[发明专利]一种改善道路安全和/或管理的系统和方法

说明书

提供一种用于改善车辆道路安全的系统。该系统包括用于管理多个网络协同引擎(NCE)模块的中央管理平台。每个NCE模块管理多个边界网关设备(EGW)，每个边界网关设备位于相应的有限大小的所限定的地理区域中。每个EGW与其区域中的多个路边单元(RSU)通信，并与所述RSU以及当前在其区域内的车辆中的任何车辆车载数据处理单元(ICGW)交换实时信息和低延迟信息。每个ICGW适于安装在车辆中。所述ICGW被配置为从一个或多个车载车辆模块接收实时数据。所述ICGW还被配置为从其EGW和多个RSU接收数据，所述多个RSU自身被配置为从位于所述所限定的地理区域内的多个源接收数据。将所述接收的数据和/或从所述接收的数据导出的数据发送到所述ICGW。所述ICGW被配置为处理数据以自主地确定以下中的任何一个或多个：对车辆的威胁；待发出的警报；以及待为车辆实施的控制动作。可以选择所限定的地理区域的大小，以使得来自所述EGW和/或多个RSU的数据能够实时地或以至少等于或小于第一低延迟级别的级别被发送到所述ICGW。

技术领域

本发明涉及用于改善道路安全和/或管理的系统和方法，具体地，但非排他地，涉及用于改善道路安全和/或管理的车辆到万物(V2X)软件系统。

背景技术

车辆到万物(V2X)是一种车辆通信系统，其被配置为将信息从车辆传递到可能影响车辆的任何实体，反之亦然。该系统包含其他更具体类型的通信，包括但不限于车辆到基础设施(V2I)，车辆到车辆(V2V)，车辆到行人(V2P)，车辆到设备(V2D)和车辆到电网(V2G)。

传统地，车辆车载数据处理单元通常被配置为仅使用从车载车辆模块检索的实时数据来确定或检测威胁和/或为车辆用户和/或其他附近道路用户生成安全警报。因此，在公知的系统中，威胁检测和/或警报确定仅基于车内本地化信息。这种系统通常不利用诸如V2X的车辆通信系统来管理用于车辆车载数据处理单元之间的信息和/或数据交换的通信，以及例如，用于道路安全和/或威胁确定目的路边基础设施。

在US 10,172,009 B1中公开了一种V2I通信系统，其中朝向车辆的广播数据必须有效地使用网络资源，而单播数据必须以超低延迟可靠地到达。具有特殊通信模块和内部计算机的车辆可以连接到具有多路无线电接入技术(multi-RAT)的一个或多个5G车载网络片(VNS)，以便与本地或远程交通信息数据库和应用，道路安全和紧急基础设施有效地通信。该基础设施使用5G移动网络的网络片功能来划分车载数据和专门用于提供车辆服务的控制平面。车辆网络片还包括：(i)路边访问单元(RSAU)，(ii)车辆ID注册器(VIR)，(iii)车辆片管理器(VSM)，以及(iv)分布式虚拟运输网络功能(VTNF)。

WO 2018/145067 A1公开了一种用户设备(UE)或网络设备，例如车辆UE(V-UE)或行人UE(P-UE)，其可以独立地配置资源以与其他V-UE/P-UE进行通信，以避免碰撞并确保安全。该UE可以操作以经由部分感测窗口配置独立地监视和配置他们自己的资源，部分感测窗口配置为响应于资源重选触发，可以动态地配置以执行资源(重新)选择。可以执行排除被其他设备减少或占用的所检测到的资源，并且生成资源候选集以选择用于长期演进(LTE)车辆通信的资源候选。可以通过有效的功率控制和信令依赖于车辆通信质量以及行人安全来增强UE部分感测机制和拥塞控制，以用于这些通信。

由Wooseong Kim和Eun-Kyu Lee在Hindawi，Mobile Information Systems，Vol.2017发表的题为“用于车辆安全通信的LTE网络增强”(文章ID 8923782)公开了直接车辆到车辆(V2V)和车辆到基础设施(V2I)通信系统已被考虑用于有人驾驶车辆或无人驾驶车辆的安全驾驶。用于在关键点传播安全消息，例如必须以低延迟和低损耗将安全消息传递到周围车辆的交叉点，V2I通信被认为优于V2V通信，因为作为基础设施的发射机与V2V不同，可以具有接收机车辆的视线，并以集中方式控制无线媒体访问。该出版物提出了对由第三代合作伙伴项目(3GPP)LTE标准指定的当前LTE系统进行增强，同时解决了一些延迟挑战，以满足安全消息传递的要求。