车辆、车辆的通信方法、及车辆内的无线通信设备的制造方法

文档序号:10626993
车辆、车辆的通信方法、及车辆内的无线通信设备的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种车辆、车辆的通信方法、及车辆内的无线通信设备。该车辆包括:位置检测器,位置检测器被配置为获得有关目标车辆的位置信息;和无线通信单元,无线通信单元被配置为基于有关目标车辆的位置信息形成第一波束图案,并且无线通信单元通过第一波束图案的无线电波与目标车辆通信。无线通信单元根据目标车辆的位置重新形成波束图案,以保持与目标车辆通信。
【专利说明】
车辆、车辆的通信方法、及车辆内的无线通信设备
技术领域
[0001] 本发明的实施方式涉及一种车辆、车辆的通信方法、以及车辆内的无线通信设备, 更具体地,涉及一种能够在车辆之间通信的车辆、车辆的通信方法、以及车辆内的无线通信 设备。
【背景技术】
[0002] 通常,车辆指使用化石燃料或电作为动力源在道路或轨道上行驶的运输装置。
[0003] 车辆除运输货物和人的功能之外,车辆通常包括音频设备和视频设备,以使得驾 驶员在行驶的同时能够收听音乐以及观看图像。显示到驾驶员希望的目的地的路径的导航 设备也广泛地安装在车辆中。
[0004] 最近,车辆与外部设备进行通信的必要性逐渐增加。
[0005] 例如,在将路线导向至目的地的导航功能中,为了搜索最佳路线,需要有关交通情 况的信息。因为交通情况是可变的,所以车辆可能需要实时获得有关交通情况的信息。

【发明内容】

[0006] 本发明的一方面提供一种包括无线通信设备的车辆以及控制车辆的方法,其中, 无线通信设备用于与周边车辆、外部终端、或无线通信基站通信。
[0007] 在下面描述中部分阐述了本发明的额外方面,并且从描述中部分显而易见或通过 实践本发明可以了解本发明的额外方面。
[0008] 根据本发明的一方面,一种车辆,包括:位置检测器,位置检测器被配置为获得有 关目标车辆的位置信息;无线通信单元,无线通信单元被配置为基于有关目标车辆的位置 信息形成第一波束图案并且通过第一波束图案的无线电波与目标车辆通信,其中,无线通 信单元根据目标车辆的位置重新形成波束图案,以保持与目标车辆通信。
[0009] 当从目标车辆接收的无线信号的强度小于参考强度时,位置检测器可重新获取有 关目标车辆的位置信息。
[0010]无线通信单元可基于由位置检测器重新获取的位置信息形成第二波束图案。
[0011]位置检测器可在与目标车辆通信的同时更新有关目标车辆的位置信息。
[0012]无线通信单元可在与目标车辆通信的同时基于有关目标车辆的更新的位置信息 形成第二波束图案。
[0013] 当通过第一波束图案的无线电波接收的第一无线信号的强度小于参考强度时,无 线通信单元可通过在第一方向上旋转第一波束图案形成第二波束图案。
[0014] 当通过第二波束图案的无线电波接收的第二无线信号的强度大于第一无线信号 的强度时,无线通信单元可通过第二波束图案的无线电波与目标车辆通信。
[0015] 当通过第二波束图案的无线电波接收的第二无线信号的强度小于或等于第一无 线信号的强度时,无线通信单元可通过在第二方向上旋转第一波束图案形成第三波束图 案。
[0016] 无线通信单元可包括:波束成形模块,波束成形模块被配置为形成波束图案并且 使用波束图案的无线电波收发无线信号;和无线通信控制模块,无线通信控制模块被配置 为根据目标车辆的位置控制波束图案的形成。
[0017] 波束成形模块可包括:多个相位转换器,该多个相位转换器被配置为转换从信号 转换模块接收的调制信号的相位;和阵列天线,阵列天线包括多个单元天线并且阵列天线 被配置为将从该多个相位转换器接收的信号发送至自由空间。
[0018]无线通信控制模块可根据目标车辆的位置确定波束图案的主方向并且根据确定 的主方向确定该多个相位转换器之间的相差。
[0019] 根据本发明的另一方面,一种车辆,包括:无线通信单元,无线通信单元被配置为 形成第一波束图案并且通过第一波束图案的无线电波与目标车辆通信,其中,无线通信单 元根据目标车辆的位置重新形成波束图案,以保持与目标车辆通信。
[0020] 当通过第一波束图案的无线电波接收的无线信号的强度小于参考强度时,无线通 信单元可通过在第一方向上旋转第一波束图案形成第二波束图案。
[0021] 当通过第二波束图案的无线电波接收的第二无线信号的强度大于第一无线信号 的强度时,无线通信单元可通过第二波束图案的无线电波与目标车辆通信。
[0022] 当通过第二波束图案的无线电波接收的第二无线信号的强度小于或等于第一无 线信号的强度时,无线通信单元可通过在第二方向上旋转第一波束图案形成第三波束图 案。
[0023] 根据本发明的又一方面,一种车辆的通信方法,包括:获得有关目标车辆的位置信 息;形成朝向目标车辆的波束图案;并且根据目标车辆的位置重新形成波束图案,以保持与 目标车辆通信。
[0024] 重新形成波束图案可包括:当从目标车辆接收的无线信号的强度小于参考强度 时,重新获取有关目标车辆的位置信息。
[0025] 重新形成波束图案可进一步包括:基于通过位置检测器重新获取的位置信息,形 成第二波束图案。
[0026] 重新形成波束图案可包括:在与目标车辆通信的同时,更新有关目标车辆的位置 信息。
[0027] 重新形成波束图案可进一步包括:在与目标车辆通信的同时,基于有关目标车辆 的更新的位置信息,形成第二波束图案。
[0028] 重新形成波束图案可包括:当通过第一波束图案的无线电波接收的第一无线信号 的强度小于参考强度时,在第一方向上旋转第一波束图案,以形成第二波束图案。
[0029] 重新形成波束图案可进一步包括:当通过第二波束图案的无线电波接收的第二无 线信号的强度大于第一无线信号的强度是,通过第二波束图案的无线电波与目标车辆通 {目。
[0030] 重新形成波束图案可进一步包括:当通过第二波束图案的无线电波接收的第二无 线信号的强度小于或等于第一无线信号的强度时,通过在第二方向上旋转第一波束图案, 形成第三波束图案;并且通过第三波束图案的无线电波与目标车辆通信。
[0031 ]根据本发明的又一方面,一种车辆的无线通信设备,包括:内部通信单元,内部通 信单元被配置为访问车辆通信网络;无线通信单元,无线通信单元被配置为形成波束图案 并且通过波束图案的无线电波与外部设备通信;以及通信控制器,通信控制器被配置为根 据目标车辆的改变位置重新形成波束图案,以保持与目标车辆通信。
[0032] 当通过第一波束图案的无线电波接收的第一无线信号的强度小于参考强度时,无 线通信单元可通过在第一方向上旋转第一波束图案形成第二波束图案。
[0033] 当通过第二波束图案的无线电波接收的第二无线信号的强度大于第一无线信号 的强度时,无线通信单元可通过第二波束图案的无线电波与目标车辆通信。
[0034] 当通过第二波束图案的无线电波接收的第二无线信号的强度小于或等于第一无 线信号的强度时,无线通信单元可通过在第二方向上旋转第一波束图案形成第三波束图 案。
【附图说明】
[0035] 从结合附图的实施方式的下列描述中,本发明的这些方面和/或其他方面将变得 显而易见并且更容易理解,其中:
[0036]图1是示出了本发明的实施方式的车辆的外观的示图;
[0037] 图2是示出了根据本发明的实施方式的车辆的内部的示图;
[0038] 图3是示出了根据本发明的实施方式的车辆中包括的各种电子设备的示图;
[0039] 图4是示出了根据本发明的实施方式的车辆中包括的无线通信设备的示图;
[0040] 图5至图6C是用于描述第五代通信方法的示图。
[0041]图7是示出了根据本发明的实施方式的车辆中包括的无线信号转换模块的示图;
[0042] 图8是示出了根据本发明的实施方式的车辆中包括的波束成形模块的示图;
[0043] 图9是示出了根据本发明的实施方式的车辆的通信方法的一种实施例的示图;
[0044] 图10是示出了根据图9中所示的通信方法获得周边车辆的图像的车辆的实施例的 示图;
[0045] 图11和图12是示出了根据图9中所示的通信方法显示周边车辆的图像的车辆的实 施例的示图;
[0046] 图13至图15是示出了根据图9中所示的通信方法检测周边车辆的位置的车辆的实 施例的示图;
[0047] 图16和图17是示出了根据图9中所示的通信方法显示周边车辆的位置信息的车辆 的实施例的示图;
[0048] 图18至图23是示出了根据图9中所示的通信方法形成波束图案的实施例的示图;
[0049] 图24是示出了根据本发明的实施方式的车辆的通信方法的另一实施例的示图;
[0050] 图25是示出了其中目标车辆的位置改变的实施例的示图;
[0051] 图26是示出了根据图24中所示的通信方法跟踪目标车辆的位置的实施例的示图; [0052]图27是示出了根据图24中所示的通信方法重新形成波束图案的实施例的示图; [0053]图28是示出了根据本发明的实施方式的车辆的通信方法的又一实施例的示图; [0054]图29至图31是示出了根据图28中所示的通信方法重新形成波束图案的实施例的 示图;
[0055]图32是示出了根据本发明的实施方式的车辆的通信方法的又一实施例的示图; [0056]图33至图36是示出了根据图32中所示的通信方法重新形成图案的实施例的示图;
[0057]图37是示出了根据本发明的实施方式的车辆的通信方法的又一实施例的示图;并 且
[0058]图38至图44是示出了根据图37中所示的通信方法的形成波束图案的实施例的示 图。
【具体实施方式】
[0059] 本说明书中描述的实施方式和所附附图中示出的配置仅是优选实施例,并且在申 请提交时,可能存在能够替换本发明的实施方式和配置的各种可替代物。
[0060] 在下文中,将参考所附附图详细描述本发明的实施方式。
[0061] 图1是示出了本发明的实施方式的车辆的外观的示图,图2是示出了根据本发明的 实施方式的车辆的内部的示图,并且图3是示出了根据本发明的实施方式的车辆中包括的 各种电子设备的示图。
[0062]如图1所示,根据实施方式的车辆1可包括形成车辆1的外观的车体11至车体16、支 撑车辆1的各部件的底盘(未示出)、以及使车体11至车体16以及底盘移动的车轮21和车轮 22〇
[0063] 车轮21和车轮22可包括设置在车辆的前面的前车轮21和设置在车辆的后面的后 车轮22,并且可通过车轮21和车轮22的转动在向前和向后方向上移动。
[0064] 车体11至车体16可包括引擎盖(hood) 11、前翼子板(front fender) 12、顶板(roof panel) 13、车门14、行李箱盖15、以及后侧围板(quarter panel)16等。
[0065] 进一步地,朝向车体11至车体16的前方安装的前窗17、安装在车门14中的侧窗18、 以及朝向车体11至车体16的后方安装的后窗19可设置在车体11至车体16的外部。
[0066] 如图2所示,车辆1可包括:座椅S1和座椅S2,乘客坐在座椅S1和座椅S2上;仪表盘 (dash board)30,控制车辆1的操作并且显示车辆1的行驶信息的各种仪器设置在仪表盘30 中;中央仪表板(center fascia)40,控制车辆1中包括的附接设备的控制面板设置在中央 仪表板40中;中央操纵台(center console)50,变速杆(gear stick)和停车制动杆设置在 中央操纵台50中;以及转向盘60,转向盘60在车体11至车体16的内部控制车辆1的行驶方 向。
[0067]座椅S1和座椅S2可支持驾驶员以舒服和稳定的姿势操作车辆1,并且座椅S1和座 椅S2包括驾驶员乘坐的驾驶员座椅S1,乘客乘坐的乘客座椅S2、位于车辆1的内部的朝向后 面的后面座椅(未示出)。
[0068]可以提供包括设置在仪表盘30中并且显示有关行驶的信息的里程计、燃油表、自 动变速器选择杆显示灯、转速计、里程表等的仪器面板(instrument panel)。
[0069] 中央仪表板40可设置在驾驶员座椅S1与乘客座椅S2之间,并且用于控制音频设备 的控制器、空气调节装置、以及加热器、用于控制车体11至车体16的内部的温度的空气调节 器的排气口格栅、香烟座(cigarette jack)等可设置在中央仪表板40中。
[0070] 中央操纵台50可设置在驾驶员座椅S1与乘客座椅S2之间并且设置在中央仪表板 33的下方,并且用于变速器的变速杆和用于停车的停车制动杆等可设置在中央操纵台50 中。
[0071] 转向盘60可附接至仪表盘30,以绕转向轴转动。驾驶员可顺时针方向或逆时针方 向转动转向盘60,以改变车辆1的行驶方向。
[0072]动力产生装置(例如,引擎或发动机)、燃料供应装置、冷却装置、排气系统、动力传 输装置、转向装置、制动装置、以及悬吊装置可设置在底盘(未示出)中,其中,发电装置通过 燃烧燃料生成用于使车辆1移动的动力;燃料供应装置用于将燃料供应至动力产生装置;冷 却装置用于冷却热的动力产生装置;排气系统用于排出由燃烧燃料而产生的气体;动力传 输装置用于将通过动力产生装置生成的动力传输至车轮21和车轮22;转向装置用于将由转 向盘60控制的车辆1的行驶方向传输至车轮21和车轮22;并且悬吊装置用于吸收车轮21和 车轮22因道路等而产生的振动。
[0073] 车辆1可包括各种电子设备100以及上述所述机械装置。
[0074] 如图3所示,车辆1可包括音频/视频/导航(AVN)设备110、输入和输出控制系统 120、引擎管理系统(EMS)130、变速器管理系统(TMS) 140、制动器控制装置150、转向控制装 置160、驾驶员辅助系统170、目视检测系统180、以及无线通信设备200等。图3中示出的电子 设备100可以仅是车辆1中包括的电子设备的一部分,并且此处可提供更多的各种电子设 备。
[0075] 进一步地,车辆1中包括的电子设备100可通过车辆通信网络(NT)通信。NT可使用 诸如具有高达至24.5兆位/秒(Mbps)的通信速度的面向媒体的系统传输(MOST)、具有高达 至10Mbps的通信速度的FlexRay、具有到达至125千位/秒(Kbps)的通信速度的控制器局域 网(CAN)、具有高达至20Kbps的通信速度的局域互联网(LIN)等通信协议。NT不仅可使用诸 如MOST、FI exRay、CAN、LIN等单通信协议,而且还可使用多种通信协议。
[0076] AVN设备100可以是根据驾驶员的控制命令输出音乐或图像的设备。具体地,AVN设 备110可以根据驾驶员的控制命令播放音乐或视频或者导航路线至目的地。
[0077] AVN设备110可包括用于向驾驶员显示图像的AVN显示单元111、用于接收驾驶员的 控制命令的AVN模块、以及用于获得车辆1的地理位置信息的全球定位系统(GPS)模块115。 此处,AVN显示单元111可使用能够从驾驶员接收触摸输入的触摸感测显示单元(例如,触摸 屏)。进一步地,AVN显示单元111可使用液晶显示器(LCD)面板、有机发光二极管(PLED)面板 等。
[0078]进一步地,GPS模块115可从GPS卫星接收用于计算车辆1的位置的信息并且基于从 GPS卫星接收的信息确定车辆1的位置。
[0079]输入和输出控制系统120可通过按钮接收驾驶员的控制命令并且显示与驾驶员的 控制命令对应的信息。输入和输出控制系统120可包括设置在仪表盘30中并且显示图像的 集群显示单元121、用于将图像投影在前窗17上的平视显示单元122、以及安装在转向盘60 中的转向盘按钮模块123。
[0080] 集群显示单元121可设置在仪表盘30中并且显示图像。具体地,在驾驶员通过定位 至与前窗17邻近而使得目光不明显偏离车辆1的前方的状态下,集群显示单元121可允许驾 驶员获得车辆1的运行信息、道路信息、行驶路线等。通过LCD面板、0LED面板等可以实现集 群显示单元121。
[0081] 平视显示单元122可将图像投影在前窗17上。通过平视显示单元122投影在前窗17 上的图像可包括车辆1的运行信息、道路信息、或行驶路线等。
[0082] 引擎控制系统130可执行燃料注入控制、燃料效率控制、稀燃控制、点火时间控制、 每分钟的怠速(rpm)控制等。引擎控制系统130可以不仅是单一装置,而且还可以是通过通 信连接的多个装置。
[0083] 变速器控制系统140可执行变速点控制、减振器离合器控制、摩擦离合器开启或关 闭时的压力控制、以及改变速度时的引擎扭曲控制。变速器控制系统140可以不仅是单一装 置,而且还可以是通过通信连接的多个装置。
[0084] 制动器控制装置150可控制车辆1的制动器并且可代表性地包括防抱死制动系统 (ABS)。转向控制装置160可在低速行驶或停车时减少转向力并且通过在高速行驶时增加转 向力而辅助驾驶员的转向操作。
[0085] 驾驶员辅助系统170可辅助车辆1的行驶并且执行前方防撞功能、车道偏离警告系 统、盲点监测功能、后方监测功能等。
[0086] 驾驶员辅助系统170可包括通过通信连接的多个设备。例如,驾驶员辅助系统170 可包括前方防撞警告(FCW)系统、高级紧急制动系统(AEBS)、自适应巡航控制(ACC)系统、车 道偏离警告系统(LDWS)、车道保持辅助系统(LKAS)、盲点检测(BSD)系统、以及追尾防撞警 告(RCW)系统,其中,前方防撞警告(FCW)系统用于检测在前方行驶车道的同一方向上行驶 的车辆并且用于避免与前方车辆发生碰撞;高级紧急制动系统(AEBS)用于当与前方车辆的 碰撞不可避免时,缓和碰撞;自适应巡航控制(ACC)系统用于检测在前方行驶车道的同一方 向上行驶的车辆并且根据前方车辆的速度自动加速/减速;车道偏离警告系统(LDWS)用于 防止车辆偏离行驶车道;车道保持辅助系统(LKAS)用于控制车辆,并且当确定车辆偏离行 驶车道时,使车辆返回至原车道;盲点检测(BSD)系统用于提供关于位于驾驶员的盲点内的 车辆的信息;并且追尾防撞警告(RCW)系统用于检测在后方行驶车道的同一方向上行驶的 车辆并且避免与后方车辆发生碰撞。
[0087] 驾驶员辅助系统170可包括用于检测前方车辆和后方车辆的位置的雷达模块171 以及用于获得前方车辆和后方车辆的图像的相机模块172。具体地,雷达模块171可应用于 诸如FCW系统、AEBS、ACC系统、BSD系统、以及RCW系统等装置,以检测前方车辆和后方车辆的 位置。进一步地,相机模块172可应用于诸如LDWS和LKAS等装置,以捕获前方车辆和后方车 辆以及道路的图像。
[0088] 目视检测设备180可使用设置在车辆的内部的相机模块181检测驾驶员的目光。例 如,目视检测设备180可通过检测驾驶员的头部朝向的方向和驾驶员的瞳孔的位置来检测 驾驶员正在观看的方向。
[0089]无线通信设备200可与周边车辆、外部终端等通信。下面将详细描述无线通信设备 200的配置和操作。
[0090] 图4是示出了根据本发明的实施方式的车辆中包括的无线通信设备的示图,并且 图5至图6C是用于描述第五代通信方法的示图。进一步地,图7是示出了根据本发明的实施 方式的车辆中包括的无线信号转换模块的示图,并且图8是示出了根据本发明的实施方式 的车辆中包括的波束成形模块的示图。
[0091] 参考图4至图8,无线通信设备200可包括内部通信单元220、无线通信单元300、以 及通信控制器210,其中,内部通信单元220通过车辆1的内部的NT与车辆1中包括的各种内 部电子设备100通信;无线通信单元300与周边车辆、移动终端、或无线通信基站通信;并且 通信控制器210用于控制内部通信单元220和无线通信单元300的操作。
[0092]内部通信单元220可包括用于与NT通信的内部通信接口 225、用于调制/解调信号 的内部信号转换模块223、以及用于控制通过NT的通信的内部通信控制模块221。
[0093]内部通信接口 225可通过NT接收从车辆1中包括的各种电子设备100发送的通信信 号并且通过NT将通信信号发送至车辆1中包括的各种电子设备100。此处,通信信号指通过 NT收发的信号。
[0094]内部通信接口 225可包括与NT和无线通信设备200通信的通信端口以及用于收发 信号的收发器。
[0095]内部信号转换模块223可根据下面描述的内部通信控制模块221的控制将通过内 部通信接口 225接收的通信信号解调为控制信号,并且将从通信控制器210输出的数字控制 信号调制成用于通过内部通信接口 225进行发送的模拟通信信号。
[0096]如上所述,通信信号指通过NT收发的信号,并且控制信号指在无线通信设备200的 内部收发的信号。通过NT收发的通信信号和在内部通信单元220与通信控制器210之间收发 的控制信号可具有彼此不同的格式。
[0097] 例如,在CAN通信的情况下,可以通过一对通信线路发送通信信号,并且根据该对 通信线路之间的电势差可以发送通信数据"Γ或"〇"。相反,通过单个线路可发送在内部通 信单元220与通信控制器210之间收发的控制信号,并且根据单个线路的电势可发送控制数 据T或"0"。
[0098]因此,内部信号转换模块223根据NT的通信协议将从通信控制器210输出的控制信 号调制成通信信号,并且将根据NT的通信协议将通信信号解调成通信控制器210可识别的 控制信号。
[0099]内部信号转换模块223可包括存储器和处理器,其中,存储器储存用于对通信信号 执行调制/解调的程序和数据;并且处理器用于根据存储器中储存的程序和数据对通信信 号执行调制/解调。
[0100]内部通信控制模块221控制内部信号转换模块223和内部通信接口 225的操作。
[0101 ]例如,当发送通信信号时,内部通信控制模块221通过内部通信接口 225确定NT是 否被另一电子设备100占据,并且当NT未被占据时,内部通信控制模块221控制内部通信接 口225和内部信号转换模块223,以发送通信信号。进一步地,当接收通信信号时,内部通信 控制模块221控制内部通信接口 225和内部信号转换模块223,以对通过内部通信接口 225接 收的通信信号进行解调。
[0102] 内部通信控制模块221可包括存储器和处理器,其中,存储器储存用于控制内部信 号转换模块223和内部通信接口 225的程序和数据;并且处理器用于根据存储器中储存的程 序和数据生成控制信号。
[0103] 在另一实施方式中,内部信号转换模块223和内部通信控制模块221可被实现为分 离的存储器和处理器、或与存储器和处理器集成的单一设备。
[0104] 进一步地,在又一实施方式中,可以省去内部通信控制模块221。例如,内部通信控 制模块221可被集成到下面描述的通信控制器210中,并且在这种情况下,通信控制器210可 直接控制内部通信单元220的信号发送/接收。
[0105] 无线通信单元300可与车辆和移动终端或无线通信基站收发信号。
[0106] 无线通信单元300可通过各种通信协议收发信号。
[0107] 例如,无线通信单元300可使用诸如时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)等第二代 (2G)通信方法,诸如宽带CDMA(WCDMA)和CDMA 2000(CDMA 2000)、无线宽带(WiBro)、及全球 微波接入互操作(WiMAX)等第三代(3G)通信方法,以及诸如长期演进(LTE)和无线宽带演进 等第四代(4G)通信方法。进一步地,无线通信单元300可使用第五代(5G)通信方法。
[0108] 4G通信方法可使用等于或小于2GHz的频段,但是,5G通信方法可以使用约28GHz的 频段。然而,5G通信方法中使用的频段并不局限于此。
[0109] 大规模的天线系统可应用于5G通信方法。大规模的天线系统可使用几十或更多的 天线覆盖超高频段,这意味着系统能够同时通过多址访问收发大量数据。因为大规模天线 系统通过调整天线的布置收发特定方向上更远的无线电波,所以可以发送大量的数据并且 还可以扩展5G通信网络的可用范围。
[0110] 参考图5,基站(ST)可通过大规模天线系统同时与多个设备收发数据。进一步地, 大规模天线系统通过使在除无线电波的发送方向之外的方向上发射的无线电波最小化可 减少噪音,并且由此可提高通信质量并且减少功率量。
[0111] 进一步地,与使用正交频分多址(0FDM)方法调制发送信号的常规技术相比,5G通 信方法可通过发送使用非正交多址访问(Ν0ΜΑ)方法调制的无线信号执行更多设备的多址 访问,并且5G通信方法可同时执行大量数据的发送和接收。
[0112] 例如,5G通信方法可提供lGbps的最大传输速度。5G通信方法可支持其中需要传输 诸如超高清晰度(UHD)、三维(3D)、全息的数据等大量数据的沉浸式通信。因此,用户可收发 更为精密的超高容量数据并且使用5G通信方法更快的沉浸。
[0113] 进一步地,5G通信方法可以在等于或小于lms的最大响应速度内执行实时处理。因 此,5G通信方法可支持在用户识别之前做出响应的实时服务。例如,车辆可在行驶的同时从 各种设备接收传感器信息、并且通过实时处理提供自主驾驶系统、并且还提供各种远程控 制。进一步地,车辆可通过使用5G通信方法实时处理关于车辆的周边存在的其他车辆的传 感器的信息而向用户提供碰撞概率并且还向用户实时提供针对行驶路线生成的交通情况 信息。
[0114] 而且,车辆可通过5G通信方法提供的超实时过程和大容量传输将大数据服务提供 给车辆内的乘客。例如,车辆可分析各种网络信息、社交网络服务(SNS)信息等并且提供适 合车辆内的乘客的情形的定制信息。在实施方式中,车辆可通过大数据挖掘收集关于行驶 路线的周边存在的各种知名餐馆和旅游景点的信息,并且允许乘客直接确认车辆行驶区域 的周边的信息。
[0115] 同时,5G通信网络可通过进一步细分其小区而支持高密度和大容量传输。此处,小 区指将宽区域细分成小区域的区域,以有效利用移动通信中的频率。此时,通过在每个小区 中安装小型的小区基站可支持终端之间的通信。例如,通过减少小区的大小可进一步细分 5G通信网络,并且5G通信网络可形成为宏小区基站-分布式小型小区基站-通信终端的两步 结构。
[0116] 进一步地,使用5G通信网络中的多跳方法可以执行无线信号的中继传输。例如,如 图6A所示,第一终端T1可将通过位于基站ST的网络外部的第三终端T3发送的无线信号中继 传输至基站ST。进一步地,第一基站T1可将通过位于基站ST的网络内部的第二终端T2发送 的无线信号中继传输至基站ST。如上所述,能够使用5G通信网络的设备中的至少一种设备 可使用多跳方法执行中继传输,但并不局限于此。因此,可以扩展由5G通信网络支持的区 域,并且也可以解决因小区中存在多个用户而产生的缓冲问题。
[0117] 同时,5G通信方法可执行应用于车辆、可佩戴式设备等的设备到设备(D2D)通信。 D2D通信可以是在设备之间执行的通信,指用于收发无线信号(其中,不仅包括通过传感器 感测的数据,而且还包括储存在设备中的各种数据)的通信。在D2D通信方法中,因为不必通 过基站收发无线信号并且在设备之间执行无线信号传输,所以可以减少不必要的能量。此 时,为了使用5G通信方法,诸如车辆、可佩戴式设备等对应设备中可以包括天线。
[0118] 车辆1可通过D2D通信与车辆周边存在的其他车辆收发无线信号。例如,如图6B所 示,车辆1可与该车辆周边存在的其他车辆V1、V2、以及V3执行D2D通信。此外,车辆1可与安 装在十字路口的交通信息装置(未示出)等执行D2D通信。
[0119] 在另一实施例中,如图6C所示,车辆1可通过D2D通信与车辆VI和V3收发无线信号, 并且车辆V3可通过D2D通信与车辆1和V2收发数据。即,位于D2D通信的距离内的多个车辆1、 V1、V2、以及V3之间可形成虚拟网络,并且可以收发无线信号。
[0120] 同时,5G通信网络通过扩展支持D2D通信的区域可支持与位于更远位置处的设备 的D2D通信。进一步地,因为5G通信网络支持响应速度等于或小于lms的实时处理并且支持 等于或大于lGbps的高容量通信,所以即使行进中的车辆之间也可以收发包括期望数据的 信号。
[0121] 例如,即使在行进中,车辆通过5G通信方法可实时收发与车辆周边存在的另一车 辆、各种服务器、系统等通信的数据,并且车辆通过处理数据的增强真实感提供诸如导航服 务等各种服务。
[0122] 此外,车辆可使用除上述频段之外的频段并且收发包括通过D2D通信的数据的无 线信号。本公开并不仅局限于使用上述频段的通信方法。
[0123] 在下文中,假设无线通信单元300使用5G通信方法。
[0124] 如图4所示,无线通信单元300可包括用于调制/解调信号的无线信号转换模块 320、形成用于无线通信的波束图案并且通过波束图案的无线电波收发无线信号的波束成 形模块330、以及用于控制无线通信的无线通信控制模块310。
[0125] 无线信号转换模块320根据下面描述的无线通信控制模块310的控制将通过波束 成形模块330接收的无线通信信号解调成控制信号,并且无线信号转换模块320将从通信控 制器210输出的控制信号调制成用于通过波束成形模块330进行传输的无线通信信号。
[0126] 通过无线通信收发的无线通信信号与控制信号具有不同的格式,以确保无线通信 的可靠性。具体地,因无线通信信号是模拟信号,而控制信号是数字信号,所以存在差异。
[0127] 进一步地,通过将信号加载到高频(例如,在5G通信方法中,约28GHz)的载波中,可 以发送无线通信信号,以发送信号。为此,无线信号转换模块320可根据从通信控制器210输 出的控制信号通过调制载波而生成通信信号并且通过对经由阵列天线340接收的通信信号 进行解调而对控制信号进行解调。
[0128] 例如,如图7所示,无线信号转换模块320可包括编码器(ENC)321、调制器(MOD) 322、多输入多输出(ΜΙΜΟ)编码器323、预编码器324、逆快速傅里叶变换器(IFFT)325、并行 至串行(P/S)转换器326、循环前缀(CP)插入器327、数模转换器(DAC)328、以及频率转换器 329〇
[0129] 进一步地,L控制信号通过ENC 321和MOD 322输入至ΜΜ0编码器323中。从ΜΜ0编 码器323输出的Μ流被预编码器324预编码并且被转换成N个预编码信号。预编码信号作为模 拟信号通过IFFT 325、P/S转换器326、CP插入器327、以及DAC 328被输出。从DAC 328输出的 模拟信号可通过频率转换器329转换成射频(RF)段的信号。
[0130] 无线信号转换模块320可包括存储器和处理器,其中,存储器储存用于执行通信信 号的调制/解调的程序和数据;并且处理器用于根据存储器中储存的程序和数据执行通信 信号的调制/解调。
[0131]无线信号转换模块320并不局限于参考图7描述的实施方式,并且可具有根据通信 方法的各种实施方式。
[0132] 转换成RF段的模拟信号可被输入至波束成形模块330。
[0133] 波束成形模块330根据下面描述的无线通信控制模块310的控制通过形成用于无 线通信的波束图案而收发无线信号。
[0134] 5G通信方法可通过辐射状形式发送无线信号、或者通过波束成形将无线信号发送 至特定的区域或特定的设备。此时,5G通信方法可通过使用毫米波段的波束成形发送无线 信号。此处,毫米波段指等于或大于30GHz并且等于或小于300GHz的波段,但并不局限于此。
[0135] 波束成形模块330可使用相控阵列天线形成波束图案。
[0136] 此处,当集中于特定方向上的无线信号时,波束图案指由无线信号的强度表示的 图案。换言之,波束图案指其中聚集无线信号的功率的图案。因此,车辆1可将具有足够强度 的无线信号发送至位于波束图案内部的通信目标(周边车辆、外部终端、或基站)并且从位 于波束图案内部的通信目标接收具有足有强度的无线信号。
[0137] 进一步地,当通信目标偏离于波束图案的中心时,从车辆1发送至通信目标的无线 信号的强度降低,并且从通信目标接收至车辆1的无线信号的强度也降低。
[0138] 而且,相控阵列天线指其中单元天线设备规则地布置的天线,并且天线可通过控 制从单元天线设备输出的无线信号的相差控制整个相控阵列天线的波束图案。
[0139] 例如,如图8所示,波束成形模块330可包括用于划分从无线信号转换模块320输出 的模拟信号的功率的功率分配器331、用于转换模拟信号的相位的相位转换器332、用于放 大模拟信号的功率的可变增益放大器333、以及用于收发模拟信号的阵列天线334。
[0140]波束成形模块330可通过功率分配器331将模拟信号的功率分配给各个单元天线 334a至334h并且通过相位转换器332和可变增益放大器333控制被发送至各个单元天线 334a至334h的功率而形成各种波束图案BP。
[0141] 此时,当从阵列天线334输出的无线电波的波束图案BP的主方向为Θ时,可由下列 等式1表达通过相位转换器332的相差A(p。
[0142] [等式 1]
[0143]
[0144] ( Δφ.表示相差,d表示单元天线之间的间隔,并且λ表示波束图案的主方向。)
[0145] 根据等式1,通过单元天线334a至334h之间的相差Δφ和单元天线334a至334h之间 的间隔d确定波束图案的主方向Θ。
[0146] 进一步地,可由下列等式2表达从阵列天线334输出的一个波束图案BP的3dB波束 宽度。
[0147] [等式 2]
[0148]
[0149] (BW表示波束图案的波束宽度,d表示单元天线之间的间隔,λ表示载波的波长,并 且Ν表示阵列天线的数目。)
[0150] 根据等式2,通过单元天线334a至334h之间的间隔d和单元天线334a至334h之间的 数目N确定波束图案BP的波束宽度BW。
[0151] 无线通信控制模块310控制无线信号转换模块320和波束成形模块330的操作。
[0152] 例如,当与周边车辆、外部终端、或外部基站建立通信时,无线通信控制模块310可 控制无线信号转换模块320和波束成形模块330,以评估最佳无线通信信道。无线通信控制 模块310可根据波束图案BP评估无线通信信道并且基于评估结果产生最佳无线通信信道。
[0153] 进一步地,当发送通信信号时,无线通信控制模块310可控制波束成形模块330,以 形成用于发送无线信号的波束图案BP。无线通信控制模块310可控制单元天线334a至334h 之间的相差Δφ*以控制由波束成形模块330形成的波束图案BP的主方向Θ。进一步地,当接 收通信信号时,无线通信控制模块310可控制波束成形模块330,以形成用于接收通信信号 的波束图案BP。
[0154] 上述无线通信控制模块310可包括存储器和处理器,其中,存储器储存用于控制无 线信号转换模块320和波束成形模块330的程序以及数据;并且处理器用于根据存储器中储 存的程序和数据产生控制信号。
[0155] 在实施方式中,无线信号转换模块320和无线通信控制模块310可被实现为分离的 存储器和处理器、或与存储器和处理器集成的单一设备。
[0156] 进一步地,在另一实施方式中,可省去无线通信控制模块310。例如,无线通信控制 模块310可被集成到下面描述的通信控制器210中,并且在这种情况中,通信控制器210可直 接控制无线通信单元300的信号发送/接收。
[0157] 通信控制器210控制内部通信单元220和无线通信单元300的操作。
[0158] 当通过内部通信单元220接收信号时,通信控制器210分析接收的信号并且根据分 析结果控制内部通信单元220和无线通信单元300的操作。
[0159] 例如,当通过内部通信单元220从车辆1中包括的另一电子设备100接收数据传输 请求时,通信控制器210可控制无线通信单元300,以将对应数据发送至周边车辆、外部终 端、或外部基站。
[0160] 进一步地,当从周边车辆、外部终端、或外部基站接收数据时,通信控制器210可分 析接收的数据、确定接收数据的目标设备、并且控制内部通信单元220,以将接收的数据发 送至目标设备。
[0161] 通信控制器210可包括存储器和处理器,其中,存储器储存用于控制内部通信单元 220和无线通信单元300的程序以及数据;并且处理器用于根据存储器中储存的程序和数据 产生控制信号。
[0162] 上面描述了车辆1中包括的各种电子设备100的配置以及无线通信设备200。
[0163] 在下文中,将描述车辆1中包括的各种电子设备100的操作。具体地,将描述无线通 信设备200的操作。
[0164] 图9是示出了根据本发明的实施方式的车辆的通信方法的一种实施例的示图。图 10是示出了实施例的示图,其中,车辆根据图9中所示的通信方法的获得周边车辆的图像, 并且图11和图12是示出了实施例的示图,其中,车辆根据图9中所示的通信方法的显示周边 车辆的图像。进一步地,图13至图15是示出了根据图9中所示的通信方法的检测周边车辆的 位置的车辆的实施例的示图,并且图16和图17是示出了实施例的示图,其中,车辆根据图9 中所示的通信方法的显示周边车辆的位置信息。而且,图18至图23是示出了根据图9中所示 的通信方法的形成波束图案的实施例的示图。
[0165] 在下文中,将参考图9至图23描述其中车辆1与周边车辆VI、V2、以及V3通信的通信 方法1000。
[0166] 车辆1确定是否与周边车辆V1、V2、以及V3通信(S1010)。
[0167] 车辆1可出于各种原因与周边车辆V1、V2、以及V3通信。例如,当驾驶员命令与周边 车辆VI、V2、以及V3通信或者将有关车辆1的运行信息发送至周边车辆VI、V2、以及V3时,车 辆1可与周边车辆VI、V2、以及V3通信。
[0168] 当驾驶员尝试通过安装在AVN设备110中的聊天应用与周边车辆VI、V2、以及V3中 的驾驶员聊天时,AVN设备110可通过NT请求无线通信设备200与周边车辆VI、V2、以及V3通 信。此时,无线通信设备200通过AVN设备110的无线请求可尝试与周边车辆VI、V2、以及V3通 {目。
[0169] 进一步地,当车辆1的制动器装置发生故障时,制动器控制装置150可请求无线通 信设备200通过NT与周边车辆VI、V2、以及V3通信。此时,无线通信设备200可根据制动器控 制装置150的通信请求尝试与周边车辆VI、V2、以及V3通信。
[0170] 当确定车辆1不与周边车辆V1、V2、以及V3通信时(在操作S1010中,"否"),车辆1连 续执行正在执行的操作。
[0171] 进一步地,当确定车辆1与周边车辆V1、V2、以及V3通信时(在操作S1010中,"是"), 车辆1确定是否选择目标车辆(S1020)。此处,目标车辆指与车辆1通信的车辆。可以选择一 个或两个或更多个车辆作为目标车辆。
[0172] 可以通过各种方法选择目标车辆。
[0173] 首先,车辆1可将周边车辆的图像显示在AVN设备110的显示单元111或输入和输出 控制系统120的显示单元121以及122上并且获得驾驶员选择的车辆的位置信息。
[0174]其次,车辆1可使用驾驶员辅助系统170获得周边车辆的位置信息并且可基于获得 的位置信息接收驾驶员选择的目标车辆。
[0175] 将描述用于检测周边车辆的第一方法。
[0176] 车辆1使用驾驶员辅助系统170中包括的相机模块172可获得周边车辆的图像。具 体地,接收来自周边车辆V1、V2、以及V3的通信请求的无线通信设备200可请求驾驶员辅助 系统170获取周边车辆VI、V2、以及V3的图像,以获得周边车辆VI、V2、以及V3的图像。
[0177] 接收周边车辆V1、V2、以及V3的图像获取请求的驾驶员辅助系统170可使用相机模 块172(即,172&、17213、172(:、以及172(1)获得周边车辆¥1、¥2、以及¥3的图像。此处,相机模块 172可包括位于车辆1的前面的第一相机172a、位于车辆1的后面的第二相机172b、位于车辆 的左侧的第三相机172c、以及位于车辆1的右侧的第四相机172d。
[0178] 驾驶员辅助系统170可控制第一相机172a至第四相机172d,以顺次或同时获得周 边车辆VI、V2、以及V3的图像。例如,如图10所示,第一相机172a可获得第一车辆VI的图像, 第二相机172b可获得第二车辆V2和第三车辆V3的图像,并且第三相机172c可获得第三车辆 V3的图像。
[0179] 获得周边车辆VI、V2、以及V3的图像的驾驶员辅助系统170通过NT将有关周边车辆 VI、V2、以及V3的图像信息发送至AVN设备110或输入和输出控制系统120。
[0180] 接收周边车辆VI、V2、以及V3的图像信息的AVN设备110或输入和输出控制系统120 将周边车辆VI、V2、以及V3的图像显示在AVN显示单元111、集群显示单元121、以及平视显示 单元122上。
[0181] 例如,如图11所示,AVN设备110可将包括周边车辆VI、V2、以及V3的图像的周边车 辆图像400显示在A VN显示单元111上。周边车辆图像400可包括前图像区域410、后图像区域 420、左图像区域430、以及右图像区域440。
[0182] 进一步地,可以在前图像区域410中显示用于表示第一车辆VI的第一车辆图像 頂1,并且可以在后图像区域420中显示用于表示第二车辆V2的第二车辆图像頂2和用于表 示第三车辆V3的第三车辆图像IM3。进一步地,可以在左图像区域430中显示用于表示第三 车辆V3的第三车辆图像頂3。
[0183] 驾驶员可通过触摸AVN显示单元111上显示的车辆图像頂1、IM2、以及頂3之中的指 示目标车辆的车辆图像而选择目标车辆。
[0184] 当驾驶员触摸AVN显示单元111上显示的车辆图像頂1、頂2、以及頂3之中的指示目 标车辆的车辆图像时,AVN设备110可检测驾驶员的触摸坐标并且基于检测的触摸坐标获得 目标车辆的位置信息。
[0185] 当驾驶员触摸左图像区域430中的第三车辆图像頂3时,AVN设备110可确定目标车 辆位于车辆1的左侧。进一步地,AVN设备110可通过将驾驶员的触摸坐标映射至第三相机 172c的捕捉方向而确定目标车辆所在的方向。换言之,AVN设备110可确定左图像区域430中 与驾驶员的触摸坐标对应的坐标并且通过将左图像区域430中的坐标映射至第三相机172c 的捕捉方向确定目标车辆所在的方向。
[0186] 而且,确定目标车辆的位置的AVN设备110可将有关目标车辆的位置信息发送至无 线通信设备200。
[0187] 在另一实施例中,如图12所示,输入和输出控制系统120可通过平视显示单元122 将包括周边车辆V2和V3的图像的周边车辆图像400显示在前窗17上。通过平视显示单元12 显示在前窗17上的周边车辆图像400可包括后图像区域420、左图像区域430、以及右图像区 域440。因为在前窗上显示位于车辆1的前方的车辆,所以可不显示前图像。
[0188] 进一步地,可以在后图像区域420中显示指示第二车辆V2的第二车辆图像頂2和指 示第三车辆V3的第三车辆图像頂3。而且,可以在左图像区域430中显示指示第三车辆V3的 第三车辆图像頂3。
[0189] 驾驶员可通过注视前窗17上显示的车辆图像頂1、頂2、以及頂3之中的指示目标车 辆的车辆图像而选择目标车辆。具体地,驾驶员可通过注视经由前窗17可见的前方车辆的 图像、通过平视显示单元122投影在前窗17上的左/右车辆以及后车辆的图像之中的任意一 个而选择目标车辆。
[0190]当驾驶员注视特定方向时,目视检测设备180可检测驾驶员的目光。如上所述,目 视检测设备180可检测驾驶员的头部面向的方向和驾驶员的瞳孔的位置,并且基于头部的 方向和驾驶员的瞳孔的位置确定驾驶员的目光。
[0191 ]目视检测设备180可检测驾驶员的目光并且通过NT将目光信息发送至输入和输出 控制系统120,并且输入和输出控制系统120可获得有关驾驶员的目光信息和目标车辆的位 置信息。
[0192] 当驾驶员注视左图像区域430中的第三车辆图像IM3时,输入和输出控制系统120 可确定目标车辆位于车辆1的左侧。进一步地,输入和输出控制系统120可通过将驾驶员的 目视目标映射至第三相机172c的捕捉方向确定目标车辆所在的方向。
[0193] 如上所述,车辆1可使用相机模块172获得周边车辆的图像并且向驾驶员显示获得 的图像。进一步地,当驾驶员从显示图像之中选择目标车辆的图像时,车辆1可基于选择的 目标车辆的图像获得有关目标车辆的位置信息。
[0194] 进一步地,确定目标车辆的位置的输入和输出控制系统120可将有关目标车辆的 位置信息发送至无线通信设备200。
[0195] 接着,将描述用于检测周边车辆的第二方法。
[0196] 如上所述,车辆1可获得有关周边车辆的位置信息并且将获得的位置信息显示给 驾驶员。驾驶员可基于来自车辆1的位置信息选择目标车辆。
[0197] 车辆1可使用驾驶员辅助系统170中包括的雷达模块171获得有关周边车辆的位置 信息。具体地。接收来自周边车辆V1、V2、以及V3的通信请求的无线通信设备200可请求驾驶 员辅助系统170检测周边车辆VI、V2、以及V3的位置,以获得周边车辆VI、V2、以及V3的位置 信息。
[0198] 接收周边车辆V1、V2、以及V3的位置检测请求的驾驶员辅助系统170可使用雷达模 块171(即,171&、17113、171(:、以及171(1)或超声波传感器模块(未示出)检测周边车辆¥1、¥2、 以及V3的位置。此处,雷达模块171可包括位于车辆1的前面的第一雷达传感器171a、位于车 辆1的后面的第二雷达传感器171b、位于车辆1的左侧的第三雷达传感器171c、以及位于车 辆1的右侧的第四雷达传感器171d。
[0199] 当使用雷达模块171检测周边车辆V1、V2、以及V3的位置时,驾驶员辅助系统170通 过雷达模块171将检测无线电波发送至车辆1的周边并且接收从周边车辆V1、V2、以及V3反 射的反射无线电波。进一步地,驾驶员辅助系统170可基于反射无线电波的接收强度或者检 测无线电波与接收的无线电波之间的相差(或时间差)确定车辆1与周边车辆VI、V2、以及V3 之间的距离并且确定周边车辆VI、V2、以及V3的方向。
[0200] 驾驶员辅助系统170可控制雷达模块171,以使得第一雷达传感器171a至第四雷达 传感器171d顺次发送检测无线电波并且接收反射无线电波。
[0201] 例如,驾驶员辅助系统170可控制雷达模块171,以使得第一雷达传感器171a朝向 车辆1的前方发送检测无线电波并且接收从前方车辆反射的反射无线电波。如图13所示,当 第一车辆VI位于车辆1的前方时,第一雷达传感器171a可接收从第一车辆VI反射的反射无 线电波。
[0202]接着,驾驶员辅助系统170可控制雷达模块171,以使得第二雷达传感器171b朝向 车辆1的后方发送检测无线电波并且接收从后方车辆反射的反射无线电波。如图14所示,当 第二车辆V2位于车辆1的后面并且第三车辆V3位于车辆1的左侧时,第二雷达传感器171b可 接收从第二车辆V2反射的第一反射无线电波和从第三车辆V3反射的第二反射无线电波。 [0203]接着,驾驶员辅助系统170可控制雷达模块171,以使得第三雷达传感器171 c朝向 车辆1的左侧发送检测无线电波并且接收从左侧车辆反射的反射无线电波。如图15所示,当 第三车辆V3位于车辆1的左后方时,第三雷达传感器171c可接收从第三车辆V3反射的第一 反射无线电波。
[0204] 接着,驾驶员辅助系统170可控制雷达模块171,以使得第四雷达传感器171d朝向 车辆1的右侧发送检测无线电波并且接收从右侧车辆反射的反射无线电波。当车辆不位于 车辆1的右侧时,第四雷达传感器171d可能未接收反射无线电波。
[0205] 驾驶员辅助系统170可基于第一雷达传感器171a至第四雷达传感器171d接收的反 射无线电波确定位于车辆1的周围的周边车辆VI、V2、以及V3的位置。
[0206] 驾驶员辅助系统170可基于第一雷达传感器171a接收的反射无线电波确定位于车 辆1的前方的第一车辆VI的位置,并且基于第二雷达传感器171b接收的第一反射无线电波 确定位于车辆1的后面的第二车辆V2的位置。进一步地,驾驶员辅助系统170可基于第二雷 达传感器17 lb接收的第二反射无线电波和第三雷达传感器171c接收的反射无线电波确定 位于车辆1的左后方的第三车辆V3的位置。
[0207] 检测周边车辆VI、V2、以及V3的位置的驾驶员辅助系统170通过NT将有关周边车辆 VI、V2、以及V3的位置信息发送至无线通信设备200。
[0208] 无线通信设备200可基于从驾驶员辅助系统170接收的位置信息确定周边车辆VI、 V2、以及V3的位置。
[0209] 之后,选择目标车辆。具体地,可由车辆1或驾驶员选择目标车辆。
[0210] 当车辆1中包括的电子设备100请求与周边车辆VI、V2、以及V3通信时,可将有关目 标车辆的信息包括在通过电子设备1〇〇发送的通信请求中。例如,当车辆1的制动器装置发 生故障并且从制动器控制装置150接收通信请求时,目标车辆可以是位于车辆1的后面的车 辆。
[0211] 进一步地,当驾驶员通过AVN设备110等命令与周边车辆VI、V2、以及V3通信时,车 辆1可通过输入和输出控制系统120将周边车辆VI、V2、以及V3显示给驾驶员并且接收驾驶 员选择的目标车辆。
[0212] 例如,如图16所示,车辆1可通过AVN设备110的AVN显示单元111显示指示周边车辆 V1、V2、以及V3的位置信息图像500。位置信息图像500可包括指示位于车辆1的周边的周边 车辆VI、V2、以及V3的车辆图标IC1、IC2、以及IC3。驾驶员可通过选择位置信息图像500中包 括的车辆图标IC1、IC2、以及IC3中的任意一个选择目标车辆。
[0213] 具体地,无线通信设备200可请求AVN设备110将指示周边车辆VI、V2、以及V3的位 置信息的位置信息图像500显示在AVN显示单元111或集群显示单元121上。当驾驶员触摸位 置信息图像500中包括的车辆图标IC1、IC2、以及IC3之中的目标车辆的图标时,AVN设备110 可将有关目标车辆的信息发送至无线通信设备200。
[0214] 在另一实施例中,如图17所示,车辆1可通过集群显示单元121显示指示周边车辆 VI、V2、以及V3的位置信息的位置信息图像500。位置信息图像500可包括与位于车辆1的周 边的周边车辆V1、V2、以及V3对应的图标IC1、IC2、以及IC3。驾驶员可通过选择位置信息图 像500中包括的图标I Cl、IC2、以及IC3中的任意一个选择目标车辆。
[0215] 无线通信设备200可请求输入和输出控制系统120将位置信息图像500显示在集群 显示单元121上。驾驶员可使用设置在转向盘60中的转向盘按钮模块123选择与位置信息图 像500中包括的图标IC1、IC2、以及IC3之中的目标车辆对应的图标。当驾驶员选择目标车辆 时,输入和输出控制系统120可将有关目标车辆的信息发送至无线通信设备200。
[0216] 可替代地,车辆1可通过使用驾驶员的语音、动作等各种方法选择目标车辆。
[0217]当选择目标车辆时(在操作S1020中,"是"),车辆1可准备与目标车辆通信 (S1030)〇
[0218] 详细地,车辆1的无线通信设备200可根据目标车辆的位置形成波束图案BP。
[0219] 例如,如图18所示,当选择位于车辆1的前方的第一车辆VI作为目标车辆时,无线 通信设备200可生成覆盖第一车辆VI的第一波束图案BP1。具体地,无线通信设备200可确定 朝向第一车辆VI的主方向Θ并且通过相位转换器332控制相差△(?,以形成其中主方向Θ朝向 第一车辆VI的第一波束图案ΒΡ1。
[0220] 当形成第一波束图案ΒΡ1时,车辆1可选择性地执行与周边车辆VI、V2、以及V3之中 的第一车辆VI通信,并且第二车辆V2和第三车辆V3可不从车辆1接收信息。
[0221] 在另一实施例中,如图19所示,当选择位于车辆1的后面的第二车辆V2作为目标车 辆时,无线通信设备200可生成覆盖第二车辆V2的第二波束图案BP2。无线通信设备200可确 定朝向第二车辆V2的主方向Θ并且通过相位转换器332控制相差Δφ,以形成其中主方向Θ朝 向第二车辆V2的第二波束图案ΒΡ2。
[0222] 当形成第二波束图案ΒΡ2时,车辆1可选择性地执行与周边车辆VI、V2、以及V3之中 的第二车辆V2通信,并且第一车辆VI和第三车辆V3可不从车辆1接收信息。
[0223]在又一实施例中,如图20所示,当选择位于车辆1的左后方的第三车辆V3作为目标 车辆时,无线通信设备200可生成覆盖第三车辆V3的第三波束图案。无线通信设备200可确 定朝向第三车辆V3的主方向Θ并且通过相位转换器332控制相差?φ,以形成其中主方向Θ朝 向第三车辆V3的第三波束图案ΒΡ3。
[0224] 当形成第三波束图案ΒΡ3时,车辆1可选择性地执行与周边车辆VI、V2、以及V3之中 的第三车辆V3通信,并且第二车辆V2和第三车辆V3可不从车辆1接收信息。
[0225] 进一步地,可以选择多个目标车辆。
[0226] 例如,如图21所示,当选择包括位于车辆1的后面的第二车辆V2的车辆时,无线通 信设备200可生成覆盖第四车辆V4以及位于车辆1的后面的第二车辆V2的第二波束图案 BP2。无线通信设备200可确定朝向车辆1的后方的主方向Θ并且通过相位转换器332控制相 差Δφ,以形成其中主方向Θ朝向车辆1的后方的第二波束图案BP2。进一步地,无线通信设备 200可控制可变增益放大器333的增益,以形成具有最大尺寸的第二波束图案ΒΡ2。
[0227] 在又一实施例中,如图22所示,当选择第二车辆V2和第三车辆V3作为目标车辆时, 无线通信设备200可生成第二波束图案ΒΡ2和第三波束图案ΒΡ3。具体地,无线通信设备200 可分配时间并且周期性地重复生成第二波束图案ΒΡ2和生成第三波束图案ΒΡ3。
[0228] 因此,车辆1可同时与第二车辆V2和第三车辆V3执行通信。
[0229] 然后,车辆1将信息发送至目标车辆(S1040)。
[0230] 车辆1中的无线通信设备200可将各种信息发送至目标车辆。
[0231] 例如,当车辆1中的制动器装置发生故障时,无线通信设备200按照制动器控制装 置150的请求可将有关车辆1的制动器装置发生故障的信息发送至位于车辆1的后面的车 辆。
[0232] 此外,当车辆1改变车道时,无线通信设备200根据驾驶员辅助系统170的请求可将 有关车道变换的信息发送至位于车辆1的左后方或右后方的车辆。
[0233] 进一步地,当预期与前方车辆发生碰撞时,无线通信设备200可根据驾驶员辅助系 统170的请求将有关与前方车辆发生碰撞的警告信息发送至位于车辆1的后面的车辆。 [0234]而且,当发现阻碍车辆1的行驶的行驶障碍物时,无线通信设备200可根据驾驶员 辅助系统170的请求将发现行驶障碍物的信息发送至位于车辆1的后面的车辆。
[0235] 此外,当驾驶员通过AVN设备110与目标车辆的驾驶员收发消息时,无线通信设备 200可根据AVN设备110的请求将包括驾驶员的消息的信息发送至目标车辆。
[0236] 因此,发送至目标车辆的信息可包括有关车辆1行驶的道路的信息、有关车辆1行 驶的道路的交通情况的信息、有关驾驶员的消息的信息等、以及有关车辆1的运行的信息。 进一步地,发送至目标车辆的信息可具有诸如声音、字符、以及图像等各种格式。
[0237] 当不选择目标车辆时(在操作S1020中,"否"),车辆1可准备与周边车辆VI、V2、以 及 V3 通信(S1050)。
[0238]车辆1的无线通信设备200可形成全方向波束图案BP。
[0239] 例如,如图23所示,当不选择目标车辆并且将信息发送至所有的周边车辆VI、V2、 以及V3时,无线通信设备200可形成全方向波束图案BP4。详细地,无线通信设备200的无线 通信控制模块310可不通过相位转换器332生成相差Αφ。
[0240] 当形成全方向波束图案ΒΡ4时,车辆1可与所有的周边车辆VI、V2、以及V3通信。换 言之,车辆1可将信息广播给所有的周边车辆VI、V2、以及V3。
[0241] 之后,车辆1将信息发送至周边车辆V1、V2、以及V3(S1060)。
[0242] 车辆1的无线通信设备200可将各种信息发送至周边车辆VI、V2、以及V3。
[0243] 例如,当车辆1的引擎发生故障时,无线通信设备200可根据引擎控制系统130的请 求将有关引擎发生故障的信息广播给所有的周边车辆V1、V2、以及V3。
[0244] 因此,发送至所有周边车辆VI、V2、以及V3的信息可包括有关车辆1的行驶的紧急 情况信息。进一步地,发送至目标车辆的信息可具有诸如声音、字符、或图像等各种格式。
[0245] 如上所述,车辆1可将信息选择性地提供给驾驶员选择的车辆或使用阵列天线的 波束成形特性自动选择的车辆。
[0246] 图24是示出了根据本发明的实施方式的车辆的通信方法的另一实施例的示图,图 25是示出了目标车辆的位置改变的实施例的示图,图26是示出了根据图24中所示的通信方 法跟踪目标车辆的位置的实施例的示图,并且图27是示出了根据图24中所示的通信方法重 新形成波束图案的实施例的示图。
[0247] 在下文中,将参考图24至图27描述其中车辆1保持与目标车辆通信的方法1100。
[0248] 车辆1确定是否与目标车辆通信(S1110)。
[0249] 车辆1可出于各种原因与目标车辆通信。例如,当驾驶员命令与目标车辆通信时或 当将车辆1的运行信息发送至目标车辆时,车辆1可与目标车辆通信。
[0250] 进一步地,车辆1可形成用于与目标车辆通信的波束图案BP。具体地,车辆1可检测 目标车辆的位置并且根据目标车辆的位置形成波束图案BP。
[0251 ]当不与目标车辆通信时(在操作S1110中,"否"),车辆1继续正在执行的操作。
[0252] 进一步地,当与目标车辆通信时(在操作S1110中,"是"),车辆1确定目标车辆是否 偏离波束图案(S1120)。
[0253] 车辆1可使用无线通信设备200确定目标车辆是否偏离波束图案。
[0254] 当目标车辆相对于车辆1的相对位置改变时,目标车辆可能偏离于波束图案BP。当 目标车辆偏离于波束图案BP时,车辆1与目标车辆之间的通信可能中断。
[0255] 出于上述所述原因,车辆1可通过各种方法确定目标车辆是否偏离于波束图案BP。 [0256]例如,如图25所示,第三波束图案BP可以形成为与位于第一位置P1的第三车辆V3 通信。此时,当第三车辆V3从第一位置P1移动至第二位置P2时,第三车辆V3可偏离于第三波 束图案BP3。
[0257] 当目标车辆偏离于波束图案时,车辆1发送至目标车辆的无线信号的强度降低,并 且车辆1从目标车辆接收的无线信号的强度也降低。
[0258] 出于上述所述原因,无线通信设备200可检测从目标车辆接收的无线信号的强度 并且基于检测的无线信号的强度确定目标车辆是否偏离于波束图案。
[0259] 当通信信号的强度小于预定值时,无线通信设备200可确定目标车辆偏离于波束 图案,并且当无线信号的强度大于预定值时,无线通信设备200可确定目标车辆位于波束图 案内。
[0260]当目标车辆不偏离于波束图案时(在操作S1120中,"否"),车辆1继续与目标车辆 通信。
[0261] 进一步地,当确定目标车辆偏离于波束图案时(在操作S1120中,"是"),车辆再一 次检测目标车辆的位置(S1130)。
[0262] 具体地,车辆1可再一次使用驾驶员辅助系统170检测目标车辆的位置。当确定目 标车辆偏离于波束图案时,无线通信设备200可通过NT将对目标车辆的位置检测请求发送 至驾驶员辅助系统170。
[0263] 驾驶员辅助系统170可再一次使用雷达模块171(即,171a、171b、171c、171d)或超 声波传感器模块(未示出)检测目标车辆的位置。具体地,驾驶员辅助系统170可再一次基于 目标车辆的之前位置检测目标车辆的新位置。
[0264] 当车辆继续移动时,即使目标车辆偏离于波束图案,目标车辆的新位置也不会与 初始位置明显不同。
[0265] 例如,如图26所示,即使第三车辆V3(即,目标车辆)从第一位置P1移动至第二位置 P2,第三车辆V3当前所在的第二位置P2也不会明显偏离于第一位置P1。
[0266] 因此,驾驶员辅助系统170可使用与目标车辆的之前位置对应的雷达传感器检测 目标车辆的新位置。根据图26中所示的实施例,驾驶员辅助系统170可使用与第一位置P1对 应的第三雷达传感器171c检测位于第二位置P2的第三车辆V3。
[0267] 当检测目标车辆的位置时,驾驶员辅助系统170可将包括目标车辆的位置的位置 信息发送至无线通信设备200。
[0268]作为另一实施例,当选择目标车辆时,车辆1可使用外部相机(未示出)获得目标车 辆的图像。之后,当目标车辆偏离于波束图案时,车辆1可再一次检测周边车辆V1、V2、以及 V3的位置,获得周边车辆V1、V2、以及V3的图像,并且将获得的周边车辆V1、V2、以及V3的图 像与目标车辆的图像相比较。进一步地,车辆1可基于周边车辆V1、V2、以及V3的图像与目标 车辆的图像的比较结果区分目标车辆与其他周边车辆VI和V2,并且确定目标车辆的位置。 [0269]之后,再一次检测目标车辆的位置,车辆1可改变波束图案BP(S1140)。
[0270] 车辆1的无线通信设备200可根据目标车辆的新位置形成波束图案BP。
[0271] 例如,如图27所示,当检测位于第二位置P2的第三车辆V3时,无线通信设备200可 确定波束图案的主方向Θ,以使得波束图案覆盖位于第二位置P2的第三车辆V3。波束图案BP 的主方向Θ可以朝向第三车辆V3所在的第二位置P2。具体地,无线通信设备200的无线通信 控制模块310可通过相位转换器332控制相差Αφ,以形成其中主方向Θ朝向第二位置P2的第 三波束图案ΒΡ5。当形成第五波束图案ΒΡ5时,车辆1可继续与第三车辆V3通信。
[0272] 如上所述,当在与目标车辆通信同时,目标车辆偏离于波束图案时,车辆1可再一 次检测目标车辆的位置并且形成与再一次检测的目标车辆的位置对应的新波束图案。
[0273] 图28是示出了根据本发明的实施方式的车辆的通信方法的又一实施例的示图,并 且图29、图30、以及图31是示出了根据图28中所示的通信方法重新形成波束图案的实施例 的示图。
[0274]在下文中,将参考图28至图31描述其中车辆1保持与目标车辆通信的方法1200。
[0275] 车辆1确定是否与目标车辆通信(操作S1210)。
[0276] 车辆1可出于各种原因与目标车辆通信。例如,当驾驶员命令与目标车辆通信时或 当将车辆1的运行信息发送至目标车辆时,车辆1可与目标车辆通信。
[0277] 进一步地,车辆1可形成用于与目标车辆通信的波束图案ΒΡ。详细地,车辆1可检测 目标车辆的位置并且根据目标车辆的位置形成波束图案ΒΡ。
[0278]当不与目标车辆通信时(在操作S1210中,"否"),车辆1继续正在执行的操作。
[0279]进一步地,当与目标车辆通信时(在操作S1210中,"是"),车辆1再一次检测目标车 辆的位置(S1220)。
[0280]车辆1可再一次使用驾驶员辅助系统170检测目标车辆的位置。
[0281] 驾驶员辅助系统170可再一次使用雷达模块171(即,171a、171b、171c、171d)或超 声波传感器模块(未示出)检测目标车辆的位置。具体地,驾驶员辅助系统170可再一次基于 目标车辆的之前位置检测目标车辆的新位置。
[0282] 当车辆继续移动时,即使目标车辆偏离于波束图案,目标车辆的新位置也不会与 初始位置明显不同。因此,驾驶员辅助系统170可使用与目标车辆的之前位置对应的雷达传 感器检测目标车辆的新位置。
[0283] 例如,如图29所示,驾驶员辅助系统170可使用第三雷达传感器171c检测位于第一 位置P1的第三车辆V3。
[0284] 之后,如图30所示,驾驶员辅助系统170可使用第三雷达传感器171c检测从第一位 置P1移动至第二位置P2的第三车辆V3。
[0285] 之后,如图31所示,驾驶员辅助系统170可使用第三雷达传感器171c检测从第二位 置P2移动至第三位置P3的第三车辆V3。
[0286] 可再一次检测目标车辆的位置的驾驶员辅助系统170可将包括目标车辆的新位置 的位置信息发送至无线通信设备200。
[0287] 在再一次检测目标车辆的位置之后,车辆1改变波束图案BP(S1230)。
[0288] 车辆1的无线通信设备200可根据目标车辆的新位置形成波束图案BP。
[0289] 例如,如图30所示,当第三车辆V3(即,目标车辆)从第一位置P1移动至第二位置P2 时,无线通信设备200可确定波束图案的主方向Θ,以使得波束图案覆盖位于第二位置P2的 第三车辆V3并且通过相位转换器332控制相差Δφ,以形成其中主方向Θ朝向第二位置P2的 第五波束图案ΒΡ5。
[0290] 如图31所示,当第三车辆V3从第二位置Ρ2移动至第三位置Ρ3时,无线通信设备200 可确定波束图案的主方向Θ,以使得波束图案覆盖位于第三位置Ρ3的第三车辆V3,并且无线 通信设备200可通过相位转换器332控制相差Δφ,以形成其中主方向Θ朝向第三位置Ρ3的第 六波束图案ΒΡ6。
[0291] 之后,车辆1确定是否完成与目标车辆的通信(S1240)。
[0292] 当继续与目标车辆通信时(在操作S1240中,"否"),车辆1重复检测目标车辆的位 置并且重复形成波束图案。
[0293] 进一步地,当完成与目标车辆的通信时(在操作S1240中,"是")。车辆1停止形成波 束图案。
[0294] 上述所述车辆1可在通信的同时继续检测目标车辆的位置,并且根据目标车辆的 检测位置改变波束图案。
[0295] 图32是示出了根据本发明的实施方式的车辆的通信方法的又一实施例的示图,并 且图33至图36是示出了根据图32中所示的通信方法重新形成图案的实施例的示图。
[0296] 在下文中,将参考图32至图36描述其中车辆1保持与目标车辆通信的方法1300。
[0297] 车辆1确定是否与目标车辆通信(操作S1310)。
[0298] 车辆1可出于各种原因与目标车辆通信。例如,当驾驶员命令与目标车辆通信时或 当将车辆1的运行信息发送至目标车辆时,车辆1可与目标车辆通信。
[0299] 进一步地,车辆1可形成用于与目标车辆通信的波束图案ΒΡ。详细地,车辆1可检测 目标车辆的位置并且根据目标车辆的位置形成波束图案ΒΡ。
[0300] 当不与目标车辆通信时(在操作S1310中,"否"),车辆1继续正在执行的操作。
[0301 ]进一步地,当与目标车辆通信时(在操作S1310中,"是"),车辆1确定通信质量是否 小于预定值(S1320)。
[0302] 车辆1的无线通信设备200可在与目标车辆通信的同时通过各种方法评估通信质 量。例如,无线通信设备200可基于从目标车辆接收的无线信号的强度评估通信质量、或基 于从目标车辆发送的信号的接收率评估通信质量。
[0303] 之后,无线通信设备200可将评估的通信质量与预定参考值相比较。例如,无线通 信设备200可将从目标车辆接收的无线信号的强度与参考强度相比较、或将目标车辆的数 据的传输率与参考传输率相比较。
[0304]进一步地,无线通信设备200可根据评估的通信质量与预定参考值的比较结果确 定通信质量是否小于参考值。
[0305] 当通信质量大于或等于参考值时(在操作S1320中,"否"),车辆1继续与目标车辆 通信。
[0306] 当通信质量小于参考值时(在操作S1320中,"是"),车辆1在第一方向上旋转波束 图案 BP(S1330)。
[0307] 当在与目标车辆通信的同时目标车辆的相对位置改变时,与目标车辆的通信质量 可能下降。例如,如图33所示,车辆1可形成与第三车辆V3通信的第三波束图案BP3。此时,当 通信行驶障碍物〇位于第三车辆V3与车辆1之间时(例如,另一车辆),车辆1与第三车辆V3之 间的通信质量下降。
[0308]进一步地,如图34所示,车辆1可形成第三波束图案BP,以与位于第一位置P1的第 三车辆V3通信。此时,当第三车辆V3从第一位置P1移动至第二位置P2时,车辆1与第三车辆 V3之间的通信质量可能下降。
[0309]在下文中,为了便于理解,假设目标车辆移动并且通信质量下降。
[0310]因此,当通信质量下降并且小于参考值时,车辆1的无线通信设备200可在第一方 向上旋转波束图案,以改善通信质量。无线通信设备200可控制单元天线334a至334h之间的 相差△((>,以在第一方向上旋转波束图案的主方向0。
[0311]例如,如图35所示,无线通信设备200可形成第五波束图案BP5,其中,在第一方向 D1上旋转第三波束图案BP3。
[0312]之后,车辆1确定通信质量是否得到改善(S1340)。
[0313]在第一方向上旋转波束图案之后,车辆1的无线通信设备200可再一次评估通信质 量。之后,无线通信设备200可比较旋转波束图案之前的通信质量与旋转波束图案之后的通 信质量。
[0314]进一步地,无线通信设备200可根据旋转波束图案之前的通信质量与旋转波束图 案之后的通信质量的比较结果确定通信质量是否得到改善。
[0315]当确定通信质量得到改善时(在操作S1340中,"是"),车辆1确定通信质量是否大 于参考值(S1350)。
[0316]车辆1的无线通信设备200可将在第一方向上旋转波束图案之后评估的通信质量 与预定参考值相比较。
[0317]进一步地,无线通信设备200可根据在第一方向上旋转波束图案之后的通信质量 与预定参考值的比较结果确定通信质量是否大于参考值。
[0318]当确定通信质量小于或等于参考值时(在操作S1350中,"否"),车辆1重复旋转波 束图案并且重复评估通信质量。进一步地,当确定通信质量大于参考值时(在操作S1350中, "是"),车辆1停止改变用于保持与目标车辆通信的波束图案的操作。
[0319]在操作S1340中,当确定通信质量未得到改善时(在操作S1340中,"否"),车辆1在 第二方向上旋转波束图案BP(S1360)。
[0320]即使在第一方向上波束图案BP,当通信质量未得到改善时,无线通信设备200可在 第二方向上旋转波束图案BP,第二方向是第一方向的反方向。具体地,无线通信设备200可 控制单元天线334a至334d之间的相差Δφ,以在第二方向上旋转波束图案BP的主方向Θ。 [0321]例如,如图36所示,无线通信设备200可形成第六波束图案ΒΡ6,其中,在第二方向 D2上旋转第三波束图案ΒΡ3。
[0322]之后,车辆1确定通信质量是否得到改善(S1370)。
[0323]在第二方向上旋转波束图案之后,车辆1的无线通信设备200可再一次评估通信质 量。之后,无线通信设备200可比较旋转波束图案之前的通信质量与旋转波束图案之后的通 信质量。
[0324] 进一步地,无线通信设备200可根据旋转波束图案之前的通信质量与旋转波束图 案之后的通信质量的比较结果确定通信质量是否得到改善。
[0325] 当确定通信质量得到改善时(在操作S1370中,"是"),车辆1可确定通信质量是否 大于参考值(S1380)。
[0326]车辆1的无线通信设备200可比较在第二方向上旋转波束图案之后评估的通信质 量与预定参考值。
[0327]进一步地,无线通信设备200可根据旋转波束图案之后评估的通信质量与预定参 考值的比较结果确定通信质量是否大于参考值。
[0328]当确定通信质量小于或等于参考值时(在操作S1380中,"否"),车辆1重复旋转波 束图案并且重复评估通信质量。进一步地,当确定通信质量大于参考值时(在操作S1380中, "是"),车辆1停止改变用于保持与目标车辆通信的波束图案的操作。
[0329]在操作S1370中,当确定通信质量未得到改善时(在操作S1370中,"否"),车辆1在 第一方向上旋转波束图案BP(S1330)。
[0330] 即,车辆1的无线通信设备200可重复旋转波束图案并且重复评估通信质量。
[0331] 如上所述,车辆1可在通信的同时评估通信质量并且根据评估结果改变波束图案。
[0332] 图37是示出了根据本发明的实施方式的车辆的通信方法的又一实施例的示图,并 且图38至图44是示出了根据图37中所示的通信方法形成波束图案的实施例的示图。
[0333]将参考图37至图44描述其中车辆1形成波束图案的方法1400。
[0334] 首先,车辆1确定是否生成固定的目标波束图案(S1410)。
[0335] 此处,固定的目标波束图案指朝向固定位置固定的波束图案。根据上述所述通信 方法,车辆1形成朝向目标车辆的波束图案,并且目标车辆与车辆1 一起移动。换言之,上述 所述通信方法通过将移动的目标车辆作为目标而形成波束图案。
[0336] 同时,朝向固定位置形成波束图案的固定目标波束图案与上述所述朝向目标车辆 形成的波束图案不同。
[0337] 车辆1可出于各种原因生成固定的目标波束图案。
[0338] 例如,如图38所示,当驾驶员在车辆1行驶时发现阻碍另一车辆的行驶的行驶障碍 物〇时,车辆1可生成朝向行驶障碍物〇的后面的固定位置而形成的波束图案,以将另一车辆 的后面存在行驶障碍物0和行驶障碍物的位置通知给驾驶员。此处,行驶障碍物0指道路上 阻碍车辆行驶的所有事物,诸如,落石、车辆事故、道路维修等。
[0339] 在另一实施例中,当车辆1在行驶的同时收到有关固定目标的位置信息以及来自 外部终端或周边车辆对固定目标波束图案的生成请求时,车辆1可通过外部终端或周边车 辆的请求生成朝向接收位置而形成的固定目标波束图案。
[0340]当车辆1确定不生成固定目标波束图案时(在操作S1410中,"否"),车辆1继续正在 执行的操作。
[0341]进一步地,当车辆1确定生成固定目标波束图案时(在操作S1410中,"是"),车辆1 获得固定目标的绝对位置信息(S1420)。
[0342] 此处,绝对位置信息表示固定目标的绝对坐标并且包括诸如维度和经度等地理位 置信息。
[0343] 车辆1可通过各种方法获得有关固定目标的绝对位置信息。
[0344] 例如,车辆1可基于车辆1的绝对位置信息和固定目标的相对位置信息计算固定目 标的绝对位置信息。
[0345] 车辆1可使用AVN设备110中包括的GPS模块115获得车辆1的绝对位置信息并且使 用驾驶员辅助系统170中包括的雷达模块171获得固定目标的相对位置信息。
[0346] 如图39所示,当车辆1在行驶的同时发现行驶障碍物0时,为了将行驶障碍物0的存 在和行驶障碍物〇的位置信息发送至位于行驶障碍物〇的后面的第一车辆VI,车辆1可设置 行驶障碍物〇后面的固定目标T并且获得固定目标的位置信息。此时,固定目标T可单独位于 距行驶障碍物〇为预定的安全距离d内,行驶障碍物0在车辆1的行驶方向的反方向上。
[0347] 具体地,车辆1可使用驾驶员辅助系统170的雷达模块171朝向行驶障碍物0发送检 测无线电波并且接收从行驶障碍物〇反射的反射无线电波。车辆1可基于雷达模块171接收 的反射无线电波获得行驶障碍物〇的相对位置信息,其中包括距行驶障碍物〇的距离和行驶 障碍物0的方向。进一步地,车辆1可使用AVN设备110的GPS模块115获得车辆1的绝对位置信 息。
[0348] 因此,车辆1获得行驶障碍物0的相对位置信息和车辆0的绝对位置信息,且可获得 行驶障碍物〇的绝对位置信息。
[0349] 进一步地,车辆1可基于行驶障碍物0的绝对位置信息、车辆1的行驶方向和安全距 离d计算固定目标T的绝对位置信息。
[0350]此时,车辆1的驾驶员辅助系统170可计算固定目标T的绝对位置信息并且通过NT 将计算的绝对位置信息发送至无线通信设备200,或者无线通信设备200可从驾驶员辅助系 统170和AVN设备110接收有关信息并且直接计算固定目标T的绝对位置信息。
[0351]在另一实施例中,车辆1可从外部终端或周边车辆获得固定目标的绝对位置信息。 具体地,车辆1可从首先发现行驶障碍物〇的前一车辆获得固定目标的绝对位置信息、或从 提供有关交通情况的信息的外部服务器等获得固定目标的绝对位置信息。
[0352]之后,车辆1获得固定目标的相对位置信息(S1430)。
[0353] 此处,相对位置信息表示固定目标T在坐标系统中的坐标,其中,将车辆1的位置设 置为起始点。例如,固定目标T的相对位置信息可包括固定目标T距离车辆1的无线通信设备 200的距离和基于车辆1的行驶方向的固定目标T的方向。
[0354] 车辆1可通过各种方法获得固定目标的相对位置信息。
[0355] 例如,车辆1可基于之前获得的固定目标T的绝对位置信息和车辆1的绝对位置信 息计算固定目标T的相对位置信息。进一步地,当车辆1使用固定目标T的相对位置信息获得 固定目标T的绝对位置信息时,车辆1可原样使用获得固定目标T的绝对位置信息时所使用 的相对位置信息。
[0356]之后,车辆1可确定是否可以生成覆盖固定目标T的波束图案(S1440)。
[0357]此处,覆盖固定目标T的波束图案指,当车辆1的无线通信设备200接收位于固定目 标T的位置处的生成波束图案的无线电波时,接收的无线电波的强度大于或等于预定的参 考强度。换言之,指车辆1可清晰地接收通过位于固定目标T的位置处的波束图案的无线电 波发送的信息。
[0358] 车辆1可通过各种方法确定是否可以生成覆盖固定目标Τ的波束图案。
[0359] 例如,车辆1可计算参考距离并且比较参考距离与到固定目标Τ的距离,其中,在参 考距离内,由无线通信设备200生成的波束图案的无线电波的强度小于参考强度。
[0360]此处,当参考距离大于或等于到固定目标Τ的距离时,车辆1可确定波束图案覆盖 固定目标Τ,并且当参考距离小于到固定目标Τ的距离时,车辆1可确定波束图案未覆盖固定 目标Τ。
[0361] 在另一实施例中,车辆1可确定由无线通信设备200生成的波束图案的无线电波的 强度是否大于或等于固定目标Τ的位置处的参考强度。车辆1可基于无线通信设备200输出 的无线电波的强度、自由空间内的无线电波的衰减比、以及到固定目标1的距离确定来自固 定目标Τ的无线电波的强度,并且将确定的无线电波的强度与参考强度相比较。
[0362] 此处,当来自固定目标Τ的无线电波的强度大于或等于参考强度时,车辆1可确定 波束图案覆盖固定目标Τ,当来自固定目标Τ的无线电波的强度小于参考强度时,车辆1可确 定波束图案并不覆盖固定目标Τ。
[0363]当确定可以生成覆盖固定目标的波束图案时(在操作S1440中,"是"),车辆1可生 成朝向固定目标Τ而形成的波束图案(S1450)。
[0364]车辆1可使用无线通信设备200根据固定目标Τ的相对位置生成波束图案。
[0365] 例如,如图40所示,当固定目标Τ位于车辆1的左后方时,车辆1可使用无线通信设 备200生成朝向车辆1的左后方形成的第七波束图案ΒΡ。具体地,无线通信设备200可确定朝 向固定目标Τ的主方向Θ并且通过相位转换器332控制相差Δφ,以生成其中主方向Θ朝向固 定目标Τ的第七波束图案ΒΡ7。
[0366] 然后,车辆1通过波束图案发送信息(S1460)。
[0367] 具体地,车辆1的无线通信设备200可将形成波束图案的载波调制成包括有关行驶 障碍物〇的信息。有关障碍物〇的信息可包括行驶障碍物〇的存在和行驶障碍物〇的位置信 息。
[0368] 进入波束图案ΒΡ的车辆可通过波束图案中包括的无线信号获得行驶路径上的行 驶障碍物〇的存在性和行驶障碍物〇的位置信息。
[0369] 例如,如图41所示,进入由车辆1形成的第七波束图案ΒΡ7中的第一车辆VI可通过 波束图案中包括的无线信号向驾驶员警告:行驶路径上存在行驶障碍物0。
[0370] 之后,车辆1重新获取固定目标Τ的相对位置信息(S1430)。
[0371] 固定目标Τ的位置固定,然而,因为车辆1正在行驶,所以可以根据车辆1的行驶改 变固定目标Τ基于车辆1的相对位置。
[0372] 例如,如图40和图41所示,当固定目标Τ位于车辆1的后面时,固定目标Τ与车辆1之 间的距离根据车辆1的行驶而逐渐变大,并且可以基于车辆1改变固定目标Τ的方向。
[0373] 为此,车辆1重新获取固定目标Τ的相对位置。
[0374] 车辆1可通过各种方法获得固定目标的相对位置信息。
[0375] 例如,车辆1可使用AVN设备110的GPS模块115重新获取车辆1的绝对位置并且基于 固定目标Τ的绝对位置信息和重新获取的车辆1的绝对位置信息计算固定目标Τ的相对位置 信息。
[0376] 之后,车辆1再次确定是否可以生成覆盖固定目标的波束图案(S1440)。
[0377] 如上所述,根据车辆1的行驶,改变固定目标T的相对位置(具体地,车辆与固定目 标之间的距离)。因此,改变由车辆1形成的波束图案的覆盖范围,并且车辆1再次确定固定 目标是否位于波束图案的覆盖范围内。
[0378]当确定可以生成覆盖固定目标T的波束图案时(在操作S1440中,"是"),车辆再次 生成波束图案(S1450)并且通过波束图案发送信息(S1460)。
[0379]因此,车辆1可连续生成朝向固定目标T的波束图案,并且可通过发送行驶障碍物0 的存在性和行驶障碍物0的位置信息,尾随车辆辨别车辆1的前方的行驶障碍物0的存在性 并且确认行驶障碍物〇的位置。
[0380]之后,车辆1重复获得固定目标T的相对位置信息(S1430)、重复确定是否可以生成 覆盖固定目标的波束图案(S1440)、并且重复生成波束图案(S1450)和发送信息(S1460)。
[0381] 当确定不可生成覆盖固定目标的波束图案时(在操作S1440中,"否"),车辆1请求 周边车辆生成固定目标波束图案(S1470)。
[0382] 如图42所示,根据车辆1的行驶,由车辆1生成的波束图案不可到达固定目标T。
[0383] 因此,当由车辆1生成的波束图案不能到达固定目标T时,为了将信息连续地发送 至固定目标T,车辆1可请求周边车辆生成固定目标波束图案并且发送有关固定目标T的位 置信息。
[0384] 例如,如图43所示,车辆1可请求在车辆1的后面行驶的第二车辆V2生成固定目标 波束图案并且发送有关固定目标T的位置信息。
[0385] 如图44所示,第二车辆V2接收生成固定目标波束图案和固定目标T的位置信息的 请求,可生成朝向固定目标T形成的第八波束图案BP8。进一步地,第二车辆V2可以通过第八 波束图案BP8发送行驶障碍物0的存在性和行驶障碍物0的位置信息。
[0386] 因此,因为第二车辆V2生成朝向固定目标T形成的波束图案并且将行驶障碍物0的 存在性和行驶障碍物0的位置信息发送至车辆1,所以尾随车辆可辨别位于行驶车辆0的前 方的行驶障碍物〇并且确认行驶障碍物〇的位置。
[0387] 如上所述,车辆1可生成朝向固定目标形成的波束图案,其中,固定目标的绝对位 置固定,从而将有关行驶障碍物〇的信息提供给尾随车辆VI。
[0388] 根据本发明的各方面,可以提供包括无线通信设备的车辆以及控制车辆的方法, 其中,无线通信设备用于与周边车辆、外部终端、或无线通信基站通信。
[0389] 尽管已经示出被描述了本发明的若干实施方式,然而,本领域技术人员应当认识 到,在不背离本发明的原理和实质的情况下,可以对这些实施方式做出改变,由权利要求及 其等同物限定本发明的范围。
【主权项】
1. 一种车辆,包括: 位置检测器,所述位置检测器被配置为获得有关目标车辆的位置信息;和 无线通信单元,所述无线通信单元被配置为基于有关所述目标车辆的所述位置信息形 成第一波束图案并且通过所述第一波束图案的无线电波与所述目标车辆通信; 其中,所述无线通信单元根据所述目标车辆的位置重新形成波束图案,以保持与所述 目标车辆通信。2. 根据权利要求1所述的车辆,其中,当从所述目标车辆接收的无线信号的强度小于参 考强度时,所述位置检测器重新获取有关所述目标车辆的所述位置信息。3. 根据权利要求2所述的车辆,其中,所述无线通信单元基于由所述位置检测器重新获 取的所述位置信息形成第二波束图案。4. 根据权利要求1所述的车辆,其中,所述位置检测器在与所述目标车辆通信的同时更 新有关所述目标车辆的所述位置信息。5. 根据权利要求4所述的车辆,其中,所述无线通信单元在与所述目标车辆通信的同时 基于有关所述目标车辆的更新的所述位置信息形成第二波束图案。6. 根据权利要求1所述的车辆,其中,当通过所述第一波束图案的无线电波接收的第一 无线信号的强度小于参考强度时,所述无线通信单元通过在第一方向上旋转所述第一波束 图案形成第二波束图案。7. 根据权利要求6所述的车辆,其中,当通过所述第二波束图案的无线电波接收的第二 无线信号的强度大于所述第一无线信号的强度时,所述无线通信单元通过所述第二波束图 案的无线电波与所述目标车辆通信。8. 根据权利要求7所述的车辆,其中,当通过所述第二波束图案的所述无线电波接收的 所述第二无线信号的强度小于或等于所述第一无线信号的强度时,所述无线通信单元通过 在第二方向上旋转所述第一波束图案形成第三波束图案。9. 根据权利要求1所述的车辆,其中,所述无线通信单元包括: 波束成形模块,所述波束成形模块被配置为形成所述波束图案并且使用所述波束图案 的无线电波收发无线信号;和 无线通信控制模块,所述无线通信控制模块被配置为根据所述目标车辆的位置控制所 述波束图案的形成。10. 根据权利要求9所述的车辆,其中,所述波束成形模块包括: 多个相位转换器,所述多个相位转换器被配置为转换从所述信号转换模块接收的调制 信号的相位;和 阵列天线,所述阵列天线包括多个单元天线并且所述阵列天线被配置为将从所述多个 相位转换器接收的信号发送至自由空间。11. 根据权利要求10所述的车辆,其中,所述无线通信控制模块根据所述目标车辆的所 述位置确定所述波束图案的主方向并且根据确定的所述主方向确定所述多个相位转换器 之间的相差。12. -种包括无线通信单元的车辆,所述无线通信单元被配置为形成第一波束图案并 且通过所述第一波束图案的无线电波与目标车辆通信; 其中,所述无线通信单元根据所述目标车辆的位置重新形成波束图案,以保持与所述 目标车辆通信。13. 根据权利要求12所述的车辆,其中,当通过所述第一波束图案的无线电波接收的无 线信号的强度小于参考强度时,所述无线通信单元通过在第一方向上旋转所述第一波束图 案形成第二波束图案。14. 根据权利要求13所述的车辆,其中,当通过所述第二波束图案的无线电波接收的第 二无线信号的强度大于第一无线信号的强度时,所述无线通信单元通过所述第二波束图案 的无线电波与所述目标车辆通信。15. 根据权利要求13所述的车辆,其中,当通过所述第二波束图案的无线电波接收的第 二无线信号的强度小于或等于第一无线信号的强度时,所述无线通信单元通过在第二方向 上旋转所述第一波束图案形成第三波束图案。16. -种车辆的通信方法,包括: 获得有关目标车辆的位置信息; 形成朝向所述目标车辆的波束图案;并且 根据所述目标车辆的位置重新形成所述波束图案,以保持与所述目标车辆通信。17. 根据权利要求16所述的通信方法,其中,重新形成所述波束图案包括:当从所述目 标车辆接收的无线信号的强度小于参考强度时,重新获取有关所述目标车辆的位置信息。18. 根据权利要求17所述的通信方法,其中,重新形成所述波束图案进一步包括:基于 由位置检测器重新获取的所述位置信息,形成第二波束图案。19. 根据权利要求16所述的通信方法,其中,重新形成所述波束图案包括:在与所述目 标车辆通信的同时,更新有关所述目标车辆的位置信息。20. 根据权利要求19所述的通信方法,其中,重新形成所述波束图案进一步包括:在与 所述目标车辆通信的同时,基于有关所述目标车辆的更新的所述位置信息,形成第二波束 图案。21. 根据权利要求16所述的通信方法,其中,重新形成所述波束图案包括:当通过第一 波束图案的无线电波接收的第一无线信号的强度小于参考强度时,在第一方向上旋转所述 第一波束图案,以形成第二波束图案。22. 根据权利要求21所述的通信方法,其中,重新形成所述波束图案进一步包括:当通 过所述第二波束图案的无线电波接收的第二无线信号的强度大于所述第一无线信号的强 度时,通过所述第二波束图案的无线电波与所述目标车辆通信。23. 根据权利要求22所述的通信方法,其中,重新形成所述波束图案进一步包括: 当通过所述第二波束图案的无线电波接收的所述第二无线信号的强度小于或等于所 述第一无线信号的强度时,在第二方向上旋转所述第一波束图案,以形成第三波束图案;并 且 通过所述第三波束图案的无线电波与所述目标车辆通信。24. -种车辆的无线通信设备,包括: 内部通信单元,所述内部通信单元被配置为访问车辆通信网络; 无线通信单元,所述无线通信单元被配置为形成波束图案并且通过所述波束图案的无 线电波与外部设备通信;以及 通信控制器,所述通信控制器被配置为根据目标车辆的改变位置重新形成所述波束图 案,以保持与所述目标车辆通信。25. 根据权利要求24所述的无线通信设备,其中,当通过第一波束图案的无线电波接收 的第一无线信号的强度小于参考强度时,所述无线通信单元通过在第一方向上旋转所述第 一波束图案形成第二波束图案。26. 根据权利要求25所述的无线通信设备,其中,当通过所述第二波束图案的无线电波 接收的第二无线信号的强度大于所述第一无线信号的强度时,所述无线通信单元通过所述 第二波束图案的无线电波与所述目标车辆通信。27. 根据权利要求25所述的无线通信设备,其中,当通过所述第二波束图案的无线电波 接收的第二无线信号的强度小于或等于所述第一无线信号的强度时,所述无线通信单元通 过在第二方向上旋转所述第一波束图案形成第三波束图案。
【文档编号】H04L29/08GK105991759SQ201510819124
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年11月23日
【发明人】金圣云, 姜庚贤
【申请人】现代自动车株式会社
再多了解一些
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1