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TWI901671B - 在車輛編隊或自主車輛運輸中定位車輛的基於叢集的方法 - Google Patents

在車輛編隊或自主車輛運輸中定位車輛的基於叢集的方法

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TWI901671B
TWI901671B TW110113906A TW110113906A TWI901671B TW I901671 B TWI901671 B TW I901671B TW 110113906 A TW110113906 A TW 110113906A TW 110113906 A TW110113906 A TW 110113906A TW I901671 B TWI901671 B TW I901671B
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mobile device
cluster
distance
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vehicle
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TW110113906A
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TW202145811A (zh
Inventor
崔昌植
卡皮爾 古拉帝
蘇希古莫 巴海爾
Original Assignee
美商高通公司
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Application filed by 美商高通公司 filed Critical 美商高通公司
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Abstract

車輛中的使用者裝備(v-UE)可以經由車輛間訊息來發送測距信號,有時被稱為實體測距信號(PRS)。該車輛可以被指定為車輛叢集的代表,例如在車輛編隊中,並且可以代表該叢集廣播和接收PRS,而該叢集中沒有其他車輛廣播PRS。從單獨的叢集中的單個代表性車輛接收到的PRS可用於決定兩個叢集之間的叢集間距離。若叢集間距離下降到預定閾值以下,則v-UE可以指示其叢集中的所有其他車輛開始廣播PRS,以使得每個車輛皆可以決定其與所有其他車輛的距離。因此,由於廣播PRS引起的管理負擔可以被最小化,直到例如保證車輛之間的精確定位。

Description

在車輛編隊或自主車輛運輸中定位車輛的基於叢集的方法
本案主張於2020年4月21日提出申請的、標題名稱為「A CLUSTER-BASED APPROACH TO POSITIONING OF VEHICLES IN VEHICLE PLATOONING OR AUTONOMOUS TRUCKING」的美國臨時申請案第63/013,331號的權益和優先權,其已轉讓給本案的受讓人,在此以引用方式將其全部內容併入本文。
本文揭示的標的係關於無線通訊系統,並且更特定言之係關於用於在無線通訊系統中定位行動設備的方法和裝置。
在通訊行業中,獲取使用者裝備(諸如蜂巢式電話或其他無線通訊設備)的精確位置資訊變得越來越普遍。例如,對於自主車輛駕駛和行人安全應用而言,獲得行動設備(例如在車輛中或由行人使用的)的高度精確的位置至關重要。
行動設備的協調或自主移動(如自動駕駛)需要行動設備之間的通訊。例如,對於車輛,通訊可以是直接的或間接的,例如,經由諸如路側單元(RSU)之類的基礎設施元件。車輛間通訊可以例如用來協商自動駕駛所需的操縱。用於協商操縱的車輛間通訊可以提供車輛的當前狀態和計畫的(未來的)意圖。然而,在該等通訊期間的訊息交換必然需要時間,在此期間,啟動行動設備、回應行動設備或兩者的條件可能會改變。
可以使用協調的設備間通訊的一種自主協調運動是編隊(platoon)。編隊是行動設備的叢集,例如,包括地面車輛(例如汽車或卡車)的車輛,以及飛行器(包括有時被稱為無人機的無人飛行器(UAV)),其以相對高的速度(例如,在高速公路上)緊密地一起行進。例如,車輛編隊可以是沿著同一道路(公路)行駛一段距離的車輛的特定集合。在有時可能被稱為車輛運輸(vehicle trucking)的車輛編隊的另一實例中,例如卡車或者可能的小汽車之類的車輛可以以更有組織的方式叢集在一起。例如,車輛可以被叢集在一起以在特定的出發點和目的地之間行駛。
行動設備的編隊可能是期望的,因為其將會由於空氣動力效能和性能而降低油耗,增加道路通行能力,並改善交通流量。
車輛中的使用者裝備(v-UE)可以經由車輛間訊息來發送測距信號,有時被稱為定位參考信號或實體測距信號(PRS)。該車輛可以被指定為車輛叢集的代表,例如在車輛編隊中,並且可以代表該叢集廣播和接收PRS,而該叢集中沒有其他車輛廣播PRS。從單獨的叢集中的單個代表性車輛接收到的PRS可用於決定兩個叢集之間的叢集間距離。若叢集間距離低於預定閾值,則v-UE可以指示叢集中的所有其他車輛開始廣播PRS,以便每個車輛皆可以決定其與所有其他車輛的距離。因此,可以最小化由於廣播PRS引起的管理負擔,直到例如保證車輛之間的精確定位為止。
在一種實施方式中,由第一行動設備叢集中的第一行動設備執行的用於在行動設備叢集之間進行測距的方法,其中第一行動設備是第一行動設備叢集中的第一代表性行動設備,並且其中行動設備叢集包括至少兩個行動設備,該方法包括接收由第二行動設備叢集中的第二行動設備廣播的測距信號,其中第二行動設備是第二行動設備叢集中的第二代表性行動設備,並且第二行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播測距信號;基於從第二行動設備叢集中的第二代表性行動設備接收的測距信號,決定第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間的距離;決定第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間的距離是否大於預定閾值;及廣播測距信號,其中當第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間的距離大於預定閾值時,第一行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播測距信號。
在一種實施方式中,能夠在行動設備叢集之間進行測距的第一行動設備,該第一行動設備是第一行動設備叢集中的第一代表性行動設備,並且其中行動設備叢集包括至少兩個行動設備,該第一行動設備包括用於接收和發送訊息的外部介面;至少一個記憶體;耦接到該外部介面和至少一個記憶體的至少一個處理器,該至少一個處理器被配置為:經由外部介面接收由第二行動設備叢集中的第二行動設備廣播的測距信號,其中第二行動設備是第二行動設備叢集中的第二代表性行動設備,並且第二行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播測距信號;基於從第二行動設備叢集中的第二代表性行動設備接收的測距信號,決定第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間的距離;決定第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間的距離是否大於預定閾值;及經由外部介面廣播測距信號,其中當第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間的距離大於預定距離時,第一行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播測距信號。
在一種實施方式中,能夠在行動設備叢集之間進行測距的第一行動設備,該第一行動設備是第一行動設備叢集中的第一代表性行動設備,並且其中行動設備叢集包括至少兩個行動設備,第一行動設備包括用於接收由第二行動設備叢集中的第二行動設備廣播的測距信號的構件,其中第二行動設備是第二行動設備叢集中的第二代表性行動設備,並且第二行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播測距信號;用於基於從第二行動設備叢集中的第二代表性行動設備接收的測距信號來決定第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間的距離的構件;用於決定第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間的距離是否大於預定閾值的構件;及用於廣播測距信號的構件,其中當第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間的距離大於預定閾值時,第一行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播測距信號。
在一種實施方式中,一種非暫態電腦可讀取儲存媒體,包括儲存在其上的程式碼,該程式碼可操作以配置第一行動設備中的至少一個處理器,以在行動設備叢集之間進行測距,第一行動設備是在第一行動設備叢集中的第一代表性行動設備,並且其中行動設備叢集包括至少兩個行動設備,該程式碼包括以下指令:接收由第二行動設備叢集中的第二行動設備廣播的測距信號,其中第二行動設備是第二行動設備叢集中的第二代表性行動設備,並且第二行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播測距信號;基於從第二行動設備叢集中的第二代表性行動設備接收的測距信號,決定第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間的距離;決定第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間的距離是否大於預定閾值;及廣播測距信號,其中當第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間的距離大於預定閾值時,第一行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播測距信號。
本案的各個態樣在以下針對出於說明目的而提供的各種實例的描述和相關附圖提供。在不脫離本案的範圍的情況下,可以設想替代態樣。另外,本案的公知元件可能不被詳細描述或可能被省略,以免模糊本案的相關細節。
詞語「示例性」及/或「實例」在本文中用來表示「用作示例、實例或說明」。本文中被描述為「示例性」及/或「實例」的任何態樣不必被解釋為比其他態樣優選或有優勢。同樣,術語「本案的各態樣」並不要求本案的所有態樣皆包括所論述的特徵、優點或操作模式。
本領域技藝人士將瞭解,以下描述的資訊和信號可以使用各種不同技術和技藝中的任何一種來表示。例如,部分取決於特定應用,部分取決於所需的設計,部分取決於相應的技術等,在以下整個說明書中可能引用的資料、指令、命令、資訊、信號、位元、符號和碼片可以由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子,或其任何組合來表示。
行動設備可以包括無線通訊系統和定位系統,以便準確地決定其位置並將該位置傳達給其他實體,例如其他行動設備或伺服器。例如,行動設備可以包括半自主或自主地面車輛(例如,汽車、卡車、摩托車、自行車、機器人、無人機等)或半自主或自主飛行器(例如,UAV或無人機),或使用者手持行動設備。例如,車輛可以包括無線通訊系統和定位系統,例如在元件或設備中,有時被稱為使用者裝備(UE)或車輛UE(V-UE),其提供無線通訊系統和定位系統,並與車輛的控制系統連接。除非另有說明,本文中使用的術語「行動設備」可以與UE、V-UE或簡單地與車輛互換使用。
設備間通訊可用於例如協調運動,例如自動駕駛和諸如車輛編隊的應用。車輛間通訊可以是直接的,例如,車輛到車輛,或者是間接的,例如,經由諸如路側單元(RSU)之類的基礎設施元件。車輛間通訊可包括訊息和資訊元素(IE),車輛可利用訊息和資訊元素提供自動駕駛所需的資訊。
例如,行動設備的一種協調運動有時被稱為編隊,其中諸如半自主或自主地面車輛或半自主或自主飛行器之類的行動設備以車輛之間的相對較短的距離一起行駛。車輛編隊需要設備間通訊,以便在以較高的速度(例如高速公路速度)在叢集中一起行駛時,保持設備之間相對短的距離。例如,編隊或叢集中的車輛可以使用車輛間通訊來協調其在叢集中的相對位置,以在叢集中行駛時保持車輛之間的小距離。例如,領頭車輛可以與編隊內的其他車輛通訊以協調制動和加速。在一些情況下,由於對車輛行駛的速度而言,車輛之間的距離相對於車輛的制動距離可能較小,因此期望準確地瞭解車輛在叢集內的相對位置。
可以使用各種方法來獲得叢集內的車輛之間的相對位置。例如,可以使用衛星定位系統(SPS),例如眾所周知的全球定位衛星(GPS)系統或全球導航衛星系統(GNSS),來推導出叢集中每個車輛的位置,該等系統使用在環繞地球軌道上的多個衛星。
在另一個實例中,可以使用基礎設施的或來自車輛的測距訊號傳遞推導出叢集中每個車輛的相對位置。測距信號有時被稱為實體測距信號、定位測距信號、定位參考信號或實體參考信號,並且在本文中可以被統稱為PRS信號。測距信號在本文中有時被稱為實體測距信號(PRS)或簡稱為測距信號。可以使用附加的定位技術,例如地圖融合,例如,以丟棄非視距PRS信號。
例如,PRS信號可以由叢集中的車輛廣播,並且可以由使用諸如專用短程通訊(DSRC)、蜂巢車輛到萬物(C--V2X)通訊、甚至5G新無線電(NR)通訊的直接通訊系統的其他車輛及/或基礎設施接收。PRS信號用於決定到廣播車輛的距離,例如,使用往返時間(RTT)定位操作或其他標準定位操作,例如到達時間(TOA)、到達時間差(TDOA)或觀測到的到達時間差(OTDOA)。
通常,對於基於PRS的定位,所有車輛皆被要求廣播PRS,以便所有其他車輛可以接收廣播的PRS並決定到廣播車輛的距離。另外,廣播和接收PRS的所有車輛皆要求同步。舉例而言,在單個車輛叢集內,可以有若干(N)個車輛,例如2至10個車輛。此外,可能有多個叢集(K)。因此,由車輛廣播的PRS的數量可以是O(KN)階。此外,若每個廣播和接收PRS的車輛皆要求同步,則當存在K個叢集且每個叢集具有N個車輛時,要同步的實體數將為KN。此種類型的PRS訊號傳遞程序可能會產生較大的管理負擔,並且效率相對較低。例如,在某些情況下,例如,取決於車輛的位置和道路佈局,決定叢集之間的距離(叢集間距離)可能比決定叢集內車輛之間的距離(叢集內距離)更為重要。
在一種實施方式中,為了減少管理負擔並提高定位精度,每個車輛叢集中的單個指定車輛(例如中心車輛)可以廣播PRS以決定叢集間距離,即兩個或兩個以上車輛叢集之間的距離。只要叢集之間的距離較大,PRS發送就可能僅限於每個叢集內的指定車輛。當叢集之間的距離變小時,例如小於閾值時,指定車輛可以指示其叢集內的每個車輛開始廣播PRS,以決定叢集內距離,即每個叢集內的車輛之間的距離以及一個叢集中的車輛相對於另一叢集中的車輛之間的距離。因此,由於PRS發送引起的管理負擔可以大大減少,但是在必要時可以執行車輛之間的高精度相對定位。
圖1圖示了無線通訊系統100,其圖示了具有可用於如本文所述的編隊或叢集的設備間通訊的行動設備。作為實例,圖1中的行動設備被示為車輛,例如汽車。然而,應當理解,本文描述的實施例不限於汽車,而是可與任何地面車輛(例如,汽車、卡車、摩托車、自行車、機器人、無人機等),飛行器(例如,飛機、UAV、無人機等)或任何其他適當的行動設備一起使用,並且可以包括行人或使用者手持UE。無線通訊系統100,例如圖示了第一車輛102,其包括第一無線設備,例如車輛使用者裝備(V-UE)102,與第二車輛104中的另一個V-UE中的第二無線設備進行無線通訊。車輛102和車輛104中的V-UE可以包括但不限於車載單元(OBU)、車輛或其子系統,或各種其他通訊設備。V-UE代表車輛102和104工作並提供通訊,因此,V-UE在本文中有時被稱為車輛102和104或行動設備。例如,第一車輛102和第二車輛104可以是同一叢集(即車輛編隊)內的兩個車輛,或者在分開的叢集中,其中未圖示叢集中的其他車輛。
無線通訊系統100可以使用例如車輛到萬物(V2X)通訊標準,其中資訊在車輛與無線通訊網路中的其他實體之間傳遞。V2X服務包括例如用於車輛到車輛(V2V)、車輛到行人(V2P)、車輛到基礎設施(V2I)和車輛到網路(V2N)的服務。如本文所述,V2X標準旨在開發自主駕駛或半自主駕駛系統(例如ADAS),該系統可幫助駕駛員做出關鍵決策,例如車道變化、速度變化、超車速度,並可用於協助停車。V2X中使用了低潛時通訊,因此適用於精確定位。例如,可以使用當前的定位技術,例如RTT、TOA、TDOA或OTDOA。
通常,如第三代合作夥伴計劃(3GPP)TS 23.285中所定義的,V2X服務有兩種操作模式。一種操作模式是在V2X實體之間使用V2X實體之間的直接無線通訊。另一操作模式使用實體之間的基於網路的無線通訊。兩種操作模式可以組合,或者若需要可以使用其他操作模式。
如圖1所示,無線通訊系統100可以使用車輛102和車輛104之間的直接或間接無線通訊進行操作。例如,無線通訊可以經由例如在3GPP TS 23.303中所定義的基於鄰近服務(ProSe)方向通訊(PC5)參考點,並且可以在5.9 GHz的ITS頻帶上使用IEEE 1609、車載環境的無線存取(WAVE)、智慧傳輸系統(ITS)和IEEE 802.11p下的無線通訊,或實體之間直接的其他無線連接。因此,如圖所示,車輛102和車輛104可以使用車輛到車輛(V2V)通訊鏈路105直接通訊。
在其他實施方式中,車輛102和車輛104可以例如經由路側單元(RSU)110分別經由車輛對基礎設施(V2I)通訊鏈路112和114間接通訊。RSU 110例如可以是固定的基礎設施實體,其可以支援V2X應用,並且可以與支援V2X應用的其他實體交換訊息。RSU可以是邏輯實體,其可以將V2X應用邏輯與RAN中的基地台(例如eNB、ng-eNB或eLTE(被稱為eNB型RSU)或gNB)或UE(被稱為UE型RSU)的功能相結合。車輛102、104和RSU 106可以使用直接或間接通訊鏈路與另外的實體(例如另外的車輛、RSU或行人(未圖示))進行通訊。RSU 110能夠使用由車輛102和104廣播的PRS來決定車輛102和104的相對距離。
在與V2X無線通訊系統100中的一或多個實體進行直接通訊期間,每個實體可以在訊息中提供V2X資訊(例如,V2X實體的識別符)以及其他資訊,訊息例如是協同感知訊息(CAM)和分散通知訊息(DENM)或基礎安全訊息(BSM),其可用於例如高級駕駛員輔助系統(ADAS)或安全用例。
另外,如圖1所示,無線通訊系統100可以使用間接無線通訊進行操作,例如,使用蜂巢車輛對萬物(CV2X)。例如,車輛可以經由無線電存取網路(RAN)中的基地台122進行通訊,例如LTE無線存取及/或進化的LTE(eLTE)無線存取中的進化型節點B(eNB)或下一代進化型節點B(ng-eNB),或者第五代(5G)無線存取中的NR節點B(gNB)。因此,如圖所示,車輛102和104可以經由通訊鏈路123和125與網路基礎設施120中的基地台122無線通訊。在一些實施方式中,基地台122可以經由通訊鏈路116直接與RSU 110通訊。基地台122亦可以經由IP層126和網路128(例如進化的多媒體廣播多播服務(eMBMS)/單細胞服務區點對多點(SC-PTM)網路)與其他基地台124通訊。V2X應用伺服器130可以是IP層126的一部分或連接到IP層126,並且可以在V2X實體之間接收和路由資訊以及接收其他外部輸入。基地台124可以經由通訊鏈路127與其他V2X實體(例如,RSU 110)或經由通訊鏈路(未圖示)與車輛102和104進行無線通訊。
車輛102和104可以在鏈路105、112、114、123或125上廣播PRS,經由其可以決定車輛102和104之間的距離或相對位置。車輛102和104廣播的PRS可以是適合於測距的任何信號,例如,如針對DSRC或C-V2X所定義的。在一些實施方式中,可以在未授權頻譜上廣播PRS,例如一或多個未授權國家資訊基礎設施(UNII)無線電頻帶,包括例如UNII-1無線電頻帶、UNII-2A無線電頻帶、UNII-2B無線電頻帶或UNII-3無線電頻帶中的一或多個。當在未授權頻譜上廣播時,可以採用先聽後傳(LBT)協定。例如,指定車輛或領頭車輛可以為來自其自身和其跟隨者的PRS發送保留時槽。隨後,車輛可以在UNI-III頻譜上執行基於群組的LBT。例如,在車輛102和104在V2V鏈路105中廣播PRS的情況下,可以例如使用RTT或其他適當的定位技術直接決定車輛102和104之間的距離或相對位置。另一方面,在車輛102和104在V2I鏈路112和114中或者經由鏈路123和125廣播PRS的情況下,車輛102和104之間的距離或相對位置可以基於車輛102和RSU 110(或基地台122)之間的距離或相對位置以及車輛104和RSU 110(或基地台122)之間的距離或相對位置間接決定,其可以使用RTT或其他合適的定位技術來決定。
基於車輛102和104之間直接無線通訊的V2V通訊不需要任何網路基礎設施,並且能夠實現低潛時通訊,這對於精確定位是有利的。因此,此種直接無線V2V通訊對於叢集內定位是期望的,而叢集間定位通常涉及更大的距離,因此具有更寬鬆的延遲要求,能夠利用經由V2V鏈路105的車輛到車輛的訊號傳遞以及經由鏈路112和114或經由鏈路123和125的車輛到基礎設施的訊號傳遞。
圖2圖示了多個車輛叢集沿著同一道路行駛的環境200。叢集的數目為K,因此叢集可以用CK表示,其中K = 1、2、... n,即叢集C1、C2、...、Cn。而且,在叢集K內,存在數量為N的車輛,其中N = 1、2、... m,其中每個車輛可以基於其編號N和叢集K被表示為VNK。因此,圖2圖示了車輛的第一叢集C1和獨立的第二叢集C2。例如,可以藉由基於車輛的位置接近度任意地對車輛進行聚類來形成叢集。
圖2進一步圖示了叢集C1內的五個車輛,分別表示為車輛V11、V21、V31、V41和V51。圖2進一步圖示了叢集C2中的六個車輛,分別表示為車輛V12、V22、V32、V42、V52和V62。應當理解,可能存在額外的叢集,並且每個叢集可以包括更少或更多的車輛。舉例而言,車輛叢集可能有2個或更多車輛,並且通常有多達10個車輛,但是亦有可能有額外的車輛。
如前述,若兩個叢集中的所有車輛皆需要廣播PRS以進行PRS定位,則大量PRS將被廣播,例如,O(KN)階。此外,若每個車輛廣播和接收PRS需要被同步,則當存在K個叢集且每個叢集具有N個車輛時,要同步的實體數將為KN。此種PRS訊號傳遞程序可能產生大的管理負擔並且可能是低效的。例如,若叢集C1和C2相距較遠,並且沒有其他道路條件需要PRS定位,則廣播來自每個叢集中每個車輛的PRS信號是不必要的。
然而,即使叢集C1和C2相距很遠,仍可能有必要決定和監視分開叢集的相對位置以確保安全。例如,叢集C1和C2彼此獨立,並且例如基於來自領頭車輛(例如叢集C1中的車輛V11和叢集C2中的車輛V12)的信號,獨立地控制自己的速度、加速度和減速度。但是,若不知道另一個叢集的相對位置,一個叢集可能會無意中與另一個叢集碰撞。
因此,在一種實施方式中,可以將每個叢集內的一個車輛指定以代表該叢集,並代表該叢集廣播PRS以決定叢集間距離,即兩個或兩個以上叢集之間的距離,而叢集中的其餘車輛不廣播PRS。可以使用其他非PRS相關技術來控制叢集內的車輛之間的距離,即叢集內距離。這尤其適用於例如道路和交通狀況穩定並且不需要頻繁調整的時段。舉例而言,在只有代表性車輛代表該叢集廣播PRS的時段期間,可以基於從領頭車輛提供的信號來控制叢集內車輛之間的距離以匹配速度、加速度和減速度。領頭車輛可以是與被指定為代表該叢集以用於叢集間距離決定的車輛相同或不同的車輛。可以使用其他或替代技術來控制叢集內車輛之間的距離,例如使用每輛車輛上的感測器,例如雷達、雷射雷達、照相機等。
舉例而言,可以基於車輛在叢集內的幾何位置來指定代表車輛(例如,中心車輛,例如叢集C1中的車輛V31和叢集C2中的車輛V42)。若需要,可以將叢集內的其他車輛位置指定為代表性車輛,例如領頭車輛,例如相應叢集C1和C2中的V11和V12。在另一實施方式中,可以基於信號功率來指定代表性車輛,例如,具有最高信號功率的車輛。可以在形成叢集時指定叢集的代表性車輛,並且在一些實施方式中,代表性車輛可以持續到叢集解散為止。為了便於參考,無論是基於幾何位置還是其他因素(例如信號功率)進行選擇,每個叢集的代表性車輛皆將被決定為中心車輛。每個叢集K中的代表性車輛(中心車輛)可以表示為CVK,例如,車輛V31可以表示為CV1,車輛V42可以表示為CV2。
中心車輛CV1和CV2代表其各自的叢集廣播和接收PRS,以及為得出叢集間距離(如圖2中的距離D 12所示)所需的任何其他訊息。來自中心車輛(例如,CV1)的廣播PRS可以由另一叢集中的中心車輛(例如,中心車輛CV2)例如在V2V鏈路中直接接收。中心車輛可以使用廣播PRS經由已知的測距技術來決定叢集間距離。例如,從兩個叢集中的中心車輛CV1和CV2廣播PRS。PRS廣播的時序資訊及其相對位置可以在中心車輛CV1和CV2的PRS廣播之後發送。此外,接收到的PRS的到達時間可以被發送回廣播實體,廣播實體可以從中確的距離。舉例而言,中心車輛CV1和CV2可以同意一起使用PRS信號來進行測距。中心車輛CV1可以廣播PRS,並且中心車輛CV2可以廣播PRS。中心車輛CV1可以廣播ITS訊息,其可以包括例如CV1 PRS廣播時間及/或位置,以及來自中心車輛CV2的PRS的接收時間。類似地,中心車輛CV2可以廣播ITS訊息,其可以包括例如CV2 PRS廣播時間及/或位置,以及來自中心車輛CV1的PRS的接收時間。基於PRS的發送時間和來自另一中心車輛的PRS的到達時間,中心車輛CV1和CV2中的每一個可以基於往返時間決定中心車輛CV1和CV2之間的距離。若需要,可以使用其他測距或定位技術,例如TDOA。例如,若存在多於兩個的叢集,或者若諸如RSU 110之類的基礎設施實體發送或接收PRS,則可以例如基於來自每個廣播實體的PRS的發送時間和其他的PRS的到達時間的指示來計算TDOA,隨後可以根據TDOA來決定距離。若代表性車輛大致瞭解其他代表性車輛的位置,例如從廣播ITS訊息中,則可以使用TDOA或距離來執行絕對定位。
可替代地,RSU 110可以接收來自中心車輛CV1和CV2兩者的廣播PRS,RSU 110可以使用已知的測距技術(例如RTT或TDOA)來決定RSU 110到每個叢集C1和C2之間的距離,叢集C1和C2之間的叢集間距離可以從中被決定,並且經由V2I鏈路被提供給中心車輛CV1和CV2。
因此,每個叢集的中心車輛(或其他代表性車輛)獲得相對於其他中心車輛(或其他代表性車輛)的叢集間距離。叢集間距離可以被保存並儲存在每個叢集中心車輛CV1和CV2處。叢集中心車輛CV1和CV2亦知道並維護各自叢集C1和C2的基本資訊。例如,每個叢集的基本資訊可以包括例如速率、長度、車輛數量、速度、位置、行駛方向等。中心車輛CV1和CV2亦可以例如經由V2V或V2I鏈路發送其各自叢集的基本資訊,並接收和儲存其他叢集的基本資訊,例如速率、長度、車輛數量、速度、位置、行駛方向等。
中心車輛CV1和CV2之間的距離D 12可以被視為叢集C1和C2的叢集間距離,這是有效的近似值,特別是當距離D 12較大時。若叢集C1和C2之間的叢集間距離D 12(由中心車輛CV1和CV2廣播的PRS決定)大於預定閾值,則PRS將繼續僅由中心車輛CV1和CV2廣播。若叢集C1和C2之間的叢集間距離D 12小於預定閾值,則每個叢集內的每個車輛將開始廣播PRS信號,並決定其叢集內其他車輛之間的距離,例如叢集內距離,以及到另一個叢集中車輛的距離。例如,若叢集C1和C2之間的叢集間距離D 12降到預定閾值以下,則中心車輛CV1和CV2可以向其各自的叢集C1和C2內的其他車輛發送信號,以指示車輛廣播PRS。每個車輛廣播的PRS可以例如在V2V鏈路中被其他車輛直接接收,並且每個車輛可以使用諸如RTT之類的已知測距技術來決定叢集內距離。由於PRS廣播是由於靠近另一個叢集而觸發的,並且可能會發生速度、加速度及/或減速度調整,因此需要低潛時定位,因此,使用RSU 110(或C-V2X通訊)可能不適合。
預定閾值例如可以是預定靜態閾值,例如X米,該預定靜態閾值足夠大以確保最大允許叢集不會意外碰撞。或者,預定閾值可以作為例如已知和儲存在中心車輛CV1和CV2中的一或多個叢集的長度及/或速度的函數而變化。例如,中心車輛CV1可以基於叢集中的車輛數量和每個車輛之間的距離來瞭解叢集C1的近似長度。中心車輛CV1可以基於叢集C1的長度來設置預定閾值,例如,長度的兩倍、長度的三倍或者通常是長度的X倍。另外,中心車輛CV1進一步可以基於叢集C1的速度來調整預定閾值,例如藉由隨著速度的增加而增加預定閾值。另外,中心車輛CV1可以基於儲存在中心車輛CV1處的叢集間距離的歷史來調整預定閾值。例如,若叢集間距離的減小率大,例如大於閾值,則中心車輛CV1可以增大預定閾值。
若中心車輛CV1已經接收並儲存了有關另一叢集C2的基本資訊,例如長度、車輛數量等,則中心車輛CV1產生的預定閾值亦可以基於另一叢集C2的基本資訊。例如,預定閾值可以基於叢集C1和C2的長度之和,例如,C1和C2的長度之的一半和加上緩衝距離。另外,中心車輛CV1亦可以基於另一叢集C2的速度來調整預定閾值。
在一些實施方式中,若中心車輛決定另一叢集C2中的車輛已經被指示廣播PRS,則中心車輛(例如,中心車輛CV1)可以指示叢集C1中的車輛廣播PRS。例如,叢集C2的中心車輛CV2可以發送指示叢集C2中的車輛開始廣播PRS的信號,該信號可以被中心車輛CV1接收。作為回應,叢集C1的中心車輛CV1亦可以發送指示叢集C1中的車輛開始廣播PRS的信號。或者,叢集C1的中心車輛CV1可以偵測到在叢集C2中廣播PRS的多個車輛,並且作為回應,可以發送指示叢集C1中的車輛開始廣播PRS的信號。
圖3圖示了車輛叢集C1和C2正在接近交叉路口的環境300。如圖所示,叢集C1和C2可能在不同的道路上行駛,但是由於道路交叉,叢集C1和C2可能發生碰撞。因此,出於安全考慮,瞭解一個叢集相對於另一個叢集的位置非常重要。應當理解的是,儘管圖3圖示十字交叉路口,但是在其他類型的道路設計中,希望知道叢集C1和C2之間的相對位置或距離,例如兩條高速公路的匯合處。
如前述,每個叢集的代表性車輛,例如,車輛CV1和CV2,可以廣播PRS,以決定叢集C1和C2之間的距離,而叢集中的其餘車輛不廣播PRS。當叢集間距離D 12下降到預定閾值以下時,叢集C1和C2中的車輛可以開始廣播PRS以決定各個車輛之間的距離。如圖3所示,但是由於叢集C1和C2不在同一道路上沿相同方向行駛,因此可能需要相應地調整預定閾值。因此,例如,中心車輛可以基於叢集的相對行駛方向來產生預定閾值,該預定閾值可以被包括在例如經由V2V或V2I鏈路向其他叢集發送和從其他叢集接收的基本資訊中。
藉由僅由車輛叢集中的代表性車輛廣播PRS以進行叢集間測距,直到距離小於預定閾值,此時叢集中的所有車輛皆廣播PRS,可以大大減少由於PRS引起的管理負擔,直到對精確測距的需要保證了管理負擔的增加。此外,藉由僅由代表性車輛進行廣播,可以實現功率節省,並且將減少PRS廣播,因此將減少PRS頻譜中的干擾。因此,若是使用利用LBT的PRS,則實體將能夠更有效地在時間訊窗內廣播其PRS。此外,由於只有一個實體維護和更新叢集資訊,因此提高了效率。由於僅在代表性車輛之間進行PRS交換,潛時可以顯著降低。當使用LBT協定在未授權頻譜中實施PRS時,潛時亦可以大大降低。
圖4是圖示了用於叢集間距離和叢集內距離決定的車輛間訊息交換的實例的信號流400。圖4圖示了包括車輛V11、V21、V41和中心車輛CV1(中心車輛CV1可以是叢集C1中的車輛V31)的叢集C1,包括車輛V12、V22、V42和中心車輛CV2(中心車輛CV2可以是叢集C2中的車輛V32)的叢集C2,以及RSU 110。應當理解,每個叢集可以包括更多或更少的車輛。此外,除了RSU 110之外,亦可以存在其他類型的基礎設施,例如圖1所示的網路基地台。
在階段1和階段2,分別為叢集C1和叢集C2指定代表性車輛。可以基於叢集中車輛的位置(例如,中心車輛)或諸如信號功率之類的其他因素來為每個叢集指定代表性車輛,並且其在圖4中被示為叢集C1中的車輛CV1和叢集C2中的車輛CV2。
在階段3,車輛CV1和CV2廣播PRS,該PRS由另一車輛接收,並且在一些實施方式中,由其他實體(例如RSU 110)接收。例如,叢集C1中的車輛CV1廣播PRS,由叢集C2中的車輛CV2接收,並且叢集C2中的車輛CV2廣播的PRS廣播,由叢集C1中的車輛CV1接收。車輛CV1和CV2可以根據用於PRS發送的預留時槽和UNI-III頻譜上的基於群組的LBT來廣播PRS。被廣播的PRS可以例如在V2V鏈路中被直接接收。在一些實施方式中,PRS廣播可以由諸如RSU 110的基礎設施實體接收。在一些實施方式中,如虛線所示,RSU 110可以廣播由車輛CV1和CV2接收的PRS。在一些實施方式中,可以在階段3中PRS的廣播之前發送附加訊息傳遞,例如從啟動者中心車輛(例如,CV1)向回應者中心車輛(例如,CV2)發送的PRS請求訊息,以請求交換PRS信號,以及從回應者中心車輛(例如CV2)向啟動者CV1發送的PRS確認訊息,以確認對PRS信號的請求。
在階段4,車輛CV1和CV2可以例如在ITS訊息中廣播關於其各自叢集的資訊和PRS資訊。例如,車輛CV1可以廣播與車輛CV1廣播的PRS相關的資訊,例如出發時間(ToD)及/或車輛CV1的位置,以及與從車輛CV2接收的PRS相關的資訊,例如到達時間(ToA),並且車輛CV2可以類似地廣播與車輛CV2廣播的PRS相關的資訊,例如ToD及/或車輛CV2的位置,以及與從車輛CV1接收的PRS相關的資訊,例如ToA。另外,車輛CV1可以廣播關於叢集C1的叢集資訊,並且車輛CV2可以廣播關於叢集C2的叢集資訊。叢集資訊及/或PRS資訊可以被其他車輛使用,例如,用於獲得叢集C1和C2之間的距離並產生預定閾值。例如,叢集資訊可以包括叢集C1的速率、長度、車輛數量、速度、行駛方向、位置等中的一或多個。在一些實施方式中,叢集與PRS資訊可以由基礎設施實體接收,例如RSU 110。在一些實施方式中,如虛線所示,若RSU 110在階段3中廣播PRS,RSU 110可以廣播PRS資訊,例如從車輛CV1和CV2接收到的PRS的到達時間、發送時間以及RSU可能的位置,。
在階段5,車輛CV1可以使用所廣播和接收的PRS來決定叢集C1和叢集C2之間的距離,例如基於由車輛CV1儲存和從車輛CV2接收的PRS的發送時間和PRS的到達時間,使用RTT或其他適當的測距或定位技術。例如,可以基於廣播PRS的ToD和接收到的PRS的ToA來決定距離。可以基於PRS i信號的ToD i和ToA i(其中i = 1表示從CV1廣播的PRS,i = 2表示CV2廣播的PRS)決定例如CV1和CV2之間的RTT,其為ToD 1和ToA 2之間的差減去ToA 1和ToD 2之間的差,例如,如下所示: 等式1
RTT值是信號的往返時間,因此CV1和CV2之間的範圍(距離)可以決定為RTT/2c,其中c是光速。若需要,可以使用其他測距技術,例如單邊測距、TDOA等。車輛CV1可以儲存決定的距離。
在階段6,車輛CV2可以使用PRS廣播來決定叢集C2和叢集C1之間的距離,其類似於在階段5中論述的方式,並且可以儲存所決定的距離。
在階段7和8,若RSU 110在階段3和4中接收到來自車輛CV1和CV2的PRS廣播,則RSU 110可以例如基於從車輛CV1和CV2接收到的PRS信號的發送時間以及到達RSU 110的時間,使用RTT、單邊測距、TDOA或其他合適的測距或定位技術來決定RSU 110與每個叢集C1和C2之間的距離,由此可以決定叢集C1和C2之間的距離。在階段8中,RSU 110可以將叢集C1和C2之間的決定的距離提供給車輛CV1和CV2。
在階段9,車輛CV1可決定叢集C1和C2之間的叢集間距離是否大於預定閾值。例如,車輛CV1可以使用靜態的預定閾值,或者可以基於叢集C1的資訊(例如叢集C1的速率、長度、車輛數量、速度、位置中的一或多個)來產生預定閾值。若在階段4接收到叢集C2的資訊,則車輛CV1進一步可以基於叢集C2的資訊(例如叢集C2的速率、長度、車輛數量、速度、位置中的一或多個)來產生預定閾值。車輛CV1進一步可以基於叢集C1和C2的相對資訊(例如叢集的相對行駛方向及/或所儲存的叢集間距離的歷史,例如所決定的距離的變化率)來產生預定閾值。若叢集C1和C2之間的叢集間距離大於預定閾值,則車輛CV1可以繼續廣播PRS,並且重複階段3-9,直到叢集C1和C2之間的叢集間距離小於預定閾值。
在階段10,車輛CV2可決定叢集C2和C1之間的叢集間距離是否大於預定閾值。例如,車輛CV2可以使用靜態的預定閾值,或者可以基於叢集C2的資訊(例如叢集C2的速率、長度、車輛數量、速度、位置中的一或多個)來產生預定閾值。若在階段3接收到叢集C1的資訊,則車輛CV2進一步可以基於叢集C1的資訊(例如叢集C1的速率、尺寸、車輛數量、速度、位置中的一或多個)來產生預定閾值。車輛CV2進一步可基於叢集C2和C1的相對資訊(例如叢集的相對行駛方向及/或所儲存的叢集間距離的歷史)來產生預定閾值。若叢集C2和C1之間的叢集間距離大於預定閾值,則車輛CV2可以繼續廣播PRS,並且重複階段4-10,直到叢集C2和C1之間的叢集間距離小於預定閾值。
在階段11,回應於在階段9決定叢集C1和C2之間的叢集間距離小於預定閾值,車輛CV1可以向車輛V11、V21和V41發送PRS請求訊息,指示其開始廣播PRS信號。如圖4所示,若車輛CV2在階段10未決定叢集C2和C1之間的叢集間距離小於預定閾值,則車輛CV2可以不向車輛V12、V22和V42發送信號來指示其開始廣播PRS信號。若車輛CV1和CV2使用不同的預定閾值,則可能會發生此種情況。
在階段12,叢集C1中的車輛V11、V21、V41和CV1開始廣播PRS,該PRS由叢集C1中的其他車輛接收,並且可以由叢集C2中的車輛經由直接鏈路(例如,V2V鏈路)接收。
在階段13,叢集C2中的車輛V12、V22、V42和CV2開始廣播PRS,該PRS由叢集C2中的其他車輛接收,並且可以由叢集C1中的車輛經由直接鏈路(例如,V2V鏈路)接收。舉例而言,回應於接收到來自叢集C1中的車輛的PRS廣播,叢集C2中的車輛V12、V22、V42和CV2可以開始廣播PRS。在一些實施方式中,車輛CV2可以從叢集1中的車輛接收所廣播的PRS,並且作為回應可以向叢集C2中的車輛發送PRS請求訊息。在一些實施方式中,車輛CV2可以在階段11中從車輛CV1接收PRS請求訊息,並且作為回應,可以向叢集2中的車輛發送PRS請求訊息。在階段12和13中所廣播的PRS發送之後,用於廣播的PRS資訊及/或接收到的PRS亦可以由叢集C1和C2中的車輛發送,例如在ITS訊息中。
在階段14,叢集C1之每一者車輛決定其自身與叢集C1中其他車輛之間的距離,例如,使用RTT或其他適當的測距或定位技術。在一些實施方式中,若如階段13中所示,接收到來自叢集C2中車輛所廣播的PRS,則叢集C1之每一者車輛亦可以決定其自身與叢集C2中的車輛之間的距離,例如,使用RTT或其他適當的測距或定位技術。階段12-14可重複進行,直到車輛CV1決定其自身與車輛CV2之間的距離,並且因此,叢集CV1和CV2之間的叢集間距離再次大於預定閾值。
在階段15,叢集C2之每一者車輛決定其自身與叢集C2中其他車輛之間的距離,例如,使用RTT或其他適當的測距或定位技術。在一些實施方式中,若如階段12中所示,接收到來自叢集C1中車輛所廣播的PRS,則叢集C2之每一者車輛亦可以決定其自身與叢集C1中的車輛之間的距離,例如,使用RTT或其他適當的測距或定位技術。階段12-15可重複進行,直到車輛CV2決定其自身與車輛CV1之間的距離,因此,叢集CV2和CV1之間的叢集間距離再次大於預定閾值。
在階段16,回應於決定車輛CV1和車輛CV2之間的距離,並且因此叢集CV1和CV2之間的叢集間距離大於預定閾值,車輛CV1可以向車輛V11、V21和V41發送PRS結束訊息,以指示其結束廣播PRS信號,隨後執行階段3-9。
在階段17,回應於決定車輛CV2和車輛CV1之間的距離,並且因此叢集CV2和CV1之間的叢集間距離大於預定閾值,車輛CV2可以向車輛V12、V22和V42發送PRS結束訊息,以指示其結束廣播PRS信號,隨後執行階段3-10。
圖5是圖示了由第一行動設備叢集中的第一行動設備執行的行動設備叢集之間測距的流程圖500,其中第一行動設備是第一行動設備叢集中的第一代表性行動設備。如前述,行動設備可以是半自主或自主的地面或飛行器的一部分或包括在其中例如,汽車、卡車、摩托車、自行車、機器人、無人機、UAV或行人手持UE。
在方塊502處,由第二行動設備叢集中的第二行動設備廣播的測距信號被接收,例如,如在圖4的階段3處所論述的。第二行動設備是第二行動設備叢集中的第二代表性行動設備,並且第二行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播測距信號。如本文所述,測距信號例如可以是PRS,並且可以直接從第二行動設備或經由介入實體被接收。
在方塊504處,基於從第二行動設備叢集中的第二代表性行動設備接收的測距信號來決定第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間的距離,例如,如在圖4的階段5所論述的。例如,可以基於例如使用測距信號的到達時間、測距信號的發送時間決定的往返時間(RTT),以及第一行動設備發送的測距信號的發送時間和到達第二行動設備的時間來來決定該距離。
在方塊506處,第一行動設備決定第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間的距離是否大於預定閾值,例如,如圖4的階段9所論述的。預定閾值可以是靜態閾值,亦可以是基於叢集相關參數(例如速度、行動設備的數量等)的變化閾值。
在方塊508處,第一行動設備廣播測距信號,其中當第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間的距離大於預定閾值時,第一行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播測距信號,例如,如圖4的階段3和9所論述的。例如,若距離大於預定閾值,則該過程可以重複直到距離不再大於預定閾值為止。
在一些實施方式中,當第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間的距離小於預定閾值時,第一行動設備可以向第一行動設備叢集中的其他行動設備發送信號以開始廣播測距信號,例如,如圖4的階段11所論述的。
在一些實施方式中,可以基於第一行動設備叢集的叢集資訊來產生預定閾值,其中第一行動設備叢集的叢集資訊包括長度、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其組合,例如,如圖4的階段9所論述的。
在一些實施方式中,第一行動設備可以從第二代表性行動設備接收第二行動設備叢集的叢集資訊,其中第二行動設備叢集的叢集資訊包括尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其組合,例如,如圖4的階段4所論述的。該預定閾值可以基於第二行動設備叢集的叢集資訊和第一行動設備叢集的叢集資訊來產生,例如,如圖4的階段9所論述。
在一些實施方式中,第一行動設備可以儲存所決定的第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間的距離,例如,如圖4的階段5處所論述的。該預定閾值可以至少部分地基於儲存的決定的距離來產生,例如,如圖4的階段9所論述的。
在一些實施方式中,第一行動設備可以利用測距信號來廣播第一行動設備叢集的叢集資訊,其中第一行動設備叢集的叢集資訊包括長度、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其組合,例如,如圖4的階段3所論述的。
在一些實施方式中,可以基於第一行動設備在第一行動設備叢集中的幾何位置,將第一行動設備指定為第一代表性行動設備。例如,如圖4的階段1所論述的。
圖6圖示圖示行動設備600的某些示例性特徵的示意性方塊圖,該行動設備600可以是例如車輛中的車輛使用者裝備(V-UE)或行人或使用者手持UE,例如參考圖1至圖5所描述的。行動設備600可以被配置為控制自動引導,例如,車輛102的駕駛,包括例如加入在圖1和圖2中所示的車輛叢集或車輛編隊並在其中行駛,例如,如圖1-3所示,並且行動設備600可以包括車輛介面605,經由該車輛介面605向車輛提供用於自動駕駛的命令,並且可以從車輛提供感官輸入。行動設備600可以例如包括一或多個處理器602、記憶體604以及包括例如無線廣域網路(WWAN)收發器610以及無線區域網路(WLAN)收發器640的外部介面,其可以與到非暫態電腦可讀取媒體620和記憶體604的一或多個連接606(例如,匯流排、線路、光纖、鏈路等)可操作地耦接。行動設備600進一步可以包括未圖示的附加項,例如使用者介面,其可以包括例如顯示器、鍵盤或其他輸入設備(諸如顯示器上的虛擬鍵盤),使用者可以經由其與使用者設備或衛星定位系統接收器進行互動。在某些示例性實施方式中,行動設備600的全部或部分可以採取晶片組等形式。收發器610可以是例如蜂巢收發器,並且可以被配置為在無線網路中發送和接收車輛間通訊,如圖1所示。收發器610可以包括發射器612,其能夠經由一或多個類型的無線通訊網路發送一或多個信號,以及接收器614,其能夠接收經由一或多個類型的無線通訊網路發送的一或多個信號。收發器640可以是例如短程收發器,並且可以被配置為在無線網路中發送和接收車輛間通訊,如圖1所示。收發器640可以包括發射器642,其能夠經由一或多個類型的無線通訊網路發送一或多個信號,以及接收器644,其能夠接收經由一或多個類型的無線通訊網路發送的一或多個信號。收發器610和640使得行動設備600能夠使用諸如DSRC、C-V2X或5G NR的D2D通訊鏈路與運輸實體通訊。
在一些實施例中,行動設備600可以包括天線611,其可以是內部的或外部的。天線611可以用於發射及/或接收由收發器610及/或收發器640處理的信號。在一些實施例中,天線611可以耦接到收發器610及/或收發器640。在一些實施例中,可以在天線611與收發器610及/或收發器640的連接點處執行對行動設備600接收(發送)的信號的量測。例如,用於接收(發送)的RF信號量測的參考量測點可以是接收器614、644(發射器612、642)的輸入(輸出)端子和天線611的輸出(輸入)端子。在具有多個天線611或天線陣列的行動設備600中,天線連接器可以被視為表示多個天線的聚合輸出(輸入)的虛擬點。
可以使用硬體、韌體和軟體的組合來實現一或多個處理器602。例如,一或多個處理器602可以被配置為藉由在非暫態電腦可讀取媒體(例如媒體620及/或記憶體604)上實現一或多個指令或程式碼608來執行本文所論述的功能。在一個實施例中,一或多個處理器602可以表示配置為執行與行動設備600的操作有關的資料信號計算程序或過程的至少一部分的一或多個電路。
媒體620及/或記憶體604可以儲存指令或程式碼608,其包含可執行代碼或軟體指令,該等可執行代碼或軟體指令在由一或多個處理器602執行時使得一或多個處理器602作為被程式設計以執行本文揭示的技術的專用電腦進行操作。如行動設備600中所示,媒體620及/或記憶體604可以包括一或多個元件或模組,其可以由一或多個處理器602實現以執行本文描述的方法。儘管元件或模組被示為可由一或多個處理器602執行的媒體620中的軟體,但是應當理解,元件或模組可以儲存在記憶體604中,或者可以是一或多個處理器602中或該等處理器之外的專用硬體。
多個軟體模組和資料表可以常駐在媒體620及/或記憶體604中,並且被一或多個處理器602利用,以便管理本文描述的通訊和功能。應當理解,如行動設備600中所示的媒體620及/或記憶體604的內容的組織僅是示例性的,因此,模組及/或資料結構的功能可以根據行動設備600的實現方式以不同的方式組合、分離及/或構造。
媒體620及/或記憶體604可以包括叢集代表性模組622,當其由一或多個處理器602實現時,將一或多個處理器602配置為決定行動設備600被指定為行動設備叢集的代表,例如,在行動設備編隊中行駛。舉例而言,一或多個處理器602可以被配置為基於處於行動設備叢集的特定幾何位置(例如中心)或基於其他因素(例如行動設備叢集中的最高信號功率)來決定行動設備600是行動設備叢集的代表。
媒體620及/或記憶體604可以包括PRS接收模組624,當其由一或多個處理器602實現時,將一或多個處理器602配置為經由收發器640接收由其他行動叢集中的其他行動設備廣播的測距信號(PRS)。例如,可以從來自另一叢集的代表性的(例如中心)行動設備,或者從與行動設備600相同行動設備叢集中或者來自不同叢集的各種行動設備廣播PRS。可以例如使用短程通訊廣播PRS。
媒體620及/或記憶體604可以包括叢集/PRS資訊接收模組626,當其由一或多個處理器602實現時,將一或多個處理器602配置為經由收發器640接收分開叢集的叢集資訊以及與接收到的PRS相關的資訊,例如發送時間及/或其他行動設備在廣播時的位置,該等資訊可以與PRS廣播一起廣播,亦可以在來自分開叢集的單獨ITS訊息中廣播。叢集資訊例如可以包括分開叢集的速率、長度、行動設備的數量、速度、位置等。
媒體620及/或記憶體604可以包括PRS發送模組628,當其由一或多個處理器602實現時,將一或多個處理器602配置為經由收發器640廣播測距信號(PRS)。例如,PRS可以由作為叢集的代表的行動設備600進行廣播,例如,用於叢集間距離決定,或作為用於叢集內距離決定的行動設備。可以例如使用短程通訊廣播PRS,其可以由其他行動設備直接接收,亦可以由基礎設施實體(例如RSU)接收。
媒體620及/或記憶體604可以包括叢集/PRS資訊發送模組630,當其由一或多個處理器602實現時,將一或多個處理器602配置為經由收發器640發送行動設備600代表的叢集的叢集資訊,以及與廣播PRS有關的資訊,例如發送時間及/或行動設備600在廣播時的位置,該等資訊可以與PRS廣播一起廣播,亦可以在單獨的ITS資訊中廣播。叢集資訊例如可以包括分開叢集的速率、長度、行動設備的數量、速度、位置等。叢集資訊可以儲存在例如記憶體604或媒體620中,並且可以基於在叢集形成期間接收到的資訊(例如,行動設備的數量和長度)及/或叢集的當前資訊(例如,速率、速度、位置)來產生。
媒體620及/或記憶體604可以包括距離模組632,當其由一或多個處理器602實現時,將一或多個處理器602配置為決定行動設備600與廣播PRS的行動設備之間的距離(例如範圍),例如,使用諸如RTT、TDOA等的已知測距或定位技術。在行動設備600代表行動設備的叢集,並且廣播行動設備是行動設備的不同叢集的代表的情況下,所決定的距離用作叢集之間的距離,例如,叢集間距離。在一些實施方式中,例如,在使用RSU決定叢集間距離的情況下,距離模組632可以將一或多個處理器602配置為經由收發器640從RSU或其他基礎設施實體接收到另一叢集的距離。
媒體620及/或記憶體604可以包括閾值模組634,當其由一或多個處理器602實現時,將一或多個處理器602配置為產生預定閾值。預定閾值例如可以是儲存在記憶體604或媒體620中的靜態閾值,或者可以是可變閾值。例如,可以基於行動設備600所在叢集的叢集資訊,例如速率、長度、行動設備的數量、速度、位置等;另一叢集的叢集資訊,例如,經由叢集資訊接收模組626所接收的;叢集的相對資訊,例如叢集的相對行進方向及/或叢集間距離的儲存歷史記錄(例如,所決定的距離的變化率);或其組合來產生預定閾值。
媒體620及/或記憶體604可以包括比較模組636,當其由一或多個處理器602實現時,將一或多個處理器602配置為比較所決定的叢集間距離(例如,經由距離模組632產生的)和預定閾值(例如,經由閾值模組634產生的),以決定所決定的叢集間距離是否大於或小於預定閾值。
媒體620及/或記憶體604可以包括PRS指令模組638,當其由一或多個處理器602實現時,將一或多個處理器602配置為例如若所決定的叢集間距離小於預定閾值,則經由收發器640向該叢集中的其他行動設備發送信號以開始廣播PRS,或者例如若所決定的叢集間距離大於預定閾值,則停止廣播PRS。
本文描述的方法可根據應用經由各種方式來實現。例如,該等方法可以以硬體、韌體、軟體或其任何組合來實現。對於硬體實現,一或多個處理器602可以在一或多個特殊應用積體電路(ASIC)、數位訊號處理器(DSP)、數位信號處理設備(DSPD)、可程式邏輯設備(PLD)、現場可程式閘陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子設備、意欲執行本文所描述的功能的其他電子單元或其組合中實現。
對於韌體及/或軟體實現,可以用執行本文描述的功能的模組(例如,程序、功能等)來實現該方法。任何有形地體現指令的機器可讀取媒體皆可以用於實現本文所描述的方法。例如,軟體代碼可以儲存在連接到一或多個處理器602並由其執行的非暫態電腦可讀取媒體620或記憶體604中。記憶體可以在一或多個處理器內或在一或多個處理器的外部實現。如本文所使用的,術語「記憶體」是指任何類型的長期、短期、揮發性、非揮發性或其他記憶體,並且不限於任何特定類型的記憶體或記憶體的數量,或儲存記憶體的媒體的類型。
若以韌體及/或軟體實現,則可以將該等功能作為一或多個指令或程式碼608儲存在非暫態電腦可讀取媒體上,例如媒體620及/或記憶體604。實例包括用資料結構編碼的電腦可讀取媒體和用電腦程式608編碼的電腦可讀取媒體。例如,包括儲存在其上的程式碼608的非暫態電腦可讀取媒體可以包括程式碼608,以與揭示的實施例一致的方式支援叢集中的叢集間測距和叢集內測距。非暫態電腦可讀取媒體620包括實體電腦儲存媒體。儲存媒體可以是電腦可以存取的任何可用媒體。舉例而言(但並非限制),此種非暫態電腦可讀取媒體可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存設備,或可以用於以指令或資料結構的形式儲存期望程式碼608並且可由電腦存取的任何其他媒體;本文所使用的磁碟(disk)和光碟(disc)包括壓縮磁碟(CD)、雷射光碟、光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟和藍光光碟,其中磁碟通常磁性地再現資料,而光碟利用雷射來光學地再現資料。上述的組合亦應被包括在電腦可讀取媒體的範圍內。
除了儲存在電腦可讀取媒體620上之外,指令及/或資料亦可以作為信號被提供在包含於通訊裝置中的傳輸媒體上。例如,通訊裝置可以包括具有指示指令和資料的信號的收發器610。指令和資料被配置為使一或多個處理器實現請求項中概述的功能。亦即,通訊裝置包括傳輸媒體,該傳輸媒體具有指示用於執行所揭示的功能的資訊的信號。
記憶體604可以代表任何資料儲存機制。記憶體604可以包括例如主記憶體及/或次要記憶體。主記憶體可以包括例如隨機存取記憶體、唯讀記憶體等。儘管在該實例中被示為與一或多個處理器602分離,但是應當理解,主記憶體的全部或部分可以被提供在一或多個處理器602的內部或與一或多個處理器602共存/耦接。次要記憶體可包括例如與主記憶體相同或相似類型的記憶體及/或一或多個資料儲存設備或系統,例如,磁碟機、光碟機、磁帶碟機、固態記憶體驅動器等。
在某些實施方式中,次要記憶體可以可操作地接收或可配置以耦接至非暫態電腦可讀取媒體620。因此,在某些示例性實施方式中,本文提出的方法及/或裝置可以採用電腦可讀取媒體620的全部或部分形式,電腦可讀取媒體620可包括儲存在其上的電腦可實現代碼608,若其由一或多個處理器602執行,則可操作地能執行本文所述的示例性操作的全部或部分。電腦可讀取媒體620可以是記憶體604的一部分。
第一行動設備(例如行動設備600)能夠在行動設備叢集之間進行測距,其是第一行動設備叢集中的第一代表性行動設備,並且其中行動設備叢集包括至少兩個行動設備。第一行動設備可以包括用於接收由第二行動設備叢集中的第二行動設備廣播的測距信號的構件,其中第二行動設備是第二行動設備叢集中的第二代表性行動設備,並且第二行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播測距信號,該構件可以是例如外部介面(例如WLAN收發器640),以及具有專用硬體或在電腦可讀取媒體620及/或記憶體604中實現可執行代碼或軟體指令608(例如PRS接收模組624)的一或多個處理器602。用於基於從第二行動設備叢集中的第二代表性行動設備接收的測距信號來決定第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間的距離的構件可以是例如具有專用硬體或者在電腦可讀取媒體620及/或記憶體604中實現可執行代碼或軟體指令608(例如距離模組632)的一或多個處理器602。用於決定第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間的距離是否大於預定閾值的構件可以是例如具有專用硬體或在電腦可讀取媒體620及/或記憶體60中實現可執行代碼或軟體指令608(例如比較模組636)的一或多個處理器602。用於廣播測距信號的構件,其中當第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間的距離大於預定閾值時,第一行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播測距信號,該構件例如可以是外部介面(例如WLAN收發器640),以及具有專用硬體或在電腦可讀取媒體620及/或記憶體604中實現可執行代碼或軟體指令608(例如PRS發送模組628)的一或多個處理器602。
在一種實施方式中,第一行動設備可以包括用於當第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間的距離小於預定閾值時,向第一行動設備叢集中的其他行動設備發送信號以開始廣播測距信號的構件,其可以是例如外部介面(例如WLAN收發器640),以及具有專用硬體或在電腦可讀取媒體620及/或記憶體604中實現可執行代碼或軟體指令608(例如PRS指令模組638)的一或多個處理器602。
在一種實施方式中,第一行動設備可以包括用於從第二代表性行動設備接收第二行動設備叢集的叢集資訊的構件,其中第二行動設備叢集的叢集資訊包括尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其組合,其中預定閾值是基於第二行動設備叢集的叢集資訊和第一行動設備叢集的叢集資訊產生的,該構件可以是例如外部介面(例如WLAN收發器640),具有專用硬體或在電腦可讀取媒體620及/或記憶體604中實現可執行代碼或軟體指令608(例如叢集/PRS接收模組626和閾值模組634)的一或多個處理器602。
在一種實施方式中,第一行動設備可以包括用於儲存第一行動設備叢集與第二行動設備叢集之間所決定的距離的構件,其中預定閾值至少部分地基於所儲存的決定的距離來產生,該構件可以是例如外部介面(例如WLAN收發器640)、記憶體604和具有專用硬體或者在電腦可讀取媒體620及/或記憶體604中實現可執行代碼或軟體指令608(例如距離模組632和閾值模組634)的一或多個處理器602。
在一種實施方式中,第一行動設備可以包括用於利用測距信號廣播第一行動設備叢集的叢集資訊的構件,其中第一行動設備叢集的叢集資訊包括尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其組合,其可以是例如外部介面(例如WLAN收發器640),以及具有專用硬體或在電腦可讀取媒體620及/或記憶體604中實現可執行代碼或軟體指令608(例如叢集/PRS發送模組630)的一或多個處理器602。
貫穿本說明書對「一個實例」、「一實例」、「某些實例」或「示例性實施方式」的提及意謂結合特徵及/或實例描述的特定特徵、結構或特性可包含在所主張標的的至少一個特徵及/或實例中。因此,用語「在一個實例中」、「一實例」、「在某些實例中」或「在某些實施方式中」或其他相似用語在貫穿本說明書的各處的出現未必均指同一特徵、實例及/或限制。此外,特定特徵、結構或特性可經組合在一或多個實例及/或特徵中。
本文所包括的詳細描述的一些部分是在對特定裝置或專用計算設備或平臺的記憶體內儲存的二元數位信號進行的操作的演算法或符號表示方面來呈現的。在本特定說明書的上下文中,術語「特定裝置」或其類似者包括通用電腦(其一旦經程式設計即依據來自程式軟體的指令執行特定操作)。演算法描述及/或符號表示是信號處理或相關領域的一般技藝人士用來向本領域技藝人士傳達其工作的實質內容的技術的實例。在這裡,通常將演算法視為產生所要結果的操作或類似信號處理的自相一致序列。在該上下文中,操作或處理涉及對實體量的實體操縱。通常,儘管並非必要,該等量可以採取能夠被儲存、發送、組合、比較或以其他方式操縱的電信號或磁信號的形式。已證實,主要出於常見用途的原因,有時宜將該等信號稱為位元、資料、值、元素、符號、字元、項、編號、數字或其類似者。然而,應理解,所有該等或相似術語均應與適當實體量相關聯,且僅為適宜標記。除非另有特別說明,否則如從本文中的論述顯而易見,應瞭解,貫穿本說明書論述,利用例如「處理」、「計算」、「演算」、「決定」或其類似者的術語指特定裝置(例如專用電腦、專用計算裝置或類似專用電子計算設備)的動作或過程。因此,在本說明書的上下文中,專用電腦或類似專用電子計算設備能夠操縱或轉換信號,該信號通常表示為專用電腦或類似專用電子計算設備的記憶體、暫存器或其他資訊儲存設備、發送設備或顯示設備內的實體電子或磁性量。
在前述詳細描述中,已經闡述大量具體細節以提供對所主張標的的透徹理解。然而,本領域技藝人士應理解,所主張標的可在沒有該等特定細節的情況下加以實踐。在其他情況下,未詳細描述所屬領域的一般技藝人士所已知的方法及裝置以免混淆所主張標的。
如本文所使用的,術語「和」、「或」以及「及/或」可包含多種含義,該含義預期亦至少部分取決於該等術語所使用的上下文。通常,「或」若用以關聯一個列表(例如,A、B或C),則意欲意謂A、B和C(此處以包含性意義使用),以及A、B或C(此處以排他性意義使用)。另外,如本文所使用的術語「一或多個」可用於描述單數形式的任何特徵、結構或特性,或可用於描述複數個特徵、結構或特性,或特徵、結構或特性的某一其他組合。然而,應注意,這僅為說明性實例,且所主張標的不限於該實例。
儘管已說明且描述了目前被視為示例性特徵的內容,但本領域技藝人士將理解,在不脫離所主張標的的情況下可進行各種其他修改且可用均等物取代。另外,可進行許多修改以在不脫離本文中所描述的中心概念的情況下根據所主張標的的教示來調適特定情形。
鑒於此描述,實施例可包括特徵的不同組合。下列編號條款中描述了實現實例:
1.一種由第一行動設備叢集中的第一行動設備執行以用於在行動設備叢集之間進行測距的方法,其中該第一行動設備是該第一行動設備叢集中的第一代表性行動設備,並且其中行動設備叢集包括至少兩個行動設備,該方法包括:
接收由第二行動設備叢集中的第二行動設備廣播的測距信號,其中該第二行動設備是該第二行動設備叢集中的第二代表性行動設備,並且該第二行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播測距信號;
基於從該第二行動設備叢集中的該第二代表性行動設備接收的該測距信號來決定該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的距離;
決定該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的距離是否大於預定閾值;及
廣播測距信號,其中當該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的距離大於該預定閾值時,該第一行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播測距信號。
條款2.根據條款1之方法,進一步包括:
當該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的距離小於該預定閾值時,向該第一行動設備叢集中的其他行動設備發送信號以開始廣播測距信號。
條款3.根據條款1或2之方法,其中該預定閾值是基於該第一行動設備叢集的叢集資訊產生的,其中該第一行動設備叢集的該叢集資訊包括尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其組合。
條款4.根據條款1-3中任一個所述的方法,進一步包括:
從該第二代表性行動設備接收該第二行動設備叢集的叢集資訊,其中該第二行動設備叢集的該叢集資訊包括尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其組合;並且
其中該預定閾值是基於該第二行動設備叢集的該叢集資訊和該第一行動設備叢集的叢集資訊而產生的。
條款5.根據條款1-4中任一個所述的方法,進一步包括:
儲存該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的決定的距離;
其中該預定閾值是至少部分地基於所儲存的決定的距離而產生的。
條款6.根據條款1-5中任一個所述的方法,進一步包括:
利用該測距信號廣播該第一行動設備叢集的叢集資訊,其中該第一行動設備叢集的該叢集資訊包括尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其組合。
條款7.根據條款1-6中任一個所述的方法,其中基於該第一行動設備是該第一行動設備叢集中的中心行動設備,而將該第一行動設備指定為該第一代表性行動設備。
條款8.根據條款1-7中任一個所述的方法,其中該第一行動設備是半自主或自主地面車輛或半自主或自主飛行器之一。
條款9.一種能夠在行動設備叢集之間進行測距的第一行動設備,該第一行動設備是第一行動設備叢集中的第一代表性行動設備,並且其中行動設備叢集包括至少兩個行動設備,該第一行動設備包括:
用於接收和發送訊息的外部介面;
至少一個記憶體;及
至少一個處理器,其耦接到該外部介面和該至少一個記憶體,該至少一個處理器被配置為:
經由該外部介面接收由第二行動設備叢集中的第二行動設備廣播的測距信號,其中該第二行動設備是該第二行動設備叢集中的第二代表性行動設備,並且該第二行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播測距信號;
基於從該第二行動設備叢集中的該第二代表性行動設備接收的該測距信號來決定該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的距離;
決定該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的距離是否大於預定閾值;及
經由該外部介面廣播測距信號,其中當該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的距離大於該預定閾值時,該第一行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播測距信號。
條款10.根據條款9之第一行動設備,其中該至少一個處理器進一步被配置為:
當該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的距離小於該預定閾值時,經由該外部介面向該第一行動設備叢集中的其他行動設備發送信號以開始廣播測距信號。
條款11.根據條款9或10之第一行動設備,其中該預定閾值是基於該第一行動設備叢集的叢集資訊產生的,其中該第一行動設備叢集的該叢集資訊包括尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其組合。
條款12.根據條款9-11中任一個所述的第一行動設備,其中該至少一個處理器進一步被配置為:
經由該外部介面從該第二代表性行動設備接收該第二行動設備叢集的叢集資訊,其中該第二行動設備叢集的該叢集資訊包括尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其組合;並且
其中該預定閾值是基於該第二行動設備叢集的該叢集資訊和該第一行動設備叢集的叢集資訊而產生的。
條款13.根據條款9-12中任一個所述的第一行動設備,其中該至少一個處理器進一步被配置為:
儲存該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的決定的距離;
其中該預定閾值是至少部分地基於所儲存的決定的距離而產生的。
條款14.根據條款9-13中任一個所述的第一行動設備,其中該至少一個處理器進一步被配置為:
利用該測距信號經由該外部介面廣播該第一行動設備叢集的叢集資訊,其中該第一行動設備叢集的該叢集資訊包括尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其組合。
條款15.根據條款9-14中任一個所述的第一行動設備,其中基於該第一行動設備是該第一行動設備叢集中的中心行動設備,而將該第一行動設備指定為該第一代表性行動設備。
條款16.根據條款9-15中任一個所述的第一行動設備,其中該第一行動設備是半自主或自主地面車輛或半自主或自主飛行器之一。
條款17.一種能夠在行動設備叢集之間進行測距的第一行動設備,該第一行動設備是第一行動設備叢集中的第一代表性行動設備,並且其中行動設備叢集包括至少兩個行動設備,該第一行動設備包括:
用於接收由第二行動設備叢集中的第二行動設備廣播的測距信號的構件,其中該第二行動設備是該第二行動設備叢集中的第二代表性行動設備,並且該第二行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播測距信號;
用於基於從該第二行動設備叢集中的該第二代表性行動設備接收的該測距信號來決定該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的距離的構件;
用於決定該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的距離是否大於預定閾值的構件;及
用於廣播測距信號的構件,其中當該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的距離大於該預定閾值時,該第一行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播測距信號。
條款18.根據條款17之第一行動設備,進一步包括:
用於當該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的距離小於該預定閾值時向該第一行動設備叢集中的其他行動設備發送信號以開始廣播測距信號的構件。
條款19.根據條款17或18之第一行動設備,其中該預定閾值是基於該第一行動設備叢集的叢集資訊產生的,其中該第一行動設備叢集的該叢集資訊包括尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其組合。
條款20.根據條款17-19中任一個該的第一行動設備,亦包括:
用於從該第二代表性行動設備接收該第二行動設備叢集的叢集資訊的構件,其中該第二行動設備叢集的該叢集資訊包括尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其組合;及
其中該預定閾值是基於該第二行動設備叢集的該叢集資訊和該第一行動設備叢集的叢集資訊而產生的。
條款21.根據條款17-20中任一個該的第一行動設備,進一步包括:
用於儲存該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的決定的距離的構件;
其中該預定閾值是至少部分地基於所儲存的決定的距離而產生的。
條款22.根據條款17-21中任一個所述的第一行動設備,進一步包括:
用於利用該測距信號廣播該第一行動設備叢集的叢集資訊的構件,其中該第一行動設備叢集的該叢集資訊包括尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其組合。
條款23.根據條款17-22中任一個所述的第一行動設備,其中基於該第一行動設備是該第一行動設備叢集中的中心行動設備,而將該第一行動設備指定為該第一代表性行動設備。
條款24.根據條款17-23中任一個所述的第一行動設備,其中該第一行動設備是半自主或自主地面車輛或半自主或自主飛行器之一。
條款25.一種非暫態電腦可讀取儲存媒體,包括儲存在其上的程式碼,該程式碼可操作以配置第一行動設備中的至少一個處理器,以在行動設備叢集之間進行測距,該第一行動設備是第一行動設備叢集中的第一代表性行動設備,其中行動設備叢集包括至少兩個行動設備,該程式碼包括指令,用於:
接收由第二行動設備叢集中的第二行動設備廣播的測距信號,其中該第二行動設備是該第二行動設備叢集中的第二代表性行動設備,並且該第二行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播測距信號;
基於從該第二行動設備叢集中的該第二代表性行動設備接收的該測距信號來決定該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的距離;
決定該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的距離是否大於預定閾值;及
廣播測距信號,其中當該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的距離大於該預定閾值時,該第一行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播測距信號。
條款26.根據條款25之非暫態電腦可讀取儲存媒體,其中該程式碼進一步包括指令,用於以:
當該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的距離小於該預定閾值時,向該第一行動設備叢集中的其他行動設備發送信號以開始廣播測距信號。
條款27.根據條款25或26之非暫態電腦可讀取儲存媒體,其中該預定閾值是基於該第一行動設備叢集的叢集資訊產生的,其中該第一行動設備叢集的該叢集資訊包括尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其組合。
條款28.根據條款25-27中任一個所述的非暫態電腦可讀取儲存媒體,其中該程式碼進一步包括指令,用於:
接收從該第二代表性行動設備接收該第二行動設備叢集的叢集資訊,其中該第二行動設備叢集的該叢集資訊包括尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其組合;並且
其中該預定閾值是基於該第二行動設備叢集的該叢集資訊和該第一行動設備叢集的叢集資訊而產生的。
條款29.根據條款25-28中任一個所述的非暫態電腦可讀取儲存媒體,其中該程式碼進一步包括指令,用於:
儲存該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的決定的距離;
其中該預定閾值是至少部分地基於所儲存的決定的距離而產生的。
條款30.根據條款25-29中任一個所述的非暫態電腦可讀取儲存媒體,其中該程式碼進一步包括指令,用於:
利用該測距信號廣播該第一行動設備叢集的叢集資訊,其中該第一行動設備叢集的該叢集資訊包括尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其組合。
條款31.根據條款25-30中任一個所述的非暫態電腦可讀取儲存媒體,其中基於該第一行動設備是該第一行動設備叢集中的中心行動設備,而將該第一行動設備指定為該第一代表性行動設備。
條款32.根據條款25-31中任一個所述的非暫態電腦可讀取儲存媒體,其中該第一行動設備是半自主或自主地面車輛或半自主或自主飛行器之一。
因此,主張的標的不限於所揭示的特定實例,而是此種主張的標的亦可以包括落入所附請求項及其均等物的範圍內的所有態樣。
100:無線通訊系統 102:第一車輛 104:第二車輛 105:車輛到車輛(V2V)通訊鏈路 110:路側單元(RSU) 112:車輛對基礎設施(V2I)通訊鏈路 114:車輛對基礎設施(V2I)通訊鏈路 116:通訊鏈路 120:網路基礎設施 122:基地台 123:通訊鏈路 124:基地台 125:通訊鏈路 126:IP層 128:網路 130:V2X應用伺服器 200:環境 300:環境 400:信號流 500:流程圖 502:操作 504:操作 506:操作 508:操作 600:行動設備 602:處理器 604:記憶體 605:車輛介面 606:連接 608:指令或程式碼 610:收發器 611:天線 612:發射器 614:接收器 620:媒體 622:叢集代表性模組 624:PRS接收模組 626:叢集/PRS資訊接收模組 628:PRS發送模組 630:叢集/PRS發送模組 632:距離模組 634:閾值模組 636:比較模組 638:PRS指令模組 640:WLAN收發器 642:發射器 644:接收器 CV1:中心車輛 CV2:中心車輛 D 12:距離 V11:車輛 V12:車輛 V21:車輛 V22:車輛 V31:車輛 V32:車輛 V41:車輛 V42:車輛 V51:車輛 V52:車輛 V62:車輛
參照以下附圖描述了非限制性和非窮盡性的態樣,其中除非另有規定,否則,相同的元件符號代表貫穿各個附圖的相同部分。
圖1圖示了無線通訊系統,其圖示了可以用於如本文所述的車輛編隊或叢集的車輛間通訊。
圖2圖示了多個車輛叢集沿著同一道路行駛的環境。
圖3圖示了多個車輛叢集沿著相交的不同道路行駛的環境。
圖4是圖示了用於叢集間距離和叢集內距離決定的車輛間訊息交換的實例的信號流。
圖5是圖示了由車輛叢集的代表性車輛中的設備執行的車輛叢集之間測距的流程圖。
圖6是圖示了能夠決定叢集間距離和叢集內距離的車輛的使用者裝備(UE)的硬體實現方式的實例的圖。
500:流程圖 502:操作 504:操作 506:操作 508:操作

Claims (28)

  1. 一種由一第一行動設備叢集中的一第一行動設備執行以用於在行動設備叢集之間進行測距的方法,其中該第一行動設備是該第一行動設備叢集中的一第一代表性行動設備,並且其中行動設備的一叢集包括至少兩個行動設備,該方法包括以下步驟: 接收由一第二行動設備叢集中的一第二行動設備廣播的一測距信號,其中該第二行動設備是該第二行動設備叢集中的一第二代表性行動設備,並且該第二行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播一測距信號; 基於從該第二行動設備叢集中的該第二代表性行動設備接收的該測距信號,來決定該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的一距離; 決定該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的該距離是否大於一預定閾值; 廣播一測距信號,其中當該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的該距離大於該預定閾值時,該第一行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播一測距信號;及 當該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的該距離小於該預定閾值時,向該第一行動設備叢集中的其他行動設備發送一信號以開始廣播與該第二行動設備所廣播的該測距信號相關聯的測距信號。
  2. 如請求項1所述之方法,其中該預定閾值是基於該第一行動設備叢集的叢集資訊而產生的,其中該第一行動設備叢集的該叢集資訊包括一尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其一組合。
  3. 如請求項1所述之方法,進一步包括以下步驟: 從該第二代表性行動設備接收該第二行動設備叢集的叢集資訊,其中該第二行動設備叢集的該叢集資訊包括一尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其一組合;並且 其中該預定閾值是基於該第二行動設備叢集的該叢集資訊和該第一行動設備叢集的叢集資訊而產生的。
  4. 如請求項1所述之方法,進一步包括以下步驟: 儲存該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的決定的距離; 其中該預定閾值是至少部分地基於所儲存的決定的距離而產生的。
  5. 如請求項1所述之方法,進一步包括以下步驟: 利用該測距信號廣播該第一行動設備叢集的叢集資訊,其中該第一行動設備叢集的該叢集資訊包括一尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其一組合。
  6. 如請求項1所述之方法,其中基於該第一行動設備是該第一行動設備叢集中的一中心行動設備,將該第一行動設備指定為該第一代表性行動設備。
  7. 如請求項1所述之方法,其中該第一行動設備是一半自主或自主地面車輛或一半自主或自主飛行器之一。
  8. 一種能夠在行動設備叢集之間進行測距的第一行動設備,該第一行動設備是一第一行動設備叢集中的一第一代表性行動設備,並且其中行動設備的一叢集包括至少兩個行動設備,該第一行動設備包括: 用於接收和發送訊息的一外部介面; 至少一個記憶體;及 至少一個處理器,其耦接到該外部介面和該至少一個記憶體,該至少一個處理器被配置為: 經由該外部介面接收由一第二行動設備叢集中的一第二行動設備廣播的一測距信號,其中該第二行動設備是該第二行動設備叢集中的一第二代表性行動設備,並且該第二行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播一測距信號; 基於從該第二行動設備叢集中的該第二代表性行動設備接收的該測距信號,來決定該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的一距離; 決定該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的該距離是否大於一預定閾值; 經由該外部介面廣播一測距信號,其中當該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的該距離大於該預定閾值時,該第一行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播一測距信號;及 當該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的該距離小於該預定閾值時,經由該外部介面向該第一行動設備叢集中的其他行動設備發送一信號以開始廣播與該第二行動設備所廣播的該測距信號相關聯的測距信號。
  9. 如請求項8所述之第一行動設備,其中該預定閾值是基於該第一行動設備叢集的叢集資訊而產生的,其中該第一行動設備叢集的該叢集資訊包括一尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其一組合。
  10. 如請求項8所述之第一行動設備,其中該至少一個處理器進一步被配置為: 經由該外部介面從該第二代表性行動設備接收該第二行動設備叢集的叢集資訊,其中該第二行動設備叢集的該叢集資訊包括一尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其一組合;並且 其中該預定閾值是基於該第二行動設備叢集的該叢集資訊和該第一行動設備叢集的叢集資訊而產生的。
  11. 如請求項8所述之第一行動設備,其中該至少一個處理器進一步被配置為: 儲存該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的決定的距離; 其中該預定閾值是至少部分地基於所儲存的決定的距離而產生的。
  12. 如請求項8所述之第一行動設備,其中該至少一個處理器進一步被配置為: 利用該測距信號經由該外部介面廣播該第一行動設備叢集的叢集資訊,其中該第一行動設備叢集的該叢集資訊包括一尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其一組合。
  13. 如請求項8所述之第一行動設備,其中基於該第一行動設備是該第一行動設備叢集中的一中心行動設備,而將該第一行動設備指定為該第一代表性行動設備。
  14. 如請求項8之第一行動設備,其中該第一行動設備是一半自主或自主地面車輛或一半自主或自主飛行器之一。
  15. 一種能夠在行動設備叢集之間進行測距的第一行動設備,該第一行動設備是一第一行動設備叢集中的一第一代表性行動設備,並且其中行動設備的一叢集包括至少兩個行動設備,該第一行動設備包括: 用於接收由一第二行動設備叢集中的一第二行動設備廣播的一測距信號的構件,其中該第二行動設備是該第二行動設備叢集中的一第二代表性行動設備,並且該第二行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播一測距信號; 用於基於從該第二行動設備叢集中的該第二代表性行動設備接收的該測距信號來決定該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的一距離的構件; 用於決定該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的該距離是否大於一預定閾值的構件; 用於廣播一測距信號的構件,其中當該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的該距離大於該預定閾值時,該第一行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播一測距信號;及 用於當該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的該距離小於該預定閾值時,向該第一行動設備叢集中的其他行動設備發送一信號以開始廣播與該第二行動設備所廣播的該測距信號相關聯的測距信號的構件。
  16. 如請求項15所述之第一行動設備,其中該預定閾值是基於該第一行動設備叢集的叢集資訊而產生的,其中該第一行動設備叢集的該叢集資訊包括一尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其一組合。
  17. 如請求項15所述之第一行動設備,進一步包括: 用於從該第二代表性行動設備接收該第二行動設備叢集的叢集資訊的構件,其中該第二行動設備叢集的該叢集資訊包括一尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其組合;及 其中該預定閾值是基於該第二行動設備叢集的該叢集資訊和該第一行動設備叢集的叢集資訊而產生的。
  18. 如請求項15所述之第一行動設備,進一步包括: 用於儲存該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的決定的距離的構件; 其中該預定閾值是至少部分地基於所儲存的決定的距離而產生的。
  19. 如請求項15所述之第一行動設備,進一步包括: 用於利用該測距信號廣播該第一行動設備叢集的叢集資訊的構件,其中該第一行動設備叢集的該叢集資訊包括一尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其一組合。
  20. 如請求項15所述之第一行動設備,其中基於該第一行動設備是該第一行動設備叢集中的一中心行動設備,而將該第一行動設備指定為該第一代表性行動設備。
  21. 如請求項15所述之第一行動設備,其中該第一行動設備是一半自主或自主地面車輛或一半自主或自主飛行器之一。
  22. 一種非暫態電腦可讀取儲存媒體,包括儲存在其上的程式碼,該程式碼可操作以配置一第一行動設備中的至少一個處理器,以在行動設備叢集之間進行測距,該第一行動設備是一第一行動設備叢集中的一第一代表性行動設備,其中行動設備的一叢集包括至少兩個行動設備,該程式碼包括指令,用於: 接收由一第二行動設備叢集中的一第二行動設備廣播的一測距信號,其中該第二行動設備是該第二行動設備叢集中的一第二代表性行動設備,並且該第二行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播一測距信號; 基於從該第二行動設備叢集中的該第二代表性行動設備接收的該測距信號來決定該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的一距離; 決定該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的距離是否大於一預定閾值; 廣播一測距信號,其中當該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的距離大於該預定閾值時,該第一行動設備叢集中沒有其他行動設備廣播一測距信號;及 當該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的該距離小於該預定閾值時,向該第一行動設備叢集中的其他行動設備發送一信號以開始廣播與該第二行動設備所廣播的該測距信號相關聯的測距信號。
  23. 如請求項22所述之非暫態電腦可讀取儲存媒體,其中該預定閾值是基於該第一行動設備叢集的叢集資訊而產生的,其中該第一行動設備叢集的該叢集資訊包括一尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其一組合。
  24. 如請求項22所述之非暫態電腦可讀取儲存媒體,其中該程式碼進一步包括指令,用於: 從該第二代表性行動設備接收該第二行動設備叢集的叢集資訊,其中該第二行動設備叢集的該叢集資訊包括一尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其一組合;並且 其中該預定閾值是基於該第二行動設備叢集的該叢集資訊和該第一行動設備叢集的叢集資訊而產生的。
  25. 如請求項22所述之非暫態電腦可讀取儲存媒體,其中該程式碼進一步包括指令,用於: 儲存該第一行動設備叢集與該第二行動設備叢集之間的決定的距離; 其中該預定閾值是至少部分地基於所儲存的決定的距離而產生的。
  26. 如請求項22所述之非暫態電腦可讀取儲存媒體,其中該程式碼進一步包括指令,用於: 利用該測距信號廣播該第一行動設備叢集的叢集資訊,其中該第一行動設備叢集的該叢集資訊包括一尺寸、速率、成員數量、速度中的一或多個,或其一組合。
  27. 如請求項22所述之非暫態電腦可讀取儲存媒體,其中基於該第一行動設備是該第一行動設備叢集中的一中心行動設備,而將該第一行動設備指定為該第一代表性行動設備。
  28. 如請求項22所述之非暫態電腦可讀取儲存媒體,其中該第一行動設備是一半自主或自主地面車輛或一半自主或自主飛行器之一。
TW110113906A 2020-04-21 2021-04-19 在車輛編隊或自主車輛運輸中定位車輛的基於叢集的方法 TWI901671B (zh)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20190195982A1 (en) 2017-12-07 2019-06-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for carrying out distance measurements between the transportation vehicles of a vehicle convoy and transportation vehicle module for use in the method and transportation vehicle

Patent Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190195982A1 (en) 2017-12-07 2019-06-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for carrying out distance measurements between the transportation vehicles of a vehicle convoy and transportation vehicle module for use in the method and transportation vehicle

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