[发明专利]预测通信的服务质量的方法、装置、车辆、后台服务器

说明书

预测通信的服务质量的方法、装置、车辆、后台服务器。该提议引入了创建基于链路的QoS地图的想法。在实施例中，该提议涉及一种用于预测至少两个移动通信伙伴之间的通信的服务质量的方法，其中该预测基于至少一个基于链路的服务质量地图，其在基于链路的QoS地图生成过程中更新。由于常规的无线电地图是基于节点的，因此它们不适合估计通信链路的端到端延迟。然而，当涉及到是否可通过该通信链路交换安全的关键消息的问题时，需要端到端延迟。该提议可以有利地用于协同驾驶的高密度车队应用中。在该应用中，通信性能的下降、特别是端到端延迟会影响其安全运行。然而，利用根据该提议的解决方案，有可能根据基于链路的QoS的预测来调整车辆间距离（d）。

技术领域

本公开涉及一种用于预测至少两个动态移动的通信伙伴之间的通信的服务质量的方法。该提议还公开了一种用于实行该方法的步骤的对应的装置、车辆、后台服务器和对应的计算机程序。

背景技术

对于配备有无线通信模块的车辆的场景，这些无线通信模块提供至公共通信网络的连接，但是还提供用于在道路参与者当中交换信息的直接通信能力，无线通信提供了实现广泛应用的机会。许多研究涉及合作和自主驾驶领域。车辆之间的直接通信通常被称为车辆到车辆通信V2V。也可能的是利用基础设施通信站（诸如路侧单元RSU）的来自和去往车辆的通信。这种类型的通信通常被称为V2X通信（车辆到任何东西）。

自主驾驶（有时被称为自动驾驶、自动化驾驶或无人驾驶）是在很大程度上自主的车辆、移动机器人和无人驾驶运输系统的移动。存在不同程度的自主驾驶。在这种情况下，即使驾驶员仍存在于车辆中，该驾驶员可能仅接管自动驾驶操作的监控，也以某些级别谈及自主驾驶。在欧洲，各个交通部门（在德国，是联邦德国公路局（Bundesanstalt für Straßenwesen）参与）一起工作并且定义了如下自主阶段。

● 0级：“仅限驾驶员”，驾驶员自己驾驶、转向、给油、刹车等等。

● 1级：某些辅助系统帮助车辆操作（包括巡航控制系统——自动巡航控制ACC）。

● 2级：部分自动化。其中，辅助系统接管自动泊车、跟踪功能、一般纵向引导、加速、减速等等（包括防撞）。

● 3级：高度自动化。驾驶员不必持续监控系统。车辆独立地实行诸如触发转弯信号、车道变换和跟踪之类的功能。驾驶员可以转向其它事项，但如果有请求，系统会被要求在预警期内接管驾驶（lead）。这种形式的自主在高速公路上是技术上可行的。立法者正在努力允许3级车辆。法律框架已被创建。

● 4级：完全自动化。系统永久地采用车辆的引导。如果系统不再能够处理任务，则可以要求驾驶员驾驶。

● 5级：不需要驾驶员。除了设定目标和启动系统之外，不需要人为干预。

汽车工程师协会SAE在这方面的泛欧合作有一个略微不同的层级定义。这也可以被用来代替上面给出的定义。未来的协同驾驶应用被设想成显著改善自动驾驶的效率和舒适性。车辆之间的协同的增加对通信系统和在协同车辆当中交换消息的方式提出了具体要求。

V2V通信的典型通信场景是道路安全场景、交通效率场景和信息娱乐场景。从道路安全场景中提到了如下示例：“协同前方碰撞警告”、“预碰撞检测/警告”、“换道警告/盲点警告”、“紧急电动制动灯警告”、“交叉口运动辅助”、“紧急车辆接近”、“道路工程警告”（非详尽清单）。从交通效率场景提到了“高密度车队”。高密度车队应用也可以被视为道路安全场景的示例，因为在安全要求方面，在小距离（10 m）的车队中的多个车辆的协同驾驶是非常关键的。

特别是在高密度车队领域，车队中的车辆需要交换多个消息。通常，整个车队由被配置为领导车辆的车辆来控制，该车辆被称为车队领导者（platoon leader）。例如，从前到后来计划关于预期制动机动的信息的反馈，以便避免追尾碰撞。

目前，如下移动通信技术适用于为车辆提供连接：基于3GPP的UMTS、HSPA、LTE和即将推出的5G标准。