用于在車輛網(wǎng)絡中構(gòu)建生成森林的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】公開了第一先導車輛系統(tǒng)以及用于形成包含第一先導車輛系統(tǒng)的第一分組的方法。第一先導車輛系統(tǒng)包含請求模塊、確定模塊和聚集模塊。請求模塊識別在傳輸范圍內(nèi)的第二先導車輛系統(tǒng)。第二先導車輛系統(tǒng)在第二分組中。請求模塊選擇第一合并方向并且接收由第二先導車輛系統(tǒng)選擇的第二合并方向。確定模塊確定第一合并方向與第二合并方向相匹配。聚集模塊至少部分地基于關于第一合并方向與第二合并方向相匹配的確定來聚集來自第二先導車輛系統(tǒng)的探測車輛數(shù)據(jù)，使得第一先導車輛系統(tǒng)與第二先導車輛系統(tǒng)合并以形成第一分組。
【專利說明】用于在車輛網(wǎng)絡中構(gòu)建生成森林的系統(tǒng)

【技術領域】
[0001] 本說明書涉及車輛網(wǎng)絡系統(tǒng)。特別地，本說明書涉及用于自主構(gòu)建用于在車輛網(wǎng) 絡中形成森林（forest)的車輛系統(tǒng)分組的系統(tǒng)和方法。

【背景技術】
[0002] 為了在車輛網(wǎng)絡中的移動通信節(jié)點之間平穩(wěn)地交換重要信息，在車輛網(wǎng)絡中自主 構(gòu)建移動通信節(jié)點的分組是有益的。例如，需要移動通信節(jié)點（例如，車輛）將它們的速度 發(fā)送給車輛網(wǎng)絡中的基礎設施。進行該操作的現(xiàn)有方式是讓每輛車獨立地訪問基礎設施。 但是，附近車輛的速度通常是相似的。因此，如果速度在它們被發(fā)送給基礎設施之前經(jīng)由較 廉價的車-車通信在一個分組上求平均，則較昂貴的車輛-基礎設施通信的高成本將會顯 著降低。而且，由對基礎設施的大量訪問導致的爭用的概率將同樣會大幅度降低。
[0003] 現(xiàn)有的車輛網(wǎng)絡系統(tǒng)具有許多問題。例如，在這些系統(tǒng)中，難以有效地界定不相交 的移動通信節(jié)點分組的邊界。而且，在某些情況下（例如，在不確定長的一串車輛中），不可 能通過簡單地等待直至相鄰的分組形成來確定性地決定分組的邊界應當是什么。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本說明書通過提供第一先導（leader)車輛系統(tǒng)以及用于形成包含第一先導車輛 系統(tǒng)的第一分組的方法來至少部分地克服現(xiàn)有技術的不足和局限。第一先導車輛系統(tǒng)包含 請求模塊、確定模塊和聚集（aggregation)模塊。請求模塊識別在傳輸范圍內(nèi)的第二先導 車輛系統(tǒng)。第二先導車輛系統(tǒng)在第二分組內(nèi)。請求模塊選擇第一合并方向并且接收由第二 先導車輛系統(tǒng)選擇的第二合并方向。確定模塊在通信上與請求模塊耦合。確定模塊確定第 一合并方向與第二合并方向相匹配。聚集模塊在通信上與確定模塊耦合。聚集模塊至少部 分地基于第一合并方向與第二合并方向相匹配的確定來聚集來自第二先導車輛系統(tǒng)的探 測車輛數(shù)據(jù)，使得第一先導車輛系統(tǒng)與第二先導車輛系統(tǒng)合并以形成第一分組。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0005] 本說明書借助于實例來說明，但并不限定于附圖的圖表，在附圖中相似的附圖標 記用來指代相似的元件。
[0006] 圖1是示出根據(jù)一個實施例的用于構(gòu)建車輛系統(tǒng)分組的系統(tǒng)的高級框圖。
[0007] 圖2是詳細示出根據(jù)一個實施例的車輛系統(tǒng)的框圖。
[0008] 圖3是示出根據(jù)一個實施例的分組形成模塊的框圖。
[0009] 圖4是示出根據(jù)一個實施例的存儲設備的框圖。
[0010] 圖5是示出根據(jù)一個實施例的用于形成車輛系統(tǒng)分組的方法的流程圖。
[0011] 圖6A-6C是示出根據(jù)另一個實施例的用于形成車輛系統(tǒng)分組的方法的流程圖。
[0012] 圖7A-7D是示出根據(jù)一個實施例的其中車輛系統(tǒng)分組被逐步形成的車輛網(wǎng)絡的 圖形表示。
[0013] 圖8示出了用于說明根據(jù)一個實施例的在車輛密度、分組大小及分組形成時間之 間的關系的表格。
[0014] 圖9A-9C是示出根據(jù)一個實施例的使用三種方案的在距起始點的不同距離下的 模擬結(jié)果的圖表。

【具體實施方式】
[0015] 以下將描述用于在車輛網(wǎng)絡中構(gòu)建車輛系統(tǒng)分組的系統(tǒng)和方法。為了解釋的目 的，在下面的描述中闡明了眾多具體的細節(jié)，以便提供對于本說明書的全面理解。但是，本 領域技術人員應當清楚，這些實施例能夠在沒有這些具體細節(jié)的情況下實現(xiàn)。在其他情況 下，結(jié)構(gòu)和設備以框圖的形式示出，以便避免使本說明書變得晦澀難懂。例如，本說明書在 下文的一個實施例中參照用戶界面和特定的硬件來描述。但是，該描述可應用于能夠接收 數(shù)據(jù)和命令的任何類型的計算設備以及提供服務的任何外圍設備。
[0016] 在本說明書中對"一個實施例"或"實施例"的引用意指結(jié)合該實施例所描述的特 定的特征、結(jié)構(gòu)或特性包含于至少一個實施例中。出現(xiàn)于本說明書中的不同地方的用語"在 一個實施例中"并不一定全都指的是同一實施例。
[0017] 下面的詳細描述的一些部分以對計算機存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)位的操作的算法及符號 表示來呈現(xiàn)。這些算法描述和表示是數(shù)據(jù)處理領域的技術人員所使用的手段，以最有效地 將其工作實質(zhì)傳達給本領域的其他技術人員。算法在此且通常地被設想為通向所期望的結(jié) 果的步驟的自洽（self-consistent)序列。這些步驟是那些需要對物理量進行物理操作的 步驟。通常，盡管并不一定，這些物理量采用能夠進行存儲、傳輸、組合、比較及以其他方式 操作的電信號或磁信號的形式。已經(jīng)證明，有時將這些信號稱為位、值、元素、符號、字符、 項、數(shù)字等是方便的，主要是出于共同使用的原因。
[0018] 但是，應當記住，全部這些及類似的術語應當是與適當?shù)奈锢砹筷P聯(lián)的并且僅僅 是應用于這些量的便利標簽。除非另有具體說明，否則如從以下討論所顯而易見的，應當意 識到在整篇描述中，利用諸如"處理"、"計算"、"運算"、"確定"或"顯示"等術語進行的討論 指的是計算機系統(tǒng)或類似的電子計算設備的動作和過程，所述動作和過程操作被表示為在 計算機系統(tǒng)的寄存器和存儲器內(nèi)的物理（電子）量的數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換成類似地被表示為 在計算機系統(tǒng)的存儲器或寄存器或者其他這樣的信息存儲、傳輸或顯示設備內(nèi)的物理量的 其他數(shù)據(jù)。
[0019] 本說明書還涉及用于執(zhí)行這里的操作的裝置。該裝置可以為了所要求的目的而特 別地構(gòu)造，或者它可以包括由存儲于計算機內(nèi)的計算機程序選擇性激活或重新配置的通用 計算機。這樣的計算機程序可以存儲于計算機可讀存儲介質(zhì)內(nèi)，例如（但不限于）任意類 型的盤，包括軟盤、光盤、壓縮盤只讀存儲器（CD-ROM)、磁盤、只讀存儲器（ROM)、隨機存取 存儲器（RAM)、可擦除可編程只讀存儲器（EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲器（EEPR0M)、 磁卡或光卡、包括具有非易失性存儲器或者適用于存儲電子指令的任何類型的介質(zhì)的通用 串行總線（USB)密鑰盤（key)在內(nèi)的閃存，每個都耦合至計算機系統(tǒng)總線。
[0020] 某些實施例能夠采取完全硬件的實施例、完全軟件的實施例或者含有硬件和軟件 兩種元件的實施例的形式。優(yōu)選的實施例以軟件來實現(xiàn)，該軟件包括（但不限于）固件、駐 留軟件、微代碼等。
[0021] 而且，某些實施例能夠采取可從提供由計算機或任何指令執(zhí)行系統(tǒng)使用的或與其 結(jié)合來使用的程序代碼的計算機可使用的或計算機可讀的介質(zhì)中取得的計算機程序產(chǎn)品 的形式。為了這個描述的目的，計算機可使用的或計算機可讀的介質(zhì)可以是能夠容納、存 儲、傳達、傳播或傳送由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備使用的或與其結(jié)合來使用的程序的任何 裝直。
[0022] 適用于存儲和/或執(zhí)行程序代碼的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將包含通過系統(tǒng)總線與存儲器 元件直接或間接耦合的至少一個處理器。存儲器元件能夠包括在程序代碼的實際執(zhí)行期間 采用的本地存儲器、大容量存儲器（bulk storage)，以及用于為至少一些程序代碼提供臨 時存儲以便減少在執(zhí)行期間必須從大容量存儲器中檢索代碼的次數(shù)的高速緩存存儲器。
[0023] 輸入/輸出或I/O設備（包括，但不限于，鍵盤、顯示器、指點裝置等）能夠直接地 或者通過中間的I/O控制器與系統(tǒng)耦合。
[0024] 網(wǎng)絡適配器同樣可以與系統(tǒng)耦合，以使數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)能夠通過中間的專用網(wǎng)絡或 公用網(wǎng)絡與其他數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或者遠程的打印機或存儲設備耦合。調(diào)制解調(diào)器、線纜調(diào)制 解調(diào)器和以太網(wǎng)卡只是幾種當前可用的網(wǎng)絡適配器類型。
[0025] 最后，本文所給出的算法和顯示并非固有地與任何特定的計算機或其他裝置相 關。各種通用系統(tǒng)都可以用于根據(jù)本文的教導的程序，或者可以證明構(gòu)建更專門的裝置來 執(zhí)行必要的方法步驟是方便的。根據(jù)下面的描述，用于這些各種各樣的系統(tǒng)的必要結(jié)構(gòu)將 會是顯而易見的。另外，本說明書并不參照任何特定的編程語言來描述。應當意識到，各種 編程語言可以用來實現(xiàn)本文所描述的各個實施例的教導。
[0026] 系統(tǒng)概要
[0027] 圖1示出了根據(jù)一個實施例的用于形成車輛系統(tǒng)分組的系統(tǒng)100的框圖。所示出 的系統(tǒng)100包含：由用戶125a、125b、125η (也共同地或單獨地稱為用戶125)訪問的車輛系 統(tǒng)103a、103b、103η(單獨地或共同地稱為通信系統(tǒng)103)，通信基礎設施131和統(tǒng)一的云數(shù) 據(jù)庫150。在所不出的實施例中，車輛系統(tǒng)103、通信基礎設施131和統(tǒng)一的云數(shù)據(jù)庫150經(jīng) 由網(wǎng)絡105來以通信方式耦合。例如，車輛系統(tǒng)103和通信基礎設施131經(jīng)由網(wǎng)絡105彼 此以通信方式耦合，以促進車輛系統(tǒng)103將探測車輛數(shù)據(jù)（例如，它們的平均速度）發(fā)送給 通信基礎設施131。在另一個實例中，車輛系統(tǒng)103經(jīng)由網(wǎng)絡105彼此以通信方式耦合，以 促進車輛系統(tǒng)103之間的信息（例如，位置信息、它們的平均速度）的發(fā)送和接收。
[0028] 盡管在圖1中示出了三個車輛系統(tǒng)103a、103b、103η，一個通信基礎設施131以及 一個統(tǒng)一的云數(shù)據(jù)庫150,但是本領域技術人員應當意識到，任何數(shù)量的車輛系統(tǒng)103、通 信基礎設施131和統(tǒng)一的云數(shù)據(jù)庫150都能夠與網(wǎng)絡105以通信方式耦合。而且，雖然只 有一個網(wǎng)絡105與車輛系統(tǒng)103、通信基礎設施131和統(tǒng)一的云數(shù)據(jù)庫150耦合，但是本領 域技術人員應當意識到，任何數(shù)量的網(wǎng)絡105都能夠與車輛系統(tǒng)103、通信基礎設施131及 統(tǒng)一的云數(shù)據(jù)庫150連接。
[0029] 網(wǎng)絡105是常規(guī)類型的，有線的或無線的，并且可以具有多種配置，例如，星型配 置、令牌環(huán)（token ring)配置或者本領域技術人員所知道的其他配置。而且，網(wǎng)絡105可 以包括局域網(wǎng)（LAN)、廣域網(wǎng)（WAN)(例如，因特網(wǎng)），和/或多個設備可以在其上進行通信 的任何其他互連的數(shù)據(jù)通路。在又一個實施例中，網(wǎng)絡105可以是對等網(wǎng)絡。網(wǎng)絡105還 可以耦合至或者包含用于以各種不同的通信協(xié)議來發(fā)送數(shù)據(jù)的電信網(wǎng)絡的一部分。例如， 網(wǎng)絡105是3G網(wǎng)絡或4G網(wǎng)絡。在另一個實施例中，網(wǎng)絡105包括用于經(jīng)由例如短消息服 務（SMS)、多媒體消息服務（MMS)、超文本傳輸協(xié)議（HTTP)、直接數(shù)據(jù)連接、WAP、e-mail等來 發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的藍牙通信網(wǎng)絡或蜂窩式通信網(wǎng)絡。在又一個實施例中，在網(wǎng)絡105中的 全部或部分鏈路使用諸如安全套接字層（SSL)、安全HTTP和/或虛擬專用網(wǎng)絡（VPN)之類 的常規(guī)的加密技術來加密。
[0030] 在一個實施例中，網(wǎng)絡105是使用運動車輛作為節(jié)點的車輛自組織（Ad-Hoc)網(wǎng)絡 (VANET)。網(wǎng)絡105是其中有汽車離開信號范圍并脫離網(wǎng)絡105,同時有其他汽車加入的移 動網(wǎng)絡105。
[0031] 在所示出的實施例中，統(tǒng)一的云數(shù)據(jù)庫150經(jīng)由信號線151和信號線153(無線 地）與網(wǎng)絡105以通信方式耦合。車輛系統(tǒng)103a經(jīng)由信號線119 (無線地）與網(wǎng)絡105以 通信方式耦合。用戶125a如由信號線117所表示的那樣與車輛系統(tǒng)103a交互。車輛系統(tǒng) 103b、103n以及用戶125b、125n分別按照相似的方式耦合和交互。在所示出的實施例中，通 信基礎設施131經(jīng)由信號線133和信號線135(無線地）與網(wǎng)絡105以通信方式耦合。在 一個實施例中，信號線119、135和151是無線通信通道的任意組合，例如，3G、4G、GPS或任 何其他無線網(wǎng)絡通信通道中的一個或多個。
[0032] 通信基礎設施131是與網(wǎng)絡105耦合的任何設備。例如，通信基礎設施131是手 機。在一個實施例中，通信基礎設施131是路側(cè)單元（RSU)。例如，通信基礎設施131是安 裝于交通燈上的RSU。
[0033] 在一個實施例中，通信基礎設施131接收來自車輛系統(tǒng)103的探測車輛數(shù)據(jù)。例 如，當車輛系統(tǒng)103在附近時，通信基礎設施131接收來自車輛系統(tǒng)103的探測車輛數(shù)據(jù)。 探測車輛數(shù)據(jù)包括來自車輛系統(tǒng)103的用于促進交通效率提高的任何數(shù)據(jù)。例如，探測車 輛數(shù)據(jù)包括車速、運動方向、關于刮水器開關的指示、所使用的汽油量、所使用的無線能量 大小、道路狀況（例如，所檢測到的坑洼的位置）等。例如，通信基礎設施131接收來自車 輛系統(tǒng)103的當前車速，以促進檢測出在道路上是否存在任何交通擁堵。
[0034] 車輛系統(tǒng)103是嵌于車輛內(nèi)的系統(tǒng)。例如，車輛是汽車。在一個實施例中，車輛系 統(tǒng)103經(jīng)由網(wǎng)絡105將信息發(fā)送給其他車輛系統(tǒng)103和通信基礎設施131和/或接收來自 它們的信息。例如，車輛系統(tǒng)103與其他車輛系統(tǒng)103交換信息（例如，位置信息、探測車 輛數(shù)據(jù)）。
[0035] 在一個實施例中，車輛系統(tǒng)103將探測車輛數(shù)據(jù)發(fā)送給通信基礎設施131。例如， 車輛系統(tǒng)103將其當前速度發(fā)送給附近的通信基礎設施131。在另一個實施例中，車輛系統(tǒng) 103將信息發(fā)送給其他車輛系統(tǒng)103并接收來自它們的信息。車輛系統(tǒng)103至少部分地基 于該信息來與其他車輛系統(tǒng)103合并成車輛分組。
[0036] 為了簡潔和清楚地描述本發(fā)明，車輛分組將同樣被稱為分組或車輛系統(tǒng)分組。
[0037] 在一個實施例中，車輛系統(tǒng)103聚集來自同一分組中的其他車輛系統(tǒng)103的探測 車輛數(shù)據(jù)。例如，車輛系統(tǒng)103接收來自同一分組中的全部其他車輛系統(tǒng)103的用于描述 當前速度的數(shù)據(jù)。車輛系統(tǒng)103通過計算同一分組中的全部車輛系統(tǒng)103的平均速度來將 接收到的數(shù)據(jù)與其現(xiàn)有的數(shù)據(jù)（例如，用于描述其自身速度的數(shù)據(jù)）聚集。車輛系統(tǒng)103 將平均速度發(fā)送給通信基礎設施131。
[0038] 在一個實施例中，車輛系統(tǒng)103確定在車輛系統(tǒng)分組中的先導車輛系統(tǒng)103。先導 車輛系統(tǒng)103接收一個或多個廣告并且將該一個或多個廣告發(fā)送給同一分組中的其他車 輛系統(tǒng)103。在另一個實施例中，車輛系統(tǒng)103與同一分組中的其他車輛系統(tǒng)103交換狀 態(tài)信息。以此方式，車輛系統(tǒng)103可知道同一分組中的其他車輛系統(tǒng)103。在又一個實施 例中，在不同分組中的先導車輛系統(tǒng)103相互交換狀態(tài)信息。在每個分組中的先導車輛系 統(tǒng)103還將來自其他分組的狀態(tài)信息與其自身分組中的車輛系統(tǒng)103交換。以此方式，在 一個分組中的車輛系統(tǒng)103可知道在其他分組中的車輛系統(tǒng)103,使得車輛系統(tǒng)103能夠在 更廣闊的區(qū)域內(nèi)彼此了解。
[0039] 統(tǒng)一的云數(shù)據(jù)庫150是可由網(wǎng)絡105訪問的在線數(shù)據(jù)庫。例如，統(tǒng)一的云數(shù)據(jù)庫 150是其中數(shù)據(jù)存儲于由不同的公司托管的多個虛擬服務器上的數(shù)據(jù)庫。在一個實施例中， 統(tǒng)一的云數(shù)據(jù)庫150存儲用于提供系統(tǒng)100的功能的任何數(shù)據(jù)。在另一個實施例中，統(tǒng)一 的云數(shù)據(jù)庫150存儲接收自多個車輛系統(tǒng)103和通信基礎設施131的數(shù)據(jù)。
[0040] 車輛系統(tǒng)103
[0041] 現(xiàn)在參照圖2,圖中詳細示出了車輛系統(tǒng)103的實施例200。所示出的車輛系統(tǒng) 103包含控制單元202、傳感器231、相機233、接口 212、存儲設備240、收發(fā)單元230和天線 250。盡管在圖2中僅示出了一個傳感器231、一個相機233、一個控制單元202、一個接口 212、一個存儲設備240、一個收發(fā)單元230和一個天線250,但是本領域技術人員應當意識 至IJ，通信節(jié)點101能夠包含任何數(shù)量的傳感器231、相機233、控制單元202、接口 212、存儲 設備240、收發(fā)單元230和天線250。而且，本領域技術人員還應當意識到，通信節(jié)點101可 以包含圖2中未示出的其他實體，例如，揚聲器、顯示設備、輸入設備等。
[0042] 在所示出的實施例中，傳感器231經(jīng)由信號線221與控制單元202以通信方式耦 合。相機233經(jīng)由信號線223與控制單元202以通信方式耦合。接口 212經(jīng)由信號線215 與控制單元202以通信方式耦合。用戶125如由信號線117所表示的那樣與接口 212交互。 存儲設備240經(jīng)由信號線241與控制單元202以通信方式耦合。收發(fā)單元230經(jīng)由信號線 213與控制單元202以通信方式耦合。收發(fā)單元230經(jīng)由信號線252與天線250以通信方 式耦合。天線250經(jīng)由信號線119 (無線地）與網(wǎng)絡105以通信方式耦合。
[0043] 收發(fā)單元230是用于發(fā)送和接收信號的任何計算設備。例如，收發(fā)單元230包括 專用短程通信（DSRC)設備。在一個實施例中，收發(fā)單元230使用諸如現(xiàn)場可編程門陣列 (FPGA)或?qū)Ｓ眉呻娐罚ˋSIC)之類的硬件來實現(xiàn)。在另一個實施例中，收發(fā)單元230使用 硬件和軟件的組合來實現(xiàn)。
[0044] 在一個實施例中，收發(fā)單元230將信號發(fā)送給天線250以及從天線250接收信號。 天線250以無線方式將信號發(fā)送給網(wǎng)絡105以及從網(wǎng)絡105接收信號。在一個實施例中， 收發(fā)單元230經(jīng)由網(wǎng)絡105將信號發(fā)送給其他車輛系統(tǒng)103中的收發(fā)單元230以及從其他 車輛系統(tǒng)103中的收發(fā)單元230接收信號。在另一個實施例中，收發(fā)單元230經(jīng)由網(wǎng)絡105 將信號發(fā)送給通信基礎設施131以及從通信基礎設施131接收信號。例如，信號是已調(diào)制 的和/或已編碼的數(shù)據(jù)，例如，已調(diào)制的和/或已編碼的探測車輛數(shù)據(jù)、用于描述車輛位置 的已調(diào)制的和/或已編碼的數(shù)據(jù)等。
[0045] 在一個實施例中，收發(fā)單元230接收來自控制單元202的數(shù)據(jù)。收發(fā)單元230通 過調(diào)制和/或編碼所接收的數(shù)據(jù)來處理所接收的數(shù)據(jù)。收發(fā)單元230然后經(jīng)由天線250將 已調(diào)制的和/或已編碼的數(shù)據(jù)發(fā)送給其他車輛系統(tǒng)103中的收發(fā)單元230。例如，收發(fā)單元 230接收來自控制單元202的用于描述車速的數(shù)據(jù)。收發(fā)單元230對用于描述車速的數(shù)據(jù) 進行編碼。收發(fā)單元230經(jīng)由天線250將用于描述車速的編碼數(shù)據(jù)發(fā)送給另一個車輛系統(tǒng) 103中的收發(fā)單元230。
[0046] 在另一個實施例中，收發(fā)單元230經(jīng)由天線250接收來自另一個車輛系統(tǒng)103的 信號。收發(fā)單元230處理所接收的信號。例如，收發(fā)單元230對所接收的信號進行解調(diào)和 /或解碼以獲得探測車輛數(shù)據(jù)和/或用于描述車輛位置的數(shù)據(jù)。收發(fā)單元230將探測車輛 數(shù)據(jù)和/或用于描述車輛位置的數(shù)據(jù)發(fā)送給控制單元202。
[0047] 控制單元202是任何基于處理器的計算設備。例如，控制單元202是實現(xiàn)于車輛 內(nèi)的電子控制單元（"ECU")。在一個實施例中，控制單元202使用諸如片上系統(tǒng)（S0C)之 類的單個集成電路來實現(xiàn)。在一個實施例中，控制單元202接收來自相機233的一個或多 個圖像以及來自傳感器231的一個或多個傳感器信號?？刂茊卧?02處理該一個或多個圖 像以及該一個或多個傳感器信號。控制單元202基于所處理的圖像和傳感器信號來生成傳 感器數(shù)據(jù)。在一個實施例中，控制單元202將傳感器數(shù)據(jù)存儲于存儲設備240內(nèi)。例如，控 制單元202接收用于描述車速的傳感器信號。控制單元202處理傳感器信號并且生成傳感 器數(shù)據(jù)。傳感器數(shù)據(jù)指示車速?？刂茊卧?02將傳感器數(shù)據(jù)存儲于存儲設備240內(nèi)。
[0048] 在一個實施例中，控制單元202接收來自收發(fā)單元230的數(shù)據(jù)。例如，所接收的數(shù) 據(jù)包括探測車輛數(shù)據(jù)以及用于描述車輛位置的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)由其他車輛系統(tǒng)103經(jīng)由網(wǎng)絡 105傳輸而來?？刂茊卧?02至少部分地基于所接收的數(shù)據(jù)與其他車輛系統(tǒng)103 -起形成 一個或多個分組。在一個實施例中，控制單元202聚集來自同一分組中的車輛系統(tǒng)103的 探測車輛數(shù)據(jù)。
[0049] 在一個實施例中，控制單元202其中包含處理器204和分組形成模塊206。在另 一個實施例中，控制單元202包含控制單元常見的其他構(gòu)件，例如，存儲器（未示出）和1/ 〇接口（未示出）。
[0050] 處理器204包括算術邏輯單元、微處理器、通用控制器或者一些其他的處理器陣 列，以用于執(zhí)行計算，檢索存儲于存儲設備240內(nèi)的數(shù)據(jù)等。處理器204處理數(shù)據(jù)信號，并 且可以包含各種計算體系結(jié)構(gòu)，包括復雜指令集計算機（CISC)體系結(jié)構(gòu)、精簡指令集計算 機（RISC)體系結(jié)構(gòu)或者用于實現(xiàn)指令集的組合的體系結(jié)構(gòu)。盡管在圖2中僅示出單個處 理器204,但是也可以包含多個處理器204。處理器204的處理能力可能限定于支持信號的 顯示以及信號的采集和傳輸。處理器的處理能力可能足以執(zhí)行更復雜的任務，包括各種類 型的特征提取和采樣。對本領域技術人員而言顯而易見的是，其他處理器、操作系統(tǒng)、傳感 器、顯示器和物理配置是可能的。
[0051] 分組形成模塊206是用于形成車輛系統(tǒng)分組的代碼和例程。例如，分組形成模塊 206確定將它的（包含分組形成模塊206的）車輛系統(tǒng)103與相鄰的車輛系統(tǒng)103合并以 形成分組。分組包含兩個或更多個車輛系統(tǒng)103。在一個實施例中，分組形成模塊206確 定它的（包含分組形成模塊206的）車輛系統(tǒng)103是其分組的先導車輛系統(tǒng)103。分組的 先導車輛系統(tǒng)103是用于聚集來自同一分組中的全部車輛系統(tǒng)103的探測車輛數(shù)據(jù)的車輛 系統(tǒng)103。分組形成模塊206將來自同一分組中的其他車輛系統(tǒng)103的探測車輛數(shù)據(jù)與其 現(xiàn)有的探測車輛數(shù)據(jù)聚集起來。在一個實施例中，如果包含分組形成模塊206的車輛系統(tǒng) 103是其分組的先導車輛系統(tǒng)103,則分組形成模塊206確定將其分組與相鄰的分組合并以 形成較大的分組。該較大的分組包含在這兩個相鄰分組中的全部車輛系統(tǒng)103。
[0052] 在一個實施例中，分組形成模塊206包含存儲于處理器204的片上存儲器內(nèi)的代 碼和例程。在另一個實施例中，分組形成模塊206使用諸如現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA)或?qū)?用集成電路（ASIC)之類的硬件來實現(xiàn)。在又一個實施例中，分組形成模塊206使用硬件和 軟件的組合來實現(xiàn)。分組形成模塊206將在下文參照圖3更詳細地描述。
[0053] 傳感器231是配置用于收集任何類型的數(shù)據(jù)的任何類型的常規(guī)傳感器。例如，傳 感器231是下列設備之一：光檢測和測距（LIDAR)傳感器、紅外檢測器、運動檢測器、恒溫器 和聲音檢測器等。本領域技術人員應當意識到，其他類型的傳感器也是可能的。在一個實 施例中，傳感器231測量與車輛相關的狀況。傳感器231基于測量結(jié)果來生成用于描述該 狀況的傳感器信號。例如，傳感器231測量下列項中的一項：轉(zhuǎn)向角、制動角、車速、運動方 向、車輛的加速度和/或減速度、車內(nèi)溫度、霧燈是否開啟以及擋風玻璃刮水器是開啟的還 是關閉的、所使用的汽油量、所使用的無線能量大小等。傳感器231生成用于描述測量結(jié)果 的傳感器信號。在另一個實施例中，傳感器231測量車輛外部環(huán)境的狀況，并且生成用于描 述該測量結(jié)果的傳感器信號。例如，傳感器231測量環(huán)境中的濕度百分比，并且生成用于描 述該測量結(jié)果的傳感器信號。在另一個實例中，傳感器231檢測道路上的坑洼并且測量道 路上的坑洼的位置。傳感器231生成用于描述道路上的坑洼的位置的傳感器信號。傳感器 231將傳感器信號發(fā)送給控制單元202。
[0054] 在一個實施例中，車輛系統(tǒng)103包含不同類型的傳感器231的組合。例如，車輛系 統(tǒng)103包含：用于監(jiān)測車輛內(nèi)的轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向角的第一傳感器231、用于監(jiān)測車輛速度的 第二傳感器231以及用于監(jiān)測車輛內(nèi)的制動裝置的制動角的第三傳感器231。
[0055] 相機233是用于記錄圖像的光學設備。例如，相機233在車輛沿道路行駛時拍攝 車輛外部的道路、交通燈、車輛、橫穿道路的行人等的圖片。在一個實施例中，相機233采集 圖像并且將這些圖像作為傳感器數(shù)據(jù)存儲于存儲設備240內(nèi)。在一個實施例中，相機233 被安裝于車輛的前部。在其他實施例中，相機233被安裝于車輛的其他部位上。在一個實 施例中，相機233被配置用于在駕駛員正沿道路駕駛車輛時采集包含用于描述道路周圍的 環(huán)境的連續(xù)幀的視頻。相機233將圖像發(fā)送給控制單元202?？刂茊卧?02然后處理圖像 并且將所處理的圖像作為傳感器數(shù)據(jù)存儲于存儲設備240內(nèi)。
[0056] 接口 212是配置用于處理在用戶125與控制單元202之間的通信的設備。例如， 接口 212包括用于接收用戶125的輸入的車內(nèi)觸摸屏以及用于采集用戶125的語音輸入的 傳聲器中的一個或者多個。接口 212將用戶125的輸入發(fā)送給控制單元202。在一個實施 例中，接口 212被配置用于將控制單元202的輸出傳輸給用戶125。例如，接口 212包括用 于給用戶125播放指示交通擁堵的語音提示的音頻系統(tǒng)。在其他實例中，接口 212包括用 于給用戶125顯示道路狀況的顯示設備。本領域技術人員應當意識到，接口 212可以包括 用于提供本文所描述的功能的其他類型的設備。
[0057] 用戶125a是人類用戶。在一個實施例中，用戶125a是在道路上駕駛車輛的駕駛 員。用戶125a與接口 212交互，或者以其它的方式提供到接口 212的輸入，該接口 212將 不同類型的數(shù)據(jù)發(fā)送給控制單元202以及從控制單元202接收不同類型的數(shù)據(jù)。例如，接 口 212是觸摸屏，并且用戶125a以手指或觸控筆觸摸該觸摸屏的一部分以提供輸入。
[0058] 存儲設備240是用于存儲數(shù)據(jù)的非臨時性存儲器。例如，存儲設備240是動態(tài)隨 機存取存儲器（DRAM)設備、靜態(tài)隨機存取存儲器（SRAM)設備、閃存或者本【技術領域】已知的 一些其他存儲設備。在一個實施例中，存儲設備240還包括非易失性存儲器或類似的永久 存儲設備以及介質(zhì)，例如，硬盤驅(qū)動器、軟盤驅(qū)動器、壓縮盤只讀存儲器（⑶-ROM)設備、數(shù) 字通用光盤只讀存儲器（DVD-ROM)設備、數(shù)字通用光盤隨機存取存儲器（DVD-RAM)設備、數(shù) 字通用光盤可重寫（DVD-RW)設備、閃存設備，或者本【技術領域】已知的一些其他非易失性存 儲設備。存儲設備240將在下文參照圖4更詳細地描述。
[0059] 天線250是用于將電流轉(zhuǎn)換成無線電波以及反過來將無線電波轉(zhuǎn)換成電流的電 設備。例如，天線250是波束可調(diào)的定向天線。天線250與收發(fā)單元230 -起使用。在一個 實施例中，天線250接收來自網(wǎng)絡105的信號并且將所接收的信號發(fā)送給收發(fā)單元230以 進行處理。在另一個實施例中，天線250接收來自收發(fā)單元230的信號，并且經(jīng)由網(wǎng)絡105 將信號傳遞給其他車輛系統(tǒng)103。
[0060] 分鉬形成樽塊206
[0061] 現(xiàn)在參照圖3,圖中更詳細地示出了分組形成模塊206。圖3是示出根據(jù)一個實施 例的分組形成模塊206的框圖。分組形成模塊206包含通信模塊301、初始化模塊303、請求 模塊305、確定模塊307、聚集模塊309和圖形用戶界面（⑶I)模塊311。分組形成模塊206 的這些構(gòu)件與總線320以通信方式耦合以便相互通信。在所示出的實施例中，處理器204 經(jīng)由信號線336與總線320以通信方式耦合。存儲設備240經(jīng)由信號線241與總線320以 通信方式耦合。
[0062] 通信模塊301是用于處理在分組形成模塊206的構(gòu)件與車輛系統(tǒng)103的其他構(gòu)件 之間的通信的代碼和例程。例如，通信模塊301接收來自網(wǎng)絡105的周期性的信標消息。周 期性的信標消息包括與車輛系統(tǒng)103相關的信息，例如，車輛系統(tǒng)103的位置信息。通信模 塊301將周期性的信標消息傳遞給初始化模塊303。在一個實施例中，通信模塊301還將周 期性的信標消息存儲于存儲設備240內(nèi)。通信模塊301經(jīng)由信號線322與總線320以通信 方式f禹合。
[0063] 在一個實施例中，通信模塊301接收來自網(wǎng)絡105的指示全局時鐘的數(shù)據(jù)。例如， 通信模塊301接收用于指示全局時鐘的全球定位系統(tǒng)（GPS)信號。通信模塊301將全局時 鐘存儲于存儲設備240內(nèi)。在一個實施例中，通信模塊301使用全局時鐘來使其（包含通 信模塊301的）車輛系統(tǒng)103與其他車輛系統(tǒng)103同步。例如，通信模塊301觸發(fā)分組形 成模塊206中的其他構(gòu)件以開始使用全局時鐘來形成分組。在其他車輛系統(tǒng)103中的通信 模塊301使用相同的全局時鐘來觸發(fā)分組形成過程的啟動。以此方式，車輛系統(tǒng)103在時 間上同步地開始分組形成過程。
[0064] 在另一個實例中，通信模塊301還使用全局時鐘來同步分組形成過程的每個步 驟。例如，通信模塊301在分組形成過程的每個遞歸步驟之后使用全局時鐘來更新和/或 校正經(jīng)過時間（elapsed time)。經(jīng)過時間是在分組形成過程的一個遞歸步驟上所花費的時 間。通信模塊301將經(jīng)過時間發(fā)送給確定模塊307。在一個實施例中，通信模塊301還將經(jīng) 過時間存儲到存儲設備240。
[0065] 在一個實施例中，通信模塊301將合并請求發(fā)送給另一個車輛系統(tǒng)103和/或接 收來自另一個車輛系統(tǒng)103的合并請求。例如，合并請求包含車輛位置信息和/或所選擇 的合并方向（例如，向后、向前）。例如，通信模塊301接收來自請求模塊305的合并請求。 通信模塊301將合并請求發(fā)送給另一個車輛系統(tǒng)103。在另一個實例中，通信模塊301接收 來自另一個車輛系統(tǒng)103的合并請求。通信模塊301將所接收的合并請求傳遞給請求模塊 305。
[0066] 在另一個實施例中，通信模塊301將對合并請求的應答發(fā)送給另一個車輛系統(tǒng) 103和/或接收來自另一個車輛系統(tǒng)103的對合并請求的應答。例如，通信模塊301接收來 自請求模塊305的對合并請求的應答。通信模塊301將對合并請求的應答發(fā)送給另一個車 輛系統(tǒng)103。在另一個實例中，通信模塊301接收來自另一個車輛系統(tǒng)103的對合并請求的 應答。通信模塊301將對合并請求的應答傳遞給請求模塊305。
[0067] 在一個實施例中，通信模塊301將探測車輛數(shù)據(jù)發(fā)送給另一個車輛系統(tǒng)103和/ 或接收來自另一個車輛系統(tǒng)103的探測車輛數(shù)據(jù)。例如，探測車輛數(shù)據(jù)為車速。例如，通信 模塊301接收來自聚集模塊309的探測車輛數(shù)據(jù)。通信模塊301將探測車輛數(shù)據(jù)發(fā)送給另 一個車輛系統(tǒng)103。在另一個實例中，通信模塊301接收來自另一個車輛系統(tǒng)103的探測車 輛數(shù)據(jù)。通信模塊301將所接收的探測車輛數(shù)據(jù)傳遞給聚集模塊309。
[0068] 在一個實施例中，通信模塊301接收來自⑶I模塊311的圖形數(shù)據(jù)。通信模塊311 經(jīng)由控制單元202將圖形數(shù)據(jù)發(fā)送給接口 212以為用戶125顯示信息。例如，圖形數(shù)據(jù)被 用來生成用于為用戶125顯示所傳輸?shù)奶綔y車輛數(shù)據(jù)（例如，車速、道路狀況、車輛的狀態(tài) 和/或行為等）的用戶界面。
[0069] 在一個實施例中，通信模塊301還處理分組形成模塊206中的其他子模塊303、 305、307、309和311之間的通信。例如，通信模塊301與確定模塊307和聚集模塊309通信 以將確定模塊307的輸出（例如，關于接收探測車輛數(shù)據(jù)的指示或者關于發(fā)送探測車輛數(shù) 據(jù)的指示）傳遞給聚集模塊309。但是，該描述有時候可以為了清晰和方便起見而省略提 及通信模塊301。例如，為了清晰和方便起見，上述的場景可以被描述為確定模塊307將輸 出（例如，關于接收探測車輛數(shù)據(jù)的指示或者關于發(fā)送探測車輛數(shù)據(jù)的指示）傳遞給聚集 模塊309。
[0070] 初始化模塊303是用于形成初始分組的代碼和例程。例如，初始化模塊303接收 來自通信模塊301的周期性的信標消息。周期性的信標消息包括車輛位置信息。初始化模 塊303至少部分地基于車輛位置信息來與其他車輛系統(tǒng)103 -起形成初始分組。初始化模 塊303經(jīng)由信號線324與總線320以通信方式耦合。
[0071] 在一個實施例中，初始化模塊303根據(jù)接收自通信模塊301的全局時鐘來開始初 始化一個或多個變量。例如，當全局時鐘達到預定時間時，初始化模塊303開始初始化一個 或多個變量。例如，變量包括先導標志變量、分組大小變量、級別變量、經(jīng)過時間變量。初始 化模塊303將先導標志變量設定為真以指示（包含初始化模塊303的）該當前車輛系統(tǒng) 103是先導車輛系統(tǒng)103。初始化模塊303將"1"指派給分組大小變量，這指示該分組僅包 含（包含初始化模塊303的）該當前車輛系統(tǒng)103自身。初始化模塊303將"0"指派給 級別變量以指示：（包含初始化模塊303的）該當前車輛系統(tǒng)103還沒有與其他車輛系統(tǒng) 103合并，并且該當前車輛系統(tǒng)（包含初始化模塊303)仍然處于其單元素（singleton)分 組內(nèi)。初始化模塊303在開始時將"0"指派給經(jīng)過時間變量。在一個實施例中，初始化模 塊303將變量存儲于存儲設備240內(nèi)。
[0072] 在一個實施例中，初始化模塊303至少部分地基于周期性的信標消息來確定另一 個先導車輛系統(tǒng)103是否位于當前車輛系統(tǒng)103 (包含初始化模塊303)左側(cè)的車道內(nèi)并且 是否與（包含初始化模塊303的）該當前車輛系統(tǒng)103足夠靠近。例如，周期性的信標消 息包括鄰近（包含初始化模塊303的）該當前車輛系統(tǒng)103的先導車輛系統(tǒng)103的位置信 息。初始化模塊303從周期性的信標消息中獲得這些先導車輛系統(tǒng)103的位置。初始化模 塊303然后基于這些先導車輛系統(tǒng)103的位置來確定在左側(cè)的車道內(nèi)且在最大的距離之內(nèi) 是否存在任何先導車輛系統(tǒng)103。例如，最大距離為0?15米。在一個實施例中，最大距離 為10米。
[0073] 如果初始化模塊303確定另一個先導車輛系統(tǒng)103在（包含初始化模塊303的） 該當前車輛系統(tǒng)103的左側(cè)車道內(nèi)并且在最大距離之內(nèi)，則初始化模塊303通過將它的探 測車輛數(shù)據(jù)發(fā)送給左側(cè)車道內(nèi)的先導車輛系統(tǒng)103來與左側(cè)車道內(nèi)的先導車輛系統(tǒng)103合 并。在一個實施例中，如果初始化模塊303確定在左側(cè)車道內(nèi)且在最大距離之內(nèi)存在多于 一個先導車輛系統(tǒng)，則初始化模塊303選擇最靠近的車輛來合并，或者選擇最左邊的車輛 來合并，或者隨機選擇其中之一來合并。在一個實施例中，初始化模塊303還在發(fā)送出它的 探測車輛數(shù)據(jù)之后將先導標志變量設定為假。以此方式，初始化模塊303與左側(cè)車道內(nèi)的 先導車輛系統(tǒng)103合并以形成初始分組。
[0074] 在另一個實施例中，初始化模塊303經(jīng)由通信模塊301來接收來自右側(cè)車道內(nèi)的 且在最大距離之內(nèi)的先導車輛系統(tǒng)103的探測車輛數(shù)據(jù)。初始化模塊303將所接收的探測 車輛數(shù)據(jù)發(fā)送給聚集模塊309。以此方式，初始化模塊303形成初始分組。例如，初始分組 包含該當前先導車輛系統(tǒng)103(包含初始化模塊303)以及右側(cè)車道內(nèi)的一個或多個車輛系 統(tǒng)303。在此，應當注意，在該解釋中假定為右行交通，并且"右側(cè)車道"指的是"外側(cè)車道"。 因此，在左行交通的國家中，探測車輛數(shù)據(jù)接收自左側(cè)車道的先導車輛系統(tǒng)。
[0075] 形成初始分組的一個優(yōu)點是避免區(qū)分緊靠在一起的兩輛車中的哪輛車在另一車 輛之前的困難。而且，與通過讓若干單元素分組相互發(fā)送合并請求相比，通過開始于使用這 種直接的方法來形成小規(guī)模的初始分組，更快速地實現(xiàn)包含分組的森林。形成初始分組的 方法取決于以下假定：在左側(cè)車道內(nèi)的車輛更快，并且較快速的車輛從分組中退出的機率 較低，并且從而更適合于作為分組的先導車輛。
[0076] 請求模塊305是用于生成合并請求的代碼和例程。例如，請求模塊305生成包含 合并方向的合并請求。請求模塊305經(jīng)由通信模塊301將合并請求發(fā)送給另一個先導車輛 系統(tǒng)103。請求模塊305經(jīng)由信號線326與總線320以通信方式耦合。
[0077] 在一個實施例中，請求模塊305至少部分地基于接收自通信模塊301的周期性的 信標消息來確定在（包含請求模塊305的）該當前車輛系統(tǒng)103的傳輸范圍內(nèi)是否存在任 何其他先導車輛系統(tǒng)103。例如，傳輸范圍為50米至數(shù)百米（例如，100米）。周期性的信 標消息指示其他先導車輛系統(tǒng)103的位置。請求模塊305至少部分地基于其他先導車輛系 統(tǒng)103的位置來確定是否有任何其他先導車輛系統(tǒng)103處在傳輸范圍之內(nèi)。
[0078] 如果請求模塊305在傳輸范圍內(nèi)檢測到其他先導車輛系統(tǒng)103,則請求模塊305從 所檢測到的先導車輛系統(tǒng)103中識別出先導車輛系統(tǒng)103。在一個實施例中，請求模塊305 隨機地選擇合并方向。例如，請求模塊305從"向后"和"向前"的選項中選出合并方向。因 此，請求模塊305以一半的概率選擇向后或向前的合并方向。然后，請求模塊305將識別出 在所選擇的合并方向上的最靠近的先導車輛系統(tǒng)103 (若存在），作為候選的先導車輛系統(tǒng) 103。如果在所選擇的合并方向上不存在先導車輛系統(tǒng)103,則請求模塊305識別出與其最 靠近的先導車輛系統(tǒng)103作為候選的先導車輛系統(tǒng)103,而不考慮它的方向。例如，請求模 塊305識別出相鄰分組內(nèi)的先導車輛系統(tǒng)103,作為候選的先導車輛系統(tǒng)103。
[0079] 在一個實施例中，請求模塊305將所選擇的合并方向發(fā)送給確定模塊307。在另一 個實施例中，請求模塊305將所選擇的合并方向存儲于存儲設備240內(nèi)。為了清晰和方便 起見，由（包含請求模塊305的）該當前車輛系統(tǒng)103選定的合并方向在本文中稱為"第一 合并方向"。
[0080] 在一個實施例中，請求模塊305生成合并請求。例如，請求模塊305生成包含第一 合并方向的合并請求。在另一個實例中，合并請求還包含（包含請求模塊305的）該當前 車輛系統(tǒng)103的位置信息。請求模塊305經(jīng)由通信模塊301將包含第一合并方向的合并 請求發(fā)送給候選的先導車輛系統(tǒng)103。例如，請求模塊305生成包含第一合并方向（例如， "向后"的方向）的合并請求。請求模塊305然后將合并請求發(fā)送給在（包含請求模塊305 的）該當前車輛系統(tǒng)103之后的且是與（包含請求模塊305的）該當前車輛系統(tǒng)103最靠 近的車輛的候選的先導車輛系統(tǒng)103。
[0081] 在一個實施例中，請求模塊305接收來自候選的先導車輛系統(tǒng)103的對合并請求 的應答。例如，對合并請求的應答來自沿第一合并方向的候選的先導車輛系統(tǒng)103。對合并 請求的應答包含由候選的先導車輛系統(tǒng)103選擇的合并方向。在一個實施例中，對合并請 求的應答包含候選的先導車輛系統(tǒng)103的級別變量。由候選的先導車輛系統(tǒng)103選擇的合 并方向在本文中稱為"第二合并方向"。請求模塊305將第二合并方向發(fā)送給確定模塊307。 在一個實施例中，請求模塊305還將第二合并方向存儲于存儲設備240內(nèi)。
[0082] 在另一個實施例中，請求模塊305接收來自另一個先導車輛系統(tǒng)103的合并請求。 請求模塊305將對合并請求的應答發(fā)送給先導車輛系統(tǒng)103。例如，對合并請求的應答包含 由（包含請求模塊305的）該當前車輛系統(tǒng)103選定的合并方向。在另一個實例中，對合 并請求的應答還包含（包含請求模塊305的）該當前車輛系統(tǒng)103的級別變量。
[0083] 確定模塊307是用于確定是否與另一個先導車輛系統(tǒng)103合并以形成分組的代碼 和例程。例如，確定模塊307基于第一及第二合并方向以及其他先導車輛系統(tǒng)103的位置 信息來確定是否與另一個先導車輛系統(tǒng)103合并。確定模塊307將諸如確定之類的輸出傳 輸給聚集模塊309。確定模塊307經(jīng)由信號線328與總線320以通信方式耦合。
[0084] 在一個實施例中，確定模塊307接收來自請求模塊305的第一及第二合并方向。例 如，第一及第二合并方向分別為向后和向前。在另一個實施例中，確定模塊307還接收候選 的先導車輛系統(tǒng)103的位置信息。例如，位置信息指示候選的先導車輛系統(tǒng)103在（包含 確定模塊307的）該當前車輛系統(tǒng)103之前。
[0085] 如果（包含確定模塊307的）該當前車輛系統(tǒng)103在候選的先導車輛系統(tǒng)103之 前，并且第一及第二合并方向分別為向后和向前，則確定模塊307確定第一及第二合并方 向朝向彼此并且這兩個車輛系統(tǒng)103同意合并。類似地，如果（包含確定模塊307的）該 當前車輛系統(tǒng)103在候選的先導車輛系統(tǒng)103之后，并且第一及第二合并方向分別為向前 和向后，則確定模塊307也確定第一及第二合并方向朝向彼此并且這兩個車輛系統(tǒng)103同 意合并。否則，確定模塊307確定第一及第二合并方向不朝向彼此并且這兩個車輛系統(tǒng)103 不同意合并。
[0086] 在一個實施例中，確定模塊307還確定這兩個車輛系統(tǒng)103的級別變量是否匹配。 例如，確定模塊307接收來自請求模塊305的候選的先導車輛系統(tǒng)103的級別變量。確定 模塊307從存儲設備240中檢索出（包含確定模塊307的）該當前車輛系統(tǒng)103的級別變 量。然后，確定模塊307確定這兩個級別變量是否相等。例如，如果這兩個級別變量具有相 同的值，則確定模塊307確定這兩個車輛系統(tǒng)103同意合并。
[0087] 在一個實施例中，確定模塊307確定在另一輛車前面的先導車輛系統(tǒng)103是合并 后的新分組的新的先導車輛系統(tǒng)103。確定模塊307相應地確定是發(fā)送還是接收探測車輛 數(shù)據(jù)。例如，如果是第一種情形，也就是，如果（包含確定模塊307的）該當前車輛系統(tǒng)103 在候選的先導車輛系統(tǒng)103前面，并且第一及第二合并方向分別為向后和向前，則確定模 塊307確定（包含確定模塊307的）該當前車輛系統(tǒng)103將作為新分組的新的先導車輛系 統(tǒng)103,并且它將接收來自候選的先導車輛系統(tǒng)103的探測車輛數(shù)據(jù)。確定模塊307將關于 接收探測車輛數(shù)據(jù)的確定發(fā)送給聚集模塊309。
[0088] 但是，如果是第二種情形，也就是，如果（包含確定模塊307的）該當前車輛系統(tǒng) 103在候選的先導車輛系統(tǒng)103之后，并且第一及第二合并方向分別為向前和向后，則確定 模塊307確定候選的先導車輛系統(tǒng)103將作為新分組的新的先導車輛系統(tǒng)103,并且它將會 把其自身的探測車輛數(shù)據(jù)發(fā)送給候選的先導車輛系統(tǒng)103。確定模塊307還將關于發(fā)送探 測車輛數(shù)據(jù)的確定發(fā)送給聚集模塊309。
[0089] 在一個實施例中，確定模塊307在分組形成過程的每個遞歸步驟之后確定先導標 志變量是否為真。在另一個實施例中，確定模塊307在形成初始分組之后確定先導標志變 量是否為真。在一個實施例中，確定模塊307還在分組形成過程的每個遞歸步驟之后確定 經(jīng)過時間是否大于最大經(jīng)過時間。例如，最大經(jīng)過時間是經(jīng)過時間的預定上界，例如，5秒、 10秒等。以此方式，確定模塊307確定是否應當開始下一遞歸步驟。
[0090] 聚集模塊309是用于聚集探測車輛數(shù)據(jù)的代碼和例程。例如，聚集模塊309接收 來自候選的先導車輛系統(tǒng)103的探測車輛數(shù)據(jù)。聚集模塊309將所接收的探測車輛數(shù)據(jù)與 其現(xiàn)有的探測車輛數(shù)據(jù)（例如，在存儲設備240內(nèi)的探測車輛數(shù)據(jù)）聚集起來。聚集模塊 309經(jīng)由信號線330與總線320以通信方式耦合。
[0091] 在一個實施例中，聚集模塊309接收來自初始化模塊303的探測車輛數(shù)據(jù)。聚集 模塊309將所接收的探測車輛數(shù)據(jù)與其自身的探測車輛數(shù)據(jù)聚集起來。例如，聚集模塊309 接收來自初始化模塊303的另一個車輛系統(tǒng)103的車速。聚集模塊309使用所接收的車速 以及（包含聚集模塊309的）該當前車輛系統(tǒng)103的車速來計算平均車速。聚集模塊309 將所聚集的探測車輛數(shù)據(jù)（例如，平均車速）存儲于存儲設備240內(nèi)。
[0092] 在一個實施例中，聚集模塊309接收來自確定模塊307的確定。例如，該確定指示 是接收來自候選的先導車輛系統(tǒng)103的探測車輛數(shù)據(jù)還是給候選的先導車輛系統(tǒng)103發(fā)送 探測車輛數(shù)據(jù)。
[0093] 如果該確定指示的是接收來自候選的先導車輛系統(tǒng)103的探測車輛數(shù)據(jù)，則聚集 模塊309經(jīng)由通信模塊301將對探測車輛數(shù)據(jù)的請求發(fā)送給候選的先導車輛系統(tǒng)103。然 后，聚集模塊309接收來自候選的先導車輛系統(tǒng)103的探測車輛數(shù)據(jù)。聚集模塊309通過 將所接收的探測車輛數(shù)據(jù)與其現(xiàn)有的探測車輛數(shù)據(jù)聚集起來來更新探測車輛數(shù)據(jù)。以此方 式，聚集模塊309聚集了來自新分組中的全部車輛系統(tǒng)103的探測車輛數(shù)據(jù)，因為所接收的 探測車輛數(shù)據(jù)已經(jīng)由其分組的候選車輛系統(tǒng)103所聚集。聚集模塊309還通過使級別變量 的值加1來更新級別變量。這指示出該當前車輛系統(tǒng)103 (包含分組形成模塊309)再一次 與其他車輛系統(tǒng)103合并。
[0094] 如果該確定指示將探測車輛數(shù)據(jù)發(fā)送給候選的先導車輛系統(tǒng)103,則聚集模塊 309將現(xiàn)有的所聚集的探測車輛數(shù)據(jù)發(fā)送給候選的先導車輛系統(tǒng)103。例如，聚集模塊309 從存儲設備240中檢索出最近所聚集的探測車輛數(shù)據(jù)。聚集模塊309將最近所聚集的探測 車輛數(shù)據(jù)發(fā)送給候選的先導車輛系統(tǒng)103。
[0095] 在一個實施例中，聚集模塊309還在對候選的先導車輛系統(tǒng)103發(fā)送出最近所聚 集的探測車輛數(shù)據(jù)之后將先導標志變量設定為假。以此方式，聚集模塊309使先導標志變 量指示出（包含聚集模塊309的）該當前車輛系統(tǒng)103不再是新分組的先導車輛系統(tǒng)103。 而且，以此方式，聚集模塊309終止（包含聚集模塊309的）該當前車輛系統(tǒng)103的分組形 成過程。但是，新分組的先導車輛系統(tǒng)103 (例如，候選的先導車輛系統(tǒng)103)繼續(xù)為新分組 中的全部車輛系統(tǒng)103實施分組形成過程。例如，新分組的先導車輛系統(tǒng)103與其他分組 的其他先導車輛系統(tǒng)103通信，以實施進一步的合并。
[0096] ⑶I模塊311是用于為用戶125提供圖形數(shù)據(jù)的代碼和例程。⑶I模塊311經(jīng)由 信號線332與總線320以通信方式耦合。在一個實施例中，⑶I模塊311生成用于示出用 戶界面的圖形數(shù)據(jù)，以通知用戶125探測車輛數(shù)據(jù)被發(fā)送。例如，探測車輛數(shù)據(jù)指示道路狀 況，例如，在林肯街與華盛頓街的交叉路口處的坑洼。圖形數(shù)據(jù)被用來生成用于為用戶125 顯示道路狀況的用戶界面，該用戶界面作為"'在林肯街與華盛頓街的交叉路口處有坑洼' 的警示正在發(fā)送"來發(fā)送。在其他實施例中，⑶I模塊311生成用于示出用戶界面的圖形數(shù) 據(jù)，通過該用戶界面，用戶125可對通信系統(tǒng)103輸入信息。⑶I模塊311將所生成的圖形 數(shù)據(jù)發(fā)送給接口 212,促使接口 212給用戶125呈現(xiàn)用戶界面。
[0097] 存儲設各240
[0098] 圖4是示出根據(jù)一個實施例的存儲設備240的框圖400。存儲設備240包含傳感 器數(shù)據(jù)401、信標消息數(shù)據(jù)403、合并參數(shù)數(shù)據(jù)405、分組數(shù)據(jù)407、時序數(shù)據(jù)409和探測車輛 數(shù)據(jù)411。本領域技術人員應當意識到，存儲設備240可以包含用于提供本文所描述的功能 的其他數(shù)據(jù)。
[0099] 傳感器數(shù)據(jù)401是由控制單元202基于來自傳感器231的一個或多個傳感器信號 和/或來自相機233的一個或多個圖像而生成的數(shù)據(jù)。例如，傳感器數(shù)據(jù)401包括下列項 中的一項或多項：剎車數(shù)據(jù)、車速數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)、刮水器數(shù)據(jù)、所使用的汽油數(shù)據(jù)、所使用 的無線能量數(shù)據(jù)、車燈數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)等。傳感器數(shù)據(jù)401還包括與車輛相關的一個或多 個環(huán)境因素。該一個或多個環(huán)境因素包括天氣數(shù)據(jù)、路況數(shù)據(jù)和交通數(shù)據(jù)等。
[0100] 信標消息數(shù)據(jù)403是用于描述一個或多個信標消息的數(shù)據(jù)。例如，通信模塊301 接收來自網(wǎng)絡105的周期性的信標消息。通信模塊301將周期性的信標消息存儲于存儲設 備240內(nèi)。信標消息包括與車輛系統(tǒng)103相關的信息。例如，信標消息包括用于描述車輛 系統(tǒng)103的位置的數(shù)據(jù)。
[0101] 合并參數(shù)數(shù)據(jù)405是用于描述一個或多個合并參數(shù)的數(shù)據(jù)。例如，該一個或多個 合并參數(shù)包括一個或多個合并方向（例如，向后、向前）和最大距離。該一個或多個合并方 向包括由該當前車輛系統(tǒng)103所選擇的第一合并方向以及由候選的先導車輛系統(tǒng)103選擇 的并且從候選的先導車輛系統(tǒng)103接收到的第二合并方向。最大距離由初始化模塊303使 用，以確定是否要形成初始分組。在另一個實例中，該一個或多個合并參數(shù)還包括在該當前 車輛系統(tǒng)103的傳輸范圍之內(nèi)的先導車輛系統(tǒng)103的數(shù)量。
[0102] 分組數(shù)據(jù)407包括與車輛系統(tǒng)的分組相關的變量。例如，這些變量包括先導標志 變量、分組大小變量和級別變量。先導標志變量指示出該當前車輛系統(tǒng)103是否是其分組 的先導車輛系統(tǒng)103。分組大小變量指示分組的規(guī)模，例如，包含于該當前車輛系統(tǒng)103所 處的分組內(nèi)的車輛系統(tǒng)103的數(shù)量。級別變量指示該當前車輛系統(tǒng)103已經(jīng)與其他車輛系 統(tǒng)103合并的次數(shù)。
[0103] 時序數(shù)據(jù)409是與時序相關的數(shù)據(jù)。例如，時序數(shù)據(jù)包括經(jīng)過時間和最大經(jīng)過時 間。經(jīng)過時間是在分組形成過程的一個遞歸步驟上所花費的時間。最大經(jīng)過時間是經(jīng)過時 間的預定上界，例如，5秒、10秒等。
[0104] 探測車輛數(shù)據(jù)411包括由聚集模塊309生成的所聚集的探測車輛數(shù)據(jù)。例如，存儲 于存儲設備240內(nèi)的現(xiàn)有的探測車輛數(shù)據(jù)當前為車輛系統(tǒng)的當前分組的平均車速。當前分 組被稱為"第一分組"。聚集模塊309接收來自候選的先導車輛系統(tǒng)103的探測車輛數(shù)據(jù)， 例如，車速。候選的先導車輛系統(tǒng)103是第二分組的先導車輛系統(tǒng)103。所接收的車速是 第二分組的平均車速。聚集模塊309將所接收的車速與第一分組的平均車速聚集起來。例 如，聚集模塊309使用所接收的車速以及第一分組的平均車速來計算更新的平均車速。因 此，聚集模塊309獲得了包含第一分組和第二分組的新分組的平均車速。
[0105] 在其他實例中，探測車輛數(shù)據(jù)包括其他探測車輛數(shù)據(jù)，例如，運動方向、關于刮水 器開關的指示、所使用的汽油量、所使用的無線能量大小、所檢測到的坑洼的位置等。
[0106] Tffe
[0107] 現(xiàn)在將參照圖5-6C來描述本說明書的方法的各個實施例。
[0108] 圖5是示出根據(jù)一個實施例的用于形成車輛系統(tǒng)分組的方法500的流程圖。請求 模塊305檢測502車輛系統(tǒng)103。例如，請求模塊305基于接收自通信模塊301的周期性的 信標消息來確定在（包含請求模塊305的）該當前車輛系統(tǒng)103的傳輸范圍內(nèi)是否存在另 一個先導車輛系統(tǒng)103。傳輸范圍為50米至數(shù)百米。在一個實施例中，如果在傳輸范圍內(nèi) 存在先導車輛系統(tǒng)103,則請求模塊305識別出這些先導車輛系統(tǒng)103中的一個，作為候選 的先導車輛系統(tǒng)103。
[0109] 在步驟504,確定模塊307確定所選擇的方向相匹配。例如，確定模塊307接收來 自請求模塊305的第一合并方向和第二合并方向。第一合并方向由請求模塊305選擇。第 二合并方向由候選的先導車輛系統(tǒng)103選擇，并且從候選的先導車輛系統(tǒng)103接收該第二 合并方向。確定模塊307至少部分地基于候選的先導車輛系統(tǒng)103的位置信息來確定這兩 個合并方向是否匹配。例如，確定模塊307確定這兩個合并方向是否朝向彼此。如果候選 的先導車輛系統(tǒng)103在（包含確定模塊307的）該當前車輛系統(tǒng)103之前，并且第一及第 二合并方向分別為向前和向后，則確定模塊307確定這兩個合并方向相匹配。
[0110] 在步驟506,聚集模塊309與車輛系統(tǒng)103合并成一個分組。例如，聚集模塊309 基于接收自確定模塊307的確定而與候選的先導車輛系統(tǒng)103合并成一個分組。在一個實 施例中，如果該確定指示的是接收來自候選的先導車輛系統(tǒng)103的探測車輛數(shù)據(jù)，則聚集 模塊309接收來自候選的先導車輛系統(tǒng)103的探測車輛數(shù)據(jù)。聚集模塊309通過將所接收 的探測車輛數(shù)據(jù)與現(xiàn)有的探測車輛數(shù)據(jù)聚集起來來更新探測車輛數(shù)據(jù)。在一個實施例中， 聚集模塊309還相應地設定先導標志變量。
[0111] 圖6A-6C是示出根據(jù)另一個實施例的用于形成車輛系統(tǒng)分組的方法600的流程 圖。初始化模塊303初始化變量602。例如，初始化模塊303根據(jù)由GPS信號提供的全局時 鐘來開始初始化一個或多個變量。這些變量包括先導標志變量、分組大小變量、級別變量、 經(jīng)過時間變量。初始化模塊303給變量指派初始值。
[0112] 在步驟604,初始化模塊303接收一個或多個信標消息。例如，初始化模塊303經(jīng) 由通信模塊301來接收來自網(wǎng)絡105的一個或多個周期性的信標消息。周期性的信標消息 包括其他先導車輛系統(tǒng)103的位置信息。
[0113] 現(xiàn)在參照圖6B，圖中示出了根據(jù)一個實施例的子例程666。初始化模塊303確定 620在左側(cè)車道內(nèi)且在最大距離之內(nèi)是否存在任何先導車輛系統(tǒng)103。例如，初始化模塊 303至少部分地基于在所接收的周期性的信標消息中所描述的位置信息來確定在相對于 (包含初始化模塊303的）該當前車輛系統(tǒng)103的左側(cè)車道內(nèi)且在到（包含初始化模塊303 的）該當前車輛系統(tǒng)103的最大距離之內(nèi)是否存在任何先導車輛系統(tǒng)103。最大距離是預 定距離，例如，5米。如果初始化模塊303確定在左側(cè)車道內(nèi)且在最大距離之內(nèi)存在先導車 輛系統(tǒng)103,則子例程666進行到步驟622。否則，子例程666進行到步驟626。
[0114] 在步驟622,初始化模塊303發(fā)送探測車輛數(shù)據(jù)。例如，初始化模塊303將它的探 測車輛數(shù)據(jù)發(fā)送給在左側(cè)車道內(nèi)的且在最大距離之內(nèi)的先導車輛系統(tǒng)103。例如，探測車輛 數(shù)據(jù)是車速。在步驟624,初始化模塊303將先導標志變量設定為假。以此方式，初始化模 塊303與左側(cè)車道內(nèi)的先導車輛系統(tǒng)103合并以形成分組。在左側(cè)車道內(nèi)的先導車輛系統(tǒng) 103是新分組的新的先導車輛系統(tǒng)103。
[0115] 在步驟626,初始化模塊303確定是否存在傳入的探測車輛數(shù)據(jù)。例如，初始化模 塊303確定是否存在來自在右側(cè)車道（外側(cè)車道）內(nèi)的且在最大距離之內(nèi)的先導車輛系統(tǒng) 103的任意探測車輛數(shù)據(jù)。如果初始化模塊303確定存在來自在右側(cè)車道內(nèi)的且在最大距 離之內(nèi)的先導車輛系統(tǒng)103的傳入的探測車輛數(shù)據(jù)，則子例程666進行到步驟628。否則， 子例程666結(jié)束。
[0116] 在步驟628,初始化模塊303聚集探測車輛數(shù)據(jù)。例如，初始化模塊303接收來自 在右側(cè)車道內(nèi)的且在最大距離之內(nèi)的先導車輛系統(tǒng)303的傳入的探測車輛數(shù)據(jù)，例如，車 輛的速度。初始化模塊303通過計算包含右側(cè)車道內(nèi)的先導車輛系統(tǒng)303和（包含初始化 模塊303的）該當前車輛系統(tǒng)103的新形成的分組的平均車速來將傳入的車速與其自身的 速度聚集起來。（包含初始化模塊303的）該當前車輛系統(tǒng)103是新形成的分組的新的先 導車輛系統(tǒng)103。
[0117] 在步驟624和步驟628之后，子例程666結(jié)束，并且方法600返回到步驟606。回 過頭來參照圖6A，在步驟606,確定模塊307確定先導標志變量是否為真。如果確定模塊 307確定先導標志變量為真，則方法600進行到步驟608。否則，方法600結(jié)束。
[0118] 在步驟608,請求模塊305確定在傳輸范圍之內(nèi)是否存在任何其他先導車輛系統(tǒng) 103。例如，請求模塊305至少部分地基于接收自通信模塊301的周期性的信標消息來確定 在該當前車輛系統(tǒng)303 (包含請求模塊305)的傳輸范圍之內(nèi)是否存在任何其他先導車輛系 統(tǒng)103。傳輸范圍為50米至數(shù)百米。例如，傳輸范圍為100米。如果請求模塊305確定在 傳輸范圍內(nèi)存在至少一個先導車輛系統(tǒng)103,則方法600進行到子例程699。否則，方法600 結(jié)束。
[0119] 現(xiàn)在參照圖6C，圖中示出了根據(jù)一個實施例的子例程699。在步驟630,請求模塊 305選擇第一合并方向。例如，請求模塊305以一半的概率將向后或向前選擇為第一合并方 向。
[0120] 在步驟632,請求模塊305識別出先導車輛系統(tǒng)103。例如，請求模塊305從在傳輸 范圍內(nèi)的所檢測到的先導車輛系統(tǒng)103中識別出先導車輛系統(tǒng)103。在一個實施例中，請求 模塊305從在傳輸范圍內(nèi)的所檢測到的先導車輛系統(tǒng)103中識別出在第一合并方向上的最 靠近的先導車輛系統(tǒng)103。例如，該最靠近的先導車輛系統(tǒng)103與（包含請求模塊305的） 該當前車輛系統(tǒng)103相鄰。所識別的先導車輛系統(tǒng)103被稱為候選的先導車輛系統(tǒng)103。
[0121] 在步驟634,請求模塊305接收第二合并方向。例如，請求模塊305給候選的先導 車輛系統(tǒng)103發(fā)送合并請求。請求模塊305接收來自候選的先導車輛系統(tǒng)103的對合并請 求的應答。對合并請求的應答包括由候選的先導車輛系統(tǒng)103選擇的第二合并方向。
[0122] 在步驟636,確定模塊307確定第一合并方向是否為向后并且第二合并方向是否 為向前。在一個實施例中，確定模塊307基于候選的先導系統(tǒng)103的位置信息來確定（包 含確定模塊307的）該當前車輛系統(tǒng)103在候選的先導車輛系統(tǒng)103之前。然后，確定模 塊307確定第一合并方向是否為向后并且第二合并方向是否為向前。如果確定模塊307確 定第一合并方向為向后并且第二合并方向為向前，則子例程699進行到步驟638。否則，子 例程699進行到步驟644。
[0123] 在步驟638,聚集模塊309接收探測車輛數(shù)據(jù)。例如，聚集模塊309接收來自確定 模塊307的確定。該確定指示的是接收探測車輛數(shù)據(jù)。聚集模塊309接收來自候選的先導 車輛系統(tǒng)103的探測車輛數(shù)據(jù)。在步驟640,聚集模塊309更新探測車輛數(shù)據(jù)。例如，探測 車輛數(shù)據(jù)為車速。聚集模塊309使用所接收的探測車輛數(shù)據(jù)以及在存儲設備240內(nèi)的現(xiàn)有 的探測車輛數(shù)據(jù)來計算更新的平均車速。在步驟642,聚集模塊309更新級別變量。例如， 聚集模塊309使級別變量的值加1。
[0124] 在步驟644,確定模塊307確定第一合并方向是否為向前并且第二合并方向是否 為向后。在一個實施例中，確定模塊307確定（包含確定模塊307的）該當前車輛系統(tǒng)103 在候選的先導車輛系統(tǒng)103之后。然后，確定模塊307確定第一合并方向是否為向前并且 第二合并方向是否為向后。如果確定模塊307確定第一合并方向為向前且第二合并方向為 向后，則子例程699進行到步驟646。否則，子例程699結(jié)束。
[0125] 在步驟646,聚集模塊309發(fā)送探測車輛數(shù)據(jù)。例如，聚集模塊309接收關于指示 發(fā)送探測車輛數(shù)據(jù)的確定。聚集模塊309將現(xiàn)有的所聚集的探測車輛數(shù)據(jù)發(fā)送給候選的先 導車輛系統(tǒng)103。例如，聚集模塊309將最近所聚集的探測車輛數(shù)據(jù)發(fā)送給候選的先導車輛 系統(tǒng)103。在步驟648,聚集模塊309將先導標志變量設定為假。為假的先導標志變量指示 出（包含聚集模塊309的）該當前車輛系統(tǒng)103不再是先導車輛系統(tǒng)103。以此方式，（包 含聚集模塊309的）該當前車輛系統(tǒng)103與候選的先導車輛系統(tǒng)103合并成新分組，并且 候選的先導車輛系統(tǒng)103成為新分組的新的先導車輛系統(tǒng)103。
[0126] 在步驟642和步驟648中的任一步驟之后，子例程699結(jié)束并且方法600返回到 步驟610。回過頭來參照圖6A，在步驟610,通信模塊301更新經(jīng)過時間。例如，通信模塊 301通過根據(jù)全局時鐘來調(diào)整經(jīng)過時間變量的值而更新經(jīng)過時間。在一個實施例中，通信模 塊301將所更新的經(jīng)過時間變量發(fā)送給確定模塊307。
[0127] 在步驟612,確定模塊307確定經(jīng)過時間是否大于最大經(jīng)過時間。例如，最大經(jīng)過 時間是經(jīng)過時間的預定時間上界，例如，5秒、10秒等。如果確定模塊307確定經(jīng)過時間大 于最大經(jīng)過時間，則方法600結(jié)束。否則，方法600返回至步驟606以確定先導標志變量是 否為真，并且方法600再次從步驟606開始。
[0128] 圖形表示
[0129] 圖7A-7D是示出根據(jù)一個實施例的其中車輛系統(tǒng)分組被逐步形成的車輛網(wǎng)絡的 圖形表示。
[0130] 參照圖7A，圖中所示出的是示出根據(jù)一個實施例的其中在一個步驟中形成車輛系 統(tǒng)分組的車輛網(wǎng)絡的圖形表示700。元素701是道路701的圖形表示。例如，道路701是高 速公路。元素 702、704a、704b、706、708、710a、710b 是車輛系統(tǒng) 702、704a、704b、706、708、 710a、710b的圖形表示。例如，車輛系統(tǒng)702、704a、704b、706、708、710a、710b在道路701上 朝東（向前）行駛。
[0131] 元素 712、714a、714b、716、718、720a、720b 是由車輛系統(tǒng) 702、704a、704b、706、 708、710a、710b分別選擇的合并方向712、714a、714b、716、718、720a、720b的圖形表示。例 如，車輛系統(tǒng)704a選擇合并方向714a，而車輛系統(tǒng)704b選擇合并方向714b。
[0132] 元素722、724是車輛分組722、724的圖形表示。在所示出的實施例中，車輛分組 722包含車輛系統(tǒng)704a、704b。車輛系統(tǒng)704a、704b合并成一個車輛分組722,因為它們的 合并方向714a、714b相匹配。車輛分組724包含車輛系統(tǒng)710a、710b。車輛系統(tǒng)710a、710b 合并成一個車輛分組724,因為它們的合并方向720a、720b相匹配。
[0133] 參照圖7B，圖中示出的是示出根據(jù)一個實施例的其中在一個步驟中形成車輛系統(tǒng) 分組的車輛網(wǎng)絡的圖形表示797。元素701與圖7A中的元素701相同，并且它是道路701的 圖形表示。元素 732a、732b、732c、736a、736b、740a、740b 分別是車輛系統(tǒng) 732a、732b、732c、 736a、736b、740a、740b 的圖形表示。
[0134] 元素730、734、738、742是車輛分組730、734、738、742的圖形表示。車輛系統(tǒng)732 &、 736a、740a分別是車輛分組730、734、738的先導車輛系統(tǒng)732a、736a、740a。元素731、735、 739分別是由先導車輛系統(tǒng)732a、736a、740a選擇的合并方向的圖形表示。
[0135] 在所示出的實施例中，車輛分組730、734合并成一個大的車輛分組742,因為車輛 分組730、734的先導車輛系統(tǒng)732a、736a分別選擇所匹配的合并方向731、735。
[0136] 參照圖7C，圖中所示出的是示出根據(jù)一個實施例的其中在一個步驟中形成車輛系 統(tǒng)分組的車輛網(wǎng)絡的圖形表示798。元素701與圖7A所示的元素701相同，該元素701是 道路701的圖形表示。元素748、750、754是車輛分組748、750、754的圖形表示。元素752、 756分別是車輛分組750、754的先導車輛系統(tǒng)752、756的圖形表示。
[0137] 元素760是先導車輛系統(tǒng)752、756之間的距離760的圖形表示。如果距離760大 于傳輸范圍，則車輛分組750、754將不會合并。例如，傳輸范圍為50米至數(shù)百米，例如，100 米。
[0138] 現(xiàn)在參照圖7D，圖中所示出的是示出根據(jù)一個實施例的其中形成了初始分組的車 輛網(wǎng)絡的圖形表示799。元素701與圖7A所示的元素701相同，該元素701是道路701的 圖形表示。元素780是道路701的行駛方向的圖形表示。
[0139] 元素772、774、776是車輛系統(tǒng)772、774、776的圖形表示。元素770是初始車輛分 組770的圖形表示。初始車輛分組770包含車輛系統(tǒng)772、774、776。車輛系統(tǒng)772是初始 車輛分組770的先導車輛系統(tǒng)772,因為它在道路701的最左側(cè)車道內(nèi)。
[0140] 件能評價
[0141] 對用于構(gòu)建車輛系統(tǒng)分組的系統(tǒng)和方法的性能在理論上進行評價。用于形成大小 為"η"的分組的并行步驟的平均數(shù)量是log5/4n或更小。最終分組的平均長度大于傳輸范 圍。平均分組大小大于汽車密度和傳輸范圍的乘積。
[0142] 圖8示出了用于示出根據(jù)一個實施例的在車輛密度和分組大小與分組形成時間 之間的關系的表格800。表格800包含汽車密度802、分組尺寸804和分組形成時間806。 汽車密度802指示在1米長的道路內(nèi)的車輛系統(tǒng)103的數(shù)量。分組大小804指示在一個車 輛分組內(nèi)的車輛系統(tǒng)103的數(shù)量。分組形成時間806指示在分組形成過程中經(jīng)過的時間。 分組形成過程根據(jù)全局時鐘來開始，并且在每個車輛系統(tǒng)103停止與其他車輛系統(tǒng)合并時 終止。
[0143] 樽擬結(jié)果
[0144] 圖9A-9C是示出根據(jù)一個實施例的使用三種方案的在距起始點的不同距離處的 模擬結(jié)果的圖表。這三種方案是：無聚集（例如，每個車輛系統(tǒng)103都單獨地報告給最近的 RSU);僅有初始分組（例如，僅形成初始分組，并且每個初始分組的先導車輛系統(tǒng)103將初 始分組的聚集車速報告給最近的RSU);以及形成最終分組（例如，分組形成過程已完成，并 且每個分組的先導車輛系統(tǒng)103將該分組的聚集車速報告給最近的RSU)。與起始點間的距 離為250米、500米、750米和1000米。在每個距離處都存在RSU。模擬取決于包括高速公 路的總長度、所涉及的汽車的數(shù)量、高速公路的車道數(shù)和汽車密度在內(nèi)的參數(shù)。高速公路的 總長度為1025米。所涉及的汽車的數(shù)量為107輛。高速公路的車道數(shù)為三個。汽車密度 是沿著高速公路每米有〇. 105輛。
[0145] 參照圖9A，圖中所示出的是圖表900,其示出使用三種方案的在與起始點間的不 同距離處的所報告的平均汽車速度。圖表900包含表示與起始點間的距離（米）的X軸902 以及表示所報告的汽車速度（千米/小時）的y軸。圖表900顯示了在與起始點的不同距 離處使用三種方案的所報告的平均汽車速度之間的比較。在1000米的距離處，在使用這三 種方案的所報告的平均汽車速度之間存在明顯的差別；這并不是由使用形成最終分組的方 案的所報告的平均汽車速度的不精確而導致的：正好在1000米處的RSU之前存在著交通擁 堵。由于使用無聚集的方案僅報告在RSU周圍的速度，因而使用無聚集的方案的所報告的 汽車速度是較低的。但是，當使用形成最終分組的方案時，在交通擁堵之前的速度被記錄于 不斷增長的分組大小內(nèi)，所以使用形成最終分組的方案的所報告的汽車速度是較高的。結(jié) 果，使用形成最終分組的方案的所報告的平均汽車速度比其他兩種方案更精確。
[0146] 參照圖9B，圖中所示出的是示出使用三種方案的對在與起始點的不同距離處的基 礎設施的訪問數(shù)量的圖表950。圖表950包括表示與起始點間的距離（米）的X軸952以 及表示對基礎設施的訪問數(shù)量的y軸954。圖表950示出：使用形成最終分組的方案的對基 礎設施（例如，RSU)的訪問數(shù)量都比使用無聚集的方案的那些訪問數(shù)量小得多。因此，很明 顯，分組形成方法在對基礎設施的訪問數(shù)量方面具有優(yōu)勢，因為它顯著地減少了無線使用， 尤其是與無聚集的方案相比。
[0147] 現(xiàn)在參照圖9C，圖中所示出的是示出使用三種方案的在與起始點的不同距離處的 分組大小的的圖表980。圖表980包含表示與起始點的距離（米）的X軸982以及表示在 其報告時的分組大小的y軸984。根據(jù)性能評價，并且假定傳輸范圍為100米且汽車密度為 0. 105輛/米，理論的最終分組大小為10. 5輛車。圖表980示出了除了在750米的距離處 的分組大小的結(jié)果之外與理論的最終分組大小一致的結(jié)果。理論的分組大小至少部分地基 于汽車密度。汽車密度是對高速公路求平均。但是，在500米和750米的距離之間，在高速 公路上的車輛數(shù)量較稀疏，而在750米和1000米的距離之間，在高速公路上的車輛數(shù)量較 密集。因此，在750米的距離處，分組大小小于10. 5輛車，而在1000米的距離處，分組大小 大于10. 5輛車。
[0148] 前面關于實施例的描述已經(jīng)出于說明和描述的目的而給出。它并非意指是窮盡性 的，或者將本說明書限定于所公開的精確形式。根據(jù)上述教導，許多修改和變化都是可能 的。這意味著實施例的范圍并不受限于該詳細描述，而是由本申請的權利要求書來限定。 本領域技術人員應當理解，在不脫離本發(fā)明的精神或必要特征的情況下，實例可以以其他 具體的形式來實現(xiàn)。同樣地，模塊、例程、特征、屬性、方法及其他方面的特定命名和劃分不 是強制性的或重要的，并且用于實現(xiàn)該描述或其特征的機制可以具有不同的名稱、劃分和/ 或格式。而且，本領域技術人員應當清楚，本說明書的模塊、例程、特征、屬性、方法及其他方 面能夠被實現(xiàn)為軟件、硬件、固件或者這三者的任意組合。同樣，無論本說明書的構(gòu)件（其 實例為模塊）在何處被實現(xiàn)為軟件，該構(gòu)件都能夠被實現(xiàn)為獨立程序，被實現(xiàn)為較大的程 序的一部分，被實現(xiàn)為多個單獨的程序，被實現(xiàn)為靜態(tài)或動態(tài)鏈接的庫，被實現(xiàn)為內(nèi)核可加 載模塊，被實現(xiàn)為設備驅(qū)動器，和/或以計算機編程領域的技術人員現(xiàn)在或未來所知的全 部且任意方式來實現(xiàn)。此外，本說明書決不限定于以任何具體編程語言實現(xiàn)的或者用于任 何具體操作系統(tǒng)或環(huán)境的實施方式。
[0149] 因此，本公開內(nèi)容意指是對本說明書的范圍的說明，而非限定，本說明書的范圍在 下列權利要求書中進行闡明。
【權利要求】
1. 一種用于形成包含第一先導車輛系統(tǒng)的第一分組的計算機實現(xiàn)的方法，所述方法包 括： 識別出在傳輸范圍內(nèi)的第二先導車輛系統(tǒng)，所述第二先導車輛系統(tǒng)處于第二分組中； 選擇第一合并方向； 接收由所述第二先導車輛系統(tǒng)選擇的第二合并方向； 確定所述第一合并方向與所述第二合并方向匹配；以及 通過至少部分地基于關于所述第一合并方向與所述第二合并方向匹配的確定來聚集 來自所述第二先導車輛系統(tǒng)的探測車輛數(shù)據(jù)而與所述第二先導車輛系統(tǒng)合并，以形成包含 所述第一先導車輛系統(tǒng)的所述第一分組。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述第一合并方向和所述第二合并方向選自兩個 元素的集合。
3. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述第一先導車輛系統(tǒng)在與所述第二先導車輛系 統(tǒng)合并以形成包含所述第一先導車輛系統(tǒng)的所述第一分組之前處于與所述第二分組相鄰 的第三分組內(nèi)。
4. 根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括： 接收一個或多個信標消息；并且 至少部分地基于所述一個或多個信標消息來確定所述第二先導車輛系統(tǒng)的位置。
5. 根據(jù)權利要求4所述的方法，其中確定所述第一合并方向與所述第二合并方向匹配 進一步包括： 至少部分地基于所述第二先導車輛系統(tǒng)的所述位置來確定所述第一合并方向指向所 述第二合并方向。
6. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中至少部分地基于關于所述第一合并方向與所述第 二合并方向匹配的確定來聚集來自所述第二先導車輛系統(tǒng)的探測車輛數(shù)據(jù)進一步包括： 接收來自所述第二先導車輛系統(tǒng)的探測車輛數(shù)據(jù)； 至少部分地基于來自所述第二先導車輛系統(tǒng)的所接收到的探測車輛數(shù)據(jù)來更新現(xiàn)有 的探測車輛數(shù)據(jù)。
7. 根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括： 接收來自在最大距離之內(nèi)的外側(cè)車道中的第三先導車輛系統(tǒng)的探測車輛數(shù)據(jù)；以及 至少部分地基于來自在所述最大距離之內(nèi)的所述外側(cè)車道中的所述第三先導車輛系 統(tǒng)的所接收到的探測車輛數(shù)據(jù)來更新現(xiàn)有的探測車輛數(shù)據(jù)。
8. -種第一先導車輛系統(tǒng)，用于形成包含所述第一先導車輛系統(tǒng)的第一分組，所述第 一先導車輛系統(tǒng)包含： 用于識別出在傳輸范圍內(nèi)的第二先導車輛系統(tǒng)的請求模塊，所述第二先導車輛系統(tǒng)處 于第二分組中，所述請求模塊選擇第一合并方向并接收由所述第二先導車輛系統(tǒng)選擇的第 二合并方向； 與所述請求模塊以通信方式耦合的確定模塊，所述確定模塊確定所述第一合并方向與 所述第二合并方向匹配；以及 與所述確定模塊以通信方式耦合的聚集模塊，所述聚集模塊至少部分地基于關于所 述第一合并方向與所述第二合并方向匹配的確定來聚集來自所述第二先導車輛系統(tǒng)的探 測車輛數(shù)據(jù)，使得所述第一先導車輛系統(tǒng)與所述第二先導車輛系統(tǒng)合并以形成所述第一分 組。
9. 根據(jù)權利要求8所述的第一先導車輛系統(tǒng)，其中所述第一合并方向和所述第二合并 方向選自兩個元素的集合。
10. 根據(jù)權利要求8所述的第一先導車輛系統(tǒng)，其中所述第一先導車輛系統(tǒng)在與所述 第二先導車輛系統(tǒng)合并以形成所述第一分組之前處于與所述第二分組相鄰的第三分組內(nèi)。
11. 根據(jù)權利要求8所述的第一先導車輛系統(tǒng)，還包含與所述請求模塊以通信方式耦 合的通信模塊，所述通信模塊被配置用于接收一個或多個信標消息，所述請求模塊被配置 用于接收來自所述通信模塊的所述一個或多個信標消息并且至少部分地基于所述一個或 多個信標消息來確定所述第二先導車輛系統(tǒng)的位置。
12. 根據(jù)權利要求11所述的第一先導車輛系統(tǒng)，其中確定所述第一合并方向與所述第 二合并方向匹配進一步包括： 至少部分地基于所述第二先導車輛系統(tǒng)的所述位置來確定所述第一合并方向指向所 述第二合并方向。
13. 根據(jù)權利要求8所述的第一先導車輛系統(tǒng)，其中至少部分地基于關于所述第一合 并方向與所述第二合并方向匹配的確定來聚集來自所述第二先導車輛系統(tǒng)的探測車輛數(shù) 據(jù)進一步包括： 接收來自所述第二先導車輛系統(tǒng)的所述探測車輛數(shù)據(jù)； 至少部分地基于來自所述第二先導車輛系統(tǒng)的所接收到的探測車輛數(shù)據(jù)來更新現(xiàn)有 的探測車輛數(shù)據(jù)。
14. 根據(jù)權利要求8所述的第一先導車輛系統(tǒng)，還包含與所述聚集模塊以通信方式耦 合的初始化模塊，所述初始化模塊被配置用于接收來自在最大距離之內(nèi)的外側(cè)車道中的第 三先導車輛系統(tǒng)的探測車輛數(shù)據(jù)，所述聚集模塊還被配置用于至少部分地基于來自在所述 最大距離之內(nèi)的所述外側(cè)車道中的所述第三先導車輛系統(tǒng)的所接收到的探測車輛數(shù)據(jù)來 更新現(xiàn)有的探測車輛數(shù)據(jù)。
15. -種含有非暫時性計算機可讀介質(zhì)編碼指令的計算機程序產(chǎn)品，所述指令響應于 計算設備的執(zhí)行而促使所述計算設備執(zhí)行操作，包括： 識別出在傳輸范圍內(nèi)的第二先導車輛系統(tǒng)，所述第二先導車輛系統(tǒng)處于第二分組中； 選擇第一合并方向； 接收由所述第二先導車輛系統(tǒng)選擇的第二合并方向； 確定所述第一合并方向與所述第二合并方向匹配；以及 通過至少部分地基于關于所述第一合并方向與所述第二合并方向匹配的確定來聚集 來自所述第二先導車輛系統(tǒng)的探測車輛數(shù)據(jù)而與所述第二先導車輛系統(tǒng)合并以形成包含 所述第一先導車輛系統(tǒng)的所述第一分組。
16. 根據(jù)權利要求15所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述第一合并方向和所述第二合并 方向選自兩個元素的集合。
17. 根據(jù)權利要求15所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述第一先導車輛系統(tǒng)在與所述第 二先導車輛系統(tǒng)合并以形成包含所述第一先導車輛系統(tǒng)的所述第一分組之前處于與所述 第二分組相鄰的第三分組內(nèi)。
18. 根據(jù)權利要求15所述的計算機程序產(chǎn)品，編碼于所述計算機可讀介質(zhì)內(nèi)的指令在 執(zhí)行時促使所述計算設備執(zhí)行操作，還包括： 接收一個或多個信標消息；以及 至少部分地基于所述一個或多個信標消息來確定所述第二先導車輛系統(tǒng)的位置。
19. 根據(jù)權利要求18所述的計算機程序產(chǎn)品，其中確定所述第一合并方向與所述第二 合并方向匹配進一步包括： 至少部分地基于所述第二先導車輛系統(tǒng)的所述位置來確定所述第一合并方向指向所 述第二合并方向。
20. 根據(jù)權利要求15所述的計算機程序產(chǎn)品，其中至少部分地基于關于所述第一合并 方向與所述第二合并方向匹配的確定來聚集來自所述第二先導車輛系統(tǒng)的探測車輛數(shù)據(jù) 進一步包括： 接收來自所述第二先導車輛系統(tǒng)的探測車輛數(shù)據(jù)； 至少部分地基于來自所述第二先導車輛系統(tǒng)的所接收到的探測車輛數(shù)據(jù)來更新現(xiàn)有 的探測車輛數(shù)據(jù)。
21. 根據(jù)權利要求11所述的計算機程序產(chǎn)品，其中編碼于所述計算機可讀介質(zhì)內(nèi)的指 令在執(zhí)行時促使所述計算設備執(zhí)行操作，還包括： 接收來自在最大距離之內(nèi)的外側(cè)車道中的第三先導車輛系統(tǒng)的探測車輛數(shù)據(jù)；以及 至少部分地基于來自在所述最大距離之內(nèi)的右側(cè)車道中的所述第三先導車輛系統(tǒng)的 所接收到的探測車輛數(shù)據(jù)來更新現(xiàn)有的探測車輛數(shù)據(jù)。
【文檔編號】H04W84/18GK104115527SQ201280066306
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2012年7月4日 優(yōu)先權日:2012年1月10日
【發(fā)明者】福山潤一郎 申請人:豐田自動車株式會社