用于避免v2v通信之間的消息沖突的裝置和方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2013年12月18日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請 No. 10-2013-0158400的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，通過引用將其公開內(nèi)容全部結(jié)合在此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開涉及用于避免車對車（V2V)通信之間的消息沖突（collision)的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0004] 作為車對車（V2V)通信標(biāo)準(zhǔn)的車載環(huán)境下的IEEE無線接入（WAVE)使用基本安全 消息（BSM)作為最基本的傳輸方法來識別附近車輛。為了安全駕駛和快速聯(lián)網(wǎng)，在可允許 的傳輸環(huán)境中最大程度地傳輸BSM。
[0005] 道路上車輛的數(shù)量越大，產(chǎn)生的BSM則越多。因此，WAVE中使用的信道中出現(xiàn)繁 忙情形的可能性增加。
[0006] 當(dāng)繁忙情形出現(xiàn)時，可考慮降低消息傳輸強(qiáng)度的方法。然而，臨時降低傳輸強(qiáng)度的 方法具有潛在的缺點(diǎn)。為此，在圖1中示出了該方法的實(shí)例。
[0007] 圖1是示出如上所述的當(dāng)響應(yīng)于繁忙情形而降低傳輸強(qiáng)度時維持的隱藏終端問 題（HTP)的概念圖。
[0008] 圖1示出了車輛A、車輛B和車輛C以及對應(yīng)于每個車輛的通信范圍。具體地，車 輛A可與車輛B通信，并且車輛B可與車輛C通信。然而，車輛A和C設(shè)置在其間的通信范 圍之外。因?yàn)榛谲囕vA執(zhí)行載波感測等，所以車輛A確定車輛B不與其他車輛通信（例 如，車輛C)通信以傳輸其自身的消息。這也可應(yīng)用于車輛C。
[0009] 即使響應(yīng)于繁忙情形可降低傳輸強(qiáng)度，然而，仍存在具有HTP關(guān)系的車輛。因此， 不可避免地降低接收消息（例如，BSM)的成功率。
[0010] 因此，在V2V通信或者車輛與紅外/車輛/漫游通信（V2X)中，當(dāng)出現(xiàn)繁忙情形 時，在識別周圍車輛時可能出現(xiàn)嚴(yán)重的問題。由于競爭窗口（contentionwindow)的尺寸 較小，如IEEE802.lip修訂法案中定義的，避免媒體訪問控制（MAC)消息沖突的機(jī)會受到 限制。具體地，在消息傳輸?shù)某跏茧A段，競爭增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 為了在使由現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)保持不變的同時解決在現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述 所述問題，已經(jīng)做出了所公開的實(shí)施方式。根據(jù)本公開的實(shí)施方式，為了避免消息沖突，根 據(jù)信道繁忙百分比（CBP)確定繁忙情形的存在，并且如果確定處于繁忙情形，提供了通過 使用更高（upper)數(shù)據(jù)速率傳輸消息來降低CBP和HTP的方法。
[0012] 根據(jù)本公開的實(shí)施方式，一種用于避免V2V通信之間的消息沖突的裝置包括被配 置為確定CBP的CBP確定器以及被配置為基于所確定的CBP建立數(shù)據(jù)速率的控制器。當(dāng)CBP超過預(yù)設(shè)參考值時，控制器可將數(shù)據(jù)速率適配為更高數(shù)據(jù)速率。可基于車輛速度、傳輸 嘗試失敗率和信道使用率的至少一個確定CBP。
[0013] 控制器可將從位于周圍的至少一個車輛接收的消息中所包括的數(shù)據(jù)速率的平均 值與所述數(shù)據(jù)速率進(jìn)行比較，并且當(dāng)平均值是所述數(shù)據(jù)速率或者更大時，控制器可將數(shù)據(jù) 速率適配為更高速率?？刂破鬟€可在數(shù)據(jù)速率是最高數(shù)據(jù)速率時建立消息傳輸頻率。
[0014] 此外，可通過選擇具有預(yù)定時間長度的時間段（印och)傳輸V2V消息，并且控制器 可確定多個時間段的時間段利用率，以選擇具有最低時間段利用率的第一時間段并且相應(yīng) 地傳輸消息。當(dāng)?shù)谝粫r間段的時間段利用率增加時，控制器可將消息移動至具有比平均值 更低的時間段利用率的第二時間段。第二時間段可包括在包含第一時間段的時間間隔之后 的時間間隔內(nèi)。此外，控制器可將時間段劃分成多個區(qū)間段（section)，以在多個區(qū)間段的 任一區(qū)間段中的某一時刻傳輸消息?？身憫?yīng)于數(shù)據(jù)速率確定多個區(qū)間段。
[0015] 此外，根據(jù)本公開的實(shí)施方式，一種用于避免V2V通信之間的消息沖突的車輛系 統(tǒng)包括被配置為與位于周圍的至少一個車輛進(jìn)行通信的通信器、被配置為確定CBP的CBP 確定器以及被配置為基于所確定的CBP建立數(shù)據(jù)速率的控制器。當(dāng)CBP超過預(yù)設(shè)參考值時， 控制器可將數(shù)據(jù)速率適配為更高數(shù)據(jù)速率。
[0016] 甚至進(jìn)一步地，根據(jù)本公開的實(shí)施方式，一種用于避免V2V通信之間的消息沖突 的方法包括：通過CBP確定器確定CBP;以及通過控制器基于所確定的CBP建立數(shù)據(jù)速率。 當(dāng)CBP超過預(yù)設(shè)參考值時，控制器可將數(shù)據(jù)速率適配為更高數(shù)據(jù)速率。
[0017] 又進(jìn)一步地，根據(jù)本公開的實(shí)施方式，提供了一種記錄有用于執(zhí)行如上所述的方 法的程序代碼的記錄介質(zhì)。
[0018] 出于上述所述目的，本公開并不局限于本文中所公開的內(nèi)容，而是用于執(zhí)行所公 開的實(shí)施方式的詳細(xì)內(nèi)容和權(quán)利要求中提及的意圖都應(yīng)被解釋為包括在本公開中。
【附圖說明】
[0019] 從以下結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述中，本公開的上述目標(biāo)和其他目標(biāo)、特性以及優(yōu) 點(diǎn)將變得更加顯而易見：
[0020] 圖1是示出當(dāng)響應(yīng)于繁忙情形而降低傳輸強(qiáng)度時保持的HTP的概念圖；
[0021] 圖2是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的用于避免消息沖突的裝置的示例性概念圖；
[0022] 圖3是位置跟蹤誤差（error) (PTE)的示例性概念圖；
[0023] 圖4是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的建立數(shù)據(jù)速率的示例性概念圖；
[0024] 圖5是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的相位控制的示例性概念圖；
[0025] 圖6是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的時間段區(qū)間（intra-epoch)選擇的示例性概念 圖；以及
[0026] 圖7是根據(jù)本公開的實(shí)施方式用于避免消息沖突的方法的示例性流程圖。
[0027] 應(yīng)當(dāng)理解的是，上述所述附圖不一定按比例繪制，從某種程度上呈現(xiàn)了示出本公 開的基本原理的各種優(yōu)選特征的簡化表示。例如，包括具體尺寸、方位、位置和形狀的本公 開的具體設(shè)計(jì)特征部分由特定目的應(yīng)用和使用環(huán)境來確定。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 在下文中，將參考附圖描述本公開的實(shí)施方式。此時，應(yīng)注意，在理解附圖時，類似 的參考標(biāo)號表示類似的元件。而且，為了不使本公開的主題不必要地變得模糊，將排除對有 關(guān)熟知功能或配置的詳細(xì)描述。應(yīng)注意，下面將僅描述理解根據(jù)本公開的實(shí)施方式的操作 所需要的部分，并且將省去其他部分的描述，以不使本公開的主題不必要地變得模糊。
[0029] 本文中所使用的術(shù)語僅是為了描述特定實(shí)施方式的目的而并不旨在限制本公開。 除非上下文另有明確指示，否則，如本文中所使用的，單數(shù)形式"一"、"一個"和"該"也旨在 包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語"包括"和/或"包含"時，規(guī) 定指定特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一個或多個其它特征、 整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其組合的存在或添加。如本文中使用的，術(shù)語"和/或" 包括一個或多個相關(guān)列出項(xiàng)的任何和所有組合。
[0030] 應(yīng)當(dāng)理解的是，如本文所使用的術(shù)語"車輛"或"車輛運(yùn)載的"或者其他類似術(shù)語包 括一般的機(jī)動車輛（諸如包括運(yùn)動型多用途車（SUV)的客車、公共汽車、卡車、各種商用車 輛）、包括各種船舶和艦船的船舶、飛機(jī)等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、插電式混合 動力車輛、氫動力車輛以及其他可替代燃料車輛（例如，源自不同于石油的資源的燃料）。 如本文所提及的，混合動力車輛是具有兩種或更多種動力源的車輛，例如，汽油動力和電動 車輛。
[0031] 此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，可由至少一個控制器執(zhí)行下列方法。術(shù)語"控制器"是指包 括存儲器和處理器的硬件設(shè)備。存儲器被配置為存儲程序指令，并且處理器被配置為執(zhí)行 程序指令以執(zhí)行下面進(jìn)一步描述的一個或多個過程。而且，應(yīng)當(dāng)理解的是，可由包括控制器 的裝置執(zhí)行下列方法，由此，在本領(lǐng)域中已知該裝置適用于根據(jù)被配置為避免V2V通信時 的沖突的處理器進(jìn)行操作。
[0032] 而且，本公開的控制器可體現(xiàn)為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的包括由處理器、控制器執(zhí)行 的可執(zhí)行程序指令的非瞬時性計(jì)算機(jī)可讀媒介。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)例包括但并不限于： ROM、RAM、光盤（CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃存驅(qū)動、智能卡和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀 記錄介質(zhì)也可分布在耦接網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，從而以分布式方式（例如，通過遠(yuǎn)程信息 處理服務(wù)器或控制器局域網(wǎng)（CAN))存儲并執(zhí)行該計(jì)算機(jī)可讀媒介。
[0033] 在下文中，本公開的電子裝置可包括包含支持在本公開的各種示例性實(shí)施方式中 所描述的功能的所有信息通信設(shè)備、多媒體設(shè)備、應(yīng)用處理器（AP)、圖形處理單元（GPU)以 及作為其應(yīng)用設(shè)備的中央處理單元（CPU)的所有設(shè)備。例如，除基于對應(yīng)于各種通信系統(tǒng) 的每種通信協(xié)進(jìn)行操作的移動通信終端之外，電子裝置可包括平板個人計(jì)算機(jī)（PC)、智能 電話、數(shù)碼相機(jī)、便攜式多媒體播放器（PMP)、遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)、導(dǎo)航設(shè)備、車載系統(tǒng)等。
[0034] 圖2是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的用于避免消息沖突的裝置的示例性概念圖。
[0035] 參考圖2,根據(jù)本公開的實(shí)施方式的用于避免消息沖突的裝置200可包括CBP確 定器210、控制器220以及通信器230。用于避免消息沖突的裝置200的配置并不局限于上 述內(nèi)容，而是在對本領(lǐng)域技術(shù)人員比較明顯的水平上可進(jìn)行添加或刪除。例如，CBP確定器 210和通信器230可整體實(shí)施為單個硬件模塊，或者CBP確定器210和通信器230可整體地 實(shí)施。
[0036]CBP確定器210可確定與車輛通信的網(wǎng)絡(luò)中的信道的擁塞程度，S卩，繁忙百分比 (CBP)。CBP確定器210可基于車輛速度、消息傳輸嘗試失敗率、信道使用率以及位置跟蹤誤 差（PET)中的至少一個確定CBP。此外，可通過信道使用率獲取CBP。下面將參考圖3描述 PTE。
[0037] 控制器2