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交通工具之间的无线通信

文献发布时间:2023-06-19 09:29:07


交通工具之间的无线通信

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年3月4日提交的美国申请No.16/291,592的优先权,后者要求于2018年5月23日提交的题为“WIRELESS COMMUNICATIONS BETWEEN VEHICLES(交通工具之间的无线通信)”的美国申请S/N.62/675,297的权益和优先权。前述申请通过援引全部纳入于此。

本公开的各方面涉及无线通信,尤其涉及与交通工具之间的无线通信有关的技术。

无线通信系统被广泛部署以提供诸如电话、视频、数据、消息接发、广播等各种电信服务。这些无线通信系统可采用能够通过共享可用系统资源(例如,带宽、发射功率等等)来支持与多个用户通信的多址技术。此类多址系统的示例包括第三代伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)系统、高级LTE(LTE-A)系统、码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统、以及时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统,仅列举几个示例。

在一些示例中,无线多址通信系统可包括数个基站(BS),每个基站能够同时支持多个通信设备(另外被称为用户装备(UE))的通信。在LTE或LTE-A网络中,包含一个或多个基站的集合可定义演进型B节点(eNB)。在其它示例中(例如,在下一代、新无线电(NR)、或5G网络中),无线多址通信系统可包括与数个中央单元(CU)(例如,中央节点(CN)、接入节点控制器(ANC)等)处于通信的数个分布式单元(DU)(例如,边缘单元(EU)、边缘节点(EN)、无线电头端(RH)、智能无线电头端(SRH)、传送接收点(TRP)等),其中包含与中央单元处于通信的一个或多个分布式单元的集合可定义接入节点(例如,其可被称为基站、5G NB、下一代B节点(gNB或g B节点)、TRP等)。基站或分布式单元可与UE集合在下行链路信道(例如,用于来自基站或至UE的传输)和上行链路信道(例如,用于从UE至基站或分布式单元的传输)上进行通信。

这些多址技术已经在各种电信标准中被采纳以提供使不同的无线设备能够在城市、国家、地区、以及甚至全球级别上进行通信的共同协议。新无线电(NR)(例如,5G)是新兴电信标准的示例。NR是由3GPP颁布的LTE移动标准的增强集。它被设计成通过改善频谱效率、降低成本、改善服务、利用新频谱、并且更好地与在下行链路(DL)和上行链路(UL)上使用具有循环前缀(CP)的OFDMA的其他开放标准进行整合来更好地支持移动宽带因特网接入。为此,NR支持波束成形、多输入多输出(MIMO)天线技术和载波聚集。然而,随着对移动宽带接入的需求持续增长,存在对于NR和LTE技术的进一步改进的需要。优选地,这些改进应当适用于其他多址技术以及采用这些技术的电信标准。。

此类技术已经被用来在交通工具(例如,四轮马车、自行车、机动车(摩托车、汽车、卡车、公共汽车)、有轨车(火车、电车)、船只(船舰、小舟)、飞行器、航天器等)中实现无线通信服务。事实上,“网联交通工具”已经成为主流。在一些情形中,交通工具可以彼此通信,这通常被称为交通工具到交通工具(V2V)通信。在此类情形中,V2V通信可能涉及在交通工具之间共享传感器信息(例如相机、雷达或其他传感器信息),这可能有助于提高安全性或增强话务流。V2V中所涉及的潜在大量的交通工具以及此类交通工具的高移动性对此提出了挑战。

简要概述

本公开的系统、方法和设备各自具有若干方面,其中并非仅靠任何单一方面来负责其期望属性。在不限定如所附权利要求所表述的本公开的范围的情况下,现在将简要地讨论一些特征。在考虑本讨论后,并且尤其是在阅读题为“详细描述”的章节之后,将理解本公开的特征是如何提供包括无线网络中的接入点与站之间的改进通信在内的优点的。

某些方面提供了一种用于由第一交通工具执行的无线通信的方法。该方法一般包括:从第二交通工具接收包括周围信息的指示,该周围信息指示第二交通工具是否检测到第一未知交通工具,其中第一交通工具和第二交通工具能够进行无线通信,并且其中第一未知交通工具无法与第一交通工具和第二交通工具进行无线通信。该方法进一步包括:基于该指示来控制第一交通工具的移动。

某些方面提供了一种第一交通工具,包括:非瞬态存储器,其包括可执行指令,以及处理器,该处理器与该存储器处于数据通信并被配置成执行这些指令以使第一交通工具:从第二交通工具接收包括周围信息的指示,该周围信息指示第二交通工具是否检测到第一未知交通工具,其中第一交通工具和第二交通工具能够进行无线通信,并且其中第一未知交通工具无法与第一交通工具和第二交通工具进行无线通信;以及基于该指示来控制第一交通工具的移动。

某些方面提供了一种第一交通工具,包括:用于从第二交通工具接收包括周围信息的指示的装置,该周围信息指示第二交通工具是否检测到第一未知交通工具,其中第一交通工具和第二交通工具能够进行无线通信,并且其中第一未知交通工具无法与第一交通工具和第二交通工具进行无线通信;以及用于基于该指示来控制第一交通工具的移动的装置。

某些方面提供一种其上存储有指令的非瞬态计算机可读介质,这些指令在由第一交通工具执行时使第一交通工具执行一种方法,所述方法包括:从第二交通工具接收包括周围信息的指示,该周围信息指示第二交通工具是否检测到第一未知交通工具,其中第一交通工具和第二交通工具能够进行无线通信,并且其中第一未知交通工具无法与第一交通工具和第二交通工具进行无线通信;以及基于该指示来控制第一交通工具的移动。

为了达成前述及相关目的,这一个或多个方面包括在下文充分描述并在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了这一个或多个方面的某些解说性特征。然而,这些特征仅指示可采用各个方面的原理的各种方式中的数种方式。

附图简述

为了能详细理解本公开的以上陈述的特征所用的方式,可参照各方面来对以上简要概述的内容进行更具体的描述,其中一些方面在附图中解说。然而应该注意,附图仅解说了本公开的某些典型方面,故不应被认为限定其范围,因为本描述可允许有其他等同有效的方面。

图1是概念性地解说根据本公开的某些方面的示例电信系统的框图。

图2是解说根据本公开的某些方面的分布式无线电接入网(RAN)的示例逻辑架构的框图。

图3是解说根据本公开的某些方面的分布式RAN的示例物理架构的示图。

图4是概念性地解说根据本公开的某些方面的示例基站(BS)和用户装备(UE)的设计的框图。

图5是示出根据本公开的某些方面的用于实现通信协议栈的示例的示图。

图6解说了根据本公开的某些方面的用于新无线电(NR)系统的帧格式的示例。

图7解说了根据本公开的某些方面的两个车联网(V2X)交通工具和一个非V2X交通工具靠近交叉路口。

图8解说了根据本公开的某些方面的两个V2X交通工具以及V2X交通工具关于交叉路口的估计到达时间(ETA)和估计通过时间的图形表示。

图9解说了根据本公开的某些方面的V2X交通工具和数个锚V2X交通工具。

图10解说了根据本公开的某些方面的V2X交通工具的盲区以及数个其他V2X交通工具的检测范围。

图11解说了根据本公开的某些方面的用于由交通工具执行的无线通信的示例操作。

图12解说了根据本公开的某些方面的V2X交通工具的盲区以及另一V2X交通工具的检测范围。

图13解说了可包括被配置成执行关于本文中所公开的技术的操作(诸如图11中所解说的一个或多个操作)的各个组件的通信设备。

为了促进理解,在可能之处使用了相同的附图标记来指定各附图共有的相同要素。构想了一个方面所公开的要素可有益地用在其他方面而无需具体引述。

详细描述

本公开的各方面提供了与交通工具之间的无线通信有关的装置、方法、处理系统和计算机可读介质。如以下进一步描述的,无线通信技术已经被用来在交通工具中实现无线通信服务。例如,一种被称为“车联网(V2X)通信”的无线通信是指将信息从交通工具传达到任何实体或从任何实体传达到交通工具的通信。V2X交通工具能够与其他V2X交通工具共享关于其自身的信息,诸如其存在、位置、方向、速度等。然而,因为V2X交通工具仍然处于它们的起步阶段,所以许多交通工具未启用V2X(被称为“非V2X交通工具”),并且因此无法与V2X交通工具进行无线通信。因此,V2X交通工具还可被装备有一个或多个传感器(例如,雷达、相机、光探测和测距(LIDAR)等)以检测其附近的其他交通工具(包括非V2X交通工具)。

然而,在某些情况中,V2X交通工具可能不会在其附近检测到非V2X交通工具。例如,在非V2X交通工具不在V2X交通工具的传感器范围内(例如,太远、被结构体阻挡等)的情况中,V2X交通工具可能无法检测到非V2X交通工具的存在、速度、和/或位置。相应地,本文中所描述的某些方面涉及使得V2X交通工具能够基于从另一V2X交通工具接收到且由该另一V2X交通工具的一个或多个传感器检测到的关于另一交通工具(例如,非V2X交通工具、暂时无法进行通信的V2X交通工具等)的周围信息来调适其驾驶。例如,在某些方面,第一V2X交通工具基于从第二V2X交通工具接收到的周围信息来调适其驾驶(例如,速度、方向等),该周围信息指示是否已经检测到另一交通工具(例如,非V2X交通工具)。

以下描述提供示例而并非限定权利要求中阐述的范围、适用性或者示例。可以对所讨论的要素的功能和布置作出改变而不会脱离本公开的范围。各种示例可恰适地省略、替代、或添加各种规程或组件。例如,可以按与所描述的次序不同的次序来执行所描述的方法,并且可以添加、省略、或组合各种步骤。而且,参照一些示例所描述的特征可在一些其他示例中被组合。例如,可使用本文中所阐述的任何数目的方面来实现装置或实践方法。另外,本公开的范围旨在覆盖使用作为本文中所阐述的本公开的各个方面的补充或者另外的其他结构、功能性、或者结构及功能性来实践的此类装置或方法。应当理解,本文中所披露的本公开的任何方面可由权利要求的一个或多个元素来实施。措辞“示例性”在本文中用于意指“用作示例、实例、或解说”。本文中所描述为“示例性”的任何方面不必被解释为优于或胜过其他方面。

本文中所描述的技术可用于各种无线通信技术,诸如LTE、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA及其他网络。术语“网络”和“系统”常常可互换地使用。CDMA网络可以实现诸如通用地面无线电接入(UTRA)、cdma2000等无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(WCDMA)和CDMA的其他变体。cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线电技术。OFDMA网络可以实现诸如NR(例如,5G RA)、演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDMA等无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的部分。

新无线电(NR)是正协同5G技术论坛(5GTF)进行开发的新兴无线通信技术。3GPP长期演进(LTE)和高级LTE(LTE-A)是使用E-UTRA的UMTS版本。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A和GSM在来自名为“第三代伙伴项目”(3GPP)的组织的文献中描述。cdma2000和UMB在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文献中描述。本文中所描述的技术可被用于上面所提及的无线网络和无线电技术以及其他无线网络和无线电技术。为了清楚起见,虽然各方面在本文可使用通常与3G和/或4G无线技术相关联的术语来描述,但本公开的各方面可以在包括NR技术在内的基于其他代的通信系统(诸如5G和后代)中应用。

新无线电(NR)接入(例如,5G技术)可支持各种无线通信服务,诸如,以宽带宽(例如,80MHz或更高)为目标的增强型移动宽带(eMBB)、以高载波频率(例如,25GHz或更高)为目标的毫米波(mmW)、以非后向兼容MTC技术为目标的大规模机器类型通信MTC(mMTC)、和/或以超可靠低等待时间通信(URLLC)为目标的关键任务。这些服务可包括等待时间和可靠性要求。这些服务还可具有不同的传输时间区间(TTI)以满足相应的服务质量(QoS)要求。另外,这些服务可以在相同子帧中共存。

示例无线通信系统

图1解说了其中可执行本公开的各方面的示例无线通信网络100。例如,无线通信网络100可以是新无线电(NR)或5G网络。而且,图1的UE 120的组件可以执行图11的操作1100。

如图1中解说的,无线网络100可包括数个基站(BS)110和其他网络实体。BS可以是与用户装备(UE)进行通信的站。每个BS 110可为特定地理区域提供通信覆盖。在3GPP中,术语“蜂窝小区”可指代B节点(NB)的覆盖区域和/或服务该覆盖区域的B节点子系统,这取决于使用该术语的上下文。在NR系统中,术语“蜂窝小区”和下一代B节点(gNB)、新无线电基站(NR BS)、5G NB、接入点(AP)、或传送接收点(TRP)可以是可互换的。在一些示例中,蜂窝小区可以不必是驻定的,并且蜂窝小区的地理区域可根据移动BS的位置而移动。在一些示例中,基站可通过各种类型的回程接口(诸如直接物理连接、无线连接、虚拟网络、或使用任何合适的传输网络的类似物)来彼此互连和/或互连到无线通信网络100中的一个或多个其他基站或网络节点(未示出)。

一般而言,在给定的地理区域中可部署任何数目的无线网络。每个无线网络可支持特定的无线电接入技术(RAT),并且可在一个或多个频率上操作。RAT还可被称为无线电技术、空中接口等。频率还可被称为载波、副载波、频率信道、频调、子带等。每个频率可以在给定的地理区域中支持单个RAT,以便避免不同RAT的无线网络之间的干扰。在一些情形中,可部署NR或5G RAT网络。

基站(BS)可提供对宏蜂窝小区、微微蜂窝小区、毫微微蜂窝小区、和/或其他类型的蜂窝小区的通信覆盖。宏蜂窝小区可以覆盖相对较大的地理区域(例如,半径为数千米),并且可允许由具有服务订阅的UE无约束地接入。微微蜂窝小区可以覆盖相对较小的地理区域,并且可允许由具有服务订阅的UE无约束地接入。毫微微蜂窝小区可覆盖相对较小的地理区域(例如,住宅)且可允许由与该毫微微蜂窝小区有关联的UE(例如,封闭订户群(CSG)中的UE、住宅中用户的UE等)有约束地接入。用于宏蜂窝小区的BS可被称为宏BS。用于微微蜂窝小区的BS可被称为微微BS。用于毫微微蜂窝小区的BS可被称为毫微微BS或家用BS。在图1中所示的示例中,BS 110a、110b和110c可以分别是用于宏蜂窝小区102a、102b和102c的宏BS。BS 110x可以是用于微微蜂窝小区102x的微微BS。BS 110y和110z可以分别是用于毫微微蜂窝小区102y和102z的毫微微BS。BS可以支持一个或多个(例如,三个)蜂窝小区。

无线通信网络100还可包括中继站。中继站是从上游站(例如,BS或UE)接收数据和/或其他信息的传输并向下游站(例如,UE或BS)发送该数据和/或其他信息的传输的站。中继站还可以是为其他UE中继传输的UE。在图1中所示的示例中,中继站110r可与BS 110a和UE 120r进行通信以促成BS 110a与UE 120r之间的通信。中继站也可被称为中继BS、中继等。

无线网络100可以是包括不同类型的BS(例如宏BS、微微BS、毫微微BS、中继等)的异构网络。这些不同类型的BS可具有不同发射功率电平、不同覆盖区域、以及对无线网络100中的干扰的不同影响。例如,宏BS可具有高发射功率电平(例如,20瓦),而微微BS、毫微微BS和中继可具有较低的发射功率电平(例如,1瓦)。

无线通信网络100可支持同步或异步操作。对于同步操作,各BS可以具有类似的帧定时,并且来自不同BS的传输可以在时间上大致对齐。对于异步操作,各BS可以具有不同的帧定时,并且来自不同BS的传输可能在时间上并不对齐。本文中所描述的技术可被用于同步和异步操作两者。

网络控制器130可以耦合到一组BS并提供对这些BS的协调和控制。网络控制器130可以经由回程来与BS 110进行通信。BS 110还可经由无线或有线回程(例如,直接或间接地)彼此通信。

UE 120(例如,120x、120y等)可以分散遍及无线网络100,并且每个UE可以是驻定的或移动的。UE也可被称为移动站、终端、接入终端、订户单元、站、客户端装备(CPE)、蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持式设备、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环(WLL)站、平板计算机、相机、游戏设备、上网本、智能本、超级本、电器、医疗设备或医疗装备、生物测定传感器/设备、可穿戴设备(诸如智能手表、智能服装、智能眼镜、智能腕带、智能珠宝(例如,智能戒指、智能手链等))、娱乐设备(例如,音乐设备、视频设备、卫星无线电等)、交通工具组件或传感器、智能计量仪/传感器、工业制造装备、全球定位系统设备、或者被配置成经由无线或有线介质进行通信的任何其他合适设备。一些UE可被认为是机器类型通信(MTC)设备或演进型MTC(eMTC)设备。MTC和eMTC UE包括例如机器人、无人机、远程设备、传感器、计量仪、监视器、位置标签等,其可与BS、另一设备(例如,远程设备)或某一其他实体通信。无线节点可以例如经由有线或无线通信链路来为网络(例如,广域网,诸如因特网或蜂窝网络)提供连通性或提供至该网络的连通性。一些UE可被认为是物联网(IoT)设备,其可以是窄带IoT(NB-IoT)设备。

某些无线网络(例如,LTE)在下行链路上利用正交频分复用(OFDM)并在上行链路上利用单载波频分复用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM将系统带宽划分成多个(K个)正交副载波,这些副载波也常被称为频调、频槽等。每个副载波可用数据来调制。一般而言,调制码元对于OFDM是在频域中发送的,而对于SC-FDM是在时域中发送的。毗邻副载波之间的间隔可以是固定的,且副载波的总数(K)可取决于系统带宽。例如,副载波的间隔可以是15kHz,而最小资源分配(称为“资源块”(RB))可以是12个副载波(或180kHz)。因此,对于1.25、2.5、5、10或20兆赫兹(MHz)的系统带宽,标称快速傅里叶变换(FFT)大小可以分别等于128、256、512、1024或2048。系统带宽还可被划分成子带。例如,子带可覆盖1.08MHz(即,6个资源块),并且对于1.25、2.5、5、10或20MHz的系统带宽,可分别有1、2、4、8或16个子带。

虽然本文中所描述的示例的各方面可与LTE技术相关联,但是本公开的各方面可适用于其他无线通信系统,诸如NR。NR可以在上行链路和下行链路上利用具有CP的OFDM并且包括对使用TDD的半双工操作的支持。可支持波束成形并且可动态地配置波束方向。还可支持具有预编码的MIMO传输。DL中的MIMO配置可支持至多达8个发射天线(具有至多达8个流的多层DL传输)和每UE至多达2个流。可支持每UE至多达2个流的多层传输。可使用至多达8个服务蜂窝小区来支持多个蜂窝小区的聚集。

在一些示例中,可调度对空中接口的接入,其中调度实体(例如,基站)在其服务区域或蜂窝小区内的一些或全部设备和装备间分配用于通信的资源。调度实体可负责调度、指派、重配置和释放用于一个或多个下级实体的资源。即,对于被调度的通信而言,下级实体利用由调度实体分配的资源。基站不是可用作调度实体的唯一实体。在一些示例中,UE可用作调度实体,并且可调度用于一个或多个下级实体(例如,一个或多个其他UE)的资源,且其他UE可将由UE调度的资源用于无线通信。在一些示例中,UE可在对等(P2P)网络中和/或在网状网络中充当调度实体。在网状网络示例中,UE除了与调度实体通信之外还可以直接彼此通信。

在图1中,带有双箭头的实线指示UE与服务BS之间的期望传输,服务BS是被指定为在下行链路和/或上行链路上服务该UE的BS。带有双箭头的细虚线指示UE与BS之间的干扰传输。

图2解说了分布式无线电接入网(RAN)200的示例逻辑架构,其可在图1中所解说的无线通信网络100中实现。5G接入节点206可包括接入节点控制器(ANC)202。ANC 202可以是分布式RAN 200的中央单元(CU)。至下一代核心网(NG-CN)204的回程接口可在ANC 202处终接。至相邻的下一代接入节点(NG-AN)210的回程接口可在ANC 202处终接。ANC 202可包括一个或多个传送接收点(TRP)208(例如,蜂窝小区、BS、gNB等)。

TRP 208可以是分布式单元(DU)。TRP 208可连接到单个ANC(例如,ANC 202)或者不止一个ANC(未解说)。例如,对于RAN共享、无线电即服务(RaaS)、以及因服务而异的AND部署,TRP 208可被连接到一个以上ANC。TRP 208均可包括一个或多个天线端口。TRP 208可被配置成个体地(例如,动态选择)或联合地(例如,联合传输)服务至UE的话务。

分布式RAN 200的逻辑架构可支持跨不同部署类型的去程方案。例如,该逻辑架构可基于传送网络能力(例如,带宽、等待时间和/或抖动)。

分布式RAN 200的逻辑架构可与LTE共享特征和/或组件。例如,下一代接入节点(NG-AN)210可支持与NR的双连通性,并且可针对LTE和NR共享共用去程。

分布式RAN 200的逻辑架构可实现TRP 208之间和之中的协作,例如,在TRP内和/或经由ANC 202跨TRP。可以不使用TRP间接口。

逻辑功能可在分布式RAN 200的逻辑架构中动态地分布。如将参照图5更详细地描述的,无线电资源控制(RRC)层、分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线电链路控制(RLC)层、媒体接入控制(MAC)层、以及物理(PHY)层可调适性地放置于DU(例如,TRP 208)或CU(例如,ANC 202)处。

图3解说了根据本公开的各方面的分布式无线电接入网(RAN)300的示例物理架构。集中式核心网单元(C-CU)302可主存核心网功能。C-CU 302可被集中地部署。C-CU 302功能性可被卸载(例如,至高级无线服务(AWS))以力图处置峰值容量。

集中式RAN单元(C-RU)304可主存一个或多个ANC功能。可任选地,C-RU 304可在本地主存核心网功能。C-RU 304可具有分布式部署。C-RU 304可以靠近网络边缘。

DU 306可主存一个或多个TRP(边缘节点(EN)、边缘单元(EU)、无线电头端(RH)、智能无线电头端(SRH)等)。DU可位于具有射频(RF)功能性的网络的边缘处。

图4解说了(如图1中描绘的)BS 110和UE 120的示例组件,其可被用来实现本公开的各方面。例如,UE 120的天线452、处理器466、458、464和/或控制器/处理器480和/或BS110的天线434、处理器420、460、438和/或控制器/处理器440可被用于实现/执行本文中所描述的各种技术和方法。

在BS 110,发射处理器420可接收来自数据源412的数据和来自控制器/处理器440的控制信息。该控制信息可以用于物理广播信道(PBCH)、物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)、群共用PDCCH(GC PDCCH)等。该数据可以用于物理下行链路共享信道(PDSCH)等。处理器420可以处理(例如,编码以及码元映射)数据和控制信息以分别获得数据码元和控制码元。处理器420还可生成参考码元(例如,用于主同步信号(PSS)、副同步信号(SSS)、以及因蜂窝小区而异的参考信号(CRS))。发射(TX)多输入多输出(MIMO)处理器430可在适用的情况下对数据码元、控制码元、和/或参考码元执行空间处理(例如,预编码),并且可将输出码元流提供给调制器(MOD)432a到432t。每个调制器432可处理各自相应的输出码元流(例如,针对OFDM等等)以获得输出采样流。每个调制器可进一步处理(例如,转换至模拟、放大、滤波、及上变频)输出采样流以获得下行链路信号。来自调制器432a到432t的下行链路信号可分别经由天线434a到434t被发射。

在UE 120处,天线452a到452r可接收来自基站110的下行链路信号并可分别向收发机中的解调器(DEMOD)454a到454r提供收到信号。每个解调器454可调理(例如,滤波、放大、下变频、以及数字化)各自的收到信号以获得输入采样。每个解调器可进一步处理输入采样(例如,针对OFDM等)以获得收到码元。MIMO检测器456可从所有解调器454a到454r获得收到码元,在适用的情况下对这些收到码元执行MIMO检测,并提供检出码元。接收处理器458可处理(例如,解调、解交织、以及解码)这些检出码元,将经解码的给UE 120的数据提供给数据阱460,并且将经解码的控制信息提供给控制器/处理器480。

在上行链路上,在UE 120处,发射处理器464可接收并处理来自数据源462的数据(例如,用于物理上行链路共享信道(PUSCH)的数据)以及来自控制器/处理器480的控制信息(例如,用于物理上行链路控制信道(PUCCH)的控制信息)。发射处理器464还可生成用于参考信号(例如,用于探通参考信号(SRS))的参考码元。来自发射处理器464的码元可在适用的情况下由TX MIMO处理器466预编码,进一步由收发机中的解调器454a到454r处理(例如,针对SC-FDM等),并且向基站110传送。在BS 110处,来自UE 120的上行链路信号可由天线434接收,由调制器432处理,在适用的情况下由MIMO检测器436检测,并由接收处理器438进一步处理以获得经解码的由UE 120发送的数据和控制信息。接收处理器438可将经解码数据提供给数据阱439并将经解码控制信息提供给控制器/处理器440。

控制器/处理器440和480可分别指导基站110和UE 120处的操作。BS 110处的处理器440和/或其他处理器和模块可执行或指导本文中所描述的技术的各过程的执行。而且,UE 120处的处理器480和/或其他处理器和模块可执行或指导用于本文中所描述的技术的过程的执行(例如,图11的操作1100)。存储器442和482可分别存储供BS 110和UE 120用的数据和程序代码。调度器444可以调度UE以进行下行链路和/或上行链路上的数据传输。

图5解说了示出根据本公开的各方面的用于实现通信协议栈的示例的示图500。所解说的通信协议栈可由在无线通信系统(诸如5G系统(例如,支持基于上行链路的移动性的系统))中操作的设备来实现。示图500解说了包括无线电资源控制(RRC)层510、分组数据汇聚协议(PDCP)层515、无线电链路控制(RLC)层520、媒体接入控制(MAC)层525和物理(PHY)层530的通信协议栈。在各种示例中,协议栈的这些层可被实现为分开的软件模块、处理器或ASIC的部分、由通信链路连接的非共处一地的设备的部分、或其各种组合。共处一地和非共处一地的实现可例如在协议栈中用于网络接入设备(例如,AN、CU和/或DU)或UE。

第一选项505-a示出了协议栈的拆分实现,其中协议栈的实现在集中式网络接入设备(例如,图2中的ANC 202)与分布式网络接入设备(例如,图2中的DU 208)之间拆分。在第一选项505-a中,RRC层510和PDCP层515可由中央单元实现,而RLC层520、MAC层525和PHY层530可由DU实现。在各种示例中,CU和DU可共处一地或非共处一地。第一选项505-a在宏蜂窝小区、微蜂窝小区、或微微蜂窝小区部署中可以是有用的。

第二选项505-b示出了协议栈的统一实现,其中协议栈在单个网络接入设备中实现。在第二选项中,RRC层510、PDCP层515、RLC层520、MAC层525、以及PHY层530可各自由AN实现。第二选项505-b在例如毫微微蜂窝小区部署中可以是有用的。

不管网络接入设备实现部分还是全部的协议栈,UE都可如505-c中所示地实现整个协议栈(例如,RRC层510、PDCP层515、RLC层520、MAC层525、以及PHY层530)。

在LTE中,基本传输时间区间(TTI)或分组历时是1ms子帧。在NR中,一个子帧仍然是1ms,但基本TTI被称为时隙。子帧包含可变数目的时隙(例如,1、2、4、8、16…个时隙),这取决于副载波间隔。NR RB是12个连贯频率副载波。NR可支持15KHz的基副载波间隔,并且可相对于基副载波间隔定义其他副载波间隔,例如,30kHz、60kHz、120kHz、240kHz等。码元和时隙长度随副载波间隔而缩放。CP长度也取决于副载波间隔。

图6是示出用于NR的帧格式600的示例的示图。下行链路和上行链路中的每一者的传输时间线可被划分成以无线电帧为单位。每个无线电帧可具有预定历时(例如,10ms),并且可被划分成具有索引0至9的10个子帧,每个子帧为1ms。每个子帧可包括可变数目的时隙,这取决于副载波间隔。每个时隙可包括可变数目的码元周期(例如,7或14个码元),这取决于副载波间隔。可为每个时隙中的码元周期指派索引。迷你时隙是子时隙结构(例如,2、3或4个码元)。

时隙中的每个码元可指示用于数据传输的链路方向(例如,DL、UL或灵活),并且用于每个子帧的链路方向可以动态切换。链路方向可基于时隙格式。每个时隙可包括DL/UL数据以及DL/UL控制信息。

在NR中,传送同步信号(SS)块。SS块包括PSS、SSS和两码元PBCH。SS块可在固定的时隙位置(诸如图6中所示的码元0-3)中被传送。PSS和SSS可由UE用于蜂窝小区搜索和捕获。PSS可提供半帧定时,SS可提供CP长度和帧定时。PSS和SSS可提供蜂窝小区身份。PBCH携带一些基本系统信息,诸如下行链路系统带宽、无线电帧内的定时信息、SS突发集周期性、系统帧号等。SS块可被组织成SS突发以支持波束扫掠。进一步的系统信息(诸如,剩余最小系统信息(RMSI)、系统信息块(SIB)、其他系统信息(OSI))可在某些子帧中在物理下行链路共享信道(PDSCH)上被传送。

在一些情况下,两个或更多个下级实体(例如,UE)可使用侧链路信号来彼此通信。此类侧链路通信的现实世界应用可包括公共安全、邻近度服务、UE到网络中继、交通工具到交通工具(V2V)通信、万物联网(IoE)通信、IoT通信、关键任务网状网、和/或各种其他合调适用。一般而言,侧链路信号可指从一个下级实体(例如,UE1)传达给另一下级实体(例如,UE2)而无需通过调度实体(例如,UE或BS)中继该通信的信号,即使调度实体可被用于调度和/或控制目的。在一些示例中,侧链路信号可使用有执照频谱来传达(不同于无线局域网,其通常使用无执照频谱)。

UE可在各种无线电资源配置中操作,包括与使用专用资源集传送导频相关联的配置(例如,无线电资源控制(RRC)专用状态等)、或者与使用共用资源集传送导频相关联的配置(例如,RRC共用状态等)。当在RRC专用状态中操作时,UE可选择专用资源集以用于向网络传送导频信号。当在RRC共用状态中操作时,UE可选择共用资源集以用于向网络传送导频信号。在任一情形中,由UE传送的导频信号可由一个或多个网络接入设备(诸如AN、或DU、或其诸部分)接收。每个接收方网络接入设备可被配置成接收和测量在共用资源集上传送的导频信号,并且还接收和测量在分配给UE的专用资源集上传送的导频信号,其中该网络接入设备是针对该UE的监视方网络接入设备集的成员。一个或多个接收方网络接入设备或者接收方网络接入设备向其传送导频信号测量的CU可使用这些测量来标识UE的服务蜂窝小区或者发起针对一个或多个UE的服务蜂窝小区的改变。

交通工具之间的无线通信的示例

如所讨论的,无线通信技术已经被用来在交通工具中实现无线通信服务。例如,一种被称为车联网(V2X)通信的无线通信是指将信息从交通工具传达到任何实体或从任何实体传达到交通工具的通信。V2X通信可以包括其他更具体的交通工具通信类型,诸如交通工具到基础设施(V2I)、交通工具到交通工具(V2V)、交通工具到行人(V2P)、交通工具到设备(V2D)和交通工具到电网(V2G)。支持V2X通信的交通工具可被称为启用V2X的交通工具或V2X交通工具。V2X交通工具能够与其他V2X交通工具共享关于其自身的信息,诸如其存在、位置、方向、速度等。V2X交通工具之间的此类通信通过允许V2X交通工具协调和规划沿道路/街道的行驶路径来提高安全性和效率。例如,V2X交通工具可以是使用与其他V2X交通工具的通信以调适它们驾驶/控制V2X交通工具的移动(例如,加速、减速、制动、转弯等)的自主或半自主交通工具。作为示例,靠近交叉路口的V2X交通工具可以将其位置和速度传达给也靠近交叉路口但在不同的交叉街道上行进的另一V2X交通工具。这种通信允许V2X交通工具进行协调,以使得两个交通工具均可以安全地通过交叉路口,诸如无需停下。

然而,因为V2X交通工具仍然处于它们的起步阶段,所以许多交通工具未启用V2X(被称为“非V2X交通工具”),并且因此无法与V2X交通工具进行无线通信。因此,V2X交通工具可能无法与所有其他交通工具进行协调。

相应地,V2X交通工具还可被装备有一个或多个传感器(例如,雷达、相机、光探测和测距(LIDAR)等)以检测该V2X交通工具附近(例如,在70至200米的范围内)的其他交通工具(包括非V2X交通工具)。V2X交通工具可以利用一个或多个传感器来确定周围信息,该周围信息包括其他交通工具(诸如非V2X交通工具)的存在、速度、方向、和/或位置。V2X交通工具可以进一步利用来自一个或多个传感器的测量来计算周围信息,诸如非V2X交通工具的估计到达时间(ETA)(例如,交通工具首先到达交叉路口的时间)或估计通过时间(ETP)。在一些方面,ETP可以指交通工具在穿越交叉路口时首先离开或通过交叉路口的中间的时间。在一些方面,ETP可以指交通工具在穿越交叉路口时首先通过整个交叉路口的时间。在某些方面,穿越交叉路口可以包括例如在进入交叉路口或离开交叉路口的中间之后左转、右转、或直行。

在某些情况中,V2X交通工具可能不会在该V2X交通工具附近检测到非V2X交通工具。例如,在非V2X交通工具不在V2X交通工具的传感器范围内(例如,太远、被结构体阻挡等)的情况中,V2X交通工具可能无法检测到非V2X交通工具的存在、速度、和/或位置。相应地,V2X交通工具可能无法调适非V2X交通工具。例如,如果V2X交通工具正来到交叉路口,则它可能在到达交叉路口之前无法确定另一非V2X交通工具是否在其路径内,并且可能在交叉路口处停下以避免与未被检测到的非V2X交通工具的潜在碰撞。此类情况的示例在图7中示出。

图7解说了街道704和706彼此交叉的交叉路口702。图7还示出了V2X交通工具A和B以及非V2X交通工具C。如所讨论的,V2X交通工具A和B可以彼此传达它们的信息,诸如以协调它们在交叉路口702的(诸)ETA和/或交叉路口702的(诸)ETP。利用此类信息,V2X交通工具A和B可以能够针对彼此调适,诸如以通过交叉路口702,而无需停下并且不会彼此碰撞。与交通工具B相反,在图7的示例中,交通工具C是非V2X交通工具,并且因此交通工具A可能无法与交通工具C进行通信以针对交通工具C调适。

如所示的,交通工具C从街道706靠近交叉路口702,而交通工具A从街道704靠近交叉路口702。即使交通工具A和C无法进行通信,但是如果交通工具A能够检测到交通工具C(诸如其位置和速度),则交通工具A可以能够估计交通工具C在交叉路口702处的ETA和/或ETP。相应地,交通工具A可以调适其驾驶(例如,调整其自己的速度),以使得交通工具A的ETA和/或ETP允许交通工具A通过交叉路口702而无需停下。然而,如所讨论的,交通工具C可能不能被交通工具A检测到,在该情形中交通工具A不能针对交通工具C调适。例如,如图7中所示,结构体708可能阻挡交通工具A的传感器(例如,视线(LOS))并阻碍它们检测到街道706的左侧(基于所示附图的定向)的任何交通工具(例如,交通工具C)。在此类示例中,交通工具A可以确定在交叉路口702停下较为安全,以避免与正在街道706上行进并正在靠近交叉路口702的潜在交通工具(诸如交通工具C)的潜在碰撞。然而,在交叉路口702停下对于交通工具A而言可能是效率低下的,因为这导致交通工具A的行程延迟。

相应地,本文中所描述的某些方面涉及使得V2X交通工具(例如,交通工具A)能够基于关于另一交通工具(例如,交通工具C、非V2X交通工具、暂时无法进行通信的V2X交通工具等)的周围信息来调适其驾驶,其中该周围信息是从另一V2X交通工具(例如,交通工具B)的一个或多个传感器接收并由它们检测的。尽管在本文中相关于第一V2X交通工具接收由第二V2X交通工具的传感器检测到的关于另一交通工具(例如,非V2X交通工具)的周围信息并且第一V2X交通工具基于该周围信息来调适其驾驶描述了某些方面,但是应当注意到,此类技术可以适用于第一V2X交通工具接收由任何数目的V2X交通工具的传感器检测到的且来自任意数目的V2X交通工具的关于任何数目的交通工具的周围信息并基于该周围信息来调适其驾驶。

在图7的示例中,交通工具C可以被V2X交通工具看到和/或检测到,该V2X交通工具在交通工具C之前(例如,以相同方向在街道706上在交通工具C前面行进)、在交通工具C之后(例如,以相同方向在街道706上在交通工具C后面行进)、从相反方向靠近交叉路口702(例如,交通工具B)、或从与交通工具A相反的方向靠近交叉路口702。在此类示例中,处于上述情形之一的V2X交通工具可能能够使用一个或多个传感器来检测交通工具C。V2X交通工具可以进一步基于例如未从交通工具C接收到任何通信(例如,通过搜索在V2X交通工具上存储的用于来自交通工具C的通信的通信记录/日志)来确定交通工具C为未知交通工具(例如,非V2X交通工具、暂时无法进行通信的V2X交通工具等)。V2X交通工具随后可以将关于交通工具C的周围信息传达给其他V2X交通工具(例如,交通工具A),以使得无法检测到交通工具C的其他V2X交通工具能够接收到关于交通工具C的周围信息。例如,在图7中,交通工具B正在从交通工具C的相反方向靠近交叉路口702并且能够检测到交通工具C。在检测到交通工具C之后,交通工具B确定交通工具C是未知交通工具,并将关于交通工具C的周围信息传达给其他V2X交通工具(例如,交通工具A)。

在某些方面,未知交通工具一般具有有助于V2X交通工具将此类未知交通工具指定为未知的某些特征。例如,未知交通工具可能在通过交叉路口之前在交叉路口处停下。在此类示例中,V2X交通工具可以检测到正在交叉路口停下的交通工具,并搜索其通信记录以从交通工具中找到指示该交通工具正在交叉路口停下的消息或宣告。在没有发现此类消息之际,V2X交通工具可以确定在交叉路口处停下的交通工具是未知交通工具。

在一些方面,停下的未知交通工具能够被每个通道中的所有“头部”V2X交通工具(指在交叉路口之前没有其他交通工具在其前面的靠近交叉路口的所有V2X交通工具)检测到。在一些方面,倘若接近交叉路口的所有V2X交通工具被装备有使得V2X交通工具能够检测到非V2X交通工具并监视十字路口区域的一个或多个传感器,则在交叉路口处停下的未知交通工具会被附近的所有V2X交通工具检测到。在一些方面,通过交叉路口的任何交通工具(包括未知交通工具)的速度可由附近的其他V2X交通工具确定。另外,一旦交通工具进入交叉路口,其他V2X交通工具就可以能够计算出该交通工具通过交叉路口所要花费的时间(例如ETP)。V2X交通工具随后可以与其他V2X交通工具共享关于其他交通工具的此类周围信息以用来调适驾驶。

如上所述,V2X交通工具可以周期性地向其他V2X交通工具广播其信息,诸如位置和速度。另外,在一些方面,一旦V2X交通工具检测到未知交通工具,该V2X交通工具就可以广播关于该未知交通工具的某些周围信息。在一些方面,除其行进方向和/或行进通道之外,周围信息仅包括关于该未知交通工具的存在的指示。在一些方面,周围信息还可以包括未知交通工具的位置和速度,该未知交通工具的位置和速度可以基于测量和/或估计来确定。在一些方面,周围信息包括关于未知交通工具的附加信息,如所讨论的。

在图7的示例中,交通工具B是可以周期性地向交通工具A广播其信息的V2X交通工具,并且交通工具A是可以周期性地向交通工具B广播其信息的V2X交通工具。在一些方面,一旦交通工具B检测到交通工具C并且确定它是未知交通工具,交通工具B就可以广播关于交通工具C的周围信息,该周围信息可以包括交通工具C的存在、方向和/或通道、或关于交通工具C的其他信息。在一些方面,除交通工具C的存在、方向和/或通道之外,交通工具B还可以确定并广播交通工具C的位置和速度,作为该周围信息的一部分。在一些方面,为了其他V2X交通工具的利益,交通工具B可被配置成即使它已经通过交叉路口702之后(例如,即使它在街道706上的出口通道上时)也周期性地广播周围信息,即使交通工具C可能不再影响交通工具B的驾驶调适。在一些方面,交通工具B可以计算交通工具C自身的ETA/ETP并广播信息(诸如周围信息)。在一些方面,其他交通工具可以基于交通工具B所广播的其他周围信息来计算交通工具C的ETA/ETP。

基于从交通工具B接收到的周围信息,交通工具A可以调适其驾驶。例如,交通工具A可以确定是否可能协调和调整其ETA和ETP以确保交通工具A能够通过交叉路口702而无需停下。在一些方面,为了作出此类确定,交通工具A可以计及与一个或多个未知交通工具(例如,交通工具C)有关的收到的周围信息以及靠近交叉路口702的所有V2X交通工具(例如,交通工具B)的ETA/ETP。

例如,在图7中,交通工具B可以周期性地向交通工具A广播其ETA/ETP。在一些方面,可用绝对时间来宣告ETA和ETP。例如,交通工具B可以广播其在交叉路口702处的ETA为1:00pm且ETP为1:05。换言之,取代以特定秒数(例如,15秒)来指示交通工具B在交叉路口702的ETA,可以使用特定绝对时间来指示该ETA。绝对时间可被用来避免任何消息传输延迟,这可能导致交通工具A基于消息中所指示的秒数来确定交通工具B的不准确ETA。例如,交通工具可被同步到同一时间,以使得无论何时传送和接收消息绝对时间均指示该ETA。

图8解说了交通工具A和D的ETA和ETP的图形表示。如所示的,交通工具D的ETA是交通工具D到达交叉路口而不进入交叉路口所要花费的时间。如上所述,在一些方面,可用绝对时间来宣告ETA,在该情形中,该ETA指示交通工具D到达交叉路口而不进入交叉路口的时间。在另一方面,交通工具D的ETP是交通工具D离开交叉路口所要花费的时间。在一些方面,用绝对时间,交通工具D的ETP可以指示交通工具D离开交叉路口的时间(例如,交通工具D已经离开交叉路口的最早时间)。在其他方面,交通工具D的ETP可能指示交通工具D通过交叉路口的中间的最早时间。图8还示出了交通工具A的ETP,这指示交通工具A从显示在地图上的交叉路口离开所要花费的时间。在一些方面,用绝对时间,交通工具A的ETP可以指示交通工具A已经离开交叉路口的最早时间。在其他方面,交通工具D的ETP可能指示交通工具A通过交叉路口的中间的最早时间。

在一些方面,为了确定进入交叉路口的最早可能时间,交通工具可能使用另一交通工具的ETP,该ETP是指另一交通工具通过交叉路口的中间的时间。例如,在图8中,交通工具D可以使用交通工具A的ETP来确定进入交叉路口的恰适时间。在此类示例中,交通工具D可以使用交通工具A的ETP,该ETP是指交通工具A何时首先通过整个交叉路口(例如,图8中所示的ETP-A)。然而,该ETP可能无法使得交通工具D能够确定进入交叉路口的最早时间,因为一旦交通工具A通过交叉路口的中间位置,交通工具D就可能进入交叉路口。相应地,为了确定进入交叉路口的最早可能时间,交通工具D可以使用交通工具A的ETP,该ETP是指交通工具A何时首先通过交叉路口的中间。

在一些方面,可以允许靠近交叉路口的每个交通工具调整其ETA/ETP,直到该交通工具被声明。声明是指由V2X交通工具发布的认证该交通工具的ETA/ETP的宣告或广播。在一些方面,一旦交通工具认证了其ETA/ETP,它就不可以再更改ETA/ETP。在一些方面,V2X交通工具可以跟踪从其他通道靠近交叉路口的“锚”交通工具。从靠近交叉路口的V2X交通工具的角度来看,锚交通工具是指其ETA比V2X交通工具的ETA早或短的交通工具。另外,与同一通道中的所有其他交通工具相比,锚交通工具可能最接近交叉路口。只有在所有锚交通工具都已经声明了它们的ETA/ETP之后,V2X交通工具才可以声明其ETA/ETP。在每个交叉路口处,V2X交通工具可以标识一个或多个锚交通工具,如关于图9所描述的。

图9从交通工具A的角度解说了数个锚交通工具。在图9中,交通工具H、E、G和F可以是V2X交通工具。例如,交通工具H是交通工具A的前锚,因为相对于交叉路口,交通工具H的ETA比交通工具A的ETA早,并且交通工具H正在交通工具A前面行进。另外,交通工具A可以将交通工具E标识为它的左手锚,因为交通工具E的ETA比于交通工具A的ETA早,并且交通工具E正在从交通工具A的左手侧靠近。交通工具A还可以确定:交通工具F的ETA比交通工具A的ETA晚,因此,它不是锚。换言之,交通工具A可以在交通工具E之后但在交通工具F之前通过交叉路口。交通工具A还可以将交通工具G标识为它的右手锚,因为交通工具G的ETA比交通工具A的ETA早,并且交通工具G正在从交通工具A的右手侧靠近。

在一些方面,在锚交通工具H、G和E声明它们的ETA/ETP之后,交通工具A能够通过计及所有锚交通工具及其轨迹来确定其自己的ETA/ETP。例如,交通工具A可以基于交通工具H的ETA以及将交通工具H标识为锚来调整其ETA,以使得交通工具H的ETA与交通工具A的ETA之间存在至少最小时间间隔。这允许其他锚交通工具在交通工具H之后但在交通工具A之前通过交叉路口。在一些方面,该时间间隔多长取决于交通工具A对可以在交通工具H之后但在交通工具A之前通过的交通工具的数目的评估。例如,时间间隔可能足够长以允许交通工具E和G在交通工具A与H之间通过。在此类示例中,交通工具A可以调适其行驶,因此交通工具A的ETA至少比交通工具E和G的ETP晚。

在一些方面,锚交通工具H、G和E中的一者或多者可以不声明它们自己,在该情形中,交通工具A可以默认在交叉路口停下,而非调整其ETA以使得其能够通过交叉路口而无需停下。

如上所述,在一些场景中,除V2X交通工具靠近交叉路口之外,还可能存在靠近交叉路口的一个或多个未知交通工具。作为结果,除关于靠近交叉路口的V2X交通工具(例如,包括锚V2X交通工具)的ETA/ETP的信息之外,V2X交通工具还可以基于从这些V2X交通工具中的一者或多者接收到的与一个或多个未知交通工具有关的周围信息来确定其ETA/ETP。

图10解说了V2X交通工具A、N和M以及非V2X交通工具O。图10示出了交通工具N的检测范围1002以及交通工具M的检测范围1004。在检测范围1002内,交通工具N能够使用一个或多个传感器来检测未知交通工具,如所讨论的。在一些方面,检测范围是定向的。在一些方面,检测范围是非定向的,并且指示交通工具能够检测到未知交通工具的半径的长度。换言之,尽管图10示出了交通工具N的左侧(例如,在其前方)的检测范围1002,交通工具N也能够在相同检测范围内检测其右侧(例如,在其后方)的交通工具。图10还解说了交通工具M的检测范围1004。

因为交通工具A可能无法检测或观察到从左入口通道1006靠近交叉路口的未知交通工具,因此交通工具N和M可被配置成向交通工具A广播周围信息,该周围信息可以包括关于在它们的检测范围内是否能够检测到未知交通工具的指示。然而,如果一区域未被任何V2X交通工具的检测范围覆盖并且也不能被交通工具A检测到,则该区域是交通工具A的盲区。图10中示出了此类区域的示例(诸如盲区1008)。交通工具A的盲区1008是指交通工具A不能够检测到并且不在与交通工具A进行通信的任何其他V2X交通工具(诸如交通工具N和B)的检测范围内的区域。作为结果,如果未知交通工具(诸如交通工具O)位于盲区1008中,则它可能不会被交通工具N和M检测到。因此,将不会关于交通工具O通知交通工具A。

从交通工具A的角度来看,在特定方向的出口和入口通道中,可能存在一个或多个潜在盲区。这是因为由其他V2X交通工具提供的周围信息以及由交通工具A自身提供的感测信息可能无法持续覆盖入口和出口通道。在一些方面,交通工具的传感器检测范围可能沿相同或相反的驾驶方向变化(例如,相机视角被交通工具或另一实体(诸如交通标志)阻挡)。在一些方面,交通工具A可以利用某些技术来确定特定区域是盲区的初始确定的有效性。例如,比普通交通工具的长度短/小的任何盲区可能不包含“未知”交通工具。因此,此类区域实际上不是看不见的,而是清晰的。

在一些方面,盲区(例如,盲区1008)可以随最大速度(例如,未知交通工具的最大速度,诸如25m/s)增长。例如,即使交通工具N在出口通道上行进时丢失与交通工具A的通信,交通工具A的盲区1008也可能包括左侧的整个道路直到交叉路口。更具体地,在交通工具A丢失与交通工具N的通信之前,交通工具A可以明确地假定在交通工具N的检测范围1002内不存在未知交通工具。这是因为,如果未知交通工具正在检测范围1002中行进,则交通工具N将已经向关于未知交通工具通知交通工具A。当交通工具N最终丢失与交通工具A的通信时,交通工具A可以假定盲区1008可以以最大速度朝交叉路口扩展。这是因为,即使假定当交通工具N失去与交通工具A的通信时,未知交通工具(诸如交通工具O)正好在交通工具N的检测范围之外,交通工具O也只可能以最大速度朝向交叉路口行进。作为结果,交通工具A可以假定在潜在未知交通工具到达交叉路口之前还有特定时间量(t)留给交通工具A通过交叉路口。时间量(t)例如等于交通工具N丢失与交通工具A的通信时交通工具N的检测范围结束处(例如,位置X)与交叉路口之间的距离(例如,距离Z)除以最大速度。

在一些方面,盲区1008可以基于具有与盲区1008交叠的检测范围的新V2X汽车与交通工具A进行通信来减少。例如,另一V2X交通工具可以在几秒钟之后占据交通工具N的位置,在该情形中,该V2X交通工具可能在其检测范围内检测到任何未知交通工具并向交通工具A通知未知交通工具。

图11解说了根据本公开的各方面的由在第一路径(例如,街道)上行进的第一交通工具执行的示例操作1100。

操作1100在1102开始,在第一交通工具处从第二交通工具接收包括周围信息的指示,该周围信息指示第二交通工具是否检测到第一未知交通工具,其中第一交通工具和第二交通工具能够进行无线通信,并且其中第一未知交通工具无法与第一交通工具和第二交通工具进行无线通信。在某些方面,第一交通工具和第二交通工具是V2X交通工具,而第一未知交通工具是非V2X交通工具。在某些方面,该周围信息指示第二交通工具在第二交通工具的检测范围内是否检测到第一未知交通工具。

在一些方面,该指示还可以包括关于第二交通工具自身的信息,诸如第二交通工具自身的位置、方向、通道和速度。在某些方面,该指示自身可能包括第二交通工具的ETA/ETP。

在1104,第一交通工具基于该指示来控制第一交通工具的移动。

第二交通工具没有指示未知交通工具存在的示例

如所描述的,在一些方面,从第二交通工具接收到的周围信息可以仅指示第二交通工具是否检测到未知交通工具。如果周围信息指示第二交通工具未检测到未知交通工具,则在一些方面,第一交通工具可以考虑第二交通工具的检测范围并确定第一交通工具的盲区(例如,第一辆交通工具看不见且在第二辆交通工具的检测范围之外的区域)中的假设未知交通工具在交叉路口处的ETA。

这种情形的示例在图12中示出,其中交通工具A和H是V2X交通工具而交通工具G是非V2X交通工具。如所示的,交通工具H(例如,第二交通工具)可以将周围信息传送给交通工具A(例如,第一交通工具),该周围信息指示在交通工具H的检测范围1202内没有检测到未知交通工具(例如,第一未知交通工具)。然而,随着交通工具H驶离交叉路口,交通工具A的盲区1210朝向交叉路口扩展。另外,在某个时间点,交通工具H可能丢失与交通工具A的通信,在该情形中,交通工具A和H可能不再能够进行通信。例如,在到达位置Y之后,交通工具H可能丢失与交通工具A的通信。在此类示例中,交通工具A接收到的最后指示包括周围信息,该周围信息指示在交通工具H的检测范围1202内不存在未知交通工具,检测范围1202覆盖直至位置X的区域。然而,尽管周围信息没有指示未知交通工具在检测范围1202内的存在,但是这对于交通工具A通过交叉路口而无需停下而言可能仍然不安全,因为交通工具(诸如交通工具G(例如第一未知交通工具))可能正好在交通工具H的检测范围1202之外并靠近交叉路口。

相应地,基于周围信息,交通工具A可被配置成计算假设未知交通工具(例如,交通工具G)何时可以到达交叉路口。例如,交通工具A可以假定在大约位置X处存在未知交通工具(例如,交通工具G),并计算与在最坏情形场景中未知交通工具到达交叉路口所要花费的时间长度相对应的时间t。例如,交通工具A可以假定未知交通工具可以特定最大速度(例如,25m/s)行进,并且通过将距离Z(位置X与交叉路口之间的距离)除以最大速度来计算t。时间t可以对应于假设未知交通工具在交叉路口处的ETA。除ETA之外,交通工具A还可以计算未知交通工具的ETP。在一些方面,当计算假设未知交通工具的ETA和ETP时,也可以计及假设未知交通工具将在交叉路口处停下的假言。

在一些方面,第一交通工具可以至少部分地基于假设未知交通工具的ETA来计算其轨迹。例如,基于上述计算,如果第一交通工具确定其ETA/ETP可能潜在地与假设未知交通工具的ETA/ETP交叠,则第一交通工具可以确定在交叉路口处停下。除了考虑假设未知交通工具的ETA之外,第一交通工具还可以基于靠近交叉路口的任何其他交通工具的ETA来计算其轨迹。

例如,在图7的情形中,第二交通工具(例如,交通工具B)自身正在靠近交叉路口。在此类示例中,第二交通工具可以向第一交通工具(例如,交通工具A)声明其相对于交叉路口的ETA和ETP。相应地,第一交通工具可以不仅基于假设未知交通工具的ETA而且还基于第二交通工具的ETA/ETP以及靠近交叉路口并与第一交通工具进行通信的任何其他交通工具的ETA/ETP来协调其轨迹。换言之,只要第一辆交通工具可以将其ETA/ETP与假设未知交通工具的ETA、第二交通工具的ETA/ETP、以及靠近交叉路口的一个或多个其他交通工具(例如,V2X交通工具)的(诸)ETA/(诸)ETP(如果有的话)进行协调,第一交通工具就可能不需要在交叉路口处停下。

在一些方面,如果第二交通工具正在靠近交叉路口,则第一交通工具可以将其ETA安排在第二交通工具的ETP的短时间阈值之内(例如,紧接在第二交通工具的ETP之后)。例如,第一交通工具可以将其ETA安排在第二交通工具的ETP后不到几秒(例如,不到1或2秒)内。

更具体地,第一交通工具可以首先基于由第二交通工具传送的指示来确定第二交通工具相对于交叉路口的所声明ETA/ETP。第一交通工具随后可以将其自己的ETA与第二交通工具的ETA进行比较。随后,第一交通工具可以基于确定第二交通工具的ETA比第一交通工具的ETA小或早来确定第二交通工具是锚交通工具。在确定第二交通工具是锚之后,第一交通工具随后可以将其ETA安排为紧接在第二交通工具的ETP之后。

与第二交通工具保持非常近的距离对于第一交通工具是有利的,因为这将导致第一交通工具和第二交通工具在较长时间段内保持在彼此的通信范围内,从而通过帮助在第二交通工具检测到未知交通工具的情况下确保第二交通工具通知第一交通工具来提高安全性。另外,与第二交通工具保持近距离增加了第一交通工具通过交叉路口而无需停下的可能性。这是因为在第一交通工具和第二交通工具彼此距离很远并且未知交通工具进入第二交通工具的检测范围的情况下,第一交通工具通过交叉路口而无需停下的时间比在第一交通工具和第二交通工具彼此距离很近的情况下少。

在一些方面,如果第一交通工具检测到正在第一交通工具后面行进的未知交通工具(例如,第二未知交通工具),则第一交通工具可以在第一交通工具通过交叉路口之前降低其自己的速度以允许第二交通工具通过交叉路口而无需停下。这是因为第二交通工具可能无法检测到在第一交通工具之后行进的第二未知交通工具。作为结果,如果第一交通工具快速地通过交叉路口,则第二交通工具可能被迫在交叉路口停下,因为它无法确定在其盲区中是否存在未知交通工具。

第二交通工具指示未知交通工具存在性的示例

在一些情况中,从第二交通工具接收到的周围信息指示未知交通工具存在。在图7的示例中,交通工具B可以向交通工具A发送周围信息,该周围信息指示存在正在交叉路口702的入口通道中行进的交通工具C。如果从交通工具B接收到的周围信息仅指示存在交通工具C,则交通工具A可以确定停下。这是因为如果交通工具A不知晓交通工具C的位置和速度,则交通工具A无法确定交通工具C何时到达交叉路口702。作为结果,交通工具A可以确定在交叉路口702停下以避免潜在碰撞。

在一些方面,在最初确定要停下之后,交通工具A可以确定通过交叉路口而无需停下是安全的。例如,在最初确定要停下之后,交通工具A可能观察到交通工具C通过了交叉路口,在该情形中,交通工具A可以确定碰撞威胁已经消失。作为结果,交通工具A可以重新评估其要在交叉路口停下的确定。例如,在已经确定交通工具C已经通过交叉路口的情况下,如果交通工具A没有被通知任何其他未知交通工具,则交通工具A可以通过交叉路口而无需停下,倘若交通工具A与其他交通工具(例如,交通工具B以及其他交通工具)协调了其ETA/ETP。当交通工具A确定不通过交叉路口时,交通工具A可以向其他交通工具声明该确定。

另外,在一些方面,在最初确定要停下之后,交通工具A的盲区可能会随其靠近交叉路口而缩小,并最终由于交通工具A邻近交叉路口而被消除。在此类方面,交通工具A自身可能能够确定是否存在靠近交叉路口的任何未知交通工具。在该情形中,如果交通工具A没有检测到任何未知交通工具,则交通工具A可以行进以通过交叉路口而无需停下,倘若交通工具A与其他交通工具(例如,交通工具B和其他交通工具)协调了其ETA/ETP。当交通工具A确定不通过交叉路口时,交通工具A可以向其他交通工具声明该确定。

在一些方面,取代只指示交通工具C的存在,周围信息还可以指示交通工具C的位置和速度。在此类方面,交通工具A可以使用交通工具C的位置和速度来确定交通工具C的ETA和ETP,交通工具A可以基于其来控制自己的移动。在其他方面,周围信息自身可以指示交通工具C的ETA和ETP。假定交通工具B已经声明了其ETA/ETP,则交通工具A可以基于交通工具C的ETA/ETP以及交通工具B的ETA/ETP来确定是否在交叉路口702处停下。如果考虑交通工具C和交通工具B的ETA/ETP,交通工具A无法调适其驾驶以通过交叉路口而无需停下,则交通工具A可以确定要停下。例如,如果交通工具C的ETA和ETP比交通工具A的ETA和ETP早,则交通工具A可能确定要停下,因为一旦交通工具A到达交叉路口,交通工具A可能无法确定交通工具C可在交叉路口停留多长时间。相应地,在该情况下交通工具A声明其ETA/ETP并通过交叉路口而无需停下可能是不安全的。

如上所述,如果与交通工具C的碰撞威胁被消除(例如,因为交通工具A观察到交通工具C通过了交叉路口)或者如果交通工具A的盲区消失并且交通工具A观察到没有碰撞威胁,则交通工具A稍晚可以确定通过交叉路口而无需停下是安全的。

如果交通工具A基于交通工具C的ETA/ETP来确定交通工具A能够安全地通过交叉路口而无需停下,则交通工具A可以声明该确定,倘若交通工具A不必基于交通工具B或其他交通工具的所声明ETA/ETP而停下。

如上所述,在一些方面,第一交通工具(例如,交通工具A)可以将其ETA安排为在第二交通工具(例如,交通工具B)的ETP的短时间阈值之内(例如紧接在第二交通工具(例如,交通工具B)的ETP之后)。这在第二交通工具检测到未知交通工具的情况下对第一交通工具而言是有利的。同样如上所述,在一些方面,如果第一交通工具检测到未知交通工具正在第一交通工具后面行进,则第一交通工具可以在第一交通工具通过交叉路口之前降低其自己的速度以允许第二交通工具通过交叉路口而无需停下。

在一些方面,第一交通工具可以从一个或多个其他交通工具(包括第二交通工具)接收指示,该指示可以指示以上场景的组合。例如,第二交通工具可以指示在其检测范围内未检测到未知交通工具,而另一交通工具可以指示在其检测范围内检测到未知交通工具。在此类方面,第一交通工具可以通过执行上述一个或多个方面的组合来控制其移动。

图13解说了可包括被配置成执行本文中所公开的技术的操作(诸如图11中所解说的一个或多个操作)的各个组件(例如,对应于装置加功能组件)的无线通信设备1300(即,第一交通工具)。通信设备1300包括耦合到收发机1312的处理系统1314。收发机1312被配置成经由天线1313来传送和接收用于通信设备1300的信号。处理系统1314可被配置成执行通信设备1300的处理功能(诸如处理信号等)。

处理系统1314包括经由总线1324耦合到计算机可读介质/存储器1310的处理器1309。在某些方面,计算机可读介质/存储器1310被配置成存储当由处理器1309执行时使该处理器1309执行图11中所解说的一个或多个操作、或者用于执行本文中所讨论的各种技术的其他操作的指令。

在某些方面,处理系统1314进一步包括用于执行图11中的1102处所解说的一个或多个操作的接收组件1320。附加地,处理系统1314包括用于执行图11中的1104处所解说的一个或多个操作的控制组件1322。

接收组件1320和控制组件1322可经由总线1324来耦合到处理器1309。在某些方面,接收组件1320和控制组件1322可以是硬件电路。在某些方面,接收组件1320和控制组件1322可以是在处理器1309上执行和运行的软件组件。

本文中所公开的各方法包括用于实现方法的一个或多个步骤或动作。这些方法步骤和/或动作可以彼此互换而不会脱离权利要求的范围。换言之,除非指定了步骤或动作的特定次序,否则具体步骤和/或动作的次序和/或使用可以改动而不会脱离权利要求的范围。

如本文中所使用的,引述一列项目“中的至少一者”的短语是指这些项目的任何组合,包括单个成员。作为示例,“a、b或c中的至少一者”旨在涵盖:a、b、c、a-b、a-c、b-c、和a-b-c,以及具有多重相同元素的任何组合(例如,a-a、a-a-a、a-a-b、a-a-c、a-b-b、a-c-c、b-b、b-b-b、b-b-c、c-c、和c-c-c,或者a、b和c的任何其他排序)。

如本文中所使用的,术语“确定”涵盖各种各样的动作。例如,“确定”可包括演算、计算、处理、推导、研究、查找(例如,在表、数据库或另一数据结构中查找)、查明及诸如此类。而且,“确定”可包括接收(例如,接收信息)、访问(例如,访问存储器中的数据)及诸如此类。“确定”还可包括解析、选择、选取、确立及诸如此类。

提供先前描述是为了使本领域任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。对这些方面的各种修改将容易为本领域技术人员所明白,并且在本文中所定义的普适原理可被应用于其他方面。由此,权利要求并非旨在被限定于本文中所示出的诸方面,而是应被授予与权利要求的语言相一致的全部范围,其中对要素的单数形式的引述并非旨在表示“有且仅有一个”(除非特别如此声明)而是“一个或多个”。除非特别另外声明,否则术语“一些/某个”指的是一个或多个。本公开通篇描述的各个方面的要素为本领域普通技术人员当前或今后所知的所有结构上和功能上的等效方案通过引述被明确纳入于此,且旨在被权利要求所涵盖。此外,本文所公开的内容都不旨在捐献于公众,无论此类公开内容是否在权利要求书中被显式地叙述。权利要求的任何要素都不应当在35U.S.C.§112(f)的规定下来解释,除非该要素是使用短语“用于……的装置”来明确叙述的或者在方法权利要求情形中该要素是使用短语“用于……的步骤”来叙述的。

以上所描述的方法的各种操作可由能够执行相应功能的任何合适的装置来执行。这些装置可包括各种硬件和/或软件组件和/或模块,包括但不限于电路、专用集成电路(ASIC)、或处理器。一般地,在存在附图中解说的操作的场合,这些操作可具有带相似编号的相应配对装置加功能组件。

结合本公开所描述的各种解说性逻辑块、模块、以及电路可用设计成执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件(PLD)、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替换方案中,处理器可以是任何市售的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合,例如,DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

如果以硬件实现,则示例硬件配置可包括无线节点中的处理系统。处理系统可以用总线架构来实现。取决于处理系统的具体应用和整体设计约束,总线可包括任何数目的互连总线和桥接器。总线可将包括处理器、机器可读介质、以及总线接口的各种电路链接在一起。总线接口可被用于将网络适配器等经由总线连接至处理系统。网络适配器可被用于实现PHY层的信号处理功能。在用户终端120(参见图1)的情形中,用户接口(例如,按键板、显示器、鼠标、操纵杆,等等)也可以被连接到总线。总线还可以链接各种其他电路,诸如定时源、外围设备、稳压器、功率管理电路以及类似电路,它们在本领域中是众所周知的,因此将不再进一步描述。处理器可用一个或多个通用和/或专用处理器来实现。示例包括微处理器、微控制器、DSP处理器、以及其他能执行软件的电路系统。取决于具体应用和加诸于整体系统上的总设计约束,本领域技术人员将认识到如何最佳地实现关于处理系统所描述的功能性。

如果以软件实现,则各功能可作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。软件应当被宽泛地解释成意指指令、数据、或其任何组合,无论是被称作软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、或其他。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者,这些介质包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。处理器可负责管理总线和一般处理,包括执行存储在机器可读存储介质上的软件模块。计算机可读存储介质可被耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。在替换方案中,存储介质可被整合到处理器。作为示例,机器可读介质可包括传输线、由数据调制的载波、和/或与无线节点分开的其上存储有指令的计算机可读存储介质,其全部可由处理器通过总线接口来访问。替换地或补充地,机器可读介质或其任何部分可被集成到处理器中,诸如高速缓存和/或通用寄存器文件可能就是这种情形。作为示例,机器可读存储介质的示例可包括RAM(随机存取存储器)、闪存、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦式可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦式可编程只读存储器)、寄存器、磁盘、光盘、硬驱动器、或者任何其他合适的存储介质、或其任何组合。机器可读介质可被实施在计算机程序产品中。

软件模块可包括单条指令、或许多条指令,且可分布在若干不同的代码段上,分布在不同的程序间以及跨多个存储介质分布。计算机可读介质可包括数个软件模块。这些软件模块包括当由装置(诸如处理器)执行时使处理系统执行各种功能的指令。这些软件模块可包括传送模块和接收模块。每个软件模块可以驻留在单个存储设备中或者跨多个存储设备分布。作为示例,当触发事件发生时,可以从硬驱动器中将软件模块加载到RAM中。在软件模块执行期间,处理器可以将一些指令加载到高速缓存中以提高访问速度。可随后将一个或多个高速缓存行加载到通用寄存器文件中以供处理器执行。在以下述及软件模块的功能性时,将理解此类功能性是在处理器执行来自该软件模块的指令时由该处理器来实现的。

任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或无线技术(诸如红外(IR)、无线电、以及微波)从web网站、服务器、或其他远程源传送而来,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(诸如红外、无线电、以及微波)就被包括在介质的定义之中。如本文所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘、和

由此,某些方面可包括用于执行本文中给出的操作的计算机程序产品。例如,此类计算机程序产品可包括其上存储(和/或编码)有指令的计算机可读介质,这些指令能由一个或多个处理器执行以执行本文中所描述的操作。例如,用于执行本文中描述且在图11中解说的操作的指令。

此外,应当领会,用于执行本文中所描述的方法和技术的模块和/或其他恰适装置可由用户终端和/或基站在适用的场合下载和/或以其他方式获得。例如,此类设备能被耦合到服务器以促成用于执行本文中所描述的方法的装置的转移。替换地,本文中所描述的各种方法能经由存储装置(例如,RAM、ROM、诸如压缩碟(CD)或软盘之类的物理存储介质等)来提供,以使得一旦将该存储装置耦合到或提供给用户终端和/或基站,该设备就能获得各种方法。此外,可利用适于向设备提供本文中所描述的方法和技术的任何其他合适的技术。

将理解,权利要求并不被限于以上所解说的精确配置和组件。可在上面所描述的方法和装置的布局、操作和细节上作出各种改动、更换和变形而不会脱离权利要求的范围。

相关技术
  • 交通工具之间的无线通信
  • 无接触能量传输系统、无接触能量传输系统的使用以及具有在第一交通工具部件和第二交通工具部件之间的无接触能量传输系统的交通工具
技术分类

06120112180797