(57)【要約】  複数の車両の間で車両情報メッセージを送信するための技法を開示する。一態様では、車両のトランシーバが、第1の周期レートでワイヤレス媒体を通じて車両情報メッセージの第1のセットを送信し、車両情報メッセージの第1のセットは、車両に関係する情報を含む。車両の1つまたは複数のセンサが、車両の動作に関係するイベントを検出する。車両のプロセッサが、各々がイベントフラグおよびイベントに関する情報を含む車両情報メッセージの第2のセットを生成し、イベントフラグは、車両情報メッセージの第2のセットがイベントを報告していることを示す。車両のトランシーバは、車両情報メッセージの第2のセットの第1の車両安全メッセージを、第1の車両安全メッセージが生成されるとすぐにワイヤレス媒体を通じて送信する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の車両の間で車両情報メッセージを送信するための方法であって、
前記複数の車両のうちの車両のトランシーバによって、第1の周期レートでワイヤレス媒体を通じて車両情報メッセージの第1のセットを送信するステップであって、車両情報メッセージの前記第1のセットが、前記車両に関係する情報を含む、送信するステップと、
前記車両の1つまたは複数のセンサによって、前記車両の動作に関係するイベントを検出するステップと、
前記車両の少なくとも1つのプロセッサによって、各々がイベントフラグおよび前記イベントに関する情報を含む車両情報メッセージの第2のセットを生成するステップであって、前記イベントフラグが、車両情報メッセージの前記第2のセットが前記イベントを報告していることを示す、生成するステップと、
前記車両の前記トランシーバによって、車両情報メッセージの前記第2のセットの第1の車両情報メッセージを、前記第1の車両情報メッセージが生成されるとすぐに前記ワイヤレス媒体を通じて送信するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記車両の前記トランシーバによって、車両情報メッセージの前記第2のセットの残りを、前記第1の周期レートで前記ワイヤレス媒体を通じて送信するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記車両の前記トランシーバによって、車両情報メッセージの前記第2のセットの残りを、前記第1の周期レートよりも高い頻度で前記ワイヤレス媒体を通じて送信するステップ
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記第2のセットの車両情報メッセージが各々、前記イベントに関する同じ情報を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
近くの車両が車両情報メッセージの前記第2のセットを受信することを確実にするために、しきい値回数まで車両情報メッセージの前記第2のセットの送信を繰り返すステップ
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記車両の状態の変化に基づいて、車両情報メッセージの前記第2のセット中の車両状態情報を更新するステップ
をさらに含む、請求項5に記載の方法。
【請求項７】
車両情報メッセージが、基本安全メッセージ(BSM)または協調認識メッセージ(CAM)を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記車両に関係する前記情報が、前記車両の位置、前記車両の高度、前記車両の前記位置の位置精度、前記車両の速度、前記車両のトランスミッション状態、前記車両の進行方向状態、前記車両のステアリングホイール角度、前記車両の加速度、前記車両のブレーキシステムステータス、前記車両のサイズ、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記イベントに関する前記情報が、前記車両の経路履歴、前記車両の経路予測、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記車両の前記動作に関係する前記イベントが、急ブレーキイベント、ブレーキ失敗イベント、合図のない車線変更イベント、交通信号に従わないイベント、速度超過イベント、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
車両情報メッセージの前記第1および第2のセットが、緊急介入のための自動車両制御、接近追従自動車両動作において他の車両との協調のための車車間(V2V)および/もしくは路車間(V2I)通信、またはそれらの任意の組合せのために、前記複数の車両のうちの近くの車両によって利用される、請求項1に記載の方法。
【請求項１２】
前記第1の周期レートが、100msの周期レートを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１３】
前記複数の車両のうちの他の車両が、前記第1の周期レートで前記ワイヤレス媒体上で車両情報メッセージを送信する、請求項1に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数の車両によって送信される車両情報メッセージ間のギャップが、拡張分散チャネルアクセス(EDCA)パラメータによって指定される最高優先度アクセスクラスに対応する、請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数の車両が、前記ワイヤレス媒体の同じワイヤレスチャネルを通じて車両情報メッセージの送信と受信の両方を行う、請求項1に記載の方法。
【請求項１６】
前記ワイヤレス媒体が、5.9GHzの免許が必要な高度道路交通システム(ITS)帯の専用狭域通信(DSRC)ワイヤレス通信リンクを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１７】
複数の車両の間で車両情報メッセージを送信するための装置であって、
第1の周期レートでワイヤレス媒体を通じて車両情報メッセージの第1のセットを送信するように構成された前記複数の車両のうちの車両のトランシーバであって、車両情報メッセージの前記第1のセットが、前記車両に関係する情報を含む、トランシーバと、
前記車両の動作に関係するイベントを検出するように構成された、前記車両の1つまたは複数のセンサと、
各々がイベントフラグおよび前記イベントに関する情報を含む車両情報メッセージの第2のセットを生成するように構成された、前記車両の少なくとも1つのプロセッサであって、前記イベントフラグが、車両情報メッセージの前記第2のセットが前記イベントを報告していることを示す、少なくとも1つのプロセッサと
を備え、
前記車両の前記トランシーバが、車両情報メッセージの前記第2のセットの第1の車両情報メッセージを、前記第1の車両情報メッセージが生成されるとすぐに前記ワイヤレス媒体を通じて送信するようにさらに構成される、
装置。
【請求項１８】
前記車両の前記トランシーバが、車両情報メッセージの前記第2のセットの残りを、前記第1の周期レートで前記ワイヤレス媒体を通じて送信するようにさらに構成される、請求項17に記載の装置。
【請求項１９】
前記車両の前記トランシーバが、車両情報メッセージの前記第2のセットの残りを、前記第1の周期レートよりも高い頻度で前記ワイヤレス媒体を通じて送信するようにさらに構成される、請求項17に記載の装置。
【請求項２０】
前記第2のセットの車両情報メッセージが各々、前記イベントに関する同じ情報を含む、請求項17に記載の装置。
【請求項２１】
前記車両の前記トランシーバが、近くの車両が車両情報メッセージの前記第2のセットを受信することを確実にするために、しきい値回数まで車両情報メッセージの前記第2のセットの送信を繰り返すようにさらに構成される、請求項17に記載の装置。
【請求項２２】
前記少なくとも1つのプロセッサが、前記車両の状態の変化に基づいて、車両情報メッセージの前記第2のセット中の車両状態情報を更新するようにさらに構成される、請求項21に記載の装置。
【請求項２３】
車両情報メッセージが、基本安全メッセージ(BSM)または協調認識メッセージ(CAM)を含む、請求項17に記載の装置。
【請求項２４】
前記車両に関係する前記情報が、前記車両の位置、前記車両の高度、前記車両の前記位置の位置精度、前記車両の速度、前記車両のトランスミッション状態、前記車両の進行方向状態、前記車両のステアリングホイール角度、前記車両の加速度、前記車両のブレーキシステムステータス、前記車両のサイズ、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項17に記載の装置。
【請求項２５】
前記イベントに関する前記情報が、前記車両の経路履歴、前記車両の経路予測、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項17に記載の装置。
【請求項２６】
前記車両の前記動作に関係する前記イベントが、急ブレーキイベント、ブレーキ失敗イベント、合図のない車線変更イベント、交通信号に従わないイベント、速度超過イベント、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項17に記載の装置。
【請求項２７】
車両情報メッセージの前記第1および第2のセットが、緊急介入のための自動車両制御、接近追従自動車両動作において他の車両との協調のための車車間(V2V)および/もしくは路車間(V2I)通信、またはそれらの任意の組合せのために、前記複数の車両のうちの近くの車両によって利用される、請求項17に記載の装置。
【請求項２８】
前記第1の周期レートが、100msの周期レートを含む、請求項17に記載の装置。
【請求項２９】
前記複数の車両のうちの他の車両が、前記第1の周期レートで前記ワイヤレス媒体上で車両情報メッセージを送信する、請求項17に記載の装置。
【請求項３０】
前記複数の車両によって送信される車両情報メッセージ間のギャップが、拡張分散チャネルアクセス(EDCA)パラメータによって指定される最高優先度アクセスクラスに対応する、請求項29に記載の装置。
【請求項３１】
前記複数の車両が、前記ワイヤレス媒体の同じワイヤレスチャネルを通じて車両情報メッセージの送信と受信の両方を行う、請求項17に記載の装置。
【請求項３２】
前記ワイヤレス媒体が、5.9GHzの免許が必要な高度道路交通システム(ITS)帯の専用狭域通信(DSRC)ワイヤレス通信リンクを含む、請求項17に記載の装置。
【請求項３３】
複数の車両の間で車両情報メッセージを送信するための装置であって、
第1の周期レートでワイヤレス媒体を通じて車両情報メッセージの第1のセットを送信するように構成された、送信するための手段であって、車両情報メッセージの前記第1のセットが、前記車両に関係する情報を含む、送信するための手段と、
前記車両の動作に関係するイベントを検出するように構成された、検知するための手段と、
各々がイベントフラグおよび前記イベントに関する情報を含む車両情報メッセージの第2のセットを生成するように構成された、処理するための手段であって、前記イベントフラグが、車両情報メッセージの前記第2のセットが前記イベントを報告していることを示す、処理するための手段と
を備え、
送信するための前記手段が、車両情報メッセージの前記第2のセットの第1の車両情報メッセージを、前記第1の車両情報メッセージが生成されるとすぐに前記ワイヤレス媒体を通じて送信するようにさらに構成される、
装置。
【請求項３４】
複数の車両の間で車両情報メッセージを送信するためのコンピュータ実行可能コードを記憶した非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、
前記複数の車両のうちの車両のトランシーバに、第1の周期レートでワイヤレス媒体を通じて車両情報メッセージの第1のセットを送信させることであって、車両情報メッセージの前記第1のセットが、前記車両に関係する情報を含む、送信させることと、
前記車両の1つまたは複数のセンサに、前記車両の動作に関係するイベントを報告させることと、
前記車両の少なくとも1つのプロセッサに、各々がイベントフラグおよび前記イベントに関する情報を含む車両情報メッセージの第2のセットを生成させることであって、前記イベントフラグが、車両情報メッセージの前記第2のセットが前記イベントを報告していることを示す、生成させることと、
前記車両の前記トランシーバに、車両情報メッセージの前記第2のセットの第1の車両情報メッセージを、前記第1の車両情報メッセージが生成されるとすぐに前記ワイヤレス媒体を通じて送信させることと
を行うためのコードを含む、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本特許出願は、本出願の譲受人に譲渡され、その全体が参照により本明細書に明確に組み込まれる、2015年8月19日に出願された「SAFETY EVENT MESSAGE TRANSMISSION TIMING IN DEDICATED SHORT-RANGE COMMUNICATION (DSRC)」という名称の米国仮出願第62/206,941号の利益を主張する。
【０００２】
本開示の態様は、一般にワイヤレス通信に関し、より詳細には、専用狭域通信(DSRC:Dedicated Short-Range Communication)における安全イベントメッセージ送信タイミングに関する。
【背景技術】
【０００３】
音声、データ、マルチメディアなどの様々なタイプの通信コンテンツを提供するために、ワイヤレス通信システムが広く展開されている。通常のワイヤレス通信システムは、利用可能なシステムリソース(たとえば、帯域幅、送信電力など)を共有することによって、複数のデバイス間の通信をサポートすることが可能な多元接続システムである。そのような多元接続システムの例は、符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、直交周波数分割多元接続(OFDMA)システムなどを含む。これらのシステムは、多くの場合、米国電気電子技術者協会(IEEE:Institute of Electrical and Electronics Engineers)によって提供される802.11、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によって提供されるロングタームエボリューション(LTE:Long Term Evolution)、第3世代パートナーシッププロジェクト2(3GPP2)によって提供されるウルトラモバイルブロードバンド(UMB:Ultra Mobile Broadband)およびエボリューションデータオプティマイズド(EV-DO:Evolution Data Optimized)などの規格に準拠して展開される。
【０００４】
米国では、米国運輸省は、高速車両間(車車間(V2V:Vehicle-to-Vehicle))および車両と路側インフラストラクチャとの間(路車間(V2I:Vehicle-to-Infrastructure))のワイヤレス通信など、高度道路交通システム(ITS:Intelligent Transportation Systems)適用例を支援するために専用狭域通信(DSRC)通信リンクを実装しようと取り組んでいる。DSRCは、車両安全サービス、自動運転機能、車両経由の商取引などの適用例に使用することができる。
【０００５】
DSRCは、IEEE 802.11pとしても知られる車両環境ワイヤレスアクセス(WAVE:Wireless Access for Vehicular Environments)プロトコルを、V2VおよびV2I通信に使用する。IEEE 802.11pは、IEEE 802.11規格の承認された修正であり、5.9GHz(5.85〜5.925GHz)の免許が必要なITS帯(licensed ITS band)で動作する。
【０００６】
欧州では、802.11pが、ITS-G5規格のためのベースとして使用され、V2VおよびV2I通信をサポートしていた。欧州委員会は、優先道路安全適用例ならびにV2VおよびV2I通信のために5.9GHz帯の一部を割り振っている。同じアンテナおよび無線トランシーバを使用することができるように、十分に近い周波数を使用することによって、割振りが厳密には同じではない場合でも米国との互換性を確保することが目的である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下は、本明細書で開示する1つまたは複数の態様に関する簡略化された概要を提示する。したがって、以下の概要は、すべての企図される態様に関する広範囲にわたる概説と見なすべきではなく、また、以下の概要は、すべての企図される態様に関する主要もしくは重要な要素を識別するものとも、任意の特定の態様に関連付けられた範囲を定めるものとも見なすべきでない。したがって、以下の概要は、以下で提示する詳細な説明に先立って、本明細書で開示する機構に関する1つまたは複数の態様に関する特定の概念を簡略化された形で提示することが唯一の目的である。
【０００８】
複数の車両間で車両情報メッセージを送信するための方法が、複数の車両のうちの車両のトランシーバによって、第1の周期レートでワイヤレス媒体を通じて車両情報メッセージの第1のセットを送信するステップであって、車両情報メッセージの第1のセットが車両に関係する情報を含む、送信するステップと、車両の1つまたは複数のセンサによって、車両の動作に関係するイベントを検出するステップと、車両の少なくとも1つのプロセッサによって、各々がイベントフラグおよびイベントに関する情報を含む車両情報メッセージの第2のセットを生成するステップであって、イベントフラグが車両情報メッセージの第2のセットがイベントを報告していることを示す、生成するステップと、車両情報メッセージの第2のセットの第1の車両情報メッセージを、第1の車両情報メッセージが生成されるとすぐにワイヤレス媒体を通じて、車両のトランシーバによって、送信するステップとを含む。
【０００９】
複数の車両間で車両情報メッセージを送信するための装置が、第1の周期レートでワイヤレス媒体を通じて車両情報メッセージの第1のセットを送信するように構成された、複数の車両のうちの車両のトランシーバであって、車両情報メッセージの第1のセットが車両に関係する情報を含む、トランシーバと、車両の動作に関係するイベントを検出するように構成された、車両の1つまたは複数のセンサと、各々がイベントフラグおよびイベントに関する情報を含む車両情報メッセージの第2のセットを生成するように構成された、車両の少なくとも1つのプロセッサであって、イベントフラグが車両情報メッセージの第2のセットがイベントを報告していることを示す、少なくとも1つのプロセッサとを含み、車両のトランシーバが、車両情報メッセージの第2のセットの第1の車両情報メッセージを、第1の車両情報メッセージが生成されるとすぐにワイヤレス媒体を通じて送信するようにさらに構成される。
【００１０】
複数の車両間で車両情報メッセージを送信するための装置が、第1の周期レートでワイヤレス媒体を通じて車両情報メッセージの第1のセットを送信するように構成された、送信するための手段であって、車両情報メッセージの第1のセットが車両に関係する情報を含む、送信するための手段と、車両の動作に関係するイベントを検出するように構成された、検知するための手段と、各々がイベントフラグおよびイベントに関する情報を含む車両情報メッセージの第2のセットを生成するように構成された、処理するための手段であって、イベントフラグが車両情報メッセージの第2のセットがイベントを報告していることを示す、処理するための手段とを含み、送信するための手段が、車両情報メッセージの第2のセットの第1の車両情報メッセージを、第1の車両情報メッセージが生成されるとすぐにワイヤレス媒体を通じて送信するようにさらに構成される。
【００１１】
複数の車両間で車両情報メッセージを送信するためのコンピュータ実行可能コードを記憶した非一時的コンピュータ可読記憶媒体が、複数の車両のうちの車両のトランシーバに、第1の周期レートでワイヤレス媒体を通じて車両情報メッセージの第1のセットを送信させることであって、車両情報メッセージの第1のセットが車両に関係する情報を含む、送信させることと、車両の1つまたは複数のセンサに、車両の動作に関係するイベントを報告させることと、車両の少なくとも1つのプロセッサに、各々がイベントフラグおよびイベントに関する情報を含む車両情報メッセージの第2のセットを生成させることであって、イベントフラグが車両情報メッセージの第2のセットがイベントを報告していることを示す、生成させることと、車両情報メッセージの第2のセットの第1の車両情報メッセージを、第1の車両情報メッセージが生成されるとすぐにワイヤレス媒体を通じて、車両のトランシーバに送信させることとを行うためのコードを含む。
【００１２】
本明細書で開示する態様に関連する他の目的および利点は、添付の図面および詳細な説明に基づいて、当業者に明らかとなろう。
【００１３】
添付の図面は、本開示の様々な態様の説明を助けるために提示され、態様の例示のためにのみ提供されており、各態様を限定するためのものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本開示の少なくとも1つの態様による、1つまたは複数の他の車両および1つまたは複数の路側アクセスポイントと通信している車両を含む、例示的なワイヤレス通信システムを示す図である。
【図２】本開示の少なくとも1つの態様による例示的な車両の様々な構成要素を示すブロック図である。
【図３】基本安全メッセージ(BSM:Basic Safety Message)送信の従来のタイミングを示す図である。
【図４】本開示の少なくとも1つの態様によるBSM送信のタイミングを示す図である。
【図５Ａ】トランシーバが別の車両にイベントBSMを送信する、図2の車両の様々な構成要素をより詳細に示す図である。
【図５Ｂ】トランシーバが別の車両からイベントBSMを受信する、図5Aに示す車両の構成要素を示す図である。
【図６】本開示の少なくとも1つの態様による、複数の車両の間で車両情報メッセージを送信するための例示的なフローを示す図である。
【図７】本開示の少なくとも1つの態様による、一連の相互に関係する機能モジュールとして表される例示的な車両装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
複数の車両の間で車両情報メッセージを送信するための技法を開示する。一態様では、複数の車両のうちの車両のトランシーバが、第1の周期レートでワイヤレス媒体を通じて車両情報メッセージの第1のセットを送信し、車両情報メッセージの第1のセットは、車両に関係する情報を含む。その後、車両の1つまたは複数のセンサが、車両の動作に関係するイベントを検出する。応答して、車両の少なくとも1つのプロセッサが、各々がイベントフラグおよびイベントに関する情報を含む車両情報メッセージの第2のセットを生成し、イベントフラグは、車両情報メッセージの第2のセットがイベントを報告していることを示す。車両のトランシーバは、次いで、車両情報メッセージの第2のセットの第1の車両情報メッセージを、第1の車両情報メッセージが生成されるとすぐにワイヤレス媒体を通じて送信する。
【００１６】
本開示のこれらの態様および他の態様は、例示のために提供される様々な例に関する以下の説明および関連する図面において提供される。本開示の範囲から逸脱することなく、代替の態様が考案される場合がある。加えて、さらに関連性のある詳細を不明瞭にしないように、本開示のよく知られている態様は詳細に説明されないことがあり、または省略されることがある。
【００１７】
以下で説明する情報および信号は、様々な異なる技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを当業者は諒解されよう。たとえば、以下の説明全体を通して参照される場合があるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、部分的に特定の適用例、部分的に所望の設計、部分的に対応する技術などに応じて、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光粒子、またはそれらの任意の組合せによって表され得る。
【００１８】
さらに、多くの態様が、たとえば、コンピューティングデバイスの要素によって実行されるべきアクションのシーケンスに関して説明される。本明細書で説明する様々なアクションは、特定の回路(たとえば、特定用途向け集積回路(ASIC))によって、1つまたは複数のプロセッサによって実行されるプログラム命令によって、または両方の組合せによって実行できることが認識されよう。さらに、本明細書において説明される態様の各々に対して、任意のそのような態様の対応する形は、たとえば、説明される動作を実行する「ように構成される論理」として実現される場合がある。
【００１９】
背景技術セクションに示すように、米国では、米国運輸省は、高速車両間(車車間(V2V))および車両と路側インフラストラクチャとの間(路車間(V2I))でのワイヤレス通信など、高度道路交通システム(ITS)適用例を支援するために専用狭域通信(DSRC)通信リンクを実装しようと取り組んでいる。DSRCシステムは、車両に対して、近傍の他の車両に位置、速度、加速度、進行方向、および他の車両データを知らせる狭域メッセージを互いに送信するよう求めることを目指して開発されている。そのようなメッセージを受信した車両は、潜在的な衝突を回避するために運転手に警告することができ、またはさらに高度な実装形態では、そのための回避行動を自動的にトリガすることができる。たとえば、別の車両が高速で前方の交差点に入っている、または隣接車線の盲点に接近している場合、第1の車両は、第1の車両が必要な回避行動をとることを可能にする、他の車両からのV2Vメッセージを受信する。別の例として、自動運転(自動化された)車両が、接近してまたは隊列になって走行しているとき、これらのメッセージは、名目上制御のためにも使用される。それらは、時間が重要である、厳密な制御ループの一部である。
【００２０】
図1は、1つまたは複数の他の車両120および1つまたは複数の路側アクセスポイント140と通信している車両110を含む、例示的なワイヤレス通信システムを示す。図1の例では、車両110は、ワイヤレスリンク130を介して、1つまたは複数の車両120および1つまたは複数の路側アクセスポイント140と、メッセージを送信および受信してもよい。ワイヤレスリンク130は、他の車両/インフラストラクチャアクセスポイント間の他の通信ならびに他のRATと共有され得る、図1では例として媒体132として示される、関係する通信媒体を通じて動作することができる。
【００２１】
DSRCは、IEEE 802.11pとしても知られる車両環境ワイヤレスアクセス(WAVE:Wireless Access for Vehicular Environments)プロトコルを、V2VおよびV2I通信に使用する。IEEE 802.11pは、IEEE 802.11規格の承認された修正であり、米国では5.9GHz(5.85〜5.925GHz)の免許が必要なITS帯域で動作する。欧州では、IEEE 802.11pは、ITS G5A帯(5.875〜5.905MHz)で動作する。他の国々では、他の帯域が割り振られる場合がある。上記で簡単に説明したV2V通信は、米国では一般的に安全の目的に専用の10MHzチャネルである、安全チャネル(Safety Channel)上で行われる。DSRC帯(総帯域幅は75MHzである)の残りは、道路規則、通行料金徴収、駐車自動化など、運転者にとって重要な他のサービスに向けられる。したがって、特定の例として、図1を参照すると、媒体132は、5.9GHzの免許が必要なITS周波数帯域の少なくとも一部に対応し得る。
【００２２】
車両110/120間の通信は、V2V通信と呼ばれ、車両110と1つまたは複数の路側アクセスポイント140との間の通信は、V2I通信と呼ばれる。上述のように、車両110/120間のV2V通信は、車両110/120の位置、速度、加速度、進行方向、および他の車両データに関する情報を含んでもよい。車両110において1つまたは複数の路側アクセスポイント140から受信されるV2I情報は、道路規則、駐車自動化情報などを含んでもよい。
【００２３】
図2は、図1の車両110および/または車両120に対応し得る例示的な車両200の様々な構成要素を示すブロック図である。車両200は、媒体132を通じて、少なくとも1つの指定された無線アクセス技術(RAT)、たとえば、IEEE 802.11pにより、他のネットワークノード、たとえば他の車両、インフラストラクチャアクセスポイント(たとえば、1つまたは複数の路側アクセスポイント140)などと通信するために、1つまたは複数のアンテナ202に接続された少なくとも1つのトランシーバ204(たとえば、DSRCトランシーバ)を含んでもよい。トランシーバ204は、指定されたRATに従って、信号(たとえば、メッセージ、表示、情報など)を送信および符号化するように、また逆に、信号(たとえば、メッセージ、表示、情報、パイロットなど)を受信および復号するように様々に構成され得る。本明細書で使用する「トランシーバ」は、送信機回路、受信機回路、またはそれらの組合せを含む場合があるが、すべての設計において送信と受信の両方の機能を提供する必要はない。たとえば、いくつかの設計において、完全な通信を実現することが必要とされないときに、コストを低減するために低機能受信機回路が採用され得る(たとえば、レシーバチップまたは単に低レベルスニッフィングを提供する同様の回路)。
【００２４】
車両200はまた、衛星測位サービス(SPS)受信機206を含んでもよい。SPS受信機206は、衛星信号を受信するために1つまたは複数のアンテナ202に接続され得る。SPS受信機206は、SPS信号を受信し、処理するための任意の好適なハードウェアおよび/またはソフトウェアを備え得る。SPS受信機206は、他のシステムに対して、情報および動作を適宜要求し、車両200の位置を決定するために必要な計算を、任意の好適なSPSアルゴリズムによって取得された測定値を使用して実行する。
【００２５】
速度、ヘッドライト状態、燃費など、車両200の状態および/または環境に関係する情報を提供するために、1つまたは複数のセンサ208が、プロセッサ210に結合されてもよい。例として、1つまたは複数のセンサ208は、加速度計(たとえば、マイクロ電気機械システム(MEMS)デバイス)、ジャイロスコープ、地磁気センサ(たとえば、コンパス)、高度計(たとえば、気圧高度計)などを含む場合がある。
【００２６】
プロセッサ210は、処理機能ならびに他の計算および制御機能を提供する、1つまたは複数のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、および/またはデジタル信号プロセッサを含んでもよい。プロセッサ210は、少なくとも本明細書で提供する技法を実施するのに好適な任意の形の論理を含むことができる。
【００２７】
プロセッサ210はまた、車両200内でプログラムされた機能を実行するためのデータおよびソフトウェア命令を記憶するためのメモリ214に結合され得る。メモリ214は、プロセッサ210に(たとえば、同じ集積回路(IC)パッケージ内に)搭載されてもよく、かつ/またはメモリ214は、プロセッサ210の外部にあって、データバスを介して機能的に結合されてもよい。
【００２８】
車両200は、車両200とのユーザ対話を可能にするマイクロフォン/スピーカ252、キーパッド254、およびディスプレイ256など、任意の好適なインターフェースシステムを提供するユーザインターフェース250を含むことができる。マイクロフォン/スピーカ252は、車両200との音声通信サービスを提供する。キーパッド254は、車両200へのユーザ入力のための任意の好適なボタンを備える。ディスプレイ256は、たとえばバックライトLCDディスプレイなど、任意の好適なディスプレイを含み、追加のユーザ入力モードのためのタッチスクリーンディスプレイをさらに含んでもよい。
【００２９】
上述の安全チャネルでは、車両200などの各車両が、車両に関する情報を提供するために、同様のシステム(たとえば、欧州)においても協調認識メッセージ(CAM:Cooperative Awareness Message)として知られる、基本安全メッセージ(BSM)を定期的にブロードキャストする。本明細書で説明する技法を実装する、または実装しない場合がある、車両安全メッセージを提供するための他のシステムもまた存在し得る（たとえば、中国および日本の車両メッセージシステム）。アクセス競合を管理するために、IEEE 802.11で規格化された拡張分散チャネルアクセス(EDCA)が使用される。
【００３０】
BSMについては、その全体が本明細書に組み込まれる、2015年にSAEインターナショナルによって発行された、「Surface Vehicle Standard」、SAE J2735に記述されている。各BSMは、BSM Part Iメッセージと、BSM Part IIのDF_VehicleSafetyExtensionデータフレーム、DF_PathHistoryおよびDF_PathPredictionとを含む。各BSMは、イベントがアクティブである限り、BSM Part IIのDF_VehicleSafetyExtensionデータ要素およびDE_EventFlagsを含む。少なくとも1つのイベントフラグがアクティブである、すなわち、「1」に設定されない限り、このデータ要素は、BSMに含まれない。各BSMは、場合によっては、BSM Part IIのDF_VehicleSafetyExtensionデータフレームおよびDF_RTCMPackageを含んでもよい。Table 1(表1)は、BSMで送信することができるデータ要素(DE)および/またはデータフィールド(DF)を示す。
【００３１】
【表１】
2018530810.tif 000003
【００３２】
車両位置に関する「ルーチン」情報およびBSM Part Iメッセージで搬送される他のデータの他に、BSMは、BSM Part IIのDF_VehicleSafetyExtensionデータフレームにおいて安全関連「イベント」に関する情報、たとえば、急ブレーキアクションを送信することができ、受信車両の運転者にイベントについて知らせるために、および/または受信車両がイベントに応答して、衝突回避のための自動ブレーキ、ステアリング、および/またはスロットリングなどの自動動作を行うことを可能にするために、この情報を使用することができる。DE_EventFlagがアクティブではないとき、BSMがブロードキャストされる名目レートは、10Hz(すなわち、毎秒10回)である。10Hzのデフォルトメッセージレートで送信しているとき、BSMは、100msプラスまたはマイナス、0msと5msの間のランダム値ごとに送信される。最初のBSMが安全イベントを報告した、すなわちDE_EventFlagを「1」に設定した後、後続のBSMは、(安全イベントが数秒間続く場合があるので)依然としてDE_EventFlagを「1」に設定する場合があり、10Hzの名目レートで送信され続ける。
【００３３】
安全関連イベントは、定期的ではなく、一般的にはまれである。BSMを定期的にブロードキャストすることは、安全イベントの発生が多少遅れて他の車両に伝えられることを意味し、遅れは、名目上、最大BSM周期の100ms、または平均では50msとなり得る。すなわち、車両は一般的に、毎秒10回、BSMを送信するので、BSM間には100msのギャップがあり、したがって、安全イベントと、安全イベントがBSMで報告される時間との間の最長の遅れは100msである。しかしながら、安全イベントは100ms期間の間のいずれの時点でも発生する可能性があるので、平均では、安全イベントは50ms以内に発生を報告される。
【００３４】
名目遅延時間を増大させる可能性がある2つの要因がある。第1に、(たとえば、エリアにおける高密度の車両に起因する)安全チャネル輻輳の場合、BSMが送信されるレートは減らされ、それによってBSMの周期が増大する。増大した周期によって引き起こされる遅延は、たとえば、100msから300msまたはそれ以上まで、2倍、3倍、またはそれ以上になる可能性がある。第2に、EDCAは、送信間にいくらかのアイドル時間を生じ、アイドル時間は、選択されるパラメータ、たとえば、アービトレーションフレーム間スペース番号(AIFSN)、最小コンテンションウィンドウ(CWmin)、および最大コンテンションウィンドウ(CWmax)の値に応じて、数10マイクロ秒から数ミリ秒になる可能性がある。
【００３５】
従来、「ルーチン」BSMは、2番目に高い優先度(すなわち、ユーザ優先度4および5)のEDCAパラメータを使用し、「イベント」フラグを搬送するBSM(すなわち、DE_EventFlagを「1」に設定したBSM)は、最高優先度(すなわち、ユーザ優先度6および7)のEDCAパラメータを使用する。Table 2(表2)は、IEEE 802.11において設定されたEDCAパラメータを示す。Table 2(表2)では、AC_BKはバックグラウンドアクセスクラスであり、AC_BEはベストエフォートアクセスクラスであり、AC_VIはビデオアクセスクラスであり、AC_VOは音声アクセスクラスである。
【００３６】
【表２】
2018530810.tif 000004
【００３７】
Table 3(表3)は、ルーチンBSMとイベントBSMの両方の、EDCAパラメータCWmin、CWmax、およびAIFSNのみを示す。
【００３８】
【表３】
2018530810.tif 000005
【００３９】
図3は、BSM送信の従来のタイミングを示す図である。図3に示すタイミング図は、車両200などのホスト車両が、302において、図1の媒体132などの共有媒体上でルーチンBSMを送信して始まる。ホスト車両は、約100ms(304時点)の間、別のBSMを送信せず、その間に、ホスト車両は、共有媒体上で近くの他の車両からBSMを受信する。図3では、近くの車両からの共有媒体上の送信は、参照番号310で表されている。すなわち、車両は、同じ共有媒体またはチャネル上で、送信と受信の両方を行う。図3の例では、ホスト車両が302で第1のBSMを送信した直後に、306において安全イベントが発生する。しかしながら、ホスト車両は、この安全イベントを報告するには、304での次のBSM機会まで待たなければならない。
【００４０】
図3はまた、異なる車両からのルーチンBSM間のタイミングを示す。コールアウト312に示すように、BSMの送信が4ms間続き、次に(3+(7〜15)×9)μsのギャップがあった後、次のBSMが送信され、ここで「3」はAIFSNであり、「7」はCWminであり、「15」はCWmaxである。しかしながら、安全イベントの場合、BSM送信間のギャップは、コールアウト314に示すように、(2+(3〜7)×9)μsであり、ここで「2」はAIFSNであり、「3」はCWminであり、「7」はCWmaxである。ギャップの長さの違いは、イベントBSMが最高優先度のEDCAパラメータを使用して送信されること、およびルーチンBSMが2番目に高い優先度のEDCAパラメータを使用して送信されることによるものである。
【００４１】
(1)BSMレイテンシを最小にすること、(2)チャネル利用(それによってシステム容量)を最大にすること、および(3)より優先度の高いBSM(たとえば、「安全イベント」を示すBSM)が「ルーチン」BSMよりも速く受信されることを可能にすることが、有益であろう。基準(2)は、可能な限り低いEDCAパラメータの値(たとえば、送信間の最小量のバックオフ)を選択することにつながる。基準(3)は、上記で説明したように、ルーチンBSMをより低いEDCA優先度クラスに(たとえば、CWminおよびCWmaxにより高い値)、安全イベントに関する情報を搬送するBSMを最高のEDCA優先度クラスに分類することによって対処されている。しかしながら、下記で説明するように、これは最適な設計ではない。
【００４２】
むしろ、本開示は、上記のように、EDCAパラメータを使用して、「ルーチン」BSMと安全イベントフラグを搬送する「高優先度」BSMとの間のレイテンシパフォーマンスの差別化が行われない機構を提供する。EDCAパラメータを使用すると、メッセージの2つのクラス間でむしろ小さい差別化を行うことができる。それは、図3のコールアウト312で示すように、大多数の「ルーチン」BSMがそれらの間により高いメッセージ間ギャップを有するので、本来なら実現可能であるチャネル利用に満たないという不利益ももたらす。
【００４３】
EDCAパラメータ差別化ではなく、本開示では、車両が、急ブレーキイベントなどの「安全」イベントに遭遇する場合、車両はその名目送信スロット(たとえば、混雑していない状況では最大100ms、または混雑した状況ではそれ以上)を待たずに、イベントに対するDE_EventFlagおよびDF_VehicleSafetyExtensionデータフレームを含めた次のBSMを送信する。むしろ、車両は、直ちに、またはチャネル(たとえば、媒体132)が利用可能になるとすぐに、イベントBSMを送信してもよい。代替的に、車両は、特にチャネルが混雑し、BSM間ギャップが増える(たとえば、100msを超える)場合、短い時間期間の間、いくらか縮小されたBSM間ギャップ(たとえば、100msではなく50ms)で送信してもよい。その場合、車両は、イベントが中断された後に、たとえば、急ブレーキイベントが終了した後に、(たとえば、100msごとに、またはチャネル混雑の場合は増加した周期で)通常のBSM送信を再開する。
【００４４】
イベント関連のBSMのこの即時またはほぼ即時の送信は、詳細には、衝突回避、すなわち自動ブレーキ、ステアリング、およびスロットリングが呼び出されるときに該当する。同様に、自動運転(自動化された)車両には、V2VおよびV2I通信が使用され、要求されるレイテンシはより短いので、イベント関連のBSMのほぼ即時の送信が重要である。たとえば、運転者が車両の制御を維持している場合は、運転者ブレーキ反応時間(すなわち、運転者が「ターゲット車両」を知覚してからブレーキをかけるまでの時間)が1秒を超える可能性があり、したがってEDCAパラメータ変化の増分ゲインは重要ではないことがあるが、車両が自動化されるときは、特に車両が接近してまたは隊列になって続くとき、イベント関連のBSMの即時またはほぼ即時の送信が重要になる。BSMが「安全メッセージ」と呼ばれても、自動化された車両の場合、これらのメッセージは制御にも使用され、時間が重要である厳密な制御ループの一部であることに留意されたい。
【００４５】
図4は、本開示の少なくとも1つの態様によるBSM送信のタイミングを示す図である。図4に示すタイミング図は、車両200などのホスト車両が、402において共有媒体(たとえば、媒体132)上でルーチンBSMを送信して始まる。本開示では、「ルーチン」BSMは、やはり名目上、上記のように100msごとに送信される。したがって、ホスト車両は、一般的に約100msの間、別のBSMを送信せず、その間に共有媒体上で他の近くの車両からBSMを受信する。図4では、近くの車両からの共有媒体上での送信は、参照番号410で表される。すなわち、車両は、同じ共有媒体またはチャネル上で、送信と受信の両方を行う。
【００４６】
しかしながら、図4の例では、ホスト車両が402でルーチンBSMを送信した直後に、404において安全イベントが発生する。この安全イベントを報告するために次のBSM機会まで約100msを待つのではなく、ホスト車両は、チャネル(たとえば、媒体132)が利用可能になるとすぐに、406において「イベント」BSM(すなわち、DE_EventFlagを「1」に設定したBSM)を送信することができる。ホスト車両は、次いで、DE_EventFlagが依然として「1」に設定されている(404における安全イベントが408において依然として進行中である場合、そうである可能性がある)かどうかにかかわらず、(408に図示の)約100msごとにBSMを送信することを再開する。代替的に、ホスト車両は、100msごとよりも高い頻度で、安全イベントに関係する残りのBSMを送信することができる。
【００４７】
図4はまた、異なる車両からのBSM間のタイミングを示す。本開示では、「ルーチン」駆動か「イベント」駆動かにかかわらず、すべてのBSMが、最高優先度のEDCAパラメータを使用する。したがって、コールアウト412に示すように、ルーチンBSM間のギャップは、(2+(3〜7)×9)μsである。上式で「2」はAIFSNであり、「3」はCWminであり、「7」はCWmaxである。同様に、コールアウト414に示すように、イベントBSM間のギャップもまた、(2+(3〜7)×9)μsである。
【００４８】
車両は、共有媒体/チャネルが安全イベントに関係するBSMを送信するのに利用可能になるまで待つことができるが、これは必須ではないことに留意する。むしろ、車両は、そのようなBSMを直ちに送信することができる。媒体が利用可能ではない場合、送信は、失われるか、他の送信に干渉する可能性がある。この問題に対処するために、車両は、安全イベントに関係するBSMをいくつかのしきい値回数(場合によっては間断なく)、再送信して、それらが近くの車両によって受信される可能性を増やすことができる。
【００４９】
通常のメッセージの流れ(message cadence)からのこの逸脱は、チャネルに小さい遷移負荷が加えられることになるが、システムの動作を著しく乱さないことに留意されたい。急ブレーキなどの安全イベントはまれであり、一般的には所与のエリアおよび事例において、車両に対してわずかな比率で発生するにすぎないことを考えると、この小さい遷移効果が他の車両からのBSMの適時性に及ぼす影響は小さいものである。同様に、EDCAのパフォーマンスの観点から、安全イベントに遭遇する車両は、その通常の割振り時間よりも早くそのBSMを送信する。しかしながら、すべての車両からの送信が、時間的に一様に分散されるので、EDCAによる対象の車両が遭遇する遅延は、影響を受けない。
【００５０】
本開示の機構は、(1)より優れたチャネル利用および改善されたDSRCシステム容量をもたらし、(2)周囲の車両によって受信される、安全イベントトリガ型BSMにおけるレイテンシを大幅に減らし、周囲の車両により多くの対応するための時間を与え、それによって交通事故の可能性を減らす。レイテンシのこの削減は、名目の事例では(すなわち、混雑がないとき)100ms、チャネルが混雑している場合、最高数100ミリ秒とすることができる。
【００５１】
図5Aは、図2の車両200の様々な構成要素をより詳細に示す。図5Aの例では、プロセッサ210は、いくつかのサブプロセッサおよびコントローラ、詳細には、コントローラエリアネットワーク(CAN)バス560によって通信可能に結合されたクイックイベントプロセッサ520、衝突回避/障害検出プロセッサ522、ブレーキコントローラ524、スロットルコントローラ526、ステアリングコントローラ528、自動運転プロセッサ532、センサおよびI/Oプロセッサ534、シーントラッキングプロセッサ536、マップベースの道路ジオメトリプロセッサ538、ならびに目標経路推定および選択プロセッサ542を含む。
【００５２】
図5Aの例では、センサ208、衝突回避/障害検出プロセッサ522、ブレーキコントローラ524、スロットルコントローラ526、ステアリングコントローラ528、自動運転プロセッサ532、シーントラッキングプロセッサ536、マップベースの道路ジオメトリプロセッサ538、ならびに目標経路推定および選択プロセッサ542のいずれかまたは組合せが、急ブレーキイベントなどの安全イベントを検出し、クイックイベントプロセッサ520にイベントに関する情報を提供してもよい。クイックイベントプロセッサ520は、検出された安全イベントに関する情報を含むイベントBSMを生成し、これをトランシーバ204に渡してもよい。トランシーバ204は、図4に関して上記で説明したように、直ちに、または媒体132が利用可能になるとすぐに、生成されたイベントBSMを送信してもよい。
【００５３】
図5Bは、トランシーバ204が別の車両からイベントBSMを受信する、図5Aに示す車両200の構成要素を示す。
【００５４】
本開示は、イベント駆動型であって(すなわち、イベントBSMを受信すると生成され)、クイックイベントプロセッサ520と接続する、EDCAにより加速されるクイックイベントフラグ(QEF:Quick Event Flag)を含むことを特徴とする。クイックイベントプロセッサ520は、2つの機能、すなわち、ブレーキ、スロットル、および/またはステアリングのコントローラ524〜528に対してプリセットコマンドを実行する機能と、衝突回避/障害検出プロセッサ522および自動運転プロセッサ532に通知する機能とを有する。この通信は、現在のアーキテクチャに内在する遅延を回避する。詳細には、クイックイベントプロセッサ520のコマンドを、ブレーキ、スロットル、および/またはステアリングのコントローラ524〜528に加えて、衝突回避/障害検出プロセッサ522および自動運転プロセッサ532に送ることにより、(i)CANバス560を回避する緊急または自動車両作動と、(ii)クイックイベントプロセッサ520のコマンドをこれらの他のプロセッサに同時に伝えることにより、これらの他のプロセッサは、「安全イベント」が終わった後にイベント後軌跡コマンドを認識し、実施することができるので、通常動作への遷移とが可能となる。
【００５５】
図5Bに関して、トランシーバ204は、DE_EventFlagが「1」に設定されたBSMを受信する。トランシーバ204は、イベントBSMをクイックイベントフラグに変換し、これをクイックイベントプロセッサ520に送信する。クイックイベントプロセッサ520は、安全イベントに対応するために必要に応じてブレーキ、スロットル、および/またはステアリングのコントローラ524〜528にプリセットコマンドを送り、そうしたことを衝突回避/障害検出プロセッサ522および自動運転プロセッサ532に通知する。
【００５６】
図5Bに示したシステムは、トランシーバ204などのDSRCトランシーバを装備した車両に関係するものであり、(i)車両運転自動化のレベルを上げること、(ii)DSRC通信入力の信頼度を高めること、(iii)自動衝突回避および緊急介入アルゴリズムの普及、ならびに(iv)後続距離および時間を減少させた自動運転車(たとえば、「隊列走行(platooning)」または協調車両)の予想される出現に伴って、便益が実現されよう。
【００５７】
図5Aおよび図5Bに示すモジュールは、プロセッサ210に結合されたプロセッサ、電子制御ユニット(ECU)、システムオンチップ(SOC)としてプロセッサ210に埋め込むことができるプロセスなどであってもよい。代替的に、いくつかの実装形態では、これらのモジュールは、他のまたは追加の機構を使用して提供される、または場合によっては動作可能に構成されることがある。たとえば、コントローラ/プロセッサ520〜542の全部または一部は、ファームウェアでまたはメモリ214に記憶されたソフトウェアモジュールとして提供されることがある。さらに、この例では、コントローラ/プロセッサ520〜542は、別々のモジュールとして示されているが、そのようなモジュールは、1つのモジュールとして、もしくは場合によっては他のモジュールと組み合わされるか、またはさもなければ複数のサブモジュールにさらに分けられる場合があることを認識されたい。
【００５８】
図6は、本開示の少なくとも1つの態様による、複数の車両の間で車両情報メッセージを送信するための例示的なフローを示す。図6に示すフローは、図2、図5A、および図5Bの車両200によって実行されてもよい。
【００５９】
602において、車両200のトランシーバ204は、ワイヤレス媒体(たとえば、媒体132)を通じて第1の周期レートで(たとえば、100msごとに)車両情報メッセージ(たとえば、BSM、CAMなど)の第1のセットを送信する。車両情報メッセージの第1のセットは、Table 1(表1)に示すBSM Part I情報などの、車両200に関係する情報を含んでもよい。
【００６０】
604において、1つまたは複数のセンサ208が、車両200の動作に関係するイベントを検出する。イベントは、急ブレーキイベント、ブレーキ失敗イベント、合図のない車線変更イベント、交通信号に従わないイベント、速度超過イベント、および/または近くの車両の動作(たとえば、安全、進行方向、速度など)に影響を与える可能性があるいかなるイベントであってもよい。
【００６１】
606において、車両200のプロセッサ(たとえば、プロセッサ210および/またはクイックイベントプロセッサ520)が、イベントフラグ(たとえば、「1」に設定されたDE_EventFlag)およびTable 1(表1)に示すBSM Part II情報など、イベントに関する情報を各々含む、車両情報メッセージ(たとえば、BSM、CAM)の第2のセットを生成する。イベントフラグは、車両情報メッセージの第2のセットがイベントを報告していることを示してもよい。
【００６２】
608において、トランシーバ204は、車両情報メッセージの第2のセットの第1の車両情報メッセージを、第1の車両情報メッセージが生成されるとすぐにワイヤレス媒体を通じて送信する。
【００６３】
610において、場合によっては、トランシーバ204は、車両情報メッセージの第2のセットの残りを、第1の周期レートでワイヤレス媒体を通じて送信する。本明細書で説明するように、車両情報メッセージの第1および第2のセットは、緊急介入のための自動車両制御、接近追従自動車両動作(close-following automated vehicle operation)において他の車両と協調するための車車間(V2V)および/または路車間(V2I)通信、またはそれらの任意の組合せのために、近くの車両によって利用されてもよい。
【００６４】
図7は、一連の相互に関係のある機能モジュールとして表された例示的な車両装置700を示す。送信するためのモジュール702は、少なくともいくつかの態様では、たとえば、本明細書で説明するように、図2のトランシーバ204などの通信デバイスに対応してもよい。検出するためのモジュール704は、少なくともいくつかの態様では、たとえば、本明細書で説明するように、センサ208などの、1つまたは複数のセンサ、コントローラ、またはプロセッサ、衝突回避/障害検出プロセッサ522、ブレーキコントローラ524、スロットルコントローラ526、ステアリングコントローラ528、自動運転プロセッサ532、センサおよびI/Oプロセッサ534、シーントラッキングプロセッサ536、マップベースの道路ジオメトリプロセッサ538、ならびに目標経路推定および選択プロセッサ542に対応してもよい。生成するためのモジュール706は、少なくともいくつかの態様では、たとえば、本明細書で説明するように、プロセッサ210および/またはクイックイベントプロセッサ520などの、処理システムに対応してもよい。送信するためのモジュール708は、少なくともいくつかの態様では、たとえば、本明細書で説明するように、トランシーバ204などの通信デバイスに対応してもよい。送信するためのオプションのモジュール710は、少なくともいくつかの態様では、たとえば、本明細書で説明するように、トランシーバ204などの通信デバイスに対応してもよい。
【００６５】
図7のモジュールの機能は、本明細書の教示と矛盾しない様々な方法で実装することができる。いくつかの設計では、これらのモジュールの機能は、1つまたは複数の電気構成要素として実装することができる。いくつかの設計では、これらのブロックの機能は、1つまたは複数のプロセッサ構成要素を含む処理システムとして実装することができる。いくつかの設計では、これらのモジュールの機能は、たとえば、1つまたは複数の集積回路(たとえば、ASIC)の少なくとも一部分を使用して実装することができる。本明細書で論じているように、集積回路は、プロセッサ、ソフトウェア、他の関連する構成要素、またはそれらの何らかの組合せを含むことができる。したがって、異なるモジュールの機能は、たとえば、集積回路の異なるサブセットとして、1組のソフトウェアモジュールの異なるサブセットとして、またはそれらの組合せとして実装することができる。さらに、所与のサブセット(たとえば、集積回路の、および/または1組のソフトウェアモジュールの)が、2つ以上のモジュールの機能の少なくとも一部分を提供し得ることを理解されよう。
【００６６】
加えて、図7によって表された構成要素および機能、ならびに本明細書で説明する他の構成要素および機能は、任意の適切な手段を使用して実装することができる。また、そのような手段は、少なくとも部分的に、本明細書で教示する対応する構造を使用して実装されてもよい。たとえば、図7の構成要素「のためのモジュール」とともに上述した構成要素は、同様に指定された機能「のための手段」に対応することもできる。したがって、いくつかの態様では、そのような手段のうちの1つまたは複数は、プロセッサ構成要素、集積回路、または本明細書で教示したような他の好適な構造のうちの1つまたは複数を使用して実装することができる。
【００６７】
本明細書において「第1の」、「第2の」などの呼称を用いる要素へのいかなる参照も、一般的には、それらの要素の量または順序を限定するものではないことを理解されたい。むしろ、これらの呼称は、2つ以上の要素の間、または要素の事例の間を区別する都合のよい方法として本明細書で使用され得る。したがって、第1の要素および第2の要素の参照は、そこで2つの要素しか利用できないこと、または何らかの形で第1の要素が第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。また、特に明記しない限り、要素のセットは、1つまたは複数の要素を含んでもよい。さらに、本説明または特許請求の範囲において用いられる「A、B、またはCのうちの少なくとも1つ」または「A、B、またはCのうちの1つまたは複数」または「A、B、およびCからなる群のうちの少なくとも1つ」という形の用語は、「AまたはBまたはCまたはこれらの要素の任意の組合せ」を意味する。たとえば、この用語は、A、またはB、またはC、またはAおよびB、またはAおよびC、またはAおよびBおよびC、または2A、または2B、または2Cなどを含む場合がある。
【００６８】
上の記述および説明に鑑みて、本明細書で開示した態様に関連して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得ることを当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップを、これまで、それらの機能に関して一般に説明してきた。そのような機能がハードウェアとして実現されるか、ソフトウェアとして実現されるかは、特定の適用例およびシステム全体に課せられる設計制約によって決まる。当業者は、上記の機能を特定の適用例ごとに様々な方法において実装する場合があるが、そのような実装形態の決定は、本開示の範囲からの逸脱を引き起こすものと解釈されるべきではない。
【００６９】
したがって、たとえば、装置または装置の任意の構成要素は、本明細書で教示する機能を提供するように構成される(または動作可能にされるかまたは適合される)場合があることを諒解されよう。これは、たとえば、機能を提供するように装置または構成要素を製造(たとえば、作製)することによって、機能を提供するように装置または構成要素をプログラミングすることによって、または何らかの他の適切な実施態様の技法の使用を介して達成される場合がある。一例として、必要な機能を提供するために、集積回路が作製される場合がある。別の例として、集積回路は、必要な機能をサポートするために作製され、その後、(たとえば、プログラミングを介して)必要な機能を提供するように構成される場合がある。また別の例として、プロセッサ回路が、必要な機能を提供するためにコードを実行する場合がある。
【００７０】
さらに、本明細書で開示した態様に関連して説明した方法、シーケンス、および/またはアルゴリズムは、直接ハードウェアで、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、またはこの2つの組合せで具現化される場合がある。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ(ROM)、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EEPROM)、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または一時的もしくは非一時的な当技術分野において既知の任意の他の形の記憶媒体内に存在する場合がある。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、記憶媒体は、プロセッサ(たとえば、キャッシュメモリ)と一体になる場合がある。
【００７１】
したがって、たとえば、本開示のいくつかの態様は、複数の車両の間で車両情報メッセージを送信するための方法を具現化する、一時的または非一時的コンピュータ可読記憶媒体を含むことができることもまた諒解されよう。
【００７２】
上記の開示は様々な例示的な態様を示すが、添付の特許請求の範囲によって規定される範囲から逸脱することなく、示される例に対して様々な変更および修正を加えてもよいことに留意されたい。本開示は、具体的に示された例のみに限定されることは意図していない。たとえば、別段述べられない限り、本明細書において説明された本開示の態様に従った方法クレームの機能、ステップ、および/または動作は、特定の順序で実行される必要はない。さらに、いくつかの態様は、単数形で説明または特許請求される場合があるが、単数形への限定が明示的に述べられていない限り、複数形も考えられる。
【符号の説明】
【００７３】
110  車両
120  車両
130  ワイヤレスリンク
132  媒体
140  路側アクセスポイント
200  車両
202  アンテナ
204  トランシーバ
206  衛星測位サービス(SPS)受信機
208  センサ
210  プロセッサ
214  メモリ
250  ユーザインターフェース
252  マイクロフォン/スピーカ
254  キーパッド
256  ディスプレイ
520  クイックイベントプロセッサ
522  衝突回避/障害検出プロセッサ
524  ブレーキコントローラ
526  スロットルコントローラ
528  ステアリングコントローラ
532  自動運転プロセッサ
534  センサおよびI/Oプロセッサ
536  シーントラッキングプロセッサ
538  マップベースの道路ジオメトリプロセッサ
542  目標経路推定および選択プロセッサ
560  コントローラエリアネットワーク(CAN)バス
【図１】
2018530810.tif 000006
【図２】
2018530810.tif 000007
【図３】
2018530810.tif 000008
【図４】
2018530810.tif 000009
【図５Ａ】
2018530810.tif 000010
【図５Ｂ】
2018530810.tif 000011
【図６】
2018530810.tif 000012
【図７】
2018530810.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月20日(2018.2.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の車両の間で車両情報メッセージを送信するための方法であって、
前記複数の車両のうちの車両(200)のトランシーバ(204)によって、第1の周期レートでワイヤレス媒体を通じて車両情報メッセージの第1のセットを送信するステップ(602)であって、車両情報メッセージの前記第1のセットが、前記車両に関係する情報を含む、送信するステップ(602)と、
前記車両の1つまたは複数のセンサ(208)によって、前記車両の動作に関係するイベントを検出するステップ(604)と、
前記車両の少なくとも1つのプロセッサ(210)によって、各々がイベントフラグおよび前記イベントに関する情報を含む車両情報メッセージの第2のセットを生成するステップ(606)であって、前記イベントフラグが、車両情報メッセージの前記第2のセットが前記イベントを報告していることを示す、生成するステップ(606)と、
前記車両の前記トランシーバによって、車両情報メッセージの前記第2のセットの第1の車両情報メッセージを、前記第1の車両情報メッセージが生成されるとすぐに前記ワイヤレス媒体を通じて送信するステップ(608)と
を含む、方法。
【請求項２】
前記車両の前記トランシーバによって、車両情報メッセージの前記第2のセットの残りを、前記第1の周期レートで前記ワイヤレス媒体を通じて送信するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記車両の前記トランシーバによって、車両情報メッセージの前記第2のセットの残りを、前記第1の周期レートよりも高い頻度で前記ワイヤレス媒体を通じて送信するステップ
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記第2のセットの車両情報メッセージが各々、前記イベントに関する同じ情報を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
近くの車両が車両情報メッセージの前記第2のセットを受信することを確実にするために、しきい値回数まで車両情報メッセージの前記第2のセットの送信を繰り返すステップ
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記車両の状態の変化に基づいて、車両情報メッセージの前記第2のセット中の車両状態情報を更新するステップ
をさらに含む、請求項5に記載の方法。
【請求項７】
車両情報メッセージが、基本安全メッセージ(BSM)または協調認識メッセージ(CAM)を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記車両に関係する前記情報が、前記車両の位置、前記車両の高度、前記車両の前記位置の位置精度、前記車両の速度、前記車両のトランスミッション状態、前記車両の進行方向状態、前記車両のステアリングホイール角度、前記車両の加速度、前記車両のブレーキシステムステータス、前記車両のサイズ、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記イベントに関する前記情報が、前記車両の経路履歴、前記車両の経路予測、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記車両の前記動作に関係する前記イベントが、急ブレーキイベント、ブレーキ失敗イベント、合図のない車線変更イベント、交通信号に従わないイベント、速度超過イベント、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
車両情報メッセージの前記第1および第2のセットが、緊急介入のための自動車両制御、接近追従自動車両動作において他の車両との協調のための車車間(V2V)および/もしくは路車間(V2I)通信、またはそれらの任意の組合せのために、前記複数の車両のうちの近くの車両によって利用される、請求項1に記載の方法。
【請求項１２】
前記第1の周期レートが、100msの周期レートを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１３】
前記複数の車両のうちの他の車両が、前記第1の周期レートで前記ワイヤレス媒体上で車両情報メッセージを送信する、請求項1に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数の車両によって送信される車両情報メッセージ間のギャップが、拡張分散チャネルアクセス(EDCA)パラメータによって指定される最高優先度アクセスクラスに対応する、請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数の車両が、前記ワイヤレス媒体の同じワイヤレスチャネルを通じて車両情報メッセージの送信と受信の両方を行う、請求項1に記載の方法。
【請求項１６】
前記ワイヤレス媒体が、5.9GHzの免許が必要な高度道路交通システム(ITS)帯の専用狭域通信(DSRC)ワイヤレス通信リンクを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１７】
複数の車両の間で車両情報メッセージを送信するための装置であって、
第1の周期レートでワイヤレス媒体を通じて車両情報メッセージの第1のセットを送信する(602)ように構成された前記複数の車両のうちの車両(200)のトランシーバ(204)であって、車両情報メッセージの前記第1のセットが、前記車両に関係する情報を含む、トランシーバ(204)と、
前記車両の動作に関係するイベントを検出する(604)ように構成された、前記車両の1つまたは複数のセンサ(208)と、
各々がイベントフラグおよび前記イベントに関する情報を含む車両情報メッセージの第2のセットを生成する(606)ように構成された、前記車両の少なくとも1つのプロセッサ(210)であって、前記イベントフラグが、車両情報メッセージの前記第2のセットが前記イベントを報告していることを示す、少なくとも1つのプロセッサ(210)と
を備え、
前記車両の前記トランシーバが、車両情報メッセージの前記第2のセットの第1の車両情報メッセージを、前記第1の車両情報メッセージが生成されるとすぐに前記ワイヤレス媒体を通じて送信する(608)ようにさらに構成される、
装置。
【請求項１８】
前記車両の前記トランシーバが、車両情報メッセージの前記第2のセットの残りを、前記第1の周期レートで前記ワイヤレス媒体を通じて送信するようにさらに構成される、請求項17に記載の装置。
【請求項１９】
前記車両の前記トランシーバが、車両情報メッセージの前記第2のセットの残りを、前記第1の周期レートよりも高い頻度で前記ワイヤレス媒体を通じて送信するようにさらに構成される、請求項17に記載の装置。
【請求項２０】
前記第2のセットの車両情報メッセージが各々、前記イベントに関する同じ情報を含む、請求項17に記載の装置。
【請求項２１】
前記車両の前記トランシーバが、近くの車両が車両情報メッセージの前記第2のセットを受信することを確実にするために、しきい値回数まで車両情報メッセージの前記第2のセットの送信を繰り返すようにさらに構成される、請求項17に記載の装置。
【請求項２２】
前記少なくとも1つのプロセッサが、前記車両の状態の変化に基づいて、車両情報メッセージの前記第2のセット中の車両状態情報を更新するようにさらに構成される、請求項21に記載の装置。
【請求項２３】
車両情報メッセージが、基本安全メッセージ(BSM)または協調認識メッセージ(CAM)を含む、請求項17に記載の装置。
【請求項２４】
前記車両に関係する前記情報が、前記車両の位置、前記車両の高度、前記車両の前記位置の位置精度、前記車両の速度、前記車両のトランスミッション状態、前記車両の進行方向状態、前記車両のステアリングホイール角度、前記車両の加速度、前記車両のブレーキシステムステータス、前記車両のサイズ、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項17に記載の装置。
【請求項２５】
前記イベントに関する前記情報が、前記車両の経路履歴、前記車両の経路予測、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項17に記載の装置。
【請求項２６】
前記車両の前記動作に関係する前記イベントが、急ブレーキイベント、ブレーキ失敗イベント、合図のない車線変更イベント、交通信号に従わないイベント、速度超過イベント、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項17に記載の装置。
【請求項２７】
車両情報メッセージの前記第1および第2のセットが、緊急介入のための自動車両制御、接近追従自動車両動作において他の車両との協調のための車車間(V2V)および/もしくは路車間(V2I)通信、またはそれらの任意の組合せのために、前記複数の車両のうちの近くの車両によって利用される、請求項17に記載の装置。
【請求項２８】
前記第1の周期レートが、100msの周期レートを含む、請求項17に記載の装置。
【請求項２９】
前記複数の車両のうちの他の車両が、前記第1の周期レートで前記ワイヤレス媒体上で車両情報メッセージを送信する、請求項17に記載の装置。
【請求項３０】
前記複数の車両によって送信される車両情報メッセージ間のギャップが、拡張分散チャネルアクセス(EDCA)パラメータによって指定される最高優先度アクセスクラスに対応する、請求項29に記載の装置。
【請求項３１】
前記複数の車両が、前記ワイヤレス媒体の同じワイヤレスチャネルを通じて車両情報メッセージの送信と受信の両方を行う、請求項17に記載の装置。
【請求項３２】
前記ワイヤレス媒体が、5.9GHzの免許が必要な高度道路交通システム(ITS)帯の専用狭域通信(DSRC)ワイヤレス通信リンクを含む、請求項17に記載の装置。
【請求項３３】
複数の車両の間で車両情報メッセージを送信するための装置(700)であって、
第1の周期レートでワイヤレス媒体を通じて車両情報メッセージの第1のセットを送信するように構成された、送信するための手段(702)であって、車両情報メッセージの前記第1のセットが、前記車両に関係する情報を含む、送信するための手段(702)と、
前記車両の動作に関係するイベントを検出するように構成された、検知するための手段(704)と、
各々がイベントフラグおよび前記イベントに関する情報を含む車両情報メッセージの第2のセットを生成するように構成された、処理するための手段(708)であって、前記イベントフラグが、車両情報メッセージの前記第2のセットが前記イベントを報告していることを示す、処理するための手段(708)と
を備え、
送信するための前記手段(706)が、車両情報メッセージの前記第2のセットの第1の車両情報メッセージを、前記第1の車両情報メッセージが生成されるとすぐに前記ワイヤレス媒体を通じて送信するようにさらに構成される、
装置。
【請求項３４】
複数の車両の間で車両情報メッセージを送信するためのコンピュータ実行可能コードを記憶した非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、
前記複数の車両のうちの車両(200)のトランシーバ(204)に、第1の周期レートでワイヤレス媒体を通じて車両情報メッセージの第1のセットを送信させること(602)であって、車両情報メッセージの前記第1のセットが、前記車両に関係する情報を含む、送信させること(602)と、
前記車両の1つまたは複数のセンサ(208)に、前記車両の動作に関係するイベントを報告させること(604)と、
前記車両の少なくとも1つのプロセッサ(210)に、各々がイベントフラグおよび前記イベントに関する情報を含む車両情報メッセージの第2のセットを生成させること(606)であって、前記イベントフラグが、車両情報メッセージの前記第2のセットが前記イベントを報告していることを示す、生成させること(606)と、
前記車両の前記トランシーバに、車両情報メッセージの前記第2のセットの第1の車両情報メッセージを、前記第1の車両情報メッセージが生成されるとすぐに前記ワイヤレス媒体を通じて送信させること(608)と
を行うためのコードを含む、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【国際調査報告】
2018530810.tif 000014
2018530810.tif 000015
2018530810.tif 000016