TWI474941B - 在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的方法及其架構 - Google Patents

Description

在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生 頻率的方法及其架構

本揭露是有關於一種在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的方法及其架構。

以道路安全應用而言，行駛中的車輛可以在所規範的指定通道上(週期性地)發出/廣播具有『固定產生頻率』的安全訊息給其他鄰近的行駛車輛，藉以相互告知各別的行車狀態。然而，基於所發出/廣播之安全訊息具有『固定產生頻率』的緣故，故若一定數量的行駛車輛同一時間在所規範的指定通道上發出/廣播大量重複性安全訊息的話(例如：行駛車輛的狀態沒有太大的變化)，則很有可能會導致通道壅塞(channel congestion)而引發安全訊息之封包的遺漏(packet loss)，從而影響到道路安全應用的效果。

本揭露之一示範性實施例提出一種在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的方法，其包括：從車載網路環境中的指定通道上接收關聯於指定通道的通道狀態資訊，並且根據所接收的通道狀態資訊以動態調整安全訊息的上限產生頻率；根據行車資訊以動態調整安全訊息的下限產生頻率；以及根據經調整的上限產生頻率與/ 或下限產生頻率以決定安全訊息的產生頻率。

本揭露之另一示範性實施例提出一種在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的架構，其包括：底層、上層與應用層。其中，上層包括訊息產生頻率控制單元，且此訊息產生頻率控制單元經配置以：透過底層而從車載網路環境中的指定通道上接收關聯於指定通道的通道狀態資訊，並且根據所接收的通道狀態資訊以動態調整安全訊息的上限產生頻率；以及根據行車資訊以動態調整安全訊息的下限產生頻率。應用層經配置以根據經調整的上限產生頻率與/或下限產生頻率來決定安全訊息的產生頻率。

為讓本揭露之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉具體的示範性實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

然而，應瞭解的是，上述一般描述及以下具體實施方式僅為例示性及闡釋性的，其並不能限制本揭露所欲主張之範圍。

現將詳細參考本揭露之示範性實施例，在附圖中說明所述示範性實施例之實例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/符號代表相同或類似部分。

圖1繪示為本揭露一示範性實施例之在車載網路環境 中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的架構示意圖。請參照圖1，圖1所示之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的架構10可以包括：底層(lower layer)101、上層(upper layer)103、應用層(application layer)105，以及管理層(management layer)107。其中，管理層107可以與底層101、上層103以及應用層105進行溝通，藉以對底層101、上層103以及應用層105的運作進行管理。

但是，較特殊的是，上層103中更包括有一訊息產生頻率控制單元(message generation frequency control unit)109，且此訊息產生頻率控制單元109經配置以：透過底層101而從車載網路環境中的指定通道(assigned channel)上接收關聯於指定通道的通道狀態資訊(channel status information)CSI(亦即，代表指定通道是否壅塞的資訊)，並且根據所接收的通道狀態資訊CSI以動態調整安全訊息的上限產生頻率(upper generation frequency)F_U ；以及根據行車資訊(例如：本體行車資訊IVI與/或鄰車行車資訊SVI)以動態調整安全訊息的下限產生頻率(lower generation frequency)F_L 。

如此一來，經由訊息產生頻率控制單元109動態調整過後的上限與/或下限產生頻率(F_U ,F_L )即可被提供至底層101、應用層105與管理層107使用，藉以使得底層101、應用層105與管理層107之任一者可以根據經由訊息產生頻率控制單元109動態調整過後的上限產生頻率F_U 與/或 下限產生頻率F_L 來決定安全訊息的產生頻率，從而產生符合美國標準(SAE J2735)或歐洲標準(ETSI TS 102 637-2)所定義之安全訊息的封包(packet)。甚至，管理層107亦可根據經由訊息產生頻率控制單元109動態調整過後的上限產生頻率F_U 與/或下限產生頻率F_L 而給出安全訊息之產生頻率的建議，一切端視實際設計/應用需求而論。

顯然地，在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的架構10下，行駛中的車輛可以在所規範的指定通道上發出/廣播具有『非固定產生頻率』的安全訊息給其他鄰近的行駛車輛，從而趨緩通道壅塞(channel congestion)的情況。

在本示範性實施例中，訊息產生頻率控制單元109透過底層101所接收之關聯於指定通道的通道狀態資訊CSI可以包括通道使用率(0%~100%)，其中通道使用率(0%~100%)越大，則表示指定通道越壅塞。在此條件下，訊息產生頻率控制單元109可經配置以：根據通道使用率(0%~100%)來動態調整安全訊息的上限產生頻率F_U 。

以圖2(a)為例，當通道使用率為0%~P1%(0<P1<100)時，則安全訊息的上限產生頻率F_U 可以保持在最大的上限產生頻率F_U (max)。當通道使用率為P1%~P2%(P1<P2<100)時，則安全訊息的上限產生頻率F_U 會從最大的上限產生頻率F_U (max)線性下降。當通道使用率在P2%~100%時，則安全訊息的上限產生頻率F_U 可以保持在最小的上限產生頻率F_U (min)。

以圖2(b)與圖2(c)為例，當通道使用率為0%~P1%(0<P1<100)時，則安全訊息的上限產生頻率F_U 可以保持在最大的上限產生頻率F_U (T₁ )。當通道使用率為P1%~P2%時(P1<P2<100)，則安全訊息的上限產生頻率F_U 會從最大的上限產生頻率F_U (T₁ )直接下降至次大的上限產生頻率F_U (T₂ )。當通道使用率為P2%~100%時，則安全訊息的上限產生頻率F_U 會從次大的上限產生頻率F_U (T₂ )直接下降至最小的上限產生頻率F_U (T₃ )。

在圖2(b)中，上限產生頻率F_U (T₁ )、F_U (T₂ )之間的差異△F_U (1)等於上限產生頻率F_U (T₂ )、F_U (T₃ )之間的差異△F_U (2)，亦即：△F_U (1)=△F_U (2)。但是，在圖2(c)中，上限產生頻率F_U (T₁ )、F_U (T₂ )之間的差異△F_U (1)不等於上限產生頻率F_U (T₂ )、F_U (T₃ )之間的差異△F_U (2)，亦即：△F_U (1)≠△F_U (2)。在本揭露的其他示範性實施例中，訊息產生頻率控制單元109透過底層101所接收之關聯於指定通道的通道狀態資訊CSI可以包括通道負載狀態(S₁ ,S₂ ,S₃ )，其中通道負載狀態S₁ 可以表示為指定通道的負載狀態為輕載；通道負載狀態S₂ 可以表示為指定通道的負載狀態為中載；以及通道負載狀態S₃ 可以表示為指定通道的負載狀態為重載。通道負載狀態(S₁ ,S₂ ,S₃ )越高，則表示指定通道越壅塞。在此條件下，訊息產生頻率控制單元109可經配置以：根據通道負載狀態(S₁ ,S₂ ,S₃ )來動態調整安全訊息的上限產生頻率F_U 。

以圖2(d)為例，當通道負載狀態為S₁ (輕載)時，則安全訊息的上限產生頻率F_U 可以保持在最大的上限產生頻率F_U (S₁ )。當通道負載狀態為S₂ (中載)時，則安全訊息的上限產生頻率F_U 可以保持在次大的上限產生頻率F_U (S₂ )。當通道負載狀態為S₃ (重載)時，則安全訊息的上限產生頻率F_U 可以保持在最小的上限產生頻率F_U (S₃ )。

於此值得一提的是，雖然圖2(b)~圖2(d)僅以3個上限產生頻率F_U 為例來進行說明，但本揭露並不限制於此。換言之，本揭露還可以設定更多或更少的上限產生頻率F_U 來符合實際的應用需求。

顯然地，安全訊息的上限產生頻率F_U 會與通道使用率(0%~100%)的大小或通道負載狀態(S1,S2,S3)的高低呈現一反比關係。換言之，當通道使用率越小或者通道負載狀態越低，則安全訊息的上限產生頻率F_U 越高；反之，當通道使用率越大或者通道負載狀態越高，則安全訊息的上限產生頻率F_U 越低。

另一方面，(本體)行車資訊IVI可以包括行車速度(velocity)VV。在此條件下，訊息產生頻率控制單元109可經配置以：根據行車速度VV來動態調整安全訊息的下限產生頻率F_L 。

以圖3(a)為例，當行車速度VV在0~V₁ 時，則安全訊息的下限產生頻率F_L 可以保持在最小的下限產生頻率F_L (min)。當行車速度VV在V₁ ~V₂ 時(V₁ <V₂ )，則 安全訊息的下限產生頻率F_L 會從最小的下限產生頻率F_L (min)線性上升至最大的下限產生頻率F_L (max)。當行車速度VV在V₂ 以上時，則安全訊息的下限產生頻率F_L 可以保持在最大的下限產生頻率F_L (max)。

以圖3(b)與圖3(c)為例，當行車速度VV在0~V₁ 時，則安全訊息的下限產生頻率F_L 可以保持在最小的下限產生頻率F_L (min)。當行車速度VV在V₁ ~V₂ 時(V₁ <V₂ )，則安全訊息的下限產生頻率F_L 會從最小的下限產生頻率F_L (min)直接上升至次小的下限產生頻率F_L (T₁ )。當行車速度VV在V₂ ~V₃ 時(V₂ <V₃ )，則安全訊息的下限產生頻率F_L 會從次小的下限產生頻率F_L (T₁ )直接上升至次大的下限產生頻率F_L (T₂ )。當行車速度VV在V₃ 以上時，則安全訊息的下限產生頻率F_L 可以保持在最大的下限產生頻率F_L (max)。

在圖3(b)中，下限產生頻率F_L (min)、F_L (T₁ )之間的差異△F_L (1)等於下限產生頻率F_L (T₁ )、F_L (T₂ )之間的差異△F_L (2)，且下限產生頻率F_L (T₁ )、F_L (T₂ )之間的差異△F_L (2)等於下限產生頻率F_L (T₂ )、F_L (max)之間的差異△F_L (3)，亦即：△F_L (1)=△F_L (2)=△F_L (3)。另外，0~V₁ 之間的差異△V(1)大於等於V₁ ~V₂ 之間的差異△V(2)，且V₁ ~V₂ 之間的差異△V(2)大於等於V₂ ~V₃ 之間的差異△V(3)，亦即：△V(1)≧△V(2)≧△V(3)。

但是，在圖3(c)中，下限產生頻率F_L (min)、F_L (T₁ )之間的差異△F_L (1)小於等於下限產生頻率F_L (T₁ )、F_L (T₂ )之間的差異△F_L (2)，且下限產生頻率F_L (T₁ )、F_L (T₂ )之間的差異△F_L (2)小於等於下限產生頻率F_L (T₂ )、F_L (max)之間的差異△F_L (3)，亦即：△F_L (1)≦△F_L (2)≦△F_L (3)。另外，0~V₁ 之間的差異△V(1)等於V₁ ~V₂ 之間的差異△V(2)，且V₁ ~V₂ 之間的差異△V(2)等於V₂ ~V₃ 之間的差異△V(3)，亦即：△V(1)=△V(2)=△V(3)。

相似地，雖然圖3(b)與圖3(c)僅以4個下限產生頻率F_L (min)、F_L (T₁ )、F_L (T₂ )、F_U (max)為例來進行說明，但本揭露並不限制於此。換言之，本揭露還可以設定更多或更少的下限產生頻率F_L 來符合實際的應用需求。

顯然地，安全訊息的下限產生頻率F_L 會與行車速度VV的快慢呈現一正比關係。換言之，當行車速度VV越快，則安全訊息的下限產生頻率F_L 越高；反之，當行車速度VV越慢，則安全訊息的下限產生頻率F_L 越低。

另一方面，(本體)行車資訊IVI可以包括行車方位角(heading angle)VA(可解釋為車輛行進方向的相對改變角度，即行車轉向的角度大小)。在此條件下，訊息產生頻率控制單元109可經配置以：根據行車方位角VA來動態調整安全訊息的下限產生頻率F_L 。

以圖4(a)為例，當行車方位角VA在0~θ₁ 時，則安全訊息的下限產生頻率F_L 可以保持在最小的下限產生頻 率F_L (min)。當行車方位角VA在θ₁ ~θ₂ 時(θ₁ <θ₂ )，則安全訊息的下限產生頻率F_L 會從最小的下限產生頻率F_L (min)線性上升至最大的下限產生頻率F_L (max)。當行車方位角VA在θ₂ 以上時，則安全訊息的下限產生頻率F_L 可以保持在最大的下限產生頻率F_L (max)。

以圖4(b)與圖4(c)為例，當行車方位角VA在0~θ₁ 時，則安全訊息的下限產生頻率F_L 可以保持在最小的下限產生頻率F_L (min)。當行車方位角VA在θ₁ ~θ₂ 時(θ₁ <θ₂ )，則安全訊息的下限產生頻率F_L 會從最小的下限產生頻率F_L (min)直接上升至次小的下限產生頻率F_L (T₁ )。當行車方位角VA在θ₂ ~θ₃ 時(θ₂ <θ₃ )，則安全訊息的下限產生頻率F_L 會從次小的下限產生頻率F_L (T₁ )直接上升至次大的下限產生頻率F_L (T₂ )。當行車方位角VA在θ₃ 以上時，則安全訊息的下限產生頻率F_L 可以保持在最大的下限產生頻率F_L (max)。

在圖4(b)中，下限產生頻率F_L (min)、F_L (T₁ )之間的差異△F_L (1)等於下限產生頻率F_L (T₁ )、F_L (T₂ )之間的差異△F_L (2)，且下限產生頻率F_L (T₁ )、F_L (T₂ )之間的差異△F_L (2)等於下限產生頻率F_L (T₂ )、F_L (max)之間的差異△F_L (3)，亦即：△F_L (1)=△F_L (2)=△F_L (3)。另外，0~θ₁ 之間的差異△θ(1)大於等於θ₁ ~θ₂ 之間的差異△θ(2)，且θ₁ ~θ₂ 之間的差異△θ(2)大於等於θ₂ ~θ₃ 之間的差異△θ(3)，亦即：△θ(1)≧△θ(2)≧△θ(3)。

但是，在圖4(c)中，下限產生頻率F_L (min)、F_L (T₁ )之間的差異△F_L (1)小於等於下限產生頻率F_L (T₁ )、F_L (T₂ )之間的差異△F_L (2)，且下限產生頻率F_L (T₁ )、F_L (T₂ )之間的差異△F_L (2)小於等於下限產生頻率F_L (T₂ )、F_L (max)之間的差異△F_L (3)，亦即：△F_L (1)≦△F_L (2)≦△F_L (3)。另外，0~θ₁ 之間的差異△θ(1)等於θ₁ ~θ₂ 之間的差異△θ(2)，且θ₁ ~θ₂ 之間的差異△θ(2)等於θ₂ ~θ₃ 之間的差異△θ(3)，亦即：△θ(1)=△θ(2)=△θ(3)。

相似地，雖然圖4(b)與圖4(c)僅以4個下限產生頻率F_L (min)、F_L (T₁ )、F_L (T₂ )、F_U (max)為例來進行說明，但本揭露並不限制於此。換言之，本揭露還可以設定更多或更少的下限產生頻率F_L 來符合實際的應用需求。

顯然地，安全訊息的下限產生頻率F_L 會與行車方位角VA的大小呈現一正比關係。換言之，當行車方位角VA越大，則安全訊息的下限產生頻率F_L 越高；反之，當行車方位角VA越小，則安全訊息的下限產生頻率F_L 越低。

另一方面，(本體)行車資訊IVI可以同時包括行車速度VV與行車方位角VA。在此條件下，訊息產生頻率控制單元109可經配置以：根據行車速度VV與行車方位角VA來動態調整安全訊息的下限產生頻率F_L 。

如圖5(a)所示，對應於相異行車速度VV(V₁ ,V₂ )之安全訊息的下限產生頻率F_L 可以表示為F_L (V)；另外， 如圖5(b)所示，對應於相異行車方位角VA(θ₁ ,θ₂ )之安全訊息的下限產生頻率F_L 可以表示為F_L (θ₁ )與F_L (θ₂ )；再者，如圖5(c)所示，對應於相異行車速度VV(V₁ ,V₂ )與相同行車方位角VA(θ₁ )之安全訊息的下限產生頻率F_L 可以表示為F_L (V+θ₁ )，而對應於相異行車速度VV(V₁ ,V₂ )與相同行車方位角VA(θ₂ )之安全訊息的下限產生頻率F_L 可以表示為F_L (V+θ₂ )。

從圖5(c)可以清楚地看出，行車方位角VA(θ₁ ,θ₂ )在低行車速度VV(V₁ )對於安全訊息之下限產生頻率F_L 的影響程度(δ₁ ,δ₂ )較低；但是，行車方位角VA(θ₁ ,θ₂ )在高行車速度VV(V₂ )對於安全訊息之下限產生頻率F_L 的影響程度(δ₃ ,δ₄ )較高。其中，δ₂ ≧δ₁ ；δ₄ ≧δ₃ ；δ₃ >δ₁ ；以及δ₄ >δ₂ 。

顯然地，安全訊息的下限產生頻率F_L 會與行車速度VV的快慢以及行車方位角VA的大小呈現一正比關係。換言之，當行車速度VV越快且行車方位角VA越大，則安全訊息的下限產生頻率F_L 越高；反之，當行車速度VV越慢且行車方位角VA越小，則安全訊息的下限產生頻率F_L 越低。

另一方面，(本體與鄰車)行車資訊(IVI,SVI)可以包括前後車間的行車安全距離d_s 與前後車間的行車實際距離d_c1 。其中，前後車間的行車安全距離d_s 按各國道路規則而有所不同。在此條件下，訊息產生頻率控制單元109可經配置以：根據前後車間的行車安全距離d_s 與前後車間 的行車實際距離d_c1 來動態調整安全訊息的下限產生頻率F_L 。

以圖6(a)為例，在時間t1之前，由於前後車間的行車實際距離d_c1 大於前後車間的行車安全距離d_s ，故而安全訊息的下限產生頻率F_L 可以為較低的下限產生頻率F_L (d_s0 )。在時間t1，由於前後車間的行車實際距離d_c1 小於前後車間的行車安全距離d_s ，故而安全訊息的下限產生頻率F_L 可以為較高的下限產生頻率F_L (d_s1 )。在時間t1之後，若安全訊息的下限產生頻率F_L 欲從較高的下限產生頻率F_L (d_s1 )回復至較低的下限產生頻率F_L (d_s0 )的話(即，時間t2)，則必須要滿足d_c1 >d_s +△d(△d=d_s+ -d_s )，加上△d目的乃是為了要避免乒乓效應(Ping-Pong Effect)的產生。

以圖6(b)為例，在時間t1之前，由於前後車間的行車實際距離d_c1 大於前後車間的行車安全距離d_s ，故而安全訊息的下限產生頻率F_L 可以為最低的下限產生頻率F_L (d_s0 )。在時間t1~t1+1，由於前後車間的行車實際距離d_c1 逐漸縮短，故而安全訊息的下限產生頻率F_L 可以由最低的下限產生頻率F_L (d_s0 )改變至次高的下限產生頻率F_L (d_s1 )。在時間t1+1~t+2，由於前後車間的行車實際距離d_c1 最短，故而安全訊息的下限產生頻率F_L 可以由次高的下限產生頻率F_L (d_s1 )改變至最高的下限產生頻率F_L (d_s2 )。在時間t1+2之後，由於前後車間的行車實際距離d_c1 逐漸拉開，故而安全訊息的下限產生頻率F_L 可以從最 高的下限產生頻率F_L (d_s2 )回復到次高的下限產生頻率F_L (d_s1 )。另外，在時間t1+2之後，若安全訊息的下限產生頻率F_L 欲從次高的下限產生頻率F_L (d_s1 )回復至最低的下限產生頻率F_L (d_s0 )的話(即，時間t2)，則必須要滿足d_c1 >d_s +△d(△d=d_s+ -d_s )，加上△d目的乃是為了要避免乒乓效應(Ping-Pong Effect)的產生。

顯然地，安全訊息的下限產生頻率F_L 會與前後車間之行車實際距離d_c1 的長短呈現一反比關係。換言之，當前後車間之行車實際距離d_c1 越長，則安全訊息的下限產生頻率F_L 越低；反之，當前後車間之行車實際距離d_c1 越短，則安全訊息的下限產生頻率F_L 越高。

基於上述可知，訊息產生頻率控制單元109會根據關聯於指定通道的通道狀態資訊CSI(即，通道使用率(0%~100%)/通道負載狀態(S₁ ,S₂ ,S₃ ))來動態調整安全訊息的上限產生頻率F_U 。另外，訊息產生頻率控制單元109會根據行車資訊(IVI與/或SVI，例如：行車速度VV與/或行車方位角VA，以及前後車間的行車安全距離d_s 與前後車間的行車實際距離d_c1 )來動態調整安全訊息的下限產生頻率F_L 。

於此值得一提的是，訊息產生頻率控制單元109亦可根據行車資訊(IVI與/或SVI，例如：行車速度VV、行車方位角VA以及前後車間的行車安全距離d_s 與前後車間的行車實際距離d_c1 至少其中之一或其之間的組合以動態調整安全訊息的下限產生頻率F_L 。舉例來說，訊息產生頻率 控制單元109可根據單一行車速度VV以動態調整安全訊息的下限產生頻率F_L ；或者，訊息產生頻率控制單元109可根據單一行車方位角VA以動態調整安全訊息的下限產生頻率F_L ；或者，訊息產生頻率控制單元109可根據行車速度VV與行車方位角VA以動態調整安全訊息的下限產生頻率F_L ；或者，訊息產生頻率控制單元109可根據前後車間的行車安全距離d_s 與前後車間的行車實際距離d_c1 以動態調整安全訊息的下限產生頻率F_L ；或者，訊息產生頻率控制單元109可根據前後車間的行車安全距離d_s 與前後車間的行車實際距離d_c1 以及行車速度VV以動態調整安全訊息的下限產生頻率F_L ；或者，訊息產生頻率控制單元109可根據前後車間的行車安全距離d_s 與前後車間的行車實際距離d_c1 以及行車方位角VA以動態調整安全訊息的下限產生頻率F_L ；或者，訊息產生頻率控制單元109可根據前後車間的行車安全距離d_s 與前後車間的行車實際距離d_c1 、行車方位角VA以及行車速度VV以動態調整安全訊息的下限產生頻率F_L ；依此類推，一切端視實際設計/應用需求而論。

於本示範性實施例中，經由訊息產生頻率控制單元109動態調整過後的上限產生頻率F_U 與下限產生頻率F_L 會被提供至例如應用層105，且應用層105會進而判斷上限產生頻率F_U 是否大於下限產生頻率F_L 。於本揭露中，上限產生頻率F_U 一般大於下限產生頻率F_L ，但是若下限產生頻率F_L 大於上限產生頻率F_U 的話，則表示上限產生 頻率F_U 與下限產生頻率F_L 有發生相交的行為，如圖7(a)所示。

有鑑於此，當應用層105判斷出上限產生頻率F_U 大於下限產生頻率F_L 時，則表示上限產生頻率F_U 與下限產生頻率F_L 沒有發生相交的行為。因此，應用層105可以選擇上限產生頻率F_U 與下限產生頻率F_L 之間(即，有效區域內)的任一頻率以作為安全訊息的產生頻率。

另外，當應用層105判斷出上限產生頻率F_U 小於下限產生頻率F_L 時，則表示上限產生頻率F_U 與下限產生頻率F_L 有發生相交的行為。因此，應用層105可以選擇上限產生頻率F_U 以作為安全訊息的產生頻率(如圖7(b)所示)或者選擇下限產生頻率F_L 以作為安全訊息的產生頻率(如圖7(c)所示)。當然，在本揭露的其他示範性實施例中，訊息產生頻率控制單元109亦可反應於來自應用層105的應用需求APP_R來動態調整上限產生頻率F_U 與/或下限產生頻率F_L ，從而再提供給其他層(101,105,107)使用。

除此之外，當應用層105判斷出上限產生頻率F_U 小於下限產生頻率F_L 時(即，上限產生頻率F_U 與下限產生頻率F_L 有發生相交的行為)，則應用層105還可以選擇關聯於經調整的上限產生頻率F_U 與下限產生頻率F_L 的複合頻率(例如：α×F_U +β×F_L 或α×F_U +(1-α)×F_L 或者其它關係式)以作為安全訊息的產生頻率(如圖7(d)所示)。

基於上述示範性實施例所揭示/教示的內容，圖8繪示 為本揭露一示範性實施例之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的方法流程圖。請參照圖8，圖8所示之方法包括：從車載網路環境中的指定通道上接收關聯於指定通道的通道狀態資訊，並且根據所接收的通道狀態資訊以動態調整安全訊息的上限產生頻率(步驟S801)；根據行車資訊以動態調整安全訊息的下限產生頻率(步驟S803)；以及根據經調整的上限產生頻率與/或下限產生頻率以決定安全訊息的產生頻率(步驟S805)。

於本示範性實施例中，步驟S805還可以包括：判斷經調整的上限產生頻率是否大於下限產生頻率(步驟S805-1)；當上限產生頻率大於下限產生頻率時(即，“是”)，則選擇經調整的上限產生頻率與下限產生頻率之間的任一頻率以作為安全訊息的產生頻率(步驟S805-3)；以及當上限產生頻率小於下限產生頻率時(即，“否”)，則選擇經調整的上限產生頻率或下限產生頻率以作為安全訊息的產生頻率；或者，選擇關聯於經調整之上限產生頻率與下限產生頻率的複合頻率以作為安全訊息的產生頻率(步驟S805-5)。

與上述示範性實施例類似，若通道狀態資訊包括通道使用率或通道負載狀態的話，則於步驟S801中，安全訊息的上限產生頻率可以根據通道使用率或通道負載狀態而 被動態調整。在此條件下，安全訊息的上限產生頻率與通道使用率的大小或通道負載狀態的高低呈現一反比關係。

與上述示範性實施例類似，若行車資訊包括行車速度的話，則於步驟S803中，安全訊息的下限產生頻率可以根據行車速度而被動態調整。在此條件下，安全訊息的下限產生頻率與行車速度的快慢呈現一正比關係。

與上述示範性實施例類似，若行車資訊包括行車方位角的話，則於步驟S803中，安全訊息的下限產生頻率可以根據行車方位角而被動態調整。在此條件下，安全訊息的下限產生頻率與行車方位角的大小呈現一正比關係。

與上述示範性實施例類似，若行車資訊同時包括行車速度與行車方位角的話，則於步驟S803中，安全訊息的下限產生頻率可以根據行車速度與行車方位角而被動態調整。在此條件下，安全訊息的下限產生頻率與行車速度的快慢以及行車方位角的大小呈現一正比關係。

與上述示範性實施例類似，若行車資訊包括前後車間的行車安全距離與前後車間的行車實際距離的話，則於步驟S803中，安全訊息的下限產生頻率可以根據前後車間的行車安全距離與前後車間的行車實際距離而被動態調整。在此條件下，安全訊息的下限產生頻率與前後車間之行車實際距離的長短呈現一反比關係。

與上述示範性實施例類似，若行車資訊同時包括行車速度、行車方位角以及前後車間的行車安全距離與前後車間的行車實際距離至少其中之一或其之間的組合的話，則 於步驟S803中，安全訊息的下限產生頻率可以根據行車速度、行車方位角以及前後車間的行車安全距離與前後車間的行車實際距離至少其中之一或其之間的組合而被動態調整。舉例來說，行車速度、行車方位角以及前後車間的行車安全距離與前後車間的行車實際距離至少其中之一或其之間的組合的情況可以是：1、單一行車速度；2、單一行車方位角；3、行車速度與行車方位角；4、前後車間的行車安全距離與前後車間的行車實際距離；5、前後車間的行車安全距離與前後車間的行車實際距離以及行車速度；6、前後車間的行車安全距離與前後車間的行車實際距離以及行車方位角；7、前後車間的行車安全距離與前後車間的行車實際距離、行車方位角以及行車速度。

綜上所述，在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的架構10下，由於訊息產生頻率控制單元109會根據所規範之指定通道的壅塞與否以及本體與/或鄰車的行車資訊來動態調整安全訊息的上限與下限產生頻率(F_U ,F_L )，藉以提供給其他層(101,105,107)使用。而且，應用層105還可以依據經由訊息產生頻率控制單元109動態調整過後的上限產生頻率F_U 與/或下限產生頻率F_L 來決定安全訊息的產生頻率，從而產生符合美國標準(SAE J2735)或歐洲標準(ETSI TS 102 637-2)所定義之安全訊息的封包(packet)。顯然地，行駛中的車輛可以在所規範的指定通道上發出/廣播具有『非固定產生頻率』的安全訊息給其他鄰近的行駛車輛，從而趨緩通道壅塞(channel congestion)的情況。

雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的架構

101‧‧‧底層

103‧‧‧上層

105‧‧‧應用層

107‧‧‧管理層

109‧‧‧訊息產生頻率控制單元

CSI‧‧‧通道狀態資訊

IVI‧‧‧本體行車資訊

SVI‧‧‧鄰車行車資訊

VV(V₁ ,V₂ )‧‧‧行車速度

VA(θ₁ ,θ₂ ,θ₃ )‧‧‧行車方位角

F_U 、F_U (max)、F_U (min)、F_U (T₁ )、F_U (T₂ )、F_U (T₃ )、F_U (S₁ )、F_U (S₂ )、F_U (S₃ )‧‧‧安全訊息的上限產生頻率

F_L 、F_L (max)、F_L (min)、F_L (T₁ )、F_L (T₂ )、F_L (V)、F_L (θ₁ )、F_L (θ₂ )、F_L (V+θ₁ )、F_L (V+θ₂ )、F_L (d_s0 )、F_L (d_s1 )、F_L (d_s2 )‧‧‧安全訊息的下限產生頻率

APP_R‧‧‧應用需求

△F_U (1)、△F_U (2)、△F_L (1)、△F_L (2)、△F_L (3)、△V(1)、△V(2)、△V(3)、△θ(1)、△θ(2)、△θ(3)‧‧‧差異

δ₁ ~δ₄ ‧‧‧影響程度

t1、t2、t+1、t+2‧‧‧時間

d_s ‧‧‧前後車間的行車安全距離

d_c1 ‧‧‧前後車間的行車實際距離

△d‧‧‧預設距離

d_s+ ‧‧‧距離

S801、S803、S805{S805-1~S805-5}‧‧‧在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的方法流程圖各步驟

下面的所附圖式是本揭露的說明書的一部分，繪示了本揭露的示例實施例，所附圖式與說明書的描述一起說明本揭露的原理。

圖1繪示為本揭露一示範性實施例之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的架構(10)示意圖。

圖2(a)~圖2(d)繪示為本揭露一示範性實施例之決定安全訊息之上限產生頻率(F_U )的示意圖。

圖3(a)~圖3(c)、圖4(a)~圖4(c)、圖5(a)~圖5(c)、圖6(a)、圖6(b)繪示為本揭露一示範性實施例之決定安全訊息之下限產生頻率(F_L )的示意圖。

圖7(a)~圖7(d)繪示為本揭露一示範性實施例之動態調整安全訊息之產生頻率的示意圖。

圖8繪示為本揭露一示範性實施例之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的方法流程圖。

S801、S803、S805{S805-1~S805-5}‧‧‧在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的方法流程圖各步驟

Claims (22)

1. 一種在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的方法，包括：從該車載網路環境中的一指定通道上接收關聯於該指定通道的一通道狀態資訊，並且根據該通道狀態資訊以動態地調整該安全訊息的一上限產生頻率；以及根據一行車資訊以動態地調整該安全訊息的一下限產生頻率；以及根據該上限產生頻率與/或該下限產生頻率以決定該安全訊息的產生頻率。
2. 如申請專利範圍第1項所述之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的方法，其中：該通道狀態資訊包括一通道使用率或一通道負載狀態，且該安全訊息的該上限產生頻率係根據該通道使用率或該通道負載狀態而被動態調整；以及該安全訊息的該上限產生頻率與該通道使用率的大小或該通道負載狀態的高低呈現一反比關係。
3. 如申請專利範圍第1項所述之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的方法，其中：該行車資訊包括一行車速度，且該安全訊息的該下限產生頻率係根據該行車速度而被動態調整；以及該安全訊息的該下限產生頻率與該行車速度的快慢呈現一正比關係。
4. 如申請專利範圍第1項所述之在車載網路環境中動 態調整與決定安全訊息之產生頻率的方法，其中：該行車資訊包括一行車方位角，且該安全訊息的該下限產生頻率係根據該行車方位角而被動態調整；以及該安全訊息的該下限產生頻率與該行車方位角的大小呈現一正比關係。
5. 如申請專利範圍第1項所述之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的方法，其中：該行車資訊包括一行車速度與一行車方位角，且該安全訊息的該下限產生頻率係根據該行車速度與該行車方位角而被動態調整；以及該安全訊息的該下限產生頻率與該行車速度的快慢以及該行車方位角的大小呈現一正比關係。
6. 如申請專利範圍第1項所述之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的方法，其中：該行車資訊包括一前後車間的行車安全距離與一前後車間的行車實際距離，且該安全訊息的該下限產生頻率係根據該前後車間的行車安全距離與該前後車間的行車實際距離而被動態調整；以及該安全訊息的該下限產生頻率與該前後車間之行車實際距離的長短呈現一反比關係。
7. 如申請專利範圍第1項所述之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的方法，其中根據該上限產生頻率與/或該下限產生頻率以決定該安全訊息之產生頻率的步驟包括： 判斷該上限產生頻率是否大於該下限產生頻率；以及當該上限產生頻率大於該下限產生頻率時，則選擇該上限產生頻率與該下限產生頻率之間的任一頻率以作為該安全訊息的產生頻率。
8. 如申請專利範圍第7項所述之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的方法，其中根據該上限產生頻率與/或該下限產生頻率以決定該安全訊息之產生頻率的步驟更包括：當該上限產生頻率小於該下限產生頻率時，則選擇該上限產生頻率或該下限產生頻率以作為該安全訊息的產生頻率。
9. 如申請專利範圍第7項所述之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的方法，其中根據該上限產生頻率與/或該下限產生頻率以決定該安全訊息之產生頻率的步驟更包括：當該上限產生頻率小於該下限產生頻率時，則選擇關聯於該上限產生頻率與該下限產生頻率的一複合頻率以作為該安全訊息的產生頻率。
10. 如申請專利範圍第1項所述之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的方法，其中：該行車資訊包括一行車速度、一行車方位角以及一前後車間的行車安全距離與一前後車間的行車實際距離至少其中之一或其之間的組合，且該安全訊息的該下限產生頻率係根據該行車速度、該行車方位角以及該前後車間的行 車安全距離與該前後車間的行車實際距離至少其中之一或其之間的組合而被動態調整。
11. 一種在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的架構，包括：一底層；一上層，包括一訊息產生頻率控制單元，該訊息產生頻率控制單元經配置以：透過該底層而從該車載網路環境中的一指定通道上接收關聯於該指定通道的一通道狀態資訊，並且根據該通道狀態資訊以動態調整該安全訊息的一上限產生頻率；以及根據一行車資訊以動態調整該安全訊息的一下限產生頻率；以及一應用層，其經配置以接收該上限產生頻率與該下限產生頻率，並根據該上限產生頻率與/或該下限產生頻率以決定該安全訊息的產生頻率。
12. 如申請專利範圍第11項所述之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的架構，其中該通道狀態資訊包括一通道使用率或一通道負載狀態，且該訊息產生頻率控制單元經配置以：根據該通道使用率或該通道負載狀態以動態調整該安全訊息的該上限產生頻率，其中，該安全訊息的該上限產生頻率與該通道使用率的大小或該通道負載狀態的高低呈現一反比關係。
13. 如申請專利範圍第11項所述之在車載網路環境中 動態調整與決定安全訊息之產生頻率的架構，其中該行車資訊包括一行車速度，且該訊息產生頻率控制單元經配置以：根據該行車速度以動態調整該安全訊息的該下限產生頻率，其中，該安全訊息的該下限產生頻率與該行車速度的快慢呈現一正比關係。
14. 如申請專利範圍第11項所述之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的架構，其中該行車資訊包括一行車方位角，且該訊息產生頻率控制單元經配置以：根據該行車方位角以動態調整該安全訊息的該下限產生頻率，其中，該安全訊息的該下限產生頻率與該行車方位角的大小呈現一正比關係。
15. 如申請專利範圍第11項所述之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的架構，其中該行車資訊包括一行車速度與一行車方位角，且該訊息產生頻率控制單元經配置以：根據該行車速度與該行車方位角以動態調整該安全訊息的該下限產生頻率，其中，該安全訊息的該下限產生頻率與該行車速度的快慢以及該行車方位角的大小呈現一正比關係。
16. 如申請專利範圍第11項所述之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的架構，其中該行車資訊包括一前後車間的行車安全距離與一前後車間的行車實際距離，且該訊息產生頻率控制單元經配置以：根據該 前後車間的行車安全距離與該前後車間的行車實際距離以動態調整該安全訊息的該下限產生頻率，其中，該安全訊息的該下限產生頻率與該前後車間之行車實際距離的長短呈現一反比關係。
17. 如申請專利範圍第11項所述之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的架構，其中該應用層更經配置以：判斷該上限產生頻率是否大於該下限產生頻率；以及當該上限產生頻率大於該下限產生頻率時，選擇該上限產生頻率與該下限產生頻率之間的任一頻率以作為該安全訊息的產生頻率。
18. 如申請專利範圍第17項所述之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的架構，其中該應用層更經配置以：當該上限產生頻率小於該下限產生頻率時，選擇該上限產生頻率或該下限產生頻率以作為該安全訊息的產生頻率。
19. 如申請專利範圍第17項所述之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的架構，其中該應用層更經配置以：當該上限產生頻率小於該下限產生頻率時，選擇關聯於該上限產生頻率與該下限產生頻率的一複合頻率以作為該安全訊息的產生頻率。
20. 如申請專利範圍第11項所述之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的架構，其中該行車資訊包括一行車速度、一行車方位角以及一前後車間的行 車安全距離與一前後車間的行車實際距離至少其中之一或其之間的組合，且該訊息產生頻率控制單元經配置以：根據該行車速度、該行車方位角以及該前後車間的行車安全距離與該前後車間的行車實際距離至少其中之一或其之間的組合以動態調整該安全訊息的該下限產生頻率。
21. 如申請專利範圍第11項所述之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的架構，更包括：一管理層，其經配置以與該上層、該下層以及該應用層溝通，藉以對該上層、該下層以及該應用層的運作進行管理。
22. 如申請專利範圍第21項所述之在車載網路環境中動態調整與決定安全訊息之產生頻率的架構，其中該管理層更經配置以根據經由該訊息產生頻率控制單元動態調整過後的該上限產生頻率與/或該下限產生頻率而給出該安全訊息之產生頻率的建議。