[發明專利]智能運輸系統、主機處理器、車輛和相應的方法

在審

• 申請號: 201710777352.1
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107798866A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 素密·雅伊斯韋爾;拉吉夫·奇塔姆巴拉
• 申請（專利權）人: 恩智浦有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/052;G08G1/09
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 楊靜

技術領域

本發明的領域涉及一種智能運輸系統(ITS)、主機處理器、車輛以及相應的方法。本發明適用于(但不限于)適應性地控制廣播ITS消息的速率的機制。

背景技術

眾所周知，車輛對道路的使用每年都在持續增加。增加的道路使用產生許多問題，例如擁塞增多、行駛時間更長、行駛成本更高、空氣污染增加、事故風險增加等。為了應對這種穩定增加，需要更好地管理車輛道路使用的解決方案。一種可能的解決方案是修建新道路，但這不大可能以足夠大的規模發生。另一解決方案是減小交通量和/或提供替代性運輸選擇方案，但這兩種在大部分實際情境中都不可行。

正在廣泛研究和開發的另一解決方案是使用智能交通(或運輸)系統(ITS)。正在開發ITS以用于多種應用，例如，事故或車輛問題之后的靜止車輛警告、交通狀況警告(例如交通堵塞預警)、常規/情境限制速度、道路施工警告、繞道通知等。一些ITS解決方案提出一種采用V2X通信(即，車對車基礎設施)的通信中樞。

圖1中示出一個熟知的ITS 100。ITS系統100包括無線收發器集成電路108，所述無線收發器集成電路108包括連接到天線102的無線發射器和無線接收器。所述接收器被布置成接收從其它本地車輛或固定的路邊單元廣播的ITS消息。所述發射器被布置成將ITS消息廣播到其它本地車輛或固定的路邊單元。

無線收發器集成電路108耦合到BB電路130，所述BB電路130可以是數字信號處理器(DSP)的形式并且包括正交信道低通濾波器(LPF)和正交模/數轉換器ADC。無線收發器集成電路108與BB電路130之間的通信可使用IEEE 802.11p通信協議。

IEEE 802.11p是對IEEE 802.11標準的更新，IEEE 802.11p添加了車輛環境中的無線接入(WAVE)，即，支持ITS應用所需的對802.11的增強。這包括高速車輛之間以及車輛與路邊基礎設施之間在核準的5.9GHz(5.85到5.925GHz)的ITS頻帶下的數據交換。IEEE 1609是基于IEEE 802.11p的較高層標準。

BB電路130一直處理到數據鏈路層(物理(PHY)層和部分媒體接入控制(MAC)層)。

所述系統具有經由通用信號總線(USB)138連接到BB電路130的微控制器單元(MCU)140，所述BB電路130執行協議1609棧并且因此將IEEE 1609消息轉換為用于廣播的RF信號。MCU 140還耦合到用于為IEEE 1609.2消息產生簽名的安全電路150。

ITS 100由此能夠從其它車輛接收具有消息的802.11p包，并且將具有消息的802.11p包發射到其它車輛。在當前情境中，802.11MAC將決定信道何時有空廣播消息。啟用ITS的車輛經由802.11p接口發送每秒N_max個消息。消息的通常內容是車輛的位置。所有以類似方式啟用的其它周圍車輛因此易于獲得此廣播信息。以此方式，周圍車輛可查詢并處理所接收的ITS消息，并且建立對它們的周圍環境相對于其它車輛或道路事件的理解。

然而，隨著啟用ITS的車輛的數目的增加，典型情境將是(比如)，大約75輛車在鄰近交通管制信號處各自發送每秒10(N_max)個消息。這使得需要處理大約每秒750個消息，另外還要處理來自相關聯基礎設施(例如，路邊單元)的任何消息。這會導致802.11p物理層中的擁塞。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供一種用于車輛的智能運輸系統ITS，所述ITS包括：

主機處理器；以及

車輛速度傳感器，所述車輛速度傳感器以可操作方式耦合到所述主機處理器并被布置成將車輛速度信息提供給所述主機處理器。

在一個或多個實施例中，所述主機處理器被配置成處理所述速度信息，并且響應于所述速度信息而調適從所述車輛廣播的ITS消息的速率。

在一個或多個實施例中，所述主機處理器使用至少部分基于N_有效∝V_車輛的關系的算法，其中：N_有效是由所述車輛發出的消息的所述速率，且V_車輛是確定的所述車輛的速度。

在一個或多個實施例中，所述主機處理器響應于所處理的識別到所述車輛較慢移動的速度信息而減小從所述車輛廣播的ITS消息的速率。

在一個或多個實施例中，所述關系是以下關系中的一種：線性關系、非線性關系、指數關系、對數關系。