易受伤害道路使用者基本服务通信协议框架和动力学状态制造技术

本公开涉及智能运输系统(ITS)，并且具体地涉及易受伤害道路使用者(VRU)ITS站(ITS

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】易受伤害道路使用者基本服务通信协议框架和动力学状态
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2020年5月4日提交的美国临时申请第63/019,915号(AC9254
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Z)、2020年6月26日提交的美国临时申请第63/044,864号(AD0530
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Z)和2020年7月3日提交的美国临时申请第63/048,015号(AD0966
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Z)的优先权，这些临时申请中的每一临时申请的内容通过引用以其整体合并于此。


[0003]本公开总体上涉及边缘计算、网络通信和通信系统实现方式，并且具体涉及连接的和计算机辅助(computer
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assisted，CA)/自主驾驶(autonomous driving，AD)交通工具、车联网(Internet of Vehicles，IoV)、物联网(Internet of Things，IoT)技术以及智能运输系统。

技术介绍

[0004]智能运输系统(Intelligent Transport System，ITS)包括与实现交通安全性和效率的提高以及减少排放和燃料消耗的不同运输和交通模式有关的高级应用和服务。可将各种形式的无线通信和/或无线电接入技术(Radio Access Technology,RAT)用于ITS。这些RAT可能需要在一个或多个通信信道中共存，该一个或多个通信信道诸如在5.9千兆赫兹(GHz)频带中可用的那些信道。
[0005]已经开发了协作式智能运输系统(Cooperative Intelligent Transport System，C
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ITS)以实现交通安全性和效率的提高并减少排放和燃料消耗。C
‑
ITS最初的焦点在于道路交通安全性，并且尤其在于交通工具安全性。最近正在努力提高易受伤害道路使用者(vulnerable road user，VRU)的交通安全性和效率，VRU是指物理实体(例如，行人)和/或物理实体使用的用户设备(例如，移动站等)两者。关于两轮或三轮车和四轮车的批准和市场监督的欧洲议会和理事会2013年1月15日(EU)第168/2013号条例(“欧盟第168/2013号条例”)提供了VRU的各种示例。计算机辅助和/或自主驾驶(AD)交通工具(“CA/AD交通工具”)预期通过消除或减少操作交通工具时的人为错误来减少与VRU有关的伤亡。然而，到目前为止，即便CA/AD交通工具装配有复杂的感测技术套件以及计算和绘图技术，它在检测方面能做的也非常少，更不用说纠正VRU端处的人为错误。
附图说明
[0006]在附图中(这些附图不一定是按比例绘制的)，同样的数字可描述不同视图中的类似组件。具有不同的字母后缀的同样的数字可表示类似组件的不同实例。所附附图的图包括：
[0007]图1图示操作布置。图2、图3和图4图示各种VAM结构。图5图示占用图。图6和图7图示VBS过程。图8和图9图示VBS有限状态机。图10a和图10b图示VAM结构。图11图示CAM结构。图12、图13和图14图示VRU简档3结构。
[0008]图15图示VBS状态图，并且图16图示图15中的状态图的实例化。图17和图18图示触发条件。图19a、图19b、图19c和图19d图示运动动力学预测容器生成和编码过程。
[0009]图20示出ITS
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S参考体系结构。图21描绘示例VRU基本服务(VRU basic service，VBS)功能模型。图22示出VBS状态机。图23描绘交通工具系统中的交通工具ITS站。图24描绘可被用作VRU ITS
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S的个人ITS站。图25描绘路边基础设施节点中的路边ITS
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S。
[0010]图26图示可升级交通工具计算系统(Upgradeable Vehicular Compute System，UVCS)接口。图27图示使用UVCS接口形成的UVCS。图28图示利用UVCS形成的车载系统的软件组件视图。图29描绘边缘计算系统中的各种计算节点的组件。
具体实施方式
[0011]以下具体实施方式参考了所附附图。可在不同附图中使用相同的附图标记来标识相同的或类似的元素。在以下描述中，出于解释而非限制的目的，阐述了诸如特定结构、体系结构、接口、技术等具体细节，以提供对本文中所讨论的实现方式的透彻理解。然而，对受益于本公开的本领域技术人员将显而易见的是，能以脱离本文中概述的具体细节的其他方式来实施各实现方式。在某些实例中，省略了对公知的设备、电路和方法的描述，以免因不必要的细节而使对实现方式的描述模糊。
[0012]随时间推移，交通工具的操作和控制正变得更加自主，并且在未来，大多数交通工具将可能变成完全自主的。包括某种形式的自主性或以其他方式辅助人类操作者的交通工具可被称为“计算机辅助或自主驾驶”交通工具。计算机辅助或自主驾驶(Computer
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assisted or autonomous driving，CA/AD)交通工具可包括人工智能(Artificial Intelligence，AI)、机器学习(machine learning，ML)、和/或用于实现自主操作的其他类似的自学习系统。典型地，这些系统感知其环境(例如，使用传感器数据)并执行各种动作以使成功的交通工具操作的可能性最大化。
[0013]交通工具对外界(Vehicle
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to
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Everything，V2X)应用(被简称为“V2X”)包括以下通信类型：交通工具对交通工具(Vehicle
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to
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Vehicle，V2V)、交通工具对基础设施(Vehicle
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to
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Infrastructure，V2I)和/或基础设施对交通工具(Infrastructure
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to
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Vehicle，I2V)、交通工具对网络(Vehicle
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to
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Network，V2N)和/或网络对交通工具(network
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to
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vehicle，N2V)、交通工具对行人通信(Vehicle
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to
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Pedestrian，V2P)、以及ITS站(ITS station，ITS
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S)对ITS
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S通信(X2X)。V2X可以使用协作认知来为终端用户提供更智能的服务。这意味着诸如交通工具站或交通工具用户装备(vehicle user equipment，vUE)之类的实体(包括诸如CA/AD交通工具、路边基础设施或路边单元(roadside unit，RSU)、应用服务器、以及行人设备(例如，智能电话、平板等))收集其本地环境的知识(例如，接收自附近的其他交通工具或传感器装备的信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种操作始发智能运输系统站(ITS
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S)的易受伤害道路使用者(VRU)基本服务(VBS)设施的方法，所述方法包括：生成包括运动预测容器的VRU认知消息(VAM)，所述运动预测容器包括以下各项中的一项或多项：安全距离数据字段(DF)、轨迹改变指示DF、加速度改变指示DF和航向改变指示DF；以及引起所述VAM到一个或多个VRU ITS
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S的传送。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述运动预测容器用于携载所述始发ITS
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S的运动状态信息。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述运动预测容器包括所述安全距离DF，并且所述方法进一步包括：基于以下各项来确定横向地、纵向地和垂直地距至少一个VRU ITS
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S的推荐安全距离：所述始发ITS
‑
S与所述至少一个VRU ITS
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S之间的横向距离(LaD)同最小安全横向距离(MSLaD)的比较，所述始发ITS
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S与所述至少一个VRU ITS
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S之间的纵向距离(LoD)同最小安全纵向距离(MSLoD)的比较，以及垂直距离(VD)同最小安全垂直距离(MSVD)的比较；基于所述比较来生成安全距离指示(SDI)；以及生成包括Vru安全距离指示DF的所述安全距离容器，所述Vru安全距离指示DF包括所述SDI。4.如权利要求1
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3中任一项所述的方法，其中，所述运动预测容器包括所述轨迹改变指示DF，并且所述方法进一步包括：确定所述始发ITS
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S相对于潜在轨迹拦截路径中的至少一个VRU ITS
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S的轨迹拦截概率(TIP)；确定所述TIP的置信度值；以及生成包括轨迹拦截概率数据元素(DE)和轨迹拦截置信度DE的所述轨迹改变指示DF，所述轨迹拦截概率DE包括所述TIP并且所述轨迹拦截概率DE包括所述置信度值。5.如权利要求1
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4中任一项所述的方法，其中，所述运动预测容器包括所述加速度改变指示DF，并且所述方法进一步包括：预测所述始发ITS
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S在一时间段内加速度的改变；以及生成包括所预测的加速度的改变和所述时间段的所述加速度改变指示DF。6.如权利要求1
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5中任一项所述的方法，其中，所述运动预测容器包括所述航向改变指示DF，并且所述方法进一步包括：确定在一时间段内航向在向左方向或向右方向上的未来改变；以及生成包括所确定的航向的未来改变的所述航向改变指示DF。7.如权利要求1
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6中任一项所述的方法，进一步包括：收集并处理传感器数据；基于所收集并经处理的传感器数据来生成动态情境道路占用图(DCROM)；以及生成包括用于共享DCROM信息的一个或多个DCROM DF的所述VAM。8.如权利要求7所述的方法，其中，所收集的传感器数据包括从所述始发ITS
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S的传感
器收集的传感器数据。9.如权利要求1
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8中任一项所述的方法，进一步包括：生成进一步包括稳定性改变指示DF的所述VAM，所述稳定性改变指示DF包括所述始发ITS
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S的稳定性信息。10.如权利要求9所述的方法，进一步包括：确定所述始发ITS
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S在一时间段内稳定性的改变。11.如权利要求10所述的方法，其中，所述稳定性的改变被表达为概率，并且生成所述VAM进一步包括：生成包括稳定性损失概率数据元素(DE)和动作Δ时间DE的所述稳定性改变指示DF，所述稳定性损失概率DE用于指示稳定性改变的概率，并且所述动作Δ时间DE用于指示所述时间段的持续时间。12.如权利要求9
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11中任一项所述的方法，其中，当所述始发ITS
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S是具有VRU简档3的VRU时，所述VAM是用于被包括在协作认知消息(CAM)中的VRU特殊容器。13.如权利要求12所述的方法，其中，引起传送包括：触发所述始发ITS
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S的协作认知基本服务(CBS)设施，以在传送一个或多个CAM时包括所述VRU特殊容器；以及基于所述触发来提供用于被包括在所述VRU特殊容器中的一个或多个DE。14.如权利要求13中任一项所述的方法，其中，用于被包括在所述VRU特殊容器中的所述一个或多个DE包括以下各项中的一项或多项：所述稳定性改变指示DF；VRU简档DE，所述VRU简档DE用于指示所述始发ITS
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S是VRU简档3VRU；VRU大小分类DE，所述VRU大小分类DE用于指示所述始发ITS
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S是低大小分类、中等大小分类或高大小分类中的一者；VRU定向DE，所述VRU定向DE用于指示所述始发ITS
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S的定向；安全距离DF，所述安全距离DF用于指示横向地、纵向地和垂直地距至少一个VRU ITS
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S的推荐安全距离；以及路径预测DF，所述路径预测DF用于指示始发ITS
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S的一个或多个未来路径点、所述一个或多个未来路径点中的每个未来路径点的对应置信度值、以及每个未来路径点的对应时间实例。15.如权利要求1
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14中任一项所述的方法，进一步包括：在所述VBS处于第一VBS集群状态时，检测与VRU集群相关的触发事件；响应于检测到所述触发事件，将所述VBS转变至第二VBS集群状态；以及基于所述第二VBS集群状态来执行VRU聚类操作。16.如权利要求15所述的方法，其中，所述第一VBS集群状态是VRU
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空闲状态，所述触发事件是将VRU角色改变为VRU_角色_开，所述第二VBS集群状态是VRU
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活跃
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独立状态，并且执行所述VRU聚类操作包括：引起一个或多个VRU认知消息(VAM)的传送。17.如权利要求16所述的方法，其中，所述第一VBS集群状态是所述VRU
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活跃
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独立状态，所述触发事件是将所述VRU角色改变为VRU_角色_关，所述第二VBS集群状态是所述VRU
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空闲状态，并且执行所述VRU聚类操作包括：停止所述一个或多个VAM的传送。18.如权利要求15所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：V，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：