車輛、車輛的通信方法、及車輛內的無線通信設備的制造方法

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車輛、車輛的通信方法、及車輛內的無線通信設備的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種車輛、車輛的通信方法、及車輛內的無線通信設備。該車輛包括：位置檢測器，位置檢測器被配置為獲得有關目標車輛的位置信息；和無線通信單元，無線通信單元被配置為基于有關目標車輛的位置信息形成第一波束圖案，并且無線通信單元通過第一波束圖案的無線電波與目標車輛通信。無線通信單元根據目標車輛的位置重新形成波束圖案，以保持與目標車輛通信。
【專利說明】
車輛、車輛的通信方法、及車輛內的無線通信設備
技術領域
[0001] 本發明的實施方式涉及一種車輛、車輛的通信方法、以及車輛內的無線通信設備，更具體地，涉及一種能夠在車輛之間通信的車輛、車輛的通信方法、以及車輛內的無線通信設備。
【背景技術】
[0002] 通常，車輛指使用化石燃料或電作為動力源在道路或軌道上行駛的運輸裝置。
[0003] 車輛除運輸貨物和人的功能之外，車輛通常包括音頻設備和視頻設備，以使得駕駛員在行駛的同時能夠收聽音樂以及觀看圖像。顯示到駕駛員希望的目的地的路徑的導航設備也廣泛地安裝在車輛中。
[0004] 最近，車輛與外部設備進行通信的必要性逐漸增加。
[0005] 例如，在將路線導向至目的地的導航功能中，為了搜索最佳路線，需要有關交通情況的信息。因為交通情況是可變的，所以車輛可能需要實時獲得有關交通情況的信息。

【發明內容】

[0006] 本發明的一方面提供一種包括無線通信設備的車輛以及控制車輛的方法，其中，無線通信設備用于與周邊車輛、外部終端、或無線通信基站通信。
[0007] 在下面描述中部分闡述了本發明的額外方面，并且從描述中部分顯而易見或通過實踐本發明可以了解本發明的額外方面。
[0008] 根據本發明的一方面，一種車輛，包括:位置檢測器，位置檢測器被配置為獲得有關目標車輛的位置信息;無線通信單元，無線通信單元被配置為基于有關目標車輛的位置信息形成第一波束圖案并且通過第一波束圖案的無線電波與目標車輛通信，其中，無線通信單元根據目標車輛的位置重新形成波束圖案，以保持與目標車輛通信。
[0009] 當從目標車輛接收的無線信號的強度小于參考強度時，位置檢測器可重新獲取有關目標車輛的位置信息。
[0010]無線通信單元可基于由位置檢測器重新獲取的位置信息形成第二波束圖案。
[0011]位置檢測器可在與目標車輛通信的同時更新有關目標車輛的位置信息。
[0012]無線通信單元可在與目標車輛通信的同時基于有關目標車輛的更新的位置信息形成第二波束圖案。
[0013] 當通過第一波束圖案的無線電波接收的第一無線信號的強度小于參考強度時，無線通信單元可通過在第一方向上旋轉第一波束圖案形成第二波束圖案。
[0014] 當通過第二波束圖案的無線電波接收的第二無線信號的強度大于第一無線信號的強度時，無線通信單元可通過第二波束圖案的無線電波與目標車輛通信。
[0015] 當通過第二波束圖案的無線電波接收的第二無線信號的強度小于或等于第一無線信號的強度時，無線通信單元可通過在第二方向上旋轉第一波束圖案形成第三波束圖案。
[0016] 無線通信單元可包括:波束成形模塊，波束成形模塊被配置為形成波束圖案并且使用波束圖案的無線電波收發無線信號；和無線通信控制模塊，無線通信控制模塊被配置為根據目標車輛的位置控制波束圖案的形成。
[0017] 波束成形模塊可包括：多個相位轉換器，該多個相位轉換器被配置為轉換從信號轉換模塊接收的調制信號的相位;和陣列天線，陣列天線包括多個單元天線并且陣列天線被配置為將從該多個相位轉換器接收的信號發送至自由空間。
[0018]無線通信控制模塊可根據目標車輛的位置確定波束圖案的主方向并且根據確定的主方向確定該多個相位轉換器之間的相差。
[0019] 根據本發明的另一方面，一種車輛，包括:無線通信單元，無線通信單元被配置為形成第一波束圖案并且通過第一波束圖案的無線電波與目標車輛通信，其中，無線通信單元根據目標車輛的位置重新形成波束圖案，以保持與目標車輛通信。
[0020] 當通過第一波束圖案的無線電波接收的無線信號的強度小于參考強度時，無線通信單元可通過在第一方向上旋轉第一波束圖案形成第二波束圖案。
[0021] 當通過第二波束圖案的無線電波接收的第二無線信號的強度大于第一無線信號的強度時，無線通信單元可通過第二波束圖案的無線電波與目標車輛通信。
[0022] 當通過第二波束圖案的無線電波接收的第二無線信號的強度小于或等于第一無線信號的強度時，無線通信單元可通過在第二方向上旋轉第一波束圖案形成第三波束圖案。
[0023] 根據本發明的又一方面，一種車輛的通信方法，包括:獲得有關目標車輛的位置信息;形成朝向目標車輛的波束圖案;并且根據目標車輛的位置重新形成波束圖案，以保持與目標車輛通信。
[0024] 重新形成波束圖案可包括：當從目標車輛接收的無線信號的強度小于參考強度時，重新獲取有關目標車輛的位置信息。
[0025] 重新形成波束圖案可進一步包括:基于通過位置檢測器重新獲取的位置信息，形成第二波束圖案。
[0026] 重新形成波束圖案可包括:在與目標車輛通信的同時，更新有關目標車輛的位置信息。
[0027] 重新形成波束圖案可進一步包括:在與目標車輛通信的同時，基于有關目標車輛的更新的位置信息，形成第二波束圖案。
[0028] 重新形成波束圖案可包括：當通過第一波束圖案的無線電波接收的第一無線信號的強度小于參考強度時，在第一方向上旋轉第一波束圖案，以形成第二波束圖案。
[0029] 重新形成波束圖案可進一步包括：當通過第二波束圖案的無線電波接收的第二無線信號的強度大于第一無線信號的強度是，通過第二波束圖案的無線電波與目標車輛通 {目。
[0030] 重新形成波束圖案可進一步包括：當通過第二波束圖案的無線電波接收的第二無線信號的強度小于或等于第一無線信號的強度時，通過在第二方向上旋轉第一波束圖案，形成第三波束圖案;并且通過第三波束圖案的無線電波與目標車輛通信。
[0031 ]根據本發明的又一方面，一種車輛的無線通信設備，包括：內部通信單元，內部通信單元被配置為訪問車輛通信網絡;無線通信單元，無線通信單元被配置為形成波束圖案并且通過波束圖案的無線電波與外部設備通信；以及通信控制器，通信控制器被配置為根據目標車輛的改變位置重新形成波束圖案，以保持與目標車輛通信。
[0032] 當通過第一波束圖案的無線電波接收的第一無線信號的強度小于參考強度時，無線通信單元可通過在第一方向上旋轉第一波束圖案形成第二波束圖案。
[0033] 當通過第二波束圖案的無線電波接收的第二無線信號的強度大于第一無線信號的強度時，無線通信單元可通過第二波束圖案的無線電波與目標車輛通信。
[0034] 當通過第二波束圖案的無線電波接收的第二無線信號的強度小于或等于第一無線信號的強度時，無線通信單元可通過在第二方向上旋轉第一波束圖案形成第三波束圖案。
【附圖說明】
[0035] 從結合附圖的實施方式的下列描述中，本發明的這些方面和/或其他方面將變得顯而易見并且更容易理解，其中：
[0036]圖1是示出了本發明的實施方式的車輛的外觀的示圖；
[0037] 圖2是示出了根據本發明的實施方式的車輛的內部的示圖；
[0038] 圖3是示出了根據本發明的實施方式的車輛中包括的各種電子設備的示圖；
[0039] 圖4是示出了根據本發明的實施方式的車輛中包括的無線通信設備的示圖；
[0040] 圖5至圖6C是用于描述第五代通信方法的示圖。
[0041]圖7是示出了根據本發明的實施方式的車輛中包括的無線信號轉換模塊的示圖；
[0042] 圖8是示出了根據本發明的實施方式的車輛中包括的波束成形模塊的示圖；
[0043] 圖9是示出了根據本發明的實施方式的車輛的通信方法的一種實施例的示圖；
[0044] 圖10是示出了根據圖9中所示的通信方法獲得周邊車輛的圖像的車輛的實施例的示圖；
[0045] 圖11和圖12是示出了根據圖9中所示的通信方法顯示周邊車輛的圖像的車輛的實施例的示圖；
[0046] 圖13至圖15是示出了根據圖9中所示的通信方法檢測周邊車輛的位置的車輛的實施例的示圖；
[0047] 圖16和圖17是示出了根據圖9中所示的通信方法顯示周邊車輛的位置信息的車輛的實施例的示圖；
[0048] 圖18至圖23是示出了根據圖9中所示的通信方法形成波束圖案的實施例的示圖；
[0049] 圖24是示出了根據本發明的實施方式的車輛的通信方法的另一實施例的示圖；
[0050] 圖25是示出了其中目標車輛的位置改變的實施例的示圖；
[0051] 圖26是示出了根據圖24中所示的通信方法跟蹤目標車輛的位置的實施例的示圖； [0052]圖27是示出了根據圖24中所示的通信方法重新形成波束圖案的實施例的示圖； [0053]圖28是示出了根據本發明的實施方式的車輛的通信方法的又一實施例的示圖； [0054]圖29至圖31是示出了根據圖28中所示的通信方法重新形成波束圖案的實施例的示圖；
[0055]圖32是示出了根據本發明的實施方式的車輛的通信方法的又一實施例的示圖； [0056]圖33至圖36是示出了根據圖32中所示的通信方法重新形成圖案的實施例的示圖；
[0057]圖37是示出了根據本發明的實施方式的車輛的通信方法的又一實施例的示圖；并且
[0058]圖38至圖44是示出了根據圖37中所示的通信方法的形成波束圖案的實施例的示圖。
【具體實施方式】
[0059] 本說明書中描述的實施方式和所附附圖中示出的配置僅是優選實施例，并且在申請提交時，可能存在能夠替換本發明的實施方式和配置的各種可替代物。
[0060] 在下文中，將參考所附附圖詳細描述本發明的實施方式。
[0061] 圖1是示出了本發明的實施方式的車輛的外觀的示圖，圖2是示出了根據本發明的實施方式的車輛的內部的示圖，并且圖3是示出了根據本發明的實施方式的車輛中包括的各種電子設備的示圖。
[0062]如圖1所示，根據實施方式的車輛1可包括形成車輛1的外觀的車體11至車體16、支撐車輛1的各部件的底盤(未示出）、以及使車體11至車體16以及底盤移動的車輪21和車輪 22〇
[0063] 車輪21和車輪22可包括設置在車輛的前面的前車輪21和設置在車輛的后面的后車輪22，并且可通過車輪21和車輪22的轉動在向前和向后方向上移動。
[0064] 車體11至車體16可包括引擎蓋(hood) 11、前翼子板(front fender) 12、頂板(roof panel) 13、車門14、行李箱蓋15、以及后側圍板(quarter panel)16等。
[0065] 進一步地，朝向車體11至車體16的前方安裝的前窗17、安裝在車門14中的側窗18、以及朝向車體11至車體16的后方安裝的后窗19可設置在車體11至車體16的外部。
[0066] 如圖2所示，車輛1可包括:座椅S1和座椅S2,乘客坐在座椅S1和座椅S2上;儀表盤 (dash board)30,控制車輛1的操作并且顯示車輛1的行駛信息的各種儀器設置在儀表盤30 中；中央儀表板(center fascia)40，控制車輛1中包括的附接設備的控制面板設置在中央儀表板40中；中央操縱臺（center console)50,變速桿(gear stick)和停車制動桿設置在中央操縱臺50中；以及轉向盤60，轉向盤60在車體11至車體16的內部控制車輛1的行駛方向。
[0067]座椅S1和座椅S2可支持駕駛員以舒服和穩定的姿勢操作車輛1，并且座椅S1和座椅S2包括駕駛員乘坐的駕駛員座椅S1，乘客乘坐的乘客座椅S2、位于車輛1的內部的朝向后面的后面座椅(未示出）。
[0068]可以提供包括設置在儀表盤30中并且顯示有關行駛的信息的里程計、燃油表、自動變速器選擇桿顯示燈、轉速計、里程表等的儀器面板(instrument panel)。
[0069] 中央儀表板40可設置在駕駛員座椅S1與乘客座椅S2之間，并且用于控制音頻設備的控制器、空氣調節裝置、以及加熱器、用于控制車體11至車體16的內部的溫度的空氣調節器的排氣口格柵、香煙座(cigarette jack)等可設置在中央儀表板40中。
[0070] 中央操縱臺50可設置在駕駛員座椅S1與乘客座椅S2之間并且設置在中央儀表板 33的下方，并且用于變速器的變速桿和用于停車的停車制動桿等可設置在中央操縱臺50 中。
[0071] 轉向盤60可附接至儀表盤30,以繞轉向軸轉動。駕駛員可順時針方向或逆時針方向轉動轉向盤60，以改變車輛1的行駛方向。
[0072]動力產生裝置(例如，引擎或發動機）、燃料供應裝置、冷卻裝置、排氣系統、動力傳輸裝置、轉向裝置、制動裝置、以及懸吊裝置可設置在底盤(未示出）中，其中，發電裝置通過燃燒燃料生成用于使車輛1移動的動力;燃料供應裝置用于將燃料供應至動力產生裝置;冷卻裝置用于冷卻熱的動力產生裝置;排氣系統用于排出由燃燒燃料而產生的氣體;動力傳輸裝置用于將通過動力產生裝置生成的動力傳輸至車輪21和車輪22;轉向裝置用于將由轉向盤60控制的車輛1的行駛方向傳輸至車輪21和車輪22;并且懸吊裝置用于吸收車輪21和車輪22因道路等而產生的振動。
[0073] 車輛1可包括各種電子設備100以及上述所述機械裝置。
[0074] 如圖3所示，車輛1可包括音頻/視頻/導航(AVN)設備110、輸入和輸出控制系統 120、引擎管理系統(EMS)130、變速器管理系統(TMS) 140、制動器控制裝置150、轉向控制裝置160、駕駛員輔助系統170、目視檢測系統180、以及無線通信設備200等。圖3中示出的電子設備100可以僅是車輛1中包括的電子設備的一部分，并且此處可提供更多的各種電子設備。
[0075] 進一步地，車輛1中包括的電子設備100可通過車輛通信網絡(NT)通信。NT可使用諸如具有高達至24.5兆位/秒(Mbps)的通信速度的面向媒體的系統傳輸(MOST)、具有高達至10Mbps的通信速度的FlexRay、具有到達至125千位/秒(Kbps)的通信速度的控制器局域網（CAN)、具有高達至20Kbps的通信速度的局域互聯網（LIN)等通信協議。NT不僅可使用諸如MOST、FI exRay、CAN、LIN等單通信協議，而且還可使用多種通信協議。
[0076] AVN設備100可以是根據駕駛員的控制命令輸出音樂或圖像的設備。具體地，AVN設備110可以根據駕駛員的控制命令播放音樂或視頻或者導航路線至目的地。
[0077] AVN設備110可包括用于向駕駛員顯示圖像的AVN顯示單元111、用于接收駕駛員的控制命令的AVN模塊、以及用于獲得車輛1的地理位置信息的全球定位系統(GPS)模塊115。此處，AVN顯示單元111可使用能夠從駕駛員接收觸摸輸入的觸摸感測顯示單元(例如，觸摸屏）。進一步地，AVN顯示單元111可使用液晶顯示器(LCD)面板、有機發光二極管(PLED)面板等。
[0078]進一步地，GPS模塊115可從GPS衛星接收用于計算車輛1的位置的信息并且基于從 GPS衛星接收的信息確定車輛1的位置。
[0079]輸入和輸出控制系統120可通過按鈕接收駕駛員的控制命令并且顯示與駕駛員的控制命令對應的信息。輸入和輸出控制系統120可包括設置在儀表盤30中并且顯示圖像的集群顯示單元121、用于將圖像投影在前窗17上的平視顯示單元122、以及安裝在轉向盤60 中的轉向盤按鈕模塊123。
[0080] 集群顯示單元121可設置在儀表盤30中并且顯示圖像。具體地，在駕駛員通過定位至與前窗17鄰近而使得目光不明顯偏離車輛1的前方的狀態下，集群顯示單元121可允許駕駛員獲得車輛1的運行信息、道路信息、行駛路線等。通過LCD面板、0LED面板等可以實現集群顯示單元121。
[0081] 平視顯示單元122可將圖像投影在前窗17上。通過平視顯示單元122投影在前窗17 上的圖像可包括車輛1的運行信息、道路信息、或行駛路線等。
[0082] 引擎控制系統130可執行燃料注入控制、燃料效率控制、稀燃控制、點火時間控制、每分鐘的怠速(rpm)控制等。引擎控制系統130可以不僅是單一裝置，而且還可以是通過通信連接的多個裝置。
[0083] 變速器控制系統140可執行變速點控制、減振器離合器控制、摩擦離合器開啟或關閉時的壓力控制、以及改變速度時的引擎扭曲控制。變速器控制系統140可以不僅是單一裝置，而且還可以是通過通信連接的多個裝置。
[0084] 制動器控制裝置150可控制車輛1的制動器并且可代表性地包括防抱死制動系統 (ABS)。轉向控制裝置160可在低速行駛或停車時減少轉向力并且通過在高速行駛時增加轉向力而輔助駕駛員的轉向操作。
[0085] 駕駛員輔助系統170可輔助車輛1的行駛并且執行前方防撞功能、車道偏離警告系統、盲點監測功能、后方監測功能等。
[0086] 駕駛員輔助系統170可包括通過通信連接的多個設備。例如，駕駛員輔助系統170 可包括前方防撞警告(FCW)系統、高級緊急制動系統(AEBS)、自適應巡航控制(ACC)系統、車道偏離警告系統(LDWS)、車道保持輔助系統(LKAS)、盲點檢測(BSD)系統、以及追尾防撞警告(RCW)系統，其中，前方防撞警告(FCW)系統用于檢測在前方行駛車道的同一方向上行駛的車輛并且用于避免與前方車輛發生碰撞;高級緊急制動系統(AEBS)用于當與前方車輛的碰撞不可避免時，緩和碰撞；自適應巡航控制(ACC)系統用于檢測在前方行駛車道的同一方向上行駛的車輛并且根據前方車輛的速度自動加速/減速;車道偏離警告系統(LDWS)用于防止車輛偏離行駛車道;車道保持輔助系統(LKAS)用于控制車輛，并且當確定車輛偏離行駛車道時，使車輛返回至原車道;盲點檢測(BSD)系統用于提供關于位于駕駛員的盲點內的車輛的信息；并且追尾防撞警告(RCW)系統用于檢測在后方行駛車道的同一方向上行駛的車輛并且避免與后方車輛發生碰撞。
[0087] 駕駛員輔助系統170可包括用于檢測前方車輛和后方車輛的位置的雷達模塊171 以及用于獲得前方車輛和后方車輛的圖像的相機模塊172。具體地，雷達模塊171可應用于諸如FCW系統、AEBS、ACC系統、BSD系統、以及RCW系統等裝置，以檢測前方車輛和后方車輛的位置。進一步地，相機模塊172可應用于諸如LDWS和LKAS等裝置，以捕獲前方車輛和后方車輛以及道路的圖像。
[0088] 目視檢測設備180可使用設置在車輛的內部的相機模塊181檢測駕駛員的目光。例如，目視檢測設備180可通過檢測駕駛員的頭部朝向的方向和駕駛員的瞳孔的位置來檢測駕駛員正在觀看的方向。
[0089]無線通信設備200可與周邊車輛、外部終端等通信。下面將詳細描述無線通信設備 200的配置和操作。
[0090] 圖4是示出了根據本發明的實施方式的車輛中包括的無線通信設備的示圖，并且圖5至圖6C是用于描述第五代通信方法的示圖。進一步地，圖7是示出了根據本發明的實施方式的車輛中包括的無線信號轉換模塊的示圖，并且圖8是示出了根據本發明的實施方式的車輛中包括的波束成形模塊的示圖。
[0091] 參考圖4至圖8,無線通信設備200可包括內部通信單元220、無線通信單元300、以及通信控制器210,其中，內部通信單元220通過車輛1的內部的NT與車輛1中包括的各種內部電子設備100通信;無線通信單元300與周邊車輛、移動終端、或無線通信基站通信;并且通信控制器210用于控制內部通信單元220和無線通信單元300的操作。
[0092]內部通信單元220可包括用于與NT通信的內部通信接口 225、用于調制/解調信號的內部信號轉換模塊223、以及用于控制通過NT的通信的內部通信控制模塊221。
[0093]內部通信接口 225可通過NT接收從車輛1中包括的各種電子設備100發送的通信信號并且通過NT將通信信號發送至車輛1中包括的各種電子設備100。此處，通信信號指通過 NT收發的信號。
[0094]內部通信接口 225可包括與NT和無線通信設備200通信的通信端口以及用于收發信號的收發器。
[0095]內部信號轉換模塊223可根據下面描述的內部通信控制模塊221的控制將通過內部通信接口 225接收的通信信號解調為控制信號，并且將從通信控制器210輸出的數字控制信號調制成用于通過內部通信接口 225進行發送的模擬通信信號。
[0096]如上所述，通信信號指通過NT收發的信號，并且控制信號指在無線通信設備200的內部收發的信號。通過NT收發的通信信號和在內部通信單元220與通信控制器210之間收發的控制信號可具有彼此不同的格式。
[0097] 例如，在CAN通信的情況下，可以通過一對通信線路發送通信信號，并且根據該對通信線路之間的電勢差可以發送通信數據"Γ或"〇"。相反，通過單個線路可發送在內部通信單元220與通信控制器210之間收發的控制信號，并且根據單個線路的電勢可發送控制數據T或"0"。
[0098]因此，內部信號轉換模塊223根據NT的通信協議將從通信控制器210輸出的控制信號調制成通信信號，并且將根據NT的通信協議將通信信號解調成通信控制器210可識別的控制信號。
[0099]內部信號轉換模塊223可包括存儲器和處理器，其中，存儲器儲存用于對通信信號執行調制/解調的程序和數據;并且處理器用于根據存儲器中儲存的程序和數據對通信信號執行調制/解調。
[0100]內部通信控制模塊221控制內部信號轉換模塊223和內部通信接口 225的操作。
[0101 ]例如，當發送通信信號時，內部通信控制模塊221通過內部通信接口 225確定NT是否被另一電子設備100占據，并且當NT未被占據時，內部通信控制模塊221控制內部通信接口225和內部信號轉換模塊223,以發送通信信號。進一步地，當接收通信信號時，內部通信控制模塊221控制內部通信接口 225和內部信號轉換模塊223，以對通過內部通信接口 225接收的通信信號進行解調。
[0102] 內部通信控制模塊221可包括存儲器和處理器，其中，存儲器儲存用于控制內部信號轉換模塊223和內部通信接口 225的程序和數據;并且處理器用于根據存儲器中儲存的程序和數據生成控制信號。
[0103] 在另一實施方式中，內部信號轉換模塊223和內部通信控制模塊221可被實現為分離的存儲器和處理器、或與存儲器和處理器集成的單一設備。
[0104] 進一步地，在又一實施方式中，可以省去內部通信控制模塊221。例如，內部通信控制模塊221可被集成到下面描述的通信控制器210中，并且在這種情況下，通信控制器210可直接控制內部通信單元220的信號發送/接收。
[0105] 無線通信單元300可與車輛和移動終端或無線通信基站收發信號。
[0106] 無線通信單元300可通過各種通信協議收發信號。
[0107] 例如，無線通信單元300可使用諸如時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)等第二代 (2G)通信方法，諸如寬帶CDMA(WCDMA)和CDMA 2000(CDMA 2000)、無線寬帶(WiBro)、及全球微波接入互操作(WiMAX)等第三代(3G)通信方法，以及諸如長期演進(LTE)和無線寬帶演進等第四代(4G)通信方法。進一步地，無線通信單元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的頻段，但是，5G通信方法可以使用約28GHz的頻段。然而，5G通信方法中使用的頻段并不局限于此。
[0109] 大規模的天線系統可應用于5G通信方法。大規模的天線系統可使用幾十或更多的天線覆蓋超高頻段，這意味著系統能夠同時通過多址訪問收發大量數據。因為大規模天線系統通過調整天線的布置收發特定方向上更遠的無線電波，所以可以發送大量的數據并且還可以擴展5G通信網絡的可用范圍。
[0110] 參考圖5,基站（ST)可通過大規模天線系統同時與多個設備收發數據。進一步地，大規模天線系統通過使在除無線電波的發送方向之外的方向上發射的無線電波最小化可減少噪音，并且由此可提高通信質量并且減少功率量。
[0111] 進一步地，與使用正交頻分多址(0FDM)方法調制發送信號的常規技術相比，5G通信方法可通過發送使用非正交多址訪問（Ν0ΜΑ)方法調制的無線信號執行更多設備的多址訪問，并且5G通信方法可同時執行大量數據的發送和接收。
[0112] 例如，5G通信方法可提供lGbps的最大傳輸速度。5G通信方法可支持其中需要傳輸諸如超高清晰度(UHD)、三維(3D)、全息的數據等大量數據的沉浸式通信。因此，用戶可收發更為精密的超高容量數據并且使用5G通信方法更快的沉浸。
[0113] 進一步地，5G通信方法可以在等于或小于lms的最大響應速度內執行實時處理。因此，5G通信方法可支持在用戶識別之前做出響應的實時服務。例如，車輛可在行駛的同時從各種設備接收傳感器信息、并且通過實時處理提供自主駕駛系統、并且還提供各種遠程控制。進一步地，車輛可通過使用5G通信方法實時處理關于車輛的周邊存在的其他車輛的傳感器的信息而向用戶提供碰撞概率并且還向用戶實時提供針對行駛路線生成的交通情況信息。
[0114] 而且，車輛可通過5G通信方法提供的超實時過程和大容量傳輸將大數據服務提供給車輛內的乘客。例如，車輛可分析各種網絡信息、社交網絡服務(SNS)信息等并且提供適合車輛內的乘客的情形的定制信息。在實施方式中，車輛可通過大數據挖掘收集關于行駛路線的周邊存在的各種知名餐館和旅游景點的信息，并且允許乘客直接確認車輛行駛區域的周邊的信息。
[0115] 同時，5G通信網絡可通過進一步細分其小區而支持高密度和大容量傳輸。此處，小區指將寬區域細分成小區域的區域，以有效利用移動通信中的頻率。此時，通過在每個小區中安裝小型的小區基站可支持終端之間的通信。例如，通過減少小區的大小可進一步細分 5G通信網絡，并且5G通信網絡可形成為宏小區基站-分布式小型小區基站-通信終端的兩步結構。
[0116] 進一步地，使用5G通信網絡中的多跳方法可以執行無線信號的中繼傳輸。例如，如圖6A所示，第一終端T1可將通過位于基站ST的網絡外部的第三終端T3發送的無線信號中繼傳輸至基站ST。進一步地，第一基站T1可將通過位于基站ST的網絡內部的第二終端T2發送的無線信號中繼傳輸至基站ST。如上所述，能夠使用5G通信網絡的設備中的至少一種設備可使用多跳方法執行中繼傳輸，但并不局限于此。因此，可以擴展由5G通信網絡支持的區域，并且也可以解決因小區中存在多個用戶而產生的緩沖問題。
[0117] 同時，5G通信方法可執行應用于車輛、可佩戴式設備等的設備到設備(D2D)通信。 D2D通信可以是在設備之間執行的通信，指用于收發無線信號（其中，不僅包括通過傳感器感測的數據，而且還包括儲存在設備中的各種數據）的通信。在D2D通信方法中，因為不必通過基站收發無線信號并且在設備之間執行無線信號傳輸，所以可以減少不必要的能量。此時，為了使用5G通信方法，諸如車輛、可佩戴式設備等對應設備中可以包括天線。
[0118] 車輛1可通過D2D通信與車輛周邊存在的其他車輛收發無線信號。例如，如圖6B所示，車輛1可與該車輛周邊存在的其他車輛V1、V2、以及V3執行D2D通信。此外，車輛1可與安裝在十字路口的交通信息裝置(未示出）等執行D2D通信。
[0119] 在另一實施例中，如圖6C所示，車輛1可通過D2D通信與車輛VI和V3收發無線信號，并且車輛V3可通過D2D通信與車輛1和V2收發數據。即，位于D2D通信的距離內的多個車輛1、 V1、V2、以及V3之間可形成虛擬網絡，并且可以收發無線信號。
[0120] 同時，5G通信網絡通過擴展支持D2D通信的區域可支持與位于更遠位置處的設備的D2D通信。進一步地，因為5G通信網絡支持響應速度等于或小于lms的實時處理并且支持等于或大于lGbps的高容量通信，所以即使行進中的車輛之間也可以收發包括期望數據的信號。
[0121] 例如，即使在行進中，車輛通過5G通信方法可實時收發與車輛周邊存在的另一車輛、各種服務器、系統等通信的數據，并且車輛通過處理數據的增強真實感提供諸如導航服務等各種服務。
[0122] 此外，車輛可使用除上述頻段之外的頻段并且收發包括通過D2D通信的數據的無線信號。本公開并不僅局限于使用上述頻段的通信方法。
[0123] 在下文中，假設無線通信單元300使用5G通信方法。
[0124] 如圖4所示，無線通信單元300可包括用于調制/解調信號的無線信號轉換模塊 320、形成用于無線通信的波束圖案并且通過波束圖案的無線電波收發無線信號的波束成形模塊330、以及用于控制無線通信的無線通信控制模塊310。
[0125] 無線信號轉換模塊320根據下面描述的無線通信控制模塊310的控制將通過波束成形模塊330接收的無線通信信號解調成控制信號，并且無線信號轉換模塊320將從通信控制器210輸出的控制信號調制成用于通過波束成形模塊330進行傳輸的無線通信信號。
[0126] 通過無線通信收發的無線通信信號與控制信號具有不同的格式，以確保無線通信的可靠性。具體地，因無線通信信號是模擬信號，而控制信號是數字信號，所以存在差異。
[0127] 進一步地，通過將信號加載到高頻(例如，在5G通信方法中，約28GHz)的載波中，可以發送無線通信信號，以發送信號。為此，無線信號轉換模塊320可根據從通信控制器210輸出的控制信號通過調制載波而生成通信信號并且通過對經由陣列天線340接收的通信信號進行解調而對控制信號進行解調。
[0128] 例如，如圖7所示，無線信號轉換模塊320可包括編碼器(ENC)321、調制器(MOD) 322、多輸入多輸出(ΜΙΜΟ)編碼器323、預編碼器324、逆快速傅里葉變換器(IFFT)325、并行至串行(P/S)轉換器326、循環前綴(CP)插入器327、數模轉換器(DAC)328、以及頻率轉換器 329〇
[0129] 進一步地，L控制信號通過ENC 321和MOD 322輸入至ΜΜ0編碼器323中。從ΜΜ0編碼器323輸出的Μ流被預編碼器324預編碼并且被轉換成N個預編碼信號。預編碼信號作為模擬信號通過IFFT 325、P/S轉換器326、CP插入器327、以及DAC 328被輸出。從DAC 328輸出的模擬信號可通過頻率轉換器329轉換成射頻(RF)段的信號。
[0130] 無線信號轉換模塊320可包括存儲器和處理器，其中，存儲器儲存用于執行通信信號的調制/解調的程序和數據;并且處理器用于根據存儲器中儲存的程序和數據執行通信信號的調制/解調。
[0131]無線信號轉換模塊320并不局限于參考圖7描述的實施方式，并且可具有根據通信方法的各種實施方式。
[0132] 轉換成RF段的模擬信號可被輸入至波束成形模塊330。
[0133] 波束成形模塊330根據下面描述的無線通信控制模塊310的控制通過形成用于無線通信的波束圖案而收發無線信號。
[0134] 5G通信方法可通過輻射狀形式發送無線信號、或者通過波束成形將無線信號發送至特定的區域或特定的設備。此時，5G通信方法可通過使用毫米波段的波束成形發送無線信號。此處，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] 波束成形模塊330可使用相控陣列天線形成波束圖案。
[0136] 此處，當集中于特定方向上的無線信號時，波束圖案指由無線信號的強度表示的圖案。換言之，波束圖案指其中聚集無線信號的功率的圖案。因此，車輛1可將具有足夠強度的無線信號發送至位于波束圖案內部的通信目標(周邊車輛、外部終端、或基站)并且從位于波束圖案內部的通信目標接收具有足有強度的無線信號。
[0137] 進一步地，當通信目標偏離于波束圖案的中心時，從車輛1發送至通信目標的無線信號的強度降低，并且從通信目標接收至車輛1的無線信號的強度也降低。
[0138] 而且，相控陣列天線指其中單元天線設備規則地布置的天線，并且天線可通過控制從單元天線設備輸出的無線信號的相差控制整個相控陣列天線的波束圖案。
[0139] 例如，如圖8所示，波束成形模塊330可包括用于劃分從無線信號轉換模塊320輸出的模擬信號的功率的功率分配器331、用于轉換模擬信號的相位的相位轉換器332、用于放大模擬信號的功率的可變增益放大器333、以及用于收發模擬信號的陣列天線334。
[0140]波束成形模塊330可通過功率分配器331將模擬信號的功率分配給各個單元天線 334a至334h并且通過相位轉換器332和可變增益放大器333控制被發送至各個單元天線 334a至334h的功率而形成各種波束圖案BP。
[0141] 此時，當從陣列天線334輸出的無線電波的波束圖案BP的主方向為Θ時，可由下列等式1表達通過相位轉換器332的相差A(p。
[0142] [等式 1]
[0143]
[0144] ( Δφ.表示相差，d表示單元天線之間的間隔，并且λ表示波束圖案的主方向。）
[0145] 根據等式1，通過單元天線334a至334h之間的相差Δφ和單元天線334a至334h之間的間隔d確定波束圖案的主方向Θ。
[0146] 進一步地，可由下列等式2表達從陣列天線334輸出的一個波束圖案BP的3dB波束寬度。
[0147] [等式 2]
[0148]
[0149] (BW表示波束圖案的波束寬度，d表示單元天線之間的間隔，λ表示載波的波長，并且Ν表示陣列天線的數目。）
[0150] 根據等式2,通過單元天線334a至334h之間的間隔d和單元天線334a至334h之間的數目N確定波束圖案BP的波束寬度BW。
[0151] 無線通信控制模塊310控制無線信號轉換模塊320和波束成形模塊330的操作。
[0152] 例如，當與周邊車輛、外部終端、或外部基站建立通信時，無線通信控制模塊310可控制無線信號轉換模塊320和波束成形模塊330,以評估最佳無線通信信道。無線通信控制模塊310可根據波束圖案BP評估無線通信信道并且基于評估結果產生最佳無線通信信道。
[0153] 進一步地，當發送通信信號時，無線通信控制模塊310可控制波束成形模塊330,以形成用于發送無線信號的波束圖案BP。無線通信控制模塊310可控制單元天線334a至334h 之間的相差Δφ*以控制由波束成形模塊330形成的波束圖案BP的主方向Θ。進一步地，當接收通信信號時，無線通信控制模塊310可控制波束成形模塊330,以形成用于接收通信信號的波束圖案BP。
[0154] 上述無線通信控制模塊310可包括存儲器和處理器，其中，存儲器儲存用于控制無線信號轉換模塊320和波束成形模塊330的程序以及數據;并且處理器用于根據存儲器中儲存的程序和數據產生控制信號。
[0155] 在實施方式中，無線信號轉換模塊320和無線通信控制模塊310可被實現為分離的存儲器和處理器、或與存儲器和處理器集成的單一設備。
[0156] 進一步地，在另一實施方式中，可省去無線通信控制模塊310。例如，無線通信控制模塊310可被集成到下面描述的通信控制器210中，并且在這種情況中，通信控制器210可直接控制無線通信單元300的信號發送/接收。
[0157] 通信控制器210控制內部通信單元220和無線通信單元300的操作。
[0158] 當通過內部通信單元220接收信號時，通信控制器210分析接收的信號并且根據分析結果控制內部通信單元220和無線通信單元300的操作。
[0159] 例如，當通過內部通信單元220從車輛1中包括的另一電子設備100接收數據傳輸請求時，通信控制器210可控制無線通信單元300,以將對應數據發送至周邊車輛、外部終端、或外部基站。
[0160] 進一步地，當從周邊車輛、外部終端、或外部基站接收數據時，通信控制器210可分析接收的數據、確定接收數據的目標設備、并且控制內部通信單元220,以將接收的數據發送至目標設備。
[0161] 通信控制器210可包括存儲器和處理器，其中，存儲器儲存用于控制內部通信單元 220和無線通信單元300的程序以及數據;并且處理器用于根據存儲器中儲存的程序和數據產生控制信號。
[0162] 上面描述了車輛1中包括的各種電子設備100的配置以及無線通信設備200。
[0163] 在下文中，將描述車輛1中包括的各種電子設備100的操作。具體地，將描述無線通信設備200的操作。
[0164] 圖9是示出了根據本發明的實施方式的車輛的通信方法的一種實施例的示圖。圖 10是示出了實施例的示圖，其中，車輛根據圖9中所示的通信方法的獲得周邊車輛的圖像，并且圖11和圖12是示出了實施例的示圖，其中，車輛根據圖9中所示的通信方法的顯示周邊車輛的圖像。進一步地，圖13至圖15是示出了根據圖9中所示的通信方法的檢測周邊車輛的位置的車輛的實施例的示圖，并且圖16和圖17是示出了實施例的示圖，其中，車輛根據圖9 中所示的通信方法的顯示周邊車輛的位置信息。而且，圖18至圖23是示出了根據圖9中所示的通信方法的形成波束圖案的實施例的示圖。
[0165] 在下文中，將參考圖9至圖23描述其中車輛1與周邊車輛VI、V2、以及V3通信的通信方法1000。
[0166] 車輛1確定是否與周邊車輛V1、V2、以及V3通信(S1010)。
[0167] 車輛1可出于各種原因與周邊車輛V1、V2、以及V3通信。例如，當駕駛員命令與周邊車輛VI、V2、以及V3通信或者將有關車輛1的運行信息發送至周邊車輛VI、V2、以及V3時，車輛1可與周邊車輛VI、V2、以及V3通信。
[0168] 當駕駛員嘗試通過安裝在AVN設備110中的聊天應用與周邊車輛VI、V2、以及V3中的駕駛員聊天時，AVN設備110可通過NT請求無線通信設備200與周邊車輛VI、V2、以及V3通信。此時，無線通信設備200通過AVN設備110的無線請求可嘗試與周邊車輛VI、V2、以及V3通 {目。
[0169] 進一步地，當車輛1的制動器裝置發生故障時，制動器控制裝置150可請求無線通信設備200通過NT與周邊車輛VI、V2、以及V3通信。此時，無線通信設備200可根據制動器控制裝置150的通信請求嘗試與周邊車輛VI、V2、以及V3通信。
[0170] 當確定車輛1不與周邊車輛V1、V2、以及V3通信時(在操作S1010中，"否"），車輛1連續執行正在執行的操作。
[0171] 進一步地，當確定車輛1與周邊車輛V1、V2、以及V3通信時(在操作S1010中，"是"），車輛1確定是否選擇目標車輛(S1020)。此處，目標車輛指與車輛1通信的車輛。可以選擇一個或兩個或更多個車輛作為目標車輛。
[0172] 可以通過各種方法選擇目標車輛。
[0173] 首先，車輛1可將周邊車輛的圖像顯示在AVN設備110的顯示單元111或輸入和輸出控制系統120的顯示單元121以及122上并且獲得駕駛員選擇的車輛的位置信息。
[0174]其次，車輛1可使用駕駛員輔助系統170獲得周邊車輛的位置信息并且可基于獲得的位置信息接收駕駛員選擇的目標車輛。
[0175] 將描述用于檢測周邊車輛的第一方法。
[0176] 車輛1使用駕駛員輔助系統170中包括的相機模塊172可獲得周邊車輛的圖像。具體地，接收來自周邊車輛V1、V2、以及V3的通信請求的無線通信設備200可請求駕駛員輔助系統170獲取周邊車輛VI、V2、以及V3的圖像，以獲得周邊車輛VI、V2、以及V3的圖像。
[0177] 接收周邊車輛V1、V2、以及V3的圖像獲取請求的駕駛員輔助系統170可使用相機模塊172(即，172&、17213、172(：、以及172(1)獲得周邊車輛￥1、￥2、以及￥3的圖像。此處，相機模塊 172可包括位于車輛1的前面的第一相機172a、位于車輛1的后面的第二相機172b、位于車輛的左側的第三相機172c、以及位于車輛1的右側的第四相機172d。
[0178] 駕駛員輔助系統170可控制第一相機172a至第四相機172d，以順次或同時獲得周邊車輛VI、V2、以及V3的圖像。例如，如圖10所示，第一相機172a可獲得第一車輛VI的圖像，第二相機172b可獲得第二車輛V2和第三車輛V3的圖像，并且第三相機172c可獲得第三車輛 V3的圖像。
[0179] 獲得周邊車輛VI、V2、以及V3的圖像的駕駛員輔助系統170通過NT將有關周邊車輛 VI、V2、以及V3的圖像信息發送至AVN設備110或輸入和輸出控制系統120。
[0180] 接收周邊車輛VI、V2、以及V3的圖像信息的AVN設備110或輸入和輸出控制系統120 將周邊車輛VI、V2、以及V3的圖像顯示在AVN顯示單元111、集群顯示單元121、以及平視顯示單元122上。
[0181] 例如，如圖11所示，AVN設備110可將包括周邊車輛VI、V2、以及V3的圖像的周邊車輛圖像400顯示在A VN顯示單元111上。周邊車輛圖像400可包括前圖像區域410、后圖像區域 420、左圖像區域430、以及右圖像區域440。
[0182] 進一步地，可以在前圖像區域410中顯示用于表示第一車輛VI的第一車輛圖像頂1，并且可以在后圖像區域420中顯示用于表示第二車輛V2的第二車輛圖像頂2和用于表示第三車輛V3的第三車輛圖像IM3。進一步地，可以在左圖像區域430中顯示用于表示第三車輛V3的第三車輛圖像頂3。
[0183] 駕駛員可通過觸摸AVN顯示單元111上顯示的車輛圖像頂1、IM2、以及頂3之中的指示目標車輛的車輛圖像而選擇目標車輛。
[0184] 當駕駛員觸摸AVN顯示單元111上顯示的車輛圖像頂1、頂2、以及頂3之中的指示目標車輛的車輛圖像時，AVN設備110可檢測駕駛員的觸摸坐標并且基于檢測的觸摸坐標獲得目標車輛的位置信息。
[0185] 當駕駛員觸摸左圖像區域430中的第三車輛圖像頂3時，AVN設備110可確定目標車輛位于車輛1的左側。進一步地，AVN設備110可通過將駕駛員的觸摸坐標映射至第三相機 172c的捕捉方向而確定目標車輛所在的方向。換言之，AVN設備110可確定左圖像區域430中與駕駛員的觸摸坐標對應的坐標并且通過將左圖像區域430中的坐標映射至第三相機172c 的捕捉方向確定目標車輛所在的方向。
[0186] 而且，確定目標車輛的位置的AVN設備110可將有關目標車輛的位置信息發送至無線通信設備200。
[0187] 在另一實施例中，如圖12所示，輸入和輸出控制系統120可通過平視顯示單元122 將包括周邊車輛V2和V3的圖像的周邊車輛圖像400顯示在前窗17上。通過平視顯示單元12 顯示在前窗17上的周邊車輛圖像400可包括后圖像區域420、左圖像區域430、以及右圖像區域440。因為在前窗上顯示位于車輛1的前方的車輛，所以可不顯示前圖像。
[0188] 進一步地，可以在后圖像區域420中顯示指示第二車輛V2的第二車輛圖像頂2和指示第三車輛V3的第三車輛圖像頂3。而且，可以在左圖像區域430中顯示指示第三車輛V3的第三車輛圖像頂3。
[0189] 駕駛員可通過注視前窗17上顯示的車輛圖像頂1、頂2、以及頂3之中的指示目標車輛的車輛圖像而選擇目標車輛。具體地，駕駛員可通過注視經由前窗17可見的前方車輛的圖像、通過平視顯示單元122投影在前窗17上的左/右車輛以及后車輛的圖像之中的任意一個而選擇目標車輛。
[0190]當駕駛員注視特定方向時，目視檢測設備180可檢測駕駛員的目光。如上所述，目視檢測設備180可檢測駕駛員的頭部面向的方向和駕駛員的瞳孔的位置，并且基于頭部的方向和駕駛員的瞳孔的位置確定駕駛員的目光。
[0191 ]目視檢測設備180可檢測駕駛員的目光并且通過NT將目光信息發送至輸入和輸出控制系統120,并且輸入和輸出控制系統120可獲得有關駕駛員的目光信息和目標車輛的位置信息。
[0192] 當駕駛員注視左圖像區域430中的第三車輛圖像IM3時，輸入和輸出控制系統120 可確定目標車輛位于車輛1的左側。進一步地，輸入和輸出控制系統120可通過將駕駛員的目視目標映射至第三相機172c的捕捉方向確定目標車輛所在的方向。
[0193] 如上所述，車輛1可使用相機模塊172獲得周邊車輛的圖像并且向駕駛員顯示獲得的圖像。進一步地，當駕駛員從顯示圖像之中選擇目標車輛的圖像時，車輛1可基于選擇的目標車輛的圖像獲得有關目標車輛的位置信息。
[0194] 進一步地，確定目標車輛的位置的輸入和輸出控制系統120可將有關目標車輛的位置信息發送至無線通信設備200。
[0195] 接著，將描述用于檢測周邊車輛的第二方法。
[0196] 如上所述，車輛1可獲得有關周邊車輛的位置信息并且將獲得的位置信息顯示給駕駛員。駕駛員可基于來自車輛1的位置信息選擇目標車輛。
[0197] 車輛1可使用駕駛員輔助系統170中包括的雷達模塊171獲得有關周邊車輛的位置信息。具體地。接收來自周邊車輛V1、V2、以及V3的通信請求的無線通信設備200可請求駕駛員輔助系統170檢測周邊車輛VI、V2、以及V3的位置，以獲得周邊車輛VI、V2、以及V3的位置信息。
[0198] 接收周邊車輛V1、V2、以及V3的位置檢測請求的駕駛員輔助系統170可使用雷達模塊171(即，171&、17113、171(：、以及171(1)或超聲波傳感器模塊(未示出)檢測周邊車輛￥1、￥2、以及V3的位置。此處，雷達模塊171可包括位于車輛1的前面的第一雷達傳感器171a、位于車輛1的后面的第二雷達傳感器171b、位于車輛1的左側的第三雷達傳感器171c、以及位于車輛1的右側的第四雷達傳感器171d。
[0199] 當使用雷達模塊171檢測周邊車輛V1、V2、以及V3的位置時，駕駛員輔助系統170通過雷達模塊171將檢測無線電波發送至車輛1的周邊并且接收從周邊車輛V1、V2、以及V3反射的反射無線電波。進一步地，駕駛員輔助系統170可基于反射無線電波的接收強度或者檢測無線電波與接收的無線電波之間的相差(或時間差)確定車輛1與周邊車輛VI、V2、以及V3 之間的距離并且確定周邊車輛VI、V2、以及V3的方向。
[0200] 駕駛員輔助系統170可控制雷達模塊171，以使得第一雷達傳感器171a至第四雷達傳感器171d順次發送檢測無線電波并且接收反射無線電波。
[0201] 例如，駕駛員輔助系統170可控制雷達模塊171，以使得第一雷達傳感器171a朝向車輛1的前方發送檢測無線電波并且接收從前方車輛反射的反射無線電波。如圖13所示，當第一車輛VI位于車輛1的前方時，第一雷達傳感器171a可接收從第一車輛VI反射的反射無線電波。
[0202]接著，駕駛員輔助系統170可控制雷達模塊171，以使得第二雷達傳感器171b朝向車輛1的后方發送檢測無線電波并且接收從后方車輛反射的反射無線電波。如圖14所示，當第二車輛V2位于車輛1的后面并且第三車輛V3位于車輛1的左側時，第二雷達傳感器171b可接收從第二車輛V2反射的第一反射無線電波和從第三車輛V3反射的第二反射無線電波。 [0203]接著，駕駛員輔助系統170可控制雷達模塊171，以使得第三雷達傳感器171 c朝向車輛1的左側發送檢測無線電波并且接收從左側車輛反射的反射無線電波。如圖15所示，當第三車輛V3位于車輛1的左后方時，第三雷達傳感器171c可接收從第三車輛V3反射的第一反射無線電波。
[0204] 接著，駕駛員輔助系統170可控制雷達模塊171，以使得第四雷達傳感器171d朝向車輛1的右側發送檢測無線電波并且接收從右側車輛反射的反射無線電波。當車輛不位于車輛1的右側時，第四雷達傳感器171d可能未接收反射無線電波。
[0205] 駕駛員輔助系統170可基于第一雷達傳感器171a至第四雷達傳感器171d接收的反射無線電波確定位于車輛1的周圍的周邊車輛VI、V2、以及V3的位置。
[0206] 駕駛員輔助系統170可基于第一雷達傳感器171a接收的反射無線電波確定位于車輛1的前方的第一車輛VI的位置，并且基于第二雷達傳感器171b接收的第一反射無線電波確定位于車輛1的后面的第二車輛V2的位置。進一步地，駕駛員輔助系統170可基于第二雷達傳感器17 lb接收的第二反射無線電波和第三雷達傳感器171c接收的反射無線電波確定位于車輛1的左后方的第三車輛V3的位置。
[0207] 檢測周邊車輛VI、V2、以及V3的位置的駕駛員輔助系統170通過NT將有關周邊車輛 VI、V2、以及V3的位置信息發送至無線通信設備200。
[0208] 無線通信設備200可基于從駕駛員輔助系統170接收的位置信息確定周邊車輛VI、 V2、以及V3的位置。
[0209] 之后，選擇目標車輛。具體地，可由車輛1或駕駛員選擇目標車輛。
[0210] 當車輛1中包括的電子設備100請求與周邊車輛VI、V2、以及V3通信時，可將有關目標車輛的信息包括在通過電子設備1〇〇發送的通信請求中。例如，當車輛1的制動器裝置發生故障并且從制動器控制裝置150接收通信請求時，目標車輛可以是位于車輛1的后面的車輛。
[0211] 進一步地，當駕駛員通過AVN設備110等命令與周邊車輛VI、V2、以及V3通信時，車輛1可通過輸入和輸出控制系統120將周邊車輛VI、V2、以及V3顯示給駕駛員并且接收駕駛員選擇的目標車輛。
[0212] 例如，如圖16所示，車輛1可通過AVN設備110的AVN顯示單元111顯示指示周邊車輛 V1、V2、以及V3的位置信息圖像500。位置信息圖像500可包括指示位于車輛1的周邊的周邊車輛VI、V2、以及V3的車輛圖標IC1、IC2、以及IC3。駕駛員可通過選擇位置信息圖像500中包括的車輛圖標IC1、IC2、以及IC3中的任意一個選擇目標車輛。
[0213] 具體地，無線通信設備200可請求AVN設備110將指示周邊車輛VI、V2、以及V3的位置信息的位置信息圖像500顯示在AVN顯示單元111或集群顯示單元121上。當駕駛員觸摸位置信息圖像500中包括的車輛圖標IC1、IC2、以及IC3之中的目標車輛的圖標時，AVN設備110 可將有關目標車輛的信息發送至無線通信設備200。
[0214] 在另一實施例中，如圖17所示，車輛1可通過集群顯示單元121顯示指示周邊車輛 VI、V2、以及V3的位置信息的位置信息圖像500。位置信息圖像500可包括與位于車輛1的周邊的周邊車輛V1、V2、以及V3對應的圖標IC1、IC2、以及IC3。駕駛員可通過選擇位置信息圖像500中包括的圖標I Cl、IC2、以及IC3中的任意一個選擇目標車輛。
[0215] 無線通信設備200可請求輸入和輸出控制系統120將位置信息圖像500顯示在集群顯示單元121上。駕駛員可使用設置在轉向盤60中的轉向盤按鈕模塊123選擇與位置信息圖像500中包括的圖標IC1、IC2、以及IC3之中的目標車輛對應的圖標。當駕駛員選擇目標車輛時，輸入和輸出控制系統120可將有關目標車輛的信息發送至無線通信設備200。
[0216] 可替代地，車輛1可通過使用駕駛員的語音、動作等各種方法選擇目標車輛。
[0217]當選擇目標車輛時（在操作S1020中，"是"），車輛1可準備與目標車輛通信 (S1030)〇
[0218] 詳細地，車輛1的無線通信設備200可根據目標車輛的位置形成波束圖案BP。
[0219] 例如，如圖18所示，當選擇位于車輛1的前方的第一車輛VI作為目標車輛時，無線通信設備200可生成覆蓋第一車輛VI的第一波束圖案BP1。具體地，無線通信設備200可確定朝向第一車輛VI的主方向Θ并且通過相位轉換器332控制相差△(?，以形成其中主方向Θ朝向第一車輛VI的第一波束圖案ΒΡ1。
[0220] 當形成第一波束圖案ΒΡ1時，車輛1可選擇性地執行與周邊車輛VI、V2、以及V3之中的第一車輛VI通信，并且第二車輛V2和第三車輛V3可不從車輛1接收信息。
[0221] 在另一實施例中，如圖19所示，當選擇位于車輛1的后面的第二車輛V2作為目標車輛時，無線通信設備200可生成覆蓋第二車輛V2的第二波束圖案BP2。無線通信設備200可確定朝向第二車輛V2的主方向Θ并且通過相位轉換器332控制相差Δφ，以形成其中主方向Θ朝向第二車輛V2的第二波束圖案ΒΡ2。
[0222] 當形成第二波束圖案ΒΡ2時，車輛1可選擇性地執行與周邊車輛VI、V2、以及V3之中的第二車輛V2通信，并且第一車輛VI和第三車輛V3可不從車輛1接收信息。
[0223]在又一實施例中，如圖20所示，當選擇位于車輛1的左后方的第三車輛V3作為目標車輛時，無線通信設備200可生成覆蓋第三車輛V3的第三波束圖案。無線通信設備200可確定朝向第三車輛V3的主方向Θ并且通過相位轉換器332控制相差?φ，以形成其中主方向Θ朝向第三車輛V3的第三波束圖案ΒΡ3。
[0224] 當形成第三波束圖案ΒΡ3時，車輛1可選擇性地執行與周邊車輛VI、V2、以及V3之中的第三車輛V3通信，并且第二車輛V2和第三車輛V3可不從車輛1接收信息。
[0225] 進一步地，可以選擇多個目標車輛。
[0226] 例如，如圖21所示，當選擇包括位于車輛1的后面的第二車輛V2的車輛時，無線通信設備200可生成覆蓋第四車輛V4以及位于車輛1的后面的第二車輛V2的第二波束圖案 BP2。無線通信設備200可確定朝向車輛1的后方的主方向Θ并且通過相位轉換器332控制相差Δφ，以形成其中主方向Θ朝向車輛1的后方的第二波束圖案BP2。進一步地，無線通信設備 200可控制可變增益放大器333的增益，以形成具有最大尺寸的第二波束圖案ΒΡ2。
[0227] 在又一實施例中，如圖22所示，當選擇第二車輛V2和第三車輛V3作為目標車輛時，無線通信設備200可生成第二波束圖案ΒΡ2和第三波束圖案ΒΡ3。具體地，無線通信設備200 可分配時間并且周期性地重復生成第二波束圖案ΒΡ2和生成第三波束圖案ΒΡ3。
[0228] 因此，車輛1可同時與第二車輛V2和第三車輛V3執行通信。
[0229] 然后，車輛1將信息發送至目標車輛(S1040)。
[0230] 車輛1中的無線通信設備200可將各種信息發送至目標車輛。
[0231] 例如，當車輛1中的制動器裝置發生故障時，無線通信設備200按照制動器控制裝置150的請求可將有關車輛1的制動器裝置發生故障的信息發送至位于車輛1的后面的車輛。
[0232] 此外，當車輛1改變車道時，無線通信設備200根據駕駛員輔助系統170的請求可將有關車道變換的信息發送至位于車輛1的左后方或右后方的車輛。
[0233] 進一步地，當預期與前方車輛發生碰撞時，無線通信設備200可根據駕駛員輔助系統170的請求將有關與前方車輛發生碰撞的警告信息發送至位于車輛1的后面的車輛。 [0234]而且，當發現阻礙車輛1的行駛的行駛障礙物時，無線通信設備200可根據駕駛員輔助系統170的請求將發現行駛障礙物的信息發送至位于車輛1的后面的車輛。
[0235] 此外，當駕駛員通過AVN設備110與目標車輛的駕駛員收發消息時，無線通信設備 200可根據AVN設備110的請求將包括駕駛員的消息的信息發送至目標車輛。
[0236] 因此，發送至目標車輛的信息可包括有關車輛1行駛的道路的信息、有關車輛1行駛的道路的交通情況的信息、有關駕駛員的消息的信息等、以及有關車輛1的運行的信息。進一步地，發送至目標車輛的信息可具有諸如聲音、字符、以及圖像等各種格式。
[0237] 當不選擇目標車輛時（在操作S1020中，"否"），車輛1可準備與周邊車輛VI、V2、以及 V3 通信（S1050)。
[0238]車輛1的無線通信設備200可形成全方向波束圖案BP。
[0239] 例如，如圖23所示，當不選擇目標車輛并且將信息發送至所有的周邊車輛VI、V2、以及V3時，無線通信設備200可形成全方向波束圖案BP4。詳細地，無線通信設備200的無線通信控制模塊310可不通過相位轉換器332生成相差Αφ。
[0240] 當形成全方向波束圖案ΒΡ4時，車輛1可與所有的周邊車輛VI、V2、以及V3通信。換言之，車輛1可將信息廣播給所有的周邊車輛VI、V2、以及V3。
[0241] 之后，車輛1將信息發送至周邊車輛V1、V2、以及V3(S1060)。
[0242] 車輛1的無線通信設備200可將各種信息發送至周邊車輛VI、V2、以及V3。
[0243] 例如，當車輛1的引擎發生故障時，無線通信設備200可根據引擎控制系統130的請求將有關引擎發生故障的信息廣播給所有的周邊車輛V1、V2、以及V3。
[0244] 因此，發送至所有周邊車輛VI、V2、以及V3的信息可包括有關車輛1的行駛的緊急情況信息。進一步地，發送至目標車輛的信息可具有諸如聲音、字符、或圖像等各種格式。
[0245] 如上所述，車輛1可將信息選擇性地提供給駕駛員選擇的車輛或使用陣列天線的波束成形特性自動選擇的車輛。
[0246] 圖24是示出了根據本發明的實施方式的車輛的通信方法的另一實施例的示圖，圖 25是示出了目標車輛的位置改變的實施例的示圖，圖26是示出了根據圖24中所示的通信方法跟蹤目標車輛的位置的實施例的示圖，并且圖27是示出了根據圖24中所示的通信方法重新形成波束圖案的實施例的示圖。
[0247] 在下文中，將參考圖24至圖27描述其中車輛1保持與目標車輛通信的方法1100。
[0248] 車輛1確定是否與目標車輛通信(S1110)。
[0249] 車輛1可出于各種原因與目標車輛通信。例如，當駕駛員命令與目標車輛通信時或當將車輛1的運行信息發送至目標車輛時，車輛1可與目標車輛通信。
[0250] 進一步地，車輛1可形成用于與目標車輛通信的波束圖案BP。具體地，車輛1可檢測目標車輛的位置并且根據目標車輛的位置形成波束圖案BP。
[0251 ]當不與目標車輛通信時(在操作S1110中，"否"），車輛1繼續正在執行的操作。
[0252] 進一步地，當與目標車輛通信時(在操作S1110中，"是"），車輛1確定目標車輛是否偏離波束圖案(S1120)。
[0253] 車輛1可使用無線通信設備200確定目標車輛是否偏離波束圖案。
[0254] 當目標車輛相對于車輛1的相對位置改變時，目標車輛可能偏離于波束圖案BP。當目標車輛偏離于波束圖案BP時，車輛1與目標車輛之間的通信可能中斷。
[0255] 出于上述所述原因，車輛1可通過各種方法確定目標車輛是否偏離于波束圖案BP。 [0256]例如，如圖25所示，第三波束圖案BP可以形成為與位于第一位置P1的第三車輛V3 通信。此時，當第三車輛V3從第一位置P1移動至第二位置P2時，第三車輛V3可偏離于第三波束圖案BP3。
[0257] 當目標車輛偏離于波束圖案時，車輛1發送至目標車輛的無線信號的強度降低，并且車輛1從目標車輛接收的無線信號的強度也降低。
[0258] 出于上述所述原因，無線通信設備200可檢測從目標車輛接收的無線信號的強度并且基于檢測的無線信號的強度確定目標車輛是否偏離于波束圖案。
[0259] 當通信信號的強度小于預定值時，無線通信設備200可確定目標車輛偏離于波束圖案，并且當無線信號的強度大于預定值時，無線通信設備200可確定目標車輛位于波束圖案內。
[0260]當目標車輛不偏離于波束圖案時(在操作S1120中，"否"），車輛1繼續與目標車輛通信。
[0261] 進一步地，當確定目標車輛偏離于波束圖案時（在操作S1120中，"是"），車輛再一次檢測目標車輛的位置(S1130)。
[0262] 具體地，車輛1可再一次使用駕駛員輔助系統170檢測目標車輛的位置。當確定目標車輛偏離于波束圖案時，無線通信設備200可通過NT將對目標車輛的位置檢測請求發送至駕駛員輔助系統170。
[0263] 駕駛員輔助系統170可再一次使用雷達模塊171(即，171a、171b、171c、171d)或超聲波傳感器模塊(未示出）檢測目標車輛的位置。具體地，駕駛員輔助系統170可再一次基于目標車輛的之前位置檢測目標車輛的新位置。
[0264] 當車輛繼續移動時，即使目標車輛偏離于波束圖案，目標車輛的新位置也不會與初始位置明顯不同。
[0265] 例如，如圖26所示，即使第三車輛V3(即，目標車輛)從第一位置P1移動至第二位置 P2，第三車輛V3當前所在的第二位置P2也不會明顯偏離于第一位置P1。
[0266] 因此，駕駛員輔助系統170可使用與目標車輛的之前位置對應的雷達傳感器檢測目標車輛的新位置。根據圖26中所示的實施例，駕駛員輔助系統170可使用與第一位置P1對應的第三雷達傳感器171c檢測位于第二位置P2的第三車輛V3。
[0267] 當檢測目標車輛的位置時，駕駛員輔助系統170可將包括目標車輛的位置的位置信息發送至無線通信設備200。
[0268]作為另一實施例，當選擇目標車輛時，車輛1可使用外部相機(未示出）獲得目標車輛的圖像。之后，當目標車輛偏離于波束圖案時，車輛1可再一次檢測周邊車輛V1、V2、以及 V3的位置，獲得周邊車輛V1、V2、以及V3的圖像，并且將獲得的周邊車輛V1、V2、以及V3的圖像與目標車輛的圖像相比較。進一步地，車輛1可基于周邊車輛V1、V2、以及V3的圖像與目標車輛的圖像的比較結果區分目標車輛與其他周邊車輛VI和V2，并且確定目標車輛的位置。 [0269]之后，再一次檢測目標車輛的位置，車輛1可改變波束圖案BP(S1140)。
[0270] 車輛1的無線通信設備200可根據目標車輛的新位置形成波束圖案BP。
[0271] 例如，如圖27所示，當檢測位于第二位置P2的第三車輛V3時，無線通信設備200可確定波束圖案的主方向Θ，以使得波束圖案覆蓋位于第二位置P2的第三車輛V3。波束圖案BP 的主方向Θ可以朝向第三車輛V3所在的第二位置P2。具體地，無線通信設備200的無線通信控制模塊310可通過相位轉換器332控制相差Αφ，以形成其中主方向Θ朝向第二位置P2的第三波束圖案ΒΡ5。當形成第五波束圖案ΒΡ5時，車輛1可繼續與第三車輛V3通信。
[0272] 如上所述，當在與目標車輛通信同時，目標車輛偏離于波束圖案時，車輛1可再一次檢測目標車輛的位置并且形成與再一次檢測的目標車輛的位置對應的新波束圖案。
[0273] 圖28是示出了根據本發明的實施方式的車輛的通信方法的又一實施例的示圖，并且圖29、圖30、以及圖31是示出了根據圖28中所示的通信方法重新形成波束圖案的實施例的示圖。
[0274]在下文中，將參考圖28至圖31描述其中車輛1保持與目標車輛通信的方法1200。
[0275] 車輛1確定是否與目標車輛通信(操作S1210)。
[0276] 車輛1可出于各種原因與目標車輛通信。例如，當駕駛員命令與目標車輛通信時或當將車輛1的運行信息發送至目標車輛時，車輛1可與目標車輛通信。
[0277] 進一步地，車輛1可形成用于與目標車輛通信的波束圖案ΒΡ。詳細地，車輛1可檢測目標車輛的位置并且根據目標車輛的位置形成波束圖案ΒΡ。
[0278]當不與目標車輛通信時(在操作S1210中，"否"），車輛1繼續正在執行的操作。
[0279]進一步地，當與目標車輛通信時(在操作S1210中，"是"），車輛1再一次檢測目標車輛的位置(S1220)。
[0280]車輛1可再一次使用駕駛員輔助系統170檢測目標車輛的位置。
[0281] 駕駛員輔助系統170可再一次使用雷達模塊171(即，171a、171b、171c、171d)或超聲波傳感器模塊(未示出）檢測目標車輛的位置。具體地，駕駛員輔助系統170可再一次基于目標車輛的之前位置檢測目標車輛的新位置。
[0282] 當車輛繼續移動時，即使目標車輛偏離于波束圖案，目標車輛的新位置也不會與初始位置明顯不同。因此，駕駛員輔助系統170可使用與目標車輛的之前位置對應的雷達傳感器檢測目標車輛的新位置。
[0283] 例如，如圖29所示，駕駛員輔助系統170可使用第三雷達傳感器171c檢測位于第一位置P1的第三車輛V3。
[0284] 之后，如圖30所示，駕駛員輔助系統170可使用第三雷達傳感器171c檢測從第一位置P1移動至第二位置P2的第三車輛V3。
[0285] 之后，如圖31所示，駕駛員輔助系統170可使用第三雷達傳感器171c檢測從第二位置P2移動至第三位置P3的第三車輛V3。
[0286] 可再一次檢測目標車輛的位置的駕駛員輔助系統170可將包括目標車輛的新位置的位置信息發送至無線通信設備200。
[0287] 在再一次檢測目標車輛的位置之后，車輛1改變波束圖案BP(S1230)。
[0288] 車輛1的無線通信設備200可根據目標車輛的新位置形成波束圖案BP。
[0289] 例如，如圖30所示，當第三車輛V3(即，目標車輛)從第一位置P1移動至第二位置P2 時，無線通信設備200可確定波束圖案的主方向Θ，以使得波束圖案覆蓋位于第二位置P2的第三車輛V3并且通過相位轉換器332控制相差Δφ，以形成其中主方向Θ朝向第二位置P2的第五波束圖案ΒΡ5。
[0290] 如圖31所示，當第三車輛V3從第二位置Ρ2移動至第三位置Ρ3時，無線通信設備200 可確定波束圖案的主方向Θ，以使得波束圖案覆蓋位于第三位置Ρ3的第三車輛V3,并且無線通信設備200可通過相位轉換器332控制相差Δφ，以形成其中主方向Θ朝向第三位置Ρ3的第六波束圖案ΒΡ6。
[0291] 之后，車輛1確定是否完成與目標車輛的通信(S1240)。
[0292] 當繼續與目標車輛通信時(在操作S1240中，"否"），車輛1重復檢測目標車輛的位置并且重復形成波束圖案。
[0293] 進一步地，當完成與目標車輛的通信時(在操作S1240中，"是"）。車輛1停止形成波束圖案。
[0294] 上述所述車輛1可在通信的同時繼續檢測目標車輛的位置，并且根據目標車輛的檢測位置改變波束圖案。
[0295] 圖32是示出了根據本發明的實施方式的車輛的通信方法的又一實施例的示圖，并且圖33至圖36是示出了根據圖32中所示的通信方法重新形成圖案的實施例的示圖。
[0296] 在下文中，將參考圖32至圖36描述其中車輛1保持與目標車輛通信的方法1300。
[0297] 車輛1確定是否與目標車輛通信(操作S1310)。
[0298] 車輛1可出于各種原因與目標車輛通信。例如，當駕駛員命令與目標車輛通信時或當將車輛1的運行信息發送至目標車輛時，車輛1可與目標車輛通信。
[0299] 進一步地，車輛1可形成用于與目標車輛通信的波束圖案ΒΡ。詳細地，車輛1可檢測目標車輛的位置并且根據目標車輛的位置形成波束圖案ΒΡ。
[0300] 當不與目標車輛通信時(在操作S1310中，"否"），車輛1繼續正在執行的操作。
[0301 ]進一步地，當與目標車輛通信時(在操作S1310中，"是"），車輛1確定通信質量是否小于預定值(S1320)。
[0302] 車輛1的無線通信設備200可在與目標車輛通信的同時通過各種方法評估通信質量。例如，無線通信設備200可基于從目標車輛接收的無線信號的強度評估通信質量、或基于從目標車輛發送的信號的接收率評估通信質量。
[0303] 之后，無線通信設備200可將評估的通信質量與預定參考值相比較。例如，無線通信設備200可將從目標車輛接收的無線信號的強度與參考強度相比較、或將目標車輛的數據的傳輸率與參考傳輸率相比較。
[0304]進一步地，無線通信設備200可根據評估的通信質量與預定參考值的比較結果確定通信質量是否小于參考值。
[0305] 當通信質量大于或等于參考值時（在操作S1320中，"否"），車輛1繼續與目標車輛通信。
[0306] 當通信質量小于參考值時(在操作S1320中，"是"），車輛1在第一方向上旋轉波束圖案 BP(S1330)。
[0307] 當在與目標車輛通信的同時目標車輛的相對位置改變時，與目標車輛的通信質量可能下降。例如，如圖33所示，車輛1可形成與第三車輛V3通信的第三波束圖案BP3。此時，當通信行駛障礙物〇位于第三車輛V3與車輛1之間時(例如，另一車輛），車輛1與第三車輛V3之間的通信質量下降。
[0308]進一步地，如圖34所示，車輛1可形成第三波束圖案BP，以與位于第一位置P1的第三車輛V3通信。此時，當第三車輛V3從第一位置P1移動至第二位置P2時，車輛1與第三車輛 V3之間的通信質量可能下降。
[0309]在下文中，為了便于理解，假設目標車輛移動并且通信質量下降。
[0310]因此，當通信質量下降并且小于參考值時，車輛1的無線通信設備200可在第一方向上旋轉波束圖案，以改善通信質量。無線通信設備200可控制單元天線334a至334h之間的相差△((>，以在第一方向上旋轉波束圖案的主方向0。
[0311]例如，如圖35所示，無線通信設備200可形成第五波束圖案BP5,其中，在第一方向 D1上旋轉第三波束圖案BP3。
[0312]之后，車輛1確定通信質量是否得到改善(S1340)。
[0313]在第一方向上旋轉波束圖案之后，車輛1的無線通信設備200可再一次評估通信質量。之后，無線通信設備200可比較旋轉波束圖案之前的通信質量與旋轉波束圖案之后的通信質量。
[0314]進一步地，無線通信設備200可根據旋轉波束圖案之前的通信質量與旋轉波束圖案之后的通信質量的比較結果確定通信質量是否得到改善。
[0315]當確定通信質量得到改善時(在操作S1340中，"是"），車輛1確定通信質量是否大于參考值(S1350)。
[0316]車輛1的無線通信設備200可將在第一方向上旋轉波束圖案之后評估的通信質量與預定參考值相比較。
[0317]進一步地，無線通信設備200可根據在第一方向上旋轉波束圖案之后的通信質量與預定參考值的比較結果確定通信質量是否大于參考值。
[0318]當確定通信質量小于或等于參考值時（在操作S1350中，"否"），車輛1重復旋轉波束圖案并且重復評估通信質量。進一步地，當確定通信質量大于參考值時(在操作S1350中， "是"），車輛1停止改變用于保持與目標車輛通信的波束圖案的操作。
[0319]在操作S1340中，當確定通信質量未得到改善時(在操作S1340中，"否"），車輛1在第二方向上旋轉波束圖案BP(S1360)。
[0320]即使在第一方向上波束圖案BP，當通信質量未得到改善時，無線通信設備200可在第二方向上旋轉波束圖案BP，第二方向是第一方向的反方向。具體地，無線通信設備200可控制單元天線334a至334d之間的相差Δφ，以在第二方向上旋轉波束圖案BP的主方向Θ。 [0321]例如，如圖36所示，無線通信設備200可形成第六波束圖案ΒΡ6,其中，在第二方向 D2上旋轉第三波束圖案ΒΡ3。
[0322]之后，車輛1確定通信質量是否得到改善(S1370)。
[0323]在第二方向上旋轉波束圖案之后，車輛1的無線通信設備200可再一次評估通信質量。之后，無線通信設備200可比較旋轉波束圖案之前的通信質量與旋轉波束圖案之后的通信質量。
[0324] 進一步地，無線通信設備200可根據旋轉波束圖案之前的通信質量與旋轉波束圖案之后的通信質量的比較結果確定通信質量是否得到改善。
[0325] 當確定通信質量得到改善時(在操作S1370中，"是"），車輛1可確定通信質量是否大于參考值(S1380)。
[0326]車輛1的無線通信設備200可比較在第二方向上旋轉波束圖案之后評估的通信質量與預定參考值。
[0327]進一步地，無線通信設備200可根據旋轉波束圖案之后評估的通信質量與預定參考值的比較結果確定通信質量是否大于參考值。
[0328]當確定通信質量小于或等于參考值時（在操作S1380中，"否"），車輛1重復旋轉波束圖案并且重復評估通信質量。進一步地，當確定通信質量大于參考值時(在操作S1380中， "是"），車輛1停止改變用于保持與目標車輛通信的波束圖案的操作。
[0329]在操作S1370中，當確定通信質量未得到改善時(在操作S1370中，"否"），車輛1在第一方向上旋轉波束圖案BP(S1330)。
[0330] 即，車輛1的無線通信設備200可重復旋轉波束圖案并且重復評估通信質量。
[0331] 如上所述，車輛1可在通信的同時評估通信質量并且根據評估結果改變波束圖案。
[0332] 圖37是示出了根據本發明的實施方式的車輛的通信方法的又一實施例的示圖，并且圖38至圖44是示出了根據圖37中所示的通信方法形成波束圖案的實施例的示圖。
[0333]將參考圖37至圖44描述其中車輛1形成波束圖案的方法1400。
[0334] 首先，車輛1確定是否生成固定的目標波束圖案(S1410)。
[0335] 此處，固定的目標波束圖案指朝向固定位置固定的波束圖案。根據上述所述通信方法，車輛1形成朝向目標車輛的波束圖案，并且目標車輛與車輛1 一起移動。換言之，上述所述通信方法通過將移動的目標車輛作為目標而形成波束圖案。
[0336] 同時，朝向固定位置形成波束圖案的固定目標波束圖案與上述所述朝向目標車輛形成的波束圖案不同。
[0337] 車輛1可出于各種原因生成固定的目標波束圖案。
[0338] 例如，如圖38所示，當駕駛員在車輛1行駛時發現阻礙另一車輛的行駛的行駛障礙物〇時，車輛1可生成朝向行駛障礙物〇的后面的固定位置而形成的波束圖案，以將另一車輛的后面存在行駛障礙物0和行駛障礙物的位置通知給駕駛員。此處，行駛障礙物0指道路上阻礙車輛行駛的所有事物，諸如，落石、車輛事故、道路維修等。
[0339] 在另一實施例中，當車輛1在行駛的同時收到有關固定目標的位置信息以及來自外部終端或周邊車輛對固定目標波束圖案的生成請求時，車輛1可通過外部終端或周邊車輛的請求生成朝向接收位置而形成的固定目標波束圖案。
[0340]當車輛1確定不生成固定目標波束圖案時(在操作S1410中，"否"），車輛1繼續正在執行的操作。
[0341]進一步地，當車輛1確定生成固定目標波束圖案時(在操作S1410中，"是"），車輛1 獲得固定目標的絕對位置信息(S1420)。
[0342] 此處，絕對位置信息表示固定目標的絕對坐標并且包括諸如維度和經度等地理位置信息。
[0343] 車輛1可通過各種方法獲得有關固定目標的絕對位置信息。
[0344] 例如，車輛1可基于車輛1的絕對位置信息和固定目標的相對位置信息計算固定目標的絕對位置信息。
[0345] 車輛1可使用AVN設備110中包括的GPS模塊115獲得車輛1的絕對位置信息并且使用駕駛員輔助系統170中包括的雷達模塊171獲得固定目標的相對位置信息。
[0346] 如圖39所示，當車輛1在行駛的同時發現行駛障礙物0時，為了將行駛障礙物0的存在和行駛障礙物〇的位置信息發送至位于行駛障礙物〇的后面的第一車輛VI，車輛1可設置行駛障礙物〇后面的固定目標T并且獲得固定目標的位置信息。此時，固定目標T可單獨位于距行駛障礙物〇為預定的安全距離d內，行駛障礙物0在車輛1的行駛方向的反方向上。
[0347] 具體地，車輛1可使用駕駛員輔助系統170的雷達模塊171朝向行駛障礙物0發送檢測無線電波并且接收從行駛障礙物〇反射的反射無線電波。車輛1可基于雷達模塊171接收的反射無線電波獲得行駛障礙物〇的相對位置信息，其中包括距行駛障礙物〇的距離和行駛障礙物0的方向。進一步地，車輛1可使用AVN設備110的GPS模塊115獲得車輛1的絕對位置信息。
[0348] 因此，車輛1獲得行駛障礙物0的相對位置信息和車輛0的絕對位置信息，且可獲得行駛障礙物〇的絕對位置信息。
[0349] 進一步地，車輛1可基于行駛障礙物0的絕對位置信息、車輛1的行駛方向和安全距離d計算固定目標T的絕對位置信息。
[0350]此時，車輛1的駕駛員輔助系統170可計算固定目標T的絕對位置信息并且通過NT 將計算的絕對位置信息發送至無線通信設備200,或者無線通信設備200可從駕駛員輔助系統170和AVN設備110接收有關信息并且直接計算固定目標T的絕對位置信息。
[0351]在另一實施例中，車輛1可從外部終端或周邊車輛獲得固定目標的絕對位置信息。具體地，車輛1可從首先發現行駛障礙物〇的前一車輛獲得固定目標的絕對位置信息、或從提供有關交通情況的信息的外部服務器等獲得固定目標的絕對位置信息。
[0352]之后，車輛1獲得固定目標的相對位置信息（S1430)。
[0353] 此處，相對位置信息表示固定目標T在坐標系統中的坐標，其中，將車輛1的位置設置為起始點。例如，固定目標T的相對位置信息可包括固定目標T距離車輛1的無線通信設備 200的距離和基于車輛1的行駛方向的固定目標T的方向。
[0354] 車輛1可通過各種方法獲得固定目標的相對位置信息。
[0355] 例如，車輛1可基于之前獲得的固定目標T的絕對位置信息和車輛1的絕對位置信息計算固定目標T的相對位置信息。進一步地，當車輛1使用固定目標T的相對位置信息獲得固定目標T的絕對位置信息時，車輛1可原樣使用獲得固定目標T的絕對位置信息時所使用的相對位置信息。
[0356]之后，車輛1可確定是否可以生成覆蓋固定目標T的波束圖案(S1440)。
[0357]此處，覆蓋固定目標T的波束圖案指，當車輛1的無線通信設備200接收位于固定目標T的位置處的生成波束圖案的無線電波時，接收的無線電波的強度大于或等于預定的參考強度。換言之，指車輛1可清晰地接收通過位于固定目標T的位置處的波束圖案的無線電波發送的信息。
[0358] 車輛1可通過各種方法確定是否可以生成覆蓋固定目標Τ的波束圖案。
[0359] 例如，車輛1可計算參考距離并且比較參考距離與到固定目標Τ的距離，其中，在參考距離內，由無線通信設備200生成的波束圖案的無線電波的強度小于參考強度。
[0360]此處，當參考距離大于或等于到固定目標Τ的距離時，車輛1可確定波束圖案覆蓋固定目標Τ，并且當參考距離小于到固定目標Τ的距離時，車輛1可確定波束圖案未覆蓋固定目標Τ。
[0361] 在另一實施例中，車輛1可確定由無線通信設備200生成的波束圖案的無線電波的強度是否大于或等于固定目標Τ的位置處的參考強度。車輛1可基于無線通信設備200輸出的無線電波的強度、自由空間內的無線電波的衰減比、以及到固定目標1的距離確定來自固定目標Τ的無線電波的強度，并且將確定的無線電波的強度與參考強度相比較。
[0362] 此處，當來自固定目標Τ的無線電波的強度大于或等于參考強度時，車輛1可確定波束圖案覆蓋固定目標Τ，當來自固定目標Τ的無線電波的強度小于參考強度時，車輛1可確定波束圖案并不覆蓋固定目標Τ。
[0363]當確定可以生成覆蓋固定目標的波束圖案時（在操作S1440中，"是"），車輛1可生成朝向固定目標Τ而形成的波束圖案(S1450)。
[0364]車輛1可使用無線通信設備200根據固定目標Τ的相對位置生成波束圖案。
[0365] 例如，如圖40所示，當固定目標Τ位于車輛1的左后方時，車輛1可使用無線通信設備200生成朝向車輛1的左后方形成的第七波束圖案ΒΡ。具體地，無線通信設備200可確定朝向固定目標Τ的主方向Θ并且通過相位轉換器332控制相差Δφ，以生成其中主方向Θ朝向固定目標Τ的第七波束圖案ΒΡ7。
[0366] 然后，車輛1通過波束圖案發送信息(S1460)。
[0367] 具體地，車輛1的無線通信設備200可將形成波束圖案的載波調制成包括有關行駛障礙物〇的信息。有關障礙物〇的信息可包括行駛障礙物〇的存在和行駛障礙物〇的位置信息。
[0368] 進入波束圖案ΒΡ的車輛可通過波束圖案中包括的無線信號獲得行駛路徑上的行駛障礙物〇的存在性和行駛障礙物〇的位置信息。
[0369] 例如，如圖41所示，進入由車輛1形成的第七波束圖案ΒΡ7中的第一車輛VI可通過波束圖案中包括的無線信號向駕駛員警告:行駛路徑上存在行駛障礙物0。
[0370] 之后，車輛1重新獲取固定目標Τ的相對位置信息（S1430)。
[0371] 固定目標Τ的位置固定，然而，因為車輛1正在行駛，所以可以根據車輛1的行駛改變固定目標Τ基于車輛1的相對位置。
[0372] 例如，如圖40和圖41所示，當固定目標Τ位于車輛1的后面時，固定目標Τ與車輛1之間的距離根據車輛1的行駛而逐漸變大，并且可以基于車輛1改變固定目標Τ的方向。
[0373] 為此，車輛1重新獲取固定目標Τ的相對位置。
[0374] 車輛1可通過各種方法獲得固定目標的相對位置信息。
[0375] 例如，車輛1可使用AVN設備110的GPS模塊115重新獲取車輛1的絕對位置并且基于固定目標Τ的絕對位置信息和重新獲取的車輛1的絕對位置信息計算固定目標Τ的相對位置信息。
[0376] 之后，車輛1再次確定是否可以生成覆蓋固定目標的波束圖案(S1440)。
[0377] 如上所述，根據車輛1的行駛，改變固定目標T的相對位置(具體地，車輛與固定目標之間的距離）。因此，改變由車輛1形成的波束圖案的覆蓋范圍，并且車輛1再次確定固定目標是否位于波束圖案的覆蓋范圍內。
[0378]當確定可以生成覆蓋固定目標T的波束圖案時（在操作S1440中，"是"），車輛再次生成波束圖案(S1450)并且通過波束圖案發送信息(S1460)。
[0379]因此，車輛1可連續生成朝向固定目標T的波束圖案，并且可通過發送行駛障礙物0 的存在性和行駛障礙物0的位置信息，尾隨車輛辨別車輛1的前方的行駛障礙物0的存在性并且確認行駛障礙物〇的位置。
[0380]之后，車輛1重復獲得固定目標T的相對位置信息（S1430)、重復確定是否可以生成覆蓋固定目標的波束圖案(S1440)、并且重復生成波束圖案(S1450)和發送信息(S1460)。
[0381] 當確定不可生成覆蓋固定目標的波束圖案時（在操作S1440中，"否"），車輛1請求周邊車輛生成固定目標波束圖案(S1470)。
[0382] 如圖42所示，根據車輛1的行駛，由車輛1生成的波束圖案不可到達固定目標T。
[0383] 因此，當由車輛1生成的波束圖案不能到達固定目標T時，為了將信息連續地發送至固定目標T，車輛1可請求周邊車輛生成固定目標波束圖案并且發送有關固定目標T的位置信息。
[0384] 例如，如圖43所示，車輛1可請求在車輛1的后面行駛的第二車輛V2生成固定目標波束圖案并且發送有關固定目標T的位置信息。
[0385] 如圖44所示，第二車輛V2接收生成固定目標波束圖案和固定目標T的位置信息的請求，可生成朝向固定目標T形成的第八波束圖案BP8。進一步地，第二車輛V2可以通過第八波束圖案BP8發送行駛障礙物0的存在性和行駛障礙物0的位置信息。
[0386] 因此，因為第二車輛V2生成朝向固定目標T形成的波束圖案并且將行駛障礙物0的存在性和行駛障礙物0的位置信息發送至車輛1，所以尾隨車輛可辨別位于行駛車輛0的前方的行駛障礙物〇并且確認行駛障礙物〇的位置。
[0387] 如上所述，車輛1可生成朝向固定目標形成的波束圖案，其中，固定目標的絕對位置固定，從而將有關行駛障礙物〇的信息提供給尾隨車輛VI。
[0388] 根據本發明的各方面，可以提供包括無線通信設備的車輛以及控制車輛的方法，其中，無線通信設備用于與周邊車輛、外部終端、或無線通信基站通信。
[0389] 盡管已經示出被描述了本發明的若干實施方式，然而，本領域技術人員應當認識到，在不背離本發明的原理和實質的情況下，可以對這些實施方式做出改變，由權利要求及其等同物限定本發明的范圍。
【主權項】
1. 一種車輛，包括：位置檢測器，所述位置檢測器被配置為獲得有關目標車輛的位置信息;和無線通信單元，所述無線通信單元被配置為基于有關所述目標車輛的所述位置信息形成第一波束圖案并且通過所述第一波束圖案的無線電波與所述目標車輛通信；其中，所述無線通信單元根據所述目標車輛的位置重新形成波束圖案，以保持與所述目標車輛通信。2. 根據權利要求1所述的車輛，其中，當從所述目標車輛接收的無線信號的強度小于參考強度時，所述位置檢測器重新獲取有關所述目標車輛的所述位置信息。3. 根據權利要求2所述的車輛，其中，所述無線通信單元基于由所述位置檢測器重新獲取的所述位置信息形成第二波束圖案。4. 根據權利要求1所述的車輛，其中，所述位置檢測器在與所述目標車輛通信的同時更新有關所述目標車輛的所述位置信息。5. 根據權利要求4所述的車輛，其中，所述無線通信單元在與所述目標車輛通信的同時基于有關所述目標車輛的更新的所述位置信息形成第二波束圖案。6. 根據權利要求1所述的車輛，其中，當通過所述第一波束圖案的無線電波接收的第一無線信號的強度小于參考強度時，所述無線通信單元通過在第一方向上旋轉所述第一波束圖案形成第二波束圖案。7. 根據權利要求6所述的車輛，其中，當通過所述第二波束圖案的無線電波接收的第二無線信號的強度大于所述第一無線信號的強度時，所述無線通信單元通過所述第二波束圖案的無線電波與所述目標車輛通信。8. 根據權利要求7所述的車輛，其中，當通過所述第二波束圖案的所述無線電波接收的所述第二無線信號的強度小于或等于所述第一無線信號的強度時，所述無線通信單元通過在第二方向上旋轉所述第一波束圖案形成第三波束圖案。9. 根據權利要求1所述的車輛，其中，所述無線通信單元包括：波束成形模塊，所述波束成形模塊被配置為形成所述波束圖案并且使用所述波束圖案的無線電波收發無線信號;和無線通信控制模塊，所述無線通信控制模塊被配置為根據所述目標車輛的位置控制所述波束圖案的形成。10. 根據權利要求9所述的車輛，其中，所述波束成形模塊包括：多個相位轉換器，所述多個相位轉換器被配置為轉換從所述信號轉換模塊接收的調制信號的相位;和陣列天線，所述陣列天線包括多個單元天線并且所述陣列天線被配置為將從所述多個相位轉換器接收的信號發送至自由空間。11. 根據權利要求10所述的車輛，其中，所述無線通信控制模塊根據所述目標車輛的所述位置確定所述波束圖案的主方向并且根據確定的所述主方向確定所述多個相位轉換器之間的相差。12. -種包括無線通信單元的車輛，所述無線通信單元被配置為形成第一波束圖案并且通過所述第一波束圖案的無線電波與目標車輛通信；其中，所述無線通信單元根據所述目標車輛的位置重新形成波束圖案，以保持與所述目標車輛通信。13. 根據權利要求12所述的車輛，其中，當通過所述第一波束圖案的無線電波接收的無線信號的強度小于參考強度時，所述無線通信單元通過在第一方向上旋轉所述第一波束圖案形成第二波束圖案。14. 根據權利要求13所述的車輛，其中，當通過所述第二波束圖案的無線電波接收的第二無線信號的強度大于第一無線信號的強度時，所述無線通信單元通過所述第二波束圖案的無線電波與所述目標車輛通信。15. 根據權利要求13所述的車輛，其中，當通過所述第二波束圖案的無線電波接收的第二無線信號的強度小于或等于第一無線信號的強度時，所述無線通信單元通過在第二方向上旋轉所述第一波束圖案形成第三波束圖案。16. -種車輛的通信方法，包括：獲得有關目標車輛的位置信息；形成朝向所述目標車輛的波束圖案;并且根據所述目標車輛的位置重新形成所述波束圖案，以保持與所述目標車輛通信。17. 根據權利要求16所述的通信方法，其中，重新形成所述波束圖案包括：當從所述目標車輛接收的無線信號的強度小于參考強度時，重新獲取有關所述目標車輛的位置信息。18. 根據權利要求17所述的通信方法，其中，重新形成所述波束圖案進一步包括:基于由位置檢測器重新獲取的所述位置信息，形成第二波束圖案。19. 根據權利要求16所述的通信方法，其中，重新形成所述波束圖案包括:在與所述目標車輛通信的同時，更新有關所述目標車輛的位置信息。20. 根據權利要求19所述的通信方法，其中，重新形成所述波束圖案進一步包括:在與所述目標車輛通信的同時，基于有關所述目標車輛的更新的所述位置信息，形成第二波束圖案。21. 根據權利要求16所述的通信方法，其中，重新形成所述波束圖案包括：當通過第一波束圖案的無線電波接收的第一無線信號的強度小于參考強度時，在第一方向上旋轉所述第一波束圖案，以形成第二波束圖案。22. 根據權利要求21所述的通信方法，其中，重新形成所述波束圖案進一步包括：當通過所述第二波束圖案的無線電波接收的第二無線信號的強度大于所述第一無線信號的強度時，通過所述第二波束圖案的無線電波與所述目標車輛通信。23. 根據權利要求22所述的通信方法，其中，重新形成所述波束圖案進一步包括：當通過所述第二波束圖案的無線電波接收的所述第二無線信號的強度小于或等于所述第一無線信號的強度時，在第二方向上旋轉所述第一波束圖案，以形成第三波束圖案;并且通過所述第三波束圖案的無線電波與所述目標車輛通信。24. -種車輛的無線通信設備，包括：內部通信單元，所述內部通信單元被配置為訪問車輛通信網絡；無線通信單元，所述無線通信單元被配置為形成波束圖案并且通過所述波束圖案的無線電波與外部設備通信；以及通信控制器，所述通信控制器被配置為根據目標車輛的改變位置重新形成所述波束圖案，以保持與所述目標車輛通信。25. 根據權利要求24所述的無線通信設備，其中，當通過第一波束圖案的無線電波接收的第一無線信號的強度小于參考強度時，所述無線通信單元通過在第一方向上旋轉所述第一波束圖案形成第二波束圖案。26. 根據權利要求25所述的無線通信設備，其中，當通過所述第二波束圖案的無線電波接收的第二無線信號的強度大于所述第一無線信號的強度時，所述無線通信單元通過所述第二波束圖案的無線電波與所述目標車輛通信。27. 根據權利要求25所述的無線通信設備，其中，當通過所述第二波束圖案的無線電波接收的第二無線信號的強度小于或等于所述第一無線信號的強度時，所述無線通信單元通過在第二方向上旋轉所述第一波束圖案形成第三波束圖案。
【文檔編號】H04L29/08GK105991759SQ201510819124
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年11月23日
【發明人】金圣云, 姜庚賢
【申請人】現代自動車株式會社

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