CN110581728A - 无线通信装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种路边区用的无线通信装置。该无线通信装置包括:无线通信电路,在含有多个路径的区域中,时分方式地形成向不同的多个方向的波束。路边区用的无线通信装置包括:记录电路,记录时分方式地形成向不同的多个方向的波束的无线通信电路在与多个路径的任何一个路径上移动的移动机具有的第2无线通信装置的无线通信中使用的波束方向的时间变化。

Description

无线通信装置
技术领域
本发明涉及无线通信装置。
背景技术
例如,正在研讨诸如在所谓汽车和/或铁路车辆的移动机上配备的无线通信装置与诸如在道路和/或轨道的移动机的行驶路径的周围上配备的无线通信装置进行无线通信的系统。例如,移动机上配备的无线通信装置被称为车载单元(On Board Unit。以下,记载为OBU),行驶路径的周围上配备的无线通信装置被称为路侧单元(Road Side Unit。以下,记载为RSU)。
在OBU和RSU之间的无线通信中,由于交换与移动机的路径对应的各种各样的内容,所以存在对大容量的数据通信的需求。
例如,在专利文献1中,公开了在高速公路的各路径的出入口安装的路上天线使用指向性尖锐的天线在各路径中形成通信区域,与在通过各路径的出入口的车辆上装载的车载器之间进行数据通信的系统。
在专利文献1中公开的系统中,路上天线设置在各路径中,形成通信区域,以避开与相邻路径的干扰。行驶在与设有该路上天线的路径不同的路径上的车辆不进入路上天线形成的通信区域。因此,在相当于RSU的路上天线和相当于OBU的车载器中,进行与路径对应的数据通信。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平10-40433号公报
发明内容
然而,在专利文献1所公开的系统中,由于设定较窄的通信区域(通信区域)以避免路上天线对相邻的路径的干扰,所以车辆在短时间内通过通信区域,难以进行大容量的数据通信。例如,为了进行大容量的数据通信,在路上天线形成了较宽的通信区域的情况下,由于在路上天线形成的通信区域中包含多个路径,车辆进入多个路径的各个路径,所以难以判别各车辆行驶的路径。
本发明的非限定的实施例有助于提供可以判定移动机的路径的无线通信装置。
本发明的一方式的无线通信装置是路边区用的无线通信装置,包括:无线通信电路,在含有多个路径的区域中时分方式地形成向不同的多个方向的波束;以及记录电路,记录所述无线通信电路与在所述多个路径的任何一个上移动的移动机的第2无线通信装置的无线通信中使用的波束方向的时间变化。
再者,这些概括性的或具体的方式,可作为系统、装置、方法、集成电路、计算机程序、或记录介质来实现,也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序和记录介质的任意的组合来实现。
根据本发明的一方式,有助于提供可以判定移动机的路径的无线通信装置。
从说明书和附图中将清楚本发明的实施方式的更多的优点和效果。这些优点和/或效果可以由几个实施方式以及本说明书和附图中记载的特征来分别提供,不需要为了获得一个或一个以上的同一特征而提供全部特征。
附图说明
图1表示RSU和OBU的无线通信的一例子的图。
图2表示本发明的一实施方式的无线通信系统的第1例子的图。
图3表示本发明的一实施方式的RSU的结构的一例子的图。
图4表示本发明的一实施方式的OBU的结构的一例子的图。
图5表示RSU形成的波束和移动机的位置关系的一例子的图。
图6A表示对于行驶在图5中路径#1上的移动机#1的OBU形成的波束的历史的一例子的图。
图6B表示对于行驶在图5中路径#2上的移动机#2的OBU形成的波束的历史的一例子的图。
图7表示本发明的一实施方式中的RSU的处理的流程图。
图8表示本发明的一实施方式的变形例1的无线通信系统的例子的图。
图9表示对于行驶在图8中路径#2上的移动机#2的OBU形成的波束的历史的一例子的图。
图10表示本发明的一实施方式的变形例2的无线通信系统的例子的图。
图11表示对于行驶在图10中路径#1上的移动机#1的OBU形成的波束的历史的一例子的图。
图12表示本发明的一实施方式的变形例3的无线通信系统的例子的图。
图13表示本发明的一实施方式的变形例3的RSU的结构的一例子的图。
图14表示对于行驶在图12中路径#2上的移动机#2的OBU形成的波束的历史的一例子的图。
图15表示OBU形成的波束和RSU的位置关系的一例子的图。
图16A表示在图15中路径#1上行驶的移动机#1的OBU对RSU形成的波束的历史的一例子的图。
图16B表示在图15中路径#2上行驶的移动机#2的OBU对RSU形成的波束的历史的一例子的图。
图17表示本发明的一实施方式的变形例4中的OBU的处理的流程图。
图18表示本发明的一实施方式的变形例5的RSU的结构的一例子的图。
图19表示本发明的一实施方式的变形例5中的RSU的处理的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图详细地说明本发明的实施方式。再者,以下说明的各实施方式是一例子,本发明不通过这些实施方式而被限定。
图1是表示RSU和OBU的无线通信的一例子的图。
在图1中,示出直线上平行延伸的(并行的)路径#1和路径#2、向箭头V的方向行驶在路径#1上的移动机#1、以及向箭头V的方向行驶在路径#2上的移动机#2。路径#1和路径#2例如是直线上平行延伸的道路,移动机#1和移动机#2例如是车辆。再者,在车辆中,也可以包含2轮车和4轮车。
RSU100-1是设置在路径#1中的无线通信装置,RSU100-2是设置在路径#2中的无线通信装置。此外,OBU200-1是装载在移动机#1上的无线通信装置,OBU200-2是装载在移动机#2上的无线通信装置。
例如,在路径#1中,RSU100-1被设置在高于移动机#1的高度的位置,形成通信区域#1。在移动机#1存在于通信区域#1的期间,OBU200-1与RSU100-1进行无线通信。
例如,在路径#2中,RSU100-2被设置高于移动机#2的高度的位置,形成通信区域#2。在移动机#2存在于通信区域#2的期间,OBU200-2与RSU100-2进行无线通信。
通信区域#1被较窄地形成以不包含路径#2。通过这种通信区域#1,由于RSU100-1不与通过路径#2的移动机(例如,移动机#2)进行无线通信,而与通过路径#1的移动机(例如,移动机#1)进行无线通信,所以进行与路径对应的数据通信。
通信区域#2被较窄地形成以不包含路径#1。通过这种通信区域#2,由于RSU100-2不与通过路径#1的移动机(例如,移动机#1)进行无线通信,而与通过路径#2的移动机(例如,移动机#2)进行无线通信,所以进行与路径对应的数据通信。
然而,由于图1所示的通信区域#1和通信区域#2与路径#1和路径#2的宽度(Y轴方向)匹配而被较窄地形成,沿路径#1和路径#2的区域(X轴方向)中的通信区域#1、#2较短,所以难以进行大容量的无线通信。此外,由于对每个路径设置RSU100,所以必须设置与路径的数相同数的RSU100。
例如,为了进行大容量的无线通信,可考虑扩展RSU的通信区域。然而,在扩展了通信区域的情况下,由于通信区域包含多个路径,所以难以确认作为RSU的通信对象的OBU是通过哪个路径的移动机的OBU。
本发明鉴于这方面而完成,通过判定移动机行驶的路径,有助于提供可以实现与路径对应的数据通信的无线通信装置。
(一实施方式)
对于本发明的实施方式,参照附图详细地说明。
<无线通信系统>
图2是表示本实施方式的无线通信系统的第1例子的图。
在图2中,示出沿X轴在直线上延伸的、彼此平行的路径#1和路径#2、以速度V1行驶在路径#1上的移动机#1、以及以速度V2行驶在路径#2上的移动机#2。例如,路径#1和路径#2是直线上平行延伸的道路(在X轴方向上延伸的道路),例如,移动机#1和移动机#2是车辆。在路径#1和路径#2之间,也可以设有路边带、路肩和/或缓冲带。
再者,路径是移动机可移动的移动路径。例如,路径也可以称为通道、道路或路线(route)。此外,如上述,例如,在移动机为车辆的情况下,路径也可以称为道路或车道。此外,例如,在移动机为铁路车辆的情况下,路径也可以称为轨道。
OBU20-1是装载在移动机#1上的无线通信装置,OBU20-2是装载在移动机#2上的无线通信装置。OBU20-1和OBU20-2在相对路面的水平方向(例如,从Y轴的正区域到负区域,即,沿路径#1和路径#2的路面的方向)上进行波束扫描。
例如,RSU10是被设置在路径#1和路径#2之间的、路边区用的无线通信装置。RSU10通过相对路面在水平方向上进行波束扫描,覆盖通信区域Ar1。在通信区域Ar1中,包含路径#1的一部分区间和路径#2的一部分区间。
再者,与图1的通信区域#1和通信区域#2不同,通信区域Ar1也可以不缩窄通信区域,而在RSU10的通信能力之中,被设定为最大的区域。因此,在RSU10与OBU20的数据通信中,由于可以比图1所示的RSU100增长设定通信期间,所以可以进行大容量的无线通信。
RSU10形成的波束,在通信区域Ar1中,朝向多个方向。在图2中,在波束中被附加了识别符(例如,索引)。
例如,在图2中,在正面方向的波束中附加索引#0。在图2中,在相对正面方向朝向右方向(以正面方向为基准顺时针旋转的方向,Y轴的正区域)的波束中,以与索引#0的波束的角度差从小到大的顺序附加索引#1-R~索引#6-R。在图2中,在相对正面方向朝向左方向(以正面方向为基准逆时针旋转的方向,Y轴的负区域)的波束中,以与索引#0的波束的角度差从小到大的顺序附加索引#1-L~索引#6-L。
再者,在图2中,表示RSU10向13组的方向形成波束的例子,但本发明不限于此。例如,在RSU10向2N+1(N为1以上的整数)组的方向形成波束的情况下,在相对正面方向朝向右方向的波束中,以与索引#0的波束的角度差从小到大的顺序附加索引#1-R~索引#N-R。此外,在相对正面方向朝向左方向的波束中,以与索引#0的波束的角度差从小到大的顺序附加索引#1-L~索引#N-L。再者,RSU10形成的波束方向不限于奇数,也可以是偶数。
再者,以下,有时将被附加了索引#0的波束称为波束#0。对于被附加了其他索引的波束也是同样。
正面方向,例如是沿路径#1和路径#2的基准方向。此外,如图2所示,正面方向也可以是沿表示将通信区域Ar1分割为2个的边界的直线的方向。再者,图2中X轴的负方向为正面方向。
<RSU的结构>
图3是表示本实施方式的RSU10的结构的一例子的图。RSU10包括发送天线单元101、接收天线单元102、发送机103、接收机104、高层接口单元105、波束控制单元106、波束历史管理单元107、以及路径判定单元108。
发送天线单元101通过波束控制单元106的控制,向多个方向形成波束,发送从发送机103获取的数据信号或从波束控制单元106获取的信标信号。
接收天线单元102通过波束控制单元106的控制,向多个方向形成波束,接收信号。接收天线单元102将接收的信号输出到接收机104。在接收到的信号中,例如,包含OBU20发送的数据信号或OBU20发送的控制信号(例如,信标信号或响应信号)。
再者,发送天线单元101和接收天线单元102也可以汇总记载为天线单元。
再者,例如,发送天线单元101和接收天线单元102向水平方向扫描波束。例如,形成向多个方向的波束的功能(波束成形功能),可以由通过控制多个发送波(或接收波)的相位而控制电波的方向的相控阵天线实现,也可以由通过切换扇区而控制电波的方向的扇区天线实现。
此外,发送天线单元101和接收天线单元102也可以不单独地设置。例如,在无线通信方式使用时分复用(TDD:Time Division Duplex)的情况下,在信号的发送和信号的接收中,也可以共用1个天线单元。
发送机103对于从高层接口单元105获取的数据,施以包含了编码、调制和变频(上变频)的发送处理,生成数据信号。发送机103将生成的数据信号输出到发送天线单元101。
接收机104对于从接收天线单元102获取的数据信号,施以包含了变频(下变频)、解调和解码的接收处理,生成接收数据。接收机104将接收数据输出到高层接口单元105。
接收机104对于从接收天线单元102获取的控制信号,施以包含了变频(下变频)、解调和解码的接收处理,生成控制信息。接收机104将控制信息输出到波束控制单元106。接收机104计算接收信号的接收功率,将算出的接收功率输出到波束控制单元106。控制信号例如也可以是OBU20发送的信标信号、或是OBU20发送的响应信号。
高层接口单元105是与高层交换数据的接口。例如,高层接口单元105将发送到OBU20的数据输出到发送机103。例如,高层接口单元105将探测出进入到通信区域的OBU20的信息和从OBU20获取的数据输出到高层。
在未图示的高层中,也可以进行OBU20的管理,生成向该OBU20发送的数据。
波束控制单元106进行切换发送天线单元101和/或接收天线单元102的波束的控制。
例如,波束控制单元106基于从接收机104获取的信息,判定是否执行波束成形训练(Beamforming Training。以下,记载为“BFT”)。
例如,波束控制单元106从接收机104获取在OBU20发送的信标信号中包含的信息。波束控制单元106基于获取的信息,判定信标信号的发送源的OBU20是否为新进入RSU10的通信区域中的OBU20。在信标信号的发送源的OBU20是新进入到通信区域中的OBU20的情况下,波束控制单元106执行BFT。
此外,例如,在从OBU20接收的数据信号的接收功率低于规定值的情况下,为了切换波束,波束控制单元106执行BFT。
执行了BFT的结果,在有可使用的波束的情况下,波束控制单元106在可使用的波束之中选择一个波束。波束控制单元106控制用于数据通信的波束,以使用选择的波束进行数据信号的发送和接收。此外,波束控制单元106将选择的波束记录到波束历史管理单元107中。
执行了BFT的结果,在无可使用的波束的情况下,波束控制单元106判定为与作为BFT的对象的OBU20不继续通信。然后,波束控制单元106进行与作为BFT的对象的OBU20断开通信的过程。波束控制单元106将与进行了通信的断开的OBU20有关的信息(例如,OBU20的识别符)输出到波束历史管理单元107。
在波束历史管理单元107中,记录着波束控制单元106中选择的波束的历史。波束控制单元106中选择的波束的历史表示在与OBU20的无线通信中使用的波束方向的时间变化。例如,在波束历史管理单元107中,用选择的波束进行了通信的OBU20的识别符和选择的波束的索引被相关联时序地存储。在获取了与进行通信的断开的OBU20有关的信息(例如,OBU20的识别符)的情况下,波束历史管理单元107将对应的波束的历史输出到路径判定单元108。
路径判定单元108基于规定的判定基准和波束管理部107中记录的波束的历史,判定具有OBU20的移动机行驶的路径。
再者,有关波束的历史、以及基于波束的历史的判定方法的例子,将后述。
再者,上述发送天线单元101、接收天线单元102、发送机103、接收机104和波束控制单元106也可以称为无线通信单元。无线通信单元在通信区域Ar1(参照图2)中向不同的多个方向形成波束,使用其中至少一个波束与OBU20进行无线通信。
<OBU的结构>
图4是表示本实施方式的OBU20的结构的一例子的图。OBU20包括发送天线单元201、接收天线单元202、发送机203、接收机204、高层接口单元205、波束控制单元206、波束历史管理单元207、以及路径判定单元208。
发送天线单元201通过波束控制单元206的控制,向多个方向形成波束,发送从发送机203获取的数据信号或从波束控制单元206获取的信标信号。
接收天线单元202通过波束控制单元206的控制,向多个方向形成波束,接收信号。接收天线单元202将接收的信号输出到接收机204。在接收到的信号中,例如,含有RSU10发送的数据信号或RSU10发送的控制信号(例如,信标信号或响应信号)。
再者,发送天线单元201和接收天线单元202也可以汇总记载为天线单元。
再者,发送天线单元201和接收天线单元202例如相对于路面向水平方向扫描波束。例如,形成向多个方向的波束的功能(波束成形功能),可由通过控制多个发送波(或接收波)的相位而控制电波的方向的相控阵天线实现,也可以由通过切换扇区而控制电波的方向的扇区天线实现。
此外,发送天线单元201和接收天线单元202也可以不单独地设置。例如,在无线通信方式使用时分复用的情况下,在信号的发送和信号的接收中,也可以共用1个天线单元。
发送机203对于从高层接口单元205获取的数据,施以包含了编码、调制和变频(上变频)的发送处理,生成数据信号。发送机203将生成的数据信号输出到发送天线单元201。
接收机204对于从接收天线单元202获取的数据信号,施以包含变频(下变频)、解调和解码的接收处理,生成接收数据。接收机204将接收数据输出到高层接口单元205。
接收机204对于从接收天线单元202获取的控制信号,施以包含了变频(下变频)、解调和解码的接收处理,生成控制信息。接收机204将控制信息输出到波束控制单元206。接收机204计算接收信号的接收功率,将算出的接收功率输出到波束控制单元206。控制信号例如也可以是RSU10发送的信标信号、或是RSU10发送的响应信号。
高层接口单元205是与高层交换数据的接口。例如,高层接口单元205将发送到RSU10的数据输出到发送机203。例如,高层接口单元205将探测出已进入了通信区域的RSU10的信息、以及从RSU10获取的数据输出到高层。
在未图示的高层中,也可以进行RSU10的管理,生成向该RSU10发送的数据。
波束控制单元206进行将发送天线单元201和/或接收天线单元202的波束切换的控制。
例如,波束控制单元206基于从接收机204获取的信息,判定是否执行BFT。
例如,波束控制单元206从接收机204获取在RSU10发送的信标信号中包含的信息。波束控制单元206基于获取的信息,判定信标信号的发送源的RSU10是否为新进入到OBU20的通信区域的RSU10。在信标信号的发送源的RSU10为新进入到通信区域的RSU10的情况下,波束控制单元206执行BFT。
此外,例如,在从RSU10接收的数据信号的接收功率低于规定值的情况下,为了切换波束,波束控制单元206执行BFT。
执行了BFT的结果,在有可使用的波束的情况下,波束控制单元206在可使用的波束之中选择一个波束。波束控制单元206控制用于数据通信的波束,以使用选择的波束进行数据信号的发送和接收。此外,波束控制单元206将选择的波束记录到波束历史管理单元207中。
执行了BFT的结果,在无可使用的波束的情况下,波束控制单元206判定为不与作为BFT的对象的RSU10继续通信。然后,波束控制单元206进行与作为BFT的对象的RSU10断开通信的过程。波束控制单元206将有关进行了通信的断开的RSU10的信息(例如,RSU10的识别符)输出到波束历史管理单元207。
在波束历史管理单元207中,存储有波束控制单元206中选择的波束的历史。波束控制单元206中选择的波束的历史表示在与RSU10的无线通信中使用的波束方向的时间变化。例如,在波束历史管理单元207中,用选择的波束进行通信的RSU10的识别符和选择的波束的索引被相关联时序地存储。在获取了与进行了通信的断开的RSU10有关的信息(例如,RSU10的识别符)的情况下,波束历史管理单元207将对应的波束的历史输出到路径判定单元208。
路径判定单元208基于规定的判定基准、以及波束管理部207中记录的波束的历史,判定具有OBU20的移动机行驶的路径。
再者,在上述例子中,说明了RSU10和OBU20两者具有波束历史管理单元和路径判定单元的结构。本发明不限于此。例如,在BFT中不选择波束的无线通信装置,例如用无指向性的波束进行数据通信无线通信装置也可以没有波束历史管理单元和路径判定单元。
再者,在以下的本实施方式中,作为一例子,说明RSU10的波束控制单元106选择波束,OBU20的波束控制单元206不选择波束的例子。有关OBU20的波束控制单元206选择波束的例子,在后述的变形例4中说明。
<BFT的一例子>
在RSU10和OBU20之间,执行选择用于数据通信的波束的BFT。
以下,说明RSU10采用向多个方向扫描波束的结构,RSU10选择波束的例子。这种情况下,OBU20不是向多个方向扫描波束的结构,例如,也可以采用形成无指向性的波束的结构。
在BFT中,例如,有通过切换RSU10的发送天线单元101的波束并发送信标信号而选择波束的发送BFT,以及通过切换接收天线单元102的波束并接收信标信号而选择波束的接收BFT。在BFT中,可以执行发送BFT和接收BFT两者,也可以执行其中一者。
作为一例子,说明发送天线单元101和接收天线单元102在彼此相同的方向上形成波束的例子。这种情况下,在数据通信中,也可以在发送天线单元101和接收天线单元102两者中设定在发送BFT或接收BFT中被选择的波束。
在执行发送BFT的情况下,RSU10的波束控制单元106将发送天线单元101的波束以时分方式切换为多个方向,发送多个信标信号。
OBU20的波束控制单元206将接收天线单元202的波束设定为无指向性的波束,接收多个信标信号。然后,波束控制单元206生成包含了通过接收机204获取的每个信标信号的接收质量(例如,接收功率)和用于发送各信标信号的波束的信息(例如,波束的索引)的响应信号,通过发送天线单元201发送到RSU10。发送天线单元201也可以在那时形成无指向性的波束。
RSU10的波束控制单元106从接收机104获取在响应信号中包含的信息。然后,波束控制单元106基于响应信号中包含的信息,判定有无可使用的波束。
例如,波束控制单元106将用于发送一个以上的接收质量为规定值以上的信标信号的波束判定为可使用的波束。然后,在有两个以上可使用的波束的情况下,波束控制单元106在可使用的波束之中选择一个波束。选择的波束也可以是接收质量最好的波束(例如,最佳波束)。
波束控制单元106将发送天线单元101的波束切换到选择的波束。此外,波束控制单元106将接收天线单元102的波束切换到选择的波束。
在无可使用的波束的情况下,例如,在多个信标信号的接收质量都低于规定值的情况下,波束控制单元106判定为不继续与作为BFT的对象的OBU20的通信。然后,波束控制单元106进行断开通信的过程。
再者,上述例子是发送BFT的例子,但RSU10通过接收BFT,也可以选择波束。
在执行接收BFT的情况下,RSU10的波束控制单元106对于OBU20,发送指示接收BFT的开始的信号。在获取了开始接收BFT的指示的情况下,OBU20的波束控制单元206通过发送天线单元201,发送多个信标信号。OBU20的发送天线单元201也可以在那时形成无指向性的波束。
RSU10的波束控制单元106将接收天线单元102的波束以时分方式切换为多个方向,接收多个信标信号。然后,波束控制单元106基于通过接收机104获取的每个信标信号的接收质量(例如,接收功率)和用于各信标信号的接收的波束的信息(例如,波束的索引),判定有无可使用的波束。
例如,波束控制单元106将用于接收质量为规定值以上的一个以上的信标信号的接收的波束判定为可使用的波束。然后,在有两个以上可使用的波束的情况下,波束控制单元106在两个以上可使用的波束之中,选择一个波束。选择的波束也可以是接收质量最好的波束(例如,最佳波束)。
波束控制单元106将接收天线单元102的波束切换到选择的波束。此外,波束控制单元106将发送天线单元101的波束切换到选择的波束。
在无可使用的波束的情况下,例如,在一个以上的信标信号的接收质量都低于规定值的情况下,波束控制单元106判定为不继续进行与作为BFT的对象的OBU20的通信。然后,波束控制单元106进行断开通信的过程。
RSU10通过上述的发送BFT或接收BFT,选择与OBU20用于数据通信的波束。
RSU10通过切换到朝向OBU20位置的波束,进行数据通信。在本实施方式中,具有OBU20的移动机在特定的范围(例如,图2中的路径)移动。当移动机在特定的范围移动的情况下,朝向该移动机的OBU20的波束的历史依赖于移动机移动的特定的范围。
在RSU10的通信区域之中包含多个路径的情况下,RSU10选择、切换波束的历史对多个路径各自不同。在本实施方式中,从多个路径各自不同的波束的历史设定判定基准,RSU10基于预先设定的判定基准和与OBU20的无线通信中使用的波束的历史,判定具有OBU20的移动机行驶的路径。
以下,作为一例子,说明RSU10形成的波束和移动机的位置关系。
图5是表示RSU10形成的波束和移动机的位置关系的一例子的图。图5是与图2同样的无线通信系统。
在图5中,RSU10以RSU10的位置为中心,相对于正面方向(X轴的负方向),形成包含了左方向上60度的范围和右方向上60度的范围的120度的角度范围的通信区域Ar1。移动机#1在路径#1上以速度V1行驶,进入通信区域Ar1。移动机#2在路径#2上以速度V2行驶,进入通信区域Ar1。
在图5中,例如,在移动机#1进入了通信区域Ar1的位置(图5的“PIN-1”所示的位置),沿正面方向的轴的移动机#1的OBU20-1和RSU10之间的距离为100m,从正面方向的轴至OBU20-1的距离为7m。这种情况下,Arctan(7[m]/100[m])=约4度,所以OBU20-1存在于相对RSU10的正面方向偏移了约4度的位置。
这里,当RSU10在120度的角度范围的通信区域Ar1中,对33组的每个方向形成波束的情况下,33组的波束的相邻的波束的间隔为120[度]/(33-1)=3.75度。
在这样的条件中,在移动机#1进入到通信区域Ar1的阶段,移动机#1的OBU20-1大致存在于RSU10的正面方向。然后,在移动机#1进入到通信区域Ar的阶段,RSU10形成正面方向的波束(波束#0)或与正面方向的角度差较小的波束(例如,波束#1-R),与OBU20-1进行无线通信。
当移动机#1在通信区域Ar1之中行驶,在从通信区域Ar1退出前的位置(例如,图5的“POUT-1”所示的位置),移动机#1的OBU20-1位于通信区域Ar1的右方向的边界Br。
在这样的条件中,在移动机#1从通信区域Ar1退出前的阶段,RSU10例如形成相对正面方向至右方向的角度差最大的波束,与OBU20-1进行无线通信。
再者,当移动机#1在通信区域Ar1之中行驶,例如,随着移动机#1从PIN-1靠近POUT-1,RSU10从正面方向的波束或相对正面方向的角度差较小的波束切换到相对正面方向至右方向的角度差较大的波束。
与上述的移动机#1同样,在移动机#2进入到通信区域Ar1的位置(图5的“PIN-2”所示的位置),移动机#2的OBU20-2大致存在于RSU10的正面方向。然后,在移动机#2进入到通信区域Ar1的阶段,RSU10形成正面方向的波束(波束#0)或与正面方向的角度差较小的波束(例如,波束#1-L),与OBU20-2进行无线通信。
当移动机#2在通信区域Ar1之中行驶,在从通信区域Ar1退出前的位置(例如,图5的“POUT-2”所示的位置),移动机#2的OBU20-2位于通信区域Ar1的左方向的边界B1。
在这样的条件中,在移动机#2从通信区域Ar1退出前的阶段,RSU10例如形成相对正面方向至左方向的角度差最大的波束,与OBU20-2进行无线通信。
再者,当移动机#2在通信区域Ar1之中行驶,例如随着移动机#2从PIN-2靠近POUT-2,RSU10从正面方向的波束或相对正面方向的角度差较小的波束切换到相对正面方向至左方向的角度差较大的波束。
如上述,RSU10根据路径#1和RSU10覆盖的通信区域的位置关系,切换要形成的波束,以便与在路径#1上行驶的移动机#1的OBU20-1进行无线通信。此外,RSU10根据路径#2和RSU10覆盖的通信区域的位置关系,切换要形成的波束,以便与在路径#2上行驶的移动机#2的OBU20-2进行无线通信。RSU10基于从根据路径和RSU10形成的通信区域的位置关系而不同的波束的历史所设定的判定基准、以及在与OBU20的无线通信中使用的波束的历史,判定具有OBU10的移动机行驶的路径。
接着,说明判定基准的一例子、以及基于判定基准和波束的历史的判定的一例子。
图6A是表示在路径#1中移动机#1在通信区域Ar1内行驶,在路径#2中移动机#2不在通信区域Ar1内行驶的情况,即对于图5中在路径#1上行驶的移动机#1的OBU20-1形成的波束的历史的一例子的图。图6B是表示在路径#2中移动机#2在通信区域Ar1内行驶,在路径#1中移动机#1不在通信区域Ar1内行驶的情况,即对于图5中在路径#2上行驶的移动机#2的OBU20-2形成的波束的历史的一例子的图。
再者,图6A也可以是在路径#1中移动机#1在通信区域Ar1内行驶的期间,其他移动机不在通信区域Ar1内行驶的例子。此外,图6B也可以是在路径#2中移动机#2在通信区域Ar1内行驶的期间,其他移动机不在通信区域Ar1内行驶的例子。
再者,在路径#1中移动机#1在通信区域Ar1内行驶,在路径#2中移动机#2在通信区域Ar1内行驶的情况下,RSU10对每个移动机的OBU20以时分方式执行BFT。例如,OBU20有固定的ID(例如,MAC地址),在BFT中,将固定的ID通知给RSU10。RSU10对每个ID管理并保持与各个OBU20的BFT的结果和选择的波束的历史。因此,RSU10对每个OBU20可以保持波束历史,所以在多个移动机并行、或者几乎同时地进入到区域内的情况下,也可以对各OBU实施上述的动作。
再者,当两个以上的移动机在路径#1和/或路径#2中,在通信区域Ar1内行驶的情况下,RSU10也可以对每个移动机的OBU20以时分方式执行BFT,对每个ID管理并保持与各个OBU20的BFT的结果和选择的波束的历史。
在图6A和图6B中,横轴表示相当于图5的X轴的OBU20的位置。例如,在图6A的横轴中,XIN-1对应于图5的PIN-1的沿X轴的位置,XOUT-1对应于图5的POUT-1的沿X轴的位置。此外,在图6B的横轴中,XIN-2对应于图5的PIN-2的沿X轴的位置,XOUT-2对应于图5的POUT-2的沿X轴的位置。
在图6A和图6B中,示出横轴是表示位置的轴的例子,但本发明不限于此。例如,横轴也可以是表示时间的轴。
在图6A和图6B中,纵轴表示相当于图5的Y轴的RSU10形成的波束的索引。例如在纵轴中,以正面方向的波束的索引#0为基准,以来自正面方向的角度差从小到大的顺序表示左右方向各自的波束的索引。
再者,图6A和图6B是RSU10形成2N+1组的方向波束的例子。
然后,在图6A中,对于X轴上所示的移动机#1的位置示出了选择的波束的索引。
例如,在图5的与沿PIN-1的X轴的位置对应的XIN-1中,选择正面方向的波束#0。而且,在XIN-1和XOUT-1之间的区间T0中,RSU10适当切换波束,进行RSU10和OBU20-1的无线通信。
在区间T0之内的区间T1,移动机#1距RSU10很远,存在于几乎视为正面方向的位置,所以选择正面方向的波束#0或与正面方向的角度差较小的波束(例如,波束#1-R)。
在区间T0之内的区间T2,移动机#1靠近RSU10,存在于具有从正面方向至右方向的角度差的位置,所以选择从正面方向至右方向的角度差较大的波束。
例如,在与图5的POUT-1的沿X轴的位置对应的XOUT-1中,选择相对正面方向至右方向的角度差最大的波束(例如,波束#N-R)。
在图6B中,示出了对于X轴上所示的移动机#2的位置选择的波束的索引。
例如,在对应于图5的PIN-2的沿X轴的位置的XIN-2中,选择正面方向的波束#0。而且,在XIN-2和XOUT-2之间的区间T3中,RSU10适当切换波束,进行RSU10和OBU20-2的无线通信。
在区间T3之内的区间T4中,移动机#2距RSU10很远,存在于几乎视为正面方向的位置,所以选择正面方向的波束#0或与正面方向的角度差较小的波束(例如,波束#1-L)。
在区间T3之内的区间T5中,移动机#2靠近RSU10,存在于具有从正面方向至左方向的角度差的位置,所以选择从正面方向至左方向的角度差较大的波束。
例如,在与图5的POUT-2的沿X轴的位置对应的XOUT-2中,选择相对正面方向至左方向的角度差最大的波束(例如,波束#N-L)。
如图6A和图6B所示,波束的历史根据RSU10形成的通信区域和路径的位置关系而不同。RSU10基于波束的历史,判定具有OBU20的移动机行驶的路径。
例如,在与OBU20的无线通信中最后使用的波束为右方向的波束的情况下,RSU10判定为具有OBU20的移动机在路径#1上行驶。此外,在与OBU20的无线通信中最后使用的波束为左方向的波束的情况下,RSU10判定为具有OBU20的移动机在路径#2上行驶。本例子中的判定基准是,在与OBU20的无线通信中最后使用的波束是右方向的波束或是左方向的波束。
例如,在从与OBU20的无线通信中最后使用的波束至第i(i为1以上的整数)为止使用的波束之中(例如,在区间T2、或区间T5中包含的波束之中),右方向的波束多于左方向的波束的情况下,RSU10判定为具有OBU20的移动机在路径#1上行驶。此外,在从与OBU20的无线通信中最后使用的波束至第i(i为1以上的整数)为止使用的波束之中(例如,在区间T2、或区间T5中包含的波束之中),左方向的波束多于右方向的波束的情况下,RSU10判定为具有OBU20的移动机在路径#2上行驶。本例子中的判定基准是,在从与OBU20的无线通信中最后使用的波束至第i为止使用的波束之中(例如,在区间T2、或在区间T5中包含的波束之中),右方向的波束和左方向的波束哪个较多。
此外,例如,在与OBU20的无线通信中使用的波束之中,存在与正面方向的波束的角度差为规定值以上的波束(判定用波束),判定用波束为右方向的波束的情况下,RSU10判定为具有OBU20的移动机在路径#1上行驶,在判定用波束为左方向的波束的情况下,判定为具有OBU20的移动机在路径#2上行驶。本例子中的判定基准是,在与OBU20的无线通信中使用的波束之中,与正面方向的波束的角度差为规定值以上的波束(判定用波束)是右方向的波束还是左方向的波束。
这样,RSU10基于预先设定的判定基准和与OBU20的无线通信中使用的波束的历史,可以判定具有OBU20的移动机行驶的路径。
<RSU的流程图>
图7是表示本实施方式中的RSU10的处理的流程图。在图7中,说明RSU10进行路径判断的例子。
RSU10探测进入到通信区域Ar内的移动机的OBU20(S101)。例如,RSU10通过接收OBU20定期地发送的信标,探测OBU20。
RSU10与OBU20执行BFT,选择用于与OBU20通信的波束(S102)。
RSU10记录选择的波束(S103)。
RSU10用选择的波束,执行与OBU20的连接过程(S104)。
RSU10用选择的波束,执行通信,进行数据的发送接收(S105)。
在执行通信后,RSU10判定是否切换用于与OBU20通信的波束(S106)。例如,在执行通信后,从OBU20接收的接收信号的功率小于在执行S102中的BFT时的规定值的情况下,RSU10判定为切换波束,在接收信号的功率为规定值以上的情况下,判定为不切换波束。
在不切换波束的情况下(S106中为“否”),流程返回到S105。
在切换波束的情况下(S106中为“是”),RSU10与OBU20执行BFT(S107)。
RSU10判定执行了BFT的结果是否有可以选择的波束(S108)。例如,在BFT中形成的波束的至少其中一个波束是可用于通信的波束的情况下,RSU10判定为有可以选择的波束。
在有可以选择的波束的情况下(S108中为“是”),RSU10选择该波束(S109)。
然后,RSU10记录选择的波束(S110)。然后,流程返回到S105。
在无可以选择的波束的情况下(S108中为“否”),例如,在即使RSU10用可以形成的任何波束,都难以继续通信的情况下,RSU10执行将与OBU20的通信断开的过程(S111)。
RSU10基于在与OBU20的无线通信中使用的波束的历史,判定具有OBU20的移动机行驶的路径(S112)。然后,流程结束。
如以上说明的,本实施方式的RSU10例如是路边区用的无线通信装置,包括:在含有多个路径的通信区域中时分方式地形成向不同的多个方向的波束的无线通信单元;以及记录无线通信单元与在多个路径的任何一个路径上移动的移动机的OBU20的无线通信中使用的波束方向的时间变化的波束历史管理单元107。
根据这种结构,即使在为了进行大容量的通信而扩大了通信区域的情况下,也可以判定路径。其结果,RSU10和OBU20可以实现与具有OBU20的移动机的路径对应的数据通信。
<变形例1>
再者,在上述例子中,RSU10形成相对于正面方向线对称的通信区域Ar,在并行的路径#1和路径#2中,判断移动机存在的路径。本发明不限于此。以下,说明在并行的路径#1和路径#2中,RSU10形成相对于正面方向非对称的通信区域,判断移动机存在的路径的变形例1。
图8是表示本实施方式的变形例1的无线通信系统的例子的图。再者,在图8中,对与图2同样的结构,附加相同的标号,省略说明。
图8中的路径#1和路径#2的位置及RSU10的位置与图2是同样的。图2和图8的不同点在于,图8的RSU10通过形成正面方向的波束#0和右方向的波束#1-R~波束#6―R,形成相对于正面方向非对称的通信区域Ar2。
在图8的情况下,RSU10形成的通信区域Ar2和路径#1的位置关系与图2所示的通信区域Ar1和路径#1的位置关系是同样的。因此,在与图8中路径#1上行驶的移动机#1的OBU20-1的无线通信中使用的波束的历史,与图6A是同样的。另一方面,在图8的情况下,RSU10形成的通信区域Ar2和路径#2的位置关系与图2所示的通信区域Ar1和路径#2的位置关系不同。
图9是表示对于在图8中路径#2上行驶的移动机#2的OBU20-2形成的波束的历史的一例子的图。
在图9中,横轴表示相当于图8的X轴的OBU20的位置。
再者,在图9中,示出了横轴是表示位置的轴的例子,但本发明不限于此。例如,横轴也可以是表示时间的轴。
在图9中,纵轴相当于图8的Y轴,表示RSU10形成的波束的索引。在图8的例子中,RSU10形成右方向的波束,不形成左方向的波束。因此,在图9的纵轴中,以正面方向的波束的索引#0为基准,以与正面方向的角度差从小到大的顺序示出右方向的波束的索引。
而且,在图9中,示出相对于X轴上所示的移动机#2的位置,选择的波束的索引。
区间T6~区间T8分别与图6B所示的区间T3~区间T5对应。但是,区间T8的长度、区间T6的终点未实际地测量,所以记载为目标。
在区间T6之中,在区间T7中,与图6B所示的区间T4同样,移动机#2距RSU10足够远,存在于几乎被视为正面方向的位置,所以选择正面方向的波束#0或与正面方向的角度差较小的波束。再者,在图8中,RSU10不形成左方向的波束,所以与正面方向的角度差较小的波束例如为波束#1-R。
在区间T8中,预计移动机#2靠近RSU10,存在于具有从正面方向向左方向的角度差的位置。在图8中,由于RSU10不形成左方向的波束,所以在移动机#2存在于具有从正面方向向左方向的角度差的位置的情况下,与移动机#2的位置对应的方向的波束未被选择。因此,区间T8成为无波束的历史的区间。
即使在图8的例子中,RSU10也可以基于波束的历史,判定具有OBU20的移动机行驶的路径。
例如,在与OBU20的无线通信中最后使用的波束的索引是与正面方向的波束的角度差为规定值以上的右方向的波束的索引的情况下,RSU10判定为具有OBU20的移动机在路径#1上行驶。此外,在与OBU20的无线通信中最后使用的波束的索引是正面方向的波束#0、或是与正面方向的波束#0的角度差低于规定值的右方向的波束(例如,波束#1-R)的情况下,RSU10判定为具有OBU20的移动机在路径#2上行驶。本例子中的判定基准是,在与OBU20的无线通信中最后使用的波束与正面方向的波束#0的角度差是否为规定值以上。
此外,例如,在与OBU20的无线通信中使用的波束的索引的种类的数为规定的数以上的情况下,RSU10判定为具有OBU20的移动机在路径#1上行驶。此外,在与OBU20的无线通信中使用的波束的索引的种类的数低于规定的数的情况下,RSU10判定为具有OBU20的移动机#2在路径#2上行驶。本例子中的判定基准是,在与OBU20的无线通信中使用的波束的索引的种类的数是否在规定的数以上。
再者,在图8中,将波束索引的数记载为图2的一半,但也可以不减少波束索引的数,而用宽度比图2细的波束,构成相同数的波束索引。
由以上,在变形例1中,通过将波束的配置缩小为路径#1,可以使波束的宽度变窄,可以提高路径#1的移动机的检测精度。
<变形例2>
再者,在上述例子中,示出了RSU10的正面方向是沿路径的方向的例子。本发明不限于此。以下,说明在并行的路径#1和路径#2中,RSU10的正面方向是与沿路径#1及路径#2的方向不同的方向,判断移动机存在于路径#1的变形例2。
图10是表示本实施方式的变形例2的无线通信系统的例子的图。再者,在图10中,对与图2同样的结构,附加相同的标号,省略说明。
图2和图10的不同点是,图10的RSU10的方向不同。在图10中,正面方向的波束#0在向路径#1侧倾斜的方向上形成,形成通信区域Ar3。
接着,说明根据图10所示的RSU10形成的通信区域Ar3和路径的位置关系而不同的波束的历史和基于波束的历史进行判定的一例子。
图11是表示对于在图10中路径#1上行驶的移动机#1的OBU20-1形成的波束的历史的一例子的图。
在图11中,横轴表示相当于图10的X轴的OBU20的位置。
在图11中,纵轴相当于图10的Y轴,表示RSU10形成的波束的索引。例如在纵轴中,以正面方向的波束的索引#0为基准,以与正面方向的角度差从小到大的顺序示出左右方向各自的波束的索引。
而且,在图11中,示出了相对于X轴上所示的移动机#1的位置选择的波束的索引。再者,在图11中,为了比较,示出图6A所示的区间T0。
在区间T9,RSU10选择左方向的波束并开始无线通信。然后,伴随移动机#1的行驶,波束从左方向被变更到右方向。
区间T9是进行RSU10和OBU20-1的无线通信的区间。比较区间T9和区间T0,进行无线通信的区间,区间T9短于区间T0。
与上述的例子同样,基于图11所示的波束的历史,RSU10在判断对象即路径#1中,判定具有OBU20的移动机是否行驶。
例如,在与OBU20的无线通信中使用的波束存在1个以上的情况下,RSU10判定为具有OBU20的移动机在路径#1上行驶。此外,在与OBU20的无线通信中不存在选择的波束的情况下,RSU10判定为移动机不存在于路径#1。本例子中的判定基准是,在与OBU20的无线通信中是否使用了波束。
再者,在图10中,对于路径#1配置RSU10,没有配置给路径#2,但即使对于路径#2,也可以配置RSU10。即,也可以设为对每个路径配置RSU10的结构。
由以上,由于对每个路径设置RSU10,所以成本增加,但实现了缩短路径判断的处理(例如,删除图7的S112)。
<变形例3>
再者,在上述例子中,说明了在并行的2个的路径之间设有RSU10的例子。本发明不限于此。以下,说明RSU10具有多个天线单元,各天线单元被设在3个以上的并行的路径的各路径之间的变形例3。
图12是表示本实施方式的变形例3的无线通信系统的例子的图。再者,在图8中,对与图2同样的结构,附加相同的标号,省略说明。
图12中,相对于图2,追加了路径#3和路径#4,在路径#2和路径#3之间及路径#3和路径#4之间,追加了RSU30的天线单元。
在图12中,表示了装载OBU20-1并在路径#1上以速度V1行驶的移动机#1、装载OBU20-2并在路径#2上以速度V2行驶的移动机#2、装载OBU20-3并在路径#3上以速度V3行驶的移动机#3、以及装载OBU20-4并在路径#4上以速度V4行驶的移动机#4。
路径#1~路径#4例如是沿X轴在直线上延伸的、彼此平行的道路。
RSU30包括天线单元A1~天线单元A3和1个无线控制单元310。天线单元A1被设置在路径#1和路径#2之间,天线单元A2被设置在路径#2和路径#3之间,天线单元A3被设置在路径#3和路径#4之间。
天线单元A1通过相对路面在水平方向(例如,沿路面的方向,为Y轴方向)进行波束扫描,形成通信区域Ar-1。天线单元A2通过相对路面在水平方向(例如,沿路面的方向,为Y轴方向)上进行波束扫描,形成通信区域Ar-2。天线单元A3通过相对路面在水平方向(例如,沿路面的方向,为Y轴方向)上进行波束扫描,形成通信区域Ar-3。
再者,以下,天线单元A1~天线单元A3各自形成的波束方向和数作为与图2所示的RSU10形成的波束同样的方向和同样的数来说明。然后,在天线单元A1~天线单元A3各自形成的波束中,作为附加了与图2所示的RSU10形成的波束同样的识别符(例如,索引)来说明。
图13是表示本实施方式的变形例3的RSU30的结构的一例子的图。再者,在图13中,对与图3同样的结构附加相同的标号,省略说明。
RSU30包括天线单元A1~天线单元A3和无线控制单元310。无线控制单元310包括发送机303、接收机304、高层接口单元105、波束控制单元306、波束历史管理单元307、以及路径判定单元308。
天线单元A1~天线单元A3分别具有发送天线单元101和接收天线单元102。与OBU20的数据通信,至少通过天线单元A1~天线单元A3中的任何一个来执行。
发送机303对于从高层接口单元105获取的数据,施以包含了编码、调制和变频(上变频)的发送处理,生成数据信号。发送机303将生成的数据信号输出到与OBU20进行数据通信的天线单元的发送天线单元101。
接收机304对于从与OBU20进行数据通信的天线单元的接收天线单元102获取的数据信号,施以包含了变频(下变频)、解调和解码的接收处理,生成接收数据。接收机304将接收数据输出到高层接口单元105。
接收机304对于从接收天线单元102获取的控制信号,施以包含了变频(下变频)、解调和解码的接收处理,生成控制信息。接收机304将控制信息输出到波束控制单元306。接收机304计算接收信号的接收功率,将算出的接收功率输出到波束控制单元306。例如,控制信号也可以是OBU20发送的多个信标信号、或是OBU20发送的响应信号。
波束控制单元306设定与OBU20进行数据通信的天线单元,进行将设定的天线单元的发送天线单元101和/或接收天线单元102的波束切换的控制。
例如,波束控制单元306基于从接收机304获取的信息,判定是否执行BFT。
例如,波束控制单元306从接收机304获取在OBU20发送的多个信标信号中包含的信息。波束控制单元306将包含了接收到多个信标信号的接收天线单元102的天线单元设定为与OBU20进行数据通信的天线单元。
波束控制单元306基于获取的信息,判定多个信标信号的发送源的OBU20是否为新进入了通信区域的OBU20。在多个信标信号的发送源的OBU20是新进入了通信区域的OBU20的情况下,波束控制单元306执行BFT。
此外,例如,在OBU20发送的数据信号的接收功率低于规定值的情况下,为了切换波束,波束控制单元306执行BFT。
再者,波束控制单元306可以在各天线单元中执行选择波束的BFT,也可以在与OBU20进行数据通信的天线单元中执行选择波束的BFT。
例如,在各天线单元中执行选择波束的BFT的情况下,波束控制单元306执行接收BFT。在接收BFT中,各天线单元分别在多个方向上切换波束来接收OBU20发送的多个信标信号,所以相比发送BFT,可以削减信标信号的发送接收的次数。
执行BFT的结果,在有可使用的波束的情况下,波束控制单元306在可使用的波束之中选择一个波束。波束控制单元306控制用于数据通信的波束,以使用选择的波束进行数据信号的发送和接收。此外,波束控制单元306将选择的波束记录到波束历史管理单元307中。
例如,在各天线单元中执行选择波束的BFT的情况下,波束控制单元306也可以在各天线单元中的可使用的波束之中选择1个波束。例如,在选择与执行BFT前使用的天线单元不同的天线单元的波束的情况下,波束控制单元306也可以切换进行数据通信的天线单元。
或者,在各天线单元中执行选择波束的BFT的情况下,波束控制单元306也可以在各天线单元中的可使用的波束之中,对每个天线单元选择1个波束。这种情况下,在波束历史管理单元307中,记录对每个天线单元选择的波束。
执行BFT的结果,在无可使用的波束的情况下,波束控制单元306判定为不继续进行与作为BFT的对象的OBU20的通信。然后,波束控制单元306进行与作为BFT的对象的OBU20断开通信的过程。波束控制单元306将与进行了通信断开的OBU20有关的信息(例如,OBU20的识别符)输出到波束历史管理单元307。
在波束历史管理单元307中,存储有在波束控制单元306中选择的波束的历史。例如,在波束历史管理单元307中,用选择的波束进行了通信的OBU20的识别符、选择的波束的索引、以及形成波束的天线单元被相关联时序地存储。此外,在获取了与进行了通信断开的OBU20有关的信息(例如,OBU20的识别符)的情况下,波束历史管理单元307将对应的波束的历史输出到路径判定单元308。
路径判定单元308基于通信被断开的OBU20的波束的历史,判定具有OBU20的移动机行驶的路径。
图14是表示对于行驶在图12中路径#2上的移动机#2的OBU20-2形成的波束的历史的一例子的图。再者,图14示出了在路径#2中,移动机#2在通信区域Ar-1~Ar-3之中行驶,移动机#2以外的移动机不在通信区域Ar-1~Ar-3中行驶的例子。
在图14中,示出了天线单元A1~天线单元A3各自对于OBU20-2形成的波束的历史。
在图14中,横轴表示相当于图14的X轴的OBU20的位置。
再者,在图14中,表示了横轴是表示位置的轴的例子,但本发明不限于此。例如,横轴也可以是表示时间的轴。
在图14中,纵轴相当于图12的Y轴,表示天线单元A1~天线单元A3形成的波束的索引。如上述,在天线单元A1~天线单元A3各自形成的波束中,被附加与图2所示的RSU10形成的波束同样的识别符(例如,索引)。
而且,在图14中,对于X轴上所示的移动机#2的位置,示出了选择的波束的索引。再者,区间Ta1是使用天线单元A1可与在路径#2上行驶的移动机#2的OBU20-2通信的区间,区间Ta2是使用天线单元A2可与在路径#2上行驶的移动机#2的OBU20-2通信的区间,区间Ta3是使用天线单元A3可与路径#2上行驶的移动机#2的OBU20-2通信的区间。
天线单元A1相对于路径#2上行进的移动机#2的行进方向,被设置在左侧。因此,在天线单元A1中,如区间Tc1所示,随着移动机#2接近天线单元A1,选择相对正面方向向左方向的角度差较大的波束。
天线单元A2相对路径#2上行进的移动机#2的行进方向,被设置在右侧。因此,在天线单元A2中,如区间Tc2所示,随着移动机#2接近天线单元A2,选择相对正面方向向右方向的角度差较大的波束。
天线单元A3相对路径#2上行进的移动机#2的行进方向,被设置在右侧。与天线单元A1和天线单元A2比较,天线单元A3被设置在远离路径#2的位置。因此,在天线单元A3中,与天线单元A1和天线单元A2比较,开始通信的定时被延迟。在天线单元A3中,如区间Tc3所示,与天线单元A1和天线单元A2比较,正面方向被选择的区间较短,相对正面方向向右方向的角度差较大的波束被选择的区间较长。此外,在天线单元A3中,与天线单元A1和天线单元A2比较,通信结束的定时提前。
如上述,对于4个的路径,在天线单元被设置在各路径间的情况下,根据多个天线单元各自形成的通信区域和路径的位置关系,波束的历史不同。RSU30基于多个天线单元之中与OBU20进行了无线通信的天线单元和该天线单元的波束的历史,也可以判定具有OBU20的移动机行驶的路径。或者,RSU30基于多个天线单元各自的波束的历史,也可以判定具有OBU20的移动机行驶的路径。
<变形例4>
再者,在上述各例子中,说明了RSU10基于与OBU20的无线通信中使用的波束的历史,判定具有OBU20的移动机行驶的路径的例子。本发明不限定于此。在以下的变形例4中,说明基于OBU20与RSU10的无线通信中使用的波束的历史,判定具有OBU20的移动机行驶的路径的变形例4。
变形例4中的无线通信系统与图2所示的无线通信系统是同样的。再者,在图2中,示出了RSU10进行波束扫描的例子,而在本变形例4中,例如,RSU10不进行波束扫描,也可以形成无指向性的波束。
图15是表示OBU20形成的波束和RSU10的位置关系的一例子的图。
在图15中,路径#1上行驶的移动机#1的OBU20-1形成相对以OBU20-1的位置为中心的正面方向、包含向左方向60度的范围和向右方向60度的范围的120度的角度范围的通信区域Ar4。
在图15中,例如,在移动机#1行进,RSU10进入了通信区域Ar4的位置中,沿正面方向的轴的OBU20-1和RSU10之间的距离为100m,从正面方向的轴至RSU10的距离为7m。这种情况下,Arctan(7[m]/100[m])=约4度,所以RSU10存在于相对OBU20-1的正面方向、约偏离了4度的位置。
这里,在120度的角度范围的通信区域Ar4中,OBU20-1在33组的方向上形成波束的情况下,33组的波束的相邻的波束的间隔为120[度]/(33-1)=3.75度。
在这样的条件中,在RSU10进入了通信区域Ar4的阶段,RSU10大致存在于OBU20-1的正面方向。然后,在RSU10进入了通信区域Ar4的阶段,OBU20-1形成正面方向的波束(波束#0)或与正面方向的角度差较小的波束(例如,波束#1-R),与OBU20-1进行无线通信。
然后,移动机#1行驶,在RSU10从通信区域Ar4出去前的位置,RSU10位于通信区域Ar4的右方向的端部。
在这样的条件中,例如,在RSU10从通信区域Ar4出去前的阶段,OBU20-1形成相对正面方向、向右方向的角度差最大的波束,与RSU10进行无线通信。
如上述,OBU20-1根据路径#1和RSU10的位置和OBU20-1形成的通信区域的位置关系,变更用于与RSU10进行无线通信所形成的波束。此外,同样,路径#2上行驶的移动机#2具有的OBU20-2根据路径#2和RSU10的位置和OBU20-2形成的通信区域的位置关系,变更用于与RSU10进行无线通信所形成的波束。OBU20基于波束的历史,判定具有OBU20的移动机行驶的路径。
接着,说明本变形例4中的波束的历史和基于波束的历史的判定的一例子。
图16A是表示在图15中路径#1上行驶的移动机#1的OBU20-1对于RSU10形成的波束的历史的一例子的图。图16B是表示在图15中未图示的路径#2上行驶的移动机#2的OBU20-2对于RSU10形成的波束的历史的一例子的图。
在图16A和图16B中,横轴表示相当于图15的X轴的OBU20的位置。
在图16A和图16B中,示出了横轴是表示移动机的位置的轴的例子,但本发明不限于此。例如,横轴也可以是表示时间的轴。
在图16A和图16B中,纵轴相当于图15的Y轴,表示OBU20形成的波束的索引。例如,在纵轴中,以正面方向的波束的索引#0为基准,以与正面方向的角度差从小到大的顺序示出左右方向各自的波束的索引。
而且,在图16A中,示出相对于X轴上的移动机#1的位置选择的波束的索引。
在区间T11,RSU10距移动机#1足够远,存在于几乎被视为正面方向的位置,所以选择正面方向的波束#0或与正面方向的角度差较小的波束(例如,波束#1-R)。
在区间T12,移动机#1靠近RSU10,RSU10存在于从移动机#1的正面方向向右方向具有角度差的位置,所以选择从正面方向向右方向的角度差较大的波束。
在图16B中,示出相对于X轴上的移动机#2的位置选择的波束的索引。
在区间T14,RSU10距移动机#2足够远,存在于几乎视为正面方向的位置,所以选择正面方向的波束#0或与正面方向的角度差较小的波束(例如,波束#1-L)。
在区间T15,移动机#2靠近RSU10,RSU10存在于从移动机#2的正面方向向左方向具有角度差的位置,所以选择从正面方向向左方向的角度差较大的波束。
如图16A和图16B所示,根据OBU20形成的通信区域和RSU的位置和路径的位置关系,波束的历史不同。OBU20基于波束的历史,判定具有OBU20的移动机行驶的路径。
例如,RSU10在与OBU20的无线通信中,将与RSU10的位置有关的信息通知给OBU20。例如,通知的信息也可以是表示RSU10被设置的位置和路径的位置关系的信息。例如,通知的信息也可以是表示RSU10相对行进方向为路径#1的右侧、在路径#2的左侧的信息。
例如,在与RSU10的无线通信中最后选择的波束为右方向的波束的情况下,OBU20判定为RSU10相对移动机的行进方向存在于右侧。然后,OBU20基于由RSU10通知的信息,判定为具有OBU20的移动机在路径#1上行驶。
此外,例如,在与RSU10的无线通信中最后选择的波束为左方向的波束的情况下,OBU20判定为RSU10相对移动机的行进方向存在于左侧。然后,OBU20基于由RSU10通知的信息,判定为具有OBU20的移动机在路径#2上行驶。
这样,OBU20基于根据OBU20形成的通信区域和路径的位置关系而不同的波束的历史,判定具有OBU20的移动机的行进方向和RSU10的位置关系,基于由RSU10通知的信息,判定具有OBU20的移动机行驶的路径。
<OBU的流程图>
图17是表示本实施方式的变形例4中的OBU的处理的流程图。
OBU20探测进入到通信区域Ar内的RSU10(S201)。例如,OBU20通过接收RSU10定期地发送的信标,探测RSU10。
OBU20与RSU10执行BFT,选择用于与RSU10通信的波束(S202)。
OBU20记录选择的波束(S203)。
OBU20用选择的波束,执行与RSU10的连接过程(S204)。
OBU20用选择的波束,执行通信,进行数据的发送接收(S205)。
在执行通信后,OBU20判定是否切换用于与RSU10通信的波束(S206)。例如,在执行通信后,从RSU10接收的接收信号的功率小于执行S202中的BFT时的规定值的情况下,OBU20判定为切换波束,在接收信号的功率为规定值以上的情况下,判定为不切换波束。
在不切换波束的情况下(S206中为“否”),流程返回到S205。
在切换波束的情况下(S206中为“是”),OBU20与RSU10执行BFT(S207)。
OBU20判定执行了BFT的结果是否有可以选择的波束(S208)。例如,在BFT中形成的波束的至少任何一个是通信中可使用的波束的情况下,OBU20判定为有可以选择的波束。
在有可以选择的波束的情况下(S208中为“是”),OBU20选择该波束(S209)。
然后,OBU20记录选择的波束(S210)。然后,流程返回到S205。
在无可以选择的波束情况下(S208中为“否”),例如,在即使使用OBU20可以形成的哪个波束,都难以继续通信的情况下,OBU20执行断开与RSU10的通信的过程(S211)。
OBU20基于选择的波束的历史和与RSU10的位置有关的信息,判定具有OBU20的移动机行驶的路径(S212)。然后,流程结束。
再者,与RSU10的位置有关的信息可以在执行通信中(例如,S205)从RSU10获取,可以在探测RSU10时(例如,S201)从RSU10获取,也可以在其他的定时获取。
<变形例5>
以下,说明RSU10用判定了具有OBU20的移动机行驶的路径的结果,判断有无从OBU20接收到实施数据处理的激活的例子。
<RSU的结构>
图18是表示本实施方式的变形例5的RSU40的结构的一例子的图。再者,在图18中,对与图3同样的结构附加相同的标号,省略说明。
在RSU40中,相对于RSU10,追加了临时存储器409、激活规则保持单元410、激活处理单元411、以及累积存储器412。
高层接口单元105将被探测到向通信区域的进入的OBU20的信息输出到激活处理单元411。此外,高层接口单元105将从OBU20获取的数据输出到临时存储器409。
临时存储器409临时地保持由激活处理单元411激活(有效)前的数据。
在激活规则保持单元410中,保持着表示从OBU20获取的数据为有效还是无效的激活规则。
激活处理单元411获取被探测到向通信区域进入的OBU20的信息,确认在临时存储器409中保持的数据的发送源。然后,激活处理单元411基于路径判定单元108的判定结果和激活规则,判定临时存储器409中保持的数据为有效还是为无效。
在临时存储器409中保持的数据为有效的情况下,激活处理单元411读出临时存储器409的数据,输出到累积存储器412。累积存储器412的数据也可以在高层中被使用。
在临时存储器409中保持的数据为无效的情况下,激活处理单元411丢弃临时存储器409的数据。
以下说明上述RSU40判定数据为有效或为无效的具体例子。
例如,说明RSU40被设在图2所示的RSU10的位置的例子。这种情况下,RSU40判定具有OBU20的移动机在路径#1上行驶或在路径#2上行驶。
例如,路径#1是经由大阪府的移动机通过的路径,路径#2是经由新泻县的移动机通过的路径。
然后,各移动机的OBU20保持已经由的路径的状况(例如,累积了由车载雷达或车载摄像机在行驶中获取的信息的三维地图(3D地图))。此外,例如,OBU20也可以从在已经由的路径中设置的其他RSU10获取3D地图,并保持。再者,其他RSU40可以具有从其他移动机获取的3D地图,也可以将与各移动机的OBU20的通过路径对应的3D地图下载到各移动机中。
各移动机的OBU20进入到RSU40的通信区域,与RSU40进行数据通信,将保持的3D地图的信息加载到RSU40。加载到RSU40的3D地图的信息被保持在临时存储器409中。
在移动机从通信区域退出的情况下,RSU40与移动机的OBU20进行断开处理,判定移动机行驶的路径。
然后,RSU40的激活处理单元411基于路径的判定结果和激活规则,判定使临时存储器409中保持的3D地图的信息有效还是无效。
例如,说明激活规则是诸如由于路径#1是经由大阪府的路径,所以在路径#1上行驶的移动机的OBU20中累积的3D地图为有效,由于路径#2是经由新泻县的路径,所以在路径#2上行驶的移动机的OBU20中累积的3D地图为无效的规则的情况。
这种情况下,在被判定为在路径#1上行驶的移动机的OBU20和被判定为在路径#2上行驶的移动机的OBU20中,激活处理单元411使诸如有效或无效的判定结果不同。
例如,激活处理单元411将从被判定为在路径#1上行驶的移动机的OBU20获取的数据判定为是有效的。例如,激活处理单元411将从被判定为在路径#2上行驶的移动机的OBU20获取的数据判定为是无效的。
这种情况下,临时存储器409中保持的数据(3D地图的信息)之中、从被判定为在路径#1上行驶的移动机的OBU20获取的数据(经由大阪府的移动机的OBU20的3D地图的信息)被输出到累积存储器412。此外,从被判定为在路径#2上行驶的移动机的OBU20获取的数据(经由新泻县的移动机的OBU20的3D地图)被丢弃。
如上述,基于路径的判定结果,执行数据的激活处理。
此外,上述例子、数据的激活处理是,基于路径的判定结果,使数据有效或无效的处理。本发明不限于此。
例如,数据的激活处理也可以是,基于路径的判定结果,挑选数据的处理。例如,作为激活处理的一例子,RSU40也可以基于路径的判定结果,在根据路径设置的多个累积存储器之中,选择输出目的地的累积存储器,将从OBU20获取的数据输出到选择的累积存储器。
此外,数据的激活处理也可以是基于路径的判定结果,进行收费的处理。例如,在判定为移动机在特定的路径行驶的情况下,对于从该移动机的OBU20获取的移动机的识别符(ID),也可以进行收费。例如,在图2的路径#1是高速公路,路径#2为普通公路的情况下,数据的激活处理也可以为对于从被判定为在高速公路(路径#1)行驶的移动机的OBU20获取的移动机的ID进行收费。
再者,在RSU40判定了路径的情况下,装载了OBU20的移动机也可以经由其他的通信装置(蜂窝、Wi-Fi(注册商标))接受有关收费的通知。此外,在OBU20进行路径判断的情况下,OBU20可以通过将数据加载与收费判定式(激活规则)同时累积在OBU20中,或者通过其他的通信装置从RSU40(下载)达到OBU20,在路径判定后知道收费实施。
<RSU的流程图>
图19是表示本实施方式的变形例5中的RSU40的处理的流程图。再者,在图19中,对与图7同样的处理,附加相同的标号并省略说明。以下,说明RSU40进行路径判断的例子。
在图19所示的流程图中,追加了图7所示的流程图的S101以前的处理和S112以后的处理。以下,说明追加的处理。
RSU40预先保持激活条件(S301)。然后,流程转移到S101。由于S101~S112的处理已在图7中示出,所以省略说明。
在基于选择的波束的历史,判定了具有OBU20的移动机行驶的路径后(S112之后),RSU40基于路径的判定结果,判定是否进行使在通信中获取的数据有效(激活)(S313)。
在判定为进行数据的激活的情况下(S313中为“是”),RSU40进行数据的激活(S314)。例如,RSU40使进行激活的数据从临时存储器409移动到累积存储器412。然后,流程结束。
在判定为不进行数据的激活的情况下(S313中为“否”),RSU40不进行数据的激活(S315)。例如,RSU40丢弃该数据。然后,流程结束。
如以上说明的,RSU40基于路径判定单元108中的路径的判定结果,可以判定是否进行数据的激活。
再者,在上述例子中,RSU40判定了是否进行加载的数据的激活,但本发明不限于此。例如,如变形例4中说明的,在OBU20判定了路径的情况下,OBU20基于判定结果,也可以判定是否进行下载的数据的激活。此外,在判定为进行数据的激活的情况下,OBU20也可以将实施激活的判断结果用公共线路等其他线路发送到RSU40。
例如,变形例4中说明的OBU有可以具有与RSU40的临时存储器409、激活规则保持单元410、激活处理单元411、以及累积存储器412同样的结构。
这里,以下说明OBU判定使数据有效或无效的具体例子。
例如,在图2所示的无线通信系统中,OBU20判定具有OBU20的移动机的行驶路径为路径#1或是路径#2。
例如,假设路径#1是朝向青森县的移动机通过的路径,路径#2是朝向山形县的移动机通过的路径。然后,列举例子说明各移动机的OBU20获得今后去向方面的道路的状况(例如,3D地图)的方法。
各移动机的OBU20进入到RSU10的通信区域,与RSU10进行数据通信,从RSU10下载3D地图的信息。下载的3D地图的信息被保持在OBU20的临时存储器(省略图示)中。再者,在从RSU10下载的阶段,各移动机的OBU20未被判定行驶的路径。因此,在从RSU10下载的3D地图的信息中,包含青森县的3D地图的信息和山形县的3D地图的信息两者。
在与RSU10的通信被断开后,OBU20判定移动机行驶的路径。
然后,OBU20的激活处理单元基于路径的判定结果和激活规则,判定使临时存储器中保持的3D地图的信息有效还是无效。
例如,说明激活规则诸如是移动机行驶的路径前往的地区的3D地图有效、移动机行驶的路径不前往的地区的3D地图无效的规则的情况。
这种情况下,在判定为移动机在路径#1上行驶的情况和判定为移动机在路径#2上行驶的情况中,激活处理单元设为有效的数据不同。
例如,在判定为移动机在路径#1上行驶的情况下,激活处理单元判定为青森县的3D地图的信息有效,山形县的3D地图的信息无效。这种情况下,在临时存储器中保持的数据(3D地图的信息)之中,青森县的3D地图的信息被输出到累积存储器,山形县的3D地图的信息被丢弃。
例如,在判定为移动机在路径#2上行驶的情况下,激活处理单元判定为青森县的3D地图的信息无效,山形县的3D地图的信息有效。这种情况下,在临时存储器中保持的数据(3D地图的信息)之中,山形县的3D地图的信息被输出到累积存储器,青森县的3D地图的信息被丢弃。
如上述,基于路径的判定结果,执行数据的激活处理。再者,在上述例子中,是OBU20从RSU40下载数据的例子,但在OBU20中也进行路径判断的情况下,也可以是OBU20对RSU40加载数据的例子。
此外,上述例子、数据的激活处理是,基于路径的判定结果,使数据有效或无效的处理。本发明不限于此。
例如,数据的激活处理也可以是,基于路径的判定结果,挑选(sorting)数据的处理。例如,作为激活处理的一例子,OBU20也可以基于路径的判定结果,在根据路径设置的多个累积存储器之中,选择输出目的地的累积存储器,将从RSU10获取的数据输出到选择的累积存储器。
此外,数据的激活处理也可以是基于路径的判定结果,进行收费的处理。例如,RSU10在通信的数据中包含与收费有关的信息并发送,OBU20判定为移动机在特定的路径(例如,图2的路径#1为高速公路,路径#2为普通公路的情况下,为路径#1)上行驶的情况下,OBU20提取在来自RSU10的数据中包含的有关收费的信息,例如,也可以显示在移动机内的监视器上。
根据以上说明的变形例5,在对进行了通信的数据进行与路径对应的处理的情况下,由于在数据通信中不进行依据路径的处理,所以可以更多地确保数据通信的时间,可以增加通信容量,根据行驶的路径,可以进行数据的取舍选择,所以容易删除不需要的数据。
再者,在上述的实施方式和其变形例中,说明了RSU(或RSU的天线单元)被设置在路径之间的例子。本发明不限于此。例如,RSU也可以被安装在路径中设置的结构物上,被设置在路径上。这种情况下,在设置了RSU的路径上行驶的移动机从进入RSU的通信区域至退出为止,RSU形成正面方向的波束或与正面方向的角度差较小的波束。波束的历史表示几乎在全部区间中,都选择了正面方向的波束。RSU基于该波束的历史,也可以判定移动机行驶的路径。
再者,在上述的实施方式和其变形例中,说明了2个或4个路径在直线上平行延伸的例子。本发明不限于此。例如,路径可以具有曲线,或者也可以设为彼此不同的高度,路径也可以立体交叉。即使在这些情况下,由于具有OBU的移动机在特定的范围内移动,所以具有OBU的移动机的移动范围被缩小在特定的范围内。在RSU的通信区域之中包含多个路径的情况下,对每个路径规定RSU在与OBU的无线通信中使用的波束的历史。因此,RSU基于根据路径和RSU形成的通信区域的位置关系而不同的波束的历史,判定具有与RSU进行无线通信OBU的移动机行驶的路径。
再者,在上述说明中,“…单元”、“…机”这样的记述也可以置换为“…电路(circuitry)”、“…装置”、“…组件”、或、“…模块”这样的其他记述。
此外,用于上述实施方式的说明中的各功能块通常被作为集成电路即LSI来实现。集成电路控制上述实施方式的说明中使用的各功能块,也可以包括输入和输出。这些集成电路既可以被单独地集成为单芯片,也可以包含一部分或全部被集成为单芯片。这里,虽设为了LSI,但根据集成程度的不同,有时也被称为IC、系统LSI、超大LSI(Super LSI),特大LSI(Ultra LSI)。
此外,集成电路的方法不限于LSI,也可以用专用电路或专用处理器来实现。也可以使用可在LSI制造后可编程的FPGA(Field Programmable Gate Array:现场可编程门阵列),或者使用可重构LSI内部的电路单元的连接和设定的可重构处理器(ReconfigurableProcessor)。
而且,随着半导体的技术进步或随之派生的其它技术,如果出现能够替代LSI的集成电路化的技术,当然可利用该技术进行功能块的集成化。还存在着适用生物技术等的可能性。
再者,本发明可作为无线通信装置、或控制装置中执行的控制方法来表现。此外,本发明还可作为通过计算机使这样的控制方法动作的程序来表现。而且,本发明也可作为以计算机可读取的状态记录了这样的程序的记录介质来表现。即,本发明也可在装置、方法、程序、记录介质之中的任何的类别中表现。
本发明在具有通信功能的所有种类的装置、设备、系统(统称为通信装置)中可实施。作为通信装置的、非限定的例子,可列举电话(移动电话、智能手机等)、平板电脑、个人计算机(PC)(膝上计算机、台式计算机、笔记本电脑等)、相机(数字相机/摄像机等)、数字播放器(数字音频/视频播放器等)、可穿戴设备(可穿戴相机、智能手表、跟踪设备等)、游戏转换器、数字图书阅读器、远程医疗(远程健康医疗处方)设备、带有通信功能的交通工具或移动运输机构(汽车、飞机、船等)、以及上述各种装置的组合。
通信装置不限定于可携带或可移动的装置,还包含无法携带或被固定的、所有种类的装置、设备、系统,例如,智能家居设备(家电设备、照明设备、智能电表或计测设备、控制面板等)、自动售货机、其他IoT(Internet of Things;物联网)网络上可存在的所有“事物(Things)”。
就通信来说,除了蜂窝系统、无线LAN系统、通信卫星系统等的数据通信之外,还包含它们的组合的数据通信。
此外,就通信装置来说,还包含被连接或联结到执行本发明所记载的通信功能的通信设备的、控制器和传感器等设备。例如,包含了执行通信装置的通信功能的通信设备使用的控制信号和生成数据信号那样的、控制器和传感器。
此外,就通信装置来说,包含与上述非限定的各种装置进行通信的、或者控制这些各种装置的、基础设施设备,例如,基站、访问点、其他所有装置、设备、系统。
以上,一边参照附图一边说明了各种实施方式,但不言而喻,本发明不限定于这样的例子。只要是本领域技术人员,在权利要求书所记载的范畴内,显然可设想各种变更例或修正例,并认可它们当然属于本发明的技术范围。此外,在不脱离发明的宗旨的范围中,也可以将上述实施方式中的各构成要素任意地组合。
<本发明的总结>
本发明中的无线通信装置是路边区用的无线通信装置,包括:无线通信电路,在含有多个路径的区域中时分方式地形成向不同的多个方向的波束;以及记录电路,记录所述无线通信电路与在所述多个路径的任何一个上移动的移动机的第2无线通信装置的无线通信中使用的波束方向的时间变化。
本发明的无线通信装置还包括:判定电路,基于依据所述多个路径和所述区域的位置关系的判定基准、以及所述记录电路中记录的所述波束方向的时间变化,判定在所述多个路径之中所述移动机移动的路径。
本发明的无线通信装置被设置在彼此并行的第1路径和第2路径之间,所述判定电路基于在所述波束方向的时间变化中,所述波束对沿所述第1路径及第2路径并行的方向的基准方向所示的角度,判定所述移动机在所述第1路径及第2路径的哪一个上移动。
本发明的无线通信装置中,所述无线通信电路通过所述多个方向的波束覆盖的所述区域对于沿相当于所述多个路径并行的线路的基准方向为非对称。
本发明的无线通信装置还包括:处理电路,基于所述判定电路中的判定结果,控制是否使通过所述无线通信接收到的数据的利用有效。
本发明中的无线通信装置被设置在移动机中,包括:无线通信电路,在含有多个路径的区域中时分方式形成向不同的多个方向的波束;以及记录电路,当所述移动机在所述多个路径的任何一个上移动的情况下,记录所述无线通信电路与位于所述区域内的第2无线通信装置的无线通信中使用的波束方向的时间变化。
本发明的无线通信装置还包括:判定电路,基于依据所述多个路径和所述第2无线通信装置的位置关系、所述多个路径和所述区域的位置关系的判定基准、以及所述记录电路中记录的所述波束方向的时间变化,判定在所述多个路径之中所述移动机移动的路径。
工业实用性
本发明对与移动机进行通信的系统是有用的。
标号说明
10、30、40、100RSU
20、20-1~20-4、200OBU
101、101-1~101-3、201发送天线单元
102、102-1~102-3、202接收天线单元
103、203、303发送机
104、204、304接收机
105、205高层接口单元
106、206、306波束控制单元
107、207、307波束历史管理单元
108、208、308路径判定单元
A1~A3天线单元
310 无线控制单元
409 临时存储器
410 激活规则保持单元
411 激活处理单元
412 累积存储器

Claims (7)

1.无线通信装置,是路边区用的无线通信装置,包括:
无线通信电路,在含有多个路径的区域中时分方式地形成向不同的多个方向的波束;以及
记录电路,记录所述无线通信电路与在所述多个路径的任何一个上移动的移动机的第2无线通信装置的无线通信中使用的波束方向的时间变化。
2.如权利要求1所述的无线通信装置,还包括:
判定电路,基于依据所述多个路径和所述区域的位置关系的判定基准、以及所述记录电路中记录的所述波束方向的时间变化,判定在所述多个路径之中所述移动机移动的路径。
3.如权利要求2所述的无线通信装置,
所述无线通信装置被设置在彼此并行的第1路径和第2路径之间,
所述判定电路基于在所述波束方向的时间变化中,所述波束对沿所述第1路径及第2路径并行的方向的基准方向所示的角度,判定所述移动机在所述第1路径及第2路径的哪一个上移动。
4.如权利要求1所述的无线通信装置,
所述无线通信电路通过所述多个方向的波束覆盖的所述区域对于沿相当于所述多个路径并行的线路的基准方向为非对称。
5.如权利要求1所述的无线通信装置,还包括:
处理电路,基于所述判定电路中的判定结果,控制是否使通过所述无线通信接收到的数据的利用有效。
6.无线通信装置,被设置在移动机中,包括:
无线通信电路,在含有多个路径的区域中时分方式形成向不同的多个方向的波束;以及
记录电路,当所述移动机在所述多个路径的任何一个上移动的情况下,记录所述无线通信电路与位于所述区域内的第2无线通信装置的无线通信中使用的波束方向的时间变化。
7.如权利要求6所述的无线通信装置,还包括:
判定电路,基于依据所述多个路径和所述第2无线通信装置的位置关系、所述多个路径和所述区域的位置关系的判定基准、以及所述记录电路中记录的所述波束方向的时间变化,判定在所述多个路径之中所述移动机移动的路径。
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