャネル特性を決定/識別することができる。信号測定は、セル選択、ハンドオーバ、ネットワーク接続、試験、および/または他の目的のために実行され得る。ITS-S601(またはV2X RAT回路)によって収集される測定値/特性は、以下のうちの1または複数を含み得る。帯域幅(BW)、ネットワークまたはセル負荷、レイテンシー、ジッタ、ラウンドトリップ時間(RTT)、割り込み数、データパケットの順不同配信、送信電力、ビット誤り率、ビット誤り比率(BER)、ブロック誤り率(BLER)、パケット損失率(PLR)、パケット受信率(PRR)、チャネルビジー率(CBR)、チャネル占有率(CR)、信号対雑音比(SNR)、信号対雑音干渉比(SINR)、信号プラス雑音プラス歪み対雑音プラス歪み(SINAD)比、ピーク対平均電力比(PAPR)、参照信号受信電力(RSRP)、受信信号強度指標(RSSI)、参照信号受信品質(RSRQ)、E-UTRANもしくは5G/NRのUE測位のためのセルフレームのGNSSタイミング(例えば、所与のGNSSについてのNAN130基準時間とGNSS固有基準時間との間のタイミング)、GNSSコード測定値(例えば、i番目のGNSS衛星信号の拡散コードのGNSSコード位相(整数部分および小数部分))、GNSS搬送波位相測定値(例えば、信号にロックオンしてから測定された、i番目のGNSS衛星信号の搬送波位相サイクル(整数部分および小数部分)の数、積算デルタレンジ(ADR)とも呼ばれる)、チャネル干渉測定値、熱雑音電力測定値、受信干渉電力測定値、ならびに/または他の同様の測定値。RSRP測定値、RSSI測定値、および/またはRSRQ測定値は、3GPPネットワーク(例えば、LTEや5G/NR)用のセル固有の参照信号、チャネル状態情報の参照信号(CSI-RS)、および/または同期信号(SS)もしくはSSブロックのRSRP測定値、RSSI測定値、および/またはRSRQ測定値、ならびにIEEE802.11 WLAN/WiFiネットワーク用の様々なビーコン、FILS発見フレーム、またはプローブ応答フレームのRSRP測定値、RSSI測定値、および/またはRSRQ測定値を含み得る。3GPP TS 36.214 v15.4.0(2019-09)、3GPP TS 38.215 v16.1.0(2020-04)、IEEE802.11、Part 11、「Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)specifications,IEEE Std.」において論じられるものなどといった他の測定値が、追加的または代替的に使用されてもよい。同じかまたは同様の測定値が、NAN130によって測定または収集され得る。
サブシステム/アプリケーションはまた、計器クラスタサブシステム、前席および/または後席インフォテインメントサブシステム、および/または他の同様のメディアサブシステム、ナビゲーションサブシステム(NAV)102、車両状況スサブシステム/アプリケーション、HUDサブシステム、EMAサブシステムなども含み得る。NAV102は、車両110がコンピュータ支援車両であるか、部分的な自律運転車両であるか、それとも完全な自律運転車両であるかに応じて、ナビゲーションガイダンスまたは制御を提供するように構成可能または動作可能であり得る。NAV102は、車両110がその目的地に向かって移動する際に、車両110を取り囲むエリア内の静止物体または移動物体(例えば、歩行者、別の車両、または何らかの他の移動物体)を認識するためのコンピュータビジョンを含むように構成され得る。NAV102は、車両110を取り囲むエリア内の静止物体または移動物体を認識し、それに応答して、センサ172によって収集されたセンサデータに少なくとも部分的に基づいて、車両110のDCUを誘導または制御する際にその決定を下すように構成可能または動作可能であり得る。
DCU174は、エンジン、トランスミッション、ステアリング、制動の動作など、車両110の様々なシステムを制御するハードウェア要素を含む。DCU174は、車両110の対応するシステムを制御する組み込みシステムまたは他の同様のコンピュータデバイスである。DCU174は、後述する図12のデバイス/システムと同じか、もしくは同様の構成要素を各々有していてもよく、または何らかの他の適切なマイクロコントローラもしくは他の同様のプロセッサデバイス、メモリデバイス、通信インターフェースなどであってもよい。個別のDCU174は、1または複数のセンサ172およびアクチュエータ(例えば、図12のアクチュエータ1274)と通信することができる。センサ172は、車両110を取り囲む環境および/または環境の変化を検出するように構成可能または動作可能なハードウェア要素である。センサ172は、DCU174および/または1もしくは複数のAIエージェントが車両110のそれぞれの制御システムを制御することを可能にするために、DCU174および/または1もしくは複数のAIエージェントに様々なセンサデータを提供するように構成可能または動作可能である。センサ172の一部または全部は、図12のセンサ回路1272と同じかまたは同様であってもよい。IVS101は、ファシリティ層を含むかまたは実装し、ファシリティ層内の1または複数のファシリティを動作させ得る。
IVS101は、それ自体で、またはユーザインタラクションに応答して、例えば、3GPPベースのダイレクトリンクやIEEEベースのダイレクトリンクであってもよいインターフェース153を介して、1または複数の車両110と通信または対話する。3GPP(例えば、LTEや5G/NR)ダイレクトリンクは、サイドリンク、近接サービス(ProSe)リンク、および/またはPC5インターフェース/リンクであってもよく、IEEE(WiFi(登録商標))ベースのダイレクトリンクまたはパーソナル・エリア・ネットワーク(PAN)ベースのリンクは、例えば、WiFiダイレクトリンク、IEEE802.11pリンク、IEEE802.11bdリンク、IEEE802.15.4リンク(例えば、ZigBee(登録商標)、低電力無線パーソナル・エリア・ネットワーク上のIPv6(6LoWPAN)、WirelessHART、MiWi、スレッドなど)であってもよい。Bluetooth(登録商標)/Bluetooth Low Energy(BLE)などといった他の技術を使用することもできる。車両110は、ITSプロトコル・データ・ユニット(PDU)または他のメッセージをインターフェース153上で互いに交換し得る。
IVS101は、それ自体で、またはユーザインタラクションに応答して、インターフェース112上およびネットワーク158上でNAN130を介して1または複数のリモート/クラウドサーバ160と通信または対話する。NAN130は、NAN130と個別の車両110との間のそれぞれのインターフェース112を介して車両110にネットワーク接続性を提供するように配置される。NAN130は、ITS-Sであるか、またはITS-Sを含み、路側ITS-S(R-ITS-S)であってもよい。NAN130は、エンドユーザデバイス(例えば、V-ITS-S110および/またはVRU ITS-S117)にネットワーク接続性を提供するアクセスネットワークの一部であるネットワーク要素である。アクセスネットワークは、5G/NRセルラーネットワークで動作する無線アクセスネットワーク(RAN)のためのNG RANもしくは5G RAN、LTEもしくは4Gセルラーネットワークで動作するRANのためのE-UTRAN、またはGSMもしくはCDMAセルラーネットワークのためのUTRANもしくはGERANなどのレガシーRANなどのRANであり得る。アクセスネットワークまたはRANは、WiMAX実装形態のためのアクセス・サービス・ネットワークと呼ばれ得る。いくつかの実装形態では、RANの全部または一部は、クラウドRAN(CRAN)、コグニティブ無線(CR)、および/または仮想ベースバンド・ユニット・プール(vBBUP)などと呼ばれ得る仮想ネットワークの一部としてサーバコンピュータ上で動作する1または複数のソフトウェアエンティティとして実装され得る。CRAN、CR、またはvBBUPは、1または複数の通信プロトコル層が、CRAN/CR/vBBUPによって動作し、他の通信プロトコルエンティティが、個別のRANノード130によって動作する、RAN機能分割を実装し得る。この仮想化フレームワークは、NAN130の解放されたプロセッサコアが、本明細書で論じられるようなVRU116および/またはV-ITS-S110のための仮想化アプリケーションなどの他の仮想化アプリケーションを実行することを可能にする。
環境100はVRU116も含み、VRU116はVRU ITS-S117を含む。VRU116は、EU規則168/2013の付属書Iに定義されているような、非モータ駆動道路利用者ならびにLクラスの車両(例えば、モペッド、オートバイ、セグウェイなど)である(例えば、国際標準化機構(ISO)D.、「Road vehicles-Vehicle dynamics and road-holding ability-Vocabulary(道路車両-車両のダイナミクスおよび道路保持能力-用語)」、ISO 8855(2013)(以下「[ISO8855]」)参照)。VRU116は、所与のユースケースおよび挙動シナリオにおいてVRUシステム117と対話する動作主体である。例えば、VRU116がパーソナルデバイスを装備している場合には、VRU116は、パーソナルデバイスを介して他のITS局および/またはVRUデバイス117を有する他のVRU116と直接対話することができる。VRU ITS-S117は、歩行者型VRU(例えば、図7のP-ITS-S701参照)または車両型(自転車、オートバイ上の)VRUのいずれかであり得る。本明細書で使用される「VRU ITS-S」という用語は、任意のタイプのVRUデバイスまたはVRUシステムを指す。潜在的なVRU116は、VRU116として識別され得る前に、非VRUと呼ばれ、ITS内でアイドル状態または非アクティブ状態にあるとみなされ得る。
VRU116がデバイスを装備していない場合には、VRU116は、VRU116が、VRUシステム117内の別のITS局によって、センサおよび/または他の構成要素などのその感知デバイスを介して検出されるときに、間接的に対話する。しかしながら、そのようなVRU116は、他のVRU116(例えば、自転車)を検出することができない。ETSI TS 103 300-2 V0.3.0(2019-12)(「[TS103300-2]」)では、異なるタイプのVRU116が、以下の4つのプロファイルに分類されている。
VRUプロファイル-1:歩行者(歩道利用者、子供、乳母車、障がい者、高齢者など)
VRUプロファイル-2:自転車に乗っている人(人を運ぶ軽車両、車椅子利用者、乗り手を運んでいる馬、スケータ、電動スクータ、セグウェイなど)、および
VRUプロファイル-3:オートバイ運転者(オートバイ、動力付き二輪車、モペッドなど)。
VRUプロファイル-4 他の道路利用者に安全上のリスクをもたらす動物(犬、野生動物、馬、牛、羊など)。
VRUプロファイル-1:歩行者(歩道利用者、子供、乳母車、障がい者、高齢者など)
VRUプロファイル-2:自転車に乗っている人(人を運ぶ軽車両、車椅子利用者、乗り手を運んでいる馬、スケータ、電動スクータ、セグウェイなど)、および
VRUプロファイル-3:オートバイ運転者(オートバイ、動力付き二輪車、モペッドなど)。
VRUプロファイル-4 他の道路利用者に安全上のリスクをもたらす動物(犬、野生動物、馬、牛、羊など)。
これらのプロファイルは、VRU ITS-S117のためのVRU機能システムおよび通信アーキテクチャをさらに定義している。VRUプロファイルの認識有効化をロバストにサポートするために、VRU関連の機能システム要件、プロトコル、およびメッセージ交換メカニズム(例えば、VAM)を以下でより詳細に説明する。加えて、適用可能なVRUデバイスタイプを表1に列挙する(例えば、[TS103300-2]も参照されたい)。
VRU116は、ポータブルデバイス(例えば、デバイス117)を装備することができる。「VRU」という用語は、文脈上他の意味に解すべきでない限り、VRU116とそのVRUデバイス117の両方を指すために使用され得る。VRUデバイス117は、最初に構成されてもよく、指定される必要があるコンテキスト変更に従ってその動作中に発展してもよい。これは、電源投入時に自動的に、またはHMIを介して達成することができるVRUプロファイルおよびVRUタイプのセットアップに特に当てはまる。道路利用者の脆弱性状態の変化も、道路利用者が脆弱になったときにVRU基本サービスをアクティブ化するために、または保護されたエリアに入るときにVRU基本サービスを解除するために提供される必要がある。初期構成は、デバイスの電源投入時に自動的にセットアップすることができる。これは、メッセージをブロードキャストする通信能力のみを有し、チャネル輻輳制御規則に準拠するVRU-Tx、メッセージを受信する通信能力のみを有するVRU-Rx、および/または全二重通信能力を有するVRU-St、であり得るVRU機器タイプに当てはまり得る。動作中、VRUプロファイルはまた、何らかのクラスタ化または分解に起因して変化する場合もある。結果として、VRUデバイスの役割は、VRUプロファイルの変化に従って進化することができることになる。
「VRUシステム」(例えば、VRU ITS-S117)は、主要構成要素およびそれらの構成、動作主体およびそれらの機器、関連する交通状況、ならびに動作環境を含む、本明細書で論じられるようなVRUユースケースおよびシナリオに関連するITSアーティファクトを備える。「VRUデバイス」、「VRU機器」、および「VRUシステム」という用語は、ITS-S技術を統合するVRU116によって使用されるポータブルデバイス(例えば、スマートフォン、タブレット、ウェアラブルデバイス、フィットネストラッカなどの移動局)またはIoTデバイス(例えば、交通制御デバイス)を指し、よって、VRU ITS-S117は、「VRUデバイス」、「VRU機器」、および/または「VRUシステム」を含むか、または指し得る。
本開示で考察されるVRUシステムは、少なくとも1人の脆弱な道路利用者(VRU)と、VRUアプリケーションを有する1つのITS局とを備える協調型高度道路交通システム(C-ITS)である。ITS-Sは、下位通信層(ファシリティ層、ネットワーキング&トランスポート層およびアクセス層(例えば、ETSI EN 302 665 V1.1.1(2010-09)(「[EN302665]」)参照)、関連するハードウェア構成要素、他の局内サービス、およびセンササブシステムによって提供されるサービスに基づいてVRUアプリケーション論理を処理している車両ITS局または路側ITS局とすることができる。VRUシステムは、車両、オートバイ、自転車、歩行者などのシナリオに関与する他のVRU、他のITS-Sおよび他の道路利用者で拡張され得る。VRUは、ITS-Sを、またはVRUが警報を送信または受信することを可能にする異なる技術(例えば、IoT)を装備し得る。よって、考察されるVRUシステムは異種システムである。VRUシステムの定義は、ユースケースおよび挙動シナリオに能動的に関与するシステム構成要素を識別するために使用される。能動的システム構成要素はITS局を装備し、他のすべての構成要素は受動的であり、VRUシステムの環境の一部を形成する。
VRU ITS-S117は、1または複数のVRUアプリケーションを動作させ得る。VRUアプリケーションは、他の交通参加者内もしくは交通参加者の周囲のVRUおよび/もしくはVRUクラスタの認識ならびに/またはVRUおよび/もしくはVRUクラスタに関する認識を拡張するアプリケーションである。VRUアプリケーションは任意のITS-Sに存在することができ、すなわち、VRUアプリケーションは、VRU自身、または非VRU ITS局、例えば、自動車、トラック、バス、路側局もしくは中央局のいずれかに見ることができる。これらのアプリケーションは、VRU関連情報を人間に直接、または自動化システムなどの動作主体に提供することを目的としている。VRUアプリケーションは、脆弱な道路利用者の認識を高め、VRU衝突リスク警告を任意の他の道路利用者に提供し、または車両内の自動化された措置をトリガすることができる。VRUアプリケーションは、C-ITSネットワークを介して他のITS-Sから受信されたデータを利用し、ITS-S自体のセンサシステムおよび他の統合サービスによって提供される追加情報を使用し得る。
一般には、装備していないVRU(例えば、デバイスを持たないVRU116)、VRU-Tx(例えば、VRU116に関する認識メッセージまたはビーコンをブロードキャストする送信(Tx)能力のみを有し、受信(Rx)能力を有さないITS-S117を装備したVRU116)、VRU-Rx(例えば、他のVRU116または他の非VRU ITS-Sに関するブロードキャストされた認識メッセージまたはビーコンを受信する、Rx(Txはない)能力のみを有するITS-S117を装備したVRU116)、ならびにVRU-St(例えば、VRU-TxおよびVRU-Rx機能を含むITS-S117を装備したVRU116)を含む4つのタイプのVRU機器117がある。ユースケースおよび挙動シナリオは、VRU116の機器と、VRUアプリケーションを有するV-ITS-S110および/またはR-ITS-S130の有無とに基づくVRUシステム117の広範な構成セットを考察する。様々なVRUシステム構成の例が、ETSI TR 103 300-1 v2.1.1(2019-09)(「[TR103300-1]」)の表2によって示されている。
VRU116/117に対して指定されるメッセージは、VRU認識メッセージ(VAM)である。VAMは、VRU/ITSシステムに参加するVRU116の認識を作成および維持するためにVRU ITS117から送信されるメッセージである。VAMは、[EN302637-2]で定義されている既存の協調認識メッセージ(CAM)と最大限に調和される。VAMの送信は、[TS103300-2]の6.1項で指定されたVRUプロファイルに制限される。VAMは、VRUプロファイルおよび実際の環境条件に応じて、すべての必要なデータを含む。VAMのデータ要素は、表2に記載されている通りであるべきである。
VRUシステム117は、最頻でXミリ秒(ms)からの生成間隔でのメッセージの柔軟で動的なトリガをサポートし、Xは数字(例えば、X=100ms)である。VAM頻度は、[TS103300-3]の6.5.10.5項で論じられているようなVRU運動力学および選択される衝突リスク測定基準に関連する。
所与のエリアで動作するVRU116の数は非常に多くなる可能性がある。場合によっては、VRU116を、VRU車両(例えば、自転車などの乗り手)と組み合わせることができる。通信量および関連付けられるリソース使用量(例えば、スペクトル要件)を低減するために、VRU116は、1または複数のVRUクラスタに一緒にグループ化されてもよい。VRUクラスタは、VRU116がコヒーレントに、例えば、コヒーレントな速度または方向で、かつVRU境界ボックス内で移動するような、2人以上のVRU116(例えば、歩行者)のセットである。「コヒーレントなクラスタ速度」とは、クラスタ内の任意のVRU間の速さおよび進行方向の差が事前定義された閾値を下回るような、クラスタ内のVRU116の速度範囲を指す。「VRU境界ボックス」とは、境界ボックス内のすべてのVRUがほぼ同じ高さで表面と接するようにVRUクラスタ内のすべてのVRU116を収容する長方形エリアである。
VRUクラスタは、同種VRUクラスタ(例えば、歩行者のグループ)または異種VRUクラスタ(例えば、歩行者と人間の操作者を伴う自転車とのグループ)であり得る。これらのクラスタは、単一の物体/エンティティとみなされる。VRUクラスタのパラメータは、VRU認識メッセージ(VAM)を使用して通信され、クラスタヘッドのみがVAMを連続的に送信する。VAMは、VRU116がクラスタを先導しているかどうかを示す任意選択のフィールドを含み、このフィールドは、個別VRUに対しては存在しない(例えば、クラスタ内の他のVRUはVAMを送信すべきではないか、または非常に長い周期でVAMを送信すべきである)。先頭のVRUはまた、VAMにおいて、それが同種クラスタであるかそれとも異種クラスタであるかを示し、異種クラスタはVRUの任意の組み合わせのものである。VRUクラスタが異種および/または同種であるかどうかを示すことは、クラスタが解散されるときの軌道および挙動の予測に関する有用な情報を提供し得る。
自転車またはオートバイの使用は、この非VRU物体(または「自転車」/「オートバイ」などのVRU車両)を使用するVRUの挙動およびパラメータセットを大幅に変更することになる。VRU116と非VRU物体との組み合わせは、「複合VRU」と呼ばれる。VRUプロファイル3(例えば、オートバイ運転者)を伴うVRU116は、通常、VRUクラスタ化に関与しない。
VAMは、発信元VRU ITS-S117の状況および属性情報を含む。コンテンツは、VRU ITS-S117のプロファイルに応じて異なり得る。典型的な状況情報は、時間、位置、運動状態、クラスタ状況他を含む。典型的な属性情報は、VRUプロファイル、タイプ、寸法他に関するデータを含む。VAMの生成、送信および受信は、VRU基本サービス(VBS)によって管理される(例えば、図2~図3参照)。VBSは、VAMプロトコルを動作させるファシリティ層エンティティである。VBSは、VRU役割を処理する、VRU安全性を高めるためにVAMを送信および受信する、というサービスを提供する。VBSはまた、VAM通信オーバーヘッドを低減するために、高密度のVRU116/117の存在下でVRUクラスタ化を指定および/または管理する。VRUクラスタ化では、コヒーレントな速さおよび進行方向を有する近くに位置するVRUがファシリティ層VRUクラスタを形成し、クラスタヘッドのVRU116/117のみがVAMを送信する。クラスタ内の他のVRU116/117はVAM送信をスキップする。アクティブなVRU116/117(例えば、VRUクラスタ内にないVRU116/117)は、個別のVAM(単一のVRU VAMなどと呼ばれる)を送信する。「個別のVAM」とは、個別のVRU116/117に関する情報を含むVAMである。資格のないVAMは、クラスタVAMまたは個別のVAMとすることができる。
NAN130、V-ITS-S110、およびVRU ITS-S117によって用いられる無線アクセス技術(RAT)は、1または複数のV2X RATを含んでいてもよく、V2X RATは、V-ITS-S110が互いに、インフラストラクチャ機器(例えば、NAN130)と、およびVRUデバイス117と直接通信することを可能にする。図1の例では、任意の数のV2X RATがV2X通信に使用され得る。一例では、IEEE V2X技術に基づくWLAN V2X(W-V2X)RAT(例えば、米国のDSRCや欧州のITS-G5)および3GPP C-V2X RAT(例えば、LTE、5G/NR、およびそれ以降)を含む少なくとも2つの別個のV2X RATが使用され得る。一例では、C-V2X RATはエアインターフェース112aを利用し得、WLAN V2X RATはエアインターフェース112bを利用し得る。ITS-G5インターフェースのアクセス層は、ETSI EN 302 663 V1.3.1(2020-01)(以下、「[EN302663]」)に概説されており、ITS-S参照アーキテクチャ200のアクセス層を説明している。ITS-G5アクセス層は、IEEE802.11-2016(以下、「[IEEE80211]」)プロトコルおよびIEEE802.2論理リンク制御(LLC)(以下、「[IEEE8022]」)プロトコルを備える。3GPP LTE-V2Xベースのインターフェースのアクセス層は、特に、ETSI EN 303 613 V1.1.1(2020-01)、3GPP TS 23.285 v16.2.0(2019-12)に概説されており、3GPP 5G/NR-V2Xは、特に、3GPP TR 23.786 v16.1.0(2019-06)および3GPP TS 23.287 v16.2.0(2020-03)に概説されている。NAN130またはエッジ計算ノード140は、1または複数のサービス/能力180を提供し得る。
V2Xシナリオでは、V-ITS-S110またはNAN130は、RSUまたはR-ITS-S130であるか、またはRSUまたはR-ITS-Sとして機能し得、RSUまたはR-ITS-S130は、V2X通信に使用される任意の輸送インフラストラクチャエンティティを指す。この例では、RSU130は、gNB/eNBタイプのRSUもしくは他の同様のインフラストラクチャなどの固定RSU、または比較的動かないUEであってもよい。RSU130は、モバイルRSUまたはUEタイプのRSUであってもよく、モバイルRSUまたはUEタイプのRSUは、車両(例えば、V-ITS-S110)、歩行者、またはそのような能力を有する他の何らかのデバイスによって実装され得る。これらの場合、変換エンティティの適切な無線カバレッジを保証するために、モビリティ問題を管理することができる。
RSU130は、通過するV-ITS-S110に接続サポートを提供する路側に配置された無線周波数回路と結合されたコンピューティングデバイスである。RSU130はまた、交差点地図形状、交通統計、メディア、ならびに進行中の車両および歩行者の交通を感知および制御するアプリケーション/ソフトウェアを記憶するための内部データ記憶回路も含み得る。RSU130は、例えば、衝突回避および交通警告などといった、高速イベントに必要な超低レイテンシー通信などの様々なサービス/能力180を提供する。加えて、または代替として、RSU130は、例えばセルラー/WLAN通信サービスなどの他のサービス/能力180を提供してもよい。いくつかの実装形態では、RSU130の構成要素は、屋外設置に適した耐候性エンクロージャに梱包されていてもよく、交通信号コントローラおよび/またはバックホールネットワークへの有線接続(例えば、イーサネット(登録商標))を提供するためのネットワーク・インターフェース・コントローラを含んでいてもよい。さらに、RSU130は、他のRSU130(図1には図示せず)と通信するための有線インターフェースまたは無線インターフェースを含んでいてもよい。
配置100において、V-ITS-S110aは、第1のV2X RAT通信システム(例えば、C-V2X)を装備していてもよく、V-ITS-S110bは、第2のV2X RAT通信システム(例えば、DSRC、ITS-G5などであり得るW-V2X)を装備していてもよい。加えて、または代替として、V-ITS-S110aおよび/またはV-ITS-S110bは、1または複数のV2X RAT通信システムと共に各々用いられてもよい。RSU130は、V-ITS-S110が異なるV2X RATを実装する場合であっても個別のV-ITS-S110が互いに通信し得るように、1または複数のサービス/能力180の間でV2X RAT変換サービスを提供し得る。RSU130(またはエッジ計算ノード140)は、1または複数のサービス/能力180間でVRUサービスを提供してもよく、RSU130は、VRU安全性を目的としてV-ITS-S110および/またはVRUとCPM、MCM、VAM、DENM、CAMなどを共有する。V-ITS-S110はまた、そのようなメッセージを互いに、RSU130と、および/またはVRUと共有してもよい。これらのメッセージは、本明細書で論じられるような様々なデータ要素および/またはデータフィールドを含み得る。
NAN130は、gNB/eNBタイプのRSUまたは他の同様のインフラストラクチャなどの固定RSUであってもよい。NAN130は、モバイルRSUまたはUEタイプRSUであってもよく、モバイルRSUまたはUEタイプRSUは、車両、歩行者、またはそのような能力を有する他の何らかのデバイスによって実装され得る。これらの場合、変換エンティティの適切な無線カバレッジを保証するために、モビリティ問題を管理することができる。接続112を可能にするNAN130は、「RANノード」などと呼ばれ得る。RANノード130は、地理的エリア(例えば、セル)内のカバレッジを提供する地上局(例えば、地上アクセスポイント)または衛星局を備え得る。RANノード130は、マクロセル基地局などの専用物理デバイス、および/またはマクロセルと比較してより小さいカバレッジエリア、より小さいユーザ容量、もしくはより高い帯域幅を有するフェムトセル、ピコセル、もしくは他の同様のセルを提供するための低電力基地局のうちの1または複数として実装され得る。この例では、RANノード130は、NodeB、進化型NodeB(eNB)、または次世代NodeB(gNB)、1もしくは複数の中継ノード、分散ユニット、または路側ユニット(RSU)として具現化される。任意の他のタイプのNANを使用することができる。加えて、RANノード130は、無線リソース管理、アドミッション制御、上りリンクおよび下りリンクの動的リソース割り当て、無線ベアラ管理、データ・パケット・スケジューリングなどのためのRAN機能(例えば、無線ネットワークコントローラ(RNC)機能および/またはNG-RAN機能)を含むがこれらに限定されない、RANのための様々な論理機能を果たすことができる。
ネットワーク158は、インターネット、無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)、または企業もしくは組織のための専用および/もしくは企業ネットワークを含む無線ワイド・エリア・ネットワーク(WWAN)、セルラー・コア・ネットワーク(例えば、進化型パケットコア(EPC)ネットワーク、NextGenパケットコア(NPC)ネットワーク、5Gコア(5GC)、または何らかの他のタイプのコアネットワーク)、1もしくは複数のクラウド・コンピューティング・サービスを提供するクラウド・コンピューティング・アーキテクチャ/プラットフォーム、および/またはそれらの組み合わせなどのネットワークを表し得る。例として、ネットワーク158および/またはアクセス技術は、LTE、MuLTEfire、および/またはNR/5G(例えば、無線アクセスネットワーク(RAN)ノード130によって提供されるような)などのセルラー技術、WLAN(例えば、WiFi(登録商標))技術(例えば、アクセスポイント(AP)130によって提供されるような)などを含み得る。異なる技術は、異なるシナリオにおいて利益および制限を示し、異なるシナリオにおけるアプリケーション性能は、アクセスネットワーク(例えば、WiFi、LTEなど)ならびに使用されるネットワークおよびトランスポートプロトコル(例えば、転送制御プロトコル(TCP)、仮想プライベートネットワーク(VPN)、マルチパスTCP(MPTCP)、汎用ルーティングカプセル化(GRE)など)の選択に依存するようになる。
リモート/クラウドサーバ160は、1または複数のアプリケーションサーバ、クラウド・コンピューティング・サービスを提供するクラウド・コンピューティング・アーキテクチャ/プラットフォーム、および/または何らかの他のリモートインフラストラクチャを表し得る。リモート/クラウドサーバ160は、例えば、ITS関連のアプリケーションおよびサービス、運転支援(例えば、マッピング/ナビゲーション)、および/またはコンテンツ提供(例えば、マルチメディア・インフォテインメント・ストリーミング)などといったいくつかのサービスおよび能力180のうちのいずれか1つを含み得る。
加えて、NAN130は、エッジ計算ノード140(またはエッジ計算ノード140の集合)と同じ場所に配置されており、エッジ計算ノード140は、ITSサービス/アプリケーション、運転支援、および/またはコンテンツ提供サービス180などの任意の数のサービス/能力180を車両110に提供し得る。エッジ計算ノード140は、エッジネットワークまたは「エッジクラウド」を含むか、またはその一部であり得る。エッジ計算ノード140は、「エッジホスト140」、「エッジサーバ140」、または「計算プラットフォーム140」と呼ばれることもある。エッジ計算ノード140は、リソース(例えば、メモリ、CPU、GPU、割り込みコントローラ、I/Oコントローラ、メモリコントローラ、バスコントローラ、ネットワーク接続またはセッションなど)を分割してもよく、それぞれの分割は、セキュリティおよび/または完全性保護能力を含み得る。エッジノードはまた、コンテナ、パーティション、仮想環境(VE)、仮想マシン(VM)、サーブレット、サーバ、および/または他の同様の計算抽象化などの分離されたユーザ空間インスタンスを介して複数のアプリケーションのオーケストレーションも提供し得る。エッジ計算ノード140は、データセンタもしくはクラウド設備、指定されたエッジ・ノード・サーバ、エンタープライズサーバ、路側サーバ、電気通信中央局で実装されてもよく、またはエッジサービスを消費するサービス提供されているローカルもしくはピアのエッジデバイスで実装されてもよい。エッジ計算ノード140は、任意の数の運転支援および/またはコンテンツ提供サービス180を車両110に提供し得る。エッジ計算ノード140は、データセンタもしくはクラウド設備、指定されたエッジ・ノード・サーバ、エンタープライズサーバ、路側サーバ、電気通信中央局で実装されてもよく、またはエッジサービスを消費するサービス提供されているローカルもしくはピアのエッジデバイスで実装されてもよい。エッジ計算ノード140および/またはエッジ・コンピューティング・ネットワーク/クラウドを実装し得るそのような他のエッジコンピューティング/ネットワーキング技術の例には、マルチアクセス・エッジ・コンピューティング(MEC)、コンテンツ配信ネットワーク(CDN)(「コンテンツ配布ネットワーク」などとも呼ばれる)、モビリティ・サービス・プロバイダ(MSP)エッジコンピューティングおよび/またはサービスとしての移動(MaaS)プロバイダシステム(例えば、AECCアーキテクチャで使用される)、Nebulaエッジクラウドシステム、フォグ・コンピューティング・システム、クラウドレット・エッジクラウド・システム、モバイル・クラウド・コンピューティング(MCC)システム、データセンタとして再設計された中央局(Central Office Re-architected as a Datacenter(CORD))システム、モバイルCORD(M-CORD)システム、ならびに/または収束マルチアクセスおよびコア(COMAC)システムなどが含まれる。さらに、本明細書で開示される技術は、他のIoTエッジ・ネットワーク・システムおよび構成に関連する場合もあり、他の中間処理エンティティおよびアーキテクチャも使用され得る。
2.VAMオーバーヘッド低減および冗長性軽減
VAMの生成、送信および受信は、VRU基本サービス(VBS)により、VAMプロトコル(例えば、[TS103300-3]参照)を実装することによって管理される。VRU基本サービスは、VAMプロトコルを動作させるファシリティ層エンティティである。VRU基本サービスは、VRU役割を処理する、VRU安全性を高めるためにVAMを送信および受信する、という3つの主要なサービスを提供する。しかしながら、現在の規格(例えば、[TS103300-3]参照)は、VAM生成トリガ、VAM生成頻度、およびVAMサイズが、下位層が処理できるVAMサイズよりも大きくなった場合のVAMセグメント化の詳細を提供しない。VAMの頻繁な送信は、VRU安全性を向上させるために付近でのより良好なVRU認識を達成するのに望ましい場合があるが、アクセス層において著しいまたは許容できない通信オーバーヘッドを生じさせる場合がある。VRUクラスタ化の概念は、VAM通信オーバーヘッドをある程度低減するために、高密度のVRUの存在下で[TS103300-3]において採用されている。VRUクラスタ化では、コヒーレントな速さおよび進行方向を有する近くに位置するVRUがファシリティ層VRUクラスタを形成し、クラスタ先導者/ヘッダのみがVAMを送信する。しかしながら、クラスタ結合制約条件がほとんどの場合にクラスタを形成するシナリオを制限し、その結果、VRUがアクセス層で同じ無線リソース上で個別のVAMを送信することになる。
VAMの生成、送信および受信は、VRU基本サービス(VBS)により、VAMプロトコル(例えば、[TS103300-3]参照)を実装することによって管理される。VRU基本サービスは、VAMプロトコルを動作させるファシリティ層エンティティである。VRU基本サービスは、VRU役割を処理する、VRU安全性を高めるためにVAMを送信および受信する、という3つの主要なサービスを提供する。しかしながら、現在の規格(例えば、[TS103300-3]参照)は、VAM生成トリガ、VAM生成頻度、およびVAMサイズが、下位層が処理できるVAMサイズよりも大きくなった場合のVAMセグメント化の詳細を提供しない。VAMの頻繁な送信は、VRU安全性を向上させるために付近でのより良好なVRU認識を達成するのに望ましい場合があるが、アクセス層において著しいまたは許容できない通信オーバーヘッドを生じさせる場合がある。VRUクラスタ化の概念は、VAM通信オーバーヘッドをある程度低減するために、高密度のVRUの存在下で[TS103300-3]において採用されている。VRUクラスタ化では、コヒーレントな速さおよび進行方向を有する近くに位置するVRUがファシリティ層VRUクラスタを形成し、クラスタ先導者/ヘッダのみがVAMを送信する。しかしながら、クラスタ結合制約条件がほとんどの場合にクラスタを形成するシナリオを制限し、その結果、VRUがアクセス層で同じ無線リソース上で個別のVAMを送信することになる。
現在、ETSI ITS作業グループ1(WG1)は、VRU基本サービス(例えば、[TS103300-3]参照)プロトコルおよび手順の策定に取り組んでいる。VAM配布の詳細はまだ定義されていない。付近でのVRU安全性およびVRU認識に影響を与えることなく、ファシリティ層におけるVBSによるVAM生成の頻度およびサイズと、アクセス層における通信オーバーヘッドとの間のバランスをとることが必要である。
VAM送信頻度は、VAM通信オーバーヘッドを低減するために、付近でのいくつかのパラメータ/知覚されたコンテキストに基づいて動的に調整される。本開示は、VAMの効率的な配布を可能にする。
様々な局タイプ(例えば、VRU、RSE、車両局など)の役割およびコンテキストに基づくVBSアクティブ化および非アクティブ化条件
効率的なVAM配布のためのVBSによる生成頻度管理。
様々なタイプのVAMの最初の生成および送信のためのトリガイベント(単一のVRU VAM、VRUクラスタVAM、およびインフラストラクチャVAM)
これらのVAMが生成および送信されるようにトリガされた後のこれらのVAMの連続送信のための条件および手順
通信オーバーヘッド低減のためのVAM冗長性軽減のメカニズム
VAMサイズが、下位層が処理できる最大伝送単位(MTU)を超える場合のVAMセグメント化アルゴリズム。
様々な局タイプ(例えば、VRU、RSE、車両局など)の役割およびコンテキストに基づくVBSアクティブ化および非アクティブ化条件
効率的なVAM配布のためのVBSによる生成頻度管理。
様々なタイプのVAMの最初の生成および送信のためのトリガイベント(単一のVRU VAM、VRUクラスタVAM、およびインフラストラクチャVAM)
これらのVAMが生成および送信されるようにトリガされた後のこれらのVAMの連続送信のための条件および手順
通信オーバーヘッド低減のためのVAM冗長性軽減のメカニズム
VAMサイズが、下位層が処理できる最大伝送単位(MTU)を超える場合のVAMセグメント化アルゴリズム。
要約すると、本明細書の説明は、上述の問題/課題に対処する車両ネットワーク(車両のインターネット(IoV)ネットワークおよび/または自律無線センサネットワークを含む)における通信オーバーヘッドを低減したVAM配布の効率的なメカニズムを可能にする。
様々な実装形態において、ITS-SはITSサービスを提供し、ITSサービスは、ITSサービスメッセージ(例えば、VAM)の送信および受信を含む。ITSサービスは、都市または地理的エリアにわたって容易にスケーラブルである。ファシリティ層メッセージでは、アプリケーションコンテナが、ITS PDUヘッダおよび/またはITSサービスコンテナと共に使用される。
さらに、ETSI ITS規格/フレームワークおよび/またはエッジコンピューティング規格/フレームワーク(例えば、マルチアクセス・エッジ・コンピューティング(MEC)など)は、本明細書で論じられる様々な実装形態を標準化および/または指定することができる。これらの実装形態では、1または複数のエッジ・コンピューティング・アプリケーション(例えば、MECアプリ)がVBSを提供し、VAMを生成、受信、および送信する。
2.1.VRU基本サービス(VBS)のアクティブ化および終了
前述したように、VAMの生成、送信、および受信は、ファシリティ層内/ファシリティ層においてVRU基本サービス(VBS)ファシリティによって処理される。したがって、VAMがVRU ITS-Sによって送信または受信される必要があるとき、VBSはアクティブである必要がある。以下のVBSアクティブ化トリガおよびVBS非アクティブ化トリガが、異なるタイプのITS-Sおよびそれらの現在の状況に対して使用される。
前述したように、VAMの生成、送信、および受信は、ファシリティ層内/ファシリティ層においてVRU基本サービス(VBS)ファシリティによって処理される。したがって、VAMがVRU ITS-Sによって送信または受信される必要があるとき、VBSはアクティブである必要がある。以下のVBSアクティブ化トリガおよびVBS非アクティブ化トリガが、異なるタイプのITS-Sおよびそれらの現在の状況に対して使用される。
2.1.1.VRU ITS-S
VBSは、VRUが車両、オートバイなどのような他の道路利用者から危険にさらされる可能性があるときなど、VRUがアクティブVRU状態にあるときはいつでもVRU ITS-Sのためにアクティブ化することができる。VRUは、VRUが横断歩道内、交差点、歩道/自転車専用レーン上などにあるときにアクティブ状態にあるべきである。VBSは、例えばVRUがバスに乗るときなど、VRUがアイドルVRU状態に移行するときはいつでも、VRU ITS-Sに対して終了されるべきである。VBSサービスがアクティブである限り、VAMの生成、送信および受信はVBSによって管理されるべきである。
VBSは、VRUが車両、オートバイなどのような他の道路利用者から危険にさらされる可能性があるときなど、VRUがアクティブVRU状態にあるときはいつでもVRU ITS-Sのためにアクティブ化することができる。VRUは、VRUが横断歩道内、交差点、歩道/自転車専用レーン上などにあるときにアクティブ状態にあるべきである。VBSは、例えばVRUがバスに乗るときなど、VRUがアイドルVRU状態に移行するときはいつでも、VRU ITS-Sに対して終了されるべきである。VBSサービスがアクティブである限り、VAMの生成、送信および受信はVBSによって管理されるべきである。
2.1.2.V-ITS-S
VBSサービスは、VAMメッセージを受信するためにV-ITS-SのためのITS-Sアクティブ化と共にアクティブ化される。VBSサービスは、ITS-Sが非アクティブ化されるときに終了されるべきである。VBSサービスがアクティブである限り、VAM受信はVBSによって管理されるべきである。
VBSサービスは、VAMメッセージを受信するためにV-ITS-SのためのITS-Sアクティブ化と共にアクティブ化される。VBSサービスは、ITS-Sが非アクティブ化されるときに終了されるべきである。VBSサービスがアクティブである限り、VAM受信はVBSによって管理されるべきである。
2.1.3.R-ITS-S
VBSサービスは、ITS-Sアクティブ化と共に、または遠隔構成によってアクティブ化することができる。同様に、VBSサービスは、ITS-S非アクティブ化と共に、または遠隔構成によって非アクティブ化することができる。例えば、遠隔構成に基づくアクティブ化/非アクティブ化の場合、学校に近いR-ITS-S用のVBSは、生徒の送迎時間中にアクティブ化されるように構成することができ、他の時間には非アクティブ化することができる。VBSサービスがアクティブである限り、VAM受信は、R-ITS-SにおいてVBSによって管理されるべきである。VBSサービスがアクティブであり、R-ITS-SがインフラストラクチャVAMを送信するように構成されている限り、VAM生成はVBSによって管理される。
VBSサービスは、ITS-Sアクティブ化と共に、または遠隔構成によってアクティブ化することができる。同様に、VBSサービスは、ITS-S非アクティブ化と共に、または遠隔構成によって非アクティブ化することができる。例えば、遠隔構成に基づくアクティブ化/非アクティブ化の場合、学校に近いR-ITS-S用のVBSは、生徒の送迎時間中にアクティブ化されるように構成することができ、他の時間には非アクティブ化することができる。VBSサービスがアクティブである限り、VAM受信は、R-ITS-SにおいてVBSによって管理されるべきである。VBSサービスがアクティブであり、R-ITS-SがインフラストラクチャVAMを送信するように構成されている限り、VAM生成はVBSによって管理される。
2.2.VRUデバイスのためのVAM生成頻度管理
各VAM生成イベントは、1つのVAMの生成をもたらす。生成されたVAMは、後述するようにセグメント化され得る。
各VAM生成イベントは、1つのVAMの生成をもたらす。生成されたVAMは、後述するようにセグメント化され得る。
連続したVAM生成イベントの開始間の最小経過時間は、値T_GenVam以上であるべきであり、T_GenVamは、T_GenVamMin≦T_GenVam≦T_GenVamMaxに制限され、式中、T_GenVamMin=連続するVAM送信間の最小時間(例えば、100ms)であり、T_GenVamMax=連続するVAM送信間の最大時間(例えば、500ms)である。
アクセス層でのチャネル輻輳に関する情報がファシリティ層で利用可能である場合、それに応じてT_GenVamが調整される必要があり、例えば、より長いT_GenVamをより高いチャネル輻輳の場合に定義することができる。アクセス層における輻輳層は、例えば、過去の移動時間窓にわたる近隣からの周期的データ(例えば、BSM、CAM、PSM、VAM)の平均成功率を監視することによって、ファシリティ層においても推定することができる。そのような平均成功率の低下は、アクセス層における輻輳レベルの増加を示す可能性がある。
パラメータT_GenVamは、ファシリティ層の管理エンティティによって提供されるべきである。管理エンティティがこのパラメータにT_GenVamMaxを上回る値を提供する場合には、T_GenVamはT_GenVamMaxに設定され、値がT_GenVamMinを下回る場合、またはこのパラメータが提供されない場合、T_GenVamはT_GenVamMinに設定される。パラメータT_GenVamは、連続したVAM生成イベント間の経過時間の現在有効な下限を表す。
VRU ITS-Sが([TS103300-3]で指定される)VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態にある場合、VRU ITS-Sは、タイプ「単一のVRU VAM」としてVAMを送信する。VRU ITS-SがVRU-ACTIVE-CLUSTERHEAD VBS状態(例えば、[TS103300-3]参照)にある場合(例えば、VRU ITS-SがVRUクラスタのクラスタヘッドである場合)、VRU ITS-Sは、VRUクラスタを代表してVAMタイプ「VRUクラスタVAM」を送信する。単一のVRU VAMは発信元VRU ITSに関する情報を含み、VRUクラスタVAMはVRUクラスタに関する情報を有する。
2.2.1.VRU ITS-SにおけるVBSによる個別のVAM送信管理
以下の条件のうちのいずれかが満たされ、かつ単一のVRU VAM送信がセクションB.3で指定された冗長性軽減技術の対象ではない場合、最初の「単一のVRU VAM」が、送信のために直ちにまたは最も早い時間に生成されるべきである。
1.VRUがVRU-IDLE VBS状態にあり、VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入っている。
2.VRUがVRU-PASSIVE VBS状態にあり、クラスタを離脱してVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ることを決定している。
3.VRUがVRU-PASSIVE VBS状態にあり、VRUは、1または複数の新しい車両または他のVRU(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づいており、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づいており、垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいていると判定しており、即時VAMを送信するためにクラスタを離脱してVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ることを決定している。
4.VRUがVRU-PASSIVE VBS状態にあり、VRUクラスタヘッドが失われたと判定しており、VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ることを決定している。
5.VRUがVRU-ACTIVE-CLUSTERHEAD VBS状態にあり、クラスタを分解することを決定しており、解散指示を有するVRUクラスタVAMを送信しており、VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ることを決定している。
以下の条件のうちのいずれかが満たされ、かつ単一のVRU VAM送信がセクションB.3で指定された冗長性軽減技術の対象ではない場合、最初の「単一のVRU VAM」が、送信のために直ちにまたは最も早い時間に生成されるべきである。
1.VRUがVRU-IDLE VBS状態にあり、VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入っている。
2.VRUがVRU-PASSIVE VBS状態にあり、クラスタを離脱してVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ることを決定している。
3.VRUがVRU-PASSIVE VBS状態にあり、VRUは、1または複数の新しい車両または他のVRU(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づいており、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づいており、垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいていると判定しており、即時VAMを送信するためにクラスタを離脱してVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ることを決定している。
4.VRUがVRU-PASSIVE VBS状態にあり、VRUクラスタヘッドが失われたと判定しており、VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ることを決定している。
5.VRUがVRU-ACTIVE-CLUSTERHEAD VBS状態にあり、クラスタを分解することを決定しており、解散指示を有するVRUクラスタVAMを送信しており、VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ることを決定している。
連続したVAM送信には、本明細書に記載されるような条件が付随する。連続した単一のVRU VAM生成イベントが、T_GenVam以上の間隔で発生すべきである。発信元VRU ITS-SがまだVBS VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態にあり、以下の条件のうちのいずれかが満たされ、かつ個別のVAM送信が冗長性軽減技術(後述する)の対象ではない場合、個別のVAMが、生成イベントの一部として送信のために生成されるべきである。
1.単一のVRU VAMが最後に送信されてからの経過時間がT_GenVamMaxを超える。
2.VRUの基準点の現在の推定位置と、単一のVRU VAMに最後に含まれた基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が、事前定義された閾値(例えば、4m)を超える。いくつかの実装形態では、事前定義された閾値は、minReferencePointPositionChangeThresholdであり得る。
3.VRUの基準点の現在の推定対地速さと、単一のVRU VAMに最後に含まれたVRUの基準点の推定絶対速さとの間の差が、事前定義された閾値(例えば、0.5m/s)を超える。いくつかの実装形態では、事前定義された閾値は、minGroundSpeedChangeThresholdであり得る。
4.VRUの基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、単一のVRU VAMに最後に含まれたVRUの基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、事前定義された閾値(例えば、4度)を超える。いくつかの実装形態では、事前定義された閾値は、minGroundVelocityOrientationChangeThresholdであり得る。
5.車両または他のVRUとの現在の推定衝突確率(例えば、軌道遮断確率によって測定される)と、単一のVRU VAMで最後に報告された車両または他のVRUとの推定衝突確率との間の差が、事前定義された閾値(例えば、4%)を超える。いくつかの実装形態では、事前定義された閾値は、minTrajectoryInterceptionProbChangeThresholdであり得る。
6.発信元ITS-Sが、VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態のVRUであり、その前の単一VRU VAM送信後にクラスタに参加することを決定している。
7.VRUが、1または複数の新しい車両または他のVRU(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が、最後に送信されたVAMの後に以下の条件を同時に満たしていると判定している。
a.横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づいていること、
b.縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づいていること、
c.垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいていること。
8.VRUが、1または複数の車両または他のVRU(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が、最後に送信されたVAMの後に(例えば、前に送信されたVAMの後に)以下の条件を同時に満たしていると判定している。
a.横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも遠ざかっていること、
b.縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも遠ざかっていること、
c.垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも遠ざかっていること、および
d.これらの車両またはこれらのVRU(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が、
i.横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近く、
ii.縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近く、
iii.最後に送信されたVAMにおいて垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近いこと。
1.単一のVRU VAMが最後に送信されてからの経過時間がT_GenVamMaxを超える。
2.VRUの基準点の現在の推定位置と、単一のVRU VAMに最後に含まれた基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が、事前定義された閾値(例えば、4m)を超える。いくつかの実装形態では、事前定義された閾値は、minReferencePointPositionChangeThresholdであり得る。
3.VRUの基準点の現在の推定対地速さと、単一のVRU VAMに最後に含まれたVRUの基準点の推定絶対速さとの間の差が、事前定義された閾値(例えば、0.5m/s)を超える。いくつかの実装形態では、事前定義された閾値は、minGroundSpeedChangeThresholdであり得る。
4.VRUの基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、単一のVRU VAMに最後に含まれたVRUの基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、事前定義された閾値(例えば、4度)を超える。いくつかの実装形態では、事前定義された閾値は、minGroundVelocityOrientationChangeThresholdであり得る。
5.車両または他のVRUとの現在の推定衝突確率(例えば、軌道遮断確率によって測定される)と、単一のVRU VAMで最後に報告された車両または他のVRUとの推定衝突確率との間の差が、事前定義された閾値(例えば、4%)を超える。いくつかの実装形態では、事前定義された閾値は、minTrajectoryInterceptionProbChangeThresholdであり得る。
6.発信元ITS-Sが、VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態のVRUであり、その前の単一VRU VAM送信後にクラスタに参加することを決定している。
7.VRUが、1または複数の新しい車両または他のVRU(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が、最後に送信されたVAMの後に以下の条件を同時に満たしていると判定している。
a.横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づいていること、
b.縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づいていること、
c.垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいていること。
8.VRUが、1または複数の車両または他のVRU(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が、最後に送信されたVAMの後に(例えば、前に送信されたVAMの後に)以下の条件を同時に満たしていると判定している。
a.横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも遠ざかっていること、
b.縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも遠ざかっていること、
c.垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも遠ざかっていること、および
d.これらの車両またはこれらのVRU(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が、
i.横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近く、
ii.縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近く、
iii.最後に送信されたVAMにおいて垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近いこと。
2.2.2.VRU ITS-SにおけるVBSによるVRUクラスタVAM送信管理
以下の条件のうちのいずれかが満たされ、かつVRUクラスタVAM送信が冗長性軽減技術の対象ではない場合、最初のVRUクラスタVAMが送信のために直ちにまたは最も早い時間に生成されるべきである。
1.VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態のVRUが、VRUクラスタを形成することを決定する。
以下の条件のうちのいずれかが満たされ、かつVRUクラスタVAM送信が冗長性軽減技術の対象ではない場合、最初のVRUクラスタVAMが送信のために直ちにまたは最も早い時間に生成されるべきである。
1.VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態のVRUが、VRUクラスタを形成することを決定する。
連続したVRUクラスタVAM送信には、本明細書に記載されるような条件が付随する。連続したVRUクラスタVAM生成イベントが、T_GenVam以上の間隔でクラスタヘッドにおいて発生すべきである。以下の条件のうちのいずれかが満たされ、かつVRUクラスタVAM送信が冗長性軽減技術の対象ではない場合、VRUクラスタVAMが、生成イベントの一部としてクラスタヘッドによる送信のために生成されるべきである。
1.VRUクラスタVAMが最後に送信されてからの経過時間がT_GenVamMaxを超える。
2.VRUクラスタの基準点の現在の推定位置と、VRUクラスタVAMに最後に含まれた基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が、事前定義された閾値(例えば、4m)を超える。いくつかの実装形態では、事前定義された閾値は、minReferencePointPositionChangeThresholdであり得る。
3.VRUクラスタの基準点の現在の推定対地速さと、VRUクラスタVAMに最後に含まれた基準点の推定絶対速さとの間の差が、事前定義された閾値を超える。いくつかの実装形態では、事前定義された閾値は、minClusterDistanceChangeThresholdであり得る。
4.クラスタの現在の推定幅と最後に送信されたVAMに含まれた推定幅との間の差が、事前定義された閾値(例えば、2m)を超える。
5.クラスタの現在の推定長さと最後に送信されたVAMに含まれた推定長さとの間の差が、事前定義された閾値(例えば、2m)を超える。
6.VRUクラスタの基準点の現在の推定対地速さと、VRUクラスタVAMに最後に含まれた基準点の推定絶対速さとの間の差が、事前定義された閾値(例えば、0.5m/s)を超える。いくつかの実装形態では、事前定義された閾値は、minGroundSpeedChangeThresholdであり得る。
7.VRUクラスタの基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、VRUクラスタVAMに最後に含まれた基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、事前定義された閾値(例えば、4度)を超える。いくつかの実装形態では、事前定義された閾値は、minGroundVelocityOrientationChangeThresholdであり得る。
8.車両または他のVRUとのVRUクラスタの現在の推定衝突確率(例えば、クラスタ境界エリアとの他の車両/VRUの軌道遮断確率によって測定される)と、VAMで最後に報告された車両または他のVRUとの推定衝突確率との間の差が、Y%(例えば、4%)を超える。いくつかの実装形態では、事前定義された閾値は、minTrajectoryInterceptionProbChangeThresholdであり得る。
9.VRUクラスタタイプが、前のVAM生成イベントの後に変更されている(例えば、同種クラスタから異種クラスタに、またはその逆に)。
10.クラスタヘッドが、前のVRUクラスタVAMの送信後にクラスタを解散(分解)することを決定している。
11.クラスタヘッドが、前のVRUクラスタVAMの送信後に、クラスタを他のクラスタとマージすることを決定している。
12.クラスタヘッドが、前のVRUクラスタVAMの送信後に現在のクラスタの分割を認識するようになった。
13.前のVRUクラスタVAMの送信後に、事前定義された数を超える新しいVRU(例えば、3)がVRUクラスタに参加している。
14.前のVRUクラスタVAMの送信後に、事前定義された数を超えるメンバVRU(例えば、3)がVRUクラスタを離脱している。
15.VRU-ACTIVE-CLUSTERHEAD VBS状態のVRUが、1または複数の新しい車両または非メンバVRU(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が、最後に送信されたVAMの後に以下の条件を同時に満たしていると判定している。
a.横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づくこと、
b.縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づくこと、
c.最後に送信されたVAMの後にクラスタ境界ボックスに対して垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)によりも近づくこと。
16.VRU-ACTIVE-CLUSTERHEAD VBS状態のVRUが、(VRUプロファイル3-オートバイ運転者の)1または複数の車両または非メンバVRUが、最後に送信されたVAMの後に以下の条件を同時に満たしていると判定している。
a.横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも遠ざかったこと、
b.縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも遠ざかったこと、
c.クラスタ境界ボックスに対して垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも遠ざかったこと、
d.車両および/または非メンバVRU(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が、最後に送信されたVAMにおけるクラスタ境界ボックスに対して、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近く、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近く、垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近かったこと。
1.VRUクラスタVAMが最後に送信されてからの経過時間がT_GenVamMaxを超える。
2.VRUクラスタの基準点の現在の推定位置と、VRUクラスタVAMに最後に含まれた基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が、事前定義された閾値(例えば、4m)を超える。いくつかの実装形態では、事前定義された閾値は、minReferencePointPositionChangeThresholdであり得る。
3.VRUクラスタの基準点の現在の推定対地速さと、VRUクラスタVAMに最後に含まれた基準点の推定絶対速さとの間の差が、事前定義された閾値を超える。いくつかの実装形態では、事前定義された閾値は、minClusterDistanceChangeThresholdであり得る。
4.クラスタの現在の推定幅と最後に送信されたVAMに含まれた推定幅との間の差が、事前定義された閾値(例えば、2m)を超える。
5.クラスタの現在の推定長さと最後に送信されたVAMに含まれた推定長さとの間の差が、事前定義された閾値(例えば、2m)を超える。
6.VRUクラスタの基準点の現在の推定対地速さと、VRUクラスタVAMに最後に含まれた基準点の推定絶対速さとの間の差が、事前定義された閾値(例えば、0.5m/s)を超える。いくつかの実装形態では、事前定義された閾値は、minGroundSpeedChangeThresholdであり得る。
7.VRUクラスタの基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、VRUクラスタVAMに最後に含まれた基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、事前定義された閾値(例えば、4度)を超える。いくつかの実装形態では、事前定義された閾値は、minGroundVelocityOrientationChangeThresholdであり得る。
8.車両または他のVRUとのVRUクラスタの現在の推定衝突確率(例えば、クラスタ境界エリアとの他の車両/VRUの軌道遮断確率によって測定される)と、VAMで最後に報告された車両または他のVRUとの推定衝突確率との間の差が、Y%(例えば、4%)を超える。いくつかの実装形態では、事前定義された閾値は、minTrajectoryInterceptionProbChangeThresholdであり得る。
9.VRUクラスタタイプが、前のVAM生成イベントの後に変更されている(例えば、同種クラスタから異種クラスタに、またはその逆に)。
10.クラスタヘッドが、前のVRUクラスタVAMの送信後にクラスタを解散(分解)することを決定している。
11.クラスタヘッドが、前のVRUクラスタVAMの送信後に、クラスタを他のクラスタとマージすることを決定している。
12.クラスタヘッドが、前のVRUクラスタVAMの送信後に現在のクラスタの分割を認識するようになった。
13.前のVRUクラスタVAMの送信後に、事前定義された数を超える新しいVRU(例えば、3)がVRUクラスタに参加している。
14.前のVRUクラスタVAMの送信後に、事前定義された数を超えるメンバVRU(例えば、3)がVRUクラスタを離脱している。
15.VRU-ACTIVE-CLUSTERHEAD VBS状態のVRUが、1または複数の新しい車両または非メンバVRU(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が、最後に送信されたVAMの後に以下の条件を同時に満たしていると判定している。
a.横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づくこと、
b.縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づくこと、
c.最後に送信されたVAMの後にクラスタ境界ボックスに対して垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)によりも近づくこと。
16.VRU-ACTIVE-CLUSTERHEAD VBS状態のVRUが、(VRUプロファイル3-オートバイ運転者の)1または複数の車両または非メンバVRUが、最後に送信されたVAMの後に以下の条件を同時に満たしていると判定している。
a.横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも遠ざかったこと、
b.縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも遠ざかったこと、
c.クラスタ境界ボックスに対して垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも遠ざかったこと、
d.車両および/または非メンバVRU(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が、最後に送信されたVAMにおけるクラスタ境界ボックスに対して、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近く、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近く、垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近かったこと。
2.2.3.VAM冗長性軽減技術
ファシリティ層でのVAM生成の頻度とアクセス層での通信オーバーヘッドとの間のバランスが、付近でのVRU安全性およびVRU認識に影響を与えることなく考慮されるべきである。VAM生成イベントにおけるVAM送信は、以下の冗長性軽減技術のうちの1または複数の対象となる。加えて、または代替として、以下の冗長性軽減技術のいずれかの1または複数の条件は、組み合わされてもよく、または分割されてもよい。さらに、以下の考察において、「ピアITS-S」は、別のVRU ITS-S116/117、V-ITS-S110、R-ITS-S130、および/または任意の他のITS局など、本明細書で論じられるITS-Sのいずれかを指し得る。
ファシリティ層でのVAM生成の頻度とアクセス層での通信オーバーヘッドとの間のバランスが、付近でのVRU安全性およびVRU認識に影響を与えることなく考慮されるべきである。VAM生成イベントにおけるVAM送信は、以下の冗長性軽減技術のうちの1または複数の対象となる。加えて、または代替として、以下の冗長性軽減技術のいずれかの1または複数の条件は、組み合わされてもよく、または分割されてもよい。さらに、以下の考察において、「ピアITS-S」は、別のVRU ITS-S116/117、V-ITS-S110、R-ITS-S130、および/または任意の他のITS局など、本明細書で論じられるITS-Sのいずれかを指し得る。
2.2.3.1.冗長性軽減技術1
以下のすべての条件が同時に満たされる場合、発信元VRU ITS-Sは現在の個別のVAMをスキップする。
VAMが最後に発信元VRU ITS-Sによって送信されてからの経過時間が、numSkipVamsForRedundancyMitigation(例えば、4)×T_GenVamMaxを超えない。
発信元VRU ITS-Sの基準点の現在の推定位置と、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が、minReferencePointPositionChangeThreshold(例えば、4m)未満である。
発信元VRU ITS-Sの基準点の現在の推定速さと、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の推定絶対速さとの間の差が、minGroundSpeedChangeThreshold(例えば、0.5m/s)未満である。
発信元VRU ITS-Sの現在の推定対地速度のベクトルの向きと、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、minGroundVelocityOrientationChangeThreshold(例えば、4度)未満である。
以下のすべての条件が同時に満たされる場合、発信元VRU ITS-Sは現在の個別のVAMをスキップする。
VAMが最後に発信元VRU ITS-Sによって送信されてからの経過時間が、numSkipVamsForRedundancyMitigation(例えば、4)×T_GenVamMaxを超えない。
発信元VRU ITS-Sの基準点の現在の推定位置と、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が、minReferencePointPositionChangeThreshold(例えば、4m)未満である。
発信元VRU ITS-Sの基準点の現在の推定速さと、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の推定絶対速さとの間の差が、minGroundSpeedChangeThreshold(例えば、0.5m/s)未満である。
発信元VRU ITS-Sの現在の推定対地速度のベクトルの向きと、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、minGroundVelocityOrientationChangeThreshold(例えば、4度)未満である。
または、以下の条件のうちの1つが満たされる。
VRUが、VRUが建物などの保護されたエリアまたは運転不可能なエリア内にあるかどうかを検証するために、適切な地図を参照すること。
VRUが、歩行者専用ゾーン(低リスクの地理的エリア)として指定された地理的エリア内にいること。このエリアではVRUプロファイル1およびVRUプロファイル4のみが許可される(表を参照)。
VRUが、自身をVRUクラスタのメンバとみなしており、クラスタ先導者からクラスタ分解メッセージが受信されていないこと。
自己VRUに関する情報が、T_GenVam内の別のITS-Sによって報告されていること。
VRUが、VRUが建物などの保護されたエリアまたは運転不可能なエリア内にあるかどうかを検証するために、適切な地図を参照すること。
VRUが、歩行者専用ゾーン(低リスクの地理的エリア)として指定された地理的エリア内にいること。このエリアではVRUプロファイル1およびVRUプロファイル4のみが許可される(表を参照)。
VRUが、自身をVRUクラスタのメンバとみなしており、クラスタ先導者からクラスタ分解メッセージが受信されていないこと。
自己VRUに関する情報が、T_GenVam内の別のITS-Sによって報告されていること。
2.2.3.2.冗長性軽減技術2
以下のすべての条件が同時に満たされる場合、発信元VRU ITS-Sは現在の個別のVAMをスキップする。
VAMが最後に発信元VRU ITS-Sによって送信されてからの経過時間が、numSkipVamsForRedundancyMitigation(例えば、4)×T_GenVamMaxを超えないこと。
最後のT_GenVamMax時間中にピアITS-SからVAMが受信されていること。
発信元VRU ITS-Sの基準点の現在の推定位置と、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が、minReferencePointPositionChangeThreshold(例えば、4m)未満であること。
発信元VRU ITS-Sの基準点の現在の推定速さと、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の推定絶対速さとの間の差が、minGroundSpeedChangeThreshold(例えば、0.5m/s)未満であること。
発信元VRU ITS-Sの現在の推定対地速度のベクトルの向きと、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、minGroundVelocityOrientationChangeThreshold(例えば、4度)未満であること。
以下のすべての条件が同時に満たされる場合、発信元VRU ITS-Sは現在の個別のVAMをスキップする。
VAMが最後に発信元VRU ITS-Sによって送信されてからの経過時間が、numSkipVamsForRedundancyMitigation(例えば、4)×T_GenVamMaxを超えないこと。
最後のT_GenVamMax時間中にピアITS-SからVAMが受信されていること。
発信元VRU ITS-Sの基準点の現在の推定位置と、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が、minReferencePointPositionChangeThreshold(例えば、4m)未満であること。
発信元VRU ITS-Sの基準点の現在の推定速さと、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の推定絶対速さとの間の差が、minGroundSpeedChangeThreshold(例えば、0.5m/s)未満であること。
発信元VRU ITS-Sの現在の推定対地速度のベクトルの向きと、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、minGroundVelocityOrientationChangeThreshold(例えば、4度)未満であること。
2.2.3.3.冗長性軽減技術3
以下のすべての条件が同時に満たされる場合、発信元VRU ITS-Sは現在のVAMをスキップする。
VAMが最後に発信元VRU ITS-Sによって送信されてからの経過時間が、N(例えば、4)×T_GenVamMaxを超えないこと。
最後のT_GenVamMax時間中にピアITS-SからVAM(インフラストラクチャVAM内のVRUクラスタVAMまたはVRUクラスタコンテナ)が受信されていること。
発信元VRU ITS-Sの基準点の現在の推定位置と、受信VAMで指定されたクラスタの境界ボックス内の最近点との間のユークリッド絶対距離が、事前定義された閾値(例えば、4m)未満であること。
発信元VRU ITS-Sの基準点の現在の推定速さと、受信VAM内のVRUクラスタの基準点の推定絶対速さとの間の差が、事前定義された閾値(例えば、0.5m/s)未満であること。
発信元VRU ITS-Sの基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、受信VAM内のVRUクラスタの基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、事前定義された閾値(例えば、4度)未満であること。
以下のすべての条件が同時に満たされる場合、発信元VRU ITS-Sは現在のVAMをスキップする。
VAMが最後に発信元VRU ITS-Sによって送信されてからの経過時間が、N(例えば、4)×T_GenVamMaxを超えないこと。
最後のT_GenVamMax時間中にピアITS-SからVAM(インフラストラクチャVAM内のVRUクラスタVAMまたはVRUクラスタコンテナ)が受信されていること。
発信元VRU ITS-Sの基準点の現在の推定位置と、受信VAMで指定されたクラスタの境界ボックス内の最近点との間のユークリッド絶対距離が、事前定義された閾値(例えば、4m)未満であること。
発信元VRU ITS-Sの基準点の現在の推定速さと、受信VAM内のVRUクラスタの基準点の推定絶対速さとの間の差が、事前定義された閾値(例えば、0.5m/s)未満であること。
発信元VRU ITS-Sの基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、受信VAM内のVRUクラスタの基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、事前定義された閾値(例えば、4度)未満であること。
2.2.4.VAMセグメント化
生成されるVAMのサイズは、VBSのNF-SAP(例えば、[TS103300-3]参照)によってサポートされる最大伝送単位(MTU)を超えるべきではない。VAMのためのMTUは、「MTU_VAM」などと呼ばれ得る。MTU_VAMは、VAMが搬送されるアクセス層技術のMTU(MTU_AL)に依存する。具体的には、MTU_VAMは、MTU_ALから、ファシリティ層プロトコルのヘッダサイズ(HD_VAM)とネットワーキングおよびトランスポート層プロトコルのヘッダサイズ(HD_NT)の分だけ減じたもの以下、MTU_VAM≦(MTU_AL-HD_VAM-HD_NT)であるべきである。
生成されるVAMのサイズは、VBSのNF-SAP(例えば、[TS103300-3]参照)によってサポートされる最大伝送単位(MTU)を超えるべきではない。VAMのためのMTUは、「MTU_VAM」などと呼ばれ得る。MTU_VAMは、VAMが搬送されるアクセス層技術のMTU(MTU_AL)に依存する。具体的には、MTU_VAMは、MTU_ALから、ファシリティ層プロトコルのヘッダサイズ(HD_VAM)とネットワーキングおよびトランスポート層プロトコルのヘッダサイズ(HD_NT)の分だけ減じたもの以下、MTU_VAM≦(MTU_AL-HD_VAM-HD_NT)であるべきである。
現在のVAM能力は、VAMの2以上のセグメントへのセグメント化を可能にするように拡張される。現在のVAMフォーマット仕様は、VAMセグメント化を許容しない。VAMセグメント化は、VAMサイズを下位層によってサポートされるMTU未満になるよう制限するために不可避である。表3に示されるようにセグメント化情報を搬送するためにこの目的で既存のVAM構造に新しいコンテナ「VamManagementParameters」を追加することができる。
送信のためのASN.1 UPER符号化VAMのサイズがMTU_VAMを超える場合、メッセージセグメント化が行われるべきである。コンテンツは、包含優先度の降順にVAMセグメントに含められる。
メッセージセグメント化は、VamSegmentInfo DFを読み込むことによって示されるべきである。すべてのメッセージセグメントが、同じgenerationDeltaTime DEを示すべきである。
メッセージセグメントは、それらが生成されたのと同じ順序で送信され得る。これは、より高い優先度のコンテナを含むセグメントが、下位層メカニズムによって、より低い優先度のコンテナを含むセグメントのために先送りされないようにするためである。
2.2.4.1.VRU ITS-SにおけるVBSによるVAMセグメント化管理
現在のVAM生成イベントにおける送信のためのASN.1 UPER符号化VAM(単一のVRU VAMまたはVRUクラスタVAM)のサイズがMTU_VAMを超える場合、メッセージセグメント化が行われるべきである。選択されたコンテナは、VruProfileId、VruDynamicProperties、VruPhysicalProperties、VamExtension、という降順でVAMセグメントに含められるべきである。
現在のVAM生成イベントにおける送信のためのASN.1 UPER符号化VAM(単一のVRU VAMまたはVRUクラスタVAM)のサイズがMTU_VAMを超える場合、メッセージセグメント化が行われるべきである。選択されたコンテナは、VruProfileId、VruDynamicProperties、VruPhysicalProperties、VamExtension、という降順でVAMセグメントに含められるべきである。
生成されるべきセグメントの結果として得られるASN.1 UPER符号化メッセージサイズがMTU_VAMを超えない限り、セグメントにコンテナが読み込まれるべきである。コンテナは、2つのVAMセグメントに分割されるべきではない。すべてのコンテナがVAMセグメントに含められるまで、セグメントがこのように生成される。各セグメントは、次の送信機会に送信される。
2.3.VAM時間要件
2.3.1.VAM生成時間
VAM生成頻度に加えて、VAM生成に必要な時間およびメッセージ構築のために取られるデータの適時性は、受信側ITS-Sにおけるデータの適用性にとって決定的である。受信VAMの適切な解釈を保証するために、各VAMにはタイムスタンプが付される。異なるITS-S間に許容可能な時間同期があると仮定する。
2.3.1.VAM生成時間
VAM生成頻度に加えて、VAM生成に必要な時間およびメッセージ構築のために取られるデータの適時性は、受信側ITS-Sにおけるデータの適用性にとって決定的である。受信VAMの適切な解釈を保証するために、各VAMにはタイムスタンプが付される。異なるITS-S間に許容可能な時間同期があると仮定する。
VAM生成に必要な時間は、閾値T_AssembleVAM(例えば、50ms)未満であるべきである。VAM生成に必要な時間は、VAM生成がトリガされる時刻と、VAMがネットワーキング&トランスポート層に送られる時刻との間の時間差を指す。
2.3.2.VAMタイムスタンプ
VAMタイムスタンプ付与には以下の要件が適用される。
ITS-Sによって配布されるVAMで提供される基準タイムスタンプは、BasicContainer DFおよび/またはVruPhysicalProperties DFで提供される基準位置が発信元ITS-Sによって決定される時刻に対応する。タイムスタンプのフォーマットおよび範囲は、表4で論じられ、かつ/または[TS103300-3]のB.1.3項および/または[EN302637-2]のB.3項で定義されている。
VAM生成時間と基準タイムスタンプとの間の差は32767ms未満とする。
VAMタイムスタンプ付与には以下の要件が適用される。
ITS-Sによって配布されるVAMで提供される基準タイムスタンプは、BasicContainer DFおよび/またはVruPhysicalProperties DFで提供される基準位置が発信元ITS-Sによって決定される時刻に対応する。タイムスタンプのフォーマットおよび範囲は、表4で論じられ、かつ/または[TS103300-3]のB.1.3項および/または[EN302637-2]のB.3項で定義されている。
2.4.例示的なVAMパラメータ
表5内のパラメータは、クラスタを作成、クラスタに参加、またはクラスタを離脱するVRU決定を左右する。パラメータは、個別のデバイスまたはシステム全体に設定されてもよく、外部条件に依存し得るか、または外部条件とは無関係であり得る。
表5内のパラメータは、クラスタを作成、クラスタに参加、またはクラスタを離脱するVRU決定を左右する。パラメータは、個別のデバイスまたはシステム全体に設定されてもよく、外部条件に依存し得るか、または外部条件とは無関係であり得る。
表6内のパラメータは、クラスタへの参加およびクラスタからの離脱の前後のメッセージング挙動を左右する。パラメータは、個別のデバイスまたはシステム全体に設定されてもよく、外部条件に依存し得るか、または外部条件とは無関係であり得る。
2.5.VAMの例示的な実装形態
VAMの1つの例示的な実装形態は、表9に示されるデータフィールド(DF)およびデータ要素(DE)を含んでいてもよく、表9は、SAE International、「Dedicated Short Range Communications(DSRC)Message Set Dictionary」、V2X Core Technical Committee、SAE Ground Vehicle Standard J2735、DOI:https://doi.org/10.4271/J2735_202007(2020年7月23日)(「[SAE-J2735]」)に基づくASN.1表現で表されている。
VAMの1つの例示的な実装形態は、表9に示されるデータフィールド(DF)およびデータ要素(DE)を含んでいてもよく、表9は、SAE International、「Dedicated Short Range Communications(DSRC)Message Set Dictionary」、V2X Core Technical Committee、SAE Ground Vehicle Standard J2735、DOI:https://doi.org/10.4271/J2735_202007(2020年7月23日)(「[SAE-J2735]」)に基づくASN.1表現で表されている。
脆弱な道路利用者認識メッセージ(VAM)は、VRUシステムに参加している脆弱な道路利用者の認識を作成および維持するためにVRU ITSから送信されるメッセージである。VAMは、発信元VRU ITS-Sの状況および属性情報を含む。コンテンツは、VRU ITS-Sのプロファイルに応じて異なり得る。典型的な状況情報は、時間、位置、運動状態、クラスタ状況他を含む。典型的な属性情報は、VRUプロファイル、タイプ、寸法他に関するデータを含む。VAMの生成、送信および受信は、VRU基本サービス(VBS)によって管理される。VRU基本サービスは、VAMプロトコルを動作させるファシリティ層エンティティである。VRU基本サービスは、VRU役割を処理する、VRU安全性を高めるためにVAMを送信および受信する、という3つの主要なサービスを提供する。VBSはまた、VAM通信オーバーヘッドを低減するための高密度のVRUの存在下でのVRUクラスタ化の概念を指定する。VRUクラスタ化では、コヒーレントな速さおよび進行方向を有する近くに位置するVRUがファシリティ層VRUクラスタを形成し、クラスタヘッドのVRUのみがVAMを送信する。クラスタ内の他のVRUはVAM送信をスキップする。(VRUクラスタ内にない)アクティブなVRUは、(単一のVRU VAMと呼ばれる)個別のVAMを送信する。
VRU ITSから発信されたVAMは、装備していないVRU(例えば、Tx、Rx、またはTx/Rx両方のためのITS-SのないVRU)の認識に効果的に対処しない。混雑した交差点、横断歩道、学校送迎エリア、公共バス停留所、スクールバス停留所、ショッピングモール近くの混雑した交差路、建設作業エリア他の多くの混雑した状況では、装備したVRUと装備していないVRUの両方が存在する。(クラスタ先導者としての)個別VRU ITS-Sによるクラスタ形成および管理は、利用可能なリソース(計算、通信、感知)よって制限される。個別VRUによって形成されるVRUクラスタは、装備していないVRUをクラスタに含めることができない。そのような場合、VRUは、安全のための完全な環境認識を得るために、集合的知覚メッセージ(CPM)を復号および解釈することができなければならない。この目的のために、インフラストラクチャ(R-ITS-Sなど)は、装備したVRUと装備していないVRUの両方を含むそのようなシナリオにおいて、(センサを介して)潜在的なVRUを検出し、それらをまとめてクラスタにグループ化する際に重要な役割を果たすことができる。例えば、この目的のために、静的RSEを、混雑した交差点、横断歩道、学校送迎エリア、ショッピングモール近くの混雑した交差路などに設置してもよく、一方、モバイルRSEを、公共バス停留所、スクールバス停留所、建設作業エリアなどでインフラストラクチャ/RSEとして機能するように(スクールバス、市バス、業務用車両のような)指定車両に設置することができる。
現在の規格(例えば、[TS103300-3]参照)は、VRU ITS-SのみによるVAMフォーマットおよび送信の様々な態様を論じているが、現在の規格は、非VRU ITS-SがVAMを送信することを可能にしない。
既存のVAMは、1人の自己VRUまたは1つのVRUクラスタのいずれかの情報共有を可能にする。しかしながら、非VRU ITS-S(例えば、RSEまたは指定車両)VAMの場合、非VRU ITS-Sが、VAMで報告される必要があるFOV内の1もしくは複数の個別VRUおよび/または1もしくは複数のVRUクラスタを検出することができる可能性がある。本明細書では、非VRU ITS-S VAMを有効化するための既存のVAMフォーマットに対する修正を提示する。非VRU ITS-S VAMにおいて、1もしくは複数のVRUおよび/または1もしくは複数のVRUクラスタのVRU認識コンテンツが搬送される。
以下の考察では、非VRU ITS-S(例えば、R-ITS-S130、V-ITS-S110など)によって生成および送信されるVAMが、「非VRU VAM」(または「nVAM」)と呼ばれる場合があり、インフラストラクチャ機器(例えば、R-ITS-S130)によって生成および送信されるVAMが、「インフラストラクチャVAM」(または「iVAM」)と呼ばれる場合がある。iVAMはインフラストラクチャ機器によって送信され、nVAMは他の非VRU ITS-S(例えば、V-ITS-S110、R-ITS-S130など)によって送信されるが、これらの用語は本開示全体を通して互換的に使用され得る。
加えて、非VRU ITS-S(R-ITS-Sなど)がクラスタ先導者として機能し、非VRU ITS-S VAMを送信する、装備したVRUと装備していないVRUの両方を含む非VRU ITS-S支援VRUクラスタ化の詳細なメカニズムも考察する。
非VRU ITSによってすべての検出されたVRUおよび/またはVRUクラスタを個別に報告することは、多数のVRUの存在や、発信元非VRU ITS-SにおけるセンサのFOV内のVRUのオーバーラップビューまたはVRUのオクルージョンなどの特定のシナリオでは非常に非効率的であり得る。多数の知覚されたVRUおよび/またはVRUクラスタの場合のVAM内の既存のDF/DEを介したそのような報告は、大きな通信オーバーヘッド、ならびにすべてのVRUおよび/またはVRUクラスタを報告する際の遅延の増加を必要とする。非VRU ITS-Sは、アクセス層における輻輳を管理するために、自己アドミッション制御、冗長性軽減、または自己完結型セグメント化の使用を必要とし得る。自己完結型セグメントは独立したVAMメッセージであり、連続する各VAM生成イベントで送信することができる。
3.1.インフラストラクチャVAM
インフラストラクチャ支援VRUクラスタ化は、装備したVRUと装備していないVRUの両方を含み、インフラストラクチャ(例えば、R-ITS-S130)がクラスタヘッドとして機能し、VAMを送信する。これらのVAMは、本明細書では「インフラストラクチャVAM」(または「iVAM」)と呼ばれ得る。したがって、既存のVBSは、非VRU ITS-S(例えば、R-ITS-S130および/または指定されたV-ITS-S110)がインフラストラクチャVAM(「iVAM」)を送信することを可能にするように拡張される。VAMトリガ条件/イベントおよびVAMフォーマットもこの目的のために変更される。加えて、または代替として、後述するiVAM/nVAMおよび/またはVAMフォーマットのトリガイベント/条件の一部または全部は、非VRUに固有かつ/またはインフラストラクチャ機器に固有である。
インフラストラクチャ支援VRUクラスタ化は、装備したVRUと装備していないVRUの両方を含み、インフラストラクチャ(例えば、R-ITS-S130)がクラスタヘッドとして機能し、VAMを送信する。これらのVAMは、本明細書では「インフラストラクチャVAM」(または「iVAM」)と呼ばれ得る。したがって、既存のVBSは、非VRU ITS-S(例えば、R-ITS-S130および/または指定されたV-ITS-S110)がインフラストラクチャVAM(「iVAM」)を送信することを可能にするように拡張される。VAMトリガ条件/イベントおよびVAMフォーマットもこの目的のために変更される。加えて、または代替として、後述するiVAM/nVAMおよび/またはVAMフォーマットのトリガイベント/条件の一部または全部は、非VRUに固有かつ/またはインフラストラクチャ機器に固有である。
VAMフォーマット仕様(例えば、[TS103300-3]参照)は、VRUクラスタVAMに含められるべきコンテンツの詳細を欠いている。非VRUクラスタヘッドによって送信されるVRUクラスタVAMのコンテンツ、およびVAMにそのようなコンテンツを含む新しいDFおよびDEについては、後述する。
既存のVAMは、1人のVRUまたは1つのVRUクラスタのいずれかに関する情報共有を可能にする。しかしながら、非VRU ITS-S VAM送信の場合、非VRU ITS-Sは、VAMで報告される必要がある1もしくは複数の個別VRU116および/または1もしくは複数のVRUクラスタを検出し得る。後述するように、VBSおよびVAMフォーマットは、非VRU ITS-Sが同じインフラストラクチャVAM内で1もしくは複数のVRU116および/または1もしくは複数のVRUクラスタのVRU認識コンテンツを報告することを可能にするように拡張される。
現在の規格(例えば、[TS103300-3]参照)は、VAMのセグメント化を可能にしない。しかしながら、VAMセグメント化は、VAMサイズを、下位層によってサポートされる最大伝送単位(MTU)未満に制限するために不可避である。具体的には、VAMセグメント化は、iVAMが、同じVAM内に1もしくは複数のVRU116および/または1もしくは複数のVRUクラスタのVRU認識コンテンツを含むため、非VRU ITS-Sによって報告されるiVAMに有用であり得る。VBS動作およびVAMフォーマットが、VAMの2以上のVAMセグメントへのセグメント化を可能にするために、後述するように修正される。本明細書では、連続したVAMセグメントに含める順序を決定するための優先度として機能する、候補(例えば、セグメント化されるべきVAMに含めるように選択された知覚されたVRUおよびVRUクラスタ)ごとの効用関数計算についても論じる。要約すると、
インフラストラクチャ(例えば、R-ITS-S130)がクラスタヘッドとして機能し、(インフラストラクチャVAMと呼ばれる)VAMを送信する、装備したVRUと装備していないVRUの両方を含むインフラストラクチャ支援VRUクラスタ化のメカニズム。
既存のVRU基本サービス(VBS)を拡張して、非VRU ITS-S(RSUや指定車両など)が、この目的のためのVAMトリガおよびVAMフォーマットの変更を含むインフラストラクチャVAMを送信することを可能にする。
(V-ITS-SクラスタヘッドまたはR-ITS-Sクラスタヘッドのいずれかによって送信された)VRUクラスタVAMのためのコンテンツと、これらの提供されたコンテンツをVAMに含める新しいDFおよびDEとを提供する。
既存のVBSおよびVAMフォーマットを修正して、非VRU ITS-Sが同じインフラストラクチャVAM内の1もしくは複数のVRUおよび/または1もしくは複数のVRUクラスタのためのVRU認識コンテンツを報告することを可能にする。
VBS動作およびVAMフォーマットを修正して、連続したVAMセグメントに含める順序を決定するための優先度として機能する候補(例えば、セグメント化されるべきVAMに含めるように選択された知覚されたVRUおよびVRUクラスタ)ごとの効用関数計算を含む、VAMの2以上のセグメントへのセグメント化を可能にする。
VAM用の新しいDE/DFを提供して、VRUクラスタを解散する前に、CH(クラスタヘッド)がそのメンバに解散理由と共に複数の指示を送信することを可能にする。既存のVAMフォーマットでは、CHは、VRUクラスタを解散する前に解散指示を送信することができない。
既存のVAMを拡張して、既存のCHがもはやCH役割に関心がない、CHがVRUクラスタ境界ボックスから出て行こうとしているなどの場合に、新しいITS-SへのCH役割ハンドオーバを可能にする。
新しいコンテナ(ClusterMergeInfo)を提供して、近づいて境界ボックスが部分的または完全にオーバーラップしている2以上のクラスタをマージする
新しいコンテナ(ClusterSplitInfo)を提供して、2以上の新しいクラスタにおけるクラスタの分割を可能にする。
インフラストラクチャ(例えば、R-ITS-S130)がクラスタヘッドとして機能し、(インフラストラクチャVAMと呼ばれる)VAMを送信する、装備したVRUと装備していないVRUの両方を含むインフラストラクチャ支援VRUクラスタ化のメカニズム。
既存のVRU基本サービス(VBS)を拡張して、非VRU ITS-S(RSUや指定車両など)が、この目的のためのVAMトリガおよびVAMフォーマットの変更を含むインフラストラクチャVAMを送信することを可能にする。
(V-ITS-SクラスタヘッドまたはR-ITS-Sクラスタヘッドのいずれかによって送信された)VRUクラスタVAMのためのコンテンツと、これらの提供されたコンテンツをVAMに含める新しいDFおよびDEとを提供する。
既存のVBSおよびVAMフォーマットを修正して、非VRU ITS-Sが同じインフラストラクチャVAM内の1もしくは複数のVRUおよび/または1もしくは複数のVRUクラスタのためのVRU認識コンテンツを報告することを可能にする。
VBS動作およびVAMフォーマットを修正して、連続したVAMセグメントに含める順序を決定するための優先度として機能する候補(例えば、セグメント化されるべきVAMに含めるように選択された知覚されたVRUおよびVRUクラスタ)ごとの効用関数計算を含む、VAMの2以上のセグメントへのセグメント化を可能にする。
VAM用の新しいDE/DFを提供して、VRUクラスタを解散する前に、CH(クラスタヘッド)がそのメンバに解散理由と共に複数の指示を送信することを可能にする。既存のVAMフォーマットでは、CHは、VRUクラスタを解散する前に解散指示を送信することができない。
既存のVAMを拡張して、既存のCHがもはやCH役割に関心がない、CHがVRUクラスタ境界ボックスから出て行こうとしているなどの場合に、新しいITS-SへのCH役割ハンドオーバを可能にする。
新しいコンテナ(ClusterMergeInfo)を提供して、近づいて境界ボックスが部分的または完全にオーバーラップしている2以上のクラスタをマージする
新しいコンテナ(ClusterSplitInfo)を提供して、2以上の新しいクラスタにおけるクラスタの分割を可能にする。
様々な実装形態において、局はITSサービスを提供し、ITSサービスは、ITSサービスメッセージ(例えば、VAM)の送信および受信を含む。ファシリティ層メッセージでは、アプリケーションコンテナが、ITS PDUヘッダおよび/またはITSサービスコンテナと共に使用される。
いくつかの実装形態を、ETSI ITS規格/フレームワークおよび/またはエッジコンピューティング規格/フレームワーク(例えば、マルチアクセス・エッジ・コンピューティング(MEC)など)において指定および/または標準化することができ、これらの実装形態は、都市または地理的エリアにわたって容易にスケーラブルである。これらの実装形態では、1または複数のエッジ・コンピューティング・アプリケーション(例えば、MECアプリ)がVBSを提供し、VAMを生成、受信、および送信し得る。
3.1.1.非VRU ITS-SによるVAM生成
非VRU ITS-Sは、例えば、R-ITS-S130および/またはV-ITS-S110を含み得る。現在の規格および解決策(例えば、[TS103300-3]参照)は、装備していないVRUの認識に効果的に対処していない。混雑した交差点、横断歩道、学校送迎エリア、公共バス停留所、スクールバス停留所、ショッピングモール近くの混雑した交差路、建設作業エリアなどの多くの場合に、装備したVRUと装備していないVRUの両方が存在する。個別VRUによるクラスタの形成は容易ではない可能性があり、また、VRUによって形成されたVRUクラスタは、クラスタに装備していないVRUを含めることができない。インフラストラクチャ(例えば、RSU ITS-S)は、装備したVRUと装備していないVRU両方を含むそのようなシナリオにおいて潜在的なVRUクラスタを検出する際に重要な役割を果たすことができる。例えば、この目的のために、静的RSUを、混雑した交差点、横断歩道、学校送迎エリア、ショッピングモール近くの混雑した交差路などに設置してもよく、一方、モバイルRSUを、公共バス停留所、スクールバス停留所、建設作業エリアなどでインフラストラクチャ/RSUとして機能するように(スクールバス、市バス、業務用車両のような)指定車両に設置することができる。同様に、車両のセンサが、装備していないVRUまたはVRUクラスタだけでなく装備したVRUも検出し、VAMを報告することができる。非VRU ITS-S(例えば、R-ITS-S130および/またはV-ITS-S110)から送信される任意のVAMは、「インフラストラクチャVAM」と呼ばれる。以下の考察は、VAMを送信および/または受信するR-ITS-S/RSUの例に関連するが、本明細書の説明は、車両ITS-Sから生成および送信/受信されるVAMにも適用可能である。
非VRU ITS-Sは、例えば、R-ITS-S130および/またはV-ITS-S110を含み得る。現在の規格および解決策(例えば、[TS103300-3]参照)は、装備していないVRUの認識に効果的に対処していない。混雑した交差点、横断歩道、学校送迎エリア、公共バス停留所、スクールバス停留所、ショッピングモール近くの混雑した交差路、建設作業エリアなどの多くの場合に、装備したVRUと装備していないVRUの両方が存在する。個別VRUによるクラスタの形成は容易ではない可能性があり、また、VRUによって形成されたVRUクラスタは、クラスタに装備していないVRUを含めることができない。インフラストラクチャ(例えば、RSU ITS-S)は、装備したVRUと装備していないVRU両方を含むそのようなシナリオにおいて潜在的なVRUクラスタを検出する際に重要な役割を果たすことができる。例えば、この目的のために、静的RSUを、混雑した交差点、横断歩道、学校送迎エリア、ショッピングモール近くの混雑した交差路などに設置してもよく、一方、モバイルRSUを、公共バス停留所、スクールバス停留所、建設作業エリアなどでインフラストラクチャ/RSUとして機能するように(スクールバス、市バス、業務用車両のような)指定車両に設置することができる。同様に、車両のセンサが、装備していないVRUまたはVRUクラスタだけでなく装備したVRUも検出し、VAMを報告することができる。非VRU ITS-S(例えば、R-ITS-S130および/またはV-ITS-S110)から送信される任意のVAMは、「インフラストラクチャVAM」と呼ばれる。以下の考察は、VAMを送信および/または受信するR-ITS-S/RSUの例に関連するが、本明細書の説明は、車両ITS-Sから生成および送信/受信されるVAMにも適用可能である。
非VRU ITS-S(例えば、R-ITS-S130)は、ローカルセンサから装備したVRUおよび装備していないVRUを絶えず検出/知覚し、かつ/または車両およびVRUから、BSM、CAM、DENM、CPM、VAMなどといったV2Xメッセージを受信する。RSUは、交差点または歩道で数人のVRUを検出している可能性がある。
別の場合には、R-ITS-S130(例えば、路側機器(RSE)、路側ユニット(RSU)など)は、スマート交通信号コントローラおよび/または他の交通制御要素と同じ場所に配置されてもよい。交差点を横断しようと待機している数人のVRUが、交通信号コントローラに交差点を横断することを要求または指示している可能性がある。RSUは、交通信号コンテナからこれらの情報を取得し、この情報を使用してVRUクラスタを作成し得る。
何人かのVRU116がR-ITS-S130によって検出されると、R-ITS-S130は、以下のセクション2.2に記載されているようにインフラストラクチャVAMを生成することを決定する。数人の知覚されたVRU116(例えば、閾値数を超える)が、(例えば、[TS103300-3]参照)に定義されているように、コヒーレントな速さおよび進行方向で互いに非常に近い場合、R-ITS-S130は、これらをクラスタとして報告しクラスタヘッド(CH)として機能することを決定し得る。RSUは、報告するための2以上のそのようなVRUクラスタ、例えば、交差点を横断するVRUや歩道を歩行するVRUを見つける可能性がある。一部のVRUは、他のVRUから遠く離れているか、またはそれらの速さが速さ差の閾値を超えて異なり得るため、個別に報告される必要がある場合がある。
R-ITS-S130は、1もしくは複数の個別の知覚されたVRUおよび/または1もしくは複数の知覚されたVRUクラスタを報告することを決定すると、VAMを生成し、それらをまとめて単一のインフラストラクチャVAMで報告する。R-ITS-S130は、VAMを送信し、クラスタ境界ボックスを指定することによって、R-ITS-S130が知覚されたクラスタに対するクラスタヘッドとして機能していることを示す。報告された境界ボックス内の装備したVRUはVAMの送信を停止する。
場合によっては、VRUクラスタはVRU-ITS-Sによってすでに報告されている可能性があり、RSUは、報告されたクラスタ境界ボックス内および/または境界ボックスの周囲の装備していないVRUを知覚する。RSUは、同じか、または拡大された境界ボックスを用いて装備したVRUと装備していないVRUの両方を含むVAMを送信し得る。クラスタヘッドとして機能するVRU-ITS-Sはその後、VRUクラスタVAMの送信を停止する。
3.1.2.VRUデバイスのためのファシリティVAM生成頻度管理
3.1.2.1.インフラストラクチャVAMのためのVAM生成および頻度
各VAM生成イベントは、1つのVAMの生成をもたらす。生成されたVAMは、後述するようにセグメント化され得る。
3.1.2.1.インフラストラクチャVAMのためのVAM生成および頻度
各VAM生成イベントは、1つのVAMの生成をもたらす。生成されたVAMは、後述するようにセグメント化され得る。
連続したVAM生成イベントの開始間の最小経過時間は、値T_GenVam以上であるべきであり、T_GenVamは、T_GenVamMin≦T_GenVam≦T_GenVamMaxに制限され、式中、T_GenVamMin=連続するVAM送信間の最小時間(例えば、100ms)であり、T_GenVamMax=連続するVAM送信間の最大時間(例えば、500ms)である。
アクセス層でのチャネル輻輳に関する情報がファシリティ層で利用可能である場合、それに応じてT_GenVamが調整される必要があり、例えば、より長いT_GenVamをより高いチャネル輻輳の場合に定義することができる。アクセス層における輻輳層は、例えば、過去の移動時間窓にわたる近隣からの周期的データ(例えば、BSM、CAM、PSM、VAM)の平均成功率を監視することによって、ファシリティ層においても推定することができる。そのような平均成功率の低下は、アクセス層における輻輳レベルの増加を示す可能性がある。
パラメータT_GenVamは、ファシリティ層の管理エンティティによって提供されるべきである。管理エンティティがこのパラメータにT_GenVamMaxを上回る値を提供する場合には、T_GenVamはT_GenVamMaxに設定される。値がT_GenVamMinを下回る場合、またはこのパラメータが提供されない場合には、T_GenVamはT_GenVamMinに設定される。パラメータT_GenVamは、連続したVAM生成イベント間の経過時間の現在有効な下限を表す。
3.1.2.2.非VRU ITS-SにおけるVAM送信
VRU-ACTIVE-STANDALONE状態のVRU ITS-Sは、「個別のVAM」を送信し、VRU-ACTIVE-CLUSTERLEADER VBS状態のVRU ITS-Sは、VRUクラスタを代表して「クラスタVAM」を送信するものとする。VRU-PASSIVE VBS状態のクラスタメンバVRU ITS-Sは、VRUクラスタを離脱する間に、VruClusterOperationContainerを含む個別のVAMを送信するものとする。VRU-ACTIVE-STANDALONE状態のVRU ITS-Sは、VRUクラスタに参加している間、VruClusterOperationContainerを含む「個別のVAM」としてVAMを送信するものとする。
VRU-ACTIVE-STANDALONE状態のVRU ITS-Sは、「個別のVAM」を送信し、VRU-ACTIVE-CLUSTERLEADER VBS状態のVRU ITS-Sは、VRUクラスタを代表して「クラスタVAM」を送信するものとする。VRU-PASSIVE VBS状態のクラスタメンバVRU ITS-Sは、VRUクラスタを離脱する間に、VruClusterOperationContainerを含む個別のVAMを送信するものとする。VRU-ACTIVE-STANDALONE状態のVRU ITS-Sは、VRUクラスタに参加している間、VruClusterOperationContainerを含む「個別のVAM」としてVAMを送信するものとする。
場合によっては、非VRU ITS-S(例えば、スクールバス、建設作業車両、警察車のような指定車両上の静的RSEまたはモバイルRSE)は、特に、装備していないVRUが検出された場合に、VAM(例えば、インフラストラクチャVAM)を送信する必要があり得る。そのようなインフラストラクチャVAMは、個別の検出されたVRUまたはVRUのクラスタのいずれかを報告するために送信され得る。非VRU ITS-Sは、0以上の個別の検出されたVRUおよび0以上のVRUクラスタを同じインフラストラクチャVAMに含めることによって、同じインフラストラクチャVAMで個別の検出されたVRUおよびVRUのクラスタを報告するインフラストラクチャVAMを送信することを選択し得る。
3.1.2.3.非VRU ITS-SにおけるVBSによるVAM送信管理
非VRU ITS-Sがまだ連続した(例えば周期的な)インフラストラクチャVAMを送信しておらず、かつインフラストラクチャVAM送信が冗長性軽減技術の対象ではない場合、最初のインフラストラクチャVAMが、以下の条件のうちのいずれかが満たされるときに、送信のために直ちにまたは最も早い時間に生成されるべきである。
1)少なくとも1人のVRUが発信元非VRU ITS-Sによって検出され、検出されたVRUは、少なくともT_GenVamMax時間の間VAMを送信しておらず、検出されたVRUの知覚された位置は、最後のT_GenVamMax時間中に発信元非VRU ITS-Sによって受信されたいずれのVRUクラスタVAMで指定されたクラスタの境界ボックスにも入らず、検出されたVRUは、最後のT_GenVamMax時間中に発信元非VRU ITS-Sによって受信されたインフラストラクチャVAMに含まれない。
2)少なくとも1人のVRUクラスタが発信元非VRU ITS-Sによって検出され、検出されたVRUクラスタのクラスタヘッドは、少なくともT_GenVamMax時間の間VRUクラスタVAMを送信しておらず、検出されたVRUクラスタの知覚された境界ボックスは、最後のT_GenVamMax時間中に発信元非VRU ITS-Sによって受信されたVRUクラスタVAMまたはインフラストラクチャVAMにおいて指定された任意のVRUクラスタの境界ボックスと事前定義された閾値maxInterVRUClusterOverlapInfrastructureVAMを超えてオーバーラップしていない。
非VRU ITS-Sがまだ連続した(例えば周期的な)インフラストラクチャVAMを送信しておらず、かつインフラストラクチャVAM送信が冗長性軽減技術の対象ではない場合、最初のインフラストラクチャVAMが、以下の条件のうちのいずれかが満たされるときに、送信のために直ちにまたは最も早い時間に生成されるべきである。
1)少なくとも1人のVRUが発信元非VRU ITS-Sによって検出され、検出されたVRUは、少なくともT_GenVamMax時間の間VAMを送信しておらず、検出されたVRUの知覚された位置は、最後のT_GenVamMax時間中に発信元非VRU ITS-Sによって受信されたいずれのVRUクラスタVAMで指定されたクラスタの境界ボックスにも入らず、検出されたVRUは、最後のT_GenVamMax時間中に発信元非VRU ITS-Sによって受信されたインフラストラクチャVAMに含まれない。
2)少なくとも1人のVRUクラスタが発信元非VRU ITS-Sによって検出され、検出されたVRUクラスタのクラスタヘッドは、少なくともT_GenVamMax時間の間VRUクラスタVAMを送信しておらず、検出されたVRUクラスタの知覚された境界ボックスは、最後のT_GenVamMax時間中に発信元非VRU ITS-Sによって受信されたVRUクラスタVAMまたはインフラストラクチャVAMにおいて指定された任意のVRUクラスタの境界ボックスと事前定義された閾値maxInterVRUClusterOverlapInfrastructureVAMを超えてオーバーラップしていない。
連続したインフラストラクチャVAM送信には、本明細書に記載されるような条件が付随する。連続したインフラストラクチャVAM生成イベントが、T_GenVam以上の間隔で発生すべきである。発信元非VRU ITS-Sが、現在のインフラストラクチャVAMに含まれるべき少なくとも1つの選択された知覚されたVRUまたはVRUクラスタを有する場合、インフラストラクチャVAMが、生成イベントの一部として送信するために生成されるべきである。
現在のVAM能力は、非VRU ITS-S(例えば、RSUや車両)がVAMを送信することを可能にするように拡張される。現在のVAMフォーマットは、(個別VRUとして、またはVRUクラスタヘッドとしての)VRU ITS-SのみがVAMを送信することを可能にする。VAM送信ITS-Sは、R-ITS-S(またはV-ITS-S)によって生成されたVAMの場合と同様のVRUではない場合があるので、非VRU ITS-SがVAMを送信することを可能にするために、新しいデータ要素(originatingStationTypeおよびoriginatingStationReferencePosition)が既存のVAMに含められる。これらの新しいDEは、新しい「VamManagementParameters」 DF/コンテナに追加される。OriginatingStationTypeは、VAM送信局がVRUか、車両か、それともRSUかを示す。originatingStationReferencePositionは、非VRU ITS-Sが生成したVAMの場合に、報告されるVRUまたはVRUクラスタに関連するすべての測定値の基準点を提供する。新しいDE VamTypeが、以下に示されるように、VAMが単一のVRU VAMか、VRUクラスタVAMか、それともインフラストラクチャVAMなどかを示すために導入される。現在のVAM能力は、非VRU ITS-Sが、「VamParametersのvamParameters SEQUENCE(SIZE(0..MAX))」を定義することによって、同じVAMで1もしくは複数のVRUおよび/または1もしくは複数のVRUクラスタのためのVRU認識コンテンツを報告することを可能にするように拡張される。既存のVAMは、各VAM内の1人のVRUまたは1つのVRUクラスタのいずれかに関する情報共有を可能にする。これらの変更を表10に示す。
新しいClusterID DEが、非VRU ITS-S(例えば、R-ITS-SおよびV-ITS-S)が同じVAMで複数のVRUクラスタを報告することを可能にするクラスタIDを指定するために使用される。新しいclusterIDは、クラスタヘッドの局IDと、同じ非VRU ITS-Sによって先導/管理される複数のクラスタを分離するためのintraClusterHeadIDとを含む。例示的なClusterID DEを表11で示す。
非VRU ITS-Sがまだ連続した(例えば、周期的な)インフラストラクチャVAMを送信しておらず、インフラストラクチャVAM送信が冗長性軽減技術の対象ではなく、以下の条件のうちのいずれかが満たされる場合、インフラストラクチャVAMが、送信のために直ちにまたは最も早い時間に生成されるべきである。
1.少なくとも1人のVRUが発信元非VRU ITS-Sによって検出され、検出されたVRUは、少なくともT_GenVamMax時間の間VAMを送信しておらず、検出されたVRUの知覚された位置は、最後のT_GenVamMax時間中に発信元非VRU ITS-Sによって受信されたいずれのVRUクラスタVAMで指定されたクラスタの境界ボックスにも入らず、検出されたVRUは、最後のT_GenVamMax時間中に発信元非VRU ITS-Sによって受信されたインフラストラクチャVAMに含まれない。
2.少なくとも1人のVRUクラスタが発信元非VRU ITS-Sによって検出され、検出されたVRUクラスタのクラスタヘッドは、少なくともT_GenVamMax時間の間VRUクラスタVAMを送信しておらず、検出されたVRUクラスタの知覚された境界ボックスは、最後のT_GenVamMax時間中に発信元非VRU ITS-Sによって受信されたVRUクラスタVAMまたはインフラストラクチャVAMにおいて指定された任意のVRUクラスタの境界ボックスと事前定義された閾値(例えば、80%)を超えてオーバーラップしていない。
1.少なくとも1人のVRUが発信元非VRU ITS-Sによって検出され、検出されたVRUは、少なくともT_GenVamMax時間の間VAMを送信しておらず、検出されたVRUの知覚された位置は、最後のT_GenVamMax時間中に発信元非VRU ITS-Sによって受信されたいずれのVRUクラスタVAMで指定されたクラスタの境界ボックスにも入らず、検出されたVRUは、最後のT_GenVamMax時間中に発信元非VRU ITS-Sによって受信されたインフラストラクチャVAMに含まれない。
2.少なくとも1人のVRUクラスタが発信元非VRU ITS-Sによって検出され、検出されたVRUクラスタのクラスタヘッドは、少なくともT_GenVamMax時間の間VRUクラスタVAMを送信しておらず、検出されたVRUクラスタの知覚された境界ボックスは、最後のT_GenVamMax時間中に発信元非VRU ITS-Sによって受信されたVRUクラスタVAMまたはインフラストラクチャVAMにおいて指定された任意のVRUクラスタの境界ボックスと事前定義された閾値(例えば、80%)を超えてオーバーラップしていない。
連続したインフラストラクチャVAM送信には、後述するような条件が付随する。連続したインフラストラクチャVAM生成イベントが、T_GenVam以上の間隔で発生すべきである。発信元非VRU ITS-Sが、現在のインフラストラクチャVAMに含まれるべき少なくとも1つの選択された知覚されたVRUまたはVRUクラスタを有する場合、インフラストラクチャVAMが、生成イベントの一部として送信するために生成されるべきである。
3.1.2.4.現在のインフラストラクチャVAMおよび/または他の非VRU ITS-S VAMにおける知覚されたVRU包含管理
現在のインフラストラクチャVAMに含めるために考慮される知覚されたVRUは、以下のすべての条件を満たすべきである。
1)発信元非VRU ITS-Sが、少なくともT_GenVamMax時間の間、検出されたVRUからいかなるVAMも受信していない、
2)検出されたVRUの知覚された位置が、最後のT_GenVamMax時間中に発信元非VRU ITS-Sによって受信された任意のVRUクラスタVAMで指定されたVRUクラスタの境界ボックスに入らない、
3)検出されたVRUが、最後のT_GenVamMax時間中に発信元非VRU ITS-Sによって受信されたインフラストラクチャVAMに含まれない、および
4)検出されたVRUが、発信元非VRU ITS-Sによって報告されているいずれのインフラストラクチャVAM(現在のインフラストラクチャVAMに含まれるべきVRUクラスタを含む)にも入らない。
現在のインフラストラクチャVAMに含めるために考慮される知覚されたVRUは、以下のすべての条件を満たすべきである。
1)発信元非VRU ITS-Sが、少なくともT_GenVamMax時間の間、検出されたVRUからいかなるVAMも受信していない、
2)検出されたVRUの知覚された位置が、最後のT_GenVamMax時間中に発信元非VRU ITS-Sによって受信された任意のVRUクラスタVAMで指定されたVRUクラスタの境界ボックスに入らない、
3)検出されたVRUが、最後のT_GenVamMax時間中に発信元非VRU ITS-Sによって受信されたインフラストラクチャVAMに含まれない、および
4)検出されたVRUが、発信元非VRU ITS-Sによって報告されているいずれのインフラストラクチャVAM(現在のインフラストラクチャVAMに含まれるべきVRUクラスタを含む)にも入らない。
知覚されたVRUが以下の条件のうちの1つをさらに満たす場合、上記の条件を満たす十分な信頼水準で知覚され、冗長性軽減技術の対象ではないVRUが、現在のVAM生成イベントに含めるために選択されるべきである。
1)VRUが、最後のインフラストラクチャVAM生成イベントの後に発信元非VRU ITS-Sによって最初に検出されている。
2)知覚されたVRUが最後にインフラストラクチャVAMに含められてからの経過時間が、T_GenVamMaxを超える。
3)知覚されたVRUの基準点の現在の推定位置と、インフラストラクチャVAMに最後に含められた知覚されたVRUの基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が、事前定義された閾値minReferencePointPositionChangeThreshold(例えば、4m)を超える。
4)知覚されたVRUの基準点の現在の推定対地速さと、インフラストラクチャVAMに最後に含められた知覚されたVRUの基準点の推定絶対速さとの間の差が、事前定義された閾値minGroundSpeedChangeThreshold(例えば、0.5m/s)を超える。
5)知覚されたVRUの基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、インフラストラクチャVAMに最後に含められた知覚されたVRUの基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、事前定義された閾値minGroundVelocityOrientationChangeThreshold(例えば、4度)を超える。
6)車両または他のVRUとの知覚されたVRUの現在の推定衝突確率(例えば、軌道遮断確率によって測定される)と、インフラストラクチャVAMで最後に報告された車両または他のVRUとの推定衝突確率との間の差が、事前定義された閾値(例えば、4%)を超える。
7)1または複数の新しい車両または他のVRU(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が、最後に送信されたインフラストラクチャVAMの後にVRUに対して、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づいており、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づいており、垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいている。
8)1または複数の車両または(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者の)他のVRUが、VRUに対して、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも遠ざかっており、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも遠ざかっており、垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも遠ざかっており、これらの車両またはこれらのVRU(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が、最後に送信されたインフラストラクチャVAMにおいてVRUに対して、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近く、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近く、垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近かった。
1)VRUが、最後のインフラストラクチャVAM生成イベントの後に発信元非VRU ITS-Sによって最初に検出されている。
2)知覚されたVRUが最後にインフラストラクチャVAMに含められてからの経過時間が、T_GenVamMaxを超える。
3)知覚されたVRUの基準点の現在の推定位置と、インフラストラクチャVAMに最後に含められた知覚されたVRUの基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が、事前定義された閾値minReferencePointPositionChangeThreshold(例えば、4m)を超える。
4)知覚されたVRUの基準点の現在の推定対地速さと、インフラストラクチャVAMに最後に含められた知覚されたVRUの基準点の推定絶対速さとの間の差が、事前定義された閾値minGroundSpeedChangeThreshold(例えば、0.5m/s)を超える。
5)知覚されたVRUの基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、インフラストラクチャVAMに最後に含められた知覚されたVRUの基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、事前定義された閾値minGroundVelocityOrientationChangeThreshold(例えば、4度)を超える。
6)車両または他のVRUとの知覚されたVRUの現在の推定衝突確率(例えば、軌道遮断確率によって測定される)と、インフラストラクチャVAMで最後に報告された車両または他のVRUとの推定衝突確率との間の差が、事前定義された閾値(例えば、4%)を超える。
7)1または複数の新しい車両または他のVRU(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が、最後に送信されたインフラストラクチャVAMの後にVRUに対して、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づいており、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づいており、垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいている。
8)1または複数の車両または(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者の)他のVRUが、VRUに対して、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも遠ざかっており、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも遠ざかっており、垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも遠ざかっており、これらの車両またはこれらのVRU(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が、最後に送信されたインフラストラクチャVAMにおいてVRUに対して、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近く、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近く、垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近かった。
3.1.2.5.現在のインフラストラクチャVAMおよび/または他の非VRU ITS-S VAMにおける知覚されたVRUクラスタ包含管理
現在のインフラストラクチャVAMに含めるために考慮される知覚されたVRUクラスタは、以下の条件のすべてを満たすべきである。
1 検出されたVRUクラスタの知覚された境界ボックスが、最後のT_GenVamMax時間中に発信元非VRU ITS-Sによって受信されたVRUクラスタVAMまたはインフラストラクチャVAMのいずれかで指定されたVRUクラスタの境界ボックスとX%(80%)を超えてオーバーラップしない。
現在のインフラストラクチャVAMに含めるために考慮される知覚されたVRUクラスタは、以下の条件のすべてを満たすべきである。
1 検出されたVRUクラスタの知覚された境界ボックスが、最後のT_GenVamMax時間中に発信元非VRU ITS-Sによって受信されたVRUクラスタVAMまたはインフラストラクチャVAMのいずれかで指定されたVRUクラスタの境界ボックスとX%(80%)を超えてオーバーラップしない。
知覚されたVRUクラスタが以下の条件のうちの1つをさらに満たす場合、上記の条件を満たす十分な信頼水準で知覚され、冗長性軽減技術の対象ではないVRUクラスタが、現在のVAM生成に含めるために選択されるべきである。
1.VRUクラスタが、最後のインフラストラクチャVAM生成イベントの後に発信元非VRU ITS-Sによって最初に検出されている
2.知覚されたVRUクラスタが最後にインフラストラクチャVAMに含められてからの経過時間が、T_GenVamMaxを超える
3.知覚されたVRUクラスタの基準点の現在の推定位置と、インフラストラクチャVAMに最後に含められた知覚されたVRUクラスタの基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が、事前定義された閾値minReferencePointPositionChangeThreshold(例えば、4m)を超える
4.知覚されたVRUクラスタの現在の推定幅と、最後に送信されたVAMに含まれた知覚されたVRUクラスタの推定幅との間の差が、事前定義された閾値minClusterWidthChangeThreshold(例えば、2m)を超える
5.知覚されたVRUクラスタの現在の推定長さと、最後に送信されたVAMに含まれた知覚されたVRUクラスタの推定長さとの間の差が、事前定義された閾値minClusterLengthChangeThreshold(例えば、2m)を超える
6.知覚されたVRUクラスタの基準点の現在の推定対地速さと、最後に送信されたVAMに含まれた基準点の推定絶対速さとの間の差が、事前定義された閾値minGroundSpeedChangeThreshold(例えば、0.5m/s)を超える
7.知覚されたVRUクラスタの基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、最後に送信されたインフラストラクチャVAMに含まれた基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、事前定義された閾値minGroundVelocityOrientationChangeThreshold(例えば、4度)を超える
8.車両または他のVRUとの知覚されたVRUクラスタの現在の推定衝突確率(例えば、VRUクラスタ境界ボックスの軌道との他の車両/VRUの軌道の軌道遮断確率によって測定される)と、インフラストラクチャVAMで最後に報告された車両または他のVRUとの推定衝突確率との間の差が事前定義された閾値(例えば、4%)を超える。
9.発信元非VRU ITS-Sが、前のインフラストラクチャVAM生成イベントの後に、知覚されたクラスタを他のクラスタとマージすることを決定している
10.発信元非VRU ITS-Sが、前のインフラストラクチャVAM生成イベントの後に現在のクラスタを分割することを決定している
11.発信元非VRU ITS-Sが、前のインフラストラクチャVAM生成イベントの後に、知覚されたVRUクラスタのタイプの変化(例えば、同種クラスタから異種クラスタへ、またはその逆)を判定している。
12.発信元非VRU ITS-Sが、1または複数の新しい車両または非メンバVRU(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づき、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づき、最後に送信されたインフラストラクチャVAMの後にクラスタ境界ボックスに対して垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいていると判定している。
13.発信元非VRU ITS-Sが、1または複数の車両または(VRUプロファイル3-オートバイ運転者の)非メンバVRUが、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも遠ざかっており、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも遠ざかっており、クラスタ境界ボックスに対して垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも遠ざかっており、これらの車両またはこれらのVRU(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近く、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近く、最後に送信されたインフラストラクチャVAMにおいてクラスタ境界ボックスに対して垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近かったと判定している。
1.VRUクラスタが、最後のインフラストラクチャVAM生成イベントの後に発信元非VRU ITS-Sによって最初に検出されている
2.知覚されたVRUクラスタが最後にインフラストラクチャVAMに含められてからの経過時間が、T_GenVamMaxを超える
3.知覚されたVRUクラスタの基準点の現在の推定位置と、インフラストラクチャVAMに最後に含められた知覚されたVRUクラスタの基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が、事前定義された閾値minReferencePointPositionChangeThreshold(例えば、4m)を超える
4.知覚されたVRUクラスタの現在の推定幅と、最後に送信されたVAMに含まれた知覚されたVRUクラスタの推定幅との間の差が、事前定義された閾値minClusterWidthChangeThreshold(例えば、2m)を超える
5.知覚されたVRUクラスタの現在の推定長さと、最後に送信されたVAMに含まれた知覚されたVRUクラスタの推定長さとの間の差が、事前定義された閾値minClusterLengthChangeThreshold(例えば、2m)を超える
6.知覚されたVRUクラスタの基準点の現在の推定対地速さと、最後に送信されたVAMに含まれた基準点の推定絶対速さとの間の差が、事前定義された閾値minGroundSpeedChangeThreshold(例えば、0.5m/s)を超える
7.知覚されたVRUクラスタの基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、最後に送信されたインフラストラクチャVAMに含まれた基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、事前定義された閾値minGroundVelocityOrientationChangeThreshold(例えば、4度)を超える
8.車両または他のVRUとの知覚されたVRUクラスタの現在の推定衝突確率(例えば、VRUクラスタ境界ボックスの軌道との他の車両/VRUの軌道の軌道遮断確率によって測定される)と、インフラストラクチャVAMで最後に報告された車両または他のVRUとの推定衝突確率との間の差が事前定義された閾値(例えば、4%)を超える。
9.発信元非VRU ITS-Sが、前のインフラストラクチャVAM生成イベントの後に、知覚されたクラスタを他のクラスタとマージすることを決定している
10.発信元非VRU ITS-Sが、前のインフラストラクチャVAM生成イベントの後に現在のクラスタを分割することを決定している
11.発信元非VRU ITS-Sが、前のインフラストラクチャVAM生成イベントの後に、知覚されたVRUクラスタのタイプの変化(例えば、同種クラスタから異種クラスタへ、またはその逆)を判定している。
12.発信元非VRU ITS-Sが、1または複数の新しい車両または非メンバVRU(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づき、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づき、最後に送信されたインフラストラクチャVAMの後にクラスタ境界ボックスに対して垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいていると判定している。
13.発信元非VRU ITS-Sが、1または複数の車両または(VRUプロファイル3-オートバイ運転者の)非メンバVRUが、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも遠ざかっており、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも遠ざかっており、クラスタ境界ボックスに対して垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも遠ざかっており、これらの車両またはこれらのVRU(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近く、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近く、最後に送信されたインフラストラクチャVAMにおいてクラスタ境界ボックスに対して垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近かったと判定している。
説明は、現在のVAM能力を、VAMの2以上のセグメントへのセグメント化を可能にするように拡張する。現在のVAMフォーマットはセグメント化を許容しない。VAMセグメント化は、特に(RSUのような)非VRU ITS-Sによって報告されるインフラストラクチャVAMの場合に、VAMサイズを、下位層によってサポートされる最大伝送単位(MTU)未満に制限するために不可避である。提案のインフラストラクチャVAMは、1もしくは複数のVRUおよび/または1もしくは複数のVRUクラスタのVRU認識コンテンツを同じVAMメッセージに含めることができることに留意されたい。表12で示されるようにセグメント化情報を搬送するために、既存のVAM構造に新しいコンテナ「VamManagementParameters」が追加される。
3.1.2.6.VAM能力の他の強化
既存のVAMにおける修正の詳細を、以下のセクション2.3で提供する。修正の一部は以下の通りである。
既存のVAMにおける修正の詳細を、以下のセクション2.3で提供する。修正の一部は以下の通りである。
説明は、「VruProfileIdのSEQUENCE(Size(0..Max))としてのactiveProfile」を定義することによってVRUクラスタに存在する各VRUプロファイルタイプを報告することを可能にする、既存のVAMフォーマットにおける修正を含む。既存のVAMフォーマット(例えば、[TS103300-3]参照)は、VRUクラスタが同種であるか異種であるか、異種の場合、どのタイプのVRUがVRUクラスタに存在するかを示すことができない。一例を表13で示す。
本明細書で論じられるVAMフォーマットの変更は、VRUが、クラスタへの参加およびクラスタからの退出(離脱)に関連する詳細を、そうする理由と共に提供することを可能にする。表14に、そのようなVAMの一例を示す。
非VRU ITS-S(例えば、R-ITS-SおよびV-ITS-S)が同じVAMで複数のVRUクラスタを報告することを可能にするクラスタIDを指定するために、ClusterID DEが使用される。新しいclusterIDは、クラスタヘッドの局IDと、同じ非VRU ITS-Sによって先導/管理される複数のクラスタを分離するためのintraClusterHeadIDとを含む。表15に、そのようなVAMの一例を示す。
クラスタヘッド(CH)がVRUクラスタを解散する前にそのメンバに解散理由と共に複数の指示を送信することを可能にするために、新しいDE/DFが提供される。既存のVAMフォーマットでは、CHは、VRUクラスタを解散する前にいかなる解散指示も送信することができず、結果として、そのメンバがクラスタの解散を識別するための遅延が長くなる可能性がある。一例を表16で示す。
説明は、いくつかのシナリオにおいて、既存のCHがもはやCH役割に関心がない、CHがVRUクラスタ境界ボックスから出て行こうとしているなどの場合に、新しいITS-SへのCH役割ハンドオーバを可能にするように既存のVAMを拡張する。例えば、交差点横断中に、CHが道路の他の側の歩道に到達し、もはやクラスタ内にある必要がなくなったが、他のものは依然として交差点/横断歩道上にあってクラスタ化を必要としている場合がある。これらの変更は、既存のCHが新しいCHおよびハンドオーバCH役割を円滑に選択することを可能にする。そうでなければ、VRUクラスタは解散される必要があり、著しいVAMオーバーヘッドを生じさせるVRUクラスタ化の新しいプロセスが開始されることが必要になる。解散後、すべてのメンバは、新しいクラスタに参加する前に少なくとも1つのVAMを送信する必要があることに留意されたい。一例を表17で示す。
近づいて境界ボックスが部分的または完全にオーバーラップしており、コヒーレントな速さおよび進行方向を有する2以上のクラスタをマージするために、新しいコンテナ(ClusterMergeInfo)が提供される。このコンテナ内のこれらのDEおよびDFは、これらのクラスタのCHが折衝し、合意し、クラスタを新しいより大きなクラスタにマージしてVAMオーバーヘッドをさらに低減することを可能にする。提供されたコンテナはまた、これらのクラスタのメンバに進行中のマージプロセスを知らせ続ける。一例を表18で示す。
説明はまた、2以上の新しいクラスタでのクラスタの分割、分割後のクラスタのCHの選択を可能にし、メンバに進行中の分割プロセスを適時に知らせ続けるための新しいコンテナ(ClusterSplitInfo)も含む。一例を表19で示す。
3.2.非VRU ITS-SによるVAM生成および送信の可能にすること
前述のように、VAM)は、VRUシステムに参加している脆弱な道路利用者の認識を作成および維持するためにVRU ITSから送信されるメッセージである。VAMは、発信元VRU ITS-Sの状況および属性情報を含む。コンテンツは、VRU ITS-Sのプロファイルに応じて異なり得る。典型的な状況情報は、時間、位置、運動状態、クラスタ状況などを含む。典型的な属性情報は、VRUプロファイル、タイプ、寸法などに関するデータを含む。VAMの生成、送信および受信は、VRU基本サービス(VBS)により、VAMプロトコルを実装することによって管理される。VRU基本サービスは、VAMプロトコルを動作させるファシリティ層エンティティである。VRU基本サービスは、VRU役割を処理する、VRU安全性を高めるためにVAMを送信および受信する、という3つの主要なサービスを提供する。現在の規格(例えば、[TS103300-3]参照)はまた、VAM通信オーバーヘッドを低減するために、高密度のVRUの存在下でVRUクラスタ化概念も採用する。VRUクラスタ化では、コヒーレントな速さおよび進行方向を有する近くに位置するVRUがファシリティ層VRUクラスタを形成し、クラスタヘッドのVRUのみがVAMを送信する。クラスタ内の他のVRUはVAM送信をスキップする。(VRUクラスタ内にない)アクティブなVRUは、(単一のVRU VAMと呼ばれる)個別のVAMを送信する。
前述のように、VAM)は、VRUシステムに参加している脆弱な道路利用者の認識を作成および維持するためにVRU ITSから送信されるメッセージである。VAMは、発信元VRU ITS-Sの状況および属性情報を含む。コンテンツは、VRU ITS-Sのプロファイルに応じて異なり得る。典型的な状況情報は、時間、位置、運動状態、クラスタ状況などを含む。典型的な属性情報は、VRUプロファイル、タイプ、寸法などに関するデータを含む。VAMの生成、送信および受信は、VRU基本サービス(VBS)により、VAMプロトコルを実装することによって管理される。VRU基本サービスは、VAMプロトコルを動作させるファシリティ層エンティティである。VRU基本サービスは、VRU役割を処理する、VRU安全性を高めるためにVAMを送信および受信する、という3つの主要なサービスを提供する。現在の規格(例えば、[TS103300-3]参照)はまた、VAM通信オーバーヘッドを低減するために、高密度のVRUの存在下でVRUクラスタ化概念も採用する。VRUクラスタ化では、コヒーレントな速さおよび進行方向を有する近くに位置するVRUがファシリティ層VRUクラスタを形成し、クラスタヘッドのVRUのみがVAMを送信する。クラスタ内の他のVRUはVAM送信をスキップする。(VRUクラスタ内にない)アクティブなVRUは、(単一のVRU VAMと呼ばれる)個別のVAMを送信する。
VRU ITSから発信されたVAMは、装備されていないVRUの認識に効果的に対処しない。混雑した交差点、横断歩道、学校送迎エリア、公共バス停留所、スクールバス停留所、ショッピングモール近くの混雑した交差路、建設作業エリアなどの多くの場合に、装備したVRUと装備していないVRUの両方が存在する。個別VRUによるクラスタの形成は容易ではない可能性があり、また、VRUによって形成されたVRUクラスタは、クラスタに装備していないVRUを含めることができない。インフラストラクチャ(例えば、固定RSU ITS-S(R-ITS-S))は、装備したVRUと装備していないVRU両方を含むそのようなシナリオにおいて潜在的なVRUクラスタを検出する際に重要な役割を果たすことができる。例えば、静的RSUが、混雑した交差点、横断歩道、学校送迎エリア、ショッピングモール近くの混雑した交差路などに設置されてもよく、一方、この目的のために、モバイルR-ITS-Sを、公共バス停留所、スクールバス停留所、建設作業エリアなどでインフラストラクチャとして機能するように指定車両(例えば、スクールバス、市バス、業務用車両)に設置することができる。
本開示は、インフラストラクチャ(例えば、R-ITS-S)がクラスタヘッドとして機能し、VAM(「インフラストラクチャVAM」、「iVAM」などと呼ばれる)を送信する、装備したVRUと装備していないVRUの両方を含むインフラストラクチャ支援VRUクラスタ化を提供する。既存のVBSは、非VRU ITS-S(例えば、RSUや指定車両)がiVAMを送信することを可能にするように拡張される。
既存のVAMは、各VAM内の1人のVRUまたは1つのVRUクラスタのいずれかに関する情報共有を可能にする。しかしながら、非VRU ITS-S(例えば、RSUや指定車両ITS-S(V-ITS-S))VAMの場合、非VRU ITS-Sが、VAMで報告される必要がある1もしくは複数の個別VRUおよび/または1もしくは複数のVRUクラスタを検出する可能性がある。既存のVAMフォーマットは、非VRU ITS-Sが、同じiVAMで、1もしくは複数のVRUおよび/または1もしくは複数のVRUクラスタのVRU認識コンテンツを報告することを可能にするように修正される。現在の規格(例えば、[TS103300-3]参照)は、VAMのセグメント化を許容にしない。
非VRU ITSによってすべての検出されたVRUおよび/またはVRUクラスタを報告することは、多数のVRUの存在や、発信元非VRU ITS-SにおけるセンサのFOV内のVRUのオーバーラップビューまたはVRUのオクルージョンなどの特定のシナリオでは非常に非効率的であり得る。例えば、大規模な知覚されたVRUおよび/またはVRUクラスタの場合のVAM内の既存のDF/DEを介したそのように報告は、VAMメッセージが複数のセグメントにセグメント化されることが必要になり得るので、膨大な通信オーバーヘッドを生成すると共に、すべてのVRUおよび/またはVRUクラスタを報告するのにより長い時間がかかる。1つのセグメントは、VAMを送信するためにいくつかのVAM生成期間を要する各連続するVAM生成イベントにおいて送信することができる。したがって、多数の検出されたVRUおよび/もしくはVRUクラスタまたはVRUのオーバーラップビューもしくはFOV内のVRUのオクルージョンを支援するために、占有グリッドベースの帯域幅効率的なVRU認識メッセージがサポートされるべきである。各グリッドの値は、VRUの存在、VRUクラスタの存在、VRUおよび/またはVRUクラスタの不在などを示すことができる。さらに、非VRU ITS-Sは、集合的知覚メッセージ(CPM)の交換による集合的知覚サービス(CPS)を介して環境のより良く知覚することができる[4]。VRUはCPMをリッスンすることを期待されない。しかしながら、非VRU ITS-Sは、CPSから取得された知覚された環境情報を、占有グリッド/コストマップに基づいてDFを追加することによって、VAMを介してVRUに分配することができる。階層型コストマップまたは占有グリッドベースのDFがVAMに含められ、VAMの既存のDF/DEを置換または補完してかなりの通信オーバーヘッドを節約し得る。
既存のVRU基本サービス(VBS)は、非VRU ITS-SがVAMを送信することを可能にするように拡張される。既存のVAMフォーマットもまた、非VRU ITS-Sが同じiVAMで1もしくは複数のVRUおよび/または1もしくは複数のVRUクラスタのVRU認識情報を報告することを可能にするように拡張および/または修正される。VAMフォーマットにおけるこれらの変更は、新しいDFおよび/またはDE、ならびに既存のDEおよび/またはDFに対する修正を含む。
非VRU ITS-Sはまた、占有グリッドベースの帯域幅効率的なVAMを生成および送信することもできる。これらのVAMは、多数のVRUおよび/またはVRUクラスタが検出され、VRUのオーバーラップビューが検出され、かつ/またはFoV内のVRUのオクルージョンが検出される場合に適用可能であり得る。非VRU ITS-Sが、帯域幅効率的な方法でCPSから取得された知覚された環境情報をVRUに分配することを可能にするために、階層型コストマップまたは占有グリッドに基づく新しいDFがそのようなVAMに追加される。
VRU安全は、公道でのCA/AD車両の採用における重大な障害の1つであると予想される。本明細書で論じられる非VRU ITS-S VAM送信およびVAMフォーマットは、既存の解決策と比較して計算およびシグナリングのオーバーヘッドを低減しながら、路上のVRUの安全を保証する。
ノードによる様々なメッセージ送信は、公知のメカニズムを使用してトレースおよび/または追跡することができる。非VRU ITS-S VAM送信およびVAMフォーマットは、ETSIおよび/もしくは3GPP、エッジコンピューティング規格(例えば、ETSI MECなど)のようなセルラー規格に採用、指定、標準化、または組み込むことができ、かつ/または、様々な無線アクセス技術(RAT)と共に使用することができる。
3.2.1.非VRU ITS-S(例えば、R-ITS-SやV-ITS-S)によるVAMの生成および送信
前述のように、現在の規格/仕様は、装備されていないVRUの認識に効果的に対処していない。混雑した交差点、横断歩道、学校送迎エリア、公共バス停留所、スクールバス停留所、ショッピングモール近くの混雑した交差路、建設作業エリアなどの多くの場合に、装備したVRUと装備していないVRUの両方が存在する。個別VRUによるクラスタの形成は容易ではない可能性があり、また、VRUによって形成されたVRUクラスタは、クラスタに装備していないVRUを含めることができない。インフラストラクチャ(例えば、RSU ITS-S)は、装備したVRUと装備していないVRU両方を含むそのようなシナリオにおいて潜在的なVRUクラスタを検出する際に重要な役割を果たすことができる。例えば、静的RSUが、混雑した交差点、横断歩道、学校送迎エリア、ショッピングモール近くの混雑した交差路などに設置されてもよく、一方、この目的のために、モバイルRSUを、公共バス停留所、スクールバス停留所、建設作業エリアなどでインフラストラクチャ/RSUとして機能するように指定車両(例えば、スクールバス、市バス、業務用車両)に設置することができる。同様に、車両のセンサが、装備していないVRUまたはVRUクラスタだけでなく装備したVRUも検出し、VAMを報告することができる。本開示の目的のために、非VRU ITS-S(例えば、R-ITS-SやV-ITS-S)から送信されるVAMを、「インフラストラクチャVAM」、「iVAM」などと呼ぶ。
前述のように、現在の規格/仕様は、装備されていないVRUの認識に効果的に対処していない。混雑した交差点、横断歩道、学校送迎エリア、公共バス停留所、スクールバス停留所、ショッピングモール近くの混雑した交差路、建設作業エリアなどの多くの場合に、装備したVRUと装備していないVRUの両方が存在する。個別VRUによるクラスタの形成は容易ではない可能性があり、また、VRUによって形成されたVRUクラスタは、クラスタに装備していないVRUを含めることができない。インフラストラクチャ(例えば、RSU ITS-S)は、装備したVRUと装備していないVRU両方を含むそのようなシナリオにおいて潜在的なVRUクラスタを検出する際に重要な役割を果たすことができる。例えば、静的RSUが、混雑した交差点、横断歩道、学校送迎エリア、ショッピングモール近くの混雑した交差路などに設置されてもよく、一方、この目的のために、モバイルRSUを、公共バス停留所、スクールバス停留所、建設作業エリアなどでインフラストラクチャ/RSUとして機能するように指定車両(例えば、スクールバス、市バス、業務用車両)に設置することができる。同様に、車両のセンサが、装備していないVRUまたはVRUクラスタだけでなく装備したVRUも検出し、VAMを報告することができる。本開示の目的のために、非VRU ITS-S(例えば、R-ITS-SやV-ITS-S)から送信されるVAMを、「インフラストラクチャVAM」、「iVAM」などと呼ぶ。
非VRU ITS-S(例えば、RSUや車両)は、装備したVRUおよび装備していないVRUをローカルセンサから連続的に検出/知覚する。非VRU ITS-Sは、CPMメッセージを共有/受信することによるCPS[4]によってなど、互いに協働することによって、装備したVRUおよび装備していないVRUを検出/知覚することができる。非VRU ITS-Sは、交差点または歩道で数人のVRUを検出している可能性がある。別の場合には、路側機器(RSE)/RSUが、スマート交通信号コントローラと同じ場所に配置され得る。交差点を横断しようと待機している数人のVRUが、交通信号コントローラに交差点を横断することを要求または指示している可能性がある。RSUは、交通信号コントローラからこれらの情報を取得し、この情報を使用して1または複数のVRUクラスタを識別し得る。数人の知覚されたVRU(閾値数を超える)が、[TS103300-3]で定義されているように、コヒーレントな速さおよび進行方向で互いに非常に近い場合、非VRU ITS-Sは、それらをクラスタとして報告することを決定し得る。RSUは、例えば、交差点を横断するVRUや歩道を歩行するVRUを報告するために、2以上のそのようなVRUクラスタを見つける可能性がある。一部のVRUは、他のVRUから遠く離れているか、またはそれらの速さが速さ差の閾値を超えて異なり得るため、個別に報告される必要がある場合がある。非VRU ITS-Sは、1もしくは複数の個別の知覚されたVRUおよび/または1もしくは複数の知覚されたVRUクラスタを報告することを決定すると、VAMを生成し、それらをまとめて単一のiVAMで報告する。
場合によっては、VRUクラスタはVRU-ITS-Sによってすでに報告されている可能性があり、非VRU ITS-Sは、報告されたクラスタ境界ボックス内および/または境界ボックスの周囲の装備していないVRUを知覚する。非VRU ITS-Sは、同じか、または拡大された境界ボックスを用いて装備したVRUと装備していないVRUの両方を含むVAMを送信し得る。クラスタヘッドとして機能するVRU-ITS-Sはその後、VRUクラスタVAMの送信を停止し得る。
3.2.2.非VRU ITS-Sが同じVAMで1もしくは複数のVRUおよび/または1もしくは複数のVRUクラスタのVAMコンテンツを報告することを可能にすること
現在のVAM能力は、非VRU ITS-SがVAMを送信することを可能にするように拡張される。既存のVAMフォーマット(例えば、[TS103300-3]参照)は、(個別VRUとして、またはVRUクラスタヘッドとしての)VRU ITS-SのみがVAMを送信することを可能にする。補完的な解決策の一部は、非VRU ITS-Sが、同じVAMで、1もしくは複数のVRUおよび/または1もしくは複数のVRUクラスタのVRU認識コンテンツを報告することを可能にするように策定される[5]。現在のVAM能力は、非VRU ITS-Sが、同じVAMで、1もしくは複数のVRUおよび/または1もしくは複数のVRUクラスタのVRU認識コンテンツを報告することを可能にするように拡張される。
現在のVAM能力は、非VRU ITS-SがVAMを送信することを可能にするように拡張される。既存のVAMフォーマット(例えば、[TS103300-3]参照)は、(個別VRUとして、またはVRUクラスタヘッドとしての)VRU ITS-SのみがVAMを送信することを可能にする。補完的な解決策の一部は、非VRU ITS-Sが、同じVAMで、1もしくは複数のVRUおよび/または1もしくは複数のVRUクラスタのVRU認識コンテンツを報告することを可能にするように策定される[5]。現在のVAM能力は、非VRU ITS-Sが、同じVAMで、1もしくは複数のVRUおよび/または1もしくは複数のVRUクラスタのVRU認識コンテンツを報告することを可能にするように拡張される。
VamParameters DFのVruHighFrequencyContainerは、任意選択のDFに変更される。非VRU発信のVAMの場合、VamParametersはただ1つのDE「BasicContainer」を有する。BasicContainerは、非VRU発信のVAMを識別するために使用することができる発信元局タイプを含む。その場合、非VRU ITS-S発信のVAMについて以下に示されるように、VAMの詳細がVAM拡張DFに追加される。これは、既存のVAMフォーマットの最小限の変更を必要とする。VAM拡張は、報告された合計個別VRU数、報告された合計VRUクラスタ数、非VRU ITS-S発信のVAMのためにVAMがセグメント化される場合のセグメント化情報などの情報を搬送する。非VRU発信のVAMのためのVamParametersの他の既存の情報(例えば、DFおよび/またはDE)を搬送するために、VAM拡張において新しいDF VamParametersNonVruItsStationが定義される。VamParametersNonVruItsStation DFは、報告されている個別VRUおよびVRUクラスタの各々に含められる。非VRU発信のVAMのセグメント化の可能性が高いので、セグメント化情報が必要である。
加えて、または代替として、BasicContainerは、DF vamParametersからDF VruAwarenessに移動される。BasicContainerは、発信元ITS-Sに関する情報(局タイプおよび位置)を提供する。BasicContainerは、非VRU発信のVAMを識別するために使用することができる発信元局タイプを含む。その場合、非VRU ITS-S発信のVAMについて以下に示されるように、VAMの詳細がVAM拡張DFに追加される。これは、既存のVAMフォーマットの最小限の変更を必要とする。VAM拡張は、報告された合計個別VRU数、報告された合計VRUクラスタ数、非VRU ITS-S発信のVAMのためにVAMがセグメント化される場合のセグメント化情報などの情報を搬送する。非VRU発信のVAMのためのVamParametersの他の既存の情報(例えば、DFおよび/またはDE)を搬送するために、VAM拡張において新しいDF VamParametersNonVruItsStationが定義される。VamParametersNonVruItsStation DFは、報告されている個別VRUおよびVRUクラスタの各々に含められる。セグメント化情報は、VruAwareness DFまたはVAM拡張に追加することができる。非VRU発信のVAMのセグメント化の可能性は非常に高い。
加えて、または代替として、BasicContainerは、DF vamParametersからDF VruAwarenessに移動される。BasicContainerは、発信元ITS-Sに関する情報(局タイプおよび位置)を提供する。BasicContainerは、非VRU発信のVAMを識別するために使用することができる発信元局タイプを含む。加えて、vamParametersは、報告された個別VRUまたはVRUクラスタの各々について1つのVamParameters DFを非VRU ITS-S発信のVAMに含めることができるように、SEQUENCE OF VamParametersとして定義される。セグメント化情報は、VruAwareness DFまたはVAM拡張に追加することができる。非VRU発信のVAMのセグメント化の可能性は非常に高い。その場合、非VRU ITS-S発信のVAMについて以下に示されるように、追加のDF/DEがVAM拡張DFに追加される。VAM拡張は、報告された合計個別VRU数、報告された合計VRUクラスタ数、非VRU ITS-S発信のVAMのためにVAMがセグメント化される場合のセグメント化情報などの情報を搬送する。
加えて、または代替として、新しいDF「VamParametersNonVruItsStation」が既存のVamParametersに追加され、VruHighFrequencyContainerを必須から任意選択に変更する。VamParametersNonVruItsStationは、非VRU ITS-S発信のVAM専用である。BasicContainerは、非VRU発信のVAMを識別するために使用することができる発信元局タイプを含む。VamParametersNonVruItsStation DFは、非VRU ITS-S発信のVAMで報告される個別VRUまたはVRUクラスタの各々に追加される。VamParametersは、非VRU ITS-S発信のVAMの場合、2つのDF、BasicContainerおよびVamParametersNonVruItsStationのみを有する。VamParametersの他のDFは、非VRU ITS-S発信のVAMのVamParametersNonVruItsStationで搬送される。セグメント化情報は、VruAwareness DFまたはVAM拡張に追加することができる。非VRU発信のVAMのセグメント化の可能性は、[5]に記載されているように非常に高い。その場合、非VRU ITS-S発信のVAMについて以下に示されるように、追加のDF/DEがVAM拡張DFに追加される。VAM拡張は、報告された合計個別VRU数や報告された合計VRUクラスタ数などの情報を搬送する。
3.2.3.帯域幅効率的な非VRU ITS-S発信のVAM
非VRU ITSによってすべての検出されたVRUおよび/またはVRUクラスタを報告することは、多数のVRUの存在や、発信元非VRU ITS-SにおけるセンサのFOV内のVRUのオーバーラップビューまたはVRUのオクルージョンなどの特定のシナリオでは非常に非効率的であり得る。例えば、大規模な知覚されたVRUおよび/またはVRUクラスタの場合のVAM内の既存のDF/DEを介したそのように報告は、VAMメッセージが複数のセグメントにセグメント化されることが必要になり得るので、膨大な通信オーバーヘッドを生成すると共に、すべてのVRUおよび/またはVRUクラスタを報告するのにより長い時間がかかる。1つのセグメントは、VAMを送信するためにいくつかのVAM生成期間を要する各連続するVAM生成イベントにおいて送信することができる。したがって、多数の検出されたVRUおよび/もしくはVRUクラスタまたはVRUのオーバーラップビューもしくはFoV内のVRUのオクルージョンを有するシナリオのために、占有グリッドベースの帯域幅効率的なVRU認識メッセージがサポートされるべきである。
非VRU ITSによってすべての検出されたVRUおよび/またはVRUクラスタを報告することは、多数のVRUの存在や、発信元非VRU ITS-SにおけるセンサのFOV内のVRUのオーバーラップビューまたはVRUのオクルージョンなどの特定のシナリオでは非常に非効率的であり得る。例えば、大規模な知覚されたVRUおよび/またはVRUクラスタの場合のVAM内の既存のDF/DEを介したそのように報告は、VAMメッセージが複数のセグメントにセグメント化されることが必要になり得るので、膨大な通信オーバーヘッドを生成すると共に、すべてのVRUおよび/またはVRUクラスタを報告するのにより長い時間がかかる。1つのセグメントは、VAMを送信するためにいくつかのVAM生成期間を要する各連続するVAM生成イベントにおいて送信することができる。したがって、多数の検出されたVRUおよび/もしくはVRUクラスタまたはVRUのオーバーラップビューもしくはFoV内のVRUのオクルージョンを有するシナリオのために、占有グリッドベースの帯域幅効率的なVRU認識メッセージがサポートされるべきである。
非VRU ITS-Sによって発信された占有グリッドベースの帯域幅効率的なVAMについて本明細書で説明し、その例を以下に示す。特に、この占有グリッドは、多数の検出されたVRUおよび/もしくはVRUクラスタまたはVRUのオーバーラップビューまたはFOV内のVRUのオクルージョンの場合に使用され得る。この目的のために、新しいDF「VruOccupancyGridMap」が提供される。多数の検出されたVRUおよび/もしくはVRUクラスタまたはVRUのオーバーラップビューもしくはFOV内のVRUのオクルージョンを有するシナリオのために、VruOccupancyGridMapのみが非VRU ITS-S発信のVAMに含められ得る。VruOccupancyGridMapは、他のDE/DFと共に補完情報として含めることもできる。
3.2.4.集合的知覚情報を、非VRU ITS-S発信のVAMを介してVRUに分配するための帯域幅効率的メカニズム
さらに、非VRU ITS-Sは、集合的知覚メッセージ(CPM)の交換による集合的知覚サービス(CPS)を介して環境のより良く知覚することができる。VRUはCPMをリッスンすることを期待されない。しかしながら、非VRU ITS-Sは、CPSから取得された知覚された環境情報を、占有グリッド/コストマップに基づいてDFを追加することによって、VAMを介してVRUに分配することができる。階層型コストマップまたは占有グリッドベースのDFがVAMに含められることになる。これにより、VAMの既存のDF/DEが置換または補完され、通信オーバーヘッドが大幅に節約され得る。説明は、非VRU ITS-Sが、CPSから取得された知覚された環境情報を、階層型コストマップまたは占有グリッド/コストマップに基づく新しいDF LayeredCostMapVamContainerを追加することによって、VAMを介して帯域幅効率的な方法でVRUに分配することを可能にするメカニズムを含む。DF LayeredCostMapVamContainerは、前述したのと同様の方法で定義することができる。
さらに、非VRU ITS-Sは、集合的知覚メッセージ(CPM)の交換による集合的知覚サービス(CPS)を介して環境のより良く知覚することができる。VRUはCPMをリッスンすることを期待されない。しかしながら、非VRU ITS-Sは、CPSから取得された知覚された環境情報を、占有グリッド/コストマップに基づいてDFを追加することによって、VAMを介してVRUに分配することができる。階層型コストマップまたは占有グリッドベースのDFがVAMに含められることになる。これにより、VAMの既存のDF/DEが置換または補完され、通信オーバーヘッドが大幅に節約され得る。説明は、非VRU ITS-Sが、CPSから取得された知覚された環境情報を、階層型コストマップまたは占有グリッド/コストマップに基づく新しいDF LayeredCostMapVamContainerを追加することによって、VAMを介して帯域幅効率的な方法でVRUに分配することを可能にするメカニズムを含む。DF LayeredCostMapVamContainerは、前述したのと同様の方法で定義することができる。
3.2.5.VAM拡張コンテナ
タイプVamExtensionのVRU拡張コンテナは、VRU低頻度、VRU高頻度、クラスタ情報コンテナ、クラスタ動作コンテナ、非VRU ITS-S発信のVAMで報告されるVRUおよびVRUクラスタの各々について動き予測コンテナを搬送すべきである。拡張は、非VRU ITS-S発信のVAMにおいて、totalIndividualVruReportedコンテナ、totalVruClusterReportedコンテナ、VruRoadGridOccupancyコンテナもさらに搬送する。
タイプVamExtensionのVRU拡張コンテナは、VRU低頻度、VRU高頻度、クラスタ情報コンテナ、クラスタ動作コンテナ、非VRU ITS-S発信のVAMで報告されるVRUおよびVRUクラスタの各々について動き予測コンテナを搬送すべきである。拡張は、非VRU ITS-S発信のVAMにおいて、totalIndividualVruReportedコンテナ、totalVruClusterReportedコンテナ、VruRoadGridOccupancyコンテナもさらに搬送する。
道路グリッド占有DFは、タイプVruRoadGridOccupancyのものであり、セルが(別のVRU ITS局または物体によって)占有されているか、それとも空いているかの指示を提供すべきである。指示は、VruGridOccupancyStatusIndication DEによって表されるべきであり、指示の対応する信頼値は、ConfidenceLevelPerCell DEによって与えられるべきである。グリッドサイズおよびセルサイズ、道路セグメント参照IDおよびグリッドの基準点を搬送するための追加のDF/DEが含められる。
4.ITS局の構成および配置
図2は、例示的なITS-S参照アーキテクチャ200を示している。ITSベースの実装形態では、図2によって示される構成要素の一部または全部が、ITSアプリケーション用に拡張された階層型通信プロトコルのためのOSIモデルの原理に基づくものである、ITSCプロトコルに従い得る。ITSCは、特に、OSIレイヤ1およびレイヤ2に対応するアクセス層と、OSIレイヤ3およびレイヤ4に対応するネットワーキング&トランスポート(N&T)層と、OSIレイヤ5、レイヤ6に対応するファシリティ層と、OSIレイヤ7の少なくとも一部の機能と、OSIレイヤ7の一部または全部に対応するアプリケーション層とを含む。これらの層の各々は、それぞれのインターフェース、SAP、API、および/または他の同様のコネクタもしくはインターフェースを介して相互接続される。
図2は、例示的なITS-S参照アーキテクチャ200を示している。ITSベースの実装形態では、図2によって示される構成要素の一部または全部が、ITSアプリケーション用に拡張された階層型通信プロトコルのためのOSIモデルの原理に基づくものである、ITSCプロトコルに従い得る。ITSCは、特に、OSIレイヤ1およびレイヤ2に対応するアクセス層と、OSIレイヤ3およびレイヤ4に対応するネットワーキング&トランスポート(N&T)層と、OSIレイヤ5、レイヤ6に対応するファシリティ層と、OSIレイヤ7の少なくとも一部の機能と、OSIレイヤ7の一部または全部に対応するアプリケーション層とを含む。これらの層の各々は、それぞれのインターフェース、SAP、API、および/または他の同様のコネクタもしくはインターフェースを介して相互接続される。
アプリケーション層201はITSサービスを提供し、ITSアプリケーションはアプリケーション層201内で定義される。ITSアプリケーションは、1または複数のITSユースケースを満たすための論理を実装するアプリケーション層エンティティである。ITSアプリケーションは、ITS-Sによって提供される基礎となるファシリティおよび通信容量を利用する。各アプリケーションは、3つの識別されたアプリケーションクラス、すなわち、交通安全、交通効率、およびその他のアプリケーション(例えば、[EN302663]、ETSI TR 102 638 V1.1.1(2009-06)(以下「[TR102638]」)参照)のうちの1つに割り当てることができる。ITSアプリケーションの例には、AEBアプリケーション、EMAアプリケーション、およびFCWアプリケーションを含む運転支援アプリケーション(例えば、協調認識や道路障害物警告のための)、速さ管理アプリケーション、地図作成アプリケーションおよび/またはナビゲーションアプリケーション(例えば、ターンバイターンナビゲーションや協調型ナビゲーション)、位置ベースのサービスを提供するアプリケーション、ならびにネットワーキングサービスを提供するアプリケーション(例えば、グローバル・インターネット・サービスやITS-Sライフサイクル管理サービス)が含まれ得る。V-ITS-S110は、車両運転者および/または乗員にITSアプリケーションを提供し、車載ネットワークまたは車載システムから車載データにアクセスするためのインターフェースを必要とし得る。展開および性能上の必要性のために、V-ITS-S110の特定のインスタンスは、アプリケーションおよび/またはファシリティのグループ化を含み得る。
ファシリティ層202は、ミドルウェア、ソフトウェアコネクタ、ソフトウェアグルーなどを備え、複数のファシリティ層機能(または単に「ファシリティ」)を含む。特に、ファシリティ層は、OSIアプリケーション層と、OSIプレゼンテーション層(例えば、ASN.1符号化および復号、ならびに暗号化)と、OSIセッション層(例えば、ホスト間通信)とからの機能を含む。ファシリティは、アプリケーション層内のアプリケーションに機能、情報、および/またはサービスを提供し、そのデータを他のITS-Sと通信するために下位層とデータを交換する構成要素である。例示的なファシリティには、協調認識サービス、集合的知覚サービス、デバイス・データ・プロバイダ(DDP)、位置および時間管理(POTI)、ローカル・ダイナミック・マップ(LDM)、協同認識基本サービス(CABS)および/または協調認識基本サービス(CABS)、信号相およびタイミングサービス(SPATS)、脆弱な道路利用者基本サービス(VBS)、分散環境通知(DEN)基本サービス、操縦協調サービス(MCS)などが含まれる。車両ITS-Sの場合、DDPは車載ネットワークと接続され、車両状態情報を提供する。POTIエンティティは、ITS-Sの位置および時間情報を提供する。一般的なファシリティのリストが、ETSI TS 102 894-1 V1.1.1(2013-08)(以下、「[TS102894-1]」)に記載されている。
前述のインターフェース/サービス・アクセス・ポイント(SAP)の各々は、ファシリティ層とのデータの全二重交換を提供し得、様々なエンティティ/要素間の通信を可能にするために適切なAPIを実装し得る。
車両ITS-Sの場合、ファシリティ層202は、[TS102894-1]に図示および説明されているように、車載データゲートウェイを介して車載ネットワークに接続される。車両ITS-Sのファシリティおよびアプリケーションは、メッセージ(例えば、CSM、VAM、CAM、DENM、MCM、および/またはCPM)を構築し、アプリケーションを使用するために、データゲートウェイから必要な車載データを受信する。CAMを送信および受信するために、CA-BSは、CAM符号化エンティティ、CAM復号エンティティ、CAM送信管理エンティティ、およびCAM受信管理エンティティ、の各エンティティを含む。DENMを送信および受信するために、DEN-BSは、DENM符号化エンティティ、DENM復号エンティティ、DENM送信管理エンティティ、DENM受信管理エンティティ、およびDENMキープアライブ転送(KAF)エンティティを含む。CAM/DENM送信管理エンティティは、CAM/DENM送信動作のアクティブ化および終了、CAM/DENM生成頻度の決定、およびCAM/DENMの生成のトリガを含む、発信元ITS-Sのプロトコル動作を実装する。CAM/DENM受信管理エンティティは、CAM/DENMの受信時のCAM/DENM復号エンティティのトリガ、受信側ITS-SのLDM、ファシリティ、またはアプリケーションへの受信CAM/DENMデータのプロビジョニング、無効なCAM/DENMの廃棄、および受信CAM/DENMの情報のチェックを含む、受信側ITS-Sのプロトコル動作を実装する。DENM KAFエンティティKAFは、その有効期間中に受信DENMを記憶して適用可能な場合にDENMを転送し、DENM KAFの使用条件は、ITSアプリケーション要件によって、またはITSC管理エンティティ206のクロスレイヤ機能によって定義され得る。CAM/DENM符号化エンティティは、様々なものを含むようにCAM/DENMを構築(符号化)し、物体リストは、ITSデータ辞書に含まれるDEおよび/またはDFのリストを含み得る。
ITS局タイプ/能力ファシリティは、アプリケーション層およびファシリティ層で使用されるべきITS-Sのプロファイルを記述する情報を提供する。このプロファイルは、ITS-Sタイプ(例えば、車両ITS-S、路側ITS-S、パーソナルITS-S、または中央ITS-S)、ITS-Sの役割、ならびに検出能力および状況(例えば、ITS-Sの測位能力、感知能力など)を示す。局タイプ/能力ファシリティは、様々な接続/結合されたセンサのセンサ能力、およびそのようなセンサから得られたセンサデータを記憶し得る。図2に、ITS-Sアーキテクチャにマップされたインターフェースを含む、VRU固有の機能を示す。VRU固有の機能は、ファシリティ層に位置するVRU基本サービス(VBS)221を中心とし、VBS221は、位置および時間管理(PoTi)222、ローカル・ダイナミック・マップ(LDM)223、HMIサポート224、DCC-FAC225、CA基本サービス(CBS)226などの他のファシリティ層サービスからのデータを消費する。PoTiエンティティ222は、ITS-Sの位置および時間情報を提供する。LDM223は、ITS-S内のデータベースであり、搭載センサデータに加えて、受信されたCAMおよびCPMデータ(例えば、ETSI TR 102 863 v1.1.1(2011-06)参照)で更新され得る。現在のチャネル利用率に関連するメッセージ配布固有の情報は、DCC-FACエンティティ225とインターフェースすることによって受信される。DCC-FAC225は、VBS221にアクセスネットワークの輻輳情報を提供する。
位置および時間管理エンティティ(PoTi)222は、ITSアプリケーション層、ファシリティ層、ネットワーク層、管理層、およびセキュリティ層が使用するための位置および時間情報を管理する。この目的のために、PoTi222は、GNSS、センサ、ITS-Sの他のサブシステムなどのサブシステムエンティティから情報を取得する。PoTi222は、ITSコンステレーション内のITS-S間のITS時間同期性を保証し、(例えば、時間のずれを監視することによって)データ品質を維持し、位置(例えば、運動および姿勢状態)ならびに時間の更新を管理する。ITSコンステレーションは、それらの間でITSデータを交換しているITS-Sのグループである。PoTiエンティティ222は、位置および時間の精度、完全性、および信頼性を向上させるための補強サービスを含み得る。これらの方法の中で、モバイルITS-SにモバイルITS-SからモバイルITS-Sへの測位支援およびインフラストラクチャを提供するために通信技術が使用され得る。位置および時間の精度に関するITSアプリケーション要件を考慮して、PoTi222は、位置および時間の精度を向上させるために補強サービスを使用し得る。様々な補強方法が適用され得る。PoTi222は、補強データをブロードキャストするメッセージサービスを提供することによって、これらの補強サービスをサポートし得る。例えば、路側ITS-Sは、対向車両ITS-SにGNSSの補正情報をブロードキャストしてもよく、ITS-Sは、生のGPSデータを交換してもよく、または地上無線位置および時間関連情報を交換してもよい。PoTi222は、ITS-Sにおけるアプリケーション層およびファシリティ層および他の層のサービス要件に従って位置および時間の参照情報を維持および提供する。ITSのコンテキストでは、「位置」は、速度、進行方向、水平速さ、および任意選択で他のものを含む姿勢および運動パラメータを含む。ITS-Sに含まれる剛体の運動および姿勢状態には、位置、速度、加速度、向き、角速度、および可能な他の運動関連情報を含んでいた。特定の瞬間における位置情報を、剛体の時間を含む運動および姿勢状態と呼ぶ。運動および姿勢状態に加えて、PoTi222は、運動および姿勢状態の変数の信頼度に関する情報も維持すべきである。
VBS221はまた、例えば、協同/協調認識基本サービス(CABS)、信号相およびタイミングサービス(SPATS)、分散環境通知(DEN)サービス、集合的知覚サービス(CPS)、操縦協調サービス(MCS)、インフラストラクチャサービス212などを含むアプリケーション・サポート・ファシリティなどの他のエンティティともリンクされる。VBS221は、VAMを送信し、VRUがクラスタの一部であるかどうかを識別し、潜在的な衝突のリスクの評価を可能にする役割を果たす。VBS221はまた、VRU関連の目的のために、管理層内のVRUプロファイル管理エンティティと対話してもよい。
VBS221は、他のITS-SとCPMを交換するために、ネットワーク-トランスポート/ファシリティ(NF)-サービス・アクセス・ポイント(SAP)を介してN&Tとインターフェースする。VBS221は、VAM送信およびVAM受信303のためのセキュリティサービスにアクセスするために、セキュリティファシリティ(SF)-SAPを介してセキュリティエンティティとインターフェースする。VBS221は、受信VAMデータがアプリケーションに直接提供される場合、管理ファシリティ(MF)SAPを介して管理エンティティとインターフェースし、ファシリティアプリケーション(FA)-SAPを介してアプリケーション層とインターフェースする。前述のインターフェース/SAPの各々は、ファシリティ層とのデータの全二重交換を提供し得、様々なエンティティ/要素間の通信を可能にするために適切なAPIを実装し得る。
VBSモジュール/エンティティ221は、ファシリティ層で存在および/または動作し、VAMを生成し、関連するサービス/メッセージをチェックして、ITS-S内の他のファシリティおよび/または他のエンティティによって生成された他のITSサービスメッセージと併せてVAMの送信を調整し、次いで、VAMは、他の近接するITS-Sへの送信のためにN&Tおよびアクセス層に渡される。VAMはITSパケットに含められ、ITSパケットは、N&T層を介してアクセス層に渡され得るか、または1もしくは複数のITSアプリケーションによる消費のためにアプリケーション層に渡され得るファシリティ層PDUである。このように、VAMフォーマットは、基礎となるアクセス層に依存せず、基礎となるアクセス技術/RATに関係なくVAMが共有されることを可能にするように設計される。
アプリケーション層は、VRUユースケースの分析に基づいて、VRU116の保護に関与することになる機能エンティティの可能な分布を推奨する。アプリケーション層はまた、デバイス役割設定機能/アプリケーション(アプリ)211、インフラストラクチャサービス機能/アプリ212、操縦協調機能/アプリ213、協調知覚機能/アプリ214、リモート・センサ・データ融合機能/アプリ215、衝突リスク分析(CRA)機能/アプリ216、衝突リスク回避機能/アプリ217、およびイベント検出機能/アプリ218も含む。
デバイス役割設定モジュール211は、構成パラメータ設定およびユーザプリファレンス設定を受け取り、パラメータ設定、ユーザプリファレンス設定、および/または他のデータ(例えば、センサデータなど)に応じて異なるVRUプロファイルを有効/無効にする。VRUは、最初に構成される必要があり、指定される必要があるコンテキスト変更に従ってその動作中に発展し得るポータブルデバイスを装備することができる。これは、電源投入時に自動的に、またはHMIを介して達成することができるVRUプロファイルおよびタイプのセットアップに特に当てはまる。道路利用者の脆弱性状態の変化も、道路利用者が脆弱になったときにVBS221をアクティブ化するために、または保護されたエリアに入るときにVBS221を解除するために提供される必要がある。初期構成は、デバイスの電源投入時に自動的にセットアップすることができる。これは、VRU-Tx(メッセージをブロードキャストする通信能力のみを有し、チャネル輻輳制御規則に準拠するVRU)、VRU-Rx(メッセージを受信する通信能力のみを有するVRU)、およびVRU-St(全二重(TxおよびRx)通信能力を有するVRU)であり得るVRU機器タイプに当てはまり得る。動作中、VRUプロファイルはまた、一部のクラスタ化または分解に起因して変化する場合もある。結果として、VRUデバイスの役割は、VRUプロファイルの変化に従って進化することができることになる。
インフラストラクチャ・サービス・モジュール212は、新しいVRUインスタンス化を開始し、使用データを収集し、かつ/またはインフラストラクチャ局からのサービスを消費する役割を果たす。以下で説明されるような既存のインフラストラクチャサービス212を、VBS221のコンテキストで使用することができる。
SPAT(信号相およびタイミング)&MAP(SPAT関連区切られたエリア)のブロードキャストはすでに標準化され、交差点レベルで車両によって使用されている。原則として、それらはVRU116の横断を保護する。しかしながら、信号違反警告が存在する可能性があり、DENMを使用して検出およびシグナリングすることができる。DENMを使用したこの信号違反指示は、信号に違反した車両との衝突リスクの増加を示すものとしてVRUデバイスに非常に関連性がある。信号違反指示がローカルキャプタを使用するか、またはVAMを検出および分析する場合、交通信号コントローラは、赤色相の青色への変化を遅延させ、VRUに道路横断を安全に終了させ得る。
IVI(車載情報)を使用したコンテキスト速さ制限を、VRU116の大きなクラスタが検出されたときに適合させることができる(例えば、車両の速さを30km/時に制限する)。このような低速では、車両は、車両自体の局所知覚システムによってVRU116を知覚するときに効率的に動作し得る。
いくつかの実装形態には、リモート・センサ・データ融合およびアクチュエータアプリケーション/機能215(ML/AIを含む)も含まれる。ローカルセンサによって収集されたデータの計算によって取得された局所知覚データは、ITS-Sを介してVRUシステムの要素(例えば、VRUシステム117、V-ITS-S110、R-ITS-S130)によって収集されたリモートデータによって補強され得る。これらのリモートデータは、CPSなどといった標準サービスを使用して転送される。そのような場合、これらのデータを融合する必要があり得る。いくつかの実装形態では、データ融合は、(i)データ整合性チェックの後、受信リモートデータがローカルデータとコヒーレントではなく、システム要素は、どのデータソースを信頼できるかを決定し、その他のデータソースを無視しなければならない、(ii)一方の入力(例えば、リモートデータ)のみが利用可能であり、これは、他方のソースが情報を提供する可能性がないことを意味し、システム要素は、利用可能な唯一のソースを信頼し得る、(iii)データ整合性チェックの後、2つのソースは、提供された個別の入力を補強するコヒーレントなデータを提供している、という少なくとも3つの可能な結果を提供し得る。ML/AIの使用は、検出された物体(例えば、VRU、オートバイ、車両のタイプなど)だけでなく、それらと関連付けられる動力学を認識および分類するために必要であり得る。AIは、VRUシステムの任意の要素に配置することができる。同じ手法がアクチュエータにも適用可能であるが、この場合、アクチュエータはデータ融合の目的である。
集合的知覚(CP)は、ITS-Sが現在の環境に関する情報を互いに共有することを伴う。CPに参加しているITS-Sは、それ自体に関する情報ではなく、その現在の(例えば、運転)環境に関する情報をブロードキャストする。この目的のために、CPは、異なるITS-Sが、1または複数のV2X RATにより局所知覚センサによって検出された局所知覚物体(例えば、他の道路参加者、VRU116、障害物など)を能動的に交換することを伴う。いくつかの実装形態では、CPは、事前定義された時刻におけるいくつかの知覚機能の結果の融合であり得る知覚チェーンを含む。これらの知覚機能は、局所知覚機能および遠隔知覚機能を含み得る。
局所知覚は、考慮されるITS要素(例えば、VRUデバイス、車両、インフラストラクチャなど)の環境からの情報の収集によって提供される。この情報収集は、関連するセンサ(光学カメラ、熱カメラ、レーダ、LIDARなど)を使用して達成される。遠隔知覚は、C-ITS(主にV2X通信)を介した知覚データの提供によって提供される。協調認識(CA)のような既存の基本サービス、または集合的知覚サービス(CPS)のようなより最近のサービスを使用して、遠隔知覚を伝達することができる。
その場合、協調知覚機能214を達成するためにいくつかの知覚ソースが使用され得る。これらのソースの一貫性は、事前定義された瞬間に検証されてもよく、一貫していない場合、CP機能は、各知覚変数と関連付けられた信頼水準に従って最良のものを選択し得る。CPの結果は、PoTiによって指定された必要な精度レベルに準拠すべきである。関連付けられる信頼水準は、局所知覚と遠隔知覚との間に差異がある場合に融合から得られるCPを構築するために必要であり得る。この信頼水準は、CP結果の他の機能(例えば、リスク分析)による利用にも必要な場合がある。
協調知覚214レベルでのデバイスのローカルセンサ処理から最終結果までの知覚機能は、数百ミリ秒のかなりのレイテンシー時間を提示し得る。VRU軌道およびその速度進展を特徴付けるためには、特定の数の車両位置測定値および速度測定値が必要とされ、よって、知覚の全体的なレイテンシー時間が増加する。結果として、衝突回避戦略を選択するときに考慮に入れるために、この機能の全体的なレイテンシー時間を推定することが必要になる。
CRA機能216は、それぞれの信頼水準(信頼度)と関連付けられた考慮される移動物体の運動力学予測を分析する。目的は、衝突の可能性を推定し、次いで、得られた可能性が高い場合に衝突までの時間(TTC)を可能な限り正確に特定することである。この推定を計算するために他の変数が使用されてもよい。
VRUのCRA機能216および動的状態予測は、入力データが十分な品質のものであると仮定して、適切な衝突回避措置をトリガする目的で、許容可能な信頼水準で関連する道路利用者の操縦を確実に予測することができる。CRA機能216は、それぞれの動的状態の進展の信頼できる予測に基づいて衝突リスクのレベルを分析する。結果として、信頼度の態様は、[TS103300-2]の6.5.10.5項および6.5.10.9項で論じられているように、選択された衝突リスク測定基準の信頼水準として特徴付けられ得る。VRUの動的状態予測の信頼度は、リスク分析の目的で計算される。VRUの動的状態の予測は、特にいくつかの特定のVRUプロファイル(例えば、動物、子供、障がい者など)では複雑である。したがって、[TS103300-2]の6.5.10.5項、6.5.10.6項、および6.5.10.9項で説明されているように、信頼水準がこの予測に関連付けられ得る。VRU運動の信頼できる予測は、誤検出警報を回避するのに十分な信頼度でVRUを伴う衝突のリスクが検出されたときに、関連するVAMのブロードキャストをトリガするために使用される(例えば、[TS103300-2]の6.5.10.5項、6.5.10.6項および6.5.10.9項参照)。
TTCの計算には以下の2つの条件が使用される。第1に、2以上の考慮される移動物体は、「潜在的なコンフリクトポイント」と呼ぶことができるどこかの位置で交差する軌道をたどる。第2に、移動物体がそれらの運動力学(例えば、接近、軌道、速さなど)を維持する場合、移動物体は、それらが特定された潜在的なコンフリクトポイントのレベルに同時に到達するのに必要な時間(衝突までの時間(TTC)と呼ばれる)の計算によって推定することができる所与の時刻に衝突することを予測することが可能である。TTCは、行われるべき衝突回避措置の性質および緊急性の選択を可能にする計算されたデータ要素である。
TTC予測は、VRU116が衝突リスクエリアに入るときに初めて確実に確立され得る。これは、道路を横断することを決定する前のVRU歩行者の運動力学(主にその軌道)の不確実性に起因する。
潜在的なコンフリクト・ポイント・レベルでは、別の測定値、「歩行者と車両とが潜在的なコンフリクトポイントまで移動する時間差」(TDTC)を使用して、衝突リスクレベルを推定することができる。例えば、それが歩行者の運動力学に対して、または/および車両の運動力学に作用しない場合、TDTCは0に等しく、衝突は確実である。TDTCを増加させると、VRUと車両との間の衝突のリスクが低減する。潜在的なコンフリクトポイントは、車線幅(例えば、3.5m)および車幅(乗用車の場合は最大2m)に従って定義することができる衝突リスクエリアの中央にある。
TTCは、衝突回避戦略および行われるべき動作上の衝突回避措置を定義するために使用することができる変数のうちの1つである。道路状態、気象条件、{縦方向距離(LoD),横方向距離(LaD),垂直方向距離(VD)}の3つ組および対応する{MSLaD,MSLoD,MSVD}の閾値3つ組、軌道遮断指標(TII)、ならびに衝突リスクに反応して衝突を回避する移動物体の能力(例えば、[TS103300-2]の6.5.10.9項参照)などの他の変数も考慮され得る。TIIは、VRU116および1または複数の他のVRU116、非VRU、または道路上の物体さえも衝突することになる可能性の指標である。
CRA機能216は、LaD、LoDおよびVDをそれぞれの事前定義された閾値MSLaD、MSLoD、MSVDとそれぞれ比較し、3つの測定基準すべてが同時にそれぞれの閾値よりも小さい場合、すなわちLaD<MSLaD、LoD<MSLoD、VD<MSVDの場合には、衝突回避措置が開始される。これらの閾値は、定期的に、または車両およびVRU116の速さ、加速度、タイプ、および積載量、ならびに環境および気象条件に応じて動的に設定および更新することができる。他方、TIIは、自己VRU ITS-S117軌道が近隣のITS(他のVRU116および/または車両110などの非VRU ITS)によって遮断されることになる可能性がどれほど高いかを反映する。
TTCと関連付けられた衝突の可能性はまた、メッセージのブロードキャストのためのトリガ条件としても使用され得る(例えば、状況の完全な知覚を得るインフラストラクチャ要素は、DENM、IVI(コンテキスト速さ制限)、CPMまたはMCMをブロードキャストし得る)。
衝突リスク回避機能/アプリケーション217は、TTC値に従って選択されるべき衝突回避戦略を含む。自律型車両110の場合、衝突リスク回避機能217は、後述するように、TIIおよび操縦識別子(MI)によって捕捉された他の道路利用者によるVRU軌道遮断の可能性に従って衝突回避を達成するために、操縦協調213/車両運動制御608の識別を伴い得る。
衝突回避戦略は、局地気象に関連する可視性条件、道路状態に関連する車両安定性条件(例えば、滑りやすい)、車両制動能力などのいくつかの環境条件を考慮し得る。次いで、車両衝突回避戦略は、車両のプロファイル、残りのTTC、道路および気象条件、ならびに車両自律動作能力に従ってVRUの行動能力を考慮する必要がある。衝突回避措置は、フランスのPAC V2Xプロジェクトまたは他の同様のシステムで行われるように、操縦協調213(および関連する操縦協調メッセージ(MCM)交換)を使用して実施され得る。
一例では、良好な条件にあるとき、TTCが2秒(運転者の反応時間に1秒、衝突回避措置を達成するために1秒)より大きい場合に衝突回避措置をトリガすることが可能である。2秒未満では、車両は「プリクラッシュ」状況にあるとみなすことができ、そのためVRU116/117の衝突衝撃の重大度を低減するために緩和措置をトリガする必要がある。可能な衝突回避措置および衝撃緩和措置は、[TS103300-2]の5項の要件FSYS08に列挙されている。
道路インフラストラクチャ要素(例えば、R-ITS-S130)もまた、CRA機能216ならびに衝突リスク回避機能217を含み得る。これらの機能は、近隣のVRU116/117および車両110に対する衝突回避措置を示し得る。
VRU、V-ITS-S110、および/またはR-ITS-S130のための(例えば、フランスのPAC V2Xプロジェクトで行われているようにMCMを使用する)衝突回避措置は、車両の自動化レベルに依存し得る。衝突回避措置または衝撃緩和措置は、運転者への警告/警報として、または車両110自体に対する直接的な措置としてトリガされる。衝突回避の例には、交通信号の相を延長または変更すること、車両110が十分な自動化レベルを有する場合、車両110(の軌道および/または速度に作用すること(例えば、減速、車線変更など)、HMIを介してITSデバイスユーザに警報を発する、関連する場合にはVRU116/117を含む他の道路利用者にC-ITSメッセージを配布する、の任意の組み合わせが含まれる。衝撃緩和措置の例には、車両レベルで保護手段をトリガすること(例えば、外部エアバッグの拡張)、可搬式VRU保護エアバッグをトリガすることの任意の組み合わせが含まれ得る。
道路インフラストラクチャは、交通信号などの、VRUによる道路横断を支援するサービスを提供し得る。VRUがVRUを許可する交通信号レベルで道路を横断し始めたとき、交通信号は、VRUがその横断を完了していない限り、相を変更すべきではない。したがって、VAMは、交通信号がVRU116/117による道路横断の終了を判定することを可能にするデータ要素を含むべきである。
操縦協調機能213は、決定(および選択)されている衝突回避戦略と関連付けられた衝突回避措置を実行する。衝突回避措置は、VRUの行動能力(例えば、VRUプロファイルおよびタイプ)、車両のタイプおよび能力、ならびに実際の衝突のリスクに応じて、VRU116/117、車両110、またはその両方のレベルでトリガされる。VRU116/117は、特にTTCが短い(数秒)場合に、衝突を回避するよう行動する能力を常に有するとは限らない(例えば、動物、子供、高齢者、障がい者など)(例えば、[TS103300-2]の6.5.10.5項および6.5.10.6項を参照。この機能は、車両110の自動化レベルにも依存して(例えば、非自動化車両には存在しない)、車両110レベルで存在すべきであり、VRUプロファイルに従ってVRUデバイス117レベルで存在し得る。車両110のレベルでは、この機能は、進行方向および速度に関して車両の動的状態を制御する車両電子機器をインターフェースする。VRUデバイス117レベルでは、この機能は、TTCに従ってVRU116/117に警告または警報を発することができるように、VRUプロファイルに従ってHMIサポート機能をインターフェースし得る。
操縦協調213は、インフラストラクチャ要素から車両に提案することができ、インフラストラクチャ要素は、それ自体のセンサによって、またはそれらのデータとCAMなどの標準メッセージから得られた遠隔知覚との融合によって、関与する移動物体の運動力学のより良い知覚を得ることができる。
VRU116における操縦協調213は、自己VRUおよび近隣のITSの間で、第1に、自VRU ITS-S117の軌道が近隣のITS(他のVRUまたは車両などの非VRU ITS)によって遮断されることになる可能性がどれほど高いかを反映するTIIと、第2に、必要なVRU操縦のタイプを示す操縦識別子(MI)とを共有することによって可能とされ得る。MIは、操縦協調サービス(MCS)213で使用される(べき)操縦の識別子である。操縦の選択は、VRU ITS-S117で利用可能なセンサデータに基づいてローカルに生成されてもよく、VRU116間の共同操縦協調を開始するために、自己VRU ITS-S117の近傍内の近隣のITS-S(例えば、他のVRU116および/または非VRU)と共有されてもよい(例えば、[TS103300-3]の6.5.10.9項参照)。
感覚入力および共有入力に関するシーンの分析に応じて、自己VRUの116経路が別のエンティティによって遮断される可能性を示すために、単純なTII範囲を定義することができる。そのような指示は、適時の操縦をトリガするのに役立つ。例えば、TIIは、CRA216の潜在的な軌道遮断の可能性(低い、中程度、高いまたは非常に高い)を単に示し得るTIIインデックスとして定義することもできる。複数の他のエンティティがある場合、TIIは、その時点における近傍内のエンティティの同時数に依存する単純なIDを介して区別可能な特定のエンティティについて示され得る。近傍は、現在のVRUが位置するただ1つのクラスタである可能性もある。例えば、クラスタ内のエンティティまたはユーザの最小数は、クラスタあたり50である(最悪の場合)。しかしながら、VRUと衝突する可能性があるユーザの集合は、例えばVAM内の数ビットによって示すことが可能な50よりもはるかに少ない可能性もある。
他方、MIパラメータは、VRU116/117で必要とされる操縦措置のタイプをトリガ/示唆することによって、衝突リスク回避217に役立つことができる。そのような可能な操縦措置の数はごくわずかであり得る。簡単にするために、TIIによって示される潜在的な衝突を回避するためにその中から選択すべき可能な措置として、{縦方向軌道変更操縦、横方向軌道変更操縦、進行方向変更操縦または緊急制動/減速}として定義することもできる。TIIおよびMIパラメータは、VAM DF構造の一部に含めることによって交換することもできる。
イベント検出機能218は、VBS221を、ある状態から別の状態に遷移するときにその動作中に支援する。考慮されるべきイベントの例には、道路利用者が脆弱になったとき(アクティブ化)または道路利用者が脆弱で亡くなったとき(非アクティブ化)のVRU役割の変化、VRUが他のVRUまたは新しい機械的要素(例えば、自転車、スクータ、オートバイなど)とのクラスタに入ったとき、またはVRUクラスタが分解仕様としているときのVRUプロファイルの変化、1または複数のVRUと少なくとも1人の(VRU車両を使用する)他のVRUまたは車両との間の衝突のリスク(そのようなイベントは、VRUシステムの知覚能力によって検出される)、TTCおよび前の予測の信頼度に影響を与えるVRU運動力学(軌道または速度)の変化、ならびにVRU運動に影響を与える道路インフラストラクチャ機器の状況(交通信号相)の変化が含まれる。
加えて、または代替として、本明細書に記載されるような既存のインフラストラクチャサービス212を、VBS221のコンテキストで使用することもできる。例えば、信号相およびタイミング(SPAT)およびSPAT関連区切られたエリア(MAP)のブロードキャストはすでに標準化され、交差点レベルで車両によって使用されている。原則として、それらはVRU116/117の横断を保護する。しかしながら、信号違反警告が存在する可能性があり、DENMを使用して検出およびシグナリングすることができる。DENMを使用したこの信号違反指示は、信号に違反した車両との衝突リスクの増加を示すものとしてVRUデバイス117に非常に関連性がある。信号違反指示がローカルキャプタを使用するか、またはVAMを検出および分析する場合、交通信号コントローラは、赤色相の青色への変化を遅延させ、VRU116/117に道路横断を安全に終了させ得る。車載情報(IVI)を使用したコンテキスト速さ制限を、VRU116/117の大きなクラスタが検出されたときに適合させることができる(例えば、車両の速さを30km/時に制限する)。このような低速では、車両110は、車両自体の局所知覚システムによってVRUを知覚するときに効率的に動作し得る。
ITS管理(mgmnt)層は、VRUプロファイルmgmntエンティティを含む。VRUプロファイル管理機能は、VRUアクティブセッション中にVRUプロファイルを管理するものとして、VBS221にとって重要なサポート要素である。プロファイル管理は、ITS-S構成管理の一部であり、その場合、その動作を満たすことができるように必要な典型的なパラメータの値で初期化される。ITS-S構成管理はまた、システムのライフサイクル全体で必要な更新(例えば、新しい標準バージョン)も担う。
VBS221がアクティブ化(脆弱性構成)されると、VRUプロファイル管理は、VRUの経験と提供された初期構成(一般的なVRUタイプ)とに基づいてVRU個人向けプロファイルを特徴付ける必要がある。VRUプロファイル管理は、その後、その運動力学(軌道および速度)とその進展予測とに関連付けられている信頼水準(信頼度)を高める目的で、VRUの習慣および挙動について学習し続けることができる。
VRUプロファイル管理261は、VBS管理およびVRUクラスタ管理302(クラスタ構築/形成またはクラスタ分解/解散)によってシグナリングすることができる検出されたイベントに従ってVRUプロファイルを適応させることができる。
VRUは、そのプロファイルに従って、何らかの道路インフラストラクチャイベント(例えば、交通信号相の進展)による影響を受ける場合も受けない場合もあり、そのため、信頼水準のより良い推定がその運動に関連付けられることを可能にする。例えば、大人の歩行者は、緑色の交通信号で待機し、次いで、交通信号が赤色に変わると道路を横断する可能性が高い。動物は交通信号の色を気にせず、子供はその年齢および教育レベルに応じて待てることも待てないこともある。
図3に、例示的なVBS機能モデル300を示す。VBS221は、VAMプロトコルを動作させるファシリティ層エンティティである。VBS221は、VRU役割を処理する、VAMを送信および受信する、という3つの主要なサービスを提供する。VBSは、VAMを配布するためにITSネットワーキング&トランスポート層のプロトコルエンティティによって提供されるサービスを使用する。いくつかの実装形態では、点線/破線のブロックの有無は、VRU機器タイプがVRU-Txか、VRU-Rxか、それともVRU-Stかに依存する(例えば、[TS103300-2]参照)。
機能の中でも特に、本開示の範囲内のものは以下のように簡単に要約される。
1.VBS(サービス)管理301 デバイス役割パラメータに従ってVAM送信をアクティブ化または非アクティブ化すると共に、VAM送信のトリガ条件を管理する役割を果たす。
2.VRUクラスタ管理302 結合され、クラスタ化されたVRUの作成および分解を管理するためのもの。
3.VAM受信管理303 VAMメッセージ復号後、Rxメッセージの関連性、一貫性、妥当性、完全性などをチェックし、Rxメッセージデータ要素をローカル・ダイナミック・マップ(LDM)に記憶またはLDMから削除する。
4.VAM送信管理304 VAM DEをアセンブルし、符号化機能に送る。
5.VAM符号化305 VAM Tx管理機能から来るVAM DEを符号化し、ネットワークおよびトランスポート層へのVAM送信をトリガする(この機能は、VRU-ITS-S VRU-Rxが可能な場合にのみ存在する)。
6.VRU復号306 受信VAM内の関連するDEを抽出し(この機能は、VRU-ITS-S VRU-Rxが可能な場合にのみ存在する)、それらを受信管理機能に送信する。
1.VBS(サービス)管理301 デバイス役割パラメータに従ってVAM送信をアクティブ化または非アクティブ化すると共に、VAM送信のトリガ条件を管理する役割を果たす。
2.VRUクラスタ管理302 結合され、クラスタ化されたVRUの作成および分解を管理するためのもの。
3.VAM受信管理303 VAMメッセージ復号後、Rxメッセージの関連性、一貫性、妥当性、完全性などをチェックし、Rxメッセージデータ要素をローカル・ダイナミック・マップ(LDM)に記憶またはLDMから削除する。
4.VAM送信管理304 VAM DEをアセンブルし、符号化機能に送る。
5.VAM符号化305 VAM Tx管理機能から来るVAM DEを符号化し、ネットワークおよびトランスポート層へのVAM送信をトリガする(この機能は、VRU-ITS-S VRU-Rxが可能な場合にのみ存在する)。
6.VRU復号306 受信VAM内の関連するDEを抽出し(この機能は、VRU-ITS-S VRU-Rxが可能な場合にのみ存在する)、それらを受信管理機能に送信する。
VRU役割の処理 VBS221は、デバイスユーザがVRUとみなされるコンテキストにある(例えば、道路を横断する歩行者)か否か(例えば、バスの乗客)に関する、VRUプロファイル管理エンティティからの一方的な指示を受信する(例えば、[TS103300-2]の6.4項参照)。VBS221は、表21によって定義されるように、両方の状態で動作可能なままである。
例えば、VRUデバイスユーザはVRUとみなされるが、その役割はVRU_ROLE_OFFであるべきであるなど、VRUプロファイル管理エンティティが無効な情報を提供するケースがあり得る。これは実装に依存し、というのは、受信側ITS-Sは非常に強力な妥当性チェックを有し、リスク分析中にVRUコンテキストを考慮に入れる必要があるからである。測位システムの精度(送信側と受信側の両方での)もまた、そのようなケースの検出に強い影響を与えるはずである。
VAMを送信することは、VAMの生成およびVAMの送信の2つのアクティビティを含む。VAM生成において、発信元ITS-S117はVAMを作成し、次いでVAMは、配布のためにITSのネットワーキングおよびトランスポート層に送られる。VAM送信において、VAMは、1または複数のトランスポートおよびネットワーキングプロトコルを使用して1または複数の通信媒体上で送信される。自然なモデルは、VAMが発信元ITS-Sによって直接通信範囲内のすべてのITS-Sに送信されることである。VAMは、発信元ITS-S内の制御VBS221によって決定された頻度で生成される。VRU ITS-Sがクラスタ内にない場合、またはクラスタの先導者である場合、VRU ITS-SはVAMを周期的に送信する。クラスタ内にあるが、クラスタの先導者ではないVRU ITS-S117は、VAMを送信しない。生成頻度は、運動状態の変化、VRU ITS-S117の位置、および無線チャネルの輻輳に基づいて決定される。認証などのセキュリティ対策が、セキュリティエンティティと協調して送信プロセス中にVAMに適用される。
VAMを受信すると、VBS221は、VAMのコンテンツをITSアプリケーションおよび/またはローカル・ダイナミック・マップ(LDM)などの受信側ITS-S117/130/110内の他のファシリティに利用可能にする。VBS221は、セキュリティエンティティと協調して関連性またはメッセージ完全性チェックなどのすべての必要なセキュリティ対策を適用する。
VBS221は、VBS管理機能301と、VRUクラスタ管理機能302と、VAM受信管理機能303と、VAM送信管理機能304と、VAM符号化機能305と、VAM復号機能306とを含む。これらの機能の一部または全部の存在は、VRU機器タイプ(例えば、VRU-Tx、VRU-Rx、またはVRU-St)に依存し、ユースケースおよび/または設計選択肢に応じて異なり得る。
VBS管理機能301は、割り当てられたITS AIDおよびVBS221に使用するために割り当てられたネットワークポートを記憶する動作、初期設定時に受信されるか、またはVAMデータ要素の符号化のために後で更新されるVRU構成を記憶する動作、HMIから情報を受信し、HMIに情報を送信する動作、デバイス役割パラメータに従ってVAM送信サービス304をアクティブ化/非アクティブ化する(例えば、歩行者がバスに乗るとサービスは非アクティブ化される)動作、ならびにネットワーク輻輳制御に関連してVAM送信304のトリガ条件を管理する動作、を実行する。例えば、新しいクラスタのアクティブ化の後、クラスタの要素の送信を停止することが決定され得る。
VRUクラスタ管理機能302は、関連付けられたVRUがクラスタの先導者であり得るかどうかを検出する動作、クラスタに固有のVAMデータ要素を符号化するためにアクティブ化時にクラスタパラメータを計算および記憶する動作、検出されたクラスタイベントに従ってVRUに関連付けられたステートマシン(例えば、[TS103300-2]のセクション6.2.4で提供されるステートマシンの例参照)を管理する動作、関連付けられたVRUの状態およびタイプに従ってVAMまたは他の標準メッセージ(例えば、DENM)のブロードキャストをアクティブ化または非アクティブ化する動作、を実行する。
VBS221の一部としてのクラスタ化動作は、ITSシステムにおけるリソース使用を最適化することを意図されている。これらのリソースは、主にスペクトルリソースおよび処理リソースである。
特定のエリアにおける膨大な数のVRU(都市環境における横断歩道、都市環境における大きな広場、大きな歩行者の集まりなどの特別なイベント)は、かなりの数の個別のメッセージがVRU ITS-Sによって送出され、よって、大きなスペクトルリソースの必要性につながる。加えて、これらすべてのメッセージが、受信側ITS-Sによって処理されることが必要になり、潜在的にセキュリティ動作のためのオーバーヘッドを含む。
このリソース使用を低減するために、本明細書はクラスタ化機能を指定する。VRUクラスタは、同種の挙動(例えば、[TS103300-2]参照)を有するVRUのグループであり、VRUクラスタに関連するVAMは、クラスタ全体に関する情報を提供する。VRUクラスタ内では、VRUデバイスは、先導者(クラスタごとに1つ)またはメンバのいずれかの役割を果たす。先導者デバイスは、クラスタ情報および/またはクラスタ動作を含むVAMを送信する。メンバデバイスは、VRUクラスタに参加/VRUクラスタを離脱するためにクラスタ動作コンテナを含むVAMを送信する。メンバデバイスは、どんなときもクラスタ情報コンテナを含むVAMを送信しない。
クラスタは、複数のプロファイルのVRUデバイスを含み得る。クラスタが1つのプロファイルのみのデバイスを含む場合、クラスタは「同種」と呼ばれ、クラスタが2つ以上のプロファイルのVRUデバイスを含む(例えば、歩行者と自転車に乗っている人の混合グループ)場合、クラスタは「異種」と呼ばれる。VAM ClusterInformationContainerは、どのVRUプロファイルがクラスタに存在するかをクラスタコンテナが示すことを可能にするフィールドを含む。異種クラスタを示すことは、クラスタが分解されたときの軌道および挙動の予測に関する有用な情報を提供するので、重要である。
クラスタ化機能のサポートは、すべてのVRUプロファイルのVBS221において任意選択である。クラスタ化をサポートするか否かの決定は、すべてのVRUプロファイルについて実装に依存する。条件が満たされる場合([TS103300-3]の5.4.2.4項参照)、VRUプロファイル1に対してクラスタ化のサポートが推奨される。クラスタ化をサポートする実装形態はまた、デバイス所有者が構成によってクラスタ化をアクティブ化するかまたはアクティブ化しないことも可能にし得る。この構成もまた実装に依存する。クラスタ化機能がVRUデバイス内でサポートおよびアクティブ化される場合、かつこの場合にのみ、VRU ITS-Sは、[TS103300-3]の5.4.2項および7項で指定される要件に準拠し、[TS103300-3]の5.4.3項で指定されるパラメータを定義するものとする。結果として、本明細書では、クラスタパラメータは、2つの特定の条件付きの必須コンテナにグループ化される。
VBS221でVRUクラスタ管理302の一部として実行されるべき基本動作は、クラスタ識別、すなわち、アドホックモードでのクラスタ参加者によるクラスタ内識別、クラスタ作成、すなわち、近くに位置し、同様の意図された方向および速さを有するVRUデバイスを含むVRUのクラスタの作成、である。クラスタ作成動作の詳細は、[TS103300-3]の5.4.2.2項に記載されており、クラスタ分解、すなわち、クラスタが安全関連の交通に関与しなくなったとき、または濃度が所与の閾値を下回ったときのクラスタの解散、クラスタ参加およびクラスタ離脱、すなわち、クラスタ内動作、既存のクラスタに対する個別のメンバの追加または削除、クラスタ拡張またはクラスタ縮小、すなわち、サイズ(面積または濃度)を増加または減少させる動作、である。
任意のVRUデバイスが、最大1つのクラスタを導くものとする。したがって、クラスタ先導者は、別のクラスタへの参加を開始する前にそのクラスタを分解するものとする。この要件は、(例えば、横断歩道を通過している間に)異なるクラスタに参加する[TS103300-2]で定義されているような複合VRUにも適用される。複合VRUは、その場合、必要に応じて異種クラスタを離脱した後に再作成されてもよい。例えば、VRUデバイスを有する自転車に乗っている人が、現在、やはりVRUデバイスを有する自分の自転車と共に複合クラスタ内にあり、より大きなクラスタに参加する可能性があることを検出した場合には、複合VRUの先導者はクラスタを分解し、両方のデバイスは各々そのより大きなクラスタに別々に参加する。VRUクラスタまたは複合VRUをVRUクラスタ内に含めるかまたはマージする可能性は、さらなる研究に委ねられる。いくつかの実装形態では、VRUクラスタ化の動作に単純な帯域内VAMシグナリングが使用され得る。デバイス間の関連付け(例えば、Bluetooth(登録商標)、UWBなど)を確立、維持、および破棄するためのさらなる方法が定義され得る。
ITS-SアーキテクチャにおけるVRU基本サービスと他のファシリティ層エンティティとの間の対話は、VAMを生成するための情報を取得するために使用される。これらの対話のためのインターフェースを表22に記載する。IF.OFa(他のファシリティとのインターフェース)は、実装に依存する。
VRUクラスタ動作では、そのコンテキストに応じて、VBS221は、表23で指定されるクラスタ状態のうちの1つにある。[TS103300-3]の6項で定義される通常のVAMトリガ条件に加えて、前述のイベントは、クラスタ動作に関連するVBS状態遷移をトリガすることができる。これらのイベントを制御するパラメータは、[TS103300-3]の8項、表14および表15ならびに/または上記の表5および表6に要約されている。
すべてのVBS状態において、VRUデバイス内のVRU基本サービスは、動作可能なままであるものとする。
VAM受信管理機能303は、VAMメッセージ復号後に、その現在のモビリティ特性および状態に従って受信メッセージの関連性をチェックする動作、受信メッセージ意味の一貫性、妥当性、および完全性(セキュリティプロトコルとのリエゾン参照)をチェックする動作、ならびに前の動作結果に従って、LDM内の受信メッセージのデータ要素を破棄または記憶する動作、を実行する。
VAM送信管理機能304は、V-ITS-S110やR-ITS-S130などの他のITS要素のレベルではなく、VRUデバイスレベルでのみ利用可能である。この機能は、VRUデバイスレベルでも、その初期構成によっては存在しない場合がある(デバイス役割設定機能211参照)。VAM送信管理機能304は、VBS管理機能301の要求に応じて、メッセージデータ要素をメッセージ標準仕様に従ってアセンブルする動作、および構築されたVAMをVAM符号化機能305に送る動作、を実行する。VAM符号化機能305は、VAM送信管理機能304によって提供されたデータ要素をVAM仕様に従って符号化する。VAM符号化機能305は、VAM送信管理機能304が利用可能である場合にのみ利用可能である。
VAM復号機能306は、受信メッセージに含まれる関連するデータ要素を抽出する。これらのデータ要素は、次いで、VAM受信管理機能303に送られる。VAM復号機能306は、VAM受信管理機能303が利用可能である場合にのみ利用可能である。
VRUは、VRUプロファイルで構成され得る。VRUプロファイルは、VRU機能アーキテクチャのさらなる定義の基礎である。プロファイルは、本明細書で論じられる様々なユースケースから導出される。VRU116は、通常、生物を指す。生物は、安全関連の交通環境のコンテキストにある場合にのみVRUであるとみなされる。例えば、家の中の生物は、それが通りの近傍(例えば、2mまたは3m)にいるようになるまでVRUではなく、通りの近傍にいる時点で、生物は安全関連のコンテキストの一部である。これにより、通信量を制限することが可能になり、例えば、C-ITS通信デバイスは、そのデバイスと関連付けられた生物がVRUの役割で行動し始めるときにVRU-ITS-Sとして動作し始めさえすればよい。
VRUは、ポータブルデバイスを装備することができる。「VRU」という用語は、文脈上他の意味に解すべきでない限り、VRUとそのVRUデバイスの両方を指すために使用され得る。VRUデバイスは、最初に構成されてもよく、指定される必要があるコンテキスト変更に従ってその動作中に発展してもよい。これは、電源投入時に自動的に、またはHMIを介して達成することができるVRUプロファイルおよびVRUタイプのセットアップに特に当てはまる。道路利用者の脆弱性状態の変化も、道路利用者が脆弱になったときにVBSをアクティブ化するために、または保護されたエリアに入るときにVBSを解除するために提供される必要がある。初期構成は、デバイスの電源投入時に自動的にセットアップすることができる。これは、メッセージをブロードキャストする通信能力のみを有し、チャネル輻輳制御規則に準拠するVRU-Tx、メッセージを受信する通信能力のみを有するVRU-Rx、および/または全二重通信能力を有するVRU-St、であり得るVRU機器タイプに当てはまり得る。動作中、VRUプロファイルはまた、何らかのクラスタ化または分解に起因して変化する場合もある。結果として、VRUデバイスの役割は、VRUプロファイルの変化に従って進化することができることになる。
以下のプロファイル分類パラメータは、異なるVRU116を分類するために使用され得る。
最大および平均(例えば、典型的な)速さ値(例えば、その標準偏差を有し得る)。
最小および平均(例えば、典型的な)通信範囲、通信範囲は、交通参加者に警告/作用するために5秒の認識時間が必要であるという仮定に基づいて計算され得る。
環境またはエリアタイプ(例えば、都市、郊外、農村、幹線道路など)。
平均重量および標準偏差。
方向性/軌道の曖昧度(VRUの運動におけるVRUの挙動の予測可能性の信頼水準を与える)。
クラスタサイズ クラスタ内のVRU116の数。VRUは、クラスタを先導している場合があり、その場合、そのサイズを示し得る。そのような場合、先頭のVRUを、クラスタの基準位置として機能するように位置決めすることができる。
最大および平均(例えば、典型的な)速さ値(例えば、その標準偏差を有し得る)。
最小および平均(例えば、典型的な)通信範囲、通信範囲は、交通参加者に警告/作用するために5秒の認識時間が必要であるという仮定に基づいて計算され得る。
環境またはエリアタイプ(例えば、都市、郊外、農村、幹線道路など)。
平均重量および標準偏差。
方向性/軌道の曖昧度(VRUの運動におけるVRUの挙動の予測可能性の信頼水準を与える)。
クラスタサイズ クラスタ内のVRU116の数。VRUは、クラスタを先導している場合があり、その場合、そのサイズを示し得る。そのような場合、先頭のVRUを、クラスタの基準位置として機能するように位置決めすることができる。
これらのプロファイルパラメータは、内部テーブルに維持される動的パラメータではなく、VRU116を分類し、特定のプロファイルに属するVRU116の挙動を評価するために使用されるべき典型的な値の指示である。例示的なVRUプロファイルは以下の通りであり得る。
VRUプロファイル1-歩行者。このプロファイルのVRU116は、機械的デバイスを使用していない任意の道路利用者を含み得、例えば、歩道上の歩行者、子供、乳母車、障がい者、犬に誘導される盲人、高齢者、自転車から降りている乗り手などを含む。
VRUプロファイル2-自転車に乗っている人。このプロファイルのVRU116は、自転車に乗っている人および、場合によっては電気エンジンを備えた、同様の軽車両の乗り手を含み得る。このVRUプロファイルは、自転車に乗っている人、さらには一輪車、車椅子利用者、乗り手を運んでいる馬、スケータ、電動スクータ、セグウェイなどを含む。軽車両自体はVRUを表さず、人と組み合わせてのみVRUを形成することに留意されたい。
VRUプロファイル3-オートバイ運転者。このプロファイルのVRU116は、道路上を移動することを可能にするエンジンを装備したオートバイ運転者を含み得る。このプロファイルは、モペッド(モータ駆動スクータ)、オートバイ、またはサイドカーなどの動力付き二輪車(PTW)の利用者(例えば、運転者および乗員、例えば、子供および動物)を含み、四輪全地形対応車(ATV)、スノーモービル(もしくはスノーマシン)、海洋環境用ジェットスキー、および/または他の同様の動力付き車両も含み得る。
VRUプロファイル4-他の道路利用者に安全上のリスクを提示する動物。このプロファイルのVRU116は、犬、野生動物、馬、牛、羊などを含み得る。これらのVRU116の一部は、それら自身のITS-S(例えば、都市の犬や馬)または他の何らかのタイプのデバイス(例えば、ドッグカラー内のGPSモジュール、埋め込みRFIDタグなど)を有し得るが、このプロファイルのVRU116の大部分は、間接的にのみ検出される(例えば、農村地域や幹線道路状況における野生動物)。動物VRU116のクラスタは、羊、牛、またはイノシシのクラスタのような動物のクラスタであり得る。このプロファイルは、VRUを保護するために決定がなされなければならない場合、より低い優先度を有する。
VRUプロファイル1-歩行者。このプロファイルのVRU116は、機械的デバイスを使用していない任意の道路利用者を含み得、例えば、歩道上の歩行者、子供、乳母車、障がい者、犬に誘導される盲人、高齢者、自転車から降りている乗り手などを含む。
VRUプロファイル2-自転車に乗っている人。このプロファイルのVRU116は、自転車に乗っている人および、場合によっては電気エンジンを備えた、同様の軽車両の乗り手を含み得る。このVRUプロファイルは、自転車に乗っている人、さらには一輪車、車椅子利用者、乗り手を運んでいる馬、スケータ、電動スクータ、セグウェイなどを含む。軽車両自体はVRUを表さず、人と組み合わせてのみVRUを形成することに留意されたい。
VRUプロファイル3-オートバイ運転者。このプロファイルのVRU116は、道路上を移動することを可能にするエンジンを装備したオートバイ運転者を含み得る。このプロファイルは、モペッド(モータ駆動スクータ)、オートバイ、またはサイドカーなどの動力付き二輪車(PTW)の利用者(例えば、運転者および乗員、例えば、子供および動物)を含み、四輪全地形対応車(ATV)、スノーモービル(もしくはスノーマシン)、海洋環境用ジェットスキー、および/または他の同様の動力付き車両も含み得る。
VRUプロファイル4-他の道路利用者に安全上のリスクを提示する動物。このプロファイルのVRU116は、犬、野生動物、馬、牛、羊などを含み得る。これらのVRU116の一部は、それら自身のITS-S(例えば、都市の犬や馬)または他の何らかのタイプのデバイス(例えば、ドッグカラー内のGPSモジュール、埋め込みRFIDタグなど)を有し得るが、このプロファイルのVRU116の大部分は、間接的にのみ検出される(例えば、農村地域や幹線道路状況における野生動物)。動物VRU116のクラスタは、羊、牛、またはイノシシのクラスタのような動物のクラスタであり得る。このプロファイルは、VRUを保護するために決定がなされなければならない場合、より低い優先度を有する。
ETSI TS103 300-3 V0.1.11(2020-05)(「[TS103300-3]」)で指定されているように、ETSI EN 302 636-4-1 v1.3.1(2017-08)(以下「[EN302634-4-1]」)、ETSI EN 302 636-3 v1.1.2(2014-03)(「[EN302636-3]」)で論じられているようなポイントツーマルチポイント通信が、VAMを送信するために使用され得る。
VAMの頻度/周期性の範囲。VAM生成イベントは、1つのVAMの生成をもたらす。連続したVAM生成イベントの開始間の最小経過時間は、T_GenVam以上である。T_GenVamは、T_GenVamMin≦T_GenVam≦T_GenVamMaxに制限され、T_GenVamMinおよびT_GenVamMaxは表11(セクション8)に指定されている。クラスタVAMが送信されるとき、T_GenVamは個別のVAMのものよりも小さくすることができる。
ITS-G5の場合、T_GenVamは、ETSI TS103 175に指定されているような分散輻輳制御(DCC)のチャネル使用要件に従って管理される。パラメータT_GenVamは、ミリ秒単位でVBS管理エンティティによって提供される。管理エンティティがこのパラメータにT_GenVamMaxを上回る値を提供する場合、T_GenVamはT_GenVamMaxに設定され、値がT_GenVamMinを下回る場合、またはこのパラメータが提供されない場合、T_GenVamはT_GenVamMinに設定される。パラメータT_GenVamは、連続したVAM生成イベント間の経過時間の現在有効な下限を表す。
C-V2X PC5の場合、T_GenVamは、ETSI TS 103 574においてアクセス層によって定義される輻輳制御メカニズムに従って管理される。
トリガ条件。VRU ITS-SにおけるVBSによる個別のVAM送信管理。以下の条件のうちのいずれかが満たされ、かつ個別のVAM送信が冗長性軽減技術の対象ではない場合、最初の個別のVAMが送信のために直ちにまたは最も早い時間に生成される。
6.VRU116がVRU-IDLE VBS状態にあり、VRU-ACTIVE-STANDALONEに入っている
7.VRU116/117がVRU-PASSIVE VBS状態にあり、クラスタを離脱してVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ることを決定している。
8.VRU116/117がVRU-PASSIVE VBS状態にあり、VRUは、1または複数の新しい車両または他のVRU116/117(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づいており、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づいており、垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいていると判定しており、即時VAMを送信するためにクラスタを離脱してVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ることを決定している。
9.VRU116/117がVRU-PASSIVE VBS状態にあり、VRUクラスタ先導者が失われたと判定しており、VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ることを決定している。
10.VRU116/117がVRU-ACTIVE-CLUSTERLEADER VBS状態にあり、クラスタを分解することを決定しており、解散指示を有するVRUクラスタVAMを送信しており、VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ることを決定している。
6.VRU116がVRU-IDLE VBS状態にあり、VRU-ACTIVE-STANDALONEに入っている
7.VRU116/117がVRU-PASSIVE VBS状態にあり、クラスタを離脱してVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ることを決定している。
8.VRU116/117がVRU-PASSIVE VBS状態にあり、VRUは、1または複数の新しい車両または他のVRU116/117(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づいており、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づいており、垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいていると判定しており、即時VAMを送信するためにクラスタを離脱してVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ることを決定している。
9.VRU116/117がVRU-PASSIVE VBS状態にあり、VRUクラスタ先導者が失われたと判定しており、VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ることを決定している。
10.VRU116/117がVRU-ACTIVE-CLUSTERLEADER VBS状態にあり、クラスタを分解することを決定しており、解散指示を有するVRUクラスタVAMを送信しており、VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ることを決定している。
連続したVAM送信には、本明細書に記載されるような条件が付随する。連続した個別のVAM生成イベントが、T_GenVam以上の間隔で発生する。発信元VRU-ITS-S117がまだVBS VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態にあり、以下の条件のうちのいずれかが満たされ、かつ個別のVAM送信が冗長性軽減技術の対象ではない場合、個別のVAMが、生成イベントの一部として送信のために生成される。
9.個別のVAMが最後に送信されてからの経過時間がT_GenVamMaxを超える。
10.VRUの基準点の現在の推定位置と、個別のVAMに最後に含まれた基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が、事前定義された閾値minReferencePointPositionChangeThresholdを超える。
11.VRU116の基準点の現在の推定対地速さと、個別のVAMに最後に含まれたVRUの基準点の推定絶対速さとの間の差が、事前定義された閾値minGroundSpeedChangeThresholdを超える。
12.VRU116の基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、個別のVAMに最後に含まれたVRU116の基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、事前定義された閾値minGroundVelocityOrientationChangeThresholdを超える。
13.車両または他のVRU116との現在の推定衝突確率(例えば、軌道遮断確率によって測定される)と、個別のVAMで最後に報告された車両または他のVRU116との推定衝突確率との間の差が、事前定義された閾値minCollisionProbabilityChangeThresholdを超える。
14.発信元ITS-Sが、VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態のVRUであり、その前の個別のVAM送信後にクラスタに参加することを決定している。
15.VRU116/117が、1または複数の新しい車両または他のVRU116/117が最後に送信されたVAMの後に以下の条件を同時に満たしていると判定している。条件は、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づいていること、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づいていること、および垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいていること、である。
9.個別のVAMが最後に送信されてからの経過時間がT_GenVamMaxを超える。
10.VRUの基準点の現在の推定位置と、個別のVAMに最後に含まれた基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が、事前定義された閾値minReferencePointPositionChangeThresholdを超える。
11.VRU116の基準点の現在の推定対地速さと、個別のVAMに最後に含まれたVRUの基準点の推定絶対速さとの間の差が、事前定義された閾値minGroundSpeedChangeThresholdを超える。
12.VRU116の基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、個別のVAMに最後に含まれたVRU116の基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、事前定義された閾値minGroundVelocityOrientationChangeThresholdを超える。
13.車両または他のVRU116との現在の推定衝突確率(例えば、軌道遮断確率によって測定される)と、個別のVAMで最後に報告された車両または他のVRU116との推定衝突確率との間の差が、事前定義された閾値minCollisionProbabilityChangeThresholdを超える。
14.発信元ITS-Sが、VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態のVRUであり、その前の個別のVAM送信後にクラスタに参加することを決定している。
15.VRU116/117が、1または複数の新しい車両または他のVRU116/117が最後に送信されたVAMの後に以下の条件を同時に満たしていると判定している。条件は、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づいていること、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づいていること、および垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいていること、である。
VRU-ITS-SにおけるVBSによるVRUクラスタVAM送信管理。VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態のVRU116が、VRUクラスタを形成することを決定する、という条件のうちのいずれかが満たされ、かつVRUクラスタVAM送信が冗長性軽減技術の対象ではない場合、最初のVRUクラスタVAMが送信のために直ちにまたは最も早い時間に生成されるべきである。
連続したVRUクラスタVAM送信には、本明細書に記載されるような条件が付随する。連続したVRUクラスタVAM生成イベントが、T_GenVam以上の間隔でクラスタ先導者において発生する。以下の条件のうちのいずれかが満たされ、かつVRUクラスタVAM送信が冗長性軽減技術の対象ではない場合、VRUクラスタVAMが、生成イベントの一部としてクラスタ先導者による送信のために生成される。
17.VRUクラスタVAMが最後に送信されてからの経過時間がT_GenVamMaxを超える。
VRUクラスタの基準点の現在の推定位置と、VRUクラスタVAMに最後に含まれた基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が、事前定義された閾値minReferencePointPositionChangeThresholdを超える。
クラスタの現在の推定幅と最後に送信されたVAMに含まれた推定幅との間の差が、事前定義された閾値minClusterWidthChangeThresholdを超える。
クラスタの現在の推定長さと最後に送信されたVAMに含まれた推定長さとの間の差が、事前定義された閾値minClusterLengthChangeThresholdを超える。
VRUクラスタの基準点の現在の推定対地速さと、VRUクラスタVAMに最後に含まれた基準点の推定絶対速さとの間の差が、事前定義された閾値minGroundSpeedChangeThresholdを超える。
VRUクラスタの基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、VRUクラスタVAMに最後に含まれた基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、事前定義された閾値minGroundVelocityOrientationChangeThresholdを超える。
車両または他のVRUとのVRUクラスタの現在の推定衝突確率(例えば、クラスタ境界エリアとの他の車両/VRU116/117の軌道遮断確率によって測定される)と、VAMで最後に報告された車両または他のVRUとの推定衝突確率との間の差が、minCollisionProbabilityChangeThresholdを超える。
VRUクラスタタイプが、前のVAM生成イベントの後に変更されている(例えば、同種クラスタから異種クラスタに、またはその逆に)。
クラスタ先導者が、前のVRUクラスタVAMの送信後にクラスタを分解することを決定している。
前のVRUクラスタVAMの送信後に事前定義された数を超える新しいVRU116/117がVRUクラスタに参加している。
前のVRUクラスタVAMの送信後に事前定義された数を超えるメンバがVRUクラスタを離脱している。
VRU-ACTIVE-CLUSTERLEADER VBS状態のVRUが、1または複数の新しい車両または非メンバVRU116/117(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が、最後に送信されたVAMの後に以下の条件を同時に満たしていると判定している。条件は、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づいていること、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づいていること、およびクラスタ境界ボックスに対して垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいていること、である。
17.VRUクラスタVAMが最後に送信されてからの経過時間がT_GenVamMaxを超える。
VRUクラスタの基準点の現在の推定位置と、VRUクラスタVAMに最後に含まれた基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が、事前定義された閾値minReferencePointPositionChangeThresholdを超える。
クラスタの現在の推定幅と最後に送信されたVAMに含まれた推定幅との間の差が、事前定義された閾値minClusterWidthChangeThresholdを超える。
クラスタの現在の推定長さと最後に送信されたVAMに含まれた推定長さとの間の差が、事前定義された閾値minClusterLengthChangeThresholdを超える。
VRUクラスタの基準点の現在の推定対地速さと、VRUクラスタVAMに最後に含まれた基準点の推定絶対速さとの間の差が、事前定義された閾値minGroundSpeedChangeThresholdを超える。
VRUクラスタの基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、VRUクラスタVAMに最後に含まれた基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、事前定義された閾値minGroundVelocityOrientationChangeThresholdを超える。
車両または他のVRUとのVRUクラスタの現在の推定衝突確率(例えば、クラスタ境界エリアとの他の車両/VRU116/117の軌道遮断確率によって測定される)と、VAMで最後に報告された車両または他のVRUとの推定衝突確率との間の差が、minCollisionProbabilityChangeThresholdを超える。
VRUクラスタタイプが、前のVAM生成イベントの後に変更されている(例えば、同種クラスタから異種クラスタに、またはその逆に)。
クラスタ先導者が、前のVRUクラスタVAMの送信後にクラスタを分解することを決定している。
前のVRUクラスタVAMの送信後に事前定義された数を超える新しいVRU116/117がVRUクラスタに参加している。
前のVRUクラスタVAMの送信後に事前定義された数を超えるメンバがVRUクラスタを離脱している。
VRU-ACTIVE-CLUSTERLEADER VBS状態のVRUが、1または複数の新しい車両または非メンバVRU116/117(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が、最後に送信されたVAMの後に以下の条件を同時に満たしていると判定している。条件は、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づいていること、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づいていること、およびクラスタ境界ボックスに対して垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいていること、である。
VAM冗長性軽減。ファシリティ層でのVAM生成の頻度とアクセス層での通信オーバーヘッドとの間のバランスが、付近でのVRU安全性およびVRU認識に影響を与えることなく考慮される。VAM生成イベントにおけるVAM送信は、以下の冗長性軽減技術の対象となり得る。 以下のすべての条件が同時に満たされる場合、発信元VRU-ITS-S117は現在の個別のVAMをスキップする。VAMが最後に発信元VRU-ITS-S117によって送信されてからの経過時間が、N(例えば、4)×T_GenVamMaxを超えない。基準点の現在の推定位置と受信VAMにおける基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が、minReferencePointPositionChangeThreshold未満である、基準点の現在の推定速さと受信VAMにおける基準点の推定絶対速さとの間の差が、minGroundSpeedChangeThreshold未満である、および現在の推定対地速度のベクトルの向きと受信VAMにおける基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、minGroundVelocityOrientationChangeThreshold未満である。
または、以下の条件のうちの1つが満たされる。VRU116が、VRU116が建物などの保護されたエリアもしくは運転不可能なエリア内にあるかどうかを検証するために、適切な地図を参照する、VRUが、歩行者専用ゾーンとして指定された地理的エリア内にいる。VRUプロファイル1およびVRUプロファイル4のみがエリア内で許可される、VRU116が、自身をVRUクラスタのメンバとみなし、クラスタ分解メッセージがクラスタ先導者から受信されていない、自己VRU116に関する情報が、T_GenVam内の別のITS-Sによって報告されている。
または、以下の条件のうちの1つが満たされる。VRU116が、VRU116が建物などの保護されたエリアもしくは運転不可能なエリア内にあるかどうかを検証するために、適切な地図を参照する、VRUが、歩行者専用ゾーンとして指定された地理的エリア内にいる。VRUプロファイル1およびVRUプロファイル4のみがエリア内で許可される、VRU116が、自身をVRUクラスタのメンバとみなし、クラスタ分解メッセージがクラスタ先導者から受信されていない、自己VRU116に関する情報が、T_GenVam内の別のITS-Sによって報告されている。
VAM生成時間。VAM生成頻度に加えて、VAM生成に必要な時間およびメッセージ構築のために取られるデータの適時性は、受信側ITS-Sにおけるデータの適用性にとって決定的である。受信VAMの適切な解釈を保証するために、各VAMにはタイムスタンプが付される。異なるITS-S間の許容可能な時間同期が予想され、これは本明細書の範囲外である。VAM生成に要する時間はT_AssembleVAM未満である。VAM生成に必要な時間は、VAM生成がトリガされる時刻と、VAMがN&T層に送られる時刻との間の時間差を指す。
VAMタイムスタンプ。ITS-Sによって配布されるVAMで提供される基準タイムスタンプは、BasicContainer DFで提供される基準位置が発信元ITS-Sによって決定される時刻に対応する。タイムスタンプのフォーマットおよび範囲は、ETSI EN 302 637-2 V1.4.1(2019-04)(以下「[EN302637-2]」)のB.3項で定義されている。VAM生成時間と基準タイムスタンプとの間の差は、[EN302637-2]にあるように32767ms未満である。これは、タイムスタンプラップアラウンドの問題を回避するのに役立ち得る。
VAMの送信。VRU-ACTIVE-STANDALONE状態のVRU-ITS-S117は、「個別のVAM」を送信し、VRU-ACTIVE-CLUSTERLEADER VBS状態のVRU ITS-Sは、VRUクラスタを代表して「クラスタVAM」を送信する。VRU-PASSIVE VBS状態のクラスタメンバVRU-ITS-S117は、VRUクラスタを離脱する間に、VruClusterOperationContainerを含む個別のVAMを送信する。VRU-ACTIVE-STANDALONEのVRU-ITS-S117は、VRUクラスタに参加している間に、VruClusterOperationContainerを含む「個別のVAM」としてVAMを送信する。
VRU116/117は、共有エリア内を移動するときにランダムな挙動をもたらす多様なプロファイルを提示する。さらに、VRUの慣性は車両よりもはるかに低く(例えば、歩行者は1秒未満でUターンを行うことができる)、そのため、VRUの運動力学は予測がより困難である。
VBS221は、VRU認識メッセージ(VAM)の配布を可能にし、VAM配布の目的は、衝突につながるコンフリクト状況を解決するために、他のVRU116/117または車両110のレベルで認識を作り出すことである。コンフリクト状況を解決するための車両の可能な措置は、コンフリクトする前の残り時間、車両速度、車両の減速または車線変更能力、気象および車両条件(例えば、道路の状態や車両タイヤの状態)に直接関連する。最良の場合、車両は、1~2秒あれば衝突を回避することができるが、最悪の場合、衝突を回避するために4~5秒を超える時間を要する可能性がある。車両がVRUに非常に近く、一定の速度(例えば、衝突までの時間が1~2秒)である場合、これはVRUと車両の両方に対する警報になるため、これ以上認識について話すことはできない。
コンフリクト状況にあるVRU116/117と車両とは、衝突を回避するのに間に合うよう行動する能力を確保するために、コンフリクトポイントに到達する少なくとも5~6秒前にコンフリクト状況を検出する必要がある。一般に、衝突リスク指標(例えば、TTC、TDTC、PETなど、例えば、[TS103300-2]参照)は、コンフリクトの瞬間を予測するために使用される。これらの指標は、対象VRUおよび対象車両がたどる軌道(経路)の予測、および/または対象VRUおよび対象車両がコンフリクトポイントに一緒に到達するのに要する時間の予測を必要とする。
これらの予測は、対象VRUと対象車両との間で交換されるデータ要素から導出されるべきである。車両の場合、車両の軌道は道路地形、交通、交通規則などに制約されるが、VRU116/117は移動する自由度がはるかに高いため、軌道および時間の予測はVRUについてよりも良好に予測することができる。車両の場合、それらの動力学もまた、それらのサイズ、それらの質量、およびそれらの進行方向変動能力によって制約され、これはほとんどのVRUには当てはまらない。
したがって、多くの状況において、VRU116/117の正確な軌道または速度を、VRUの最近の経路履歴および現在位置のみに基づいて予測することは不可能である。これが行われると、多くの誤検出および未検出の結果が予想され、誤った衝突回避措置の決定につながる可能性がある。
誤検出および未検出の結果を回避するための可能な方法は、車両およびVRUの経路予測を、それぞれ、車両とVRUとによって提供される決定論的情報(運動力学変化指示)と、反復的なコンテキスト状況における統計的VRU挙動のより良い知識とに基づいて行うことである。予測は、経路履歴を構築するときに常に事後的に検証することができる。その場合、検出された誤差を使用して、将来の予測を補正することができる。
VRU運動力学変化指示(MDCI)が、VRUデバイス自体によって直接提供されるか、またはモビリティ様相状態変化(例えば、歩行者から自転車に乗っている人に遷移すること、自転車に乗る歩行者から自転車を押す歩行者に遷移すること、オートバイに乗るオートバイ運転者からオートバイから放り出されオートバイ運転者に遷移すること、危険なエリアから保護されたエリアに遷移すること、例えば、路面電車の線路、列車などに入ることなど)から生じる決定論的指標から構築される。
図5に、例示的なVAMフォーマット構造を示す。図5に示されるように、VAMは、共通ITS PDUヘッダと、生成(デルタ)時間コンテナと、基本コンテナと、VRUの力学的特性(例えば、動き、加速度など)を有するVRU高頻度コンテナと、VRUの物理特性を有するVRU低頻度コンテナ(条件付き必須、例えば、より高い頻度で、[TS103300-3]の7.3.2項参照)と、クラスタ情報コンテナと、クラスタ動作コンテナと、動き予測コンテナとを含む。いくつかの実装形態では、VAMは拡張可能であるが、本明細書では拡張は定義されない。
ITS PDUヘッダは、ETSI TS 102 894-2 V1.3.1(2018-08)(「[TS102894-2]」)に指定されている通りとする。VAMのコンテキストにおけるITS PDUヘッダの詳細なデータ提示規則は、[TS103300-3]の付属書Bに指定されている通りとする。ITS PDUヘッダ内のStationIdフィールドは、署名仮名証明書が変化したときに、またはVRUがクラスタのメンバであった後に個別のVAMを送信し始めるときに(例えば、VRUが先導者としてクラスタを分解するとき、または任意のクラスタメンバとしてクラスタを離脱するときのいずれかに)変化するものとする。例外は、VRUデバイスが[TS103300-3]の5.4.2.2項で定義されているようなクラスタの「参加失敗」を経験する場合であり得、参加に失敗する前に使用したStationIdおよび他の識別子を使用し続ける必要がある。VAM内の生成時間は、CAMで使用されるGenerationDeltaTimeである。これは、ITSエポックから経過したミリ秒数の尺度であり、modulo 216(例えば、65536)である。
基本コンテナは、例えば、発信元ITS-Sのタイプおよび発信元ITS-Sの最新の地理的位置を含む、発信元ITS-Sの基本情報を提供する。発信元ITS-Sのタイプについては、このDEは、たとえ完全に一致しないとしても、何らかの形でVRUプロファイルとオーバーラップする(例えば、モペッド(3)とオートバイ(4)とはどちらもVRUプロファイル3に対応する)。非VRU ITS-Sによって送信されたVAMを有する将来の可能性を可能にするために(4.1項および付属書I参照)、両方のデータ要素は独立したままに保たれる。VAM生成時にVBSによって取得された発信元ITS-Sの最新の地理的位置について。このDFは、[TS102894-2]ですでに定義されており、95%の信頼水準を有する測定位置の精度を提供するpositionConfidenceEllipseを含む。基本コンテナは、VBSを実装するすべてのITS-Sによって生成されるVAMのために存在するものとする。
基本コンテナは、他のETSI ITSメッセージ内のBasicContainerと同じ構造を有するが、タイプDEは、車両メッセージのためにBasicContainerによって使用されないVRU固有のタイプ値を含む。将来のある時点で、[TS102894-2]のITS共通データ辞書(CDD)のタイプフィールドがVRUタイプを含むように拡張されることが意図されている。この時点で、VRU BasicContainerおよび車両BasicContainerは同一になる。
VRU ITS-Sによって生成されたすべてのVAMは、少なくともVRU高頻度(VRU HF)コンテナを含む。VRU HFコンテナは、進行方向や速さなどのVRU ITS-Sの潜在的に高速で変化する状況情報を含む。VAMはプロファイル3(オートバイ運転者)からのVRUによって使用されないので、これらのコンテナはいずれもVRUプロファイル3に適用されない。代わりに、VRUプロファイル3は、CAMを用いてオートバイ専用コンテナのみを送信する(例えば、[TS103300-2]の4.1項、7.4項、および4.4項参照)。加えて、関連する条件が満たされる場合、VRU ITS-Sによって生成されたVAMは、表7に指定されているように、コンテナのうちの1または複数を含み得る。
VAMのVRU HFコンテナは、VRU ITS-Sの潜在的に高速で変化する状況情報を含む。VAMのVRU HFコンテナは、B.3.1項に列挙されたパラメータを含むものとする。
このコンテナ内の情報の一部は、いくつかのVRUプロファイルには意味をなさない。したがって、それらは任意選択として示されるが、特定のVRUプロファイルに推奨される。
注:VRUプロファイルは、VRU LFコンテナに含まれるので、VRU HFコンテナほど頻繁には送信されない(6.2項を参照)。しかしながら、受信者は、vruStationTypeフィールドからVRUプロファイルを推定してもよく、歩行者はプロファイル1を示し、自転車に乗っている人または軽VRU車両はプロファイル2を示し、モペッドまたはオートバイはプロファイル3を示し、動物はプロファイル4を示す。
CAM内の車線位置を記述するために使用されるDFは、自転車経路および歩道を含まないため、VRUを考慮する場合には十分ではない。したがって、VRUが位置し得るすべての位置をカバーするように拡張されている。存在する場合、vruLanePosition DFは、道路上の車線(車両用と同じ)、道路外の車線、または前述のタイプの2つの車線間の交通島のいずれかを記述するものとする。さらなる詳細は、B.3.10項のDF定義で提供されている。
VruOrientation DFは、WGS84北に対するVRU車両縦軸の角度を定義することによって、VRU車両の寸法を補完する。VruOrientation DFは、プロファイル2(自転車に乗っている人)およびプロファイル3(オートバイ運転者)からのVRUに制限される。存在する場合、VruOrientation DFはB.3.17項で定義されている通りとする。VruOrientationAngleは、VRU運動に関連する車両進行方向とは異なり、向きはVRU位置に関連する。
RollAngle DFは、コーナリング二輪車の指示を提供する。RollAngle DFは、[ISO8855]で指定されているように、地面と、x軸を中心とした地面に対する車両のy軸の現在の向きとの間の角度として定義される。このDFは、角度精度も含む。両方の値は、DF_Headingと同じ方法で符号化され、[TS102894-2]のA.101参照、以下の慣例に従う。
正の値は、右側へのローリング(0...「500」)を意味し、500は、50度の右側へのロール角値に対応する。
負の値は、左側へのローリング(3600...「3100」)を意味し、3100は、50度の左側へのロール角値に対応する。
500~3100の値は使用されないものとする。
DE vruDeviceUsageは、VRUの並列アクティビティに関する指示をVAM受信者に提供する。このDEは、SAE International、「Vulnerable Road User Safety Message Minimum Performance Requirements」、V2X Vehicular Applications Technical Committee、SAE Ground Vehicle Standard J2945/9(2017年3月1日)(「[SAE-J2945/9]」)に指定されているDE_PersonalDeviceUsageStateと同様である。このDEは、プロファイル1からのVRU、例えば歩行者に制限される。存在する場合、このDEはB.3.19項に定義されている通りとし、表25に示されている可能な値を提供する。プライバシーのためのユーザの選択肢を尊重するために、デバイス構成アプリケーションは、この情報を送信するための同意フォームを含むべきである。この同意フォームがどのように実装されるかは、本明細書の範囲外である。この選択肢がオプトアウトされている場合(デフォルト)、デバイスは、値「使用不可(0)」を系統的に送信するものとする。
DE VruMovementControlは、VRU車両の縦方向の運動を制御するためにVRUによって使用されるメカニズムを示す。DE VruMovementControlは、主に、プロファイル2からのVRU、例えば自転車に乗っている人を対象とする。存在する場合、DE VruMovementControlはB.3.16項で定義される通りに提示されものとし、表26に示される可能な値を提供する。表で提供される異なる値の使用は、それらが適用される国に依存し得る。例えば、いくつかの国では、自転車に応じて、制動のためにペダル運動が必要な場合がある。このDEは、周囲の車両の搭載システムが(特に)自転車に乗っている人を識別するための情報としても機能することができ、したがって、(車の視野に入る前に)VRU車両からすでに受信されたメッセージと(VRU車両が視野に入った後に)他方の車両のカメラによって検出された物体との「照合」プロセスを向上させ/高速化することができる。
VAMのVRU LFコンテナは、VRU ITS-Sの潜在的な緩やかに変化する情報を含む。このコンテナは、[TS103300-3]のB.4.1項に列挙されているパラメータを含むものとする。いくつかの要素は必須であり、他の要素は任意選択または条件付き必須である。
VRU LFコンテナは、[TS103300-3]の6.2項で指定されているようなパラメータ化可能な頻度でVAMに含められるものとする。VAM VRU LFコンテナは、以下のコンテンツを有する。
DE VruProfileAndSubProfileは、定義される場合、発信元VRU ITS-Sのプロファイルおよびサブプロファイルの識別を含むものとする。表27に、本明細書において指定されるプロファイルおよびサブプロファイルのリストを示す。
VRU LFコンテナが存在する場合、DE VruProfileAndSubProfileは任意選択である。存在しない場合、これは、プロファイルが利用不可であることを意味する。VRUプロファイル3のサブプロファイルは、CAM専用コンテナでのみ使用される。DE VRUSizeClassは、VRUのサイズの情報を含む。DE VruSizeClassは、VRUプロファイルに依存するものとする。この依存関係を表28に示す。
DE VruExteriorLightは、VAMを発信するVRU ITS-Sの最も重要な外部照明スイッチの状況を与えるものとする。低VRU LFコンテナが存在する場合、DE VruExteriorLightはプロファイル2およびプロファイル3に必須であるものとする。他のすべてのプロファイルについては、これは任意選択であるものとする。
VAMのVRUクラスタコンテナは、VRU ITS-SのVRUクラスタに関連するクラスタ情報および/または動作を含む。VRUクラスタコンテナは、含まれるデータ/パラメータの特性に従って2つのタイプのクラスタコンテナで構成される。
VRUクラスタ情報コンテナは、VRUクラスタ先導者から発信されたVAMに付加されるものとする。このコンテナは、VRUクラスタに関連する情報/パラメータを提供するものとする。VRUクラスタ情報コンテナは、タイプVruClusterInformationContainerのものであるものとする。
VRUクラスタ情報コンテナは、クラスタID、クラスタ境界ボックスの形状、クラスタの濃度サイズ、およびクラスタ内のVRUのプロファイルに関する情報を含むものとする。クラスタIDは、タイプClusterIDのものである。ClusterIDは、クラスタ先導者によって、[TS103300-3]の5.4.2.2項で指定されているように非ゼロであり、ローカルで一意であるように選択される。VRUクラスタ境界ボックスの形状は、DF ClusterBoundingBoxShapeによって指定されるものとする。クラスタ境界ボックスの形状は、長方形、円形、または多角形とすることができる。
VRUクラスタ動作コンテナは、クラスタ状態および構成の変化に関する情報を含むものとする。このコンテナは、クラスタVAM送信者によって、またはクラスタメンバ(先導者もしくは通常メンバ)によって含まれ得る。クラスタ先導者は、クラスタの解散(分解)のクラスタ動作を実行するためのVRUクラスタ動作コンテナを含むものとする。クラスタメンバは、VRUクラスタに参加するクラスタ動作およびVRUクラスタを離脱するクラスタ動作を実行するために、その個別のVAMにVRUクラスタ動作コンテナを含めるものとする。
VRUクラスタ動作コンテナは、タイプVruClusterOperationContainerのものであるものとする。VruClusterOperationContainerは以下を含む。
新しいメンバによるVRUクラスタに参加するクラスタ動作のためのDF clusterJoinInfo。
既存のクラスタメンバがVRUクラスタを離脱するためのDF clusterLeaveInfo。
クラスタ先導者によりクラスタをそれぞれ解散(分解)するクラスタ動作を実行するためのDF clusterBreakupInfo。
クラスタ先導者がDEで示された時刻にクラスタIDを変更する予定であることを示すDE clusterIdChangeTimeInfo。新しいIdには、プライバシー上の理由で指示が提供されない(例えば、[TS103300-3]の5.4.2.3項および6.5.4項参照)。
新しいメンバによるVRUクラスタに参加するクラスタ動作のためのDF clusterJoinInfo。
既存のクラスタメンバがVRUクラスタを離脱するためのDF clusterLeaveInfo。
クラスタ先導者によりクラスタをそれぞれ解散(分解)するクラスタ動作を実行するためのDF clusterBreakupInfo。
クラスタ先導者がDEで示された時刻にクラスタIDを変更する予定であることを示すDE clusterIdChangeTimeInfo。新しいIdには、プライバシー上の理由で指示が提供されない(例えば、[TS103300-3]の5.4.2.3項および6.5.4項参照)。
VAM以外のメッセージで告知されるクラスタに参加またはクラスタを離脱するVRUデバイスは、ClusterId値0を使用してこれを示すものとする。
クラスタを離脱するVRUデバイスは、DE ClusterLeaveReasonを使用してクラスタを離脱する理由を示すものとする。利用可能な理由を表29に示す。クラスタを分解するVRU先導者デバイスは、ClusterBreakupReasonを使用してクラスタを分解する理由を示すものとする。利用可能な理由を表30に示す。クラスタを離脱する理由またはクラスタを分解する理由が、利用可能な理由のうちの1つと厳密に一致しない場合、デバイスは、値「notProvided(0)」を系統的に送信するものとする。
特に、クラスタ内のVRUは、1または複数の新しい車両または他のVRU(例えば、VRUプロファイル3-オートバイ運転者)が横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づいており、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づいており、垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいていると判定する可能性があり(例えば、[TS103300-2]の6.5.10.5項にあるように最小安全距離条件が満たされる)、そのVRUは、クラスタを離脱し、ClusterLeaveReason「SafetyCondition(8)」と共に即時VAM送信するためにVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入るものとする。他の安全上の問題がVRUデバイスによって検出された場合も同じことが当てはまる。
VruClusterOperationContainerは、クラスタ先導者によるVRUクラスタの作成を含まない。クラスタ先導者がクラスタVAMの送信を開始するとき、クラスタ先導者はVRUクラスタを作成したことを示す。クラスタ先導者がクラスタVAMを送信している間、参加条件が満たされていれば、任意の個別VRUがクラスタに参加することができる。
VRU動き予測コンテナは、VRUの過去および将来の運動状態情報を搬送する。タイプVruMotionPredictionContainerのVRU動き予測コンテナは、タイプPathHistoryのVRUの過去の位置、(SequenceOfVruPathPointとしてフォーマットされた)VRUの予測される将来の位置、VRUとタイプSequenceOfVruSafeDistanceIndicationの他の道路利用者/物体との間の安全距離指示に関する情報を含むものとし、別のVRU/物体によるVRUの可能な軌道遮断は、タイプSequenceOfTrajectoryInterceptionIndicationのものであるものとし、VRUの加速度の変更は、タイプAccelerationChangeIndicationのものであるものとし、VRUの進行方向変更は、HeadingChangeIndicationのものであるものとし、VRUの安定性の変化は、タイプStabilityChangeIndicationのものであるものとする。
経路履歴DFは、PathHistoryタイプのものである。PathHistory DFは、過去の時間および/または距離にわたるVRUの最近の運動を含むものとする。PathHistory DFは、最大40個の過去の経路点からなる(例えば、[TS102894-2]参照)。VRUがクラスタを離脱し、VAMでその過去の位置を送信したい場合、VRUはPathHistory DFを使用し得る。
経路予測DFは、SequenceOfVruPathPointタイプのものであり、VRU ITS-Sの最大40個の将来の経路点、信頼値、および対応する時間インスタンスを定義するものとする。経路予測DFは、最大10秒または最大40個の経路点のいずれか小さい方の将来の経路情報を含む。
安全距離指示は、タイプSequenceOfVruSafeDistanceIndicationのものであり、VRUがその近傍内の最大8つの他の局から横方向、縦方向および垂直方向に推奨される安全距離にあるかどうかの指示を提供する。横方向距離(LaD)、縦方向距離(LoD)、および垂直方向距離(VD)と、[TS103300-2]の6.5.10.5項で定義されているそれらそれぞれの閾値、最小安全横方向距離(MSLaD)、最小安全縦方向距離(MSLoD)、および最小安全垂直方向距離(MSVD)との間の同時比較が、VruSafeDistanceIndication DFを設定するために使用されるものとする。関与する他のITS-Sは、VruSafeDistanceIndication DE内のStationID DEとして示される。コンテナ内のtimetocollision(TTC)DEは、最新の搭載センサ測定値およびVAMに基づく衝突に要する推定時間を反映するものとする。
SequenceOfTrajectoryInterceptionIndication DFは、自己VRUの近傍内の最大8つの他の局による自己VRUの可能な軌道遮断を含むものとする。VRUの軌道遮断は、VruTrajectoryInterceptionIndication DFによって示される。関与する他のITS-Sは、StationID DEによって指定される。軌道遮断確率およびその信頼水準の測定基準は、TrajectoryInterceptionProbability DEおよびTrajectoryInterceptionConfidence DEによって示される。
軌道遮断指示(TII)DFは、[TS103300-2]のTII定義に対応する。
AccelerationChangeIndication DFは、一定期間の間の自己VRUの将来の加速度の変更(加速または減速)を含むものとする。DE AccelOrDecelは、加速と減速との選択肢を与えるものとする。DE ActionDeltaTimeは、持続時間を示すものとする。
HeadingChangeIndication DFは、一定期間の間の自己VRUの将来の進行方向の変化(左または右)を含むものとする。DE LeftOrRightは、左方向と右方向との進行方向変更の選択肢を与えるものとする。DE ActionDeltaTimeは、持続時間を示すものとする。
StabilityChangeIndication DFは、一定期間の間の自己VRUの安定性の変化を含むものとする。DE StabilityLossProbabilityは、自己VRUの安定性喪失の確率指示を与えるものとする。DE ActionDeltaTimeは、持続時間を示すものとする。
コンテナの説明は、[TS103300-3]のB.7項に記載されており、[TS102894-2]に追加されるべき対応するDFおよびDEは、[TS103300-3]のF.7項に記載されている。
VRUプロファイル3デバイス(オートバイ運転者)のITS局は、すでにCAMを送信する。したがって、[TS103300-2]および5項に指定されているように、それらのITS局は、完全なVAMを送信しないが、すでに送信するCAMでVRU専用車両コンテナを送信し得る。関連する場合、この要件は、1つのVRUプロファイル3(オートバイ)および1または複数のVRUプロファイル1(歩行者)で構成された複合VRU([TS103300-3]の5.4.2.6項参照)の場合にも適用される。
この専用車両コンテナの目的は、V-ITS-SがVRUプロファイル3デバイスによってホストされていることを周囲の車両に通知し、VRUプロファイル3に関する追加の指示を提供することである。オートバイ運転者専用コンテナは、[TS103300-3]のD.2項に列挙されたパラメータを含むものとする。
図3に戻って、VRU116/117は、[TS103300-3]の4.1項で定義されている4つのプロファイルに分類することができる。SAE International、「Taxonomy and Classification of Powered Micromobility Vehicles」、Powered Micromobility Vehicles Committee、SAE Ground Vehicle Standard J3194(2019年11月20日)(「[SAE-J3194]」)はまた、以下の動力付きマイクロモビリティ車両の分類法および分類も提案している。動力付き自転車(例えば、電動自転車)、動力付き立ち乗りスクータ(例えば、Segway(登録商標))、動力付き座り乗りスクータ、「セルフバランススクータ」とも呼ばれる動力付きセルフバランスボード(例えば、Hoverboard(登録商標)セルフバランスボードや、Onewheel(登録商標)セルフバランス単輪電動ボード)、動力付きスケートなど。それらの主な特徴は、車両重量、車幅、最高速、動力源(電気または燃焼)である。人力マイクロモビリティ車両(自転車、立ち乗りスクータ)も考慮されるべきである。エンジン駆動車両と人力車両との間の遷移が発生し、車両の運動力学を変化させる可能性がある。人力とエンジン駆動の両方が並行して発生し、車両の運動力学にも影響を与える可能性もある。
[TS103300-2]および[TS103300-3]の5.4.2.6項では、複合VRU116/117が、潜在的に、1つのVRU車両または動物を伴う、1または複数の追加のVRU116/117を有する、VRUプロファイル1のアセンブリとして定義されている。いくつかのVRU車両タイプが可能である。それらのVRU車両タイプのほとんどがVRUを搬送できる場合でも、それらの推進モードは異なり、特定の脅威および脆弱性につながる可能性があり、人間(車両に乗っている人間または動物に乗っている人間)によって推進することもでき、熱機関によって推進することもできる。この場合、熱機関は、点火システムが作動しているときにのみ作動され、かつ/またはそれらを電気エンジンによって推進することもできる。この場合、電気エンジンは、電源がオン(点火なし)であるときに直ちに作動される。
複合VRU116/117は、1人の人間と1頭の動物のアセンブリ(例えば、人と馬または人とラクダ)であり得る。馬に乗っている人間は、馬から降りて馬を引くことにする場合がある。この場合、VRU116/117は、その速度への影響を伴ってプロファイル2からプロファイル1への遷移を実行する。
VRU116/117およびクラスタ関連付けのこの多様性は、標準メッセージの配布およびそれぞれの運動力学を条件づけるいくつかのVBSステートマシンをもたらす。これらのステートマシンおよびそれらの遷移を、図4のように要約することができる。
図4に、例示的なステートマシンおよび遷移400を示す。図4では、VRUが、複数のデバイスが取り付けられた状態でプロファイル2のVRU402として設定されると、アクティブなVRUを選択する必要がある。これは、デバイスがアクティブ化される初期設定時(構成パラメータ)に取り付けられたデバイスごとに達成することができる。図4では、自転車に取り付けられたデバイスは、VRUとの組み合わされている間にアクティブになるように構成されている。しかし、VRUがプロファイル1状態401に戻ると、VRU車両に取り付けられたデバイスは非アクティブ化される必要があり、一方、VRUに取り付けられたデバイス内のVBS221は、保護された場所にない場合、VAMを再度送信する。
将来において、プロファイル2 402、プロファイル1 401、およびプロファイル4 404のVRUはクラスタのメンバになり、よって、クラスタ化動作に関連付けられたステートマシンをそれら自身の状態に追加する可能性がある。これは、プロファイル2 402、プロファイル1 401、およびプロファイル4 404のVRUが、自分の状態を管理し続けながらクラスタ管理要件を順守する必要があることを意味する。ある状態から別の状態に遷移するとき、複合VRUは、それがもはやその要件に適合しない場合、クラスタを離脱し得る。
図4で識別されている機械状態の遷移(例えば、T1~T4)は、VRUの運動力学に影響を与える。これらの遷移は、VRU決定または機械的原因(例えば、VRU車両からのVRU放り出し)に対して連続的に決定論的に検出される。識別された遷移は、以下のVRU運動力学的影響を有する。
T1は、VRUプロファイル1 401からプロファイル2 402への遷移である。この遷移は、VRUが(乗っている)VRU車両を能動的に使用することを決定したときに手動または自動でトリガされる。VRUの運動力学的速度パラメータ値は、低速(自分のVRU車両を押す/引く)から、選択されたVRU車両のクラスに関連するより高速に変化する。
T2は、VRUプロファイル2 402からプロファイル1 401への遷移である。この遷移は、VRUが自分のVRU車両から降り、VRU車両を離れて歩行者になるときに手動または自動でトリガされる。VRUの運動力学的速度パラメータ値は、所与の速さから、選択されたVRU車両のクラスに関連するより低速に変化する。
T3は、VRUプロファイル2 402からプロファイル1 401への遷移である。この遷移は、VRUがVRU車両から降り、VRU車両を押して/引いて、例えば保護された環境(例えば、路面電車の線路、バス、列車)に入るときに手動または自動でトリガされる。VRUの運動力学的速度パラメータ値は、所与の速さから、選択されたVRU車両のクラスに関連するより低速に変化する。
T4は、VRUプロファイル2 402からプロファイル1 401への遷移である。この遷移は、VRUが自分のVRU車両から放り出されたことが検出されたときに自動的にトリガされる。VRUの運動力学的速度パラメータ値は、所与の速さから、VRUの放り出しから生じるVRU状態に関連するより低速に変化する。この場合、VRU車両は道路上の障害物とみなされ、したがって、道路から除去される(そのITS-Sが非アクティブ化される)までDENMを配布する必要がある。
放り出しのケースは、慣性センサおよびその挙動から導出された乗り手の能力レベルを含む安定性指標によって検出することができる。その場合、安定性は、完全な安定性が失われるリスクレベルとして表すことができる。リスクレベルが100%である場合、これは事実上のVRUの放り出しとして判定することができる。
運動変化力学的速度パラメータ値の変動から、登録された「コンテキスト的な」過去の経路履歴(平均VRUトレース)から新しい経路予測を提供することができる。コンテキスト態様は、VRUが発展しているコンテキストと同様のコンテキストに関連するいくつかのパラメータを考慮する。
VRU速度に劇的な影響を与え得る上記の状態遷移に加えて、以下のVRU指示もまた、(VAMですでに定義されているパラメータに加えて)VRU速度および/またはVRU軌道にも影響を与える。
停止指標。VRUまたは外部ソース(VRUに対して赤色である交通信号)は、VRUがしばらくの間停止していることを指示し得る。この指標が設定されるとき、VRU停止の持続時間を知ることも有用であり得る。この持続時間は、外部ソース(例えば、交通信号から受信されるSPATEM情報)によって提供されるとき、または同様の状況でVRU挙動の分析を通じて知られるときのいずれかに推定することができる。
可視性指標。気象条件は、VRUの可視性に影響を与え、それに応じてVRUの運動力学を変化させ得る。現地の車両がこれらの気象条件を検出しても、場合によっては、VRUへの影響を車両によって推定することが困難である可能性がある。典型的な例は以下の通りである。その向きにより、(例えば、太陽が昇る朝、または太陽が沈む夕方に)VRUは太陽の厳しいまぶしさに妨げられ、その速さを制限する可能性がある。
図2に戻って、N&T層203は、OSIネットワーク層およびOSIトランスポート層の機能を提供し、1または複数のネットワーキングプロトコル、1または複数のトランスポートプロトコル、ならびにネットワークおよびトランスポート層管理を含む。加えて、センサインターフェースおよび通信インターフェースの態様が、N&T層203およびアクセス層204の一部であってもよい。ネットワーキングプロトコルは、特に、IPv4、IPv6、モビリティサポートを伴うIPv6ネットワーキング、GeoNetworking上のIPv6、CALM FASTプロトコルなどを含み得る。トランスポートプロトコルは、特に、BOSH、BTP、GRE、GeoNetworkingプロトコル、MPTCP、MPUDP、QUIC、RSVP、SCTP、TCP、UDP、VPN、1または複数の専用ITSCトランスポートプロトコル、または他の何らかの適切なトランスポートプロトコルを含み得る。ネットワーキングプロトコルの各々は、対応するトランスポートプロトコルに接続され得る。
アクセス層は、通信媒体に物理的に接続する物理層(PHY)204と、通信媒体へのアクセスを管理する媒体アクセス制御副層(MAC)と、論理リンク制御副層(LLC)とに細分され得るデータリンク層(DLL)と、PHY204およびDLLを直接管理するための管理適応エンティティ(MAE)と、アクセス層にセキュリティサービスを提供するためのセキュリティ適応エンティティ(SAE)とを含む。アクセス層はまた、外部通信インターフェース(CI)および内部CIも含み得る。CIは、3GPP LTE、3GPP 5G/NR、C-V2X(例えば、3GPP LTEおよび/もしくは5G/NRに基づく)、WiFi、W-V2X(例えば、ITS-G5および/もしくはDSRCを含む)、DSL、イーサネット、Bluetooth、ならびに/または本明細書で論じられる任意の他のRATおよび/もしくは通信プロトコル、またはそれらの組み合わせなどの特定のアクセス層技術またはRATおよびプロトコルのインスタンス化である。CIは、1または複数の論理チャネル(LCH)の機能を提供し、LCHの物理チャネルへのマッピングは、関与する特定のアクセス技術の規格によって指定される。前述したように、V2X RATは、ITS-G5/DSRCおよび3GPP C-V2Xを含み得る。加えて、または代替として、他のアクセス層技術(V2X RAT)が使用されてもよい。
ITS-S参照アーキテクチャ200は、図6および図8の要素に適用可能であり得る。ITS-Sゲートウェイ611、811(例えば、図6および図8参照)は、ファシリティ層において、OSIレイヤ5~レイヤ7のOSIプロトコルスタックを相互接続する。OSIプロトコルスタックは、典型的には、システム(例えば、車両システムや路側システム)ネットワークに接続され、ITSCプロトコルスタックは、ITS局内部ネットワークに接続される。ITS-Sゲートウェイ611、811(例えば、図6および図8参照)は、プロトコルを変換することができる。これにより、ITS-Sは、それが実装されるシステムの外部要素と通信することが可能になる。ITS-Sルータ611、811は、アプリケーション層およびファシリティ層を除く機能ITS-S参照アーキテクチャ200を提供する。ITS-Sルータ611、811は、レイヤ3で2つの異なるITSプロトコルスタックを相互接続する。ITS-Sルータ611、811は、プロトコルを変換することができてもよい。これらのプロトコルスタックのうちの1つは、通常、ITS局内部ネットワークに接続される。ITS-S境界ルータ814(例えば、図8参照)は、ITS-Sルータ611、811と同じ機能を提供するが、ITSの管理およびセキュリティ原理(例えば、図2のITS管理層およびITSセキュリティ層)に従わない可能性がある外部ネットワークに関連するプロトコルスタックを含む。
加えて、同じレベルで動作するがITS-Sに含まれない他のエンティティは、そのレベルの関連ユーザ、関連するHMI(例えば、オーディオデバイス、ディスプレイ/タッチスクリーンデバイスなど)、ITS-Sが車両である場合、コンピュータ支援車両および/または自動化車両のための車両運動制御(HMIエンティティと車両運動制御エンティティの両方が、ITS-Sアプリケーションによってトリガされ得る)、IoTデータを収集し共有するローカルデバイスのセンサシステムおよびIoTプラットフォーム、ML/AIを含み、センサシステムによって発せられたデータフローを集約し得るローカルデバイスのセンサ融合およびアクチュエータアプリケーション、融合アプリケーションの出力を消費し、ITS-Sアプリケーションに供給する局所知覚および軌道予測アプリケーション、および関連するITS-S、ならびに関連するITS-Sを含む。センサシステムは、V-ITS-S110またはR-ITS-S130内に、1または複数のカメラ、レーダ、LIDARなどを含むことができる。中央局では、センサシステムは、道路の脇に位置し得るが、V-ITS-S110またはR-ITS-S130の関与なしに、それらのデータを中央局に直接報告するセンサを含む。場合によっては、センサシステムは、ジャイロスコープ、加速度計など(例えば、図12のセンサ回路1272参照)をさらに含み得る。これらの要素の態様を、図6、図7、および図8に関して以下で論じる。
図6に、例示的な車両コンピューティングシステム600を示す。この例では、車両コンピューティングシステム600は、V-ITS-S601と電子制御ユニット(ECU)605とを含む。V-ITS-S601は、V-ITS-Sゲートウェイ611と、ITS-Sホスト612と、ITS-Sルータ613とを含む。車両ITS-Sゲートウェイ611は、車載ネットワークの構成要素(例えば、ECU605)をITS局内部ネットワークに接続する機能を提供する。車載構成要素(例えば、ECU605)へのインターフェースは、本明細書で論じられたもの(例えば、図12のIX1256参照)と同じかもしくは同様であってもよく、かつ/または独自のインターフェース/相互接続であってもよい。構成要素(例えば、ECU605)へのアクセスは、実装固有であり得る。ECU605は、図1に関して前述した運転制御ユニット(DCU)174と同じかまたは同様であってもよい。ITS局は、ITS-Sルータ613を介してITSアドホックネットワークに接続する。
図7に、例示的なパーソナル・コンピューティング・システム700を示す。パーソナルITSサブシステム700は、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ウェアラブルデバイス、PDA、ポータブル・メディア・プレーヤ、ラップトップ、および/または他のモバイルデバイスなどのモバイルデバイスにおいてITSCのアプリケーションおよび通信機能を提供する。パーソナルITSサブシステム700は、パーソナルITS局(P-ITS-S)701と、P-ITS-S701に含まれない様々な他のエンティティとを含み、これらについては以下でより詳細に論じる。パーソナルITS局として使用されるデバイスはまた、ITS局内部ネットワーク(図示せず)を介して別のITSサブシステムに接続する、別のITSサブシステムの一部としてHMI機能を実行してもよい。本開示の目的のために、パーソナルITSサブシステム700は、VRU ITS-S117として使用され得る。
図8に、例示的な路側インフラストラクチャシステム800を示す。この例では、路側インフラストラクチャシステム800は、R-ITS-S801と、出力デバイス805と、センサ808と、1または複数の無線ユニット(RU)810とを含む。R-ITS-S801は、R-ITS-Sゲートウェイ811と、ITS-Sホスト812と、ITS-Sルータ813と、ITS-S境界ルータ814とを含む。ITS局は、ITS-Sルータ813を介してITSアドホックネットワークおよび/またはITSアクセスネットワークに接続する。R-ITS-Sゲートウェイ811は、路側ネットワークにおける路側システムの構成要素(例えば、出力デバイス805およびセンサ808)をITS局内部ネットワークに接続する機能を提供する。車載構成要素(例えば、ECU605)へのインターフェースは、本明細書で論じられたもの(例えば、図12のIX1256参照)と同じかもしくは同様であってもよく、かつ/または独自のインターフェース/相互接続であってもよい。構成要素(例えば、ECU605)へのアクセスは、実装固有であり得る。センサ808は、図1に関して後述するセンサ172および/または図12に関して後述するセンサ回路1272と同じかまたは同様の誘導ループおよび/またはセンサであってもよい。
アクチュエータ813は、メカニズムまたはシステムを動かし、制御する役割を果たすデバイスである。アクチュエータ813は、センサ808の動作状態(例えば、オン/オフ、ズームもしくはフォーカスなど)、位置、および/または向きを変更するために使用される。アクチュエータ813は、ゲート、交通信号、電子看板や可変情報板(VMS)などのいくつかの他の路側機器の動作状態を変更するために使用される。アクチュエータ813は、路側ネットワークを介してR-ITS-S801から制御信号を受信し、信号エネルギー(または他の何らかのエネルギー)を電気的運動および/または機械的運動に変換するように構成される。制御信号は、比較的低いエネルギーの電圧または電流であり得る。アクチュエータ813は、電気機械式リレーおよび/または固体リレーを備え、これらのリレーは、電子デバイスのオン/オフを切り替え、かつ/またはモータを制御するように構成され、かつ/または図12に関して後述する同じかまたは同様のアクチュエータ1274であってもよい。
図6、図7、および図8の各々はまた、同じレベルで動作するが、ITS-Sに含まれない、関連するHMI606、706、806、車両運動制御608(車両レベルにおいてのみ)、ローカルデバイスのセンサシステムおよびIoTプラットフォーム605、705、805、ローカルデバイスのセンサ融合およびアクチュエータアプリケーション604、704、804、局所知覚および軌道予測アプリケーション602、702、802、動き予測603、703、または(RSUレベルでの)移動物体軌道予測803、ならびにコネクテッドシステム607、707、807を含むエンティティも示している。
ローカルデバイスのセンサシステムおよびIoTプラットフォーム605、705、805は、IoTデータを収集および共有する。VRUセンサシステムおよびIoTプラットフォーム705は、システムの各ITS-Sに存在するPoTi管理機能から少なくとも構成される(例えば、ETSI EN 302 890-2(「[EN302890-2]」)参照)。PoTiエンティティは、すべてのシステム要素に共通のグローバル時間および移動要素のリアルタイム位置を提供する。ローカルセンサはまた、他の移動要素ならびに道路インフラストラクチャ(例えば、スマート交通信号のカメラ、電子看板など)に埋め込まれてもよい。システム要素にわたって分散させることができるIoTプラットフォームは、VRUシステム700を取り囲む環境に関連する追加情報を提供するのに寄与し得る。センサシステムは、V-ITS-S110またはR-ITS-S130内に、1または複数のカメラ、レーダ、LiDAR、および/または他のセンサ(例えば、図12の1222参照)を含むことができる。VRUデバイス117/700では、センサシステムは、ジャイロスコープ、加速度計など(例えば、図12の1222参照)を含み得る。中央局(図示せず)では、センサシステムは、道路の脇に位置し得るが、V-ITS-S110またはR-ITS-S130の関与なしに、それらのデータを中央局に直接報告するセンサを含む。
(ローカル)センサデータ融合機能および/またはアクチュエータアプリケーション604、704、804は、VRUセンサシステムおよび/または異なるローカルセンサから得られた局所知覚データの融合を提供する。これは、センサシステムおよび/または異なるローカルセンサによって発せられたデータフローを集約することを含み得る。ローカルセンサ融合およびアクチュエータアプリケーションは、機械学習(ML)/人工知能(AI)のアルゴリズムおよび/またはモデルを含み得る。センサデータ融合は、通常、その入力の一貫性、次いで共通の所与の時間に対応するそれらのタイムスタンプに対する一貫性に依拠する。センサデータ融合および/またはML/AL技術は、本明細書で論じられるようなDCROMの占有値を決定するために使用され得る。
様々なML/AI技術は、センサデータ融合を実行するために使用することができ、かつ/または本明細書で論じられるDCROMなどの他の目的に使用され得る。アプリ604、704、および804がAI/ML機能である(またはAI/ML機能を含む)場合、アプリ604、704、および804は、教師あり学習、教師なし学習、強化学習(RL)、および/またはニューラルネットワーク(NN)に従って入力データから有用な情報(例えば、コンテキスト情報など)を学習する能力を有するAI/MLモデルを含み得る。また、別々に訓練されたAI/MLモデルを、推論または予測生成中にAI/MLパイプラインにおいて相互につなぎ合わせることもできる。
入力データは、AI/ML訓練情報および/またはAI/MLモデル推論情報を含み得る。訓練情報は、入力(訓練)データプラス教師あり訓練のためのラベルを含むMLモデルのデータ、ハイパーパラメータ、パラメータ、確率分布データ、および特定のAI/MLモデルを訓練するために必要な他の情報を含む。モデル推論情報は、推論生成(または予測)のためのAI/MLモデルの入力として必要な任意の情報またはデータである。訓練および推論のためにAI/MLモデルによって使用されるデータは、大きくオーバーラップし得るが、これらの情報タイプは異なる概念を指す。入力データは、訓練データと呼ばれ、既知のラベルまたは結果を有する。
教師あり学習は、ラベル付きデータセットが与えられた場合に、入力から出力へのマッピング関数を学習することを目的とするMLタスクである。教師あり学習の例には、回帰アルゴリズム(例えば、線形回帰、ロジスティック回帰など)、インスタンスベースのアルゴリズム(例えば、k最近傍など)、決定木アルゴリズム(例えば、分類および回帰木(CART)、ID3(Iterative Dichotomiser 3)、C4.5、カイ二乗自動インタラクション検出(CHAID)など、ファジィ決定木(FDT)など)、サポート・ベクター・マシン(SVM)、ベイジアンアルゴリズム(例えば、ベイジアンネットワーク(BN)、動的BN(DBN)、ナイーブベイズなど)、ならびにアンサンブルアルゴリズム(例えば、極値勾配ブースティング、投票アンサンブル、ブートストラップアグリゲーション(「バギング」)、ランダムフォレストなど)が含まれる。教師あり学習は、回帰問題と分類問題とにさらにグループ化することができる。分類はラベルの予測に関するものであり、回帰は量の予測に関するものである。教師なし学習の場合、入力データはラベル付けされず、既知の結果を有さない。教師なし学習は、ラベルなしデータから隠れ構造を記述する関数を学習することを目的とするMLタスクである。教師なし学習のいくつかの例が、K平均クラスタリングおよび主成分分析(PCA)である。ニューラルネットワーク(NN)は、通常、教師あり学習に使用されるが、教師なし学習にも使用することができる。NNの例には、ディープNN(DNN)、フィードフォワードNN(FFN)、ディープFNN(DFF)、畳み込みNN(CNN)、ディープCNN(DCN)、逆畳み込みNN(DNN)、ディープビリーフNN、知覚NN、リカレントNN(RNN)(例えば、長・短期記憶(LSTM)アルゴリズム、ゲート付き回帰型ユニット(GRU)などを含む)、ディープ・スタッキング・ネットワーク(DSN)が含まれ、強化学習(RL)は、環境との対話に基づく目標指向型学習である。RLでは、エージェントが、試行錯誤プロセスに基づいて環境と対話することによって長期目標を最適化することを目的とする。RLアルゴリズムの例には、マルコフ決定プロセス、マルコフ連鎖、Q学習、マルチアームバンディット学習、およびディープRLが含まれ。
一例では、ML/AI技術が物体追跡に使用される。物体追跡および/またはコンピュータビジョン技術には、例えば、エッジ検出、コーナー検出、ブロブ検出、カルマンフィルタ、混合ガウスモデル、粒子フィルタ、平均シフトベースのカーネル追跡、ML物体検出技術(例えば、Viola-Jones物体検出フレームワーク、スケール不変特徴変換(SIFT)、方向付けられた勾配のヒストグラム(HOG)など)、ディープラーニング物体検出技術(例えば、完全畳み込みニューラルネットワーク(FCNN)、領域提案畳み込みニューラルネットワーク(R-CNN)、シングル・ショット・マルチ・ボックス検出器、YOLO(you only look once(一度だけ見る))アルゴリズムなど)などが含まれ得る。
別の例では、ML/AI技術は、1または複数のセンサから取得されたyセンサデータに基づく動き検出に使用される。加えて、または代替として、ML/AI技術は、物体検出および/または分類に使用される。物体検出または認識モデルは、登録フェーズと評価フェーズとを含み得る。登録フェーズ中に、センサデータ(例えば、画像やビデオデータ)から1または複数の特徴が抽出される。特徴は、個別の測定可能な性質または特性である。物体検出のコンテキストでは、物体特徴は、物体のサイズ、色、形状、他の物体との関係、ならびに/または、エッジ、隆起、コーナー、ブロブ、および/もしくはいくつかの定義された関心領域(ROI)などの画像の任意の領域もしくは部分を含み得る。使用される特徴は、実装固有であってもよく、例えば、検出されるべき物体ならびに策定および/または使用されるべきモデルに基づいてもよい。評価フェーズは、取得された画像データを登録フェーズ中に作成された既存の物体モデルと比較することによって物体を識別または分類することを伴う。評価フェーズの間、画像データから抽出された特徴は、適切なパターン認識技術を使用して物体識別モデルと比較される。物体モデルは、定性的または機能的な記述、幾何学的表面情報、および/または抽象的な特徴ベクトルであってもよく、可能性が低い物体候補を考慮から排除するのを容易にするために、あるタイプの索引付け方式を使用して編成された適切なデータベースに記憶されてもよい。
任意の適切なデータ融合またはデータ統合技術が、複合情報を生成するために使用され得る。例えば、データ融合技術は、直接融合技術または間接融合技術であってもよい。直接融合は、複数のvUEまたはセンサから直接取得されたデータを組み合わせ、それらのvUEまたはセンサは、同じかまたは同様であってもよく(例えば、すべてのvUEまたはセンサが同じタイプの測定を実行する)、異なっていてもよい(例えば、異なるvUEまたはセンサタイプ、履歴データなど)。間接融合は、履歴データならびに/または環境および/もしくは人間入力の既知の特性を利用して、精度の高いデータセットを生成する。加えて、データ融合技術は、平滑化アルゴリズム(例えば、リアルタイムでまたは非リアルタイムで複数の測定値を使用して値を推定すること)、フィルタリングアルゴリズム(例えば、リアルタイムで現在および過去の測定値を用いてエンティティの状態を推定すること)、および/または予測状態推定アルゴリズム(例えば、状態(例えば、特定の地理的位置座標における将来の信号強度/品質)を予測するためにリアルタイムで履歴データ(例えば、地理的位置、速さ、方向、および信号測定値)を分析すること)などの1または複数の融合アルゴリズムを含み得る。例として、データ融合アルゴリズムは、構造化ベースのアルゴリズム(例えば、木ベース(例えば、最小スパニング木(MST))、クラスタベース、グリッドおよび/もしくは集中ベース)、構造のないデータ融合アルゴリズム、カルマン・フィルタ・アルゴリズムおよび/もしくは拡張カルマンフィルタリング、ファジィベースのデータ融合アルゴリズム、蟻コロニー最適化(ACO)アルゴリズム、故障検出アルゴリズム、Dempster-Shafer(D-S)論証ベースのアルゴリズム、混合ガウスモデルアルゴリズム、三角測量ベースの融合アルゴリズム、ならびに/または任意の他の同様のデータ融合アルゴリズムであり得るか、それらを含み得る。
局所知覚機能(軌道予測アプリケーションを含む場合も含まない場合もある)602、702、802は、システム要素に関連付けられた(ローカルセンサによって収集された情報のローカル処理によって提供される。局所知覚(および軌道予測)機能602、702、802は、センサデータ融合アプリケーション/機能604、704、804の出力を消費し、知覚データ(および/または軌道予測)をITS-Sアプリケーションに供給する。局所知覚(および軌道予測)機能602、702、802は、考慮される移動物体の軌道を横切る可能性が高い物体(静止および移動)を検出し、特徴付ける。インフラストラクチャ、特に道路インフラストラクチャ800は、VRUサポートサービスに関連するサービスを提供し得る。インフラストラクチャは、VRU116/117の進展を検出するそれ自体のセンサを有し、それ自体のセンサを介して直接またはCPSなどの協調知覚支援サービス(例えば、ETSI TR 103 562参照)を介して遠隔で、ローカル車両の進展も検出する場合には、次いで衝突のリスクを計算し得る。加えて、VRU116/117は通常、路面標示/標識を順守しなければならないため、VRU検出およびモビリティと関連付けられる信頼水準を高めるために、路面標示(例えば、横断エリアや横断歩道)および垂直標識も考慮され得る。
運動力学予測機能603、703、および(RSUレベルでの)移動物体軌道予測803は、考慮される移動物体の挙動予測に関連する。運動力学予測機能603、703は、それぞれ、車両110およびVRU116の軌道を予測する。運動力学予測機能603は、V-ITS-S110のVRU軌道および挙動モデリングモジュールおよび軌道遮断モジュールの一部であってもよい。運動力学予測機能703は、VRU ITS-S117のデッド・レコニング・モジュールおよび/または運動検出モジュールの一部であってもよい。あるいは、運動力学予測機能603、703は、動き/運動予測を前述のモジュールに提供してもよい。加えて、または代替として、移動物体軌道予測803は、対応する車両110およびVRU116のそれぞれの軌道を予測し、それらの軌道予測は、VRU軌道および挙動モデリングエンティティを用いて、VRU ITS-S117がデッドレコニングを実行するのを支援し、かつ/またはV-ITS-S110を支援するために使用され得る。
運動力学予測は、連続する移動位置の進展から生じる移動物体軌道を含む。移動物体軌道または移動物体速度(加速/減速)の変化は、運動力学予測に影響を与える。ほとんどの場合、VRU116/117は、移動しているとき、可能な軌道および速度に関して依然として大量の可能な運動力学を有する。これは、運動力学予測603、703、803が、どの運動力学がVRU116によって可能な限り迅速に選択されるか、およびこの選択された運動力学が別のVRUまたは車両との衝突のリスクの対象となるかを識別するために使用されることを意味する。
運動力学予測機能603、703、803は、移動物体の進展および所与の時間に交わる可能性のある潜在的軌道を分析して、それらの間の衝突のリスクを決定する。運動力学予測は、経路予測の計算のためのデバイス(例えば、VRUデバイス117)の現在の軌道、速度進展予測の計算のための考慮対象の移動物体の現在の速度およびそれらの過去の進展、ならびにこれらの変数に関連付けることができる信頼水準を考慮する協調知覚の出力に作用する。この機能の出力はリスク分析機能(例えば、図2参照)に提供される。
多くの場合、協調知覚の出力のみに作用することは、VRU軌道の選択および速度に関して不確実性が存在するため、信頼できる予測を行うのに十分ではない。しかしながら、補完的機能が、予測の信頼性を一貫して高めるのに役立ち得る。例えば、ユーザ(例えば、VRU116)がその予定された目的地に到達するための最良の軌道を選択するのを支援するデバイス(例えば、VRUデバイス117)のナビゲーションシステムの使用。サービスとしての移動(MaaS)の開発により、マルチモーダル旅程計算もまた、VRU116に危険エリアを示し、次いで、システムによって提供されるマルチモーダル旅程のレベルでの運動力学予測を支援し得る。別の例では、ユーザ(例えば、VRU116)の習慣および行動の知識が、動き予測の一貫性および信頼性を改善するために追加的または代替的に使用され得る。一部のユーザ(例えば、VRU116/117)は、例えば、ユーザの主要なアクティビティに関連する主要な関心地点(POI)に行く(例えば、通学する、通勤する、買い物する、自宅から最も近い公共交通駅に行く、スポーツセンタに行くなど)ときに、同様の運動力学を使用して、同じ旅程をたどる。デバイス(例えば、VRUデバイス117)またはリモート・サービス・センタは、これらの習慣を学習および記憶し得る。別の例では、特に選択した軌道を変更するときのユーザ(例えば、VRU116)自身によるその選択した軌道の指示(例えば、方向転換を指示するときに車両と同様の右折信号または左折信号を使用すること)。
車両運動制御608は、コンピュータ支援車両および/または自動化車両110に含まれ得る。HMIエンティティ606と車両運動制御エンティティ608の両方が、1または複数のITS-Sアプリケーションによってトリガされ得る。車両運動制御エンティティ608は、人間の運転者の、または自動モードで運転することができる場合には車両の責任の下にある機能であり得る。
ヒューマン・マシン・インターフェース(HMI)606、706、806は、存在する場合、管理エンティティ(例えば、VRUプロファイル管理)および他の機能(例えば、VBS管理)における初期データ(パラメータ)の構成を可能にする。HMI606、706、806は、VBSに関連する外部イベントのデバイス所有者(ユーザ)への通信を可能にし、この通信は、システムの少なくとも1つの要素によって検出された即時の衝突のリスク(TTC<2秒)に関する警報、およびシステムの少なくとも1つの要素によって検出されている衝突のリスク(例えば、TTC>2秒)を知らせることを含む。車両運転者と同様のVRUシステム117(例えば、パーソナル・コンピューティング・システム700)の場合、HMIは、そのプロファイルを考慮して、VRU116に情報を提供する(例えば、盲人の場合、情報は、パーソナル・コンピューティング・システム700の特定のプラットフォームのアクセシビリティ能力を使用して明瞭な音声レベルで提示される)。様々な実装形態において、HMI606、706、806は、警報システムの一部であってもよい。
コネクテッドシステム607、707、807は、システムを1または複数の他のシステムと接続するために使用される構成要素/デバイスを指す。例として、コネクテッドシステム607、707、807は、通信回路および/または無線ユニットを含み得る。VRUシステム700は、最大4つの異なるレベルの機器で構成されたコネクテッドシステムであり得る。VRUシステム700はまた、イベントから得られる情報をリアルタイムで収集し、収集された情報を処理し、それらを処理された結果と共に記憶する情報システムであってもよい。VRUシステム700の各レベルにおいて、情報の収集、処理、および記憶は、実装される機能およびデータ配信シナリオに関連する。
5.コンピュータ支援および自律運転のプラットフォームおよび技術
本開示のUVCS技術を除いて、車載システム101およびCA/AD車両110は、それ以外については、コンピュータ支援車両から部分的または完全な自律型車両まで、いくつかの車載システムおよびCA/AD車両のうちのいずれか1つであってもよい。加えて、車載システム101およびCA/AD車両110は、本明細書の他の箇所に図示および説明されている要素(例えば、図12参照)など、図1で示されていない他の構成要素/サブシステムも含み得る。車載システム101を実装するために使用される基礎となるUVCS技術の上記その他の態様を、残りの図9~図11を参照してさらに説明する。
本開示のUVCS技術を除いて、車載システム101およびCA/AD車両110は、それ以外については、コンピュータ支援車両から部分的または完全な自律型車両まで、いくつかの車載システムおよびCA/AD車両のうちのいずれか1つであってもよい。加えて、車載システム101およびCA/AD車両110は、本明細書の他の箇所に図示および説明されている要素(例えば、図12参照)など、図1で示されていない他の構成要素/サブシステムも含み得る。車載システム101を実装するために使用される基礎となるUVCS技術の上記その他の態様を、残りの図9~図11を参照してさらに説明する。
図9に、UVCSインターフェース900を示す。UVCSインターフェース900は、車両用のUVCSのインスタンスを形成するために、車両に予め配置された車載計算ハブまたはサブシステム(電源、管理、I/Oデバイス、自動車インターフェース、熱的解決策などの周辺構成要素を有する)にプラグ着脱可能な計算モジュール(CPU、メモリ、ストレージ、無線機などの計算要素を有する)を結合するように設計されたモジュール式システムインターフェースである。異なる計算要素、または異なる機能もしくは能力の計算要素を有する異なるプラグ着脱可能な計算モジュールが、車両に予め配置された車載計算ハブ/サブシステムと嵌合するために用いられ、UVCSの異なるインスタンスを形成し得る。したがって、予め配置された車載計算ハブ/サブシステムを有する車両の計算能力は、より新しく、より機能が高い、またはより能力が高いプラグ着脱可能な計算モジュールを事前配置された車載計算ハブ/サブシステムと嵌合させ、前の古い、より機能が低い、またはより能力が低いプラグ着脱可能な計算モジュールを置き換えることによってアップグレードされ得る。
図9の例では、UVCS900は、固定セクション902と構成可能セクション904とを含む。固定セクション902は、動的電源入力インターフェース912(動的電源供給インターフェースとも呼ばれる)と、管理チャネルインターフェース914とを含む。構成セクション904は、いくつかの構成可能I/O(CIO)ブロック916a~916nを含む。
動的電源入力インターフェース912は、車載計算ハブと嵌合してUVCSのインスタンスを形成するためにUVCSインターフェース900に差し込まれたプラグ着脱可能な計算モジュールの計算要素に車載計算ハブ/サブシステムから電源を供給するように配置される。管理チャネルインターフェース914は、車載計算ハブが、管理チャネルインターフェース914自体と、UVCSのインスタンスを形成するためにUVCSインターフェース900に差し込まれたプラグ着脱可能な計算モジュールとの動作を管理/調整するのを容易にするように配置される。CIOブロック916a~916nは、プラグ着脱可能な計算モジュールの様々な計算要素と、UVCSのインスタンスを形成するためにUVCSインターフェース900を介して互いに嵌合された車載計算ハブ/サブシステムの周辺構成要素との間の様々なI/Oを容易にするように配置される。プラグ着脱可能な計算モジュールの計算要素と嵌合された車載計算ハブ/サブシステムの周辺構成要素との間のI/Oは、車載計算ハブと嵌合してUVCSの特定のインスタンスを形成するために使用されるプラグ着脱可能な計算モジュールの計算要素に応じて、インスタンスごとに異なる。CIOブロック916a~916aの少なくとも一部は、高速インターフェースを容易にするように配置される。
CIOブロック916a~916nは、実際に使用されるインターフェースタイプおよび規格の構成をケースバイケースで可能にする、電気的に同様の高速差動シリアルインターフェースのセットを表す。このように、異なるUVCS計算ハブが、異なる周辺機器を同じUVCSインターフェース900に接続し、異なる周辺機器がUVCSモジュールの計算要素を用いて異なるI/OプロトコルでI/O動作を実行することを可能にすることができる。
CIOブロック916a~916nの数は、特定のユースケースに応じて、かつ/または異なる市場セグメントに対して異なり得る。例えば、低価格市場向けに設計された実装形態のためのCIOブロック916a~916n(例えば、2~4)は少ない可能性がある。他方、高価格市場向けに設計された実装形態のためのCIOブロック916~916n(例えば、8から16)はより多く存在し得る。しかしながら、可能な限り最高の相互運用性およびアップグレード可能性を達成するために、所与のUVCS生成について、CIOブロックの数および機能/構成可能性は同じに保たれ得る。
図10に、UVCSインターフェースを使用して形成された例示的なUVCS1000を示す。図示のように、UVCSインターフェースは、UVCSインターフェース900であってもよく、図1の車載システム101の1または複数のUVCSのうちの1つであってもよい車両用のUVCS1000を形成するために、プラグ着脱可能なUVCSモジュールと車両に予め配置されたUVCSハブとの嵌合を容易にするために使用される。UVCSインターフェースは、UVCSインターフェース900として、固定セクションと構成可能セクションとを含む。固定セクションは、動的電源供給インターフェース(DynPD)1032と管理チャネル(MGMT)インターフェース1034とを含む。構成可能セクションは、いくつかの構成可能I/Oインターフェース(CIO)、PCIe1..x、CIO1..x、CIOy..z、CIOa..b、CIOc..dを含む。
予め配置されたUVCSハブは、電源とシステム管理コントローラとを含む。さらに、UVCSハブは、デバッグインターフェース1044と、インターフェースデバイスと、レベルシフタと、図示のように電源と、システム管理コントローラと、互いと結合された、いくつかの周辺構成要素1052、オーディオおよびアンプ、カメラインターフェース、カーネットワークインターフェース、他のインターフェース、ディスプレイインターフェース、顧客対応インターフェース(例えば、USBインターフェース)、および通信インターフェース(例えば、Bluetooth(登録商標)BLE、WiFi、他のモバイルインターフェース、チューナ、ソフトウェア無線(SDR))などとを含む。加えて、または代替として、UVCSハブは、より多いか、またはより少ない、または異なる周辺要素を含んでいてもよい。
プラグ着脱可能なUVCSモジュール1006は、SoC(例えば、CPU、GPU、FPGA、または他の回路)、メモリ、電源入力+供給回路、ハウスキーピングコントローラ、およびCIOマルチプレクサ(MUX)を含む。さらに、UVCSモジュールは、図示のように先に列挙された要素と互いと結合された、ハードウェアアクセラレータ、永続的大容量ストレージ、および通信モジュール(例えば、BT、WiFi、5G/NR、LTE、および/または他の同様のインターフェース)を含む。加えて、または代替として、UVCSモジュールは、より多くか、またはより少ない、または異なる計算要素を含んでいてもよい。
UVCSハブの電源は、UVCSインターフェースのDynPD1032およびUVCSモジュールの電源入力+供給回路を介して、UVCSモジュールの計算要素に電源を供給する。UVCSハブのシステム管理コントローラは、UVCSインターフェースの管理チャネル1034およびUVCSモジュールのハウスキーピングコントローラを介して、その動作およびUVCSモジュールの計算要素の動作を管理および調整する。CIO MUXは、UVCSインターフェースの構成可能なI/Oブロック、UVCSハブのインターフェースデバイスおよびレベルシフタを介して、UVCSモジュールの計算要素とUVCSハブの周辺構成要素との間に異なるI/Oプロトコルの複数のI/Oチャネルを提供するように構成可能または動作可能である。例えば、I/Oチャネルのうちの1つは、PCIe I/Oプロトコルに従って、UVCSモジュールの計算要素とUVCSハブの周辺構成要素との間のI/Oを提供し得る。別のI/Oチャネルは、USB I/Oプロトコルに従って、UVCSモジュールの計算要素とUVCSハブの周辺構成要素との間のI/Oを提供し得る。さらに他のI/Oチャネルは、他の高速シリアルまたはパラレルI/Oプロトコルに従って、UVCSモジュールの計算要素とUVCSハブの周辺構成要素との間のI/Oを提供する。
ハウスキーピングコントローラは、車両の動作コンテキスト(例えば、車両が「コールドクランク」シナリオにあるかそれとも「コールドスタート」シナリオにあるか)に基づいて、静的負荷および動的負荷への電力供給、ならびに静的負荷および動的負荷による電力の消費において電力供給を制御するように構成可能または動作可能である。ハウスキーピングコントローラは、スリープ状態を選択的に開始し、クロック周波数を低下させ、または静的負荷および動的負荷の電源をオフにすることによって、静的負荷および動的負荷の電力消費を制御するように構成可能または動作可能である。
管理チャネル1034は、小型低ピン数のシリアルインターフェース、汎用非同期送受信回路(UART)インターフェース、汎用同期非同期送受信回路(USART)インターフェース、USBインターフェース、または何らかの他の適切なインターフェース(本明細書で論じられるその他のIX技術のいずれかを含む)であり得る。加えて、または代替として、管理チャネルは、IEEE1284インターフェースなどの並列インターフェースであってもよい。
UVCSインターフェースのCIOブロックは、実際に使用されるインターフェースタイプおよび規格の構成をケースバイケースで可能にする、電気的に同様の高速インターフェース(例えば、高速差動シリアルインターフェース)のセットを表す。特に、ハウスキーピングコントローラは、異なるI/OプロトコルにおけるI/O動作を容易にするために、様々なCIOブロックを介して複数のI/Oチャネルを提供するようにCIO MUXを構成するように配置される。加えて、または代替として、複数のI/Oチャネルは、USB I/Oチャネル、PCIe I/Oチャネル、HDMI(登録商標)およびDP(DDI)I/Oチャネル、ならびにThunderbolt(TBT)I/Oチャネルを含む。複数のI/Oチャネルはまた、列挙されたI/Oチャネルタイプ以外の他のI/Oチャネルタイプ(xyz[1..r])も含み得る。
加えて、または代替として、CIOマルチプレクサは、接続されたCIOブロックに対してSoCによって示されたI/Oインターフェースの任意の所与の組み合わせを多重化するように構成可能な十分な回線経路を備える。加えて、または代替として、CIO MUXは、CIOブロックが限られた数のI/Oプロトコルをサポートする(例えば、ディスプレイインターフェースおよびThunderboltをサポートするが、PCIeサポートを提供しない)場合など、限られた多重化方式をサポートしてもよい。いくつかの実装形態では、CIO MUXは、SoCの一部として統合され得る。
UVCSハブのシステム管理コントローラおよびUVCSモジュールのハウスキーピングコントローラは、UVCSハブとUVCSモジュールとの初期ペアリング時に、電力予算または電力契約を交渉するように構成可能または動作可能である。加えて、または代替として、電力予算/契約は、最小電圧および最大電圧、UVCSモジュールの電流/電力の必要性、およびもしあればUVCSインターフェースの現在の電力供給制限を提供してもよい。これにより、UCSハブとモジュールとの所定のペアの互換性、および運用上の利益の評価が可能になる。
図11に、UVCSで形成された例示的な車載システムのソフトウェア構成要素図を示す。図示のように、車載システム1100は、UVCS1000で形成することができ、ハードウェア1102とソフトウェア1110とを含む。ソフトウェア1110は、いくつかの仮想マシン(VM)1122~1128をホストするハイパーバイザ1112を含む。ハイパーバイザ1112は、VM1122~1128の実行をホストするように構成可能または動作可能である。ハイパーバイザ1112はまた、UVCSモジュールのシステム管理コントローラについて前述した機能の一部または全部を実装してもよい。例として、ハイパーバイザ1112は、Citrix Inc.によって提供されるKVMハイパーバイザ、Xen、VMWare Inc.によって提供されるVMWare、および/または本明細書で論じられるような任意の他の適切なハイパーバイザもしくはVMマネージャ(VMM)技術であってもよい。VM1122~1128は、サービスVM1122と、いくつかのユーザVM1124~1128とを含む。サービスマシン1122は、いくつかの計器クラスタアプリケーション1132の実行をホストするサービスOSを含む。例として、サービスVM1122のサービスOSおよびユーザVM1124~1128のユーザOSは、例えば、ノースカロライナ州ローリーのRed Hat Enterpriseから入手可能なLinux(登録商標)、カリフォルニア州マウンテンビューのGoogle(登録商標)から入手可能なAndroid(登録商標)、および/または本明細書で論じられるような任意の他の適切なOSであってもよい。
ユーザVM1124~1128は、前席インフォテインメントアプリケーション1134の実行をホストする第1のユーザOSを有する第1のユーザVM1124、後席インフォテインメントアプリケーション1136の実行をホストする第2のユーザOSを有する第2のユーザVM1126、ITS-Sサブシステム1150の実行をホストする第3のユーザOSを有する第3のユーザVM1128、および/または本明細書で論じられるような任意の他の適切なOS/アプリケーションを含み得る。いくつかの実装形態では、VM1122~1126は、コンテナ、パーティション、仮想環境(VE)などの分離されたユーザ空間インスタンスであるか、またはこれらを含んでいてもよく、これらのユーザ空間インスタンスは、適切なOSレベルの仮想化技術を使用して実装され得る。
6.コンピューティングシステムおよびハードウェア構成
図12に、本明細書で論じられる計算ノードまたはデバイスのいずれかを実現することができる例示的なエッジ・コンピューティング・システムおよび環境を示す。エッジ計算ノード1250は、他のエッジ構成要素、ネットワーキング構成要素、またはエンドポイント構成要素と通信することができるデバイス、アプライアンス、コンピュータ、または他の「もの」の1つとして具現化され得る。例えば、エッジ計算デバイス1250は、スマートフォン、モバイル計算デバイス、スマートアプライアンス、車載計算システム(例えば、ナビゲーションシステム)、または記載の機能を実行することができる他のデバイスもしくはシステムとして具現化されてもよい。
図12に、本明細書で論じられる計算ノードまたはデバイスのいずれかを実現することができる例示的なエッジ・コンピューティング・システムおよび環境を示す。エッジ計算ノード1250は、他のエッジ構成要素、ネットワーキング構成要素、またはエンドポイント構成要素と通信することができるデバイス、アプライアンス、コンピュータ、または他の「もの」の1つとして具現化され得る。例えば、エッジ計算デバイス1250は、スマートフォン、モバイル計算デバイス、スマートアプライアンス、車載計算システム(例えば、ナビゲーションシステム)、または記載の機能を実行することができる他のデバイスもしくはシステムとして具現化されてもよい。
図12は、本明細書に記載される技術(例えば、動作、プロセス、方法、および方法論)を実装するためのエッジ・コンピューティング・ノード1250に存在し得る構成要素の一例を示している。このエッジ・コンピューティング・ノード1250は、コンピューティングデバイス(例えば、モバイルデバイス、基地局、サーバ、ゲートウェイ、インフラストラクチャ機器、路側ユニット(RSU)もしくはR-ITS-S130、無線ヘッド、中継局、サーバ、および/または本明細書で論じられる任意の他の要素/デバイス)として、またはその一部として実装された場合のノード1250のそれぞれの構成要素のより詳細な図を提供する。エッジ・コンピューティング・ノード1250は、本明細書で参照されるハードウェアまたは論理構成要素の任意の組み合わせを含んでいてもよく、エッジ通信ネットワークまたはそのようなネットワークの組み合わせで使用可能な任意のデバイスを含むかまたデバイスと結合し得る。構成要素は、IC、ICの部分、ディスクリート電子デバイス、もしくは他のモジュール、命令セット、プログラマブル論理もしくはアルゴリズム、ハードウェア、ハードウェアアクセラレータ、ソフトウェア、ファームウェア、もしくはエッジ・コンピューティング・ノード1250に適合されたそれらの組み合わせとして、またはそれ以外の態様でより大きなシステムのシャーシ内に組み込まれた構成要素として実装され得る。
エッジ・コンピューティング・ノード1250は、1または複数のプロセッサ1252の形態の処理回路を含む。プロセッサ回路1252は、1または複数のプロセッサコア、ならびにキャッシュメモリ、低ドロップアウト電圧レギュレータ(LDO)、割り込みコントローラ、SPIやI2Cやユニバーサル・プログラマブル・シリアル・インターフェース回路などのシリアルインターフェース、リアル・タイム・クロック(RTC)、間隔タイマおよびウォッチドッグタイマを含むタイマカウンタ、汎用I/O、セキュアデジタル/マルチメディアカード(SD/MMC)などといったメモリ・カード・コントローラ、インターフェース、MIPI(mobile industry processor interface)インターフェース、およびJTAG(Joint Test Access Group)テスト・アクセス・ポートのうちの1または複数などの回路を含むが、これらに限定されない。いくつかの実装形態では、プロセッサ回路1252は、1または複数のハードウェアアクセラレータ(例えば、アクセラレータ回路1264と同じかまたは同様の)を含んでいてもよく、これらのハードウェアアクセラレータは、マイクロプロセッサ、プログラマブル処理デバイス(例えば、FPGA、ASICなど)などであり得る。1または複数のアクセラレータは、例えば、コンピュータ・ビジョン・アクセラレータおよび/またはディープ・ラーニング・アクセラレータを含み得る。いくつかの実装形態では、プロセッサ回路1252は、オンチップメモリ回路を含んでいてもよく、オンチップメモリ回路は、DRAM、SRAM、EPROM、EEPROM、フラッシュメモリ、ソリッドステートメモリ、および/または本明細書で論じられるものなどの任意の他のタイプのメモリデバイス技術といった任意の適切な揮発性および/または不揮発性メモリを含み得る。
プロセッサ回路1252は、例えば、1もしくは複数のプロセッサコア(CPU)、アプリケーションプロセッサ、GPU、RISCプロセッサ、Acorn RISC Machine(ARM)プロセッサ、CISCプロセッサ、1もしくは複数のDSP、1もしくは複数のFPGA、1もしくは複数のPLD、1もしくは複数のASIC、1もしくは複数のベースバンドプロセッサ、1もしくは複数の無線周波数集積回路(RFIC)、1もしくは複数のマイクロプロセッサもしくはコントローラ、マルチコアプロセッサ、マルチスレッドプロセッサ、超低電圧プロセッサ、組み込みプロセッサ、または任意の他の公知の処理要素、またはそれらの任意の適切な組み合わせを含み得る。プロセッサ(またはコア)1252は、メモリ/ストレージと結合されるか、またはメモリ/ストレージを含んでいてもよく、様々なアプリケーションまたはオペレーティングシステムがノード1250上で動作することを可能にするためにメモリ/ストレージに記憶された命令を実行するように構成されてもよい。プロセッサ(またはコア)1252は、ノード1250のユーザに特定のサービスを提供するためにアプリケーションソフトウェアを動作させるように構成される。加えて、または代替として、プロセッサ1252は、上記のセクション1~4の考察に従って動作するように構成された(または構成可能な)専用プロセッサ/コントローラであってもよい。
プロセッサ1252は、相互接続(IX)1256を上でシステムメモリ1254と通信し得る。任意の数のメモリデバイスが、所与の量のシステムメモリを提供するために使用され得る。例として、メモリは、DDR規格やモバイルDDR規格(例えば、LPDDR、LPDDR2、LPDDR3、またはLPDDR4)などの電子機器技術評議会(JEDEC)設計によるランダム・アクセス・メモリ(RAM)であり得る。特定の例において、メモリ構成要素は、JEDECによって公表されたDRAM規格、例えば、DDR SDRAMのJESD79F、DDR2 SDRAMのJESD79-2F、DDR3 SDRAMのJESD79-3F、DDR4 SDRAMのJESD79-4A、低電力DDR(LPDDR)のJESD209、LPDDR2のJESD209-2、LPDDR3のJESD209-3、LPDDR4のJESD209-4に準拠し得る。ダイナミックRAM(DRAM)、シンクロナスDRAM(SDRAM)などといった他のタイプのRAMも含まれ得る。そのような規格(および同様の規格)はDDRベースの規格と呼ばれることがあり、そのような規格を実装する記憶デバイスの通信インターフェースはDDRベースのインターフェースとばれることがある。様々な実装形態において、個別のメモリデバイスは、シングル・ダイ・パッケージ(SDP)、デュアル・ダイ・パッケージ(DDP)、クワッド・ダイ・パッケージ(Q17P)などの任意の数の異なるパッケージタイプのものであってもよい。これらのデバイスは、いくつかの例では、薄型のソリューションを提供するためにマザーボード上に直接はんだ付けされ得るが、他の例では、デバイスは、所与のコネクタによってマザーボードに結合する1または複数のメモリモジュールとして構成される。他のタイプのメモリモジュール、例えば、microDIMMまたはMiniDIMMを含むがこれらに限定されない異なる種類のデュアル・インライン・メモリ・モジュール(DIMM)など、任意の数の他のメモリ実装形態が使用されてもよい。
データ、アプリケーション、オペレーティングシステムなどといった情報の永続的な記憶を提供するために、ストレージ1258もまた、IX1256を介してプロセッサ1252に結合し得る。一例では、ストレージ1258は、ソリッドステート・ディスク・ドライブ(SSDD)および/または高速電気的消去可能メモリ(一般に「フラッシュメモリ」と呼ばれる)を介して実装されてもよい。ストレージ1258に使用され得る他のデバイスには、SDカード、microSDカード、XDピクチャカードなどのフラッシュ・メモリ・カード、およびUSBフラッシュドライブが含まれる。一例では、メモリデバイスは、カルコゲナイド・ガラスを使用したメモリデバイス、多閾値レベルNANDフラッシュメモリ、NORフラッシュメモリ、シングルもしくはマルチレベル相変化メモリ(PCM)、抵抗メモリ、ナノワイヤメモリ、強誘電体トランジスタ・ランダム・アクセス・メモリ(FeTRAM)、反強誘電体メモリ、メモリスタ技術を組み込んだ磁気抵抗ランダム・アクセス・メモリ(MRAM)メモリ、相変化RAM(PRAM)、金属酸化物ベース、酸素空孔ベースおよび導電性ブリッジ・ランダム・アクセス・メモリ(CB-RAM)を含む抵抗メモリ、またはスピン伝達トルク(STT)-MRAM、スピントロニック磁気接合メモリベースのデバイス、磁気トンネリング接合(MTJ)ベースのデバイス、磁壁(DW)およびスピン軌道伝達(SOT)ベースのデバイス、サイリスタベースのメモリデバイス、または上記のいずれかの組み合わせ、または他のメモリであってもよく、またはそれらを含んでいてもよい。メモリ回路1254および/または記憶回路1258はまた、Intel(登録商標)製およびMicron(登録商標)製の三次元(3D)クロスポイント(XPOINT)メモリを組み込んでいてもよい。
低電力実装形態では、ストレージ1258は、プロセッサ1252と関連付けられたオンダイメモリまたはレジスタであってもよい。しかしながら、いくつかの例では、ストレージ1258は、マイクロ・ハード・ディスク・ドライブ(HDD)を使用して実装され得る。さらに、記載された技術に加えて、またはその代わりに、任意の数の新しい技術、特に、抵抗変化メモリ、相変化メモリ、ホログラフィックメモリ、または化学メモリなどが、ストレージ1258に使用されてもよい。
記憶回路1258は、本明細書に記載される技術を実装するために、ソフトウェア、ファームウェア、またはハードウェアコマンドの形態の計算論理1282(または「モジュール1282」)を記憶する。計算論理1282は、コンピュータプログラムの作業コピーおよび/もしくは永続的コピー、またはノード1250の様々な構成要素の動作のためのコンピュータプログラムを作成するためのデータ(例えばドライバなど)、ノード1250のOSおよび/または本明細書で論じられる機能を実行するための1もしくは複数のアプリケーション記憶するために用いられ得る。計算論理1282は、本明細書に記載される機能を提供するためにプロセッサ回路1252によって実行するための、命令1282または命令1288を作成するためのデータとしてメモリ回路1254に記憶またはロードされ得る。様々な要素は、プロセッサ回路1252によってサポートされるアセンブラ命令、またはそのような命令にコンパイルされ得る高水準言語(例えば、命令1288、または命令1288を作成するためのデータ)によって実装され得る。プログラミング命令の永続的なコピーは、工場で、または、例えば、配信媒体(図示せず)を介して、(例えば、配信サーバ(図示せず)から)通信インターフェースを介して、または無線(OTA)で現場で、記憶回路1258の永続的記憶デバイスに入れられてもよい。
一例では、図12のメモリ回路1254および/または記憶回路1258を介して提供される命令1283、1282は、例えば、先に図示した動作および機能のフローチャートおよびブロック図に関して説明したように、コンピュータプログラムまたはデータを用いて、ノード1250のプロセッサ回路1252に、ノード1250において電子動作を実行するよう、かつ/または特定のシーケンスもしくは流れの動作を実行するよう指図するために、プログラムコード、コンピュータプログラム製品またはコンピュータプログラムを作成するためのデータを含む1または複数の非一時的コンピュータ可読記憶媒体(例えば、NTCRSM1260参照)として具現化される。プロセッサ回路1252は、相互接続1256上で1または複数の非一時的コンピュータ可読記憶媒体にアクセスする。
加えて、または代替として、プログラミング命令(または命令を作成するためのデータ)は、複数のNTCRSM1260上に配置されてもよい。加えて、または代替として、プログラミング命令(または命令を作成するためのデータ)は、信号などのコンピュータ可読一時記憶媒体上に配置されてもよい。機械可読媒体によって具現化された命令は、いくつかの転送プロトコルのうちのいずれか1つ(例えば、HTTP)を利用するネットワーク・インターフェース・デバイスを介して伝送媒体を使用して通信ネットワーク上でさらに送信または受信され得る。1または複数のコンピュータ使用可能媒体またはコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせが利用され得る。コンピュータ使用可能媒体またはコンピュータ可読媒体は、例えば、1または複数の電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、または半導体のシステム、装置、デバイス、または伝播媒体であり得るが、これらに限定されない。例えば、NTCRSM1260は、記憶回路1258および/またはメモリ回路1254について説明されたデバイスによって具現化されてもよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例(非網羅的なリスト)には、1もしくは複数の配線を有する電気的接続、ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハードディスク、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(EPROM、フラッシュメモリなど)、光ファイバ、ポータブル・コンパクト・ディスク読み出し専用メモリ(CD-ROM)、光記憶デバイスおよび/もしくは光ディスク、インターネットやイントラネットをサポートするものなどの伝送媒体、磁気記憶デバイス、または任意の数の他のハードウェアデバイスが含まれる。なお、プログラム(またはプログラムを作成するためのデータ)は、(1または複数の中間記憶媒体に記憶されていても記憶されていなくても)例えば、紙または他の媒体の光学的走査によって電子的に取り込み、次いで、必要に応じて適切な方法でコンパイル、解釈、または他の態様で処理し、次いで、コンピュータメモリに記憶することができるため、コンピュータ使用可能媒体またはコンピュータ可読媒体は、プログラム(またはプログラムを作成するためのデータ)がその上に印刷された紙または別の適切な媒体とすることもできることに留意されたい。本明細書のコンテキストでは、コンピュータ使用可能媒体またはコンピュータ可読媒体は、命令実行システム、装置、またはデバイスによって、またはそれに関連して使用するためのプログラム(またはプログラムを作成するためのデータ)を含むか、記憶するか、通信するか、伝播するか、または搬送することができる任意の媒体であり得る。コンピュータ使用可能媒体は、ベースバンドで、または搬送波の一部として、コンピュータ使用可能プログラムコード(またはプログラムコードを作成するためのデータ)が具現化された伝播データ信号を含み得る。コンピュータ使用可能プログラムコード(またはプログラムを作成するためのデータ)は、無線、有線、光ファイバケーブル、RFなどを含むがこれらに限定されない任意の適切な媒体を使用して伝送され得る。
本明細書に記載されるプログラムコード(またはプログラムコードを作成するためのデータ)は、圧縮フォーマット、暗号化フォーマット、断片化フォーマット、パッケージ化フォーマットなどのうちの1または複数で記憶され得る。本明細書に記載されるプログラムコード(またはプログラムコードを作成するためのデータ)は、それらをコンピューティングデバイスおよび/または他のマシンによって直接読み取り可能および/または実行可能にするために、インストール、修正、適応、更新、結合、補足、構成、解読、解凍、アンパック、配信、再割り当てなどのうちの1または複数を必要とする場合がある。例えば、プログラムコード(またはプログラムコードを作成するためのデータ)は、個別に圧縮、暗号化され、別々のコンピューティングデバイスに記憶される複数の部分として記憶されてもよく、それらの部分は、解読、解凍、結合されると、プログラムコード(本明細書で説明されるようなプログラムコードを作成するためのデータ)を実装する実行可能命令のセットを形成する。別の例では、プログラムコード(またはプログラムコードを作成するためのデータ)は、コンピュータによって読み取られ得るが、特定のコンピューティングデバイスまたは他のデバイス上で命令を実行するために、ライブラリ(例えば、ダイナミック・リンク・ライブラリ)、ソフトウェア開発キット(SDK)、アプリケーション・プログラミング・インターフェース(API)などの追加を必要とする状態で記憶され得る。別の例では、プログラムコード(またはプログラムコードを作成するためのデータ)は、プログラムコード(またはプログラムコードを作成するためのデータ)が全体または部分として実行/使用され得る前に、構成される(例えば、設定の記憶、データ入力、ネットワークアドレスの記録など)必要があり得る。この例では、プログラムコード(またはプログラムコードを作成するためのデータ)は、アンパックされ、適切な実行のために構成され、第1の位置に、第1の位置とは異なる第2の位置に位置する構成命令と共に記憶され得る。構成命令は、開示の技術を可能にする命令と同じ記憶場所または実行場所に配置されていない動作、トリガ、または命令によって開始することができる。したがって、開示のプログラムコード(またはプログラムコードを作成するためのデータ)は、そのような機械可読命令および/またはプログラム(またはそのような機械可読命令および/またはプログラムを作成するためのデータ)を、記憶されるか、またはそれ以外に静止状態もしくは送信中であるときの機械可読命令および/またはプログラムの特定のフォーマットまたは状態にかかわらず、包含することを意図されている。
本開示の動作を実行するためのコンピュータ・プログラム・コード(例えば、前述の計算論理1283、命令1282、命令1281)は、Python、Ruby、Scala、Smalltalk(登録商標)、Java(登録商標)、C++、C#などといったオブジェクト指向プログラミング言語、「C」プログラミング言語、Go(または「Golang」)プログラミング言語などといった手続き型プログラミング言語、JavaScript(登録商標)、サーバサイドJavaScript(SSJS)、JQuery、PHP、Pearl、Python、Ruby on Rails、Accelerated Mobile Pages Script(AMPscript)、Mustache Template Language、Handlebars Template Language、Guide Template Language(GTL)、PHP、Javaおよび/またはJava Server Page(JSP)、Node.js、ASP.NET、JAMscriptなどといったスクリプト言語、ハイパーテキストマークアップ言語(HTML)、拡張マークアップ言語(XML)、Java Script Object Notion(JSON)、Apex(登録商標)、Cascading Stylesheets(CSS)、JavaServer Page(JSP)、MessagePack(商標)、Apache(登録商標)Thrift、Abstract Syntax Notation One(ASN.1)、Google(登録商標)Protocol Buffers(protobuf)などといったマークアップ言語、独自のプログラミング言語および/または開発ツール、または任意の他の言語ツールを含むいくつかの他の適切なプログラミング言語を含む、1または複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述され得る。本開示の動作を実行するためのコンピュータ・プログラム・コードはまた、本明細書で論じられるプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されてもよい。プログラムコードは、完全にシステム1250上で、部分的にシステム1250上で、スタンドアロン・ソフトウェア・パッケージとして、部分的にシステム1250上部分的にリモートコンピュータ上で、または完全にリモートコンピュータもしくはサーバ上で実行することができる。後者のシナリオでは、リモートコンピュータは、LANもしくはWANを含む任意のタイプのネットワークを介してシステム1250に接続されてもよく、または接続は、(例えば、インターネット・サービス・プロバイダを使用してインターネットを介して)外部コンピュータに対して行われてもよい。
一例では、プロセッサ回路1252上の命令1281は(別々に、またはコンピュータ可読記憶媒体に記憶された命令1282および/または論理/モジュール1283と組み合わせて)、信頼できる実行環境(TEE)1290の実行または動作を構成し得る。TEE1290は、データへのセキュアなアクセスおよび命令のセキュアな実行を可能にするために、プロセッサ回路1252にアクセス可能な保護されたエリアとして動作する。
TEE1290は、セキュアな組み込みコントローラや、専用SoCや、処理デバイスおよびメモリデバイスが組み込まれた耐タンパー性チップセットまたはマイクロコントローラなどのシステム1250の他の構成要素とは別個の物理ハードウェアデバイスであり得る。
TEE1290はセキュアエンクレーブとして実装され得、セキュアエンクレーブは、システム1250のプロセッサおよび/またはメモリ/記憶回路内のコードおよび/またはデータの分離された領域である。セキュアエンクレーブ内で実行されるコードのみが、同じセキュアエンクレーブ内のデータにアクセスでき、セキュアエンクレーブは、(アプリケーションプロセッサまたは耐タンパー性マイクロコントローラによって実装され得る)セキュアアプリケーションを使用してのみアクセス可能であり得る。TEE1290の様々な実装形態、ならびにプロセッサ回路1252またはメモリ回路1254および/または記憶回路1258内の付随するセキュアエリアが設けられ得る。セキュリティ強化、ハードウェアのルート・オブ・トラスト、および信頼できる動作または保護された動作の他の態様は、TEE1290およびプロセッサ回路1252を介してデバイス1250において実装され得る。
加えて、または代替として、メモリ回路1254および/または記憶回路1258は、コンテナ、パーティション、仮想環境(VE)などの分離されたユーザ空間インスタンスに分割されてもよい。分離されたユーザ空間インスタンスは、コンテナ、ゾーン、仮想プライベートサーバ、仮想カーネルおよび/またはジェイル、chrootジェイルなどといった適切なOSレベルの仮想化技術を使用して実装され得る。いくつかの実装形態では、仮想マシンも使用され得る。加えて、または代替として、メモリ回路1254および/または記憶回路1258は、TEE1290のアプリケーションまたはソフトウェアモジュールを記憶するための1または複数の信頼できるメモリ領域に分割されてもよい。
命令1282はメモリ回路1254に含まれるコードブロックとして示されており、計算論理1283は記憶回路1258内のコードブロックとして示されているが、コードブロックのいずれかが、例えばFPGA、ASIC、または他の何らかの適切な回路に組み込まれたハードワイヤード回路で置き換えられてもよいことを理解されたい。例えば、プロセッサ回路1252が(例えば、FPGAベースの)ハードウェアアクセラレータならびにプロセッサコアを含む場合、ハードウェアアクセラレータ(例えば、FPGAセル)は、(プロセッサコアによって実行されるべきプログラミング命令を使用する代わりに)前述の機能の一部または全部を実行するように前述の計算論理で(例えば、適切なビットストリームを用いて)事前構成されてもよい。
メモリ回路1254および/または記憶回路1258は、オペレーティングシステム(OS)のプログラムコードを記憶してもよく、このOSは、汎用OSまたはコンピューティングノード1250のために特別に書き込まれ調整されたOSであってもよい。例えば、OSは、デスクトップOS、ネットブックOS、車両OS、モバイルOS、リアルタイムOS(RTOS)、および/または本明細書で論じられるものなどの他の何らかの適切なOSであってもよい。
OSは、ノード1250に組み込まれるか、ノード1250に取り付けられるか、またはそれ以外にノード1250と通信可能に結合された特定のデバイスを制御するように動作する1または複数のドライバを含み得る。ドライバは、ノード1250の他の構成要素が、ノード1250内に存在し得るか、またはノードに接続され得る様々なI/Oデバイスと対話するか、またはそれらを制御することを可能にする個別のドライバを含み得る。例えば、ドライバは、表示デバイスへのアクセスを制御および許可するためのディスプレイドライバ、ノード1250のタッチスクリーンインターフェースへのアクセスを制御および許可するためのタッチスクリーンドライバ、センサ回路1272のセンサ読み取り値を取得し、センサ回路1272へのアクセスを制御および許可するためのセンサドライバ、アクチュエータ1274のアクチュエータ位置を取得し、かつ/またはアクチュエータ1274へのアクセスを制御および許可するためのアクチュエータドライバ、組み込み撮像デバイスへのアクセスを制御および許可するためのカメラドライバ、1または複数のオーディオデバイスへのアクセスを制御および許可するためのオーディオドライバを含み得る。OSはまた、1または複数のライブラリ、ドライバ、API、ファームウェア、ミドルウェア、ソフトウェアグルーなども含んでいてもよく、これらは、1または複数のアプリケーションが、セキュアな実行環境、信頼できる実行環境、および/またはノード1250(図示せず)の管理エンジンからデータを取得して使用するためのプログラムコードおよび/またはソフトウェア構成要素を提供する。
エッジ・コンピューティング・デバイス1250の構成要素は、IX1256上で通信し得る。IX1256は、業界標準アーキテクチャ(ISA)、拡張ISA(EISA)、集積回路間(I2C)、シリアル・ペリフェラル・インターフェース(SPI)、ポイントツーポイントインターフェース、電源管理バス(PMBus)、周辺機器相互接続(PCI)、PCIエクスプレス(PCIe)、ウルトラ・パス・インターフェース(UPI)、アクセラレータリンク(IAL)、共通アプリケーション・プログラミング・インターフェース(CAPI)、QuickPathインターコネクト(QPI)、ウルトラ・パス・インターコネクト(UPI)、オムニパスアーキテクチャ(OPA)IX、RapidIOシステムIX、アクセラレータ用のキャッシュコヒーレントなインターコネクト(CCIA)、Gen-zコンソーシアムIX、オープンなコヒーレント・アクセラレータ・プロセッサ・インターフェース(OpenCAPI)IX、HyperTransportインターコネクト、および/または任意の数の他のIX技術などの任意の数のバスおよび/または相互接続(IX)技術を含み得る。IX技術は、例えば、SoCベースのシステムで使用される専用バスであってもよい。
IX1256は、リモートサーバ(図示せず)および/または接続されたエッジデバイス1262などの他のデバイスと通信するために、プロセッサ1252を通信回路1266に結合する。通信回路1266は、1または複数のネットワーク(例えば、クラウド1263)上で、かつ/または他のデバイス(例えば、エッジデバイス1262)と通信するために使用されるハードウェア要素またはハードウェア要素の集合である。モデム回路126Zは、1または複数の無線機126X、126Yを使用して無線で送信するためのデータを変換し得、無線機126X、126Yからの受信信号を、システム1250の他の要素による消費のためのデジタル信号/データに変換し得る。
トランシーバ1266は、特に、Bluetooth(登録商標)Special Interest Groupによって定義される、Bluetooth(登録商標)Low Energy(BLE)規格またはZigBee(登録商標)規格を使用して、IEEE802.15.4規格の下での2.4ギガヘルツ(GHz)伝送など、任意の数の周波数およびプロトコルを使用し得る。特定の無線通信プロトコル用に構成された任意の数の無線機126X、126Y(または「RAT回路126X、126Y」)が、接続されたエッジデバイス1262への接続に使用され得る。例えば、無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)回路126Xが、米国電気電子技術者協会(IEEE)802.11規格に従ってWiFi(登録商標)通信を実施するために使用され得る。加えて、無線広域通信(例えば、セルラーまたは他の無線広域プロトコルに従う)も、無線ワイド・エリア・ネットワーク(WWAN)回路126Yを介して行われ得る。
無線ネットワークトランシーバ1266(または複数のトランシーバ)は、異なる範囲で通信するために複数の規格または無線機を使用して通信し得る。例えば、エッジ・コンピューティング・ノード1250は、電力を節約するために、BLEに基づくローカルトランシーバまたは別の低電力無線機を使用して、例えば約10メートル以内の近くのデバイスと通信してもよい。例えば、約50メートル以内など、より遠くの接続されたエッジデバイス1262は、ZigBee(登録商標)または他の中間電力無線機を介して到達され得る。両方の通信技術が、異なる電力レベルで単一の無線機で行われてもよく、または別々のトランシーバ、例えば、BLEを使用するローカルトランシーバとZigBee(登録商標)を使用する別個のメッシュトランシーバとで行われてもよい。
無線ネットワークトランシーバ1266(例えば、無線トランシーバ)は、ローカル・エリア・ネットワーク・プロトコルまたはワイド・エリア・ネットワーク・プロトコルを介してエッジクラウド1263内のデバイスまたはサービスと通信するために含まれ得る。無線ネットワークトランシーバ1266は、特に、IEEE802.15.4規格またはIEEE802.15.4g規格に従うLPWAトランシーバであってもよい。エッジ・コンピューティング・ノード1263は、Semtech and LoRa Allianceによって開発されたLoRaWAN(商標)(Long Range Wide Area Network)を使用して広域にわたって通信し得る。本明細書に記載される技術は、これらの技術に限定されず、Sigfoxなどの長距離低帯域幅通信を実施する任意の数の他のクラウドトランシーバ、および他の技術と共に使用されてもよい。さらに、IEEE802.15.4e仕様に記載されているタイムスロット・チャネル・ホッピングなどの他の通信技術が使用されてもよい。
本明細書で説明するように、無線ネットワークトランシーバ1266について述べたシステムに加えて、任意の数の他の無線通信およびプロトコルが使用され得る。例えば、トランシーバ1266は、高速通信を実施するためにスペクトラム拡散(SPA/SAS)通信を使用するセルラートランシーバを含み得る。さらに、中速通信およびネットワーク通信の提供のためのWiFi(登録商標)ネットワークなど、任意の数の他のプロトコルが使用されてもよい。トランシーバ1266は、本開示の終わりにさらに詳細に論じられる、LTEおよび5G/NR通信システムなどの任意の数の3GPP仕様と互換性がある無線機126X、126Yを含み得る。ネットワーク・インターフェース・コントローラ(NIC)1268が、エッジクラウド1263のノードまたは(例えば、メッシュ内で動作する)接続されたエッジデバイス1262などの他のデバイスへの有線通信を提供するために含まれてもよい。有線通信は、イーサネット接続を提供してもよく、または、特に、コントローラ・エリア・ネットワーク(CAN)、ローカル・インターコネクト・ネットワーク(LIN)、DeviceNet、ControlNet、Data Highway Plus(DH+)、PROFIBUS、もしくはPROFINETなどの他のタイプのネットワークに基づくものであってもよい。第2のネットワークへの接続を可能にするために、追加のNIC1268、例えば、イーサネット上でクラウドへの通信を提供する第1のNIC1268、および別のタイプのネットワーク上で他のデバイスへの通信を提供する第2のNIC1268が含まれてもよい。
デバイスから別の構成要素またはネットワークへの様々なタイプの適用可能な通信を考えて、デバイスによって使用される適用可能な通信回路は、構成要素1264、1266、1268、または1270のいずれか1または複数を含むか、またはそれらによって具現化され得る。したがって、様々な例において、適用可能な通信(例えば、受信、送信)の手段は、そのような通信回路によって具現化され得る。
エッジ・コンピューティング・ノード1250は、アクセラレータ回路1264を含むか、またはアクセラレータ回路に結合され得、アクセラレータ回路は、1もしくは複数のAIアクセラレータ、ニューラル計算スティック、ニューロモルフィックハードウェア、FPGA、GPUの配置、1もしくは複数のSoC(プログラマブルSoCを含む)、1もしくは複数のCPU、1もしくは複数のデジタル信号プロセッサ、専用ASIC(プログラマブルASICを含む)、CPLDやHCPLDなどのPLD、および/または1もしくは複数の特殊なタスクを達成するように設計された他の形態の特殊なプロセッサもしくは回路によって具現化され得る。これらのタスクは、AI処理(機械学習、訓練、推論、および分類操作を含む)、視覚的データ処理、ネットワークデータ処理、物体検出、ルール分析などを含み得る。FPGAベースの実装形態では、アクセラレータ回路1264は、論理ブロックまたは論理ファブリックと、上記のセクション1~4で論じたような手順、方法、機能などといった、様々な機能を実行するようにプログラム(構成)され得る他の相互接続されたリソースとを備え得る。そのような実装形態では、アクセラレータ回路1264はまた、論理ブロック、論理ファブリック、データなどをLUTなどに記憶するために使用されるメモリセル(例えば、EPROM、EEPROM、フラッシュメモリ、スタティックメモリ(例えば、SRAM、アンチヒューズなど))も含み得る。
IX1256はまた、プロセッサ1252を、追加のデバイスまたはサブシステムを接続するために使用されるセンサハブまたは外部インターフェース1270にも結合する。追加/外部デバイスは、センサ1272、アクチュエータ1274、および測位回路1245を含み得る。
センサ回路1272は、その環境内のイベントまたは変化を検出し、検出されたイベントに関する情報(センサデータ)を何らかの他のデバイス、モジュール、サブシステムなどに送信することを目的とするデバイス、モジュール、またはサブシステムを含む。そのようなセンサ1272の例には、特に、加速度計、ジャイロスコープ、および/または磁力計を備える慣性計測ユニット(IMU)、3軸加速度計、3軸ジャイロスコープ、および/または磁力計を備える微小電気機械システム(MEMS)またはナノ電気機械システム(NEMS)、レベルセンサ、流量センサ、温度センサ(例えば、サーミスタ)、圧力センサ、気圧センサ、重力計、高度計、撮像デバイス(例えば、カメラ)、LiDAR(Light detection and ranging(光検出および測距))センサ、近接センサ(例えば、赤外線放射検出器など)、深度センサ、周囲光センサ、光センサ、超音波トランシーバ、マイクロフォン、などが含まれる。
加えて、または代替として、センサ172のうちの一部は、様々な車両制御システムに使用されるセンサであってもよく、特に、酸素データを取得するための排気酸素センサおよびマニホールド圧力データを取得するためのマニホールド絶対圧力(MAP)センサを含む排気センサ、吸気流データを取得するための質量空気流(MAF)センサ、IATデータを取得するための吸気温度(IAT)センサ、周囲空気温度(AAT)データを取得するためのAATセンサ、周囲空気圧(AAP)データを取得するためのAAPセンサ(例えば、タイヤ空気圧データ)、触媒コンバータ温度(CCT)データを取得するための触媒コンバータ温度(CCT)センサと触媒コンバータ酸素(CCO)データを取得するためのCCOセンサとを含む触媒コンバータセンサ、車速センサ(VSS)データを取得するためのVSS、排気ガス再循環(EGR)圧力データを取得するためのEGR圧力センサと、EGRバルブピントルの位置/向きデータを取得するためのEGR位置センサとを含むEGRセンサ、スロットルの位置/向き/角度データを取得するためのスロットル位置センサ(TPS)、クランク/カム/ピストンの位置/向き/角度データを取得するためのクランク/カム位置センサ、冷却液温度センサ、ドライブ・トレイン・センサ・データ(例えば、トランスミッション液面)を収集するためのドライブ・トレイン・センサ、車体データ(例えば、フロントグリル/フェンダ、サイドドア、リアフェンダ、リアトランクなどの座屈と関連付けられたデータ)を収集するための車体センサなどを含み得る。センサ172は、アクセラレータペダル位置センサ(APP)、加速度計、磁力計、レベルセンサ、流量/流体センサ、気圧センサ、および/または本明細書で論じたような任意の他のセンサなどの他のセンサを含み得る。自車両のセンサ172からのセンサデータは、様々なエンジンセンサによって収集されたエンジン・センサ・データ(例えば、エンジン温度、油圧など)を含み得る。
アクチュエータ1274は、ノード1250がその状態、位置、および/もしくは向きを変更すること、またはメカニズムもしくはシステムを移動もしくは制御することを可能にする。アクチュエータ1274は、メカニズムまたはシステムを移動または制御するための電気的デバイスおよび/または機械的デバイスを備え、エネルギー(例えば、電流や移動する空気および/または液体)を何らかの種類の運動に変換する。アクチュエータ1274は、圧電バイモルフ、固体アクチュエータ、固体リレー(SSR)、形状記憶合金ベースのアクチュエータ、電気活性ポリマーベースのアクチュエータ、リレードライバ集積回路(IC)などといった、1または複数の電子(または電気化学)デバイスを含み得る。アクチュエータ1274は、空気圧アクチュエータ、油圧アクチュエータ、電気機械式リレー(EMR)を含む電気機械式スイッチ、モータ(例えば、DCモータ、ステッパモータ、サーボ機構など)、電源スイッチ、バルブアクチュエータ、ホイール、スラスタ、プロペラ、爪、クランプ、フック、可聴音発生器、視覚的警告デバイス、および/または他の同様の電気機械部品などの、1または複数の電気機械装置を含み得る。ノード1250は、サービスプロバイダおよび/または様々なクライアントシステムから受信された1または複数の捕捉されたイベントおよび/または命令または制御信号に基づいて1または複数のアクチュエータ1274を動作させるように構成され得る。
加えて、または代替として、アクチュエータ1274は運転制御ユニット(例えば、図1のDCU174)であってもよく、DCU1274の例には、ドライブトレイン制御ユニット、エンジン制御ユニット(ECU)、エンジン制御モジュール(ECM)、EEMS、パワートレイン制御モジュール(PCM)、トランスミッション制御モジュール(TCM)、アンチロック・ブレーキ・システム(ABS)モジュールおよび/または電子安定制御(ESC)システムを含むブレーキ制御モジュール(BCM)、中央制御モジュール(CCM)、中央タイミングモジュール(CTM)、一般電子モジュール(GEM)、ボディ制御モジュール(BCM)、サスペンション制御モジュール(SCM)、ドア制御ユニット(DCU)、速さ制御ユニット(SCU)、ヒューマン・マシン・インターフェース(HMI)ユニット、テレマティック制御ユニット(TTU)、バッテリー管理システム、ポータブル排出物測定システム(PEMS)、回避操縦支援(EMA)モジュール/システム、および/または車両システム内の任意の他のエンティティもしくはノードが含まれる。DCU174によって生成され得るCSDの例には、車両のエンジンの毎分のエンジン回転数(RPM)などのエンジン制御モジュール(ECM)からのリアルタイム計算エンジン負荷値、エンジンの1もしくは複数のシリンダおよび/または1もしくは複数の噴射器の燃料噴射器作動タイミングデータ、1もしくは複数のシリンダの点火スパークタイミングデータ(例えば、1もしくは複数のシリンダのクランク角に対するスパークイベントの指示)、変速比データおよび/またはトランスミッション状態データ(これはトランスミッション制御ユニット(TCU)によってECMに供給され得る)などが含まれ得るが、これらに限定されない。
車両実装形態では、アクチュエータ/DCU1274には、制御システム構成(CSC)がプロビジョニングされてもよく、制御システム構成(CSC)は、(例えば、ノード1250がCA/AD車両110である場合)ノード1250によって実装される様々なシステムを制御および/または監視するために使用される、ソフトウェアモジュール、ソフトウェア構成要素、論理ブロック、パラメータ、較正、変形などの集合である。CSCは、DCU1274が多次元性能マップまたはルックアップテーブルを使用してセンサ1272のセンサデータおよび/または他のDCU1274のCSDをどのように解釈すべきかを定義し、アクチュエータ/構成要素がセンサデータに基づいてどのように調整/修正されるべきかを定義する。個別のDCU1274によって実行されるべきCSCおよび/またはソフトウェア構成要素は、任意の適切なオブジェクト指向プログラミング言語(例えば、C、C++、Javaなど)、スキーマ言語(例えば、XMLスキーマ、AUTomotive Open System Architecture(AUTOSAR)XMLスキーマなど)、スクリプト言語(VBScript、JavaScriptなど)などを使用して開発され得る。CSCおよびソフトウェア構成要素は、フィールド・プログラマブル・デバイス(FPD)として実装されるDCU1274のために、レジスタ転送論理(RTL)、超高速集積回路(VHSIC)HDL(VHDL)、Verilogなどといったハードウェア記述言語(HDL)を使用して定義され得る。CSCおよびソフトウェア構成要素は、モデリング環境またはモデルベースの開発ツールを使用して生成され得る。加えて、または代替として、CSCは、学習された経験、ODD、および/または他の同様のパラメータに基づいて、1または複数の自律ソフトウェアエージェントおよび/またはAIエージェントによって生成または更新されてもよい。
IVS101および/またはDCU1274は、(センサ1272によって捕捉されたセンサデータによって示される)1もしくは複数の捕捉されたイベント、および/またはユーザ入力から受け取られた命令もしくは制御信号、サービスプロバイダから無線で受信された信号などに基づいて、1または複数のアクチュエータを動作させるように構成可能または動作可能である。加えて、1または複数のDCU1274は、(センサ1272によって捕捉されたセンサデータによって示される)検出されたイベントに基づいてアクチュエータに命令または制御信号を伝送/送信することによって、1または複数のアクチュエータを動作させるように構成可能または動作可能であってもよい。1または複数のDCU1274は、1または複数のセンサ1272からセンサデータを読み取るか、または他の態様で取得し、センサデータを処理して制御システムデータ(またはCSC)を生成し、制御システムデータを1または複数のアクチュエータに提供して車両110の様々なシステムを制御することができる。中央コントローラもしくはハブとして機能する組み込みデバイス/システムも、適切なドライバ、API、ABI、ライブラリ、ミドルウェア、ファームウェアなどを使用して処理するために制御システムデータにアクセスしてもよく、かつ/またはDCU1274は、周期的もしくは非周期的、かつ/もしくはトリガされたときに、中央ハブおよび/もしくは他のデバイス/構成要素に制御システムデータを提供するように構成可能または動作可能であってもよい。
センサ1272および/またはDCU1274を含む様々なサブシステムは、1または複数のAIエージェントによって操作および/または制御され得る。AIエージェントは、環境条件を観察し、特定の目標を推進するために取られるべき措置を決定するように構成可能または動作可能な自律エンティティである。観察されるべき特定の環境条件および取るべき措置は、運行設計領域(ODD)に基づくものであり得る。ODDは、所与のAIエージェントまたはその特徴がその下で機能するように特別に設計される動作条件を含む。ODDは、環境的制限、地理的制限、および時刻の制限、ならびに/または必要な特定の交通特性もしくは道路特性の有無などの動作上の制限を含み得る。
個別のAIエージェントは、自車両のそれぞれの制御システムを制御するように構成可能または動作可能であり、そのうちの一部は、1もしくは複数のDCU1274および/または1もしくは複数のセンサ1272の使用を伴い得る。取られるべき措置および達成されるべき特定の目標は、固有であるか、または制御システム自体に基づいて個別化され得る。加えて、措置または目標のうちの一部は、AIエージェントが実装される特定のコンテキストに応じて、動的運転タスク(DDT)、物体およびイベントの検出および応答(OEDR)タスク、または他の非車両動作関連タスクであってもよい。DDTは、戦略的機能(例えば、旅行スケジューリングならびに目的地およびウェイポイントの選択)を除いて、道路上の交通において車両110を動作させるために必要なすべてのリアルタイムの操作機能および戦術的機能を含む。DDTは、ステアリングによる横方向車両運動制御(操作)、加速および減速による縦方向車両運動制御(操作)、物体およびイベントの検出、認識、分類、および応答準備による運転環境の監視(操作および戦術的)、物体およびイベントの応答実行(操作および戦術)、操縦計画(戦術的)、照明、信号、ジェスチャなどによる視認性の向(戦術的)などの戦術的タスクおよび動作タスクを含む。OEDRタスクは、運転環境を監視すること(例えば、物体およびイベントを検出、認識、および分類し、必要に応じて応答する準備をすること)と、例えば、DDTまたはフォールバックタスクを完了するための必要に応じて、そのような物体およびイベントに対する適切な応答を実行することとを含むDDTのサブタスクであり得る。
環境条件を観察するために、AIエージェントは、1または複数のセンサ1272からのセンサデータを受信または監視し、自車両110の1または複数のDCU1274から制御システムデータ(CSD)を受信するように構成可能または動作可能である。監視の動作は、個別のセンサ172およびDCU1274からCSDおよび/またはセンサデータを取り込むことを含み得る。監視することは、指定/選択された期間にわたって、センサデータのために1もしくは複数のセンサ1272および/またはCSDのために1もしくは複数のDCU1274をポーリングすること(例えば、周期的なポーリング、順次の(ロールコール)ポーリングなど)を含み得る。加えて、または代替として、監視することは、センサデータ/CSDを求める外部要求に応答して、センサデータ/CSDを求める要求またはコマンドを送信することも含み得る。加えて、または代替として、監視することは、自車両が所定の速さおよび/または距離に所定の時間量で(一時停止ありまたはなしで)到達するときなどに、トリガまたはイベントに基づいて様々なセンサ/モジュールからのセンサデータ/CSDを待つことを含み得る。イベント/トリガは、AIエージェント固有であり得、特定のアプリケーション、ユースケース、実装などに応じて異なり得る。加えて、または代替として、監視することは、IVS101のアプリケーションもしくはサブシステムによって、または計算ノード140および/もしくはサーバ160などのリモートデバイスによってトリガまたはアクティブ化されてもよい。
AIエージェントのうちの1または複数は、センサデータおよびCSDを処理して、作用すべき内部環境条件および/または外部環境条件を識別するように構成可能または動作可能であり得る。センサデータの例には、車両の前方、車両から見える後方、および/または側面の視界を提供する車両の1または複数のカメラからの画像データ、自車両の速さ、加速度、および傾斜のデータを提供する、車両の加速度計、慣性計測ユニット(IMU)、および/またはジャイロスコープからのセンサデータ、マイクロフォンによって提供されるオーディオデータ、1または複数の制御システムセンサによって提供される制御システムセンサデータが含まれ得るが、これらに限定されない。一例では、AIエージェントのうちの1または複数は、センサ1272(撮像デバイス)によって捕捉された画像を処理し、かつ/または他の何らかのサブシステム(例えば、EMAサブシステム、CASおよび/もしくはCPSエンティティなど)によって識別された状態を評価して、周囲エリアの状態または条件(例えば、窪み、倒木/電柱の存在、路側防護柵への損傷、車両の破片など)を判定するように構成可能または動作可能であり得る。別の例では、AIエージェントのうちの1または複数は、1または複数のDCU1274によって提供されたCSDを処理して、自車両の現在の排出物または燃費の量を判定するように構成可能または動作可能であり得る。AIエージェントはまた、センサデータおよび/またはCSDを訓練セットデータと比較して、車両の対応する制御システムを制御するための環境条件を判定するかまたは判定に寄与するようにも構成可能または動作可能であり得る。
特定の目標を推進するために取られるべき措置を決定するために、AIエージェントの各々は、IVS101、自車両110、および/またはAIエージェント自体の現在の状態を識別し、1または複数のモデル(例えば、MLモデル)を識別または取得し、目標情報を識別または取得し、現在の状態/コンテキスト、1または複数のモデル、および目標情報に基づいて、1または複数の措置を取った結果を予測するように構成可能または動作可能である。1または複数のモデルは、AIエージェントが1または複数の訓練データセットで訓練された後に作成された任意のアルゴリズムまたは物体であってもよく、1または複数のモデルは、現在の状態に基づいて取られ得る可能な措置を示し得る。1または複数のモデルは、特定のAIエージェントに対して定義されたODDに基づくものであり得る。現在の状態は、IVS101および/または自車両110の1もしくは複数の他のシステムにおける情報の構成もしくはセット、あるいはIVS101および/または自車両110の1もしくは複数の他のシステムにおける様々な条件の尺度である。現在の状態はAIエージェントの内部に記憶され、適切なデータ構造で維持される。AIエージェントは、モデルによって定義された特定の措置を実行したことにより生じ得る結果を予測するように構成可能または動作可能である。目標情報は、現在の状態を前提とした望ましい所望の結果(または目標状態)を記述する。AIエージェントの各々は、特定の目標状態に達する予測可能な結果の中から結果を選択し、選択された結果につながると判定された1または複数の措置を実行するために車両110の様々な他のサブシステムに信号またはコマンドを提供し得る。AIエージェントはまた、選択された結果および何らかの性能尺度に関する経験から学習するように構成可能または動作可能な学習モジュールを含んでいてもよい。経験は、選択された結果の1または複数の措置の実行後に収集されたセンサデータおよび/または新しい状態データを含み得る。学習された経験は、将来の取るべき措置を決定するための新しいモデルまたは更新されたモデルを生成するために使用され得る。
測位回路1245は、全地球航法衛星システム(GNSS)の測位ネットワークによって送信/ブロードキャストされた信号を受信および復号するための回路を含む。航法衛星コンステレーション(またはGNSS)の例には、米国の全地球測位システム(GPS)、ロシアの全地球航法システム(GLONASS)、欧州連合のガリレオシステム、中国の北斗航法衛星システム、地域航法システムまたはGNSS補強システム(例えば、NAVIC(Navigation with Indian Constellation)、日本の準天頂衛星システム(QZSS)、フランスのDORIS(Doppler Orbitography and Radio-positioning Integrated by Satellite)など)などが含まれる。測位回路1245は、航法衛星コンステレーションノードなどの測位ネットワークの構成要素と通信するための様々なハードウェア要素(例えば、OTA通信を容易にするためのスイッチ、フィルタ、アンプ、アンテナ素子などのハードウェアデバイスを含む)を備える。測位回路1245は、マスタ・タイミング・クロックを使用してGNSS支援なしで位置追跡/推定を実行するMicro-PNT(Micro-Technology for Positioning,Navigation,and Timing)ICを含み得る。測位回路1245はまた、測位ネットワークのノードおよび構成要素と通信するための通信回路1266の一部であるか、または通信回路1266と対話してもよい。測位回路1245はまた、位置データおよび/または時間データをアプリケーション回路に提供してもよく、アプリケーション回路は、ターンバイターンナビゲーションなどのために、データを使用して様々なインフラストラクチャ(例えば、無線基地局)と動作を同期させ得る。GNSS信号が利用できない場合、またはGNSS位置精度が特定のアプリケーションもしくはサービスに十分でない場合、測位補強技術を使用して、補強された測位情報およびデータをアプリケーションまたはサービスに提供することができる。そのような測位補強技術には、例えば、衛星ベースの測位補強(例えば、EGNOS)および/または地上ベースの測位補強(例えば、DGPS)が含まれ得る。いくつかの実装形態では、測位回路1245は、INSであるか、またはINSを含み、INSは、センサ回路1272(例えば、加速度計などの運動センサ、ジャイロスコープなどの回転センサ、および高度計、磁気センサなど)を使用して、外部参照を必要とせずに、ノード1250の位置、向き、および/または速度(移動の方向および速さを含む)を(例えば、デッドバイデッドレコニング、三角測量などを使用して)連続的に計算するシステムまたはデバイスである。
いくつかの任意選択の例では、様々な入力/出力(I/O)デバイスがエッジ・コンピューティング・ノード1250内に存在するか、またはエッジ・コンピューティング・ノードに接続されていてもよく、これらは、図12では入力回路1286および出力回路1284と呼ばれている。入力回路1286および出力回路1284は、ノード1250とのユーザ対話を可能にするように設計された1もしくは複数のユーザインターフェースおよび/またはノード1250との周辺構成要素対話を可能にするように設計された周辺構成要素インターフェースを含む。入力回路1286は、特に、1または複数の物理的ボタンまたは仮想的ボタン(例えば、リセットボタン)、物理キーボード、キーパッド、マウス、タッチパッド、タッチスクリーン、マイクロフォン、スキャナ、ヘッドセットなどを含む、入力を受け入れる任意の物理的または仮想的手段を含み得る。出力回路1284は、センサ読み取り値、アクチュエータ位置、または他の同様の情報などの情報を示すか、または他の態様で情報を伝達するために含まれ得る。出力回路1284の1または複数のユーザインターフェース構成要素にはデータおよび/またはグラフィックが表示され得る。出力回路1284は、特に、ノード1250の動作から生成または作成されている文字、グラフィックス、マルチメディアオブジェクトなどの出力を有する、1または複数の単純な視覚出力/インジケータ(例えば、バイナリ状態インジケータ(例えば、発光ダイオード(LED))および複数文字の視覚出力、または表示デバイスやタッチスクリーン(例えば、液晶ディスプレイ(LCD)、LEDディスプレイ、量子ドットディスプレイ、プロジェクタなど)などのより複雑な出力を含む、任意の数および/または組み合わせのオーディオまたは視覚表示を含み得る。出力回路1284はまた、スピーカまたは他の音声を発するデバイス、プリンタなどを含んでいてもよい。センサ回路1272は、入力回路1284として使用されてもよく(例えば、撮像デバイス、動き捕捉デバイスなど)、1または複数のアクチュエータ1274が、出力デバイス回路1284として使用されてもよい(例えば、触覚フィードバックなどを提供するアクチュエータ)。別の例では、アンテナ素子と処理デバイスとに結合された近距離無線通信(NFC)コントローラを備えるNFC回路が、電子タグを読み取り、および/または別のNFC対応デバイスと接続するために含まれ得る。周辺構成要素インターフェースは、不揮発性メモリポート、USBポート、オーディオジャック、電源インターフェースなどを含み得るが、これらに限定されない。ディスプレイまたはコンソールハードウェアは、本システムのコンテキストでは、エッジ・コンピューティング・システムの出力を提供し、入力を受け取り、エッジ・コンピューティング・システムの構成要素またはサービスを管理し、エッジコンピューティングの構成要素またはサービスの状態を識別し、または、任意の他の数の管理もしくは運営の機能もしくはサービスユースケースを実行するために使用され得る。
バッテリー1276は、エッジ・コンピューティング・ノード1250に電力を供給し得るが、エッジ・コンピューティング・ノード1250が固定位置に取り付けられている例では、電力グリッドに結合された電源を有していてもよく、またはバッテリーは、バックアップとして、もしくは一時的な能力のために使用されてもよい。バッテリー1276は、リチウムイオン電池であってもよく、亜鉛空気電池、アルミニウム空気電池、リチウム空気電池などといった金属空気電池であってもよい。
エッジ・コンピューティング・ノード1250には、含まれる場合には、バッテリー1276の充電状態(SoCh)を追跡するためにバッテリーモニタ/充電器1278が含まれ得る。バッテリーモニタ/充電器1278は、バッテリー1276の他のパラメータを監視して、バッテリー1276の健全状態(SoH)や機能状態(SoF)などの障害予測を提供するために使用され得る。バッテリーモニタ/充電器1278は、Linear Technologies製のLTC4020やLTC2990、アリゾナ州フェニックスのON Semiconductor製のADT7488A、テキサス州ダラスのTexas Instruments製のUCD90xxxファミリのICなどのバッテリー監視集積回路を含み得る。バッテリーモニタ/充電器1278は、バッテリー1276に関する情報をIX1256上でプロセッサ1252に通信し得る。バッテリーモニタ/充電器1278はまた、プロセッサ1252がバッテリー1276の電圧またはバッテリー1276からの電流を直接監視することを可能にするアナログ・デジタル(ADC)変換器も含み得る。バッテリーパラメータは、送信周波数、メッシュネットワーク動作、感知周波数など、エッジ・コンピューティング・ノード1250が実行し得る動作を決定するために使用され得る。
電源ブロック1280、またはグリッドに結合された他の電源は、バッテリー1276を充電するためにバッテリーモニタ/充電器1278と結合され得る。いくつかの例では、電源ブロック1280は、例えばエッジ・コンピューティング・ノード1250内のループアンテナを介して無線で電力を得るために無線給電器で置き換えられ得る。無線バッテリー充電回路、特に、カリフォルニア州ミルピタスのLinear Technologies製のLTC4020チップなどが、バッテリーモニタ/充電器1278に含まれ得る。特定の充電回路は、バッテリー1276のサイズ、よって必要な電流に基づいて選択され得る。充電は、特に、Airfuel Allianceによって公表されたAirfuel規格、Wireless Power Consortiumによって公表されたQi無線充電規格、またはAlliance for Wireless Powerによって公表されたRezence充電規格を使用して実行され得る。
ストレージ1258は、本明細書に記載される技術を実装するためのソフトウェア、ファームウェア、またはハードウェアコマンドの形態の命令1283を含み得る。そのような命令1283は、メモリ1254およびストレージ1258に含まれるコードブロックとして示されているが、コードブロックのいずれかが、ハードワイヤード回路で置き換られてもよい、例えば、特定用途向け集積回路(ASIC)に組み込まれてもよいことが理解されよう。
一例では、メモリ1254、ストレージ1258、またはプロセッサ1252を介して提供される命令1281、1282、1283は、エッジ・コンピューティング・ノード1250において電子動作を実行するようプロセッサ1252に指図するためのコードを含む非一時的機械可読媒体1260として具現化され得る。プロセッサ1252は、IX1256上で非一時的機械可読媒体1260にアクセスし得る。例えば、非一時的機械可読媒体1260は、ストレージ1258について説明されたデバイスによって具現化されてもよく、または光ディスク、フラッシュドライブ、任意の数の他のハードウェアデバイスなどの特定の記憶ユニットを含んでいてもよい。非一時的機械可読媒体1260は、例えば、上述した動作および機能のフローチャートおよびブロック図に関して説明したように、特定の順序または流れの動作を実行するようプロセッサ1252に指図するための命令を含み得る。本明細書で使用される場合、「機械可読媒体」および「コンピュータ可読媒体」という用語は互換的である。
さらなる例では、機械可読媒体はまた、機械が実行するための命令を記憶、符号化、もしくは搬送することができ、本開示の方法のうち任意の1もしくは複数を機械に行わせるか、またはそのような命令によって利用されるか、もしくはそのような命令と関連付けられたデータ構造を記憶、符号化、もしくは搬送することができる任意の有形の媒体も含み得る。よって、「機械可読媒体」は、ソリッドステートメモリ、ならびに光学媒体および磁気媒体を含み得るが、これらに限定されない。機械可読媒体の具体例には、例えば、半導体メモリデバイス(例えば、電気的にプログラム可能な読み出し専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ(EEPROM))やフラッシュ・メモリ・デバイスを含むがこれらに限定されない不揮発性メモリ、内蔵ハードディスクやリムーバブルディスクなどの磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROMディスクおよびDVD-ROMディスクが含まれる。機械可読媒体によって具現化された命令は、いくつかの転送プロトコルのうちのいずれか1つ(例えば、HTTP)を利用するネットワーク・インターフェース・デバイスを介して伝送媒体を使用して通信ネットワーク上でさらに送信または受信され得る。
機械可読媒体は、データを非一時的フォーマットでホストすることができる記憶デバイスまたは他の装置によって提供され得る。一例では、機械可読媒体に記憶されるか、または他の態様で提供される情報は、命令自体や命令が導出され得るフォーマットなどの命令を表し得る。命令が導出され得るこのフォーマットは、ソースコード、符号化命令(例えば、圧縮形態または暗号化形態の)、パッケージ化命令(例えば、複数のパッケージに分割された)などを含み得る。機械可読媒体内の命令を表す情報は、処理回路によって本明細書で論じられる動作のいずれかを実施するための命令に処理され得る。例えば、情報から命令を導出すること(例えば、処理回路による処理)は、情報を(例えば、ソースコード、オブジェクトコードなどから)命令にコンパイルすること、解釈すること、ロードすること、編成すること(例えば、動的または静的にリンクすること)、符号化すること、復号すること、暗号化すること、解読すること、パッケージ化すること、アンパッケージ化すること、または他の様態で操作すること、を含み得る。
一例では、命令の導出は、機械可読媒体によって提供される何らかの中間フォーマットまたは前処理されたフォーマットから命令を作成するための(例えば、処理回路による)情報のアセンブリ、コンパイル、または解釈を含み得る。情報は、複数の部分として提供される場合、命令を作成するために結合され、アンパックされ、修正され得る。例えば、情報は、1つまたは複数のリモートサーバ上で複数の圧縮されたソース・コード・パッケージ(またはオブジェクトコードや、バイナリ実行可能コードなど)としてあり得る。ソース・コード・パッケージは、ネットワーク上で送信中のときには暗号化され、必要に応じて解読、解凍、アセンブルされ(例えば、リンクされ)、ローカルマシンで(例えば、ライブラリ、スタンドアロン実行可能ファイルなどに)コンパイルまたは解釈され、ローカルマシンによって実行され得る。
図9~図12の例示は、エッジ・コンピューティング・ノードの様々なデバイス、サブシステム、または配置の構成要素の高レベル図を示すことを意図されている。しかしながら、図示の構成要素のうちの一部が省略されてもよく、追加の構成要素が存在していてもよく、構成要素の異なる配置が他の実装形態で行われてもよい。さらに、これらの配置は、本明細書で論じられたもの(例えば、多くの例の中でも特に、スマートシティまたはスマートファクトリのための産業用計算におけるモバイルUE)を含む様々なユースケースおよび環境で使用可能である。図12の計算プラットフォームは、単一の計算プラットフォーム上で動作するテナントコンテナを使用することにより、複数のエッジインスタンス(例えば、エッジクラスタ)をサポートし得る。同様に、複数のエッジノードが、同じ計算プラットフォーム内のテナント上で動作するサブノードとして存在してもよい。したがって、利用可能なリソースパーティショニングに基づいて、単一のシステムまたは計算プラットフォームが、サポートする複数のテナントおよびエッジ・ノード・インスタンスにパーティショニングまたは分割されてもよく、テナントおよびエッジ・ノード・インスタンスの各々は、複数の所有者によって複数の計算プラットフォームインスタンスにおいて潜在的に操作または制御されている間でも、複数のサービスおよび機能をサポートし得る。これら様々なタイプのパーティションは、LSMの使用または分離/セキュリティポリシーの他の実装を通じて、複雑なマルチテナントおよびマルチステークホルダの多くの組み合わせをサポートし得る。よって、以下のセクションでは、LSMの使用、およびそのようなセキュリティ特徴を強化または実装するセキュリティ特徴に言及する。同様に、これら様々なタイプのマルチエンティティパーティションで動作するサービスおよび機能は、必要なサービス目的および動作を達成するために、負荷分散され、移動され、調整され得る。
前述の図のうちの1または複数に記載されたシステムまたは構成要素のうちの少なくとも1つが、以下の例のセクションに記載される1または複数の動作、技術、プロセス、および/または方法を実行するように構成可能または動作可能であり得る。
7.実装例
例1は、発信元高度道路交通システム局(ITS-S)の脆弱な道路利用者(VRU)の基本サービス(VBS)ファシリティを動作させる方法であって、VRU認識メッセージ(VAM)生成イベントを検出するステップと、VAM生成イベントを検出したことに応答してVAMを生成するステップと、生成されたVAMを送信するステップと、を含む方法を含む。
例1は、発信元高度道路交通システム局(ITS-S)の脆弱な道路利用者(VRU)の基本サービス(VBS)ファシリティを動作させる方法であって、VRU認識メッセージ(VAM)生成イベントを検出するステップと、VAM生成イベントを検出したことに応答してVAMを生成するステップと、生成されたVAMを送信するステップと、を含む方法を含む。
例2は、連続したVAM生成イベントの開始間の最小経過時間が、VAM(T_GenVam)パラメータを生成するための時間以上であり、T_GenVamが、VAMを生成するための最小時間(T_GenVamMin)パラメータとVAMを生成するための最大時間(T_GenVamMax)パラメータとの間にある、例1に記載の方法を含む。
例3は、VBSがVBS管理エンティティを備え、方法が、ミリ秒単位でT_GenVamパラメータの値を決定するためにVBS管理エンティティを動作させるステップ、をさらに含む、例1に記載の方法を含む。
例4は、VBS管理エンティティがT_GenVamMaxパラメータの値よりも大きいT_GenVamパラメータの値を提供する場合、T_GenVamパラメータをT_GenVamMaxパラメータの値に設定するステップと、VBS管理エンティティがT_GenVamMinパラメータの値よりも低いT_GenVamパラメータの値を提供する場合、T_GenVamパラメータをT_GenVamMinパラメータの値に設定するステップと、VBS管理エンティティがT_GenVamパラメータの値を提供しない場合、T_GenVamパラメータをT_GenVamMinパラメータの値に設定するステップと、をさらに含む、例3に記載の方法を含む。
例5は、VAM生成イベントがVBSのアクティブ化を含む、例1~4のいずれか一項に記載の方法を含む。
例6は、VAM生成イベントが、VRU-IDLE VBS状態からVRU-ACTIVE-STANDALONE状態に入ること、VRUクラスタを離脱することを決定したことに応答して、VRU-PASSIVE VBS状態からVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ること、VRUクラスタのVRUクラスタ先導者が失われたと判定したことに応答して、VRU-PASSIVE VBS状態からVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ること、またはVRUクラスタを分解することを決定し、解散指示を有するVRUクラスタVAMを送信したことに応答して、VRU-ACTIVE-CLUSTER-LEADER VBS状態からVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ること、を含む、例1~5のいずれか一項に記載の方法を含む。
例7は、検出されたVAM生成イベントの一部として連続したVAMを生成するステップと、生成されたVAMを送信させるステップと、をさらに含む、例1~6のいずれか一項に記載の方法を含む。
例8は、連続したVAMを生成するステップが、複数の条件のうちの少なくとも1つの条件が満たされる場合に連続したVAMを生成するステップであって、複数の条件が、VAMが最後に送信されてからの経過時間がT_GenVamMaxを超える場合、発信元ITS-Sの基準点の現在の推定位置とVAMに前に含まれていた基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が第1の事前定義された閾値を超える場合、発信元ITS-Sの基準点の現在の推定対地速さと、VAMに前に含まれていた発信元ITS-Sの基準点の推定絶対速さとの間の差が第2の事前定義された閾値を超える場合、VRUの基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、VAMに前に含まれていた発信元ITS-Sの基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が第3の事前定義された閾値を超える場合、1もしくは複数の車両または1もしくは複数の他のVRUとの現在の推定軌道遮断確率と、VAM内の前に報告された車両またはVRUとの軌道遮断確率との間の差が第4の事前定義された閾値を超える場合、発信元ITS-SがVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態のVRUであり、前のVAM送信後にVRUクラスタに参加することを決定している場合、および、発信元ITS-SがVRUであり、1もしくは複数の車両または1もしくは複数の他のVRUが、前のVAM送信後に、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づいており、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づいており、または垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいている、と判定している場合、を含む、ステップ、を含む、例7に記載の方法を含む。
例9は、連続したVAMがクラスタVAMであり、連続したVAMを生成するステップが、複数の条件のうちの少なくとも1つの条件が満たされる場合に連続したVAMを生成するステップであって、複数の条件が、VRUクラスタVAMが最後に送信されてからの経過時間がT_GenVamMaxを超える場合、VRUクラスタの基準点の現在の推定位置とVRUクラスタVAMに前に含まれていた基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が第1の事前定義された閾値を超える場合、クラスタ境界からの現在の推定距離と前に送信されたVAMに基づく推定距離との間の差が第2の事前定義された閾値を超える場合、VRUクラスタの基準点の現在の推定対地速さと、VRUクラスタVAMに前に含まれていた基準点の推定絶対速さとの間の差が第3の事前定義された閾値を超える場合、VRUクラスタの基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、VRUクラスタVAMに前に含まれていた基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が第4の事前定義された閾値を超える場合、VRUクラスタ先導者が、1もしくは複数の車両または1もしくは複数のVRUとの現在の推定軌道遮断確率と、クラスタVAMで前に報告された1もしくは複数の車両または1もしくは複数のVRUとの軌道遮断確率との間の差が第6の事前定義された閾値を超えると判定している場合、前のVAM生成イベントの後にVRUクラスタタイプが変更されている場合、VRUクラスタ先導者が、前のVRUクラスタVAMの送信後にVRUクラスタを分解することを決定している場合、前のVRUクラスタVAMの送信後に、何人かのVRUがVRUクラスタに参加している場合、前のVRUクラスタVAMの送信後に、何人かのVRUがVRUクラスタを離脱している場合、および、VRUクラスタ先導者が、VRUクラスタに属さない1または複数の車両またはVRUが、前のVRUクラスタVAMの送信後に、VRUクラスタ境界ボックスに対して、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づいており、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づいており、垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいている、と判定している場合、を含む、ステップ、を含む、例7に記載の方法を含む。
例10は、VAM軽減技術のセットが満たされる場合に連続したVAMの生成または送信をスキップするステップ、をさらに含む、例7~9のいずれか一項に記載の方法を含む。
例11は、VAM軽減技術のセットが、VAMが最後に発信元ITS-Sによって送信されてからの経過時間が、所定の数×T_GenVamMaxを超えず、発信元ITS-Sの基準点の現在の推定位置と、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が、第1の閾値未満であり、発信元ITS-Sの基準点の現在の推定速さと、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の推定絶対速さとの間の差が、第2の閾値未満であり、現在の推定対地速度のベクトルの向きと、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、第3の閾値未満である場合、を含む、例10に記載の方法を含む。
例12は、VAMを生成するステップが、事前定義されたVAMアセンブリ時間内にVAMを生成するステップであって、事前定義されたVAMアセンブリ時間が、VAM生成イベントがトリガされる時刻と、生成されたVAMが送信のために発信元ITS-Sのネットワーキングおよびトランスポート層に送られる時刻との間の時間差である、ステップ、をさらに含む、例1~11のいずれか一項に記載の方法を含む。
例13は、事前定義されたVAMアセンブリ時間と生成されたVAMに含まれる基準タイムスタンプとの間の差が32,767ミリ秒未満である、例12に記載の方法を含む。
例14.発信元ITS-Sが非VRU ITS-Sであり、VAM生成イベントの発生を検出するステップが、非VRU ITS-Sが少なくともVAM送信時間にわたっていかなるVAMも受信していない少なくとも1人のVRUを検出するステップと、少なくとも1人のVRUを検出したことに応答してVAMを生成するステップと、生成されたVAMを送信させるステップと、を含む、例1~13のいずれか一項に記載の方法。
例15は、少なくとも1人のVRUを検出するステップが、少なくとも1人のVRUの位置を知覚するステップ、を含む、例14に記載の方法を含む。
例16は、VAMを生成するステップが、検出された少なくとも1人のVRUの知覚された位置が、前のVAM送信時間中に任意の受信VRUクラスタVAMにおいて指定されたVRUクラスタの境界ボックス外にある場合にVAMを生成するステップ、をさらに含む、例15に記載の方法を含む。
例17は、VAMを生成するステップが、検出されたVRUが前のVAM送信時間中に受信されたどのVAMによっても示されない場合にVAMを生成するステップ、をさらに含む、例15または16に記載の方法を含む。
例18は、VAMを生成するステップが、検出された少なくとも1人のVRUが生成されたVAMにおいて示されるべきVRUクラスタの境界ボックス外にいる場合にVAMを生成するステップ、をさらに含む、例15~17のいずれか一項に記載の方法を含む。
例19は、VAMを生成するステップが、前のVAM生成イベントの後に検出された少なくとも1人のVRUが検出されている場合にVAMを生成するステップ、をさらに含む、例18に記載の方法を含む。
例20は、VAMを生成するステップが、検出された少なくとも1人のVRUが最後にVAMにおいて示されてからの経過時間が閾値時間量を超える場合にVAMを生成するステップ、をさらに含む、例18または19に記載の方法を含む。
例21は、VAMを生成するステップが、検出された少なくとも1人のVRUの基準点の現在の推定位置と、VAMにおいて前に示された検出された少なくとも1人のVRUの基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が所定の閾値を超える場合にVAMを生成するステップ、をさらに含む、例18~20のいずれか一項に記載の方法を含む。
例22は、VAMを生成するステップが、検出された少なくとも1人のVRUの基準点の現在の推定対地速さと、VAMにおいて前に示された検出された少なくとも1人のVRUの基準点の推定絶対速さとの間の差が所定の閾値を超える場合にVAMを生成するステップ、をさらに含む、例21に記載の方法を含む。
例23は、VAMを生成するステップが、検出された少なくとも1人のVRUの基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、VAMによって前に示された検出された少なくとも1人のVRUの基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が所定の閾値を超える場合にVAMを生成するステップをさらに含む、例21または22に記載の方法を含む。
例24は、VAMを生成するステップが、物体との検出された少なくとも1人のVRUの現在の推定軌道遮断指示(TII)と、前のVAMで報告された物体との検出された少なくとも1人のVRUのTIIとの間の差を決定するステップと、決定された差が所定の閾値よりも大きい場合にVAMを生成するステップと、をさらに含む、例21~23のいずれか一項に記載の方法を含む。
例25は、VAMを生成するステップが、前に送信されたVAMの後に、1もしくは複数の車両ITS-Sまたは1もしくは複数の他のVRUが、VRUに対して、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも検出された少なくとも1人のVRUに近づいており、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも検出された少なくとも1人のVRUに近づいており、垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも検出された少なくとも1人のVRUに近づいている場合に、VAMを生成するステップ、をさらに含む、例18~24のいずれか一項に記載の方法を含む。
例26は、VAMを生成するステップが、VAMを報告するためのVRUまたはVRUクラスタのセットを決定するステップと、VAMをVAM拡張コンテナを含むように生成するステップであって、VAM拡張コンテナが第1のコンテナと第2のコンテナとを含み、第1のコンテナがVRUのセット内の合計個別VRU数を示し、第2のコンテナが報告された合計VRUクラスタ数を示す、ステップと、生成されたVAMを送信させるステップと、を含む、例14~25のいずれか一項に記載の方法、を含む。
例27は、VAM拡張コンテナが、VRUまたはVRUクラスタのセットのVRUまたはVRUクラスタごとに、それぞれのVRU低頻度コンテナ、それぞれのVRU高頻度コンテナ、それぞれのクラスタ情報コンテナ、それぞれのクラスタ動作コンテナ、およびそれぞれの動き予測コンテナをさらに含む、例26に記載の方法を含む。
例28は、通信回路と、通信回路と通信可能に結合されたプロセッサ回路であって、例1~27のいずれか一項に記載の方法を実行するように配置された、プロセッサ回路と、を備える、車両高度道路交通システム局(V-ITS-S)、を含む。
例29は、インターフェース回路であって、R-ITS-Sを1または複数のリモート無線ユニットと通信可能に結合するように配置された、インターフェース回路と、インターフェース回路と通信可能に結合されたプロセッサ回路であって、例1~27のいずれか一項に記載の方法を実行するように配置された、プロセッサ回路と、を備える、路側高度道路交通システム局(R-ITS-S)を含む。
例30は、通信回路と、通信回路と通信可能に結合されたプロセッサ回路であって、例1~27のいずれか一項に記載の方法を実行するように配置された、プロセッサ回路と、を備える、脆弱な道路利用者(VRU)高度道路交通システム局(ITS-S)を含む。
例31は、命令を含む1または複数のコンピュータ可読媒体であって、プロセッサ回路による命令の実行が、プロセッサ回路に例1~27のいずれか一項に記載の方法を実行させる、1または複数のコンピュータ可読媒体を含む。
例32は、例31に記載の命令を含むコンピュータプログラムを含む。
例33は、例30に記載のコンピュータプログラムのための関数、メソッド、変数、データ構造、および/またはプロトコルを定義するアプリケーション・プログラミング・インターフェースを含む。
例34は、例31に記載の命令がロードされた回路を備える装置を含む。
例35は、例31に記載の命令を実行するように動作可能な回路を備える装置を含む。
例36は、例31に記載のプロセッサ回路のうちの1または複数と、例30に記載の1または複数のコンピュータ可読媒体とを備える集積回路を含む。
例37は、例31に記載の1または複数のコンピュータ可読媒体と、プロセッサ回路とを備えるコンピューティングシステムを含む。
例38は、例31に記載の命令を実行する手段を備える装置、を含む。
例39は、例31に記載の命令を実行した結果として生成される信号、を含む。
例40は、例31に記載の命令を実行した結果として生成されるデータユニット、を含む。
例41は、データユニットが、データクラム、ネットワークパケット、データフレーム、データセグメント、PDU、サービス・データ・ユニット、「SDU」、メッセージ、またはデータベースオブジェクトである、例34に記載のデータユニットを含む。
例42は、例40または41に記載のデータユニットで符号化された信号を含む。
例43は、例31に記載の命令を搬送する電磁信号を含む。
例44は、例1~27のいずれか一項に記載の方法を実行する手段を備える装置を含む。
例示的な実装形態は、仮想化インフラストラクチャ上でインスタンス化された1または複数のMECアプリケーションの一部としてサービスを実行するマルチアクセス・エッジ・コンピューティング(MEC)ホストであって、サービスが、例1~44もしくはその部分および/または本明細書の何らかの他の例のいずれかに関連する、MECホストを含み、MECホストは、1または複数のETSI MEC規格ファミリーからの規格に従って動作するように構成可能または動作可能である。
1つの例示的な実装形態は、例A01~A31、例B01~B17、および例C01~C08、または本明細書に記載される他の主題の動作を呼び出すかまたは実行するためのそれぞれのエッジ処理デバイスおよびノードを含むエッジ・コンピューティング・システムである。別の例示的な実装形態は、例A01~A31、例B01~B17、および例C01~C08、または本明細書に記載される他の主題の動作を呼び出すかまたは実行するように動作可能なクライアント・エンドポイント・ノードである。別の例示的な実装形態は、例1~44、または本明細書に記載される他の主題の動作を呼び出すかまたは実行するように動作可能な、エッジ・コンピューティング・システム内の、またはエッジ・コンピューティング・システムに結合された、アグリゲーションノード、ネットワーク・ハブ・ノード、ゲートウェイノード、またはコアデータ処理ノードである。別の例示的な実装形態は、例1~44、または本明細書に記載される他の主題の動作を呼び出すかまたは実行するように動作可能な、エッジ・コンピューティング・システム内の、またはエッジ・コンピューティング・システムに結合された、アクセスポイント、基地局、路側ユニット、路側ユニット、街路側ユニット、またはオンプレミスユニットである。別の例示的な実装形態は、例1~44、または本明細書に記載される他の主題の動作を呼び出すかまたは実行するように動作可能な、エッジ・コンピューティング・システム内の、またはエッジ・コンピューティング・システムに結合された、エッジ・プロビジョニング・ノード、サービス・オーケストレーション・ノード、アプリケーション・オーケストレーション・ノード、またはマルチテナント管理ノードである。
別の例示的な実装形態は、例1~44、または本明細書に記載される他の主題の動作を呼び出すかまたは実行するように動作可能な、エッジ・コンピューティング・システム内の、またはエッジ・コンピューティング・システムに結合された、エッジ・プロビジョニング・サービス、アプリケーションまたはサービス・オーケストレーション・サービス、仮想マシン展開、コンテナ展開、機能展開、および計算管理を動作させるエッジノードである。別の例示的な実装形態は、例1~44、または本明細書に記載される他の主題の動作を呼び出すかまたは実行するように動作可能な、エッジメッシュとして、サイドカーのローディングを伴う、またはメッシュ間通信を伴うエッジメッシュとして動作可能なエッジ・コンピューティング・システムである。別の例示的な実装形態は、例1~44、または本明細書に記載される他の主題を使用して、本明細書で論じられたユースケースを呼び出すかまたは実行するように動作可能な、ネットワーク機能、加速機能、加速ハードウェア、ストレージハードウェア、または計算ハードウェアリソースを含むエッジ・コンピューティング・システムである。別の例示的な実装形態は、別の例示的な実装形態は、例1~44、または本明細書に記載される他の主題を使用して、本明細書で論じられたユースケースを呼び出すかまたは実行するように動作可能な、クライアントモビリティ、車車間(V2V)シナリオ、車車間・路車間(V2X)シナリオ、または路車間(V2I)シナリオをサポートし、任意選択で、ETSI MEC仕様に従って動作するように適合されたエッジ・コンピューティング・システムである。別の例示的な実装形態は、例A01~A31、例B01~B17、および例C01~C08、ならびに/または本明細書に記載される他の主題を使用して、本明細書で論じられたユースケースを呼び出すかまたは実行するように動作可能な、3GPP 4G/LTEまたは5Gネットワーク能力による構成を含む、モバイル無線通信のために適合されたエッジ・コンピューティング・システムである。別の例示的な実装形態は、例1~44、または本明細書に記載される他の主題を使用して、本明細書で論じられたユースケースを呼び出すかまたは実行するように動作可能な、xAppをサポートし、O-RAN仕様に従って動作するように適合されたエッジ・コンピューティング・システムである。別の例示的な実装形態は、例1~44、または本明細書に記載される他の主題を使用して、本明細書で論じられたユースケースを呼び出すかまたは実行するように動作可能な、OpenVINO(Open Visual Inference and Neural network Optimization(オープンな視覚推論およびニューラルネットワーク最適化))仕様に従って動作するように適合されたエッジ・コンピューティング・システムである。別の例示的な実装形態は、例1~44、または本明細書に記載される他の主題を使用して、本明細書で論じられたユースケースを呼び出すかまたは実行するように動作可能な、OpenNESS仕様に従って動作するように適合されたエッジ・コンピューティング・システムである。別の例示的な実装形態は、例1~44、または本明細書に記載される他の主題を使用して、本明細書で論じられたユースケースを呼び出すかまたは実行するように動作可能な、スマート・エッジ・コンピューティング・フレームワークに従って動作するように適合されたエッジ・コンピューティング・システムである。
特に明記されていない限り、上述の例および/または例示的な実装形態のいずれも、任意の他の例(または例の組み合わせ)と組み合わせられてもよい。
8.用語
本明細書で使用される用語は、本開示を限定することを意図されたものではない。本開示は、方法、装置(システム)、および/またはコンピュータプログラム製品のフローチャート図および/またはブロック図を参照して説明されている。図面では、いくつかの構造的特徴または方法的特徴が特定の配置および/または順序で示されている場合がある。しかしながら、そのような特定の配置および/または順序は必要でない場合もあることを理解されたい。むしろ、そのような特徴は、説明図に示されているものとは異なる方法および/または順序で配置されてもよい。加えて、特定の図に構造的特徴または方法的特徴が含まれることは、そのような特徴が必要であり、他の特徴と共に含まれないか、または他の特徴と組み合わされないことを意味するものではない。
本明細書で使用される用語は、本開示を限定することを意図されたものではない。本開示は、方法、装置(システム)、および/またはコンピュータプログラム製品のフローチャート図および/またはブロック図を参照して説明されている。図面では、いくつかの構造的特徴または方法的特徴が特定の配置および/または順序で示されている場合がある。しかしながら、そのような特定の配置および/または順序は必要でない場合もあることを理解されたい。むしろ、そのような特徴は、説明図に示されているものとは異なる方法および/または順序で配置されてもよい。加えて、特定の図に構造的特徴または方法的特徴が含まれることは、そのような特徴が必要であり、他の特徴と共に含まれないか、または他の特徴と組み合わされないことを意味するものではない。
本明細書で使用される場合、単数形「a」、「an」および「the」は、文脈上そうでないことが明らかでない限り、複数形も含むことが意図されている。「comprises」および/または「comprising」という用語は、本明細書で使用される場合、記載される特徴、整数、ステップ、動作、要素、および/または構成要素の存在を指定するが、1または複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および/またはそれらのグループの存在または追加を排除するものではないことがさらに理解されよう。「Aおよび/またはB」という語句は、(A)、(B)、または(AおよびB)を意味する。本開示の目的では、「A、B、および/またはC」という語句は、(A)、(B)、(C)、(AおよびB)、(AおよびC)、(BおよびC)、または(A、BおよびC)を意味する。さらに、「comprising(備える)」、「including(含む)」、「having(有する)」などの用語は、本開示に関して使用される場合、同義である。
「結合された(coupled)」、「通信可能に結合された(communicatively coupled)」という用語は、その派生語と共に本明細書で使用されている。「結合された」という用語は、2以上の要素が互いに直接物理的または電気的に接触していることを意味する場合もあり、2以上の要素が互いに間接的に接触しているが、それでもなお互いに協働もしくは相互作用することを意味する場合もあり、かつ/または1もしくは複数の他の要素が、互いに結合されていると言われる要素間に結合もしくは接続されていることを意味する場合もある。「直接結合された(directly coupled)」という用語は、2以上の要素が互いに直接接触していることを意味し得る。「通信可能に結合された」という用語は、2以上の要素が、配線その他の相互接続接続を介して、無線通信チャネルまたはリンクを介して、などを含む通信手段によって互いに接触し得ることを意味し得る。
「回路(circuitry)」という用語は、電子デバイス内の特定の機能を実行するように構成された回路または複数の回路のシステムを指す。回路または回路のシステムは、記載の機能を提供するように構成された、論理回路、プロセッサ(共有、専用、もしくはグループ)および/またはメモリ(共有、専用、もしくはグループ)、ASIC、FPGA、プログラマブル・ロジック・コントローラ(PLC)、SoC、SiP、マルチチップパッケージ(MCP)、DSPなどといった1または複数のハードウェア構成要素の一部であるか、それらを含み得る。さらに、「回路(circuitry)」という用語は、プログラムコードの機能を実行するために使用される1または複数のハードウェア要素とプログラムコードとの組み合わせも指し得る。いくつかのタイプの回路は、記載の機能の少なくとも一部を提供するために1または複数のソフトウェアまたはファームウェアプログラムを実行し得る。ハードウェア要素とプログラムコードとのそのような組み合わせは、特定のタイプの回路と呼ばれることがある。
本明細書に記載される機能ユニットまたは能力は、それらの実装上の独立性を特に強調するために、構成要素またはモジュールと呼ばれるか、またはラベル付けされる場合があることを理解されたい。そのような構成要素は、任意の数のソフトウェア形態またはハードウェア形態によって具現化され得る。例えば、構成要素またはモジュールは、カスタム超大規模集積(VLSI)回路またはゲートアレイ、論理チップやトランジスタや他のディスクリート部品などの既製の半導体を備えるハードウェア回路として実装されてもよい。構成要素またはモジュールは、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ、プログラマブル・アレイ・ロジック、プログラマブル・ロジック・デバイスなどといったプログラマブル・ハードウェア・デバイスとして実装されてもよい。構成要素またはモジュールはまた、様々なタイプのプロセッサが実行するためのソフトウェアとして実装されてもよい。実行可能コードの個々の構成要素またはモジュールは、例えば、コンピュータ命令の1または複数の物理ブロックまたは論理ブロックを含んでいてもよく、それらの命令ブロックは、例えば、オブジェクト、プロシージャ、または関数として編成され得る。とはいえ、個々の構成要素またはモジュールの実行可能命令は物理的にまとまって位置する必要はなく、論理的に相互に結合されると、構成要素またはモジュールを構成し、その構成要素またはモジュールについて記述された目的を達成する、異なる位置に記憶された異種の命令を含んでいてもよい。
実際、実行可能コードの構成要素またはモジュールは、単一の命令であっても、多数の命令であってもよく、いくつかの異なるコードセグメントにわたって、異なるプログラムの間で、数個のメモリデバイスまたは処理システムにまたがって分散されてもよい。特に、記載のプロセスのいくつかの態様(コード書き換えおよびコード分析など)は、(例えば、センサまたはロボットに組み込まれたコンピュータ内の)コードが展開される処理システムとは異なる(例えば、データセンタ内のコンピュータ内の)処理システム上で行われてもよい。同様に、動作データも、本明細書では、構成要素またはモジュール内で識別および例示され得、任意の適切な形態で具現化され、任意の適切なタイプのデータ構造内で編成され得る。動作データは、単一のデータセットとして収集されてもよく、または異なる記憶デバイスにわたるものを含めて、異なる位置にわたって分散されてもよく、少なくとも部分的に、単にシステムまたはネットワーク上の電気信号として存在していてもよい。構成要素またはモジュールは、所望の機能を果たすように動作するエージェントを含めて、受動的であっても、能動的であってもよい。
本明細書で使用される「プロセッサ回路」という用語は、一連の算術演算もしくは論理演算を順次に自動的に実行するか、またはデジタルデータを記録、記憶、および/もしくは転送することができる回路を指すか、回路の一部であるか、または回路を含む。「プロセッサ回路」という用語は、1または複数のアプリケーションプロセッサ、1または複数のベースバンドプロセッサ、物理CPU、シングルコアプロセッサ、デュアルコアプロセッサ、トリプルコアプロセッサ、クワッドコアプロセッサ、ならびに/または、プログラムコード、ソフトウェアモジュール、および/もしくは機能プロセスなどのコンピュータ実行可能命令を実行するか、もしくは他の態様で動作させることができる任意の他のデバイスを指し得る。「アプリケーション回路」および/または「ベースバンド回路」という用語は、「プロセッサ回路」と同義であるとみなされてもよく、「プロセッサ回路」と呼ばれる場合もある。
本明細書で使用される「メモリ」および/または「メモリ回路」という用語は、RAM、MRAM、PRAM、DRAM、および/もしくはSDRAM、コアメモリ、ROM、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュ・メモリ・デバイス、またはデータを記憶するための他の機械可読媒体を含む、データを記憶するための1または複数のハードウェアデバイスを指す。「コンピュータ可読媒体」という用語は、メモリ、ポータブルまたは固定式の記憶デバイス、光記憶デバイス、および命令またはデータを記憶、収容、または搬送することができる様々な他の媒体を含み得るが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「インターフェース回路」という用語は、2以上の構成要素またはデバイス間の情報の交換を可能にする回路を指すか、回路の一部であるか、または回路を含む。「インターフェース回路」という用語は、1または複数のハードウェアインターフェース、例えば、バス、I/Oインターフェース、周辺構成要素インターフェース、ネットワーク・インターフェース・カードなどを指し得る。
「要素」という用語は、所与の抽象化レベルで分割不可能であり、明確に定義された境界を有するユニットを指し、要素は、例えば、1または複数のデバイス、システム、コントローラ、ネットワーク要素、モジュールなど、またはそれらの組み合わせを含む任意のタイプのエンティティであり得る。「デバイス」という用語は、その物理エンティティとの間でデジタル情報を伝達する能力を有する、その近傍内の別の物理エンティティの内部に埋め込まれるか、または取り付けられた物理エンティティを指す。「エンティティ」という用語は、アーキテクチャもしくはデバイスの個別の構成要素、またはペイロードとして転送された情報を指す。「コントローラ」という用語は、物理エンティティの状態を変更するか、または物理エンティティを移動させることなどによって、物理エンティティに影響を与える能力を有する要素またはエンティティを指す。
本明細書で使用される場合、「エッジコンピューティング」という用語は、エンドポイントユーザ(クライアントデバイス、ユーザ機器など)のレイテンシーを低減し、スループットを向上させるために、処理アクティビティおよびリソース(例えば、計算リソース、記憶リソース、加速リソース)をネットワークの「エッジ」の方へ移動させる分散コンピューティングの多くの実装形態を包含する。そのようなエッジコンピューティング実装形態は、典型的には、無線ネットワークを介してアクセス可能な1または複数の場所から、クラウド様のサービス、機能、アプリケーション、およびサブシステムにおいてそのようなアクティビティおよびリソースを提供することを伴う。よって、本明細書で使用されるネットワーク、クラスタ、ドメイン、システム、またはコンピューティング構成の「エッジ」への言及は、機能的な分散計算要素のグループまたはグループ化であり、したがって、一般に、グラフ理論で使用される「エッジ」(リンクまたは接続)とは無関係である。モバイル無線ネットワーク(例えば、セルラーネットワークやWiFiデータネットワーク)を介してアクセス可能なエッジ・コンピューティング・アプリケーションおよびサービスの特定の配置は、「モバイル・エッジ・コンピューティング」または「マルチアクセス・エッジ・コンピューティング」と呼ばれる場合があり、頭字語「MEC」によって参照される場合がある。本明細書における「MEC」の使用はまた、「ETSI MEC」と呼ばれる、欧州電気通信標準化機構(ETSI)によって公表された標準化された実装形態を指す場合もある。ETSI MEC仕様によって使用される用語は、本明細書で矛盾する定義または使用が提供されない限り、一般に参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書で使用される場合、「計算ノード」または「計算デバイス」という用語は、より大きなシステム、システムの分散された集合、またはスタンドアロン装置の一部であるかどうかにかかわらず、エッジコンピューティング動作の一態様を実装する識別可能なエンティティを指す。いくつかの例では、計算ノードは、動作しているのがクライアントとしてか、サーバとしてか、それとも中間エンティティとしてかにかかわらず、「エッジノード」、「エッジデバイス」、「エッジシステム」と呼ばれ得る。計算ノードの特定の実装形態は、サーバ、基地局、ゲートウェイ、路側ユニット、オンプレミスユニット、UE、またはエンド消費デバイスなどに組み込まれ得る。
本明細書で使用される「コンピュータシステム」という用語は、任意のタイプの相互接続された電子デバイス、コンピュータデバイス、またはそれらの構成要素を指す。加えて、「コンピュータシステム」および/または「システム」という用語は、互いに通信可能に結合されたコンピュータの様々な構成要素を指し得る。さらに、「コンピュータシステム」および/または「システム」という用語は、互いに通信可能に結合され、コンピューティングリソースおよび/またはネットワーキングリソースを共有するように構成された複数のコンピュータデバイスおよび/または複数のコンピューティングシステムを指し得る。
本明細書で使用される「アーキテクチャ」という用語は、コンピュータアーキテクチャまたはネットワークアーキテクチャを指す。「ネットワークアーキテクチャ」は、通信プロトコル、インターフェース、およびメディア伝送を含むネットワーク内のソフトウェア要素および/またはハードウェア要素の物理的、論理的設計または配置である。「コンピュータアーキテクチャ」は、要素間の対話のための技術規格を含む、コンピューティングシステムまたはプラットフォームにおけるソフトウェア要素および/もしくはハードウェア要素の物理的、論理的設計もしくは配置である。
本明細書で使用される「アプライアンス」、「コンピュータアプライアンス」などの用語は、特定のコンピューティングリソースを提供するように特に設計されたプログラムコード(例えば、ソフトウェアやファームウェア)を有するコンピュータデバイスまたはコンピュータシステムを指す。「仮想アプライアンス」は、コンピュータアプライアンスを仮想化もしくはエミュレートするか、またはそれ以外に特定のコンピューティングリソースを提供するために専用とされるハイパーバイザを装備したデバイスによって実装されるべき仮想マシンイメージである。
本明細書で使用される「ユーザ機器」または「UE」という用語は、無線通信能力を有するデバイスを指し、通信ネットワーク内のネットワークリソースのリモートユーザを記述し得る。「ユーザ機器」または「UE」という用語は、クライアント、モバイル、モバイルデバイス、モバイル端末、ユーザ端末、モバイルユニット、局、移動局、モバイルユーザ、加入者、ユーザ、リモート局、アクセスエージェント、ユーザエージェント、受信機、無線機器、再構成可能無線機器、再構成可能モバイルデバイスなどと同義であるとみなされてもよく、またはこれらと呼ばれてもよい。さらに、「ユーザ機器」または「UE」という用語は、任意のタイプの無線/有線デバイスまたは無線通信インターフェースを含む任意のコンピューティングデバイスを含み得る。「局」または「STA」という用語は、無線媒体(WM)に対する媒体アクセス制御(MAC)および物理層(PHY)インターフェースの単一アドレス可能インスタンスである論理エンティティを指す。「無線媒体」または「WM」という用語は、無線ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)のピア物理層(PHY)エンティティ間のプロトコル・データ・ユニット(PDU)の転送を実施するために使用される媒体を指す。
本明細書で使用される「ネットワーク要素」という用語は、有線または無線通信ネットワークサービスを提供するために使用される物理的な、または仮想化された機器および/またはインフラストラクチャを指す。「ネットワーク要素」という用語は、ネットワーク化されたコンピュータ、ネットワーキングハードウェア、ネットワーク機器、ネットワークノード、ルータ、スイッチ、ハブ、ブリッジ、無線ネットワークコントローラ、RANデバイス、RANノード、ゲートウェイ、サーバ、仮想化されたVNF、NFVIなどと同義であるとみなされ、かつ/またはこれらと呼ばれ得る。
本明細書で使用される場合、「アクセスポイント」または「AP」という用語は、1つの局(STA)を含み、関連付けられたSTAに対して無線媒体(WM)を介して配信サービスへのアクセスを提供するエンティティを指す。APは、STAと、配信システムアクセス機能(DSAF)とを備える。本明細書で使用される場合、「基地局」という用語は、ユーザ機器(UE)との間の1または複数のセルにおける無線信号の送信および受信を担う第4世代(4G)または第5世代(5G)移動通信ネットワークなどの無線アクセスネットワーク(RAN)内のネットワーク要素を指す。基地局は、統合アンテナを有することができ、またはフィーダケーブルによってアンテナアレイに接続され得る。基地局は、専用のデジタル信号処理およびネットワーク機能ハードウェアを使用する。いくつかの例では、基地局は、柔軟性、コスト、および性能のために、ソフトウェアで動作する複数の機能ブロックに分割され得る。いくつかの例では、基地局は、進化型ノードB(eNB)または次世代ノードB(gNB)を含むことができる。いくつかの例では、基地局は、計算ノードとして動作するための計算ハードウェアを動作させるか、または含み得る。しかしながら、本明細書で論じられるシナリオの多くでは、RAN基地局は、アクセスポイント(例えば、無線ネットワーク・アクセスポイント)または他のネットワーク・アクセス・ハードウェアで置き換えられてもよい。
本明細書で使用される場合、「中央局」(またはCO)という用語は、アクセス可能なまたは画定された地理的エリア内の電気通信インフラストラクチャの集約点を示し、多くの場合、電気通信サービスプロバイダが、1または複数のタイプのアクセスネットワークのためのスイッチング設備を従来配置してきた場所である。COは、電気通信インフラストラクチャ設備または計算リソース、データ記憶リソース、およびネットワークリソースを収容するように物理的に設計することができる。しかしながら、COは、電気通信サービスプロバイダによる指定された場所である必要はない。COは、エッジアプリケーションおよびサービスのための、またはクラウド様サービスのローカル実装形態のためにさえ、任意の数の計算デバイスをホストし得る。
「クラウドコンピューティング」または「クラウド」という用語は、セルフサービスプロビジョニングおよびオンデマンド管理を用いて、かつユーザによる能動的管理を用いずに、共有可能なコンピューティングリソースのスケーラブルで弾力的なプールへのネットワークアクセスを可能にするためのパラダイムを指す。クラウドコンピューティングはクラウド・コンピューティング・サービス(またはクラウドサービス)を提供し、クラウド・コンピューティング・サービスは、定義されたインターフェース(例えば、APIなど)を使用して呼び出されるクラウドコンピューティングを介して提供される1または複数の能力である。「コンピューティングリソース」または単に「リソース」という用語は、コンピュータシステムまたはネットワーク内での可用性が制限された任意の物理的構成要素もしくは仮想的構成要素、またはそのような構成要素の使用を指す。コンピューティングリソースの例には、ある期間にわたる、サーバ、プロセッサ、記憶装置、メモリデバイス、メモリエリア、ネットワーク、電力、入出力(周辺)デバイス、機械的デバイス、ネットワーク接続(例えば、チャネル/リンク、ポート、ネットワークソケットなど)、オペレーティングシステム、仮想マシン(VM)、ソフトウェア/アプリケーション、コンピュータファイルなどの使用/アクセスが含まれる。「ハードウェアリソース」は、物理ハードウェア要素によって提供される計算リソース、記憶リソース、および/またはネットワークリソースを指し得る。「仮想化リソース」は、仮想化インフラストラクチャによってアプリケーション、デバイス、システムなどに提供される計算リソース、記憶リソース、および/またはネットワークリソースを指し得る。「ネットワークリソース」または「通信リソース」という用語は、通信ネットワークを介してコンピュータデバイス/システムによってアクセス可能なリソースを指し得る。「システムリソース」という用語は、サービスを提供するための任意の種類の共有エンティティを指し得、コンピューティングリソースおよび/またはネットワークリソースを含み得る。システムリソースは、そのようなシステムリソースが単一のホストまたは複数のホスト上に存在し、明確に識別可能であるサーバを介してアクセス可能な、コヒーレントな機能、ネットワーク・データ・オブジェクトまたはサービスのセットとみなされ得る。
「作業負荷」という用語は、ある期間中または特定の時点にコンピューティングシステム、デバイス、エンティティなどによって実行される作業の量を指す。作業負荷は、応答時間、スループット(例えば、ある期間にわたってどれだけの作業が達成されるか)などのベンチマークとして表され得る。加えて、または代替として、作業負荷は、メモリ作業負荷(例えば、一時的データまたは永続的データを記憶し、中間計算を実行するためにプログラム実行に必要なメモリ空間の量)、プロセッサ作業負荷(例えば、所与の期間中または特定の時点においてプロセッサによって実行されている命令数)、I/O作業負荷(例えば、所与の期間中または特定の時点における入力および出力またはシステムアクセスの数)、データベース作業負荷(例えば、ある期間中のデータベースクエリの数)、ネットワーク関連作業負荷(例えば、ネットワークアタッチメントの数、モビリティ更新の数、無線リンク障害の数、ハンドオーバの数、エアインターフェース上で転送されるべきデータの量など)などとして表されてもよい。様々なアルゴリズムが、前述の作業負荷タイプのいずれかに基づくものであり得る、作業負荷および/または作業負荷特性を決定するために使用され得る。
本明細書で使用される場合、「クラウド・サービス・プロバイダ」(またはCSP)という用語は、集中型、地域型、およびエッジ・データ・センタ(例えば、パブリッククラウドのコンテキストで使用される)で構成される典型的には大規模な「クラウド」リソースを運用する組織を示す。他の例では、CSPは、クラウドサービス事業者(CSO)とも呼ばれ得る。「クラウドコンピューティング」への言及は、一般に、エッジコンピューティングと比較して少なくともいくらかのレイテンシー、距離、または制約の増加を伴う遠隔地で、CSPまたはCSOによって提供されるコンピューティングリソースおよびサービスを指す。
本明細書で使用される場合、「データセンタ」という用語は、大量の計算リソース、データ記憶リソース、およびネットワークリソースが単一の場所に存在するように、複数の高性能計算およびデータ記憶ノードを収容することを意図された専用に設計された構造を指す。これは、多くの場合、専用のラックおよび筐体システム、適切な加熱、冷却、換気、セキュリティ、消火、および電力供給システムを必要とする。この用語はまた、いくつかのコンテキストにおいて、計算およびデータ記憶ノードを指す場合もある。データセンタは、集中型またはクラウド・データ・センタ(例えば、最大)と、地域データセンタと、エッジデータセンタ(例えば、最小)との間で規模が異なり得る。
本明細書で使用される場合、「アクセスエッジ層」という用語は、エンドユーザまたはデバイスに最も近いインフラストラクチャエッジの副層を示す。例えば、そのような層は、セルラー・ネットワーク・サイトに配備されたエッジ・データ・センタによって満たされ得る。アクセスエッジ層は、インフラストラクチャエッジの最前線として機能し、より高い階層の集約エッジ層に接続し得る。
本明細書で使用される場合、「集約エッジ層」という用語は、アクセスエッジ層から1ホップ離れたインフラストラクチャエッジの層を示す。この層は、単一の場所に中規模データセンタとして存在していてもよく、またはアクセスエッジと階層トポロジを形成して、アクセスエッジ単独よりも大きな協働、作業負荷フェイルオーバ、およびスケーラビリティを可能にするために、複数の相互接続されたマイクロデータセンタから形成され得る。
本明細書で使用される場合、「ネットワーク機能仮想化」または「NFV」という用語は、独自のハードウェアアプライアンス内の組み込みサービスから、業界標準の仮想化およびクラウドコンピューティング技術を使用して標準化されたCPU上で動作するソフトウェアベースの仮想化NF(またはVNF)へのNFの移行を示す。いくつかの態様では、NFV処理およびデータ記憶は、インフラストラクチャエッジ内で、ローカル・セルラー・サイトに直接接続されたエッジデータセンタで行われる。本明細書で使用される場合、「仮想化ネットワーク機能」または「VNF」という用語は、専用物理機器の代わりにNFVによって使用される多機能、多目的計算リソース(例えば、x86、ARM処理アーキテクチャ)上で動作するソフトウェアベースのNFを示す。いくつかの態様では、複数のVNFが、インフラストラクチャエッジのエッジデータセンタで動作する。
本明細書で使用される場合、「エッジコンピューティング」という用語は、ネットワークの「エッジ」または「エッジ」の集合により近い位置におけるコンピューティングおよびリソースの実装、調整、および使用を指す。ネットワークのエッジでコンピューティングリソースを展開することにより、アプリケーションおよびネットワークのレイテンシーが低減され、ネットワーク・バックホール・トラフィックおよび関連付けられるエネルギー消費が低減され、サービス能力が向上し、セキュリティまたはデータのプライバシー要件の準拠が改善され(特に従来のクラウドコンピューティングと比較して)、総所有コストが改善され得る。本明細書で使用される場合、「エッジ計算ノード」という用語は、動作しているのがサーバか、クライアントか、エンドポイントか、それともピアモードか、およびネットワークの「エッジ」に位置するか、それともさらにネットワーク内の接続された場所に位置しているかにかかわらず、デバイス、ゲートウェイ、ブリッジ、システムまたはサブシステム、構成要素の形態の計算可能要素の現実世界の、論理の、または仮想化された実装形態を指す。本明細書で使用される「ノード」への言及は、一般に、「デバイス」、「構成要素」、および「サブシステム」と互換的であるが、「エッジ・コンピューティング・システム」または「エッジ・コンピューティング・ネットワーク」への言及は、一般に、複数のノードおよびデバイスの分散アーキテクチャ、編成、または集合を指し、エッジコンピューティング設定においてサービスまたはリソースのいくつかの態様を達成または提供するように編成される。
「モノのインターネット」または「IoT」という用語は、人間の対話をほとんどまたはまったく伴わずにデータを転送することができる相互に関連するコンピューティングデバイス、機械およびデジタルマシンのシステムを指し、リアルタイム分析、機械学習および/またはAI、組み込みシステム、無線センサネットワーク、制御システム、自動化(例えば、スマートホーム、スマートビルディング、および/またはスマートシティ技術)などといった技術を伴い得る。IoTデバイスは、通常、重い計算または記憶能力のない低電力デバイスである。「エッジIoTデバイス」は、ネットワークのエッジに配備された任意の種類のIoTデバイスであり得る。
本明細書で使用される場合、「クラスタ」という用語は、物理エンティティ(例えば、異なるコンピューティングシステム、ネットワークまたはネットワークグループ)、論理エンティティ(例えば、アプリケーション、機能、セキュリティ構築物、コンテナ)などの形態の、エッジ・コンピューティング・システムの一部としてのエンティティのセットまたはグループ化を指す。いくつかの位置では、「クラスタ」は、「グループ」または「ドメイン」とも呼ばれる。クラスタのメンバシップは、動的または特性に基づくメンバシップから、ネットワークもしくはシステム管理シナリオから、またはクラスタ内のエンティティを追加、修正、もしくは削除し得る後述される様々な例示的な技術からを含めて、条件または機能に基づいて修正または影響される場合がある。クラスタはまた、複数の層、レベル、または特性を含むかまたはそれらと関連付けられ、そのような層、レベル、または特性に基づくセキュリティ特徴および結果の変動を含み得る。
本明細書で使用される場合、「無線技術」という用語は、情報転送のための電磁放射の無線送信および/または受信のための技術を指す。「無線アクセス技術」または「RAT」という用語は、無線ベースの通信ネットワークへの基礎となる物理的接続に使用される技術を指す。「V2X」という用語は、車車間(V2V)、車路間(V2I)、路車間(I2V)、車ネットワーク間(V2N)、および/またはネットワーク車間(N2V)の通信および関連付けられる無線アクセス技術を指す。
本明細書で使用される場合、「通信プロトコル」(有線または無線のいずれか)という用語は、データのパケット化/パケット解除、信号の変調/復調、プロトコルスタックの実装などのための命令を含む、他のデバイスおよび/またはシステムと通信するために通信デバイスおよび/またはシステムによって実装される標準化された規則または命令のセットを指す。
本明細書で使用される「チャネル」という用語は、データまたはデータストリームを通信するために使用される、有形または無形の任意の伝送媒体を指す。「チャネル」という用語は、「通信チャネル」、「データ通信チャネル」、「伝送チャネル」、「データ伝送チャネル」、「アクセスチャネル」、「データ・アクセス・チャネル」、「リンク」、「データリンク」、「キャリア」、「無線周波数キャリア」、および/またはデータが通信される経路または媒体を表す任意の他の同様の用語と同義および/または同等であり得る。加えて、本明細書で使用される「リンク」という用語は、情報を送信および受信する目的でのRATを介した2つのデバイス間の接続を指す。
本明細書で使用される場合、「無線技術」という用語は、情報転送のための電磁放射の無線送信および/または受信のための技術を指す。「無線アクセス技術」または「RAT」という用語は、無線ベースの通信ネットワークへの基礎となる物理的接続に使用される技術を指す。
本明細書で使用される場合、「通信プロトコル」(有線または無線のいずれか)という用語は、データのパケット化/パケット解除、信号の変調/復調、プロトコルスタックの実装などのための命令を含む、他のデバイスおよび/またはシステムと通信するために通信デバイスおよび/またはシステムによって実装される標準化された規則または命令のセットを指す。本開示の目的のために使用され得る無線通信プロトコルの例には、グローバル移動体通信システム(GSM)無線通信技術、汎用パケット無線サービス(GPRS)無線通信技術、GSMエボリューションのための拡張データレート(EDGE)無線通信技術、および/または、例えば、3GPP第5世代(5G)もしくはニュー・ラジオ(NR)、ユニバーサル移動物体通信システム(UMTS)、マルチメディアアクセスの自由度(FOMA)、ロング・ターム・エボリューション(LTE)、LTEアドバンスト(LTE Advanced)、LTE Extra、LTE-A Pro、cdmaOne(2G)、符号分割多元接続2000(CDMA 2000)、セルラー・デジタル・パケット・データ(CDPD)、Mobitex、回路切換データ(CSD)、高速CSD(HSCSD)、ユニバーサル移動物体通信システム(UMTS)、広帯域符号分割多元接続(W-CDM)、高速パケットアクセス(HSPA)、HSPAプラス(HSPA+)、時分割符号分割多元接続(TD-CDMA)、時分割同期符号分割多元接続(TD-SCDMA)、LTE LAA、MuLTEfire、UMTS地上無線アクセス(UTRA)、進化型UTRA(E-UTRA)、EV-DO(Evolution-Data Optimized or Evolution-Data Only)、AMPS(Advanced Mobile Phone System)、デジタルAMPS(D-AMPS)、TACS/ETACS(Total Access Communication System/Extended Total Access Communication System)、プッシュ・ツー・トーク(PTT)、移動電話システム(MTS)、改良型移動電話システム(IMTS)、高度な移動電話システム(AMTS)、セルラー・デジタル・パケット・データ(CDPD)、データTAC、統合デジタル拡張ネットワーク(iDEN)、パーソナル・デジタル・セルラー(PDC)、パーソナル・ハンディフォン・システムPHS)、広帯域統合デジタル拡張ネットワーク(WiDEN)、iBurst、免許不要モバイルアクセス(UMA)、3GPP汎用アクセスネットワーク、またはGAN規格とも呼ばれる)、Bluetooth(登録商標)、Bluetooth Low Energy(BLE)、IEEE802.15.4ベースのプロトコル(例えば、低電力無線パーソナル・エリア・ネットワーク上のIPv6(6LoWPAN)、WirelessHART、MiWi、Thread、802.11aなど)WiFi-direct、ANT/ANT+、ZigBee、Z-Wave(登録商標)、3GPPデバイス・ツー・デバイス(D2D)または近接サービス(ProSe)、ユニバーサル・プラグ・アンド・プレイ(UPnP)、LPWAN(Low-Power Wide-Area-Network)、Semtech and LoRa Allianceによって開発された、Long Range Wide Area Network(LoRA)、またはLoRaWAN(商標)、Sigfox、WiGig(Wireless Gigabit Alliance)規格、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)、一般的なmmWave規格(例えば、WiGig、IEEE802.11ad、IEEE802.11ayなどといった10~300GHz以上で動作する無線システム)、V2X通信技術(C-V2Xを含む)、欧州ITS-G5、ITS-G5B、ITS-G5Cなどを含む高度道路交通システム(ITS)などの専用狭域通信(DSRC)通信システムを含む第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)無線通信技術が含まれる。上記の規格に加えて、例えば、特に、国際電気通信連合(ITU)または欧州電気通信標準化機構(ETSI)によって発行された規格に準拠する無線機を含む、任意の数の衛星上りリンク技術が本開示の目的のために使用されてもよい。よって、本明細書で提供される例は、既存およびまだ策定されていない様々な他の通信技術に適用可能であると理解される。
「相互運用性」という用語は、あるRATを利用する車両ITS-S(V-ITS-S)、路側ITS-S(R-ITS-S)、およびVRU ITS-Sを含むITS-SなどのUEおよび/または局が、別のRATを利用する他の局と通信する能力を指す。「共存」という用語は、いずれかの車両通信システムを使用する局/UE間で無線周波数リソースを共有または割り当てることを指す。
「V2X」という用語は、車車間(V2V)、車路間(V2I)、路車間(I2V)、車ネットワーク間(V2N)、および/またはネットワーク車間(N2V)の通信および関連付けられる無線アクセス技術を指す。
本明細書で使用される「ローカライズされたネットワーク」という用語は、特定のエリアまたは領域内の限られた数の接続された車両をカバーするローカルネットワークを指し得る。本明細書で使用される「分散コンピューティング」という用語は、1または複数のローカライズされたネットワークの終端の近傍内に地理的に分散された計算リソースを指し得る。本明細書で使用される「ローカルデータ統合プラットフォーム」という用語は、ローカライズされたネットワークと分散計算の組み合わせを利用してローカルデータを統合するプラットフォーム、デバイス、システム、ネットワーク、または要素を指し得る。
本明細書で使用される「インスタンス化する」、「インスタンス化」などの用語は、インスタンスの作成を指す。「インスタンス」はまた、例えばプログラムコードの実行中に発生し得る、オブジェクトの具体的な発生を指す。「情報要素」という用語は、1または複数のフィールドを含む構造要素を指す。「フィールド」という用語は、情報要素、またはコンテンツを含むデータ要素の個別のコンテンツを指す。「データベースオブジェクト」、「データ構造」などの用語は、オブジェクト、属性値ペア(AVP)、キー値ペア(KVP)、タプルなどの形態の情報の任意の表現を指し得、変数、データ構造、関数、メソッド、クラス、データベースレコード、データベースフィールド、データベースエンティティ、データおよび/またはデータベースエンティティ間の関連付け(「関係」とも呼ばれる)、ブロックチェーン実装形態におけるブロック間のブロックおよびリンクなどを含み得る。「データ要素」または「DE」という用語は、1つの単一データを含むデータタイプを指す。「データフレーム」または「DF」という用語は、2つ以上のデータ要素を事前定義された順序で含むデータタイプを指す。
本明細書で使用される場合、「信頼性」という用語は、コンピュータ関連の構成要素(例えば、ソフトウェア、ハードウェア、またはネットワーク要素/エンティティ)が所望の機能を一貫して実行し、かつ/または仕様に従って動作する能力を指す。ネットワーク通信のコンテキストにおける信頼性(例えば、「ネットワークの信頼性」)は、ネットワークが通信を実行する能力を指し得る。ネットワークの信頼性はまた、ソースから宛先(またはシンク)に指定量のデータを配信する確率(またはその尺度)でもあり得る。
「アプリケーション」という用語は、動作環境において特定の機能を達成するための完全かつ展開可能なパッケージ環境を指し得る。「AI/MLアプリケーション」などの用語は、いくつかのAI/MLモデルおよびアプリケーションレベルの記述を含むアプリケーションであり得る。「機械学習」または「ML」という用語は、明示的な命令を使用せず、代わりにパターンおよび推論に依拠して特定のタスクを実行するためのアルゴリズムおよび/または統計モデルを実装するコンピュータシステムの使用を指す。MLアルゴリズムは、そのようなタスクを実行するように明示的にプログラムされることなく予測または決定を行うために、サンプルデータ(「訓練データ」、「モデル訓練情報」などと呼ばれる)に基づいて数学的モデル(「MLモデル」などと呼ばれる)を構築または推定する。一般に、MLアルゴリズムは、何らかのタスクおよび何らかの性能尺度に関して経験から学習するコンピュータプログラムであり、MLモデルは、MLアルゴリズムが1または複数の訓練データセットで訓練された後に作成された任意のオブジェクトまたはデータ構造であり得る。訓練後、MLモデルは、新しいデータセットに関する予測を行うために使用され得る。「MLアルゴリズム」という用語は「MLモデル」という用語とは異なる概念を指すが、本明細書で論じられるこれらの用語は、本開示の目的のために互換的に使用される場合がある。「セッション」という用語は、2以上の通信デバイス間、2以上のアプリケーションインスタンス間、コンピュータとユーザとの間、または任意の2以上のエンティティもしくは要素間の一時的でインタラクティブな情報交換を指す。
「自己ITS-S」などの要素またはエンティティに関して使用される「自己」という用語は、考察中のITS-Sを指し、「自己車両」という用語は、考察中のITS-Sを組み込んだ車両を指し、要素またはエンティティを記述するために使用される「近隣」または「近接」という用語は、自己ITS-Sおよび/または自己車両とは異なる他のITS-Sを指す。
「地理エリア」という用語は、円形エリア、長方形エリア、および楕円形エリアなどの1または複数の幾何学的形状を指す。円形の地理エリアは、円の中心を表す単一の点Aと半径rとを有する円形形状によって記述される。長方形の地理エリアは、長方形の中心を表す点Aと、中心点と長方形の短辺との間の距離であるパラメータa(短辺の垂直二等分線、中心点と長方形の長辺との間の距離であるパラメータb(長辺の垂直二等分線、および長方形の長辺の方位角であるパラメータθとを有する長方形形状によって画定される。楕円形の地理エリアは、長方形の中心を表す点Aと、長半軸の長さであるパラメータa、短半軸の長さであるパラメータb、および長半軸の方位角であるパラメータθとを有する楕円形状によって画定される。ITS-Sは、関数Fを使用して、点P(X,Y)が地理的エリアの内側に位置するか、外側に位置するか、中央に位置するか、それとも境界に位置するかを判定することができる。関数F(X,Y)は、幾何学的形状の標準形を前提とする。すなわち、デカルト座標系は、形状の中心にその原点を有する。その横軸は形状の長辺に平行である。点Pは、この座標系に対して定義される。関数F(X,Y)の様々な特性および他の態様は、ETSI EN 302 931 v1.1.1(2011-07)で論じられている。
「相互運用性」という用語は、ある通信システムまたはRATを利用するITS-Sが、別の通信システムまたはRATを利用する他のITS-Sと通信する能力を指す。「共存」という用語は、通信システムまたはRATのいずれかを使用するITS-S間で無線周波数リソースを共有または割り当てることを指す。
「ITSデータ辞書」という用語は、ITSアプリケーションおよびITSファシリティ層で使用されるDEおよびDFのリポジトリを指す。「ITSメッセージ」という用語は、ITS局間でITSファシリティ層において交換されるメッセージ、またはITS局間でITSアプリケーション層において交換されるメッセージを指す。
「集合的知覚」または「CP」という用語は、知覚センサに基づいてITS-Sの知覚された環境を共有する概念を指し、ITS-Sは、その現在の(運転)環境に関する情報をブロードキャストする。CPは、V2X RATによって異なるITS-S間で局所的に知覚された物体を能動的に交換する概念である。CPは、相互FoVに情報を寄与することによって、ITS-Sの周囲の不確実性を低減する。「集合的知覚基本サービス」(CPサービス(CPS)とも呼ばれる)という用語は、CPMを受信および処理し、CPMを生成および送信するためのITS-Sファシリティ層におけるファシリティを指す。「集合的知覚メッセージ」または「CPM」という用語は、CP基本サービスPDUを指す。「集合的知覚データ」または「CPMデータ」という用語は、部分的または完全なCPMペイロードを指す。「集合的知覚プロトコル」または「CPMプロトコル」という用語は、CPMの生成、送信、および受信の動作のためのITSファシリティ層プロトコルを指す。「CP物体」または「CPM物体」という用語は、他の交通参加者および障害物に関する知覚センサによって収集された集約され解釈された抽象的な情報を指す。CP/CPM物体は、特に、それらの動的状態および幾何学的寸法を記述する変数のセットによって数学的に表すことができる。物体に関連付けられた状態変数は、ある時点の観測として解釈され、したがって常に時間基準を伴う。「環境モデル」という用語は、局所知覚センサによって知覚されるか、またはV2Xによって受信されたすべての知覚された物体を含む、ITS-Sの直近の環境の現在の表現を指す。CP基本サービスのコンテキストにおける「物体」という用語は、センサの知覚範囲内で物理的に検出された物体の状態空間表現を指す。「物体リスト」という用語は、同じタイムスタンプに時間的に整合された物体の集合を指す。
「ITS中央システム」という用語は、バックエンド内のITSシステム、例えば、交通管制センタ、交通管理センタ、または道路管轄当局、ITSアプリケーションサプライヤもしくは自動車OEMからのクラウドシステムを指す(例えば、[EN302665]の4.5.1.1項参照)。
「パーソナルITS-S」という用語は、ポータブルデバイス(例えば、歩行者のモバイルデバイス)のコンテキストにおける遊動型ITSサブシステム内のITS-Sを指す。
「車両(Vehicle)」という用語は、AV、バス、自動車、トラック、バン、モータホーム、およびオートバイなどの公道および幹線道路で、ボート、船など水路で、または、飛行機、ヘリコプタ、UAV、衛星など空路で、人または貨物を運ぶように設計された道路車両を指し得る。
「センサ測定」という用語は、ITS-Sに搭載された局所知覚センサの測定原理に基づくものであり得る、特徴抽出アルゴリズムによって生成または提供される抽象的な物体記述を指す。特徴抽出アルゴリズムは、センサの生データ(例えば、反射画像、カメラ画像など)を処理して物体記述を生成する。「状態空間表現」という用語は、検出された物体の数学的記述であり、距離、速さ、物体寸法などの状態変数を含む。物体と/に関連付けられた状態変数は、ある時点の観測として解釈され、したがって、時間基準を伴う。
「操縦(maneuversまたはmanoeuvres)」という用語は、動作主体、例えば歩行者、車両または任意の他の移動形態などを、ある運動量(速度、速度変動および車両質量)内である位置から別の位置に移動させる特定の認識された運動を指す。「操縦協調」または「MC」という用語は、V2X RATによって、知覚センサ、予定された軌道などに基づいてITS-Sの意図された運動または一連の意図された運動を共有する概念を指し、ITS-Sは、その現在の意図された操縦に関する情報をブロードキャストする。「操縦協調基本サービス」(操縦協調サービス(MCS)とも呼ばれる)という用語は、MCMを受信および処理し、MCMを生成および送信するためのITS-Sファシリティ層のファシリティを指す。「操縦協調メッセージ」または「MCM」という用語は、MC基本サービスPDUを指す。「操縦協調データ」または「MCMデータ」という用語は、部分的または完全なMCMペイロードを指す。「操縦協調プロトコル」または「MCMプロトコル」という用語は、MCMの生成、送信、および受信の動作のためのITSファシリティ層プロトコルを指す。「MC物体」または「MCM物体」という用語は、他の交通参加者および障害物に関する知覚センサによって収集された集約され解釈された抽象的な情報、ならびにITS-Sによって操作または消費されるアプリケーションおよび/またはサービスからの情報を指す。
前述の例の多くは、4G/5G 3GPPネットワーク構成要素(または予想されるテラヘルツベースの6G/6G+技術)の使用を含む特定のセルラー/モバイルネットワーク用語を使用して提供されているが、これらの例は、広域およびローカル無線ネットワークの多くの他の展開、ならびに有線ネットワークの統合(光ネットワークおよび関連付けられたファイバ、トランシーバなどを含む)に適用され得ることが理解されよう。さらに、様々な規格(例えば、3GPP、ETSIなど)は、任意選択または必須のデータ要素(DE)、データフレーム(DF)、情報要素(IE)などのシーケンスを含むものとして、様々なメッセージフォーマット、PDU、コンテナ、フレームなどを定義し得る。しかしながら、任意の特定の規格の要件は、限定するものとして解釈されるべきではなく、したがって、そのような規格に準拠するために従うことが厳密に要求されるコンテナ、DF、DE、値、動作、および/もしくは特徴の任意の組み合わせ、または、強く推奨され、かつ/または任意選択の要素と共にもしくは任意選択の要素の存在下/非存在下で使用されるコンテナ、DF、DE、IE、値、動作、および/または特徴の任意の組み合わせを含む、コンテナ、フレーム、DF、DE、IE、値、動作、および/または特徴の任意の組み合わせが、様々な実装において可能であることを理解されたい。
本明細書で個別に、かつ/または集合的に言及される主題は、単に便宜上であり、本発明の範囲を任意の単一の開示の実装形態に自発的に限定することを意図するものではない。本開示は、図示および説明された実装形態のありとあらゆる適応形態または変形形態を網羅することを意図されている。開示の実装形態と、本明細書に具体的に記載されていない他の実装形態との組み合わせは、本開示を吟味すれば当業者には明らかであろう。したがって、本開示は、限定的な意味で解釈されるべきではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲に、それらの請求項が権利を付与される均等物の全範囲と共に示されている。
その他の可能な項目
[項目1]
発信元高度道路交通システム局(ITS-S)の脆弱な道路利用者(VRU)基本サービス(VBS)ファシリティとして用いられるべき装置であって、
VRU認識メッセージ(VAM)生成イベントを検出する手段と、
VAM生成イベントを検出したことに応答してVAMを生成する手段と、
生成されたVAMを送信する手段と
を備える、装置。
[項目2]
連続したVAM生成イベントの開始間の最小経過時間が、VAM(T_GenVam)パラメータを生成するための時間以上であり、T_GenVamが、VAMを生成するための最小時間(T_GenVamMin)パラメータとVAMを生成するための最大時間(T_GenVamMax)パラメータとの間にある、項目1に記載の装置。
[項目3]
VBSがVBS管理エンティティを備え、装置が、ミリ秒単位でT_GenVamパラメータの値を決定するためにVBS管理エンティティを動作させる手段、をさらに備える、項目1に記載の装置。
[項目4]
VBS管理エンティティがT_GenVamMaxパラメータの値よりも大きいT_GenVamパラメータの値を提供する場合、T_GenVamパラメータをT_GenVamMaxパラメータの値に設定する手段と、
VBS管理エンティティがT_GenVamMinパラメータの値よりも低いT_GenVamパラメータの値を提供する場合、T_GenVamパラメータをT_GenVamMinパラメータの値に設定する手段と、
VBS管理エンティティがT_GenVamパラメータの値を提供しない場合、T_GenVamパラメータをT_GenVamMinパラメータの値に設定する手段と
をさらに備える、項目3に記載の装置。
[項目5]
VAM生成イベントがVBSのアクティブ化を含む、項目1~4のいずれか一項に記載の装置。
[項目6]
VAM生成イベントが、
VRU-IDLE VBS状態からVRU-ACTIVE-STANDALONE状態に入ること、
VRUクラスタを離脱することを決定したことに応答して、VRU-PASSIVE VBS状態からVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ること、
VRUクラスタのVRUクラスタ先導者が失われたと判定したことに応答して、VRU-PASSIVE VBS状態からVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ること、または
VRUクラスタを分解することを決定し、解散指示を有するVRUクラスタVAMを送信したことに応答して、VRU-ACTIVE-CLUSTER-LEADER VBS状態からVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ること
を含む、項目1~5のいずれか一項に記載の装置。
[項目7]
検出されたVAM生成イベントの一部として連続したVAMを生成する手段と、生成されたVAMを送信させる手段と、をさらに備える、項目1~6のいずれか一項に記載の装置。
[項目8]
連続したVAMを生成することが、
複数の条件のうちの少なくとも1つの条件が満たされる場合に連続したVAMを生成する手段を含み、複数の条件が、
VAMが最後に送信されてからの経過時間がT_GenVamMaxを超える場合、
発信元ITS-Sの基準点の現在の推定位置とVAMに前に含まれていた基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が第1の事前定義された閾値を超える場合、
発信元ITS-Sの基準点の現在の推定対地速さと、VAMに前に含まれていた発信元ITS-Sの基準点の推定絶対速さとの間の差が第2の事前定義された閾値を超える場合、および
VRUの基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、VAMに前に含まれていた発信元ITS-Sの基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が第3の事前定義された閾値を超える場合
を含む
項目7に記載の装置。
[項目9]
複数の条件が、
1もしくは複数の車両または1もしくは複数の他のVRUとの現在の推定軌道遮断確率と、VAM内の前に報告された車両またはVRUとの軌道遮断確率との間の差が第4の事前定義された閾値を超える場合、
発信元ITS-SがVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態のVRUであり、前のVAM送信後にVRUクラスタに参加することを決定している場合、および
発信元ITS-SがVRUであり、1もしくは複数の車両または1もしくは複数の他のVRUが、前のVAM送信後に、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づいており、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づいており、または垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいている、と判定している場合
をさらに含む、項目8に記載の装置。
[項目10]
連続したVAMがクラスタVAMであり、連続したVAMを生成することが、
複数の条件のうちの少なくとも1つの条件が満たされる場合に連続したVAMを生成することを含み、複数の条件が、
VRUクラスタVAMが最後に送信されてからの経過時間がT_GenVamMaxを超える場合、
VRUクラスタの基準点の現在の推定位置とVRUクラスタVAMに前に含まれていた基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が第1の事前定義された閾値を超える場合、
クラスタ境界からの現在の推定距離と前に送信されたVAMに基づく推定距離との間の差が第2の事前定義された閾値を超える場合、
VRUクラスタの基準点の現在の推定対地速さと、VRUクラスタVAMに前に含まれていた基準点の推定絶対速さとの間の差が第3の事前定義された閾値を超える場合、および
VRUクラスタの基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、VRUクラスタVAMに前に含まれていた基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が第4の事前定義された閾値を超える場合
を含む、項目7に記載の装置。
[項目11]
複数の条件が、
VRUクラスタ先導者が、1もしくは複数の車両または1もしくは複数のVRUとの現在の推定軌道遮断確率と、クラスタVAMで前に報告された1もしくは複数の車両または1もしくは複数のVRUとの軌道遮断確率との間の差が第6の事前定義された閾値を超えると判定している場合、
前のVAM生成イベントの後にVRUクラスタタイプが変更されている場合、
VRUクラスタ先導者が、前のVRUクラスタVAMの送信後にVRUクラスタを分解することを決定している場合、
前のVRUクラスタVAMの送信後に、何人かのVRUがVRUクラスタに参加している場合、
前のVRUクラスタVAMの送信後に、何人かのVRUがVRUクラスタを離脱している場合、
VRUクラスタ先導者が、VRUクラスタに属さない1または複数の車両またはVRUが、前のVRUクラスタVAMの送信後に、VRUクラスタ境界ボックスに対して、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づいており、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づいており、垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいている、と判定している場合
をさらに含む、項目10に記載の装置。
[項目12]
VAM軽減技術のセットが満たされる場合に連続したVAMの生成または送信をスキップする手段、をさらに備える、項目7~11のいずれか一項に記載の装置。
[項目13]
VAM軽減技術のセットが、
VAMが最後に発信元ITS-Sによって送信されてからの経過時間が、所定の数×T_GenVamMaxを超えず、
発信元ITS-Sの基準点の現在の推定位置と、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が、第1の閾値未満であり、
発信元ITS-Sの基準点の現在の推定速さと、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の推定絶対速さとの間の差が、第2の閾値未満であり、
現在の推定対地速度のベクトルの向きと、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、第3の閾値未満である場合
を含む、項目12に記載の装置。
[項目14]
VAMを生成することが、事前定義されたVAMアセンブリ時間内にVAMを生成する手段であって、事前定義されたVAMアセンブリ時間が、VAM生成イベントがトリガされる時刻と、生成されたVAMが送信のために発信元ITS-Sのネットワーキングおよびトランスポート層に送られる時刻との間の時間差である、手段、をさらに備える、項目1~13のいずれか一項に記載の装置。
[項目15]
事前定義されたVAMアセンブリ時間と生成されたVAMに含まれる基準タイムスタンプとの間の差が32,767ミリ秒未満である、項目14に記載の装置。
[項目16]
発信元ITS-Sが非VRU ITS-Sであり、VAM生成イベントの発生を検出する手段が、
非VRU ITS-Sが少なくともVAM送信時間にわたっていかなるVAMも受信していない少なくとも1人のVRUを検出する手段と、
少なくとも1人のVRUを検出したことに応答してVAMを生成する手段と、
生成されたVAMを送信させる手段と
を備える、項目1~15のいずれか一項に記載の装置。
[項目17]
少なくとも1人のVRUを検出する手段が、少なくとも1人のVRUの位置を知覚する手段、を備える、項目16に記載の装置。
[項目18]
VAMを生成する手段が、検出された少なくとも1人のVRUの知覚された位置が、前のVAM送信時間中に任意の受信VRUクラスタVAMにおいて指定されたVRUクラスタの境界ボックス外にある場合にVAMを生成する手段、をさらに備える、項目17に記載の装置。
[項目19]
VAMを生成する手段が、検出されたVRUが前のVAM送信時間中に受信されたどのVAMによっても示されない場合にVAMを生成する手段、をさらに備える、項目17または18に記載の装置。
[項目20]
VAMを生成する手段が、検出された少なくとも1人のVRUが生成されたVAMにおいて示されるべきVRUクラスタの境界ボックス外にいる場合にVAMを生成する手段、をさらに備える、項目17~19のいずれか一項に記載の装置。
[項目21]
VAMを生成する手段が、前のVAM生成イベントの後に検出された少なくとも1人のVRUが検出されている場合にVAMを生成する手段、をさらに備える、項目20に記載の装置。
[項目22]
VAMを生成する手段が、検出された少なくとも1人のVRUが最後にVAMにおいて示されてからの経過時間が閾値時間量を超える場合にVAMを生成する手段、をさらに備える、項目20または21に記載の装置。
[項目23]
VAMを生成する手段が、検出された少なくとも1人のVRUの基準点の現在の推定位置と、VAMにおいて前に示された検出された少なくとも1人のVRUの基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が所定の閾値を超える場合にVAMを生成する手段、をさらに備える、項目20~22のいずれか一項に記載の装置。
[項目24]
VAMを生成する手段が、検出された少なくとも1人のVRUの基準点の現在の推定対地速さと、VAMにおいて前に示された検出された少なくとも1人のVRUの基準点の推定絶対速さとの間の差が所定の閾値を超える場合にVAMを生成する手段、をさらに備える、項目23に記載の装置。
[項目25]
VAMを生成する手段が、検出された少なくとも1人のVRUの基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、VAMによって前に示された検出された少なくとも1人のVRUの基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が所定の閾値を超える場合にVAMを生成する手段、をさらに備える、項目23または24に記載の装置。
[項目26]
VAMを生成する手段が、物体との検出された少なくとも1人のVRUの現在の推定軌道遮断指示(TII)と、前のVAMで報告された物体との検出された少なくとも1人のVRUのTIIとの間の差を決定する手段と、決定された差が所定の閾値よりも大きい場合にVAMを生成する手段と、をさらに備える、項目23~25のいずれか一項に記載の装置。
[項目27]
VAMを生成する手段が、
前に送信されたVAMの後に、1もしくは複数の車両ITS-Sまたは1もしくは複数の他のVRUが、VRUに対して、
横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも検出された少なくとも1人のVRUに近づく手段、
縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも検出された少なくとも1人のVRUに近づく手段、および
垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも検出された少なくとも1人のVRUに近づく手段
である場合にVAMを生成する手段
をさらに備える、項目20~26のいずれか一項に記載の装置。
[項目28]
VAMを生成する手段が、
VAMを報告するためのVRUまたはVRUクラスタのセットを決定する手段と、
VAMをVAM拡張コンテナを含むように生成する手段であって、VAM拡張コンテナが第1のコンテナと第2のコンテナとを含み、第1のコンテナがVRUのセット内の合計個別VRU数を示し、第2のコンテナが報告された合計VRUクラスタ数を示す、手段と、
生成されたVAMを送信させる手段と
を備える、項目16~27のいずれか一項に記載の装置。
[項目29]
VAM拡張コンテナが、VRUまたはVRUクラスタのセットのVRUまたはVRUクラスタごとに、それぞれのVRU低頻度コンテナ、それぞれのVRU高頻度コンテナ、それぞれのクラスタ情報コンテナ、それぞれのクラスタ動作コンテナ、およびそれぞれの動き予測コンテナをさらに備える、項目28に記載の装置。
[項目30]
非VRU ITS-Sが、車両ITS-S(V-ITS-S)または路側ITS-S(R-ITS-S)である、項目16~29のいずれか一項に記載の装置。
[項目31]
発信元ITS-SがVRU ITS-Sである、項目1~15のいずれか一項に記載の装置。
[項目32]
命令を含む1または複数のコンピュータ可読媒体であって、プロセッサ回路による命令の実行が、プロセッサ回路に項目1~29のいずれか一項に記載の手段を動作させる、1または複数のコンピュータ可読媒体。
[項目33]
項目32に記載の命令を含むコンピュータプログラム。
[項目34]
項目33に記載のコンピュータプログラムのための関数、メソッド、変数、データ構造、および/またはプロトコルを定義するアプリケーション・プログラミング・インターフェース。
[項目35]
項目32に記載の命令がロードされた、項目32に記載の命令を実行するように動作可能な回路を備える装置。
[項目36]
項目32に記載のプロセッサ回路のうちの1または複数と、項目32に記載の1または複数のコンピュータ可読媒体とを備える集積回路。
[項目37]
項目32に記載の1または複数のコンピュータ可読媒体と、プロセッサ回路とを備えるコンピューティングシステム。
[項目38]
項目32に記載の命令を実行する手段を備える装置。
[項目39]
項目32に記載の命令を実行した結果として生成される信号。
[項目40]
項目32に記載の命令を実行した結果として生成されるデータユニット。
[項目41]
データユニットが、データクラム、ネットワークパケット、データフレーム、データセグメント、プロトコル・データ・ユニット、サービス・データ・ユニット、メッセージ、またはデータベースオブジェクトである、項目34に記載のデータユニット。
[項目42]
項目40または41に記載のデータユニットで符号化された信号。
[項目43]
項目32に記載の命令を搬送する電磁信号。
その他の可能な項目
[項目1]
発信元高度道路交通システム局(ITS-S)の脆弱な道路利用者(VRU)基本サービス(VBS)ファシリティとして用いられるべき装置であって、
VRU認識メッセージ(VAM)生成イベントを検出する手段と、
VAM生成イベントを検出したことに応答してVAMを生成する手段と、
生成されたVAMを送信する手段と
を備える、装置。
[項目2]
連続したVAM生成イベントの開始間の最小経過時間が、VAM(T_GenVam)パラメータを生成するための時間以上であり、T_GenVamが、VAMを生成するための最小時間(T_GenVamMin)パラメータとVAMを生成するための最大時間(T_GenVamMax)パラメータとの間にある、項目1に記載の装置。
[項目3]
VBSがVBS管理エンティティを備え、装置が、ミリ秒単位でT_GenVamパラメータの値を決定するためにVBS管理エンティティを動作させる手段、をさらに備える、項目1に記載の装置。
[項目4]
VBS管理エンティティがT_GenVamMaxパラメータの値よりも大きいT_GenVamパラメータの値を提供する場合、T_GenVamパラメータをT_GenVamMaxパラメータの値に設定する手段と、
VBS管理エンティティがT_GenVamMinパラメータの値よりも低いT_GenVamパラメータの値を提供する場合、T_GenVamパラメータをT_GenVamMinパラメータの値に設定する手段と、
VBS管理エンティティがT_GenVamパラメータの値を提供しない場合、T_GenVamパラメータをT_GenVamMinパラメータの値に設定する手段と
をさらに備える、項目3に記載の装置。
[項目5]
VAM生成イベントがVBSのアクティブ化を含む、項目1~4のいずれか一項に記載の装置。
[項目6]
VAM生成イベントが、
VRU-IDLE VBS状態からVRU-ACTIVE-STANDALONE状態に入ること、
VRUクラスタを離脱することを決定したことに応答して、VRU-PASSIVE VBS状態からVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ること、
VRUクラスタのVRUクラスタ先導者が失われたと判定したことに応答して、VRU-PASSIVE VBS状態からVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ること、または
VRUクラスタを分解することを決定し、解散指示を有するVRUクラスタVAMを送信したことに応答して、VRU-ACTIVE-CLUSTER-LEADER VBS状態からVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入ること
を含む、項目1~5のいずれか一項に記載の装置。
[項目7]
検出されたVAM生成イベントの一部として連続したVAMを生成する手段と、生成されたVAMを送信させる手段と、をさらに備える、項目1~6のいずれか一項に記載の装置。
[項目8]
連続したVAMを生成することが、
複数の条件のうちの少なくとも1つの条件が満たされる場合に連続したVAMを生成する手段を含み、複数の条件が、
VAMが最後に送信されてからの経過時間がT_GenVamMaxを超える場合、
発信元ITS-Sの基準点の現在の推定位置とVAMに前に含まれていた基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が第1の事前定義された閾値を超える場合、
発信元ITS-Sの基準点の現在の推定対地速さと、VAMに前に含まれていた発信元ITS-Sの基準点の推定絶対速さとの間の差が第2の事前定義された閾値を超える場合、および
VRUの基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、VAMに前に含まれていた発信元ITS-Sの基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が第3の事前定義された閾値を超える場合
を含む
項目7に記載の装置。
[項目9]
複数の条件が、
1もしくは複数の車両または1もしくは複数の他のVRUとの現在の推定軌道遮断確率と、VAM内の前に報告された車両またはVRUとの軌道遮断確率との間の差が第4の事前定義された閾値を超える場合、
発信元ITS-SがVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態のVRUであり、前のVAM送信後にVRUクラスタに参加することを決定している場合、および
発信元ITS-SがVRUであり、1もしくは複数の車両または1もしくは複数の他のVRUが、前のVAM送信後に、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づいており、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づいており、または垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいている、と判定している場合
をさらに含む、項目8に記載の装置。
[項目10]
連続したVAMがクラスタVAMであり、連続したVAMを生成することが、
複数の条件のうちの少なくとも1つの条件が満たされる場合に連続したVAMを生成することを含み、複数の条件が、
VRUクラスタVAMが最後に送信されてからの経過時間がT_GenVamMaxを超える場合、
VRUクラスタの基準点の現在の推定位置とVRUクラスタVAMに前に含まれていた基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が第1の事前定義された閾値を超える場合、
クラスタ境界からの現在の推定距離と前に送信されたVAMに基づく推定距離との間の差が第2の事前定義された閾値を超える場合、
VRUクラスタの基準点の現在の推定対地速さと、VRUクラスタVAMに前に含まれていた基準点の推定絶対速さとの間の差が第3の事前定義された閾値を超える場合、および
VRUクラスタの基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、VRUクラスタVAMに前に含まれていた基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が第4の事前定義された閾値を超える場合
を含む、項目7に記載の装置。
[項目11]
複数の条件が、
VRUクラスタ先導者が、1もしくは複数の車両または1もしくは複数のVRUとの現在の推定軌道遮断確率と、クラスタVAMで前に報告された1もしくは複数の車両または1もしくは複数のVRUとの軌道遮断確率との間の差が第6の事前定義された閾値を超えると判定している場合、
前のVAM生成イベントの後にVRUクラスタタイプが変更されている場合、
VRUクラスタ先導者が、前のVRUクラスタVAMの送信後にVRUクラスタを分解することを決定している場合、
前のVRUクラスタVAMの送信後に、何人かのVRUがVRUクラスタに参加している場合、
前のVRUクラスタVAMの送信後に、何人かのVRUがVRUクラスタを離脱している場合、
VRUクラスタ先導者が、VRUクラスタに属さない1または複数の車両またはVRUが、前のVRUクラスタVAMの送信後に、VRUクラスタ境界ボックスに対して、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づいており、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づいており、垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいている、と判定している場合
をさらに含む、項目10に記載の装置。
[項目12]
VAM軽減技術のセットが満たされる場合に連続したVAMの生成または送信をスキップする手段、をさらに備える、項目7~11のいずれか一項に記載の装置。
[項目13]
VAM軽減技術のセットが、
VAMが最後に発信元ITS-Sによって送信されてからの経過時間が、所定の数×T_GenVamMaxを超えず、
発信元ITS-Sの基準点の現在の推定位置と、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が、第1の閾値未満であり、
発信元ITS-Sの基準点の現在の推定速さと、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の推定絶対速さとの間の差が、第2の閾値未満であり、
現在の推定対地速度のベクトルの向きと、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、第3の閾値未満である場合
を含む、項目12に記載の装置。
[項目14]
VAMを生成することが、事前定義されたVAMアセンブリ時間内にVAMを生成する手段であって、事前定義されたVAMアセンブリ時間が、VAM生成イベントがトリガされる時刻と、生成されたVAMが送信のために発信元ITS-Sのネットワーキングおよびトランスポート層に送られる時刻との間の時間差である、手段、をさらに備える、項目1~13のいずれか一項に記載の装置。
[項目15]
事前定義されたVAMアセンブリ時間と生成されたVAMに含まれる基準タイムスタンプとの間の差が32,767ミリ秒未満である、項目14に記載の装置。
[項目16]
発信元ITS-Sが非VRU ITS-Sであり、VAM生成イベントの発生を検出する手段が、
非VRU ITS-Sが少なくともVAM送信時間にわたっていかなるVAMも受信していない少なくとも1人のVRUを検出する手段と、
少なくとも1人のVRUを検出したことに応答してVAMを生成する手段と、
生成されたVAMを送信させる手段と
を備える、項目1~15のいずれか一項に記載の装置。
[項目17]
少なくとも1人のVRUを検出する手段が、少なくとも1人のVRUの位置を知覚する手段、を備える、項目16に記載の装置。
[項目18]
VAMを生成する手段が、検出された少なくとも1人のVRUの知覚された位置が、前のVAM送信時間中に任意の受信VRUクラスタVAMにおいて指定されたVRUクラスタの境界ボックス外にある場合にVAMを生成する手段、をさらに備える、項目17に記載の装置。
[項目19]
VAMを生成する手段が、検出されたVRUが前のVAM送信時間中に受信されたどのVAMによっても示されない場合にVAMを生成する手段、をさらに備える、項目17または18に記載の装置。
[項目20]
VAMを生成する手段が、検出された少なくとも1人のVRUが生成されたVAMにおいて示されるべきVRUクラスタの境界ボックス外にいる場合にVAMを生成する手段、をさらに備える、項目17~19のいずれか一項に記載の装置。
[項目21]
VAMを生成する手段が、前のVAM生成イベントの後に検出された少なくとも1人のVRUが検出されている場合にVAMを生成する手段、をさらに備える、項目20に記載の装置。
[項目22]
VAMを生成する手段が、検出された少なくとも1人のVRUが最後にVAMにおいて示されてからの経過時間が閾値時間量を超える場合にVAMを生成する手段、をさらに備える、項目20または21に記載の装置。
[項目23]
VAMを生成する手段が、検出された少なくとも1人のVRUの基準点の現在の推定位置と、VAMにおいて前に示された検出された少なくとも1人のVRUの基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が所定の閾値を超える場合にVAMを生成する手段、をさらに備える、項目20~22のいずれか一項に記載の装置。
[項目24]
VAMを生成する手段が、検出された少なくとも1人のVRUの基準点の現在の推定対地速さと、VAMにおいて前に示された検出された少なくとも1人のVRUの基準点の推定絶対速さとの間の差が所定の閾値を超える場合にVAMを生成する手段、をさらに備える、項目23に記載の装置。
[項目25]
VAMを生成する手段が、検出された少なくとも1人のVRUの基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、VAMによって前に示された検出された少なくとも1人のVRUの基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が所定の閾値を超える場合にVAMを生成する手段、をさらに備える、項目23または24に記載の装置。
[項目26]
VAMを生成する手段が、物体との検出された少なくとも1人のVRUの現在の推定軌道遮断指示(TII)と、前のVAMで報告された物体との検出された少なくとも1人のVRUのTIIとの間の差を決定する手段と、決定された差が所定の閾値よりも大きい場合にVAMを生成する手段と、をさらに備える、項目23~25のいずれか一項に記載の装置。
[項目27]
VAMを生成する手段が、
前に送信されたVAMの後に、1もしくは複数の車両ITS-Sまたは1もしくは複数の他のVRUが、VRUに対して、
横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも検出された少なくとも1人のVRUに近づく手段、
縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも検出された少なくとも1人のVRUに近づく手段、および
垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも検出された少なくとも1人のVRUに近づく手段
である場合にVAMを生成する手段
をさらに備える、項目20~26のいずれか一項に記載の装置。
[項目28]
VAMを生成する手段が、
VAMを報告するためのVRUまたはVRUクラスタのセットを決定する手段と、
VAMをVAM拡張コンテナを含むように生成する手段であって、VAM拡張コンテナが第1のコンテナと第2のコンテナとを含み、第1のコンテナがVRUのセット内の合計個別VRU数を示し、第2のコンテナが報告された合計VRUクラスタ数を示す、手段と、
生成されたVAMを送信させる手段と
を備える、項目16~27のいずれか一項に記載の装置。
[項目29]
VAM拡張コンテナが、VRUまたはVRUクラスタのセットのVRUまたはVRUクラスタごとに、それぞれのVRU低頻度コンテナ、それぞれのVRU高頻度コンテナ、それぞれのクラスタ情報コンテナ、それぞれのクラスタ動作コンテナ、およびそれぞれの動き予測コンテナをさらに備える、項目28に記載の装置。
[項目30]
非VRU ITS-Sが、車両ITS-S(V-ITS-S)または路側ITS-S(R-ITS-S)である、項目16~29のいずれか一項に記載の装置。
[項目31]
発信元ITS-SがVRU ITS-Sである、項目1~15のいずれか一項に記載の装置。
[項目32]
命令を含む1または複数のコンピュータ可読媒体であって、プロセッサ回路による命令の実行が、プロセッサ回路に項目1~29のいずれか一項に記載の手段を動作させる、1または複数のコンピュータ可読媒体。
[項目33]
項目32に記載の命令を含むコンピュータプログラム。
[項目34]
項目33に記載のコンピュータプログラムのための関数、メソッド、変数、データ構造、および/またはプロトコルを定義するアプリケーション・プログラミング・インターフェース。
[項目35]
項目32に記載の命令がロードされた、項目32に記載の命令を実行するように動作可能な回路を備える装置。
[項目36]
項目32に記載のプロセッサ回路のうちの1または複数と、項目32に記載の1または複数のコンピュータ可読媒体とを備える集積回路。
[項目37]
項目32に記載の1または複数のコンピュータ可読媒体と、プロセッサ回路とを備えるコンピューティングシステム。
[項目38]
項目32に記載の命令を実行する手段を備える装置。
[項目39]
項目32に記載の命令を実行した結果として生成される信号。
[項目40]
項目32に記載の命令を実行した結果として生成されるデータユニット。
[項目41]
データユニットが、データクラム、ネットワークパケット、データフレーム、データセグメント、プロトコル・データ・ユニット、サービス・データ・ユニット、メッセージ、またはデータベースオブジェクトである、項目34に記載のデータユニット。
[項目42]
項目40または41に記載のデータユニットで符号化された信号。
[項目43]
項目32に記載の命令を搬送する電磁信号。
Claims (25)
- 発信元高度道路交通システム局(ITS-S)における装置であって、
脆弱な道路利用者(VRU)基本サービス(VBS)ファシリティの命令を記憶するためのメモリ回路と、
前記メモリ回路に接続されたプロセッサ回路であって、前記VBSを、
VRU認識メッセージ(VAM)生成イベントを検出し、
前記VAM生成イベントを検出したことに応答してVAMを生成し、
前記生成されたVAMを送信またはブロードキャストさせる
ように動作させる、プロセッサ回路と
を備える装置。 - 連続したVAM生成イベントの開始間の最小経過時間が、VAM(T_GenVam)パラメータを生成するための時間以上であり、T_GenVamが、VAMを生成するための最小時間(T_GenVamMin)パラメータとVAMを生成するための最大時間(T_GenVamMax)パラメータとの間にある、請求項1に記載の装置。
- 前記VBSがVBS管理エンティティを備え、前記プロセッサ回路が、前記VBS管理エンティティを、
ミリ秒単位で前記T_GenVamパラメータの値を決定する
ように動作させる、請求項1または2に記載の装置。 - 前記プロセッサ回路が、前記VBSを、
前記VBS管理エンティティが前記T_GenVamMaxパラメータの値よりも大きい前記T_GenVamパラメータの値を提供する場合、前記T_GenVamパラメータを前記T_GenVamMaxパラメータの前記値に設定し、
前記VBS管理エンティティが前記T_GenVamMinパラメータの値よりも低い前記T_GenVamパラメータの値を提供する場合、前記T_GenVamパラメータを前記T_GenVamMinパラメータの前記値に設定し、
前記VBS管理エンティティが前記T_GenVamパラメータの値を提供しない場合、前記T_GenVamパラメータを前記T_GenVamMinパラメータの前記値に設定する
ように動作させる、請求項3に記載の装置。 - 前記VAM生成イベントが、
前記VBSのアクティブ化、
VRU-IDLE VBS状態からVRU-ACTIVE-STANDALONE状態に入るか、もしくは入ることを決定すること、
VRUクラスタを離脱することを決定したことに応答して、VRU-PASSIVE VBS状態からVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入るか、もしくは入ることを決定すること、
前記VRUクラスタのVRUクラスタ先導者が失われたと判定したことに応答して、前記VRU-PASSIVE VBS状態から前記VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入るか、もしくは入ることを決定すること、または
前記VRUクラスタを分解することを決定し、解散指示を有するVRUクラスタVAMを送信したことに応答して、VRU-ACTIVE-CLUSTER-LEADER VBS状態から前記VRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態に入るか、もしくは入ることを決定すること
のうちの少なくとも1つを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の装置。 - 前記プロセッサ回路が、前記VBSを、
前記検出されたVAM生成イベントの一部として連続したVAMを生成し、
前記連続したVAMを送信させる
ように動作させる、請求項1~5のいずれか一項に記載の装置。 - 前記連続したVAMを生成するために、前記プロセッサ回路が、前記VBSを、
複数の条件のうちの少なくとも1つの条件が満たされる場合に前記連続したVAMを生成するように動作させ、前記複数の条件は、
VAMが最後に送信されてからの経過時間がT_GenVamMaxを超える場合、
前記発信元ITS-Sの基準点の現在の推定位置とVAMに前に含まれていた基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が第1の事前定義された閾値を超える場合、および
前記発信元ITS-Sの前記基準点の現在の推定対地速さと、VAMに前に含まれていた前記発信元ITS-Sの前記基準点の推定絶対速さとの間の差が第2の事前定義された閾値を超える場合、および
前記VRUの前記基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、VAMに前に含まれていた前記発信元ITS-Sの前記基準点の前記現在の推定対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が第3の事前定義された閾値を超える場合
を含む、請求項6に記載の装置。 - 前記複数の条件が、
1もしくは複数の車両または1もしくは複数の他のVRUとの現在の推定軌道遮断確率と、VAM内の前に報告された車両またはVRUとの軌道遮断確率との間の差が第4の事前定義された閾値を超える場合、
前記発信元ITS-SがVRU-ACTIVE-STANDALONE VBS状態のVRUであり、前のVAM送信後にVRUクラスタに参加することを決定している場合、および
前記発信元ITS-SがVRUであり、1もしくは複数の車両または1もしくは複数の他のVRUが、前のVAM送信後に、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づいており、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づいており、または垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいている、と判定している場合
をさらに含む、請求項7に記載の装置。 - 前記連続したVAMがクラスタVAMである場合、前記複数の条件が、
VRUクラスタVAMが最後に送信されてからの経過時間がT_GenVamMaxを超える場合、
VRUクラスタの基準点の現在の推定位置とVRUクラスタVAMに前に含まれていた基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が第1の事前定義された閾値を超える場合、
クラスタ境界からの現在の推定距離と前に送信されたVAMに基づく推定距離との間の差が第2の事前定義された閾値を超える場合、
前記VRUクラスタの前記基準点の現在の推定対地速さと、VRUクラスタVAMに前に含まれていた前記基準点の推定絶対速さとの間の差が第3の事前定義された閾値を超える場合、および
前記VRUクラスタの前記基準点の前記現在の推定対地速度のベクトルの向きと、VRUクラスタVAMに前に含まれていた前記基準点の前記現在の推定対地速度の前記ベクトルの推定向きとの間の差が第4の事前定義された閾値を超える場合
を含む、請求項7に記載の装置。 - 前記複数の条件が、
VRUクラスタ先導者が、1もしくは複数の車両または1もしくは複数のVRUとの現在の推定軌道遮断確率と、クラスタVAMで前に報告された前記1もしくは複数の車両または前記1もしくは複数のVRUとの軌道遮断確率との間の差が第6の事前定義された閾値を超えると判定している場合、
前のVAM生成イベントの後にVRUクラスタタイプが変更されている場合、
前記VRUクラスタ先導者が、前のVRUクラスタVAMの送信後に前記VRUクラスタを分解することを決定している場合、
前記前のVRUクラスタVAMの送信後に、何人かのVRUが前記VRUクラスタに参加している場合、
前記前のVRUクラスタVAMの送信後に、何人かのVRUが前記VRUクラスタを離脱している場合、および
前記VRUクラスタ先導者が、前記VRUクラスタに属さない1または複数の車両またはVRUが、前記前のVRUクラスタVAMの送信後に、VRUクラスタ境界ボックスに対して、横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも近づいており、縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも近づいており、垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも近づいている、と判定している場合
をさらに含む、請求項9に記載の装置。 - 前記プロセッサ回路が、前記VBSを、
VAM軽減技術のセットが満たされる場合に前記連続したVAMの生成または送信をスキップする
ように動作させる、請求項6に記載の装置。 - 前記VAM軽減技術のセットが、
VAMが最後に前記発信元ITS-Sによって送信されてからの経過時間が、所定の数×T_GenVamMaxを超えず、
前記発信元ITS-Sの基準点の現在の推定位置と、ピアITS-Sからの受信VAM内の基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が、第1の閾値未満であり、
前記発信元ITS-Sの前記基準点の現在の推定速さと、前記ピアITS-Sからの受信VAM内の前記基準点の推定絶対速さとの間の差が、第2の閾値未満であり、
現在の推定対地速度のベクトルの向きと、前記ピアITS-Sからの前記受信VAM内の前記基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が、第3の閾値未満である場合
を含む、請求項11に記載の装置。 - 前記VAMを生成するために、前記プロセッサ回路が、前記VBSを、
事前定義されたVAMアセンブリ時間内に前記VAMを生成するように動作させ、前記事前定義されたVAMアセンブリ時間が、前記VAM生成イベントがトリガされる時刻と、前記生成されたVAMが送信のために前記発信元ITS-Sのネットワーキングおよびトランスポート層に送られる時刻との間の時間差である、請求項1~12のいずれか一項に記載の装置。 - 前記事前定義されたVAMアセンブリ時間と前記生成されたVAMに含まれる基準タイムスタンプとの間の差が32,767ミリ秒未満である、請求項13に記載の装置。
- 前記発信元ITS-SがVRU ITS-Sまたは非VRU ITS-Sである、請求項1~14のいずれか一項に記載の装置。
- 非脆弱な道路利用者(VRU)高度道路交通システム局(ITS-S)のファシリティ層における脆弱な道路利用者(VRU)基本サービス(VBS)ファシリティのためのコンピュータプログラムであって、前記非VRU ITS-Sの1または複数のプロセッサに、
前記非VRU ITS-Sが少なくともVAM送信時間にわたっていかなるVAMも受信していない少なくとも1人のVRUを検出させ、
前記少なくとも1人のVRUの前記検出に応答してVAMを生成させ、
前記生成されたVAMを送信させる
コンピュータプログラム。 - 前記少なくとも1人のVRUを検出するために、前記コンピュータプログラムが、前記非VRU ITS-Sの前記1または複数のプロセッサに、
前記少なくとも1人のVRUの位置を知覚させる
請求項16に記載のコンピュータプログラム。 - 前記VAMを生成するために、前記コンピュータプログラムが、前記非VRU ITS-Sの前記1または複数のプロセッサに、
前記検出された少なくとも1人のVRUの前記知覚された位置が、前のVAM送信時間中に任意の受信VRUクラスタVAMにおいて指定されたVRUクラスタの境界ボックス外にある場合に前記VAMを生成させる
請求項17に記載のコンピュータプログラム。 - 前記VAMを生成するために、前記コンピュータプログラムが、前記非VRU ITS-Sの前記1または複数のプロセッサに、
前記検出されたVRUが前のVAM送信時間中に受信されたどのVAMによっても示されない場合に前記VAMを生成させる
請求項17または18に記載のコンピュータプログラム。 - 前記VAMを生成するために、前記コンピュータプログラムが、前記非VRU ITS-Sの前記1または複数のプロセッサに、
前記検出された少なくとも1人のVRUが前記生成されたVAMにおいて示されるべきVRUクラスタの境界ボックス外にいる場合に前記VAMを生成させる
請求項17~19のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。 - 前記VAMを生成するために、前記コンピュータプログラムが、前記非VRU ITS-Sの前記1または複数のプロセッサに、
前記検出された少なくとも1人のVRUが最後にVAMにおいて示されてからの経過時間が閾値時間量を超える場合に前記VAMを生成すること、
前のVAM生成イベントの後に前記検出された少なくとも1人のVRUが検出されている場合に前記VAMを生成すること、
前記検出された少なくとも1人のVRUの基準点の現在の推定位置と、VAMにおいて前に示された前記検出された少なくとも1人のVRUの前記基準点の推定位置との間のユークリッド絶対距離が所定の閾値を超える場合に前記VAMを生成すること
のうちの1または複数を実行させる、請求項20に記載のコンピュータプログラム。 - 前記VAMを生成するために、前記コンピュータプログラムが、前記非VRU ITS-Sの前記1または複数のプロセッサに、
前記検出された少なくとも1人のVRUの前記基準点の現在の推定対地速さと、VAMにおいて前に示された前記検出された少なくとも1人のVRUの前記基準点の推定絶対速さとの間の差が所定の閾値を超える場合に前記VAMを生成すること、および
前記検出された少なくとも1人のVRUの前記基準点の現在の推定対地速度のベクトルの向きと、VAMによって前に示された前記検出された少なくとも1人のVRUの前記基準点の対地速度のベクトルの推定向きとの間の差が所定の閾値を超える場合に前記VAMを生成すること
のうちの1または複数を実行させる、請求項21に記載のコンピュータプログラム。 - 前記VAMを生成するために、前記コンピュータプログラムが、前記非VRU ITS-Sの前記1または複数のプロセッサに、
物体との前記検出された少なくとも1人のVRUの現在の推定軌道遮断指示(TII)と、前のVAMで報告された物体との前記検出された少なくとも1人のVRUのTIIとの間の差を決定させ、
前記決定された差が所定の閾値よりも大きい場合に前記VAMを生成させる
請求項21または22に記載のコンピュータプログラム。 - 前記VAMを生成するために、前記コンピュータプログラムは、
前に送信されたVAMの後に、1もしくは複数の車両ITS-Sまたは1もしくは複数の他のVRUが、前記VRUに対して、
横方向に最小安全横方向距離(MSLaD)よりも前記検出された少なくとも1人のVRUに近づいていることが検出または判定され、
縦方向に最小安全縦方向距離(MSLoD)よりも前記検出された少なくとも1人のVRUに近づいていることが検出または判定され、かつ、
垂直方向に最小安全垂直方向距離(MSVD)よりも前記検出された少なくとも1人のVRUに近づいていることが検出または判定される
場合に、前記非VRU ITS-Sの前記1または複数のプロセッサに前記VAMを生成させる
請求項20~23のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。 - 前記非VRU ITS-Sが、車両ITS-S(V-ITS-S)または路側ITS-S(R-ITS-S)である、請求項16~24のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US202063019903P | 2020-05-04 | 2020-05-04 | |
US202063019911P | 2020-05-04 | 2020-05-04 | |
US63/019,903 | 2020-05-04 | ||
US63/019,911 | 2020-05-04 | ||
US202063033576P | 2020-06-02 | 2020-06-02 | |
US63/033,576 | 2020-06-02 | ||
PCT/US2021/030621 WO2021226059A1 (en) | 2020-05-04 | 2021-05-04 | Generation and transmission of vulnerable road user awareness messages |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023524380A true JP2023524380A (ja) | 2023-06-12 |
Family
ID=78468335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022559420A Pending JP2023524380A (ja) | 2020-05-04 | 2021-05-04 | 脆弱な道路利用者認識メッセージの生成および送信 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230298468A1 (ja) |
EP (1) | EP4147216A1 (ja) |
JP (1) | JP2023524380A (ja) |
KR (1) | KR20230004467A (ja) |
CN (1) | CN115867954A (ja) |
WO (1) | WO2021226059A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11770377B1 (en) * | 2020-06-29 | 2023-09-26 | Cyral Inc. | Non-in line data monitoring and security services |
US20220078588A1 (en) | 2020-09-06 | 2022-03-10 | Autotalks Ltd. | Method and apparatus for two-wheeler safety based on vehicular communications |
US20230180183A1 (en) * | 2021-12-06 | 2023-06-08 | Qualcomm Incorporated | Environment-dependent safety messaging |
CN114882699B (zh) * | 2022-04-08 | 2023-07-25 | 武汉理工大学 | 基于区域内冲突时空关联特征的路段交通风险辨识方法 |
CN114662621B (zh) * | 2022-05-24 | 2022-09-06 | 灵枭科技(武汉)有限公司 | 基于机器学习的农机作业面积计算方法及系统 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130278441A1 (en) * | 2012-04-24 | 2013-10-24 | Zetta Research and Development, LLC - ForC Series | Vehicle proxying |
US9786178B1 (en) * | 2013-08-02 | 2017-10-10 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle pedestrian safety system and methods of use and manufacture thereof |
EP3282794A1 (en) * | 2016-08-11 | 2018-02-14 | ASUSTek Computer Inc. | Method and apparatus for requesting and modifying resource configuration in a wireless communication system |
US20190287394A1 (en) * | 2018-03-19 | 2019-09-19 | Derq Inc. | Early warning and collision avoidance |
EP4073780A4 (en) * | 2019-12-12 | 2024-04-17 | Intel Corp | SAFETY TECHNOLOGIES FOR VULNERABLE ROAD USERS BASED ON RESPONSIBILITY-SENSITIVE SAFETY |
-
2021
- 2021-05-04 CN CN202180032260.5A patent/CN115867954A/zh active Pending
- 2021-05-04 WO PCT/US2021/030621 patent/WO2021226059A1/en unknown
- 2021-05-04 EP EP21799974.7A patent/EP4147216A1/en active Pending
- 2021-05-04 KR KR1020227034535A patent/KR20230004467A/ko active Search and Examination
- 2021-05-04 JP JP2022559420A patent/JP2023524380A/ja active Pending
- 2021-05-04 US US17/916,731 patent/US20230298468A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115867954A (zh) | 2023-03-28 |
US20230298468A1 (en) | 2023-09-21 |
EP4147216A1 (en) | 2023-03-15 |
KR20230004467A (ko) | 2023-01-06 |
WO2021226059A1 (en) | 2021-11-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220388505A1 (en) | Vulnerable road user safety technologies based on responsibility sensitive safety | |
US20230095384A1 (en) | Dynamic contextual road occupancy map perception for vulnerable road user safety in intelligent transportation systems | |
US20220332350A1 (en) | Maneuver coordination service in vehicular networks | |
US20230377460A1 (en) | Intelligent transport system service dissemination | |
US20220383750A1 (en) | Intelligent transport system vulnerable road user clustering, user profiles, and maneuver coordination mechanisms | |
US20230298468A1 (en) | Generation and transmission of vulnerable road user awareness messages | |
US20220110018A1 (en) | Intelligent transport system congestion and multi-channel control | |
WO2020257642A1 (en) | For enabling collective perception in vehicular networks | |
US20230206755A1 (en) | Collective perception service enhancements in intelligent transport systems | |
US20220343241A1 (en) | Technologies for enabling collective perception in vehicular networks | |
JP2023524383A (ja) | 脆弱道路ユーザの基本サービス通信プロトコルフレームワークおよび動的状態 | |
US20230300579A1 (en) | Edge-centric techniques and technologies for monitoring electric vehicles | |
US20210101612A1 (en) | Edge System for Providing Local Dynamic Map Data | |
US20230110467A1 (en) | Collective perception service reporting techniques and technologies | |
US20230292243A1 (en) | Low-power modes for vulnerable road user equipment | |
US20220230537A1 (en) | Vehicle-to-Everything (V2X) Misbehavior Detection Using a Local Dynamic Map Data Model | |
US20230138163A1 (en) | Safety metrics based pre-crash warning for decentralized environment notification service | |
KR20230134482A (ko) | 로컬 동적 맵 데이터 모델을 사용한 V2X(Vehicle-to-Everything)오작동 검출 | |
Ng | Robotic Vehicles: Systems and Technology |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240426 |