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无线通信装置、通信控制方法及无线通信系统

文献发布时间:2023-06-19 12:19:35


无线通信装置、通信控制方法及无线通信系统

技术领域

本发明涉及通过移动体之间的通信来实现信息共享的技术。

背景技术

面向交通系统的高级化,以车辆间的信息共享等为目的的车车间通信技术的开发和应用正在扩大。由于车辆间的信息共享以例如低延迟、低错误这样的高通信品质变得越稳定,越能够适用于广泛的应用,所以车车间通信中通信的稳定化是重要的。

为了通信的稳定化,提出了各种各样的技术,但由于容易应对例如通信环境的急剧变动或设备的故障等的发生,所以经常采用同时执行多个通信的方式。另一方面,如果在接近配置的多个通信中同时使用相同或接近的频道等无线资源,则相互成为其他通信的干扰,导致通信质量的不稳定,因此避免无线资源的冲突是重要的。

例如,在专利文献1中,公开了与如下的无线装置有关的技术:基于在设定的等待时间内进行的载波侦听的结果,以与其他通信速度不同的传输速率发送分组信号的无线装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2016-136759号公报

发明内容

发明要解决的问题

例如在专利文献1的公开技术中,车载用终端等的各个通信机执行载波侦听,其他通信机在通信中停止本通信机的信号发送,由此防止多个通信机同时使用同一无线资源。另一方面,在进行载波侦听的情况下,不能预测到能够通信为止的等待时间,存在通信延迟不稳定的问题。另外,载波侦听本来就是使用同一通信信道进行多个通信时的结构,但在接近的多个通信机进行通信时,即使是不同的通信信道,也存在由于泄漏到频带外的信号的影响而概率性地产生载波侦听引起的通信等待这样的问题。

例如,在为了高可靠性而在一台汽车上搭载多个收发机,将车车间通信路径多信道化,即使在一个信道中有故障也要能够持续通信的情况下,为了避免干扰,考虑在信道间改变频率。但是,安装在同一汽车上的接收机之间的距离相当短。例如,在汽车的宽度方向上排列2个接收机的情况下,其间隔以汽车的宽度为上限,为数cm~350cm左右,至多数米以内。另外,在组队行驶的车车间通信的情况下,前后的汽车间的通信是视野内的短距离通信,接收功率的衰减小。因此,电波也以大致相等的功率到达通信对方以外的接收机,可设想信道间的较大干扰。此时,如果为了避免干扰而进行上述载波侦听,则通信速度由于等待时间而降低。此外,在充分降低发送功率来抑制载波侦听引起的延迟的情况下,出现外部噪声等引起的通信延迟的问题。

为了解决上述问题,本发明的目的在于,在同一移动体上的多个通信机同时进行通信时,使延迟时间等通信质量稳定化。

解决问题的技术手段

本发明的一个侧面是搭载在车辆上的无线通信系统,其特征在于,具备搭载在第一移动体上的第一通信机和第二通信机,第一通信机和第二通信机使用多个频道进行通信,其中的一部分频道中使用的信号的极化面与另一部分频道中使用的信号的极化面正交。

发明的效果

根据本发明,在同一移动体上的多个通信机同时进行通信时,能够使延迟时间等通信质量稳定化。

附图说明

图1是采用本发明的实施例的无线通信系统的移动体的构成图。

图2是本发明的实施例的无线通信系统的构成框图。

图3是采用本发明的实施例的无线通信系统的车车间通信系统的构成图。

图4是采用本发明的实施例的无线通信系统的车车间通信系统的另一构成图。

图5是本发明的实施例中的车车间通信处理部的构成图。

图6是本发明的实施例中的车车间通信收发部的构成图。

图7是由本发明的实施例的LAN分组生成部生成的LAN发送信息的一例。

图8是本发明的车车间通信控制部中的参数调整的流程的一个例子。

图9是本发明的车车间通信控制部中的参数调整中使用的对应关系的例子。

图10是本发明的车车间通信控制部中的参数调整的流程的另一例。

图11是本发明的另一实施例中的车车间通信处理部的构成图。

具体实施方式

以下,使用附图对本发明的实施例进行说明。在以下说明的发明的构成中,对于相同部分或具有相同功能的部分,在不同的附图之间共同使用相同的符号,有时省略重复的说明。在有多个具有相同或同样功能的要素的情况下,有时对相同的符号附加不同的下标来进行说明。但是,在不需要区别多个要素的情况下,有时省略下标来进行说明。

本说明书等中的“第一”、“第二”、“第三”等标记是为了识别构成要素而附加的,未必限定数量、顺序或其内容。此外,用于识别构成要素的编号用于每个上下文,并且在一个上下文中使用的编号在另一上下文中不一定表示相同的构成。另外,不妨碍用某个编号识别的构成要素兼有用其他编号识别的构成要素的功能。

在以下说明的实施例之一中,解说了如下的例子:在移动体间进行通信的无线通信系统中,各个移动体具备第一收发信机及第二收发信机,在与不同的移动体中具备的收发信机之间进行通信时,第一收发信机和第二收发信机使用不同的信道,另外第一收发信机和第二收发信机使用具有不同的极化面的信号。

实施例1

图1是采用本发明的实施例的无线通信系统的移动体的构成图。在图1所示的构成例中,在例如汽车等移动体100内具有车辆内网络(in-vehicle network)110和车车间通信部120。车辆内网络110是在移动体100内的各设备间进行以控制信息为首的各种信息的通信的网络。车辆内网络110例如采用CAN(Controller Area Network,控制器局域网)或FlexRay(商标)等。车车间通信部120是进行无线通信的装置,将本移动体100内的车辆内网络110上的信息等发送到其他移动体100,并接收从其他移动体100内的车车间通信部120发送的信号,在本移动体100内的车辆内网络110等中展开信息。

车车间通信部120具有车车间通信处理部(V2V Proc.)122和多个车车间通信收发部121。车车间通信处理部122与车辆内网络110连接。车车间通信处理部122从车辆内网络110接收信息,转换面向车车间通信的信息的形式并发送到车车间通信收发部121。车车间通信处理部122还将从车车间通信收发部121接收到的信息从面向车车间通信的信息形式转换为面向车内网络的信息形式,将必要的信息发送给车内网络110。车车间通信收发部121具有天线,将从车车间通信处理部122接收到的信息作为无线信号发送。另外,车车间通信收发部121将接收无线信号而得到的信息发送到车车间通信处理部122。

关于在车车间通信部120中使用的车车间通信的方式,例如可以是无线LAN(LocalArea Network)、无线PAN(Personal Area Network)、DSRC(Dedicated Short RangeCommunications)等其他任意方式。

在车车间通信部120中,在车车间通信处理部122与车车间通信收发部121之间的功能的划分考虑几种方式,但也可以是任意一种划分方法。例如,车车间通信处理部122和车车间通信收发部121通过有线LAN连接,在车车间通信收发部121中,考虑进行有线LAN信号和无线LAN等无线信号之间的转换、无线信号的放大、通过天线的信号收发的形式,以下以该构成为前提进行实施例的说明。或者,作为功能的划分方法,也可以是以下方式:在车车间通信处理部122中实施无线LAN等基带频带的无线信号处理,在车车间通信收发部121中实施基带频带与无线频带之间的无线信号的频率变换,进行无线信号的放大以及通过天线的信号收发。或者也可以在车车间通信收发部121中仅进行无线信号的放大和通过天线的信号收发,其他功能由车车间通信处理部122实施。或者也可以在车车间通信收发部121中仅进行使用了天线的信号收发,在车车间通信处理部122中实施包含无线信号的放大的其他功能。

图2是车车间通信处理部122的构成框图。车车间通信处理部122可以通过具备处理器(Proc)151、存储器(MEM)152、输入输出接口(I/F)153的硬件构成。处理器151具有CPU、DSP或ASIC等逻辑运算功能。在本实施例中,计算、处理、控制等功能是通过由处理器151执行存储在存储器152、处理器151内部的程序,或者通过ASIC、FPGA等的运算功能,将所定下的处理与其他硬件协同动作来实现的。有时将计算机等执行的程序、其功能、或者实现该功能的手段称为“功能”、“手段”、“部”、“单元”、“模块”等。输入输出接口(I/F)153包括用于与车车间通信收发部121和车辆内网络110进行数据交换的硬件。另外,在输入输出接口(I/F)153上,可以连接公知的各种输入输出装置,例如显示器或键盘(未图示)。

图3表示以汽车为例来作为图1所示的移动体100,例如在沿道路上的箭头181的方向行进的汽车100A和汽车100B之间进行信息的共享的情况。

汽车100A和100B经由使用车车间通信收发部121的无线通信,在车车间中共享车内控制用的CAN信号。在图3的例子中,汽车100A例如搭载两个车车间通信收发部121A1和121A2,汽车100B搭载两个车车间通信收发部121B1和121B2。车车间的通信,例如车车间通信收发部121A1和121B1通过第一信道进行通信,另外,车车间通信收发部121A2和121B2通过第二信道进行通信。

当第一信道和第二信道之间的正交性不完全,并且用于第一信道的通信的功率的一部分泄漏到第二信道,或者用于第二信道的通信的功率的一部分泄漏到第一信道的情况下,由泄漏功率引起的信道之间的干扰会影响通信质量。由于信道间的干扰功率是相对于信道内的功率的相对值,所以例如在汽车100A和100B之间的距离短、传播衰减小等情况下,与噪声功率或从外部的通信受到的干扰的功率相比,信道间的干扰功率的影响大。相反,例如在汽车100A和100B之间的距离长、传播衰减大的情况下等,与噪声功率或从外部受到的干扰的功率相比,信道间的干扰功率的影响小。因此,特别是在汽车100A和100B之间的距离短、传播衰减小等情况下,信道间干扰的降低变得重要。

在图3中例示的汽车100A和100B的队列行驶的情况下,由于汽车100A与后方的汽车100B进行通信,所以优选车车间通信收发部121A1和121A2的天线相对于后方具有指向性。另外,汽车100A在与汽车100B的车车间通信中如121A1和121A2那样使用多个车车间通信收发部,由此,即使在一个系统中存在故障等问题,也能够持续通信,另外,通过分集效应能够提高通信的可靠性。此时,优选将车车间通信收发部121A1和121A2隔开距离配置,以增大分集效应,例如在车宽方向上隔开距离配置。

例如,如果后方的汽车100B能够共享表示前方的汽车100A的制动的CAN信号,则能够事先检测前方的环境的变化(例如路上的障碍物的存在),后方的汽车100B能够事先应对。另外,在图3中,示出了前后2台汽车间的车车间通信的例子,但如图4所示,在3台以上的情况下,在汽车100A向其他汽车传递信息的情况下,例如汽车100B接收汽车100A发送的信息,汽车100B也可以向汽车100C中继该信息,或者汽车100A也可以向汽车100B和汽车100C双方发送信息。又或者,汽车100A也可以广播信息,在汽车100B和汽车100C的双方或一方中,仅接收到的汽车可以得到该信息。又或者,也可以组合这些信息传递方法,例如根据所发送的信息的内容分开使用。

图5是本发明的实施例中的车车间通信处理部122的功能构成图。该功能通过先前说明的图2所示的硬件来实现。在本实施例中,示出了通过CAN与车辆内网络110连接,并通过有线LAN与使用无线LAN进行收发的车车间通信收发部121连接的车车间通信处理部122的情况的例子。本例的车车间通信处理部122具有计时器(Timer)200、车车间通信控制部(V2V controller)210、CAN接口(CAN Interface)220、LAN接口(LAN Interface)230、LAN分组生成部(LAN Packet Generator)240、CAN分组生成部(CAN Packet Generator)250。

计时器200在内部具有时钟,根据时钟时刻或从各部位通知的事件信息,控制车车间通信处理部122内的各部位的动作定时,对各部位通知动作开始的触发。

车车间通信控制部210对车车间通信收发部121(车车间通信收发部121A和121B)和车车间通信处理部122设定用于调整通信的参数,例如发送功率、发送带宽、发送信道、使用天线等。另外,在由车车间通信控制部210对车车间通信收发部121设定参数的情况下,可以经由LAN接口230在LAN上发送控制信号,也可以经由例如串行通信等不同的接口发送控制信号。车车间通信控制部210还经由LAN接口230从车车间通信收发部121、或者经由例如串行通信等不同的接口从车车间通信收发部121、或者从车车间通信处理部122内的某一部位接收为了调整通信所需要的信息、例如接收功率等的值。此外,车车间通信控制部210为了将调整通信的参数通知给成为通信对方的移动体100上的车车间通信控制部210,也可以将该调整参数输出给LAN接口230。另外,同样地,车车间通信控制部210也可以从LAN接口230接收从成为通信对方的移动体100上的车车间通信控制部210通知的调整参数。

CAN接口220从车辆内网络110接收CAN信号,存储接收到的信息,并将CAN信号接收事件通知给计时器200。CAN接口220还将从CAN分组生成部250接收到的CAN发送信息转换为CAN信号并输出到车辆内网络110。

LAN接口230从多个车车间通信收发部121(车车间通信收发部121A和121B)接收LAN信号的输入,存储所输入的信息,将LAN信号接收事件通知给计时器200。另外,在存储所输入的信息时,也可以确认序列号等报头信息,在判断为已经输入并存储了同一LAN信号的情况下,丢弃该输入信号。另外,也可以在判断为已经输入并存储了同一LAN信号的情况下,将已存储的信号与所输入的信号进行比较,丢弃一致部分,对于不一致部分则存储多个信息。另外,LAN信号接收事件的通知可以在每次接收到LAN信号的输入时必定进行,也可以在判断为已经输入并存储了同一LAN信号的情况下不进行。LAN接口230还将从LAN分组生成部240接收到的LAN发送信息转换为LAN信号,并将该LAN信号输出到多个车车间通信收发部121。LAN接口230还在从车车间通信收发部输入的LAN信号中包含有调整参数时,将该调整参数通知给车车间通信控制部210。

LAN分组生成部240从计时器200周期性地或者以CAN信号接收事件为基准接收动作开始触发,对存储在CAN接口220中的信息进行获取,基于获取到的信息根据需要进行单位变换等,然后生成LAN信号并输出到LAN接口230。此外,当LAN分组生成部240生成LAN信号时,如果存在从车车间通信控制部210接收到的用于调整通信的参数,则LAN分组生成部240可以将该调整参数附加到LAN信号,并将该LAN信号输出到LAN接口230。

CAN分组生成部250从计时器200周期性地或者以LAN信号接收事件为基准接收动作开始触发,对存储在LAN接口230中的信息进行获取,根据获取的信息根据需要进行单位变换等,然后生成CAN信号并输出到CAN接口220。另外,在LAN接口230中存储有多个以同一LAN信号为基础的信息的情况下,仅选择其中的一个信息来生成CAN信号。作为仅选择一个信息的方法,例如也可以在存储有3个以上的信息且2个以上的信息一致的情况下选择一致数多的信息。或者,也可以选择最早存储在LAN接口230中的信息。或者也可以选择最晚存储在LAN接口230中的信息,或者也可以随机选择。

图6是本发明的实施例中的车车间通信收发部121的功能构成图。车车间通信收发部121由调制解调器部(Modem)270、一个或多个射频部280、收发控制部(TRx ctrl)290构成。

调制解调器部270从车车间通信处理部122接收LAN信号,进行用于进行车车间的无线通信的调制处理等,并将结果作为基带发送信号输出到具有一个或多个的射频部280。调制解调器部270还对从射频部280接收到的基带接收信号进行解调处理等,并将结果作为LAN信号输出到车车间通信处理部122。在调制解调器部270中,还使用接收到的基带接收信号测定接收功率值,将测定的接收功率值输出到车车间通信处理部122。

射频部280包括RF模块(RF)281、功率衰减部(Att)282和天线(Ant)283。在射频部280中,对于从调制解调器部270接收到的基带发送信号,在RF模块281中转换为例如从数百MHz到数十GHz的无线频率的信号并放大,在功率衰减部282中调整功率,经由天线283将无线信号作为电波发送。射频部280还通过天线283接收无线信号,在功率衰减部282中调整功率,在RF模块281中放大后转换为基带接收信号,输出到调制解调器部270。

另外,为了进行后述的极化面的控制,需要具有能够使各个移动体100收发具有多个极化面的信号的天线283。因此,例如,一个或多个车车间通信收发部121构成为具有能够收发一个或多个水平极化波的信号的天线283和能够收发一个或多个垂直极化波的信号的天线283。或者,任意一个或全部的天线283也可以具有多个天线元件,具有根据控制信号切换使用的元件来变更极化面的功能。

收发控制部290根据从车车间通信处理部122接收到的参数设定,对射频部280的各部位进行控制。例如,在设定了具有特定的极化面的信号的停止的情况下,调整与对应于该极化面的天线283连接的RF模块281的放大增益,或者将功率衰减部282的衰减量设定为能够设定的最大值等较大的值,或者在天线283具有变更极化面的功能的情况下变更极化面,从而停止该极化面的信号发送,或者停止该极化面的信号接收。另外,例如在设定了信号功率的变更的情况下,变更功率衰减部282的衰减量。

图7是由本发明的实施例的LAN分组生成部240生成的、或者在车车间通信收发部121中接收的LAN发送信息(LAN分组)的一例。LAN发送信息包括LAN分组报头300、一个或多个LAN数据报头310以及一个或多个LAN数据320。

LAN分组报头300包含分组类型信息301、分组长度信息302、序列号信息303、时刻信息304、调整参数305的一部分或全部。LAN数据报头310包括数据类型信息311和数据长度信息312的一部分或全部。LAN数据320包含存储在CAN接口220中的信息,信息的类型被记载在LAN数据报头310的数据类型信息311中。LAN数据320中包含的存储于CAN接口220的信息例如是速度信息或加速度信息这样的与移动体100的运动有关的信息,或者是移动体100的加速踏板或制动器这样的与运动控制有关的信息,或者包含它们的组合或其他信息。

图8是本发明的车车间通信控制部中的参数调整的流程的一个例子。

在车车间通信控制部210中,首先在处理411中在已经进行了一次参数调整处理的情况下,以自上次进行参数调整处理后经过的时间为一定时间以上的方式进行处理等待。接着,在处理412中,对由车车间通信收发部121测定的接收功率值进行获取。接着,在处理413中,根据接收功率值生成参数调整值,将在处理414中生成的调整值通知给车车间通信收发部121。

处理413中的参数调整值例如设定为进行如下控制的值:在接收功率值大的情况下在多个车车间通信收发部121A和121B中使用不同的极化波。另外,处理413中的参数调整值的生成设定进行如下控制的值:在接收功率值大的情况下,使从车车间通信收发部121A和121B各自的天线送出的信号的发送信号功率降低,或者使从天线端输入的接收信号在放大前衰减。

图9是在本发明的车车间通信控制部的参数调整中使用的对应关系的例子。

为了进行上述控制,例如作为构成的一例,移动体100具有2个车车间通信收发部121A和121B,车车间通信收发部121A和121B分别包括具有1个或多个水平极化天线的射频部280和具有1个或多个垂直极化天线的射频部280。此时,例如,以具有如图9的(a)所示的接收功率和衰减量之间的关系的方式,对车车间通信收发部121A的具有水平极化天线的射频部280和车车间通信收发部121B的具有垂直极化天线的射频部280进行控制。即,在功率衰减部282中,在接收功率大于阈值511的情况下,设定如下的控制值:进行接收功率越大衰减值越大的对应关系510那样的功率衰减。此外,例如,以具有如图9的(b)所示的接收功率和衰减量之间的关系的方式,对车车间通信收发部121A的具有垂直极化天线的射频部280和车车间通信收发部121B的具有水平极化天线的射频部280进行控制。即,在功率衰减部282中,在接收功率大于阈值521的情况下,设定如下的控制值:信号大幅衰减的关系520。或者,在接收功率大于阈值521的情况下,设定如下的控制值:将功率放大器设为Off,使功率降低。

通过上述控制,通过同时以两个系统进行通信,可靠性高,另外,在车间距离短、车车间通信的接收信号功率大的情况下,抑制信道间干扰,在车间距离长、车车间通信的接收信号功率小的情况下,得到极化分集效应,能够实现稳定的车车间通信。

另外,为了进行上述控制,作为其他的构成,移动体100具有两个车车间通信收发部121A和121B,车车间通信收发部121A仅包括具有一个或多个水平极化天线的射频部280,车车间通信收发部121仅包括具有一个或多个垂直极化天线的射频部280。此时,例如,以具有如图9的(a)所示的接收功率和衰减量之间的关系的方式,对车车间通信收发部121A的具有水平极化天线的射频部280和车车间通信收发部121B的具有垂直极化天线的射频部280进行控制。即,在功率衰减部282中,设定如下的控制值:在接收功率大于阈值511的情况下,进行接收功率越大衰减值越大的对应关系510那样的功率衰减。

通过上述控制,与先前的构成相比,极化分集效应有限,但通过同时以两个系统进行通信,可靠性高,另外,在车间距离短、车车间通信的接收信号功率大的情况下,能够以更简易的构成实现抑制了信道间干扰的稳定的车车间通信。

另外,图9的横轴即接收功率值不是到达调制解调器部270的接收信号的功率,而是接收天线端的功率。即,例如即使在功率衰减部282中没有衰减的情况和衰减了10dB的情况下到达调制解调器部270的接收信号的功率都相等的情况下,图9的横轴即接收功率的也是后者的低10dB的值。

另外,例如图9所示的接收功率值可以是测定的瞬时值,也可以是对在一定期间内测定的值进行简单平均后的值,另外也可以是例如使用IIR等低通滤波器进行平均后的值。另外,图9所示的阈值511和512也可以不是单一的值,而是具有滞后的值。即,例如也可以与用于在功率衰减部282中未进行功率的衰减的状态下判断要进行功率的衰减的阈值511及512不同,将比各自的值小的值用作用于在进行功率衰减的状态下判断要停止功率的衰减的阈值511及512。

另外,图9所示的阈值511和512的值也可以根据状况而变更。例如,在调制解调器部270中检测到来自周边的干扰功率大的状况的情况下,也可以增大阈值511以及512的值,进行难以进行功率的衰减的控制。

另外,以上对2个车车间通信收发部121的情况进行了说明,但也可以使用3个以上的车车间通信收发部。此外,在上述中,说明了使用水平极化波和垂直极化波两种类型的极化波的情况,然而,例如,也可以使用诸如右旋极化波和左旋极化波这样的具有正交关系的另一极化波的组合。进一步地,虽然限定了信道间干扰的降低效果,但也可以使用不正交的2个以上的多个极化波。

实施例2

图10是本发明的车车间通信控制部中的参数调整的流程的另一例。在本实施例的构成中,在进行参数调整时,在一方的移动体100侧进行接收功率的测定,在另一方的移动体100侧进行射频部280的参数调整。

在图10的流程中,在车车间通信控制部210中,首先在处理411中已经进行了一次参数调整处理的情况下,以自上次进行参数调整处理后经过的时间为一定时间以上的方式进行处理等待。接着,在处理412中,对由车车间通信收发部121测定的接收功率值进行获取。接着,在处理413中,根据接收功率值生成参数调整值,使用在车车间进行通信的图7的LAN信号,将在处理415中生成的调整值通知给成为通信对方的移动体100上的车车间通信控制部210。在通信对方侧的车车间通信控制部210中,首先在处理421中对经由LAN信号通知的调整值进行获取,接着在处理422中将调整值通知给车车间通信收发部121。

实施例3

图11是本发明的另一实施例中的车车间通信处理部的构成图。在本实施例的构成中,根据车辆间的距离进行参数调整。在本实施例中,示出了通过CAN与车辆内网络110连接,并通过有线LAN与使用无线LAN进行收发的车车间通信收发部121连接的车车间通信处理部122的情况的例子。本例的车车间通信处理部122具有计时器(Timer)200、车车间通信控制部(V2V controller)210、CAN接口(CAN Interface)220、LAN接口(LAN Interface)230、LAN分组生成部(LAN Packet Generator)240、CAN分组生成部(CAN PacketGenerator)250,在车车间通信处理部122内部具有测距仪260(Ranging Device),或者在外部具有测距仪260,与车车间通信处理部122内部的车车间通信控制部210连接。

除了测距仪260和相关的车车间通信控制部210的动作之外,车车间通信处理部122的动作与先前例子中图5所示的动作相同。在本例构成中,测距仪260测定下一移动体100与成为进行车车间通信的对象的移动体100之间的距离,将测定的距离通知给车车间通信控制部210。在车车间通信控制部210中,与图8和图9中的根据接收功率生成参数调整值的情况相同,根据距离生成参数调整值。即,例如在车间距离较小的情况下,设定进行如下控制的值:在多个车车间通信收发部121A和121B中使用不同的极化波。另外,例如在车间距离小的情况下,设定进行如下控制的值:使从车车间通信收发部121A和121B各自的天线送出的信号的发送信号功率降低,或者使从天线端输入的接收信号在放大前衰减。

根据以上说明的实施例,本发明起到以下的作用效果。

(1)无线通信装置(车车间通信部120)搭载在车辆(移动体100)上,使用多个频道与通信对象的无线通信装置(车车间通信部120)之间进行无线通信。该多个频道包括第一信道和第二信道,第一信道至少使用与第二信道中的无线信号的极化面相互为正交关系的极化面的无线信号。这样,能够抑制信道间的干扰,进行可靠性高的无线通信,因此能够使延迟时间等通信质量稳定化。

(2)无线通信设备(车车间通信部120)包括:第一收发部(车车间通信收发部121A),其对应于第一信道,能够通过正交的两个极化面分别收发无线信号;和第二收发部(车车间通信收发部121B),其对应于第二信道,能够通过正交的两个极化面分别收发无线信号。第一收发部和第二收发部能够分别选择使用两个极化面的双方来收发无线信号的第一通信模式和使用两个极化面的一方来收发无线信号的第二通信模式。在第二通信模式中,第一收发部使用的极化面与第二收发部使用的极化面相互正交。这样,能够根据状况使用最佳的极化面进行无线通信,能够进一步实现通信质量的稳定化。

(3)无线通信装置(车车间通信部120)测定从通信对象的无线通信装置(车车间通信部120)接收到的无线信号的接收功率,能够根据该接收功率,切换第一通信模式和第二通信模式。这样,能够根据接收功率选择最佳的通信模式。

(4)无线通信装置(车车间通信部120)也可以测定从通信对象的无线通信装置(车车间通信部120)接收到的无线信号的接收功率,根据该接收功率,向通信对象的无线通信装置发送包含用于切换第一通信模式和第二通信模式的信息的无线信号。这样,即使在通信对象的无线通信装置中,也能够根据无线通信装置测定出的接收功率来切换通信模式。其结果,在这些无线通信装置之间进行的车车间通信中,能够选择最佳的通信模式。

(5)无线通信装置(车车间通信部120)也可以测定搭载有无线通信装置的第一车辆(汽车100A)与搭载有通信对象的无线通信装置的第二车辆(汽车100B)的车间距离,根据该车间距离,切换第一通信模式和第二通信模式。这样,能够根据车间距离选择最佳的通信模式。

(6)无线通信装置(车车间通信部120)也可以测定搭载有无线通信装置的第一车辆(汽车100A)与搭载有通信对象的无线通信装置的第二车辆(汽车100B)的车间距离,根据该车间距离,向通信对象的无线通信装置发送包含用于切换第一通信模式与第二通信模式的信息的无线信号。这样,即使在通信对象的无线通信装置中,也能够根据无线通信装置测定出的接收功率来切换通信模式。其结果,在这些无线通信装置之间进行的车车间通信中,能够选择最佳的通信模式。

(7)无线通信装置(车车间通信部120)测定从通信对象的无线通信装置(车车间通信部120)接收到的无线信号的接收功率,根据该接收功率,来调节对通信对象的无线通信装置发送的无线信号的发送功率、和进行从通信对象的无线通信装置接收到的信号的接收信号处理时的无线信号的衰减量中的至少一方。这样,能够可靠地抑制信道间的干扰,实现可靠性高的无线通信。

(8)无线通信装置(车车间通信部120)测定从通信对象的无线通信装置(车车间通信部120)接收到的无线信号的接收功率,根据该接收功率,向通信对象的无线通信装置发送包含用于调节通信对象的无线通信装置发送的无线信号的发送功率和通信对象的无线通信装置进行接收信号处理时的无线信号的衰减量中的至少一方的信息的无线信号。这样,即使在通信对象的无线通信装置中,也能够根据无线通信装置测定出的接收功率来调节收发功率。其结果,在这些无线通信装置之间进行的车车间通信中,能够可靠地抑制信道间的干扰,实现可靠性高的无线通信。

(9)无线通信装置(车车间通信部120)具备与第一信道对应的第一收发部(车车间通信收发部121A)、与第二信道对应的第二收发部(车车间通信收发部121B)、以及与第一收发部和第二收发部连接的通信处理部(车车间通信处理部122)。第一收发部和第二收发部将基于从通信处理部输入的发送信息生成的无线信号分别发送到通信对象的无线通信装置(车车间通信部120),并且将基于从通信对象的无线通信装置接收到的无线信号的接收信息分别输出到通信处理部。此时,通信处理部可以将公共发送信息输出到第一收发部和第二收发部,并且选择并获取分别从第一收发部和第二收发部输出的接收信息中的一方。这样,由于能够在多个频道中收发相同的信息,所以能够实现可靠性更高的无线通信。

另外,本发明不限定于上述的实施例,包含所附的技术方案的宗旨内的各种变形例以及同等的构成。例如,上述的实施例是为了容易理解地说明本发明而进行的详细说明,本发明并不限定于具有说明的全部构成的实施例。另外,也可以将某实施例的构成的一部分置换为其他实施例的构成。另外,也可以在某实施例的构成上加上其他实施例的构成。另外,对于各实施例的构成的一部分,也可以进行其他构成的追加、删除、置换。

另外,上述的各构成、功能、处理部、处理单元等,例如可通过利用集成电路进行设计等而以硬件来实现它们的一部分或全部,也可以通过由图2所示的处理器解释并执行实现各个功能的程序而用软件来实现。另外,在构成上存在多个相同的功能的情况下,可以分别安装实现各功能的硬件或软件,也可以以时间复用方式使用所安装的一个硬件或软件来进行多个处理。另外,即使是构成上单一的功能,也可以使用具有同一功能的多个硬件或软件进行分散处理。

实现各功能的程序、表、文件等信息可以存储在存储器、硬盘、SSD(Solid StateDrive)等存储装置、或者IC卡、SD卡、DVD等记录介质中。

另外,控制线和信息线展示的是认为说明上需要的部分,未必展示安装上必要的全部控制线和信息线。实际上,可以认为几乎所有的构成都相互连接。

根据本实施例,能够提供使延迟时间等通信质量稳定的无线通信系统和无线站装置,并且能够提供采用该无线通信系统的移动体的信息共享。

下述优先权基础申请的公开内容作为引言并入本文。

日本国专利申请2019-11477(2019年1月25日申请)。

符号说明

100、100A、100B、100C 移动体(汽车)

110 车辆内网络(in-vehicle network)

120 车车间通信部

121、121A、121B 车车间通信收发部

122 车车间通信处理部(V2V Proc.)

151 处理器(Proc)

152 存储器(MEM)

153 输入输出接口(I/F)

200 计时器(Timer)

210 车车间通信控制部(V2V controller)

220 CAN接口(CAN Interface)

230 LAN接口(LAN Interface)

240 LAN分组生成部(LAN Packet Generator)

250 CAN分组生成部(CAN Packet Generator)

260 测距仪

270 调制解调器部(Modem)

280 射频部

281 RF模块(RF)

282 功率衰减部(Att)

283 天线(Ant)

290 收发控制部(TRx ctrl)。

相关技术
  • 显示装置、无线通信系统、显示装置的控制方法、无线通信系统的控制方法、显示装置的控制程序、无线通信系统控制程序、以及记录了该程序的记录介质
  • 无线通信系统、无线通信控制方法、无线通信装置、控制该无线通信装置的方法以及计算机程序
技术分类

06120113250149