高频通信替换的制作方法

本主题公开涉及高频(hf)通信替换。

车辆(汽车、建筑设备、农场设备、自动化制造设备)具有通信能力以使用车对车(v2v)方案彼此通信或使用车对一切(v2x)方案与其他实体(例如，经销商、服务提供商)通信。通常，通信使用超高频带中的蜂窝频率。然而，例如，可能存在蜂窝基础设施基于车辆位置不可用或基于成本不期望的情况。因此，期望提供一种hf通信替换。

技术实现要素：

在一个示例性实施例中，一种控制车辆中的通信的方法包括接收输入并且基于输入来确定是否使用高频(hf)通信系统发送消息。hf通信系统使用的频率范围低于蜂窝通信系统使用的频率范围。该方法还包括基于确定使用hf通信系统发送消息来控制hf通信系统的传输。

除了本文描述的一个或多个特征之外，接收输入包括接收指示不可用性的蜂窝通信系统的可用性状态或接收用户输入。

除了本文描述的一个或多个特征之外，接收输入包括接收消息是紧急消息的指示。

除了本文描述的一个或多个特征之外，控制传输包括在可用载波频率中为消息的传输指定一个或多个载波频率。

除了本文描述的一个或多个特征之外，控制传输包括以循环方式在可用载波频率中为传输指定两个或更多个载波频率。

除了本文描述的一个或多个特征之外，控制传输包括基于与所述两个或更多个载波频率中的每一个相关联的最大范围以指定顺序在可用载波频率中为传输指定两个或更多个载波频率。

除了本文描述的一个或多个特征之外，控制传输包括指定使用所述一个或多个载波频率中的每一个重复传输的次数。

除了本文描述的一个或多个特征之外，使用hf通信系统接收hf消息。

除了本文描述的一个或多个特征之外，基于由hf消息所指示的接收者信息来转发hf消息。

除了本文描述的一个或多个特征之外，基于hf消息的内容将信息转发给车辆的驾驶员。

在另一示例性实施例中，车辆中进行通信的系统包括使用蜂窝频率进行发送和接收的蜂窝通信系统以及使用小于由蜂窝通信系统所使用的频率范围的一个或多个载波频率进行发送和接收的高频(hf)通信系统。该系统还包括用于接收输入、基于该输入来确定是否使用hf通信系统发送消息的控制器。

除了本文描述的一个或多个特征之外，控制器基于指示蜂窝通信系统的不可用性的输入或指示用户选择的输入来确定是否使用hf通信系统发送消息。

除了本文描述的一个或多个特征之外，控制器基于消息是紧急消息的指示或基于指示消息的重要性或紧急性来确定是否使用hf通信系统进行发送。

除了本文描述的一个或多个特征之外，控制器通过在所述一个或多个载波频率中为消息的传输指定一个或多个载波频率来控制消息的传输。

除了本文描述的一个或多个特征之外，控制器通过以循环方式在所述一个或多个载波频率中为传输指定两个或更多个载波频率来控制消息的传输。

除了本文描述的一个或多个特征之外，控制器通过基于与所述两个或更多个载波频率中的每一个相关联的最大范围以指定顺序在所述一个或多个载波频率中为传输指定两个或更多个载波频率来控制消息的传输。

除了本文描述的一个或多个特征之外，控制器通过指定使用所述一个或多个载波频率中的每一个重复传输的次数来控制消息的传输。

除了本文描述的一个或多个特征之外，hf通信系统还接收hf消息。

除了本文描述的一个或多个特征之外，控制器基于由hf消息所指示的接收者信息来控制hf通信系统以转发hf消息。

除了本文描述的一个或多个特征之外，控制器还基于hf消息的内容向车辆的驾驶员显示信息。

从以下结合附图的详细描述中，本公开内容的以上特征和优点以及其他特征和优点将变得明显。

附图说明

其他特征、优点和细节仅作为示例出现在以下详细描述中，详细描述参考附图，在附图中：

图1是根据一个或多个实施例的有利于hf通信替换的系统的框图；

图2示出了根据一个实施例的hf通信系统的示例性天线；

图3是根据一个或多个实施例的控制车辆中的通信以使用hf通信替换来用于传输的方法的处理流程；以及

图4是根据一个或多个实施例的控制车辆中的通信以管理通过hf通信替换接收到的消息的方法的处理流程。

具体实施方式

以下描述本质上仅是示例性的，并不意图限制本公开内容、其应用或用途。

如前所述，与其他车辆或其他实体的车辆通信通常在蜂窝频带中执行。蜂窝通信依赖于在蜂窝频率范围(通常为700兆赫兹(mhz)至2700兆赫兹的量级的频带)内接收和发送无线电波的基站网络，以便将来自发送者的消息转发给最终接收者。当车辆在任何基站的发射和接收范围之外时，车辆不能通过蜂窝频率范围进行通信。即使在蜂窝通信可用的情况下，在某些情况下也可能不合需要。例如，当车辆行驶到其所订阅的网络之外并且进入由不同蜂窝网络的基站覆盖的区域时，使用另一蜂窝网络进行通信可能产生额外的费用。本文详述的系统和方法的实施例涉及hf通信替换(1.8mhz至30mhz量级的频率)。根据本文详述的实施例，来自车辆的传输可以被自动或选择性地切换到hf通信系统而不是蜂窝通信系统。

根据示例性实施例，图1是有助于hf通信替换的系统100的框图。系统100是车辆200的一部分。示出了蜂窝通信系统110和hf通信系统120。还示出了包括幅度调制(am)和频率调制(fm)接收器的车辆100的信息娱乐系统150。信息娱乐系统150可以经由蜂窝通信系统110进行通信(例如，接收流式视频)。蜂窝通信系统110被示为具有天线115，但是可以采用多个天线115或天线阵列115。信息娱乐系统150和hf通信系统120可以使用分离的天线125或可以共享天线125。参照图2详细描述由hf通信系统120使用的天线125的示例性实施例。

根据图1中所示的示例性实施例，hf通信系统120可以共享由信息娱乐系统150使用的天线125以接收am/fm信号。交换机105控制信息娱乐系统150或hf通信系统120是否可以访问天线125。在这种情况下，hf通信系统120可以仅在传输期间使用天线125，并且信息娱乐系统150可以在hf通信系统120没有传输的所有时间进行接收。这意味着即使是用于hf通信系统120的通信(例如，由另一车辆100的hf通信系统120广播)也被信息娱乐系统150接收用于中继或处理。交换机105由控制器130控制。

如示例性实施例中所示，控制器130可以包括专用集成电路(asic)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或群组)133和存储器135、组合逻辑电路、和/或提供所描述功能的其他合适组件。基于进一步详述的条件，控制器130控制hf通信系统120何时发送。当hf通信系统120与信息娱乐系统150共享天线125时，控制器通过控制交换机105促进hf通信系统120的传输。

蜂窝通信系统110和hf通信系统120(基于它自身或通过信息娱乐系统150)两者具有同时接收能力并且连续地、周期性地或者根据基于事件的方案来接收。除了通过控制交换机105来控制哪个通信系统可以在给定的时间发送之外，控制器130还可以控制传输方案(例如，一个或多个频率中的哪一个被hf通信系统120用于传输)，其参照图3进一步详述。控制器130可以另外地控制由蜂窝通信系统110、信息娱乐系统150和hf通信系统120接收到的消息的管理。参照图3详细描述通过hf通信系统120(直接或通过信息娱乐系统)接收到的消息的部署。根据可替代的实施例，控制器130可以是车辆200的信息娱乐系统150的一部分。

控制器130包括接口137以与车辆200的用户接口140和其他系统160通信。例如，用户接口140可以是车辆200的信息娱乐系统150的一部分，并且有助于接收来自用户的输入以及向用户显示信息。用户接口140有助于向用户(例如驾驶员)指示车辆200处于订阅的蜂窝网络之外的区域中，并且还有助于接收用户对hf通信系统120的选择。车辆200的其他系统160包括除了信息娱乐系统150之外的可以生成用于传输的消息的所有系统。例如，车辆200的制动系统可以在特定的制动情况下生成消息。作为其他示例，车辆200的防撞系统或导航系统也可以生成用于传输的消息。

图2示出了根据一个实施例的hf通信系统120的示例性天线125。车辆200是根据图2所示的示例性实施例的汽车205。根据图2所示的示例性实施例的天线125是磁环或线环天线210。例如，根据本实施例的线环天线210与导电除霜器格栅220一起被嵌入汽车205的后窗215中。如参照图1所述，根据一个或多个实施例，天线125可以用于接收幅度调制(am)和频率调制(fm)信号以及发送hf信号。

图3是根据一个或多个实施例的控制车辆200中的通信以使用hf通信(可替代地或附加地)用于传输的方法的过程流程。在框310处，接收输入是指控制器130接收来自若干潜在来源中的一个的输入。控制器130可以经由用户接口140从用户接收输入以选择hf通信系统120。例如，选择可以基于对用户的如下指示：当前可用的蜂窝网络不同于用户所订阅的蜂窝网络。控制器130可以从蜂窝通信系统110接收指示蜂窝网络的低信号强度或者没有信号强度的输入。控制器130可以接收指示由车辆200要发送的消息是紧急消息的输入。

在框320处确定传输模式涉及控制器130确定蜂窝通信系统110、hf通信系统120或两者是否应该传输。该确定可以基于在框310处由控制器130接收到的输入的来源和类型。根据示例性实施例，当接收到的输入(在框310处)指示用户选择了hf通信系统120时，则控制器130可以选择hf通信系统120用于来自车辆200的传输，直到用户选择改变为止。当用户选择待用于传输的hf通信系统120时，用户可以被附加地询问或者可以另外提供消息的重要性的指示。如参考框330处的处理所讨论的，该重要性信息可以用于确定传输方案。

如前所述，例如，当控制器130接收到指示蜂窝通信系统110由于车辆200超出任何蜂窝基站的范围而不能发送的输入(在框310处)时，控制器130可以确定(在框320处)应该将hf通信系统120用于每个传输。在可替代的实施例中，当蜂窝通信系统110不可用时，可以通过hf通信系统120仅发送紧急呼叫(例如，经由车辆200蓝牙来拨打911)或通过基于订阅的车辆通信系统的遇险呼叫。所有非紧急通信可以简单地不发送，直到蜂窝通信系统110再次可用为止。当输入(在框310处)指示待发送的消息是紧急消息(例如，请求医疗或其他辅助的消息)时，则在框320处，控制器130可以确定通过蜂窝通信系统110和hf通信系统120两者进行传输。如参照框330处的处理所讨论的，消息是紧急消息的指示可以是消息本身的一部分。

在框330处可以使用附加规则来控制最终传输。由hf通信系统120所使用的特定传输方案可以基于正在传输的消息的类型或其他条件来确定。hf无线电波通过平行于地面传播并具有相对较高功率衰减率的地波或经由电离层传播并反射回地面的天波传播，从而提供波状覆盖区域。给定hf传输的特定传播特性取决于物理参数，例如一天中的时间、载波频率和季节。因此，hf通信系统120可以具有可用于传输的多个(例如3至4个)载波频率。由控制器130选择的传输方案涉及选择哪一个或多个载波频率用于传输，以及根据一些实施例，涉及传输这些载波频率的顺序。

例如，在框330处，控制传输包括控制器130根据称为循环方案的循环顺序控制hf通信系统120以发送具有每个可用载波频率的紧急消息。可替代地，控制器130可以控制hf通信系统120以根据预定顺序发送载波频率。顺序可以对应于每个载波频率提供最高信号强度的范围(例如，最接近最远)。控制器130可以控制每个指定频率的传输重复指定次数以增加接收概率。控制器130可以基于信号强度相对较高的近似范围将某些类型的信息消息的传输限制为一个或多个载波频率。例如，当通过车辆200的传感器在车辆200附近检测到天气紧急情况时，控制器130可以指定由hf通信系统120仅使用与最近范围相关联的载波频率来传输信息性消息。例如，这是因为该消息将在较近的范围(例如，100英里，对应于3mhz附近的载波频率)相关而在较长的范围(例如，1000英里，对应于14mhz附近的载波频率)无关。

经由hf通信系统120发送的消息可以被加密，使得只有预期的接收者(例如，其他车辆200、订阅服务提供商、经销商网络)可以读取消息内容。加密可以是必需的，因为由hf通信系统120使用的载波频率被重新用于其他目的。已知的加密技术可以用于生成消息。每个消息都可以包含地址信息以指示预期的最终接收者。该消息可以另外地包括发送车辆200的gps位置信息以及消息优先级的指示(例如，消息是紧急消息或重要或紧急消息的指示)。

图4是根据一个或多个实施例的控制车辆200中的通信以管理通过hf通信替换接收到的消息的方法的过程流程。在框410处，监视频率涉及将天线125依次调谐到(hf通信系统120所使用的载波频率组中的)每个载波频率并确定是否已接收到消息。这个过程一直持续到接收到消息为止。在框420处解密接收到的消息是基于所发送的消息的加密是否被hf通信系统120使用的可选过程。如果由hf通信系统120发送的消息被调制(例如，am、fm、正交幅度调制(qam))，则该解密过程可以包括首先解调消息。如果该消息不能被解密，则该消息被确定为不是hf通信系统120的通信的一部分，并且在框410处继续监视。

在框420处，当接收到的消息被正确地解密时，然后执行框430和440处的过程中的一个或两个，并且恢复监视频率的过程(在框410处)。在框430处，中继消息涉及重新传输消息。当解密指示接收到消息的车辆200不是预期的最终接收者时执行该过程。重新传输可以根据参照图3讨论的方案中的一个(例如，以循环方式使用每个载波频率的传输)。对于应该继续传播的信息性消息也可以进行重新传输。

在框440处，基于消息执行动作包括基于紧急消息来获取避难所。例如，基于订阅的提供商可以向受影响地区的车辆200广播关于龙卷风警报的消息。在这种情况下，控制器130可以在接收并解密消息时将消息显示给驾驶员。该消息也可以是重新传输(在框430处)的消息。该消息可以针对接收到消息的车辆200的乘客。在这种情况下，控制器130可以在车辆200中显示消息或播放消息内包括的语音邮件。

尽管已经参照示例性实施例描述了以上公开内容，但是本领域技术人员将理解，可以做出各种改变并且可以用等同物替换其要素而不脱离其范围。另外，可以做出许多修改以使特定情况或材料适应本公开内容的教导，而不脱离其基本范围。因此，本公开内容旨在不限于所公开的特定实施例，而是将包括落入其范围内的所有实施例。