用于本地组队控制器和全局组队控制器的设备、方法和计算机程序、组队系统技术方案

实施例涉及用于本地组队控制器和全局组队控制器的设备、方法和计算机程序，以及组队系统。用于交通工具的本地组队控制器（100）的设备（10）包含收发器模块（12），收发器模块（12）配置成从全局组队控制器（200）接收与控制命令有关的信息，并且，向全局组队控制器（200）传送反馈信息。设备包含配置成控制收发器模块（12）的控制模块（14）。控制模块（14）配置成确定与偏差有关的信息，该偏差是在通过来自全局组队控制器（200）的与控制命令有关的信息而接收的控制信息和交通工具的实际状态之间的偏差，并且基于与偏差有关的信息，实现反馈信息的传输。

Equipment, method, computer program and formation system for local and global formation controllers

The embodiments relate to devices, methods and computer programs for local and global formation controllers, as well as formation systems. The device (10) of the local formation controller (100) for vehicles comprises a transceiver module (12), which is configured to receive information related to control commands from the global formation controller (200) and transmit feedback information to the global formation controller (200). The device comprises a control module (14) configured to control the transceiver module (12). The control module (14) is configured to determine the information related to the deviation, which is the deviation between the control information received through the information related to the control command from the global formation controller (200) and the actual state of the vehicle, and to realize the transmission of feedback information based on the information related to the deviation.

【技术实现步骤摘要】
用于本地组队控制器和全局组队控制器的设备、方法和计算机程序、组队系统
本专利技术涉及用于本地组队控制器和全局组队控制器的设备、方法和计算机程序，以及组队系统，更具体地（但并非排他地）涉及用于对本地组队控制器与全局组队控制器之间的消息交换速率进行适配以平衡信令负载与安全的概念。
技术介绍
自动或自主驾驶为研究和开发的一个领域。处理高交通量负载的一个概念是组队，其中，交通工具被分组，并且，组队可以允许对道路容量进行更高效地使用。可以使用多组交通工具（也被称为护航队或组队）来在组队(其中交通工具之间存在短的距离或间隔)中操作交通工具，因为组队内的交通工具可以在短的时间延迟内或同时地作出反应。这能够由在组队的交通工具之间起作用的控制机构来实现。例如，在集中式交通工具组队的范围内，集中式控制器通过无线通信来向组队的成员发送命令。当谈到高密度的组队时，交通工具之间的距离缩短至其最小值。这些具有挑战性的小的间隔要求对（整个组队的）全局性能和（组队中的每个交通工具的）本地性能进行监测，以提供与该安全关键的应用一致的响应性和适配性级别。存在对用于交通工具组队的改进通信概念的需求。独立权利要求提供用于交通工具组队的改进通信概念。
技术实现思路
实施例基于如下的发现：原则上，存在开环控制，开环控制不以更高的安全裕度的代价消耗无线链路上的反馈资源，并且，存在闭环控制，闭环控制消耗更多的用于反馈信令的无线资源，但由于更好的控制环路性能（反应时间、准确性）而允许更低的安全裕度。一方面，开环控制实质上可能未提供监测能力。另一方面，闭环控制中的反馈及命令通信的速率可能导致无线信道的过载。因而，实施例的一个发现为，能够在以下两者之间找到折中：（i）低反馈频率，其限制交通工具之间的距离的最小化；和（ii）非常高的频率，其将使信道过载，且因此不满足对于安全关键的应用的服务质量。实施例可通过允许反馈但对提供反馈所按照的速率进行适配的概念来使得能够实现前面所提及的平衡。实施例提供一种用于交通工具的本地组队控制器的设备。该设备包含收发器模块，收发器模块配置成从全局组队控制器接收与控制命令有关的信息，并且向全局组队控制器传送反馈信息。该设备还包含控制模块，控制模块配置成：对收发器模块进行控制；确定与偏差有关的信息，该偏差是在通过来自全局组队控制器的与控制命令有关的信息而接收的控制信息和交通工具的实际状态之间的偏差；以及基于该与偏差有关的信息，实现反馈信息的传输。因此，实施例可以基于交通工具的状态与由全局组队控制器提供的控制信息的本地偏差来实现反馈适配。实施例还提供一种用于交通工具的全局组队控制器的设备。该设备包含收发器模块，收发器模块配置成向一个或多个本地组队控制器传送与控制命令有关的信息，并且从所述一个或多个本地组队控制器接收反馈信息。该设备还包含配置成对收发器模块进行控制的控制模块。控制模块配置成：基于来自所述一个或多个本地组队控制器的反馈信息，确定对于所述一个或多个本地组队控制器的与总信令负载有关的信息。控制模块进一步配置成：基于与总信令负载有关的信息，且基于反馈信息，确定对于所述一个或多个本地组队控制器的与控制命令有关的信息。因此，实施例能够实现在全局控制器处对于本地控制器的命令信息的适配。因此，信令负载能够被适配于相应的场景。实施例可因而能够实现更高的信令负载和更好的控制环路性能（更低的安全裕度）两者，以及由于自适应反馈设置而带来的具有类似性能的更低信令负载以及更低的安全裕度，因为能够对反馈和命令提供进行适配（如果需要的话）。在本地控制器设备处，控制模块可以配置成将与偏差有关的信息和反馈阈值进行比较，并且，如果与偏差有关的信息指示超过反馈阈值的偏差，则实现反馈信息的传输。因此，反馈提供能够针对阈值超越进行适配，并且，对于只要是偏差不超过阈值，就可以按非常低的速率提供反馈，或根本不提供反馈。例如，反馈信息可以包含与来自控制参数的偏差的本地阈值超越有关的信息，从全局控制器的角度来看，该信息可以由一个或多个本地组队控制器提供。在全局组队控制器处，控制模块可以配置成基于与本地阈值超越有关的信息，而确定对于一个或多个本地组队控制器的与控制命令有关的信息。因此，可以基于来自本地控制器的反馈信息中所包含的上文的偏差的指示，来适配命令信息的速率和命令信息。例如，与控制命令有关的信息包含与速度、加速度、转向或目标交通工具间距离命令中的至少一个有关的信息。例如，全局控制器的控制模块可以配置成向所述一个或多个本地组队控制器提供有关于反馈信息传输速率和偏差之间的关联的信息，所述偏差是通过与所述控制命令有关的所述信息提供的控制信息和本地组队控制器的实际状态之间的偏差。例如，本地控制器处的控制模块可以配置成基于与该偏差有关的信息，确定反馈信息传输速率。例如，控制模块配置成如果与该偏差有关的信息指示第一较低偏差，则将反馈信息传输速率设置为第一较低速率，且其中，控制模块配置成如果与该偏差有关的信息指示第二较高偏差，则将反馈信息传输速率设置为第二较高速率。因此，在实施例中，反馈传输速率能够对于偏差（例如，来自通过命令信息提供的期望值与实际测量的速度值的速度偏差）进行适配。与反馈信息传输速率和偏差之间的关联有关的此类信息可以由全局组队控制器提供。在一些实施例中，来自全局组队控制器的有关于反馈信息传输速率和偏差之间的关联的信息可以包含用于多个反馈信息传输速率的多个阈值。实施例可以基于情境（例如，交通量密度、无线容量等），而适配不同的反馈报告速率的粒度。全局组队控制器可以对此类报告速率进行控制，例如，还可以对阈值进行适配。例如，用于全局组队控制器的设备的控制模块可以配置成针对第一较低偏差，将反馈信息传输速率设置为第一较低速率，并且，针对第二较高偏差，将反馈信息传输速率设置为第二较高速率。反馈信息传输速率和偏差（来自全局组队控制器）可包含用于多个反馈信息传输速率的多个阈值。此外，在一些实施例中，全局组队控制器的控制模块可以配置成对于总信令负载以及对于反馈信息来适配与控制命令有关的信息的传输。在一些实施例中，可以考虑两个准则，无线接口的负载和在本地控制器处的偏差。因此，即使信令负载高，仍然能够发送命令，并且，即使信令负载低，而由于偏差低，也可以不发送命令。实施例还提供一种组队系统，该组队系统包含根据上文的描述的至少一个本地组队设备和至少一个全局组队设备。实施例还提供一种交通工具，该交通工具包含根据上文的描述的本地和/或全局组队设备。实施例还提供用于交通工具的本地组队控制器的方法。该方法包含：从全局组队控制器接收与控制命令有关的信息；以及确定与偏差有关的信息，该偏差是在通过来自全局组队控制器的与控制命令有关的信息而接收的控制信息和交通工具的实际状态之间的偏差。方法还包含基于与该偏差有关的信息，实现反馈信息的传输。实施例还提供用于交通工具的全局组队控制器的方法。方法包含：向一个或多个组队本地控制器传送与控制命令有关的信息；以及从所述一个或多个本地组队控制器接收反馈信息。该方法包含：基于来自所述一个或多个本地组队控制器的反馈信息，确定对于所述一个或多个本地组队控制器的与总信令负载有关的信息；以及基于与总信令负载有关的信息，并基于反馈信息，确定对于所述一个或多个本地组队控制器的与控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于交通工具的本地组队控制器（100）的设备（10），所述设备（10）包含：收发器模块（12），配置成： 从全局组队控制器（200）接收与控制命令有关的信息，以及向所述全局组队控制器（200）传送反馈信息；和控制模块（14），配置成：控制所述收发器模块（12），确定与偏差有关的信息，所述偏差是在通过来自所述全局组队控制器（200）的与所述控制命令有关的信息而接收的控制信息和所述交通工具的实际状态之间的偏差，以及基于与所述偏差有关的所述信息，实现反馈信息的传输。

【技术特征摘要】
2017.06.23 EP 17177686.71.一种用于交通工具的本地组队控制器（100）的设备（10），所述设备（10）包含：收发器模块（12），配置成：从全局组队控制器（200）接收与控制命令有关的信息，以及向所述全局组队控制器（200）传送反馈信息；和控制模块（14），配置成：控制所述收发器模块（12），确定与偏差有关的信息，所述偏差是在通过来自所述全局组队控制器（200）的与所述控制命令有关的信息而接收的控制信息和所述交通工具的实际状态之间的偏差，以及基于与所述偏差有关的所述信息，实现反馈信息的传输。2.如权利要求1所述的设备（10），其中，所述控制模块（14）配置成将与所述偏差有关的所述信息与反馈阈值比较，并且，如果与所述偏差有关的所述信息指示超过所述反馈阈值的偏差，则实现所述反馈信息的传输。3.如权利要求1或2中的任一项所述的设备（10），其中，所述控制模块（14）配置成基于与所述偏差有关的所述信息，确定反馈信息传输速率，和/或其中与所述控制命令有关的所述信息包含与速度、加速度、转向或目标交通工具间距离命令中的至少一个有关的信息。4.如权利要求1或2中的任一项所述的设备（10），其中，所述控制模块（14）配置成基于与所述偏差有关的所述信息，确定反馈信息传输速率，且其中所述控制模块（14）配置成如果与所述偏差有关的所述信息指示第一较低偏差，则将所述反馈信息传输速率设置为第一较低速率，且其中所述控制模块（14）配置成如果与所述偏差有关的所述信息指示第二较高偏差，则将所述反馈信息传输速率设置为第二较高速率。5.如权利要求4所述的设备（10），其中，所述控制模块（14）配置成接收来自所述全局组队控制器（200）的有关于所述反馈信息传输速率和偏差之间的关联的信息。6.如权利要求5所述的设备（10），其中，来自所述全局组队控制器（200）的有关于所述反馈信息传输速率和所述偏差之间的所述关联的所述信息包含用于多个反馈信息传输速率的多个阈值。7.一种用于交通工具的全局组队控制器（200）的设备（20），所述设备（20）包含：收发器模块（22），配置成：向一个或多个本地组队控制器（100）传送与控制命令有关的信息，以及从所述一个或多个本地组队控制器（100）接收反馈信息；和控制模块（24），配置成：控制所述收发器模块（22），基于来自所述一个或多个本地组队控制器（100）的所述反馈信息，对于所述一个或多个本地组队控制器（100）来确定与总信令负载有关的信息，以及基于与所述总信令负载有关的所述信息，并基于所述反馈信息，确定对于所述一个或多个本地组队控制器（100）的与控制命令有关的信息。8.如权利要求7所述的设备，其中，所述反馈信息包含与来自所述一...

【专利技术属性】
技术研发人员：G约诺德，T黑恩，D赖曼，R阿列夫，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE