TW202145763A - 側行鏈路定位:在往返時間定位與單程時間定位之間切換 - Google Patents
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Abstract
用於側行鏈路定位決定和通信的系統、方法和設備可以採用包括:在第一啟用側行鏈路的設備處從一個或多個資料來源獲得資料,所述資料指示用於使用目標節點的基於往返時間(RTT)的定位或目標節點的基於單側(SS)的定位的一個或多個準則的技術。所述技術還包括:基於所述資料,利用第一啟用側行鏈路的設備來從可以包括基於RTT的定位和基於SS的定位的群組中選擇定位類型。所述技術還包括:從第一啟用側行鏈路的設備向第二啟用側行鏈路的設備發送訊息,其中,所述訊息包括指示所選擇的定位類型的資訊。
Description
本公開內容涉及側行鏈路定位:在往返時間定位與單程時間定位之間切換。
側行鏈路是蜂巢式標準(例如,由第三代合作夥伴計劃(3GPP)開發和定義的長期演進(LTE)和第五代(5G)新無線電(NR)標準)的一種調適,其允許兩個蜂巢式設備之間的直接通信,而不是經由介於中間的蜂巢式基礎設施(例如,蜂巢式基地台)在兩個蜂巢式設備之間傳送資訊。除此之外,側行鏈路功能可以用於支援車輛對萬物(V2X)通信。使用蜂巢式技術的V2X可以被稱為蜂巢式V2X(CV2X)。
透過側行鏈路實現的V2X通信可以將資訊從能夠經由V2X進行通信的車輛(或“具有V2X能力的車輛”)傳送給其它具有V2X能力的車輛、基礎設施(例如,路邊單元(RSU))、行人等,以幫助增強自主和半自主的具有V2X能力的車輛的安全性和效率。例如,用於具有V2X能力的車輛的路徑和操縱規劃取決於已知準確的距離和相對位置。周圍車輛的能力和行為有助於決定例如安全車輛間間距和車道變換操縱。在具有V2X能力的設備之間定期地傳送位置和與位置相關的測量,例如,透過智慧型交通系統(ITS)訊息。
本文描述的技術使得來源節點和/或目標節點能夠識別在決定是否在基於往返時間(RTT)的定位與基於單側(SS)的定位之間切換時要考慮的“切換”準則。此外,來源節點可以使用現有的訊息格式(諸如ITS)來作出所述決策。在一些實施例中,所述指示可以被包括在PRS前訊息中。
根據本公開內容,一種側行鏈路定位決定和通信的示例方法包括:在第一啟用側行鏈路的設備處從一個或多個資料來源獲得資料,所述資料指示用於使用目標節點的基於往返時間(RTT)的定位或所述目標節點的基於單側(SS)的定位的一個或多個準則。所述方法還包括:基於所述資料,利用所述第一啟用側行鏈路的設備來從可以包括基於RTT的定位和基於SS的定位的群組中選擇定位類型。所述方法還包括:從所述第一啟用側行鏈路的設備向第二啟用側行鏈路的設備發送訊息,其中,所述訊息包括指示所選擇的定位類型的資訊。
根據本公開內容,一種用於側行鏈路定位決定和通信的示例第一啟用側行鏈路的設備包括收發機、記憶體以及與所述收發機和所述記憶體通信地耦接的一個或多個處理單元。所述一個或多個處理單元被配置為:從一個或多個資料來源獲得資料,所述資料指示用於使用目標節點的基於往返時間(RTT)的定位或所述目標節點的基於單側(SS)的定位的一個或多個準則。所述一個或多個處理單元還被配置為:基於所述資料來從可以包括基於RTT的定位和基於SS的定位的群組中選擇定位類型。所述一個或多個處理單元還被配置為:經由所述收發機來向第二啟用側行鏈路的設備發送訊息,其中,所述訊息包括指示所選擇的定位類型的資訊。
根據本公開內容,一種用於側行鏈路定位決定和通信的示例設備包括:用於從一個或多個資料來源獲得資料的構件,所述資料指示用於使用目標節點的基於往返時間(RTT)的定位或所述目標節點的基於單側(SS)的定位的一個或多個準則。所述設備還包括:用於基於所述資料來從可以包括基於RTT的定位和基於SS的定位的群組中選擇定位類型的構件。所述設備還包括:用於從第一啟用側行鏈路的設備向第二啟用側行鏈路的設備發送訊息的構件,其中,所述訊息包括指示所選擇的定位類型的資訊。
根據本公開內容,一種示例非暫時性計算機可讀媒體儲存用於側行鏈路定位決定和通信的指令。所述指令包括:用於從一個或多個資料來源獲得資料的碼,所述資料指示用於使用目標節點的基於往返時間(RTT)的定位或所述目標節點的基於單側(SS)的定位的一個或多個準則。所述指令還包括:用於基於所述資料來從可以包括基於RTT的定位和基於SS的定位的群組中選擇定位類型的碼。所述指令還包括:用於從第一啟用側行鏈路的設備向第二啟用側行鏈路的設備發送訊息的碼,其中,所述訊息包括指示所選擇的定位類型的資訊。
現在將參照圖式來描述若干說明性實施例,圖式構成實施例的一部分。雖然下文描述可以在其中實現本公開內容的一個或多個方面的特定實施例,但是可以使用其它實施例,並且可以在不脫離本公開內容的範圍或所附的申請專利範圍的精神的情況下進行各種修改。
本文描述的實施例關於與車輛相關的通信(諸如V2X)討論了側行鏈路定位的使用。然而,將理解的是,實施例不限於此。實施例可以例如將本文中的技術用於不是車輛的兩個設備(諸如兩個行動電話、行動電話和RSU等)之間的側行鏈路定位。
圖1是交通場景的透視圖,其中側行鏈路通信可以實現在各種啟用V2X的實體之間的V2X通信。此處,道路100由車輛110-1和110-2(共同地並且一般地被稱為車輛110)和行人120(或易受傷害的道路使用者(VRU))共享。另外,RSU 130(在這種情況下,為被配備有啟用V2X的收發機的路燈)位於道路100附近。
現代車輛110經常被配備有基於感測器(諸如慣性測量單元(IMU)、全球導航衛星系統(GNSS)接收機、無線收發機等)的高精度定位系統。除此之外,這些感測器可以允許車輛110在優選的全球參考框架中準確地決定其位置。此外,車輛110還可以被配備有多個感知感測器(例如,相機、LIDAR、雷達等)。這些額外的感測器還可以與地圖資訊結合使用,以決定車輛110的位置(例如,透過將觀察到的對象的位置與其在地圖上的位置進行比較),和/或這些額外的感測器可以用於狀況察覺目的,以識別其它車輛110、物件、VRU等。
作為一個示例,第一車輛110-1可以被配備有自主或半自主駕駛能力。為了確保第一車輛110-1在道路100上保持在其車道中,第一車輛110-1可以利用來自一個或多個定位系統(例如,基於GNSS、IMU和/或無線收發機定位)的資訊。另外,第一車輛110-1可以使用來自車載感測器(相機、LIDAR、雷達等)的額外資訊和從其它啟用V2X的實體接收的V2X通信(例如,CV2X和潛在的其它形式的V2X通信),來決定第二車輛110-2、行人120等相對於第一輛車110-1的位置。所述額外資訊可以確保第一車輛110-1衡量當前交通狀況來安全地在道路100上導航。
使用V2X(側行鏈路)通信的定位可以是使用無線收發機進行定位的一種形式,其由車輛110和/或其它設備使用以決定其位置。也就是說,可以使用V2X通信來進行RTT和/或SS測量,從而進行兩個啟用V2X的設備之間的距離決定。再次參照圖1,可以進行這些類型的測量,例如,以測量第一車輛110-1與行人120之間的距離140-1(其中行人攜帶啟用V2X的設備,諸如行動電話)和/或第二車輛110-2與RSU 130之間的距離140-2。最終,可以在任何兩個啟用V2X的設備之間進行距離決定,並且可以將所述資訊連同其它資訊(例如,地圖資訊、GNSS資訊、其它距離決定等)一起使用來幫助估計啟用V2X的設備中的一者或兩者的準確位置。
圖2和3分別是在基於RTT的定位200-A與基於SS的定位200-B的期間交換的訊息的時序圖。(為了簡單起見,這些用語在本文中也分別被簡稱為“RTT定位”和“SS定位”)此處,“來源節點”係指發起基於RTT或基於SS的定位的啟用V2X的設備,其通常是具有已知位置的節點。此外,“目標節點”通常是具有未知位置的啟用V2X的設備。再次參照圖1,可以進行針對距離140-2的距離決定,以基於RSU 130的已知位置來決定第二車輛110-2的位置。因此,RSU 130可以是來源節點,並且車輛110-2可以是目標節點。
另一方面,可以基於第一車輛110-1的已知位置來進行針對距離140-1的距離決定,以決定行人120的位置。在這種情況下,第一車輛110-1可以是來源節點,並且行人120(或者更具體地,由行人120攜帶的啟用V2X的行動設備)可以是目標節點。
再次回到圖2,基於RTT的定位200-A通常以三個階段進行,這三個階段是關於來源節點對定位參考信號(PRS)的傳輸而定義的。基於RTT的定位200-A的第一階段包括發送“PRS前”(pre-PRS)訊息以準備PRS信號的後續傳輸。第一PRS前訊息210是從來源節點發送的並且由目標節點接收。這可以將關於PRS訊息的資訊(例如,PRS ID、資源ID等)從來源節點傳送到目標節點。從目標節點發送到來源節點的第二PRS前訊息220可以包括目標節點對PRS前訊息210的接收的確認。可以經由被授予執照用於ITS通信的射頻(RF)頻譜來發送PRS前訊息210和220。
基於RTT的定位200-A的第二階段包括發送PRS信號,PRS信號用作時序信號以決定飛行時間(在發送與接收之間)以及最終決定來源節點與目標節點之間的距離。具體地,來源節點在時間t1處發送包括來源PRS 230的訊息,所述訊息在時間t2處由目標節點接收。然後,目標節點透過在時間t3處發送包括目標PRS 240的訊息來進行響應,所述訊息然後在時間t4處由來源節點接收。然後,可以根據t4與t1之間的差減去t3與t2之間的差來計算RTT。根據RTT,然後可以計算飛行時間(TOF)(RTT/2)以及距離(TOF*C)。可以經由經有執照或免執照RF頻譜來發送PRS 230和240。
基於RTT的定位200-A的第三階段包括來源節點向目標節點發送“PRS後”(post-PRS)訊息250。PRS後訊息250可以包括從PRS信號230和240推導出的供目標節點使用的測量資訊。也就是說,使用PRS後訊息250,來源節點可以向目標節點提供目標節點可以用來決定其與來源節點的距離(例如,透過計算RTT和/或TOF)的資訊和/或用於位置決定的其它資訊(例如,目標節點的位置)。然後,例如,目標節點的定位引擎的Kalman濾波器可以使用所述資訊來準確地估計時脈校準並且最終估計目標節點的位置。與基於RTT的定位200-A的第一階段的信號類似,可以使用被授予執照用於ITS通信的RF頻譜來傳送PRS後訊息250。在一些實施例中,可以從目標節點向來源節點發送PRS後訊息(例如,由來源節點計算RTT的情況)。
關於圖3的基於SS的定位200-B,所述程序涉及來源節點與目標節點之間的較簡單的兩階段訊息交換。此處,第一階段包括從來源節點到目標節點的PRS前訊息310。類似於基於RTT的定位200-A的PRS前訊息210,所述PRS前訊息310可以包括關於由來源節點在第二階段中發送的來源PRS 320的時序和內容的資訊。然而,在基於SS的定位200-B中,可以不從目標節點發送確收(acknowledgment)。
可以注意到的是,可以存在對在圖3中所示的基於SS的定位200-B的變型。例如,第一階段可能不一定位於第二階段之前。也就是說,來源節點可以在發送包括在PRS前訊息310中提供的資訊(例如,時序、內容)的訊息之前發送來源PRS 320。另外或替代地,可以經由被授予執照用於ITS通信的RF頻譜來發送PRS前訊息310(或等效物),和/或可以經由免執照頻譜來發送來源PRS 320。其它替代實施例可以包括其它變型。
由於基於SS的定位200-B傳送較少的資訊,因此與使用基於RTT的定位200-A的位置估計相比,目標節點使用基於SS的定位200-B進行的位置估計可能不太準確。具體地,在基於SS的定位200-B的情況下,目標節點的定位引擎的Kalman濾波器必須估計更多的變數(例如,位置、時脈偏移(clock bias)和時脈漂移(clock drift)),並且因此可能遭受到更大的定位誤差。也就是說,由於其較低的耗費,因此在期望在目標節點處具有較低的功率使用和/或針對基於RTT的定位200-A存在不足的可用頻寬的情況下,基於SS的定位200-B的使用可以比基於RTT的定位200-A具有優勢。(另外或替代地,因為基於SS的定位200-B具有較低的信令負擔,所以其能夠在與基於RTT的定位佔用相同頻寬量的情況下允許額外的PRS信令和/或目標節點進行更頻繁的定位。
本文提供的實施例可以透過使得來源節點和/或目標節點能夠識別在決定是否從基於SS的定位切換到基於RTT的定位(反之亦然)時要考慮的“切換”準則,從而解決這些和其它問題。此外,可以透過來源節點現有的ITS訊息格式來作出所述決策。在一些實施例中,所述指示可以被包括在PRS前訊息(例如,分別為圖2和3的210和310)中。本文中在下面參照圖式提供了額外的細節。
圖4是根據一個實施例的獲得目標節點的定位測量的方法400的流程圖。在圖4中示出的方塊中的每個方塊中示出的功能可以由來源節點來執行。如上所述,來源節點可以包括能夠(經由側行鏈路通信)直接與目標節點進行通信的啟用V2X的設備或其它啟用側行鏈路的設備。用於執行這些方法的構件可以包括啟用側行鏈路的設備的一個或多個硬體和/或軟體組件,諸如在下面描述的圖9中示出的那些組件。
可以注意到的是,在圖4中示出的方法以及在下文描述的圖5中示出的方法預設地使用SS定位,當滿足一個或多個“切換”條件時切換到RTT定位。(這是因為,如先前所指出的,在可能的情況下,SS定位可以提供在功率節省和頻寬使用方面的優勢。)也就是說,替代實施例可以使用替代方法,例如,預設地使用RTT定位並且在滿足切換條件時切換以評估定位,或權衡不同的參數以決定使用RTT定位還是SS定位等等。本領域的一般技術人員將認識到,可以對在圖4和5中示出的方法進行這樣的改變。
在方塊410處的功能包括獲得切換準則資訊。如所提到的,切換準則可以包括指示其中可能優先選擇使用RTT定位的條件的資料。因此,獲得切換準則資訊可以包括從各種資料來源獲得資料以決定是否滿足一個或多個切換條件。這些資料來源可以包括來源節點的一個或多個感測器和/或與來源節點通信地耦接的其它設備。例如,目標節點可以包括切換準則的資料來源。
一個這樣的切換準則可以包括決定在來源節點與目標節點之間是否缺少足夠的角度變化。也就是說,從來源節點與目標節點之間隨時間產生的多個距離決定,可以得到在來源節點和目標節點在先前時間處的對齊與來源節點和目標節點在後續時間處的對齊之間的角度。這可以向目標節點的Kalman濾波器提供額外的資料點,利用所述資料點可以決定目標節點的當前位置。如前所述,與SS定位相比,RTT定位導致Kalman濾波器進行更少的估計。並且因此,在沒有關於角度變化的所述額外的資料點的情況下,與基於RTT定位的位置決定的準確度相比,基於SS定位的位置決定的準確度可能受到更大的影響。因此,根據一些實施例,在方塊410處獲得切換準則資訊的功能可以包括:獲得關於在來源節點與目標節點之間隨時間變化的相對位置是否未能表現出達到閾量的角度變化的資訊。這可以例如基於關於目標節點和來源節點的位置資訊來決定。在一些實施例中,來源節點可以直接從目標節點接收關於目標節點的位置資訊。
另一切換準則可以包括決定來源節點或目標節點的速度感測器是否不準確。在來源節點和/或目標節點包括行動設備(例如,車輛110或行人120)的實施例中,故障的速度感測器可能減少資料點的數量,透過這些資料點,Kalman濾波器可以可靠地決定針對相應的來源節點或目標節點的位置估計。再次地,當使用較少的資料點來決定位置估計時,Kalman濾波器能夠使用RTT定位資料來提供更準確的位置估計。因此,根據一些實施例,在方塊410獲得切換準則資訊的功能可以包括:獲得關於來源節點和/或目標節點的速度感測器是否被決定為具有大於閾值的變異數的資訊。
類似的切換準則可以包括決定來源節點或目標節點是否是靜止的。在這樣的情況下,與在使用SS定位時相比,當使用RTT定位時,所得到的目標節點的位置決定可以具有更高的精度。因此,根據一些實施例,在方塊410處獲得切換準則資訊的功能可以包括獲得關於來源節點或目標節點是否已經在閾時間量內移動了閾量的資訊。另外或替代地,在方塊410處獲得切換準則資訊的功能可以包括:獲得關於在來源節點和目標節點之間的相對距離是否在閾時間量內還沒有改變達到閾量的資訊。
另一切換準則可以包括決定來源節點或目標節點的區域振盪器最近是否已經同步或初始化。在所述背景下,區域振盪器的同步或初始化可能導致如下的一時間段:在所述時間段中,與地面真時或世界時相比,依賴於區域振盪器的位置決定可能不太準確。例如,估計區域時脈偏移和時脈漂移以準確地決定用於SS定位的時間t1和t2(圖3)可能更困難,因為每一者都是基於分離的區域振盪器的。也就是說,振盪器時間值T可以如下被表達為時間的函數:T = t + a + bt,其中a是偏差係數,並且b是漂移係數。這些係數是特定於設備的,並且每當時脈被同步或初始化時,可以改變a。然而,基於RTT的定位可能遭受較少的不準確性,這是因為時間t1和t4兩者都是在來源節點的區域振盪器上決定的,並且時間t2和t3兩者都是在目標節點的區域振盪器上決定的,因此。它們的相對時間差(即,t4-t1和t3-t2)(其用於決定TOF)不會遭受不準確性(如果來源節點或目標節點的相應的區域振盪器之間的相對頻率和/或相位偏移由於區域振盪器中的一者或兩者的最近同步或初始化而尚未被決定,則可能產生所述不準確性)。因此,根據一些實施例,在方塊410處獲得切換準則資訊的功能可以包括:獲取關於來源節點或目標節點的相應的區域振盪器是否在RTT定位或SS定位將發生之前的閾時間量內已經被同步或初始化的資訊。
在方塊420處,功能包括決定是否已經滿足一個或多個切換條件。在給出上述切換準則的情況下,根據期望的功能,切換條件仍然可能改變。例如,對於這些切換準則中的每個切換準則,可以設置或改變相應的閾值以提供用於來源節點和/或目標節點的某種功能。例如,可以選擇這些值以提供頻寬使用、功率節省和/或位置精度的期望平衡。在一些實施例中,可以選擇這些值以最佳化一種益處(例如,位置精度),而犧牲其它益處(例如,功率節省和頻寬使用)。在一些實施例中,可以根據與來源節點和/或目標節點有關的環境或其它因素,從一種模式(例如,位置精度最佳化)到另一種模式(例如,益處平衡)而改變這些值。在一些實施例中,被發送給來源節點和/或目標節點的通信可以導致從一種模式到另一種模式的這種改變。除了修改閾值或作為修改閾值的替代方案,一些實施例可以以不同的方式對各種切換準則資訊加權,以強調和/或不強調不同的準則。再次,這可以取決於特定的操作模式或期望的功能。
考慮到這一點,在方塊420中示出的決定是否滿足一個或多個切換條件的功能可以包括:決定是否已經超過切換準則中的任何切換準則的相應閾。在一些實施例和/或功能模式中,這足以決定已經滿足切換條件。在一些實施例和/或功能模式中,決定是否滿足切換條件可以包括:組合來自多個切換準則的資訊,以決定是否總體上已經滿足切換條件。例如,儘管沒有超過針對給定切換準則的單個閾值,但是針對多個準則的值接近其相應的閾,則在方塊420處決定滿足切換條件可能是不同的。此外,如所提到的,根據期望的功能,一些值可以被賦予與其它值相比更大的權重。
如果在方塊420處尚沒有滿足切換條件,則方法400可以進行到方塊430,其中來源節點向目標節點發送指示將執行SS定位的訊息。如前所述,這可以包括基於SS的定位的第一階段的PRS前訊息310(圖3),其可以包括ITS訊息。方法400然後可以進行到方塊440,其中功能包括根據SS定位來發送PRS(例如,執行在圖3中示出的基於SS的定位的第二階段)。
替代地,如果在方塊420處已經滿足切換條件,則方法400可以進行到方塊450,其中來源節點向目標節點發送指示將執行RTT定位的訊息。這可以包括基於RTT的定位的第一階段的PRS前訊息210(圖2),其同樣可以包括ITS訊息。方法400然後可以進行到方塊460,其中功能包括根據RTT定位來發送PRS(例如,執行在圖2中示出的基於RTT的定位的第二和第三階段)。
根據一些實施例,當訊息指示將使用RTT定位(例如,如方塊450的功能所示)或將使用SS定位(例如,如方塊430的功能所示)時,可以使用包含這些訊息的現有格式發送這些訊息。這些格式可以包括例如媒體存取控制-控制元素(MAC-CE)或第二級控制。另外或替代地,現有訊息格式(例如,ITS訊息)中的一個或多個額外位元可以用於指示將使用SS定位還是RTT定位。在表1中示出從來源節點發送到目標節點的訊息中的兩位元指示的示例。
表 1 :在去往目標節點的訊息中的示例兩位元指示
位元 | 針對目標節點的指令 |
00 | 預設:將啟用PRS |
01 | RTT:目標節點應廣播目標PRS |
10 | SS:目標節點不應廣播目標PRS |
11 | (未使用) |
儘管上述實施例提供了來源節點發送關於使用RTT定位還是SS定位的指示,但是實施例不限於此。如前所述,在來源節點處執行的在方塊410處獲得切換準則資訊的功能可以涉及從目標節點接收資訊。因此,在一些實施例中,目標節點可以執行與圖4的方法400類似的方法來決定使用RTT定位還是SS定位,並且向來源節點提供指示。此外,所述功能可以耦接到圖4的功能,使得目標節點和來源節點兩者可以決定是否滿足一個或多個切換條件。在圖5中示出了這方面的示例。
圖5是根據另一實施例的獲得目標節點的定位測量的方法500的流程圖。此處,如所指出的,在圖5中示出的方塊中的每個方塊中示出的功能可以由目標節點或來源節點來執行。同樣,來源節點和/或目標節點可以包括能夠(經由側行鏈路通信)直接與目標節點進行通信的啟用V2X的設備或其它啟用側行鏈路的設備。因此,用於執行這些方法的構件可以包括啟用側行鏈路的設備的一個或多個硬體和/或軟體組件,諸如在下面描述的圖9中示出的組件。
在方塊505和510處的功能可以分別將圖4的方塊410和420的功能鏡像。因此,用於獲得切換準則資訊和決定是否滿足一個或多個切換條件的功能和衡量可以與先前關於方塊410和420描述的相同。(也就是說,因為來源節點可以執行類似的功能(如下面關於方塊530和535的功能描述的),所以在一些實施例中,當獲得切換準則資訊時,目標節點可以不從來源節點接收資訊。也就是說,在替代實施例中,目標節點可以從來源節點接收資訊。)
如果滿足切換條件,則方法500可以進行到在方塊515處示出的功能,其包括從目標節點向來源節點發送具有對RTT定位的指示的訊息。在一些實施例中,所述訊息可以包括ITS訊息。在這種情況下,來源節點然後可以透過(如方塊520所示)向目標節點發送PRS前、PRS和PRS後訊息(目標節點也可以發送響應訊息,如圖2所示,但是在圖5中省略),以與在圖2中所示的方式類似的方式進行RTT定位。
如果在方塊510處不滿足切換條件,則目標節點可以執行在方塊525處示出的選擇性功能,其涉及向來源節點發送具有SS定位的指示的訊息。(同樣,在實施例中,所述訊息可以包括ITS訊息。)也就是說,在一些實施例和/或在一些條件中,目標節點可以發送指示尚未滿足任何切換條件的訊息。也就是說,在其它實施例和/或條件中,來源節點可以在沒有在方塊525處從目標節點接收到訊息的情況下繼續執行在方塊530處示出的功能。
由來源節點執行的方塊530-555的功能可以效仿在圖4中示出的上述對應功能。因此,方法500示出一實施例,其中目標節點和來源節點均可以決定是否滿足切換條件。最終,如果任一節點決定滿足切換條件,則執行RTT定位。否則,執行SS定位。
如先前指出的,儘管本文描述的實施例可以具有針對V2X通信的特定應用,但是實施例不限於此。也就是說,實施例可以擴展到其它類型的啟用側行鏈路的設備的定位。在圖6中提供了適用於所有啟用側行鏈路的設備的實施例的示例。可以注意到,圖6的功能可以包括關於圖4和/或5描述的功能中的一些或全部功能。
圖6是根據一個實施例的側行鏈路定位決定和通信的方法600的流程圖。方法600的功能中的一個或多個功能可以由啟用側行鏈路的設備(例如,目標節點和/或來源節點)來執行。此外,如所提到的,啟用側行鏈路的設備(例如,啟用V2X的設備)的功能可以由硬體和/或軟體組件來實現,諸如在圖9中示出並且在下文描述的那些組件。因此,在一些實施例中,用於執行在圖6的方塊中示出的功能中的一個或多個功能的構件可以包括在圖9中示出的硬體和/或軟體組件中的一者或多者。此外,替代實施例可以透過分離或組合方塊來以不同的順序或是同時地等方式執行功能,從而改變在圖6的方塊中示出的功能。本領域的一般技術人員將在認知本文的描述的情況下容易地識別這樣的變化。
方塊610的功能包括:在第一啟用側行鏈路的設備處從一個或多個資料來源獲得資料,所述資料指示使用針對目標節點的基於RTT的定位或針對目標節點的基於SS的定位的一個或多個準則。如上所述,一個或多個準則可以包括:在第一啟用側行鏈路的設備與第二啟用側行鏈路的設備之間隨時間而變的相對位置是否未能表現出達到閾量的角度變化;第一啟用側行鏈路的設備、第二啟用側行鏈路的設備或兩者的相應的速度感測器是否被決定為具有大於閾值的變異數;第一啟用側行鏈路的設備、第二啟用側行鏈路的設備、或兩者是否已經在閾時間量內移動了第一閾距離;在第一啟用側行鏈路的設備與第二啟用側行鏈路的設備之間的相對距離是否在閾時間量內尚未改變達到第二閾距離;或者第一啟用側行鏈路的設備、第二啟用側行鏈路的設備、或兩者的相應的區域振盪器是否在所選擇的定位類型的定位將發生之前的閾時間量內已經被同步或初始化;或其任何組合。這些準則中的任何準則的決定可以經由第一啟用側行鏈路的設備和/或一個或多個資料來源中的從其獲得資料的資料來源(例如,另一設備、感測器等)來進行。在一些實施例和/或場景中,第一啟用側行鏈路的設備可以包括目標節點,並且第二啟用側行鏈路的設備(下面關於方塊630的功能更詳細地討論)可以包括來源節點。替代地,第一啟用側行鏈路的設備可以包括來源節點,並且第二啟用側行鏈路的設備可以包括目標節點。在第一啟用側行鏈路的設備包括來源節點並且第二啟用側行鏈路的設備包括目標節點的情況下,資料來源中的從其獲得關於一個或多個準則的資料的一個資料來源可以包括第二啟用側行鏈路的設備。
用於執行方塊610處的功能的構件可以包括車輛的一個或多個軟體和/或硬體組件,諸如在下面更詳細地描述的圖9中示出的啟用側行鏈路的設備900的匯流排9001、處理器910、記憶體960、無線收發機930、GNSS接收機970和/或其它軟體和/或硬體組件。
方塊620處的功能包括:利用第一啟用側行鏈路的設備基於資料來從由基於RTT的定位和基於SS的定位組成的群組中選擇定位類型。如所提到的,這可以包括考慮使用基於RTT的定位或基於SS的定位的準則。例如,在一些情況下,單個準則可以足夠用於選擇基於RTT的定位(或基於SS的定位)。在其它情況下,可以平衡/權衡多個準則以決定選擇。
用於執行方塊620處的功能的構件可以包括車輛的一個或多個軟體和/或硬體組件,諸如在下面更詳細地描述的圖9中示出的啟用側行鏈路的設備900的匯流排901、處理器910、記憶體960和/或其它軟體和/或硬體組件。
方塊630的功能包括:從第一啟用側行鏈路的設備向第二啟用側行鏈路的設備發送訊息,其中,所述訊息包括指示所選擇的定位類型的資訊。如所提到的,所述指示可以包括使用一個或多個位元來指示所選擇的定位類型。例如,在一些實施例中,在所述訊息中包括的指示所選擇的定位類型的資訊由訊息內的兩個位元組成(例如,如表1中指出的)。另外或替代地,可以使用MAC-CE或第二級控制格式來發送訊息。根據一些實施例,訊息可以包括ITS訊息。
用於執行方塊630處的功能的構件可以包括車輛的一個或多個軟體和/或硬體組件,諸如在下面更詳細地描述的圖9中示出的啟用側行鏈路的設備900的匯流排901、處理器910、記憶體960、無線收發機930、GNSS接收機970和/或其它軟體和/或硬體組件。
如在上述實施例中指出的,替代實施例可以包括額外的功能。例如,在第一啟用側行鏈路的設備包括來源節點並且第二啟用側行鏈路的設備包括目標節點的情況下,方法600的實施例還可以包括根據所選擇的定位類型來從第一啟用側行鏈路的設備發送PRS。另外或替代地,從一個或多個資料來源獲得資料可以包括獲得來自目標節點的資訊。此外,在一些實施例中,來自目標節點的資訊可以包括來自目標節點的對定位類型選擇的指示。在這樣的情況下,選擇定位類型(例如,方塊620處的功能)可以是進一步基於來自目標節點的定位類型選擇的,如在圖5中示出的方法500中示出的。
圖7至圖10是可以用於實現本文提供的用於側行鏈路定位的技術的系統、結構設備、車輛組件以及其它設備、組件和系統的圖示,因為其涉及V2X(儘管如所提到的,實施例不一定限於V2X應用)。在下面的描述中,對V2X系統和設備的引用可以包括採用側行鏈路通信的系統和設備。因此,在下面的描述中,車輛、行動設備和RSU可以各自包括啟用側行鏈路(或更具體地,啟用V2X/啟用CV2X)的設備。
圖7是根據一個實施例的系統的圖示,在所述系統中,車輛可以在各種網路上進行通信並且與各種設備、車輛和伺服器進行通信。在一個實施例中,V2X車輛A 780可以在鏈路723上使用V2X或其它無線通信收發機與V2X或以其它方式啟用通信收發機的車輛B 790進行通信,例如,在一個實施例中,以執行車輛間相對定位、針對車道變換或針對通過十字路口的協商,以及交換V2X資料元素(諸如GNSS測量、車輛狀態、車輛位置和車輛能力、測量資料和/或計算狀態),以及交換在V2X能力資料元素中可能未涵蓋的其它V2X車輛狀態步驟。在一個實施例中,車輛A 780還可以透過網路與車輛B 790進行通信,例如,經由去往/來自基地台720的無線信號722/724和/或經由去往/來自存取點730的無線信號732,或者經由一個或多個啟用通信的RSU 725,其中的任何一者都可以中繼通信、資訊和/或轉換協定以供其它車輛(諸如車輛B 790)使用,特別是在車輛B 790不能夠採用通用協定直接與車輛A 780進行通信的實施例中。在一個實施例中,RSU可以包括各種類型的路邊信標、交通和/或車輛監視器、交通控制設備和位置信標。
在一個實施例中,RSU 725可以具有處理器725A,處理器725A被配置為操作無線收發機725E以發送和接收來自基地台720和/或存取點730的無線訊息,例如,去往/來自車輛A 780和/或車輛B 790的基本安全訊息(BSM)或協同察覺訊息(CAM)或其它V2X訊息。例如,無線收發機725E可以採用各種協定(諸如與車輛的V2X通信(例如,使用側行鏈路通信)和/或使用各種廣域網路(WAN)、無線區域網路(WLAN)、和/或個人區域網路(PAN)協定)來發送和/或接收無線訊息,來在無線通信網路上進行通信。在一個實施例中,RSU 725可以包含通信地耦接到無線收發機725E和記憶體的一個或多個處理器725A,並且可以包含指令和/或硬體,以作為交通控制單元725C來執行和/或提供和/或處理環境和路邊感測器資訊725D,或者充當其與車輛之間的GNSS相對位置的位置參考。在一個實施例中,RSU 725可以包含網路介面725B(和/或無線收發機725E),在一個實施例中,網路介面725B可以與外部伺服器(諸如交通最佳化伺服器765、車輛資訊伺服器755和/或環境資料伺服器740)進行通信。在一個實施例中,無線收發機725E可以透過在無線通信鏈路上從無線基地台收發機子系統(BTS)、節點B或演進型節點B(eNodeB)或下一代節點B(gNodeB)發送或接收無線信號來在無線通信網路上進行通信。在一個實施例中,無線收發機725E可以包括WAN、WLAN和/或PAN收發機的各種組合。在一個實施例中,區域收發機也可以是藍牙®收發機、ZigBee收發機或其它PAN收發機。區域收發機、WAN無線收發機和/或行動無線收發機可以包括WAN收發機、存取點(AP)、毫微微小區、家庭基地台、小型小區基地台、家庭節點B(HNB)、家庭eNodeB(HeNB)或下一代節點B(gNodeB),並且可以提供對WLAN(例如,IEEE 802.11網路)、無線個人區域網路(PAN,例如,藍牙網路)或蜂巢式網路(例如,LTE網路或其它無線廣域網路,諸如在下一段中討論的那些無線廣域網路)的存取。應當理解的是,這些僅僅是可以在無線鏈路上與RSU 725進行通信的網路的示例,並且在這方面不限制所主張保護的標的。
RSU 725可以從車輛A 780和/或車輛B 790接收位置、狀態、GNSS和其它感測器測量和能力資訊,諸如GNSS測量、感測器測量、速度、前進方向、位置、停車距離、優先級或緊急狀態和/或其它與車輛相關的資訊。在一個實施例中,可以收集環境資訊(諸如路面資訊/狀態、天氣狀態和相機資訊)並且經由點對點或廣播訊息來與車輛共享。RSU 725可以利用經由無線收發機725E從車輛A 780和/或車輛B 790、環境和路邊感測器725D接收到的資訊以及來自例如交通控制和最佳化伺服器765的網路資訊和控制訊息來協調和引導車流,並且向車輛A 780和車輛B 790提供環境、車輛、安全和通知訊息。
處理器725A可以被配置為操作網路介面725B,在一個實施例中,網路介面725B可以經由回傳連接到網路770,並且在一個實施例中,可以使用網路介面725B與各種集中式伺服器(諸如集中式交通控制和最佳化伺服器765,其監測和最佳化諸如城市或城市或地區中的區域中的車流)進行通信和協調。網路介面725B還可以用於對RSU 725的遠程存取,以用於車輛資料的群眾外包、RSU 725的維護和/或與其它RSU 725的協調或其它用途。RSU 725可以具有處理器725A,處理器725A被配置為操作交通控制單元725C,交通控制單元725C可以被配置為處理從諸如車輛A 780和車輛B 790之類的車輛接收的資料,諸如位置資料、停車距離資料、路況資料、識別資料和與附近車輛和環境的狀態和位置相關的其它資訊。RSU 725可以具有處理器725A,處理器725A被配置為從環境和路邊感測器725D獲得資料,環境和路邊感測器725D可以包括溫度、天氣、相機、壓力感測器、道路感測器(例如,用於汽車偵測)、事故偵測、移動偵測、速度偵測以及其它車輛和環境監測感測器。
在一個實施例中,車輛A 780還可以使用短程通信和個人網路(諸如藍牙、Wi-Fi或Zigbee)或經由V2X(例如,CV2X/側行鏈路通信)或其它與車輛相關的通信協定來與行動設備700進行通信,例如,在一個實施例中,以存取WAN和/或Wi-Fi網路,和/或在一個實施例中,以從行動設備700獲得感測器和/或位置測量。在一個實施例中,車輛A 780可以使用與WAN相關的協定透過WAN網路(諸如經由WAN基地台720)或使用Wi-Fi直接點對點地或經由Wi-Fi存取點,來與行動設備700進行通信。車輛A 780和/或車輛B 790可以使用各種通信協定進行通信。在一個實施例中,車輛A 780和/或車輛B 790可以支援各種和多種無線通信模式,諸如使用V2X、全球行動通信系統(GSM)、寬頻分碼多重存取(WCDMA)、分碼多重存取(CDMA)、高速封包資料(HRPD)、Wi-Fi、藍牙、WiMAX、LTE、5G新無線電存取技術(NR)通信協定等。
在一個實施例中,車輛A可以經由基地台720使用WAN協定在WAN網路上進行通信,或者使用諸如Wi-Fi之類的無線LAN協定與無線LAN存取點730進行通信。車輛還可以支援使用例如WLAN、PAN(諸如藍牙或ZigBee)、數位用戶線(DSL)或封包電纜的無線通信。
在一個實施例中,車輛A 780和/或車輛B 790可以包含一個或多個GNSS接收機,諸如用於從GNSS衛星710接收GNSS信號712、用於位置決定、時間獲取和時間維護的GNSS接收機970。可以單獨地或組合地支援各種GNSS系統,以使用GNSS接收機970或其它接收機來從北斗、伽利略、全球導航衛星系統(GLONASS)和/或全球定位系統(GPS)以及各種區域導航系統(諸如準天頂衛星系統(QZSS)和NavIC或印度區域導航衛星系統(IRNSS)接收信號。可以利用其它無線系統,諸如依賴於信標(例如,在一個示例中,一個或多個RSU 725、一個或多個無線LAN存取點730或一個或多個基地台720)的無線系統。各種GNSS信號712可以與汽車感測器結合使用,以決定位置、速度、與例如在車輛A 780與車輛b790之間的其它車輛的接近程度。
在一個實施例中,車輛A和/或車輛B可以存取至少部分地使用行動設備700提供的GNSS決定的GNSS測量和/或位置,在一個實施例中,行動設備700還將具有GNSS、WAN、Wi-Fi和其它通信接收機和/或收發機。在一個實施例中,車輛A 780和/或車輛B 790可以存取至少部分地使用GNSS(在GNSS接收機970失敗或提供小於閾位準的位置精度的情況下,行動設備700提供所述GNSS作為後饋)決定的GNSS測量(諸如虛擬距離測量、都卜勒測量和衛星ID)和/或位置。
車輛A 780和/或車輛B 790可以存取網路上的各種伺服器,諸如車輛資訊伺服器755、路線伺服器745、位置伺服器760、地圖伺服器750和環境資料伺服器740。
車輛資訊伺服器755可以提供描述各種車輛的資訊(諸如天線位置、車輛大小和車輛能力),其可以用於作出關於與附近汽車相關的操縱的決策,諸如它們是否能夠及時停車或加速,它們是否是自主地駕駛的、具有自主駕駛能力、具有通信能力。在一個實施例中,車輛資訊伺服器755還可以提供關於車輛大小、形狀、能力、識別、所有權、乘客人數和/或經決定的位置點(諸如GNSS接收機的位置)以及汽車邊界相對於經決定的位置點的位置的資訊。
路線伺服器745可以接收當前位置和目的地資訊,並且提供用於車輛的路線資訊、地圖資料、備選路線資料和/或交通和街道狀況資料。
在一個實施例中,位置伺服器760可以提供位置決定能力、傳送機信號獲取輔助(諸如GNSS衛星軌道預測資訊、時間資訊、近似位置資訊和/或近似時間資訊)、收發機紀錄(諸如包含Wi-Fi存取點和基地台的識別和位置),以及在一些實施例中,提供與路線相關的額外資訊,諸如速度限制、交通和道路狀態/施工狀態。地圖伺服器750可以提供地圖資料,諸如道路位置、沿著道路的感興趣點、沿著道路的地址位置、道路大小、道路限速、交通狀況和/或道路狀況(潮濕、光滑、下雪/結冰等)、道路狀態(開放、施工中、事故等)。在一個實施例中,環境資料伺服器740可以提供與天氣和/或道路相關的資訊、交通資訊、地形資訊和/或道路品質和速度資訊和/或其它相關的環境資料。
在一個實施例中,圖7中的車輛780和790以及行動設備700可以在網路770上經由各種網路存取點(諸如網路770上的無線LAN存取點730或無線WAN基地台720)進行通信。在一些實施例中,車輛780和790以及行動設備700還可以使用各種短程通信機制來在不透過網路770的情況下直接進行通信(例如,經由藍牙、Zigbee和5G新無線電標準),從而在設備之間、車輛之間以及設備對車輛之間以及車輛對設備之間直接進行通信。
圖8包括根據一個實施例的車輛800的功能方塊圖。如所提到的,車輛800可以包括一種類型的啟用側行鏈路的設備。因此,在圖9中示出並且在下面更詳細地描述了用於執行在圖8中示出的方塊的示例硬體和/或軟體組件。
如圖8所示,車輛800可以接收來自車輛外部感測器802、車輛內部感測器804、車輛能力806、諸如其它車輛的位置的外部無線資訊和GNSS測量資訊808(來自環境、來自其它車輛、來自RSU、來自系統伺服器)和/或來自車輛運動狀態810(描述當前和/或將來的運動狀態)的車輛和環境資訊。在一個實施例中,所接收的車輛、感測器和環境資訊可以在一個或多個處理器910、DSP 920和記憶體960(在圖9中示出)中進行處理,所述處理器910、DSP 920和記憶體960連接並且被配置為:提供外部對象感測和分類、預測和規劃以及操縱執行;以及決定和更新V2X或其它無線資料元素值,包括GNSS資料元素值;以及經由一個或多個無線收發機930發送包括經決定的資料元素的訊息。可以經由各種手段、協定和標準來發送和接收訊息傳遞和資料元素,例如經由車輛工程師學會(SAE)或歐洲電信標準協會(ETSI)CV2X訊息和/或無線收發機930支援的其它無線V2X協定。
車輛間相對位置決定區塊828可以用於決定感興趣區域中的車輛的相對位置。在一個實施例中,與車輛或諸如RSU之類的其它設備交換GNSS資料,以決定和/或驗證和/或增加與其它車輛或設備相關聯的相對位置的精度。在一個實施例中,決定感興趣區域內的車輛(或其它設備)可以利用廣播位置資訊(諸如在來自其它車輛、其它設備的訊息中接收的廣播緯度和經度)以及用於車輛800的位置資訊,來決定車輛之間的近似相對位置和/或近似範圍。
在一個實施例中,其它與車輛相關的輸入來源(諸如伺服器755、745、760、750和740)可以提供諸如車輛資訊、路線、位置輔助、地圖資料和環境資料之類的資訊,並且提供關於和/或補充和/或結合其它輸入(例如,道路位置資料、地圖資料、駕駛狀況資料和其它與車輛相關的資料輸入)一起使用的輸入,其與車輛間操縱協調824相結合地用於決定操縱執行826)相結合地使用。在一個實施例中,地圖資料可以包括路邊單元相對於道路位置的位置,其中車輛可以結合地圖資料利用RSU之間的相對定位來決定相對於路面的定位,特別是在其它系統可能諸如由於低能見度天氣狀況(雪、雨、沙塵暴等)而發生故障的情形下。在一個實施例中,來自地圖伺服器750的地圖資料可以與來自相鄰車輛和/或來自RSU 725的相對和/或絕對資料相結合地用於決定用於多個車輛的高置信度絕對位置和關於道路/地圖的相對位置。例如,如果與其它與車輛A 780進行通信的車輛(例如,車輛B 790)相比,車輛A 780具有高精度/高置信度位置,則其它車輛可以使用從車輛A 780發送到車輛B 790的用於高精度相對位置和高精度位置的GNSS資訊來決定用於車輛B 790的高精度位置,即使車輛B 790的系統原本在特定情形或環境下無法計算高精度位置。在這種情形下,具有高精度位置決定系統的車輛A的存在透過共享一個或多個高精度位置以及正在進行的相對位置資訊來向所有周圍車輛提供益處。此外,假設來自地圖伺服器750的地圖資料是準確的,那麼從車輛A 780向諸如車輛B 790之類的周圍車輛傳播高精度位置資料的能力使得周圍車輛也能夠準確地決定它們的相對位置(相比於地圖資料),即使原本在麻煩的信號/位置環境中。車輛資訊伺服器755可以提供諸如大小、形狀和天線位置之類的車輛資訊,其可以例如由車輛A或其它車輛用於不僅決定車輛A 780上的GNSS接收機與例如車輛B 790之間的相對位置,還決定車輛A 780和車輛B 790的最近點之間的距離。在一個實施例中,來自交通控制和最佳化伺服器765的交通資訊可以用於與路由伺服器745相結合地使用(在一個實施例中)來決定總體路徑選擇和變更路線。在一個實施例中,環境資料伺服器740可以提供關於道路狀況、道路上的黑冰、雪、水以及其它環境狀況(其也可能影響車輛間操縱協調區塊824和操縱執行區塊826中的決策和決策準則)的輸入。例如,在結冰或下雨狀況下,車輛800可以執行和/或請求增加與鄰近車輛的車輛間距離,或者可以選擇避開道路危險狀況(諸如黑冰和積水)的路線選項。
可以使用各種專用或通用硬體和軟體(例如,使用處理器910和/或DSP 920和記憶體960(同樣如圖9所示)來實現區塊828,或者在一個實施例中,在專用硬體區塊(諸如專用感測器處理和/或車輛訊息傳送核心)中實現區塊828。根據一些實施例,可以透過各種手段來決定附近車輛的位置,例如根據基於信號的時序測量,諸如RTT和SS(如在上面的實施例中所描述的)、和/或到達時間(TOA)、用於車輛的廣播信號的信號強度以及基於從相鄰車輛廣播的經度和緯度和車輛的當前位置而決定的距離。另外或替代地,可以根據感測器測量(諸如光達(LIDAR)、雷達(RADAR)、SONAR和相機測量)來決定附近車輛的位置。在一個實施例中,區塊802、804、806、808和/或810中的一些或全部可以具有專用處理核心,例如,以提高性能並且減少測量延遲。在一個實施例中,區塊802、804、806、808和/或810中的一些或全部可以與區塊828共享處理。
在一些實施例中,車輛外部感測器802可以包括相機、LIDAR、RADAR、接近度感測器、雨量感測器、天氣感測器、GNSS接收機970,以及與感測器一起使用的接收的資料,諸如地圖資料、環境資料、位置、路線和/或其它車輛資訊,諸如可以從其它車輛、設備和伺服器(在一個實施例中,諸如地圖伺服器750、路線伺服器745、車輛資訊伺服器755、環境資料伺服器740、位置伺服器760)和/或從可以存在於車輛(諸如車輛A 780)中或附近的相關聯的設備(諸如行動設備700)接收的資訊。例如,在一個實施例中,行動設備700可以提供GNSS測量的額外來源,可以提供運動感測器測量的額外來源,或者可以提供網路存取,作為到WAN、Wi-Fi或其它網路的通信入口,以及作為到各種資訊伺服器(諸如伺服器740、745、750、755、760和/或765)的閘道。
應理解的是,車輛800可以包含一個或多個相機。在一個實施例中,相機可以是前向的、側向的、後向的或在視野上可調節的(諸如可旋轉相機)。例如,如圖10所示,可以存在面向同一平面的多個相機1006。例如,相機1006和在1008處的安裝在保險桿上的相機可以包括兩個前向相機,一者聚焦於較低的物件和/或較低的視角(諸如安裝在保險桿上的)以用於停車目的,而另一者聚焦於較高的視角,諸如以追蹤交通、其它車輛、行人和較遠的物件。在一個實施例中,各種視野可以被合併和/或可以與其它輸入(諸如來自其它車輛的V2X輸入)相關聯,以最佳化對其它車輛和外部實體和物件的追蹤和/或對照彼此來校準感測器系統。LIDAR 1004可以安裝在車頂上並且旋轉,或者可以聚焦於特定的視角(諸如前向、後向、側向)。LIDAR 1004可以是固態的或機械的。接近度感測器可以是超聲波的、基於RADAR的、基於光的(諸如基於紅外線測距)和/或電容式的(面向金屬對象的表面接觸或電容式偵測)。雨水和天氣感測器可以包括各種感測能力和技術(諸如氣壓感測器、濕度偵測器、雨水感測器和/或光感測器),和/或可以利用其它現存的感測器系統。GNSS接收機可以安裝在車頂上,例如安裝在汽車車頂後部的鰭形天線組件中,安裝在引擎蓋或儀錶板上,或者以其它方式放置在車輛外部或內部。
在一個實施例中,車輛內部感測器804可以包括車輪感測器1012,諸如胎壓感測器、煞車片感測器、煞車狀態感測器、速度計和其它速度感測器、前進方向感測器和/或定向感測器(諸如磁力計和地磁羅盤)、距離感測器(諸如里程表和車輪記號(tick)感測器)、慣性感測器(諸如加速計和陀螺儀)以及使用上述感測器的慣性定位結果以及偏航、俯仰和/或滾動感測器(其可以被單獨決定或者使用其它感測器系統(諸如加速計、陀螺儀和/或傾斜感測器)來決定)。
車輛內部感測器804和車輛外部感測器802兩者可以具有共享或專用處理能力。例如,感測器系統或子系統可以具有一個或多個感測器處理核心,其基於來自加速計、陀螺儀、磁力計和/或其它感測系統的測量和其它輸入來決定汽車狀態值,諸如偏航、俯仰、滾動、前進方向、速度、加速能力和/或距離和/或停車距離。不同的感測系統可以彼此進行通信以決定測量值或將值發送到區塊828以決定車輛位置。可以使用通用或應用處理器將從來自內部和外部感測器的測量推導出的汽車狀態值與來自其它感測器系統的汽車狀態值和/或測量進一步組合。例如,可以在專用或集中式處理器上實現區塊828和/或824,以決定用於可以利用無線收發機930或經由其它通信收發機發送的V2X訊息傳送的資料元素值。在一個實施例中,感測器可以被分離到相關系統(例如,LIDAR、RADAR、運動、車輪系統等)中,這些系統由處理原始結果的專用核心來操作以從每個核心輸出汽車狀態值,這些汽車狀態值被組合並且被解釋以推導組合汽車狀態值(包括能力資料元素和狀態資料元素),組合車輛狀態值可以用於控制或以其它方式影響汽車操作和/或作為訊息傳送步驟經由V2X或其它訊息傳送能力來與其它車輛和/或系統共享。在一個實施例中,這些訊息傳送能力可以是基於各種與無線相關、與光相關或其它通信標準(諸如無線收發機930和天線932支援的那些通信標準)的。
在一個實施例中,車輛能力806可以包括針對停車、煞車、加速和轉彎半徑以及自主和/或非自主狀態和/或一個或多個能力的性能估計。能力估計可以是基於經儲存的估計,在一個實施例中,經儲存的估計可以被加載到記憶體中。這些估計可以是基於經驗性能數字(針對特定車輛,或者針對一個或多個車輛之間的平均)和/或用於給定性能數字的一個或多個模型的。在針對多個模型的性能估計被平均或以其它方式組合的情況下,可以基於相似或共同的特徵來選擇它們。例如,具有類似或相同重量以及相同或類似傳動系統的車輛可以共享針對與傳動性能相關的估計的性能估計,諸如煞車/停車距離、轉彎半徑和加速性能。還可以例如使用外部V2X輸入808在無線網路上從網路上的車輛資料伺服器獲得車輛性能估計。這對於獲得用於不具有無線能力並且不能直接提供車輛資訊的車輛的資訊特別有幫助。在一個實施例中,車輛能力806還可能受到汽車組件狀態(諸如輪胎磨損、輪胎品牌能力、煞車片磨損、煞車器品牌和能力以及引擎狀態)的影響。在一個實施例中,車輛能力806還可能受到總體汽車狀態(諸如速度、前進方向)以及外部因素(諸如路面、路況(潮濕、乾燥、打滑/牽引等)、天氣(颳風、下雨、下雪、黑冰、光滑道路等)的影響。在許多情況下,可以利用磨損或其它系統降級以及外部因素(諸如天氣、路面、路況等)來減少、驗證或改進性能估計。在一些實施例中,可以基於實際與車輛駕駛相關的性能來測量和/或估計實際測量的車輛性能,諸如測量車輛停車距離和/或每距離的加速時間。在一個實施例中,與較舊的測量相比,可以將較近測量的性能更重地加權或者優先考慮(如果這些測量不一致的話)。類似地,在一個實施例中,在決定能力時,可以將在類似條件期間(例如,在與車輛(例如,經由車輛外部感測器802和/或車輛內部感測器804)當前偵測到的相同類型的天氣下或在相同類型的路面上)進行的測量更重地加權和/或優先考慮。
V2X車輛感測、預測、規劃執行812經由外部物件感測和分類區塊814(部分地利用感測器融合和物件分類區塊816)來接收和處理來自區塊802、804、806、808和810的資訊,以關聯、證實和/或組合來自輸入區塊802、804、806、808和810的資料。區塊814外部物件感測和分類決定存在物件、決定物件的類型(汽車、卡車、自行車、摩托車、行人、動物等)和/或相對於車輛的物件狀態,諸如相對於車輛的移動狀態、接近程度、前進方向和/或位置、大小、威脅級別和脆弱性優先級(例如,行人將具有與道路落葉相比更高的脆弱性優先級)。在一個實施例中,區塊814可以利用來自其它車輛的GNSS測量訊息來決定與其它車輛的相對定位。來自區塊814的所述輸出可以被提供給預測和規劃區塊818,預測和規劃區塊818經由區塊820決定偵測到的物件和車輛以及其相關聯的軌跡,並且在區塊822中決定車輛操縱和路徑規劃,在區塊826車輛操縱執行中直接利用或經由V2X車輛間協商模組824來利用區塊822的輸出,V2X車輛間協商模組824將整合並且考慮從其它車輛接收的操縱規劃、位置和狀態。V2X車輛間協商考慮相鄰車輛的狀態,並且基於車輛優先級、車輛能力(諸如停車、減速或加速以避免碰撞的能力)以及在一些實施例中基於各種狀況(諸如天氣狀況(下雨、有霧、雪、風)、路況(乾燥、潮濕、結冰、打滑),來實現相鄰或以其它方式受影響的車輛之間的協商和協調。這些包括例如在接近十字路口的汽車之間對通過十字路口的時間和順序的協商、在鄰近汽車之間對車道變換的協商、對停車位的協商、對在單行道道路上的定向行駛或超過另一車輛的協商。車輛間協商還可以包括基於時間和/或基於距離的因素,諸如預約時間、目的地距離和到達目的地的估計路線時間(以及在一些實施例中,預約的類型和預約的重要性)。
圖9是根據一個實施例的啟用側行鏈路的設備900的各種硬體和軟體組件的方塊圖。同樣地,車輛(例如,車輛A 780、車輛B 790)、行動設備(例如,行動設備700)和/或RSU(例如,RSU 725)可以包括啟用側行鏈路的設備900。由於啟用側行鏈路的設備900可以被併入到車輛中,因此在圖9中示出的各種組件涉及車輛應用。因此,對於其中啟用側行鏈路的設備900被併入行動設備或RSU中的實施例來說,啟用側行鏈路的設備900可以不包括這樣的組件。
對於其中啟用側行鏈路的設備900被併入到車輛中的實施例來說,車輛可以包括例如汽車、卡車、摩托車和/或其它機動車輛,可以向以下各項發送無線電信號以及從以下各項接收無線電信號:其它啟用側行鏈路的設備(例如,經由V2X汽車到汽車通信(例如,使用CV2X車輛到車輛通信協定之一))和/或無線通信網路770(在一個實施例中,經由WAN、基地台720和/或無線存取點730)和/或RSU 725。在一個示例中,啟用側行鏈路的設備900(例如,車輛780)可以經由無線收發機930和無線天線932與其它車輛(例如,車輛790)進行通信、和/或透過在與遠程無線收發機的無線通信鏈路上使用無線信號進行通信來與無線通信網路進行通信,遠程無線收發機可以被整合到另一車輛790、RSU 725、行動設備700、基地台720(例如,節點B、eNodeB或gNodeB)或無線存取點730中。
根據一些實施例,啟用側行鏈路的設備900可以在無線通信鏈路上向區域收發機發送無線信號或從區域收發機接收無線信號,例如,透過使用WAN、WLAN和/或PAN無線收發機(其能夠進行側行鏈路通信),此處由無線收發機930和無線天線932中的一者表示。在一個實施例中,無線收發機930可以包括WAN、WLAN和/或PAN收發機的各種組合。在一個實施例中,無線收發機930還可以包括藍牙收發機、ZigBee收發機或其它PAN收發機。在一個實施例中,啟用側行鏈路的設備900可以在無線通信鏈路934上向啟用側行鏈路的設備900上的無線收發機930發送無線信號或者從所述無線收發機930接收無線信號。區域收發機、WAN無線收發機和/或行動無線收發機可以包括WAN收發機、存取點(AP)、毫微微小區、家庭基地台、小型小區基地台、HNB、HeNB或gNodeB,並且可以提供對以下各項的存取:WLAN(例如,IEEE 802.11網路)、無線個人區域網路(PAN,例如,藍牙網路)、蜂巢式網路(例如,LTE網路或其它無線廣域網路,諸如在下一段中討論的那些無線廣域網路)、和/或啟用側行鏈路的設備(例如,能夠使用側行鏈路通信經由WAN收發機直接進行通信的蜂巢式設備)。當然,應當理解的是,這些僅僅是可以在無線鏈路上與車輛進行通信的網路的示例,並且在這方面不限制所主張保護的標的。在一個實施例中,來自GNSS衛星的GNSS信號974由啟用側行鏈路的設備900用於位置決定和/或用於GNSS信號參數和經解調的資料的決定。在一個實施例中,將來自WAN收發機、WLAN和/或PAN區域收發機的信號934單獨或與GNSS信號974結合用於位置決定。
可以支援無線收發機930的網路技術的示例是GSM、CDMA、WCDMA、LTE、5G或新無線電存取技術(NR)、HRPD和V2X汽車到汽車通信。如所提及的,可以在各種標準(諸如SAE和ETS-ITS標準)中定義V2X通信協定。GSM、WCDMA和LTE是由3GPP定義的技術。CDMA和HRPD是由第三代合作夥伴計劃II(3GPP2)定義的技術。WCDMA也是通用行動電信系統(UMTS)的一部分,並且可以由HNB支援。
無線收發機930可以經由WAN無線基地台來與通信網路進行通信,WAN無線基地台可以包括針對服務(例如,根據服務合約)向訂戶提供對無線電信網路的存取的設備的部署。此處,WAN無線基地台可以執行WAN或小區基地台的功能,以服務於至少部分地基於WAN無線基地台能夠提供存取服務的範圍而決定的小區內的訂戶設備。WAN基地台的示例包括GSM、WCDMA、LTE、CDMA、HRPD、Wi-Fi、藍牙、WiMAX、5G NR基地台。在一個實施例中,另外的無線基地台可以包括WLAN和/或PAN收發機。
在一個實施例中,啟用側行鏈路的設備900可以包含一個或多個相機935。在一個實施例中,相機可以包括相機感測器和安裝組件。不同的安裝組件可以用於啟用側行鏈路的設備900上的不同相機。例如,前向相機可以安裝在前保險桿中、後視鏡組件的桿中或啟用側行鏈路的設備900的其它前向區域中。後向相機可以安裝在後保險桿/擋泥板上、後擋風玻璃上、後車箱中或車輛的其它後向區域中。側向鏡可以安裝在車輛側面,諸如整合到車鏡組件或車門組件中。相機可以提供物件偵測和距離估計,特別是對於已知大小和/或形狀的物件(例如,停車標誌和車牌兩者都具有標準化的大小和形狀),並且還可以提供關於例如在轉彎期間相對於車輛的軸的旋轉運動的資訊。當與其它感測器配合使用時,可以透過使用其它系統(例如透過使用LIDAR、車輪記號(tick)/距離感測器和/或GNSS)來校準相機,以驗證行駛的距離和角度朝向。相機可以類似地用於驗證和校準其它系統,以例如透過對照已知物件(地標、路邊標記、道路里程標記等)之間的已知距離進行校準來驗證距離測量是正確的,以及驗證準確地執行了物件偵測,使得透過LIDAR和其它系統將物件相應地映射到相對於汽車的正確位置。類似地,當結合例如加速計時,可以估計與道路危險的碰撞時間(例如,在撞擊坑窪之前經過的時間),其可以對照實際碰撞時間進行驗證和/或對照停車模型(例如,與估計的停車距離進行比較(如果在撞到物件之前嘗試停車))和/或操縱模型進行驗證(驗證在當前速度下的轉彎半徑的當前估計和/或對在當前速度下的操縱性的測量在當前條件下是準確的,並且基於相機和其它感測器測量相應地進行修改以更新估計參數)。
在一個實施例中,加速計、陀螺儀和磁力計940可以用於提供和/或驗證運動和方向資訊。加速計和陀螺儀可以用於監測車輪和傳動系統性能。在一個實施例中,加速計還可以基於現有的停車和加速模型以及轉向模型,相對於預測時間來驗證與道路危險(例如,坑窪)的實際碰撞時間。在一個實施例中,陀螺儀和磁力計可以分別用於測量車輛的旋轉狀態以及相對於磁北的朝向,並且測量和校準針對在當前速度下的轉彎半徑的估計和/或模型和/或對在當前速度下的操縱性的測量,特別是當與來自其它外部和內部感測器(諸如其它感測器945,諸如速度感測器、車輪記號感測器)的測量和/或里程表測量配合使用時。
LIDAR 950使用脈衝雷射來測量到物件的距離。儘管相機可以用於物件偵測,但是LIDAR 950提供了以更大的準確性來偵測物件的距離(和朝向)的手段,特別是關於未知大小和形狀的物件。LIDAR 950測量還可以用於透過提供準確的距離測量和增量距離測量來估計行進速率、向量方向、相對位置和停車距離。
記憶體960可以與處理器910和/或DSP 920一起使用,記憶體960可以包括隨機存取記憶體(RAM)、唯獨記憶體(ROM)、光碟驅動器、快閃記憶體或其它記憶體設備或其各種組合。在一個實施例中,記憶體960可以包含用於實現貫穿本文描述的各種方法的指令,包括例如實現對車輛之間以及車輛與外部參考物件(諸如路邊單元)之間的相對定位的程序。在一個實施例中,記憶體可以包含用於以下操作的指令:操作和校準感測器;接收地圖、天氣、車輛(啟用側行鏈路的設備900和周圍車輛兩者)和其它資料;以及利用各種內部和外部感測器測量以及接收到的資料和測量來決定駕駛參數,諸如相對位置、絕對位置、停車距離、加速度和在當前速度下的轉彎半徑和/或在當前速度下的操縱性、汽車間距離、轉彎發起/時序和執行、以及駕駛操作的發起/時序。
在一個實施例中,動力和傳動系統(發電機、電池、變速箱、引擎)以及相關系統975和系統(煞車器、執行器、油門控制、轉向和電氣)955可以由處理器和/或硬體或軟體或者由車輛的操作者或其某種組合來控制。系統(煞車器、執行器、油門控制、轉向、電氣等)955以及動力和傳動或其它系統975可以與性能參數和操作參數結合使用,以使得能夠自主地(以及手動地,相對於警告和緊急越控/煞車/停車)、安全且準確地驅動和操作啟用側行鏈路的設備900,例如以安全、有效且高效地合併到車流中、停車、加速以及以其它方式操作啟用側行鏈路的設備900。在一個實施例中,來自諸如相機935、加速計、陀螺儀和磁力計940、LIDAR 950、GNSS接收機970、RADAR 953之類的各種感測器系統的輸入、來自無線收發機930和/或其它感測器945的輸入、訊息傳送和/或測量或其各種組合可以由處理器910和/或DSP 920或其它處理系統用來控制動力和傳動系統975和系統(煞車執行器、油門控制、轉向、電氣等)955。
GNSS接收機970可以用於決定相對於地球的位置(絕對位置),並且當與其它資訊(諸如來自其它物件的測量和/或地圖繪製資料)一起使用時,決定相對於其它物件(諸如相對於其它車輛和/或相對於路面)的位置。為了決定位置,GNSS接收機970可以使用一個或多個天線972(根據功能要求,其可以與天線932相同)從GNSS衛星接收RF信號974(例如,來自GNSS衛星710的RF信號712)。GNSS接收機970可以支援一個或多個GNSS分布圖以及其它基於衛星的導航系統。例如,在一個實施例中,GNSS接收機970可以支援全球導航衛星系統,諸如GPS、GLONASS、伽利略和/或北斗或其任何組合。在一個實施例中,GNSS接收機970可以支援區域導航衛星系統(諸如NavIC或QZSS或其組合)以及各種增強系統(例如,基於衛星的增強系統(SBAS)或基於地面的增強系統(GBAS),諸如衛星整合都卜勒軌道圖和無線電定位(DORIS)或廣域增強系統(WAAS)或歐洲同步衛星導航覆蓋服務(EGNOS)或多功能衛星增強系統(MSAS)或局部區域增強系統(LAAS)。在一個實施例中,無線接收機930和天線932可以支援多個頻帶和子頻帶,諸如GPS L1、L2和L5頻帶;伽利略E1、E5和E6頻帶;羅盤(北斗)B1、B3和B2頻帶;GLONASS G1、G2和G3頻帶;以及QZSS L1C、L2C和L5-Q頻帶。
GNSS接收機970可以用於決定可以用於定位、導航以及用於校準其它感測器(在適當時)的位置和相對位置,例如用於決定在晴空狀況下兩個時間點之間的距離,以及使用距離資料來校準諸如里程表和/或LIDAR之類的其它感測器。在一個實施例中,基於例如車輛之間的共享都卜勒和/或虛擬距離測量的基於GNSS的相對位置可以用於決定兩個車輛之間的高精度距離,並且當結合車輛資訊(諸如形狀和模型資訊和GNSS天線位置)時,可以用於校準、驗證和/或影響與來自LIDAR、相機、RADAR、SONAR和其它距離估計技術的資訊相關聯的置信度水準。還可以利用GNSS都卜勒測量來決定車輛或車輛相對於另一車輛的線性運動和旋轉運動,其可以與陀螺儀和/或磁力計和其它感測器系統相結合地使用,以基於測量到的位置資料來維護那些系統的校準。相對的GNSS位置資料也可以與來自RSU的高置信度的絕對位置相結合,以決定車輛的高置信度的絕對位置。此外,在可能使LIDAR和/或基於相機的資料來源模糊的惡劣天氣期間,可以使用相對的GNSS位置資料以避開其它車輛並且保持在車道或其它分配的道路區域中。例如,使用配備有GNSS接收機和V2X能力的RSU,可以向車輛提供GNSS測量資料,如果提供了RSU的絕對位置,則可以使用GNSS測量資料來關聯於地圖導航車輛,使車輛保持在車道中和/或道路上,儘管缺乏能見度。
RADAR 953使用經發送且從物件反射的無線電波。基於反射到達所花費的時間和反射波的其它信號特性來分析反射無線電波,以決定附近物件的位置。RADAR 953可以用於偵測附近汽車、路邊物件(標誌、其它車輛、行人等)的位置,並且將通常能夠偵測到物件,即使存在諸如雪、雨或冰雹之類的受遮蔽天氣。因此,RADAR 953可以用於補充LIDAR 950系統和相機935系統,以在基於視覺的系統發生通常性故障時透過提供測距和距離測量和資訊來向其它物件提供測距資訊。此外,RADAR 953可以用於對其它系統(諸如LIDAR 950和相機935)進行校準和/或健全性檢查。來自RADAR 953的測距測量可以用於決定/測量在當前速度下的停車距離、加速度、在當前速度下的操縱性(例如,在當前速度下的轉彎半徑和/或操縱性的另一種測量)。在一些系統中,透地RADAR也可以用於經由例如在路面上的RADAR反射標記或諸如溝渠之類的地形特徵來追蹤路面。
圖10是根據一個實施例的示例車輛1000的透視圖,所述示例車輛1000能夠以先前描述的實施例中的方式使用側行鏈路/V2X進行通信。此處,示出了關於圖9和前面實施例討論的組件中的一些組件。如所示出和先前討論的,車輛1000可以具有相機,諸如安裝在後視鏡上的相機1006、安裝在前擋泥板上的相機(未示出)、安裝在側視鏡上的相機(未示出)和後視相機(未示出,但通常在後車廂、車艙或後保險桿上)。車輛1000還可以具有LIDAR 1004,其用於偵測物件並且測量到那些物件的距離;LIDAR 1004通常安裝在車頂上,然而,如果存在多個LIDAR單元1004,則它們可以定向在車輛的前部、後部和側面周圍。車輛1000可以具有其它各種與位置相關的系統,諸如GNSS接收機970(如所指出的,通常位於車頂後部的鯊魚鰭形單元中)、各種無線收發機(諸如WAN、WLAN、V2X;通常但不一定位於鯊魚鰭中)1002、RADAR 1008(通常位於前保險桿中)以及SONAR 1010(通常位於車輛兩側,如果存在的話)。還可以存在各種車輪1012和傳動系統感測器,諸如胎壓感測器、加速計、陀螺儀和車輪旋轉偵測和/或計數器。在一個實施例中,經由諸如LIDAR、RADAR、相機、GNSS和SONAR之類的各種感測器決定的距離測量和相對位置可以與汽車尺寸和形狀資訊以及關於感測器的位置的資訊相結合,以決定不同車輛的表面之間的距離和相對位置,使得從感測器到另一車輛或在兩個不同的感測器(諸如兩個GNSS接收機)之間的距離或向量逐漸增加,以考慮感測器在每個車輛上的位置。因此,將需要基於各種汽車表面與GNSS接收機的相對位置來對兩個GNSS接收機之間的精確GNSS距離和向量進行修改。例如,在決定後車的前保險桿與前車的後保險桿之間的距離時,所述距離將需要基於GNSS接收機與後車的前保險桿之間的距離以及前車的GNSS接收機與前車的後保險桿之間的距離來調整。例如,前車的後保險桿與後車的前保險桿之間的距離是兩個GNSS接收機之間的相對距離減去後車的GNSS接收機到前保險桿的距離,並且再減去前車的GNSS接收機到後保險桿的距離。應當認知的是,所述列表並不旨在進行限制,並且圖10旨在提供在包括啟用側行鏈路的設備900的車輛的實施例中的各種感測器的示例性位置。
對於本領域技術人員來說,將顯而易見的是,可以根據具體要求進行實質性的改變。例如,還可以使用訂製硬體和/或可以用硬體、軟體(包括可攜式軟體,諸如applet等)或兩者來實現特定元素。此外,可以採用到諸如網路輸入/輸出設備之類的其它計算設備的連接。
參考圖式,可以包括記憶體(例如,圖9的記憶體960)的組件可以包括非暫時性機器可讀媒體。如本文使用的,用語“機器可讀媒體”和“計算機可讀媒體”是指參與提供使得機器以特定方式操作的資料的任何儲存媒體。在上文提供的實施例中,各種機器可讀媒體可以涉及向處理單元和/或其它設備提供指令/碼以供執行。另外或替代地,機器可讀媒體可以用於儲存和/或攜帶這樣的指令/碼。在許多實現中,計算機可讀媒體是實體和/或有形儲存媒體。這樣的媒體可以採用多種形式,包括但不限於非揮發性媒體、揮發性媒體和傳輸媒體。計算機可讀媒體的常見形式包括例如磁性和/或光學媒體、具有孔洞圖案的任何其它實體媒體、RAM、PROM、EPROM、快閃記憶體EPROM、任何其它記憶體晶片或盒式磁碟、下文描述的載波或計算機可以從中讀取指令和/或碼的任何其它媒體。
本文討論的方法、系統和設備是示例。各個實施例可以酌情省略、替代或添加各種程序或組件。例如,關於某些實施例描述的特徵可以組合在各個其它實施例中。實施例的不同方面和元素可以以類似方式組合。本文提供的圖的各種組件可以用硬體和/或軟體來實施。此外,技術不斷發展,並且因此,許多元素是示例,其不將本公開內容的範圍限制於這些特定示例。
已經證明,主要出於常用的原因,有時將這樣的信號稱為位元、資訊、值、元素、符號、字元、變數、用語、數字、數值等是方便的。然而,應當理解的是,所有這些或類似用語將與適當的物理量相關聯,並且僅僅是方便的標示。除非另有特別說明,否則從上述討論中顯而易見的是,貫穿本說明書討論,使用諸如“處理”、“運算”、“計算”、“決定”、“查明”、“識別”、“關聯”、“測量”、“執行”等的用語是指特定裝置的動作或程序,諸如專用計算機或類似的專用電子計算設備。因此,在本說明書的上下文中,專用計算機或類似的專用電子計算設備能夠操縱或轉換信號,這些信號通常被表示為專用計算機或類似的專用電子計算設備的記憶體、暫存器或其它資訊儲存設備、傳輸設備或顯示設備內的實體電子、電氣或磁量。
如本文中使用的,用語“和”和“或”可以包括各種含義,也預期這些含義至少部分地取決於使用這些用語的上下文。通常,如果使用“或”來關聯列表(諸如A、B或C),則其意指A、B和C(此處在包含性意義上使用)以及A、B或C(此處在排他性意義上使用)。另外,如本文中使用的,用語“一個或多個”可以用於以單數形式描述任何特徵、結構或特性,或者可以用於描述特徵、結構或特性的某種組合。然而,應當注意的是,這僅僅是說明性示例,並且所主張保護的標的不限於所述示例。此外,如果用語“中的至少一個”用於關聯列表(諸如A、B或C),則其可以被解釋為意指A、B和/或C的任何組合,諸如A、AB、AA、AAB、AABBCCC等。
在描述了若干實施例之後,在不脫離本公開內容的精神的情況下,可以使用各種修改、替代構造和等效物。例如,上述元素可以僅僅是較大系統的組件,其中,其它規則可以優先於或以其它方式修改各個實施例的應用。此外,可以在考慮上述元素之前、期間或之後採取多個步驟。因此,上述描述不限制本公開內容的範圍。
鑒於所述描述,實施例可以包括特徵的不同組合。在以下編號的條款中描述了實現示例:條款 1
:一種側行鏈路定位決定和通信的方法,所述方法包括:在第一啟用側行鏈路的設備處從一個或多個資料來源獲得資料,所述資料指示用於使用目標節點的基於往返時間(RTT)的定位或所述目標節點的基於單側(SS)的定位的一個或多個準則;基於所述資料,利用所述第一啟用側行鏈路的設備來從由基於RTT的定位和基於SS的定位組成的群組中選擇定位類型;以及從所述第一啟用側行鏈路的設備向第二啟用側行鏈路的設備發送訊息,其中,所述訊息包括指示所選擇的定位類型的資訊。條款 2
:根據條款1所述的方法,其中,所述訊息包括智慧型交通系統(ITS)訊息。條款 3
:根據條款1-2中任一項所述的方法,其中,所述第一啟用側行鏈路的設備包括來源節點,並且所述第二啟用側行鏈路的設備包括所述目標節點。條款 4
:根據條款3所述的方法,根據所選擇的定位類型,從所述第一啟用側行鏈路的設備發送定位參考信號(PRS)。條款 5
:根據條款3-4中任一項所述的方法,其中,從所述一個或多個資料來源獲得所述資料包括:從所述目標節點獲得資訊。條款 6
:根據條款5所述的方法,其中,來自所述目標節點的所述資訊包括對來自所述目標節點的定位類型選擇的指示,並且選擇所述定位類型是進一步基於來自所述目標節點的所述定位類型選擇。條款 7
:根據條款1-2中任一項所述的方法,其中,所述第一啟用側行鏈路的設備包括所述目標節點,並且所述第二啟用側行鏈路的設備包括來源節點。條款 8
:根據條款1-7中任一項所述的方法,其中,包括在所述訊息中的指示所選擇的定位類型的所述資訊由所述訊息內的兩個位元組成。條款 9
:根據條款1-8中任一項所述的方法,其中,所述訊息是使用媒體存取控制-控制元素(MAC-CE)或第二級控制格式來發送的。條款 10
:根據條款1-9中任一項所述的方法,其中,所述訊息包括PRS前訊息。條款 11
:根據條款1-10中任一項所述的方法,其中,所述一個或多個準則包括:在所述第一啟用側行鏈路的設備與所述第二啟用側行鏈路的設備之間隨時間而變的相對位置是否未能表現出達到閾量的角度變化;所述第一啟用側行鏈路的設備、所述第二啟用側行鏈路的設備、或兩者的相應的速度感測器是否被決定為具有大於閾值的變異數;所述第一啟用側行鏈路的設備、所述第二啟用側行鏈路的設備、或兩者是否已經在閾時間量內移動了第一閾距離;在所述第一啟用側行鏈路的設備與所述第二啟用側行鏈路的設備之間的相對距離是否在閾時間量內沒有改變達到第二閾距離;或者所述第一啟用側行鏈路的設備、所述第二啟用側行鏈路的設備或兩者的相應的區域振盪器是否已經在所選擇的定位類型的定位將發生之前的閾時間量內被同步或初始化;或其任何組合。條款 12
:一種側行鏈路定位決定和通信的第一啟用側行鏈路的設備,所述第一啟用側行鏈路的設備包括:收發機;記憶體;以及與所述收發機和所述記憶體通信地耦接的一個或多個處理單元,所述一個或多個處理單元被配置為:從一個或多個資料來源獲得資料,所述資料指示用於使用目標節點的基於往返時間(RTT)的定位或所述目標節點的基於單側(SS)的定位的一個或多個準則;基於所述資料來從由基於RTT的定位和基於SS的定位組成的群組中選擇定位類型;以及經由所述收發機來向第二啟用側行鏈路的設備發送訊息,其中,所述訊息包括指示所選擇的定位類型的資訊。條款 13
:根據條款12所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,所述一個或多個處理單元被配置為:在所述訊息中包括智慧型交通系統(ITS)訊息。條款 14
:根據條款12-13中任一項所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,所述第一啟用側行鏈路的設備包括來源節點,並且所述第二啟用側行鏈路的設備包括所述目標節點。條款 15
:根據條款14所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,所述一個或多個處理單元還被配置為:根據所選擇的定位類型,經由所述收發機來發送定位參考信號(PRS)。條款 16
:根據條款14-15中任一項所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,為了從所述一個或多個資料來源獲得所述資料,所述一個或多個處理單元被配置為:從所述目標節點獲得資訊。條款 17
:根據條款16所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,響應於來自所述目標節點的所述資訊包括來自所述目標節點的對定位類型選擇的指示,所述一個或多個處理單元被配置為:基於來自所述目標節點的所述定位類型選擇來選擇所述定位類型。條款 18
:根據條款12-13中任一項所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,所述第一啟用側行鏈路的設備包括所述目標節點,並且所述第二啟用側行鏈路的設備包括來源節點。條款 19
:根據條款12-18中任一項所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,所述一個或多個處理單元還被配置為:包括在所述訊息內的兩個位元,其作為指示所選擇的定位類型的所述資訊。條款 20
:根據條款12-19中任一項所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,所述一個或多個處理單元還被配置為:使用媒體存取控制-控制元素(MAC-CE)或第二級控制格式來發送所述訊息。條款 21
:根據條款12-20中任一項所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,所述訊息包括PRS前訊息。條款 22
:根據條款12-21中任一項所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,所述一個或多個準則包括:在所述第一啟用側行鏈路的設備與所述第二啟用側行鏈路的設備之間隨時間而變的相對位置是否未能表現出達到閾量的角度變化;所述第一啟用側行鏈路的設備、所述第二啟用側行鏈路的設備、或兩者的相應的速度感測器是否被決定為具有大於閾值的變異數;所述第一啟用側行鏈路的設備、所述第二啟用側行鏈路的設備、或兩者是否已經在閾時間量內移動了第一閾距離;在所述第一啟用側行鏈路的設備與所述第二啟用側行鏈路的設備之間的相對距離是否在閾時間量內沒有改變達到第二閾距離;或者所述第一啟用側行鏈路的設備、所述第二啟用側行鏈路的設備、或兩者的相應的區域振盪器是否已經在所選擇的定位類型的定位將發生之前的閾時間量內被同步或初始化;或其任何組合。條款 23
:一種用於側行鏈路定位決定和通信的設備,所述設備包括:用於從一個或多個資料來源獲得資料的構件,所述資料指示用於使用目標節點的基於往返時間(RTT)的定位或所述目標節點的基於單側(SS)的定位的一個或多個準則;用於基於所述資料來從由基於RTT的定位和基於SS的定位組成的群組中選擇定位類型的構件;以及用於從第一啟用側行鏈路的設備向第二啟用側行鏈路的設備發送訊息的構件,其中,所述訊息包括指示所選擇的定位類型的資訊。條款 24
:根據條款23所述的設備,其中,所述用於發送所述訊息的構件包括:用於發送智慧型交通系統(ITS)訊息的構件。條款 25
:根據條款23-24中任一項所述的設備,其中,所述第一啟用側行鏈路的設備包括來源節點,並且所述第二啟用側行鏈路的設備包括所述目標節點。條款 26
:根據條款25所述的設備,還包括:用於根據所選擇的定位類型,從所述第一啟用側行鏈路的設備發送定位參考信號(PRS)的構件。條款 27
:根據條款25-26中任一項所述的設備,其中,所述用於從所述一個或多個資料來源獲得所述資料的構件包括:用於從所述目標節點獲得資訊的構件。條款 28
:根據條款23-24中任一項所述的設備,其中,所述第一啟用側行鏈路的設備包括所述目標節點,並且所述第二啟用側行鏈路的設備包括來源節點。條款 29
:根據條款23-28中任一項所述的設備,其中,包括在所述訊息中的指示所選擇的定位類型的所述資訊由所述訊息內的兩個位元組成。條款 30
:一種儲存用於側行鏈路定位決定和通信的指令的非暫時性計算機可讀媒體,所述指令包括用於進行以下操作的碼:從一個或多個資料來源獲得資料,所述資料指示用於使用目標節點的基於往返時間(RTT)的定位或所述目標節點的基於單側(SS)的定位的一個或多個準則;基於所述資料來從由基於RTT的定位和基於SS的定位組成的群組中選擇定位類型;以及從第一啟用側行鏈路的設備向第二啟用側行鏈路的設備發送訊息,其中,所述訊息包括指示所選擇的定位類型的資訊。
100:道路
110-1:車輛
110-2:車輛
120:行人
130:路邊單元(RSU)
140-1:距離
140-2:距離
200-A:基於RTT的定位
200-B:基於SS的定位
210:第一PRS前訊息
220:第二PRS前訊息
230:PRS信號
240:PRS信號
250:PRS後訊息
310:PRS前訊息
320:來源PRS
400:方法
410:步驟
420:步驟
430:步驟
440:步驟
450:步驟
460:步驟
500:方法
505:步驟
510:步驟
515:步驟
520:步驟
525:步驟
530:步驟
535:步驟
540:步驟
545:步驟
550:步驟
555:步驟
600:方法
610:步驟
620:步驟
630:步驟
700:行動設備
710:GNSS衛星
712:GNSS信號
720:基地台
722:無線信號
723:鏈路
724:無線信號
725:RSU
725A:處理器
725B:網路介面
725C:交通控制單元
725D:環境和路邊感測器
725E:無線收發機
730:無線LAN存取點
732:無線信號
740:環境資料伺服器
745:路線伺服器
750:地圖伺服器
755:車輛資訊伺服器
760:位置伺服器
765:交通控制和最佳化伺服器
770:網路
780:車輛
790:車輛
800:車輛
802:車輛外部感測器
804:車輛內部感測器
806:車輛能力
808:外部無線資訊
810:車輛運動狀態
812:車輛感測、預測、規劃執行
814:外部物件感測和分類
816:感測器融合和物件分類
818:預測和規劃
820:軌跡預測
822:車輛操縱和路徑規劃
824:V2X車輛間溝通模組
826:決定操縱執行
828:車輛間相對位置決定
900:啟用側行鏈路的設備
901:匯流排
910:處理器
920:DSP
930:無線收發機
932:天線
934:無線通信鏈路
935:相機
940:加速計、陀螺儀和磁力計
945:感測器
950:LIDAR
953:RADAR
955:系統
960:記憶體
970:GNSS接收機
972:天線
974:RF信號
975:動力和傳動系統(發電機、電池、變速箱、引擎)以及相關系統
1000:車輛
1002:無線收發機
1004:LIDAR
1006:相機
1008:RADAR
1010:SONAR
1012:車輪
圖1是交通場景的透視圖,其中側行鏈路通信可以實現在各種啟用V2X的實體之間的V2X通信。
圖2和3分別是在基於RTT的定位和基於SS的定位的期間交換的訊息的時序圖。
圖4是根據一個實施例的獲得目標節點的定位測量的方法的流程圖。
圖5是根據另一實施例的獲得目標節點的定位測量的方法的流程圖。
圖6是根據一個實施例的側行鏈路定位決定和通信的方法的流程圖。
圖7是根據一個實施例的系統的圖示,在所述系統中車輛可以在各種網路上進行通信並且與各種設備、車輛和伺服器進行通信。
圖8包括根據一個實施例的車輛的功能方塊圖。
圖9是根據一個實施例的啟用側行鏈路的設備的各種硬體和軟體組件的方塊圖。
圖10是根據一個實施例的示例車輛的透視圖。
根據某些示例實現方式,各種圖式中的相似的圖式標記指示相似的元素。另外,可以透過在用於元素的第一數字後面跟隨有字母或連字符以及第二數字來指示所述元素的多個實例。例如,元素110的多個實例可以被指示為110-1、110-2、110-3等或110a、110b、110c等。當僅使用第一數字來指這樣的元素時,將理解為所述元素的任何實例(例如,前面示例中的元素110將指元素110-1、110-2和110-3或元素110a、110b和110c)。
400:方法
410:步驟
420:步驟
430:步驟
440:步驟
450:步驟
460:步驟
Claims (30)
- 一種側行鏈路定位決定和通信的方法,所述方法包括: 在第一啟用側行鏈路的設備處從一個或多個資料來源獲得資料,所述資料指示用於使用目標節點的基於往返時間(RTT)的定位或所述目標節點的基於單側(SS)的定位的一個或多個準則; 基於所述資料,以所述第一啟用側行鏈路的設備來從由基於RTT的定位和基於SS的定位組成的群組中選擇定位類型;以及 從所述第一啟用側行鏈路的設備向第二啟用側行鏈路的設備發送訊息,其中,所述訊息包括指示所選擇的定位類型的資訊。
- 根據請求項1所述的方法,其中,所述訊息包括智慧型交通系統(ITS)訊息。
- 根據請求項1所述的方法,其中,所述第一啟用側行鏈路的設備包括來源節點,並且所述第二啟用側行鏈路的設備包括所述目標節點。
- 根據請求項3所述的方法,還包括:根據所選擇的定位類型從所述第一啟用側行鏈路的設備發送定位參考信號(PRS)。
- 根據請求項3所述的方法,其中,從所述一個或多個資料來源獲得所述資料包括:從所述目標節點獲得資訊。
- 根據請求項5所述的方法,其中,來自所述目標節點的所述資訊包括對來自所述目標節點的定位類型選擇的指示,並且選擇所述定位類型是進一步基於來自所述目標節點的所述定位類型選擇的。
- 根據請求項1所述的方法,其中,所述第一啟用側行鏈路的設備包括所述目標節點,並且所述第二啟用側行鏈路的設備包括來源節點。
- 根據請求項1所述的方法,其中,包括在所述訊息中的指示所選擇的定位類型的所述資訊由所述訊息內的兩個位元組成。
- 根據請求項1所述的方法,其中,所述訊息是使用媒體存取控制-控制元素(MAC-CE)或第二級控制格式來發送的。
- 根據請求項1所述的方法,其中,所述訊息包括PRS前訊息。
- 根據請求項1所述的方法,其中,所述一個或多個準則包括: 在所述第一啟用側行鏈路的設備與所述第二啟用側行鏈路的設備之間隨時間而變的相對位置是否未能表現出達到閾量的角度變化; 所述第一啟用側行鏈路的設備、所述第二啟用側行鏈路的設備、或兩者的相應的速度感測器是否被決定為具有大於閾值的變異數; 所述第一啟用側行鏈路的設備、所述第二啟用側行鏈路的設備、或兩者是否已經在閾時間量內移動了第一閾距離; 在所述第一啟用側行鏈路的設備與所述第二啟用側行鏈路的設備之間的相對距離是否在閾時間量內沒有改變第二閾距離;或者 所述第一啟用側行鏈路的設備、所述第二啟用側行鏈路的設備、或兩者的相應的區域振盪器是否已經在所選擇的定位類型的定位將發生之前的閾時間量內被同步或初始化;或者 其任何組合。
- 一種用於側行鏈路定位決定和通信的第一啟用側行鏈路的設備,所述第一啟用側行鏈路的設備包括: 收發機; 記憶體;以及 與所述收發機和所述記憶體通信地耦接的一個或多個處理單元,所述一個或多個處理單元被配置為: 從一個或多個資料來源獲得資料,所述資料指示用於使用目標節點的基於往返時間(RTT)的定位或所述目標節點的基於單側(SS)的定位的一個或多個準則; 基於所述資料來從由基於RTT的定位和基於SS的定位組成的群組中選擇定位類型;以及 經由所述收發機來向第二啟用側行鏈路的設備發送訊息,其中,所述訊息包括指示所選擇的定位類型的資訊。
- 根據請求項12所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,所述一個或多個處理單元被配置為:在所述訊息中包括智慧型交通系統(ITS)訊息。
- 根據請求項12所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,所述第一啟用側行鏈路的設備包括來源節點,並且所述第二啟用側行鏈路的設備包括所述目標節點。
- 根據請求項14所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,所述一個或多個處理單元還被配置為:根據所選擇的定位類型,經由所述收發機來發送定位參考信號(PRS)。
- 根據請求項14所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,為了從所述一個或多個資料來源獲得所述資料,所述一個或多個處理單元被配置為:從所述目標節點獲得資訊。
- 根據請求項16所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,響應於來自所述目標節點的所述資訊包括對來自所述目標節點的定位類型選擇的指示,所述一個或多個處理單元被配置為:基於來自所述目標節點的所述定位類型選擇來選擇所述定位類型。
- 根據請求項12所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,所述第一啟用側行鏈路的設備包括所述目標節點,並且所述第二啟用側行鏈路的設備包括來源節點。
- 根據請求項12所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,所述一個或多個處理單元還被配置為:包括在所述訊息內的兩個位元,其作為指示所選擇的定位類型的所述資訊。
- 根據請求項12所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,所述一個或多個處理單元還被配置為:使用媒體存取控制-控制元素(MAC-CE)或第二級控制格式來發送所述訊息。
- 根據請求項12所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,所述訊息包括PRS前訊息。
- 根據請求項12所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,所述一個或多個準則包括: 在所述第一啟用側行鏈路的設備與所述第二啟用側行鏈路的設備之間隨時間而變的相對位置是否未能表現出達到閾量的角度變化; 所述第一啟用側行鏈路的設備、所述第二啟用側行鏈路的設備、或兩者的相應的速度感測器是否被決定為具有大於閾值的變異數; 所述第一啟用側行鏈路的設備、所述第二啟用側行鏈路的設備、或兩者是否已經在閾時間量內移動了第一閾距離; 在所述第一啟用側行鏈路的設備與所述第二啟用側行鏈路的設備之間的相對距離是否在閾時間量內沒有改變第二閾距離;或者 所述第一啟用側行鏈路的設備、所述第二啟用側行鏈路的設備、或兩者的相應的區域振盪器是否已經在所選擇的定位類型的定位將發生之前的閾時間量內被同步或初始化;或者 其任何組合。
- 一種用於側行鏈路定位決定和通信的第一啟用側行鏈路的設備,所述第一啟用側行鏈路的設備包括: 用於從一個或多個資料來源獲得資料的構件,所述資料指示用於使用目標節點的基於往返時間(RTT)的定位或所述目標節點的基於單側(SS)的定位的一個或多個準則; 用於基於所述資料來從由基於RTT的定位和基於SS的定位組成的群組中選擇定位類型的構件;以及 用於從所述第一啟用側行鏈路的設備向第二啟用側行鏈路的設備發送訊息的構件,其中,所述訊息包括指示所選擇的定位類型的資訊。
- 根據請求項23所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,所述用於發送所述訊息的構件包括:用於發送智慧型交通系統(ITS)訊息的構件。
- 根據請求項23所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,所述第一啟用側行鏈路的設備包括來源節點,並且所述第二啟用側行鏈路的設備包括所述目標節點。
- 根據請求項25所述的第一啟用側行鏈路的設備,還包括:用於根據所選擇的定位類型,從所述第一啟用側行鏈路的設備發送定位參考信號(PRS)的構件。
- 根據請求項25所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,所述用於從所述一個或多個資料來源獲得所述資料的構件包括:用於從所述目標節點獲得資訊的構件。
- 根據請求項23所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,所述第一啟用側行鏈路的設備包括所述目標節點,並且所述第二啟用側行鏈路的設備包括來源節點。
- 根據請求項23所述的第一啟用側行鏈路的設備,其中,包括在所述訊息中的指示所選擇的定位類型的所述資訊由所述訊息內的兩個位元組成。
- 一種儲存用於側行鏈路定位決定和通信的指令的非暫時性計算機可讀媒體,所述指令包括用於進行以下操作的碼: 往返時間(RTT)的定位或所述目標節點的基於單側(SS)的定位的一個或多個準則; 基於所述資料來從由基於RTT的定位和基於SS的定位組成的群組中選擇定位類型;以及 從第一啟用側行鏈路的設備向第二啟用側行鏈路的設備發送訊息,其中,所述訊息包括指示所選擇的定位類型的資訊。
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