CN111193992A - 通信系统、通信方法及存储介质 - Google Patents

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CN111193992A CN201911003269.4A CN201911003269A CN111193992A CN 111193992 A CN111193992 A CN 111193992A CN 201911003269 A CN201911003269 A CN 201911003269A CN 111193992 A CN111193992 A CN 111193992A
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Abstract

提供能够提高车辆与其他装置的通信品质的通信系统、通信方法及存储介质。通信系统设置于移动体，且具备：取得部，取得所述移动体的目的地；以及通信部，其使用天线与所述移动体外的通信装置通信，其中，在由所述取得部取得到所述目的地的情况下，所述通信部提高从所述移动体的位置到所述目的地的方向的所述天线的指向性。

Description

通信系统、通信方法及存储介质
技术领域
本发明涉及通信系统、通信方法及存储介质。
背景技术
以往，已知有如下技术：关于在搭载于车辆的设备与车辆外部的基地站等之间收发电波的信息通信，根据相对于基地站的位置而言的车辆的行驶角度或车辆的位置，来改变天线的指向性(例如日本特开2005-142658号公报)。
此外，近年来，搭载于车辆的设备使用第五代(5G)通信系统来进行信息通信的研究不断进展。搭载于车辆的设备在第五代通信系统中除了与基地站之间以外，还有时与其他装置通信。然而，在以往的技术中，即便能够基于车辆与基地站的关系来控制天线、提高通信品质，电有时难以提高车辆与其他装置的通信品质。
发明内容
本发明的方案是考虑到这样的情况而完成的，其目的之一在于提供能够提高车辆与其他装置的通信品质的通信系统、通信方法及存储介质。
用于解决课题的方案
本发明的通信系统、通信方法及存储介质采用了以下的结构。
(1)：本发明的一方案的通信系统设置于移动体，且具备：取得部，其取得所述移动体的目的地；以及通信部，其使用天线与所述移动体外的通信装置通信，其中，在由所述取得部取得到所述目的地的情况下，所述通信部提高从所述移动体的位置到所述目的地的方向的所述天线的指向性。
(2)：在上述(1)的方案的基础上，在所述移动体的位置变化了的情况下，所述通信部提高从变化后的所述移动体的位置到所述目的地的方向的所述天线的指向性。
(3)：在上述(1)～(2)的方案的基础上，在所述取得部未取得所述目的地的情况下，所述通信部增大所述天线的接收灵敏度。
(4)：在上述(1)～(3)的方案的基础上，所述取得部还取得所述移动体的位置，在所述移动体的位置与所述目的地的距离为规定距离以内的情况下，所述通信部降低所述天线的指向性或使所述天线为无指向性。
(5)：在上述(3)～(4)的方案的基础上，所述移动体的位置越接近所述目的地，则所述通信部越增加所述天线的接收灵敏度。
(6)：本发明的一方案的通信方法使设置于移动体的计算机进行如下处理：取得所述移动体的目的地；使用天线与所述移动体外的通信装置通信；以及在取得到所述目的地的情况下，提高从所述移动体的位置到所述目的地的方向的所述天线的指向性。
(7)：本发明的一方案的存储介质存储有程序，该程序使设置于移动体的计算机进行如下处理：取得所述移动体的目的地；使用天线与所述移动体外的通信装置通信；以及在取得到所述目的地的情况下，提高从所述移动体的位置到所述目的地的方向的所述天线的指向性。
根据上述(1)～(7)的方案，能够提高车辆与其他装置的通信品质。
附图说明
图1是表示实施方式的通信系统1的结构的一例的图。
图2是概念性地表示灵敏度调整部115的处理的图。
图3是概念性地表示指向性调整部116的处理的图。
图4是概念性地表示灵敏度调整部115的其他处理的图。
图5是表示灵敏度调整部115的接收处理的一系列流程的一例的流程图。
图6是表示灵敏度调整部115的发送处理的一系列流程的一例的流程图。
图7是表示指向性调整部116的处理的一系列流程的一例的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的通信系统、通信方法及存储介质的实施方式。
<实施方式>
图1是表示实施方式的通信系统1的结构的一例的图。通信系统1是搭载于车辆且进行搭载于该车辆的其他设备(以下称作车内设备)与车辆的外部的设备(以下称作外部设备)之间的通信的装置。搭载有通信系统1的车辆(以下称作本车辆M)例如为二轮、三轮、四轮等的车辆。通信系统1具备导航装置10、天线20及通信装置100。
[关于导航装置10]
导航装置10例如具备GNSS(Global Navigation Satellite System)接收机11、导航HMI(Human Machine Interface)12及路径决定部13。导航装置10将第一地图信息14保持于HDD(Hard Disk Drive)、闪存器等存储装置。GNSS接收机11基于从GNSS卫星接收到的信号，来确定本车辆M的位置。导航HMI12包括显示装置、扬声器、触摸面板、按键等。路径决定部13例如参照第一地图信息14来决定从由GNSS接收机11确定出的本车辆M的位置(或者输入的任意的位置)到由乘客使用导航HMI12而输入的目的地的路径(以下称作地图上路径)。第一地图信息14例如是通过表示道路的线路和由线路连接的节点来表现道路形状的信息。导航装置10基于地图上路径来进行使用了导航HMI12的路径引导。导航装置10例如也可以通过乘客持有的智能手机、平板终端等终端装置的功能来实现。导航装置10也可以经由通信装置100向导航服务器发送当前位置和目的地，并从导航服务器取得与地图上路径同等的路径。
[关于天线20]
天线20具备振荡器、偏置电路及放大器等，发送或接收电波。天线20由通信装置100控制接收灵敏度和指向性。天线20例如为Massive MIMO(Multiple input andMultiple Output)天线，具有能够进行基于第五代(5G)通信系统的通信方式的通信的功能。
[关于通信装置100]
通信装置100利用蜂窝网、Wi-Fi网、Bluetooth(注册商标)、DSRC(DedicatedShort Range Communication)等与外部设备通信，或者经由无线基地站与各种服务器装置通信。在以后的说明中，说明通信装置100进行利用了蜂窝网的通信的情况，其中，所述蜂窝网是使用了第五代通信系统的蜂窝网。通信装置100具备控制部110。控制部110例如通过CPU(Central Processing Unit)等硬件处理器执行存储于存储部(未图示)的程序(软件)而具备目的地取得部111、位置取得部112、接收处理部113、发送处理部114、灵敏度调整部115及指向性调整部116。
目的地取得部111取得由导航装置10取得到的表示目的地的信息。位置取得部112取得由GNSS接收机11取得到的表示本车辆M的当前位置的信息。
接收处理部113进行从外部设备对车内设备的通信(即接收)所涉及的处理。接收处理部113例如将对由天线20接收到的电波进行解调及复合而取得到的信息向接收对象的车内设备输出。
发送处理部114进行从车内设备对外部设备的通信(即发送)所相关的处理。发送处理部114例如对车内设备向外部设备发送的信息进行编码及调制并将其向天线20发送。
灵敏度调整部115基于本车辆M的目的地来调整天线20的接收灵敏度及发送灵敏度。灵敏度调整部115的处理的详细情况见后述。指向性调整部116基于本车辆M的目的地，来调整天线20的指向性。指向性调整部116的处理的详细情况见后述。
[关于利用了第五代通信系统的通信]
在对灵敏度调整部115及指向性调整部116的处理进行说明之前，说明利用了第五代通信系统的通信。近年来，关于通过利用第五代通信系统而使得本车辆M(车内设备)与各种物体能够通信的V2X(Vehicle to Everything)相关的研究不断进展。V2X例如包括车车间通信(以下称作V2V通信(Vehicle to Vehicle))、车/基础设施间通信(以下称作V2I通信(Vehicle to Infrastructure))、车/网络间通信(以下称作V2N通信(Vehicle toNetwork))、车行人间通信(以下称作V2P通信(Vehicle to Pedestrian))等。
在该情况下，外部设备例如为行人所具有的智能手机等终端装置、行人所具有的平板型的计算机(平板PC)等携带型的个人计算机、设置于其他车辆的导航装置等。车内设备例如为本车辆M的乘客所持有的智能手机、平板终端等终端装置、导航装置10等。在以后的说明中，说明车内设备为导航装置10的情况。
例如若在目的地周边存在目的地以外的人气地点，则本车辆M的乘客有时想要顺便到访该地点。在该情况下，车内设备优选基于从目的地周边的人气地点处存在的行人、车辆通过V2V通信、V2P通信接收到的信息，来向本车辆M的乘客提示人气地点的存在。
通信系统1在本车辆M的目的地未特别确定的情况下，优选的是，作为周边的行人、车辆所具有的外部设备在混杂程度(换言之，人气地点的存在)的推定中使用的信息，将本车辆M的当前位置的信息通过V2V通信、V2P通信而向周边的行人、车辆发送。
以下，首先，说明通信系统1从人气地点周边的行人、车辆接收信息时的灵敏度调整部115、指向性调整部116的处理，接着，说明通信系统1向存在于本车辆M的周边的他方发送本车辆M的当前位置的信息时的灵敏度调整部115、指向性调整部116的处理。
[距目的地远的情况下的接收处理]
以下，说明设定了本车辆M的目的地且本车辆M存在于距目的地远的地方的情况下的灵敏度调整部115及指向性调整部116的处理。图2是概念性地表示灵敏度调整部115的处理的图。在图2中，在本车辆M中，通过乘客对导航装置10的操作而设定了目的地DN。在以后的说明中，说明在目的地DN的周边存在地点SPT1～SPT3的人气地点的情况。
灵敏度调整部115基于由目的地取得部111取得到的表示目的地DN的信息和由位置取得部112取得到的表示本车辆M的当前位置的信息，来调整天线20的接收灵敏度。灵敏度调整部115例如在从本车辆M的当前位置到目的地DN的距离超过规定距离Dt的情况(即从当前位置到目的地DN较远的情况)下，本车辆M的当前位置越接近目的地DN，则越提高天线20的接收灵敏度。在图2中，灵敏度调整部115例如基于在某时刻(t0)取得到的当前位置和目的地DN，来算出从目的地DN到本车辆M的距离D0。并且，灵敏度调整部115基于从某时刻(t0)经过规定时间之后的时刻(t1)取得到的当前位置和目的地DN，来算出从目的地DN到本车辆M的距离D1。在距离D0和距离D1中，距离D1这一方为短的距离(即接近目的地DN)，因此灵敏度调整部115提高天线20的接收灵敏度。
指向性调整部116基于由目的地取得部111取得到的表示目的地DN的信息和由位置取得部112取得到的表示本车辆M的当前位置的信息，来调整天线20的指向性。指向性调整部116例如在从本车辆M的当前位置到目的地DN的距离超过规定距离Dt的情况(即从当前位置到目的地DN较远的情况)下，本车辆M的当前位置越接近目的地DN，则越提高目的地方向的天线20的指向性。在图2中，指向性调整部116例如基于在某时刻(t0)取得到的当前位置和目的地DN，来算出从目的地DN到本车辆M的距离D0。并且，指向性调整部116基于在时刻(t1)取得到的当前位置和目的地DN，来算出从目的地DN到本车辆M的距离D1。在距离D0和距离D1中，距离D1这一方为较短的距离(即接近了目的地DN)，因此指向性调整部116提高目的地方向的天线20的指向性。根据本车辆M的行驶，当前位置与目的地DN的位置关系变化，因此指向性调整部116通过始终或每隔规定的时间间隔地取得当前位置和目的地DN来确定(更新)目的地方向，在天线20的指向性的控制中使用该目的地方向。
灵敏度调整部115例如可以阶段性地调整接收灵敏度，在时刻(t1)判定为接近了目的地DN的时机下提高接收灵敏度，也可以在从该时机起到经过规定时间为止(即到将从目的地DN到本车辆M的距离算出的下一时机为止)的期间，线性地提高接收灵敏度。指向性调整部116例如可以阶段性地调整指向性，在时刻(t1)判定为接近了目的地DN的时机下提高指向性，也可以在从该时机起到经过规定时间为止的期间线性地提高指向性。
由此，本车辆M越接近目的地DN，则灵敏度调整部115能够越容易从目的地DN周边的外部设备接收信息。例如，灵敏度调整部115即便在由天线20能够接收的范围的端部存在地点SPT(图示的地点SPT1)的情况下，也能够容易接收来自存在于该地点SPT的外部设备的信息。本车辆M越接近目的地DN，则指向性调整部116能够越容易从存在于更接近目的地DN的位置的外部设备接收信息。例如，即便在某地点SPT存在于目的地DN的周边的情况下，在为了前往该地点SPT而需要沿着远离目的地DN的方向移动时(例如图示的地点SPT2)，指向性调整部116也能够不容易接收(或不接收)来自该地点SPT的信息。
灵敏度调整部115也可以是在由目的地取得部111取得到表示目的地DN的信息的情况下，立即提高目的地DN方向的天线20的指向性的结构。
[关于每个功能部的处理]
灵敏度调整部115和指向性调整部116也可以不同时变更而进行处理。例如，在本车辆M越接近目的地DN则灵敏度调整部115越提高天线20的接收灵敏度的情况下，指向性调整部116也可以不提高天线20的指向性。在该情况下，通信装置100也可以不具备指向性调整部116。例如，在本车辆M越接近目的地DN则指向性调整部116在目的地DN方向上越提高天线20的指向性的情况下，灵敏度调整部115也可以不提高天线20的接收灵敏度。在该情况下，通信装置100也可以不具备灵敏度调整部115。
[距目的地近的情况下的接收处理]
以下，说明本车辆M存在于距目的地近的地方的情况下的指向性调整部116的处理。图3是概念性地表示指向性调整部116的处理的图。指向性调整部116基于由目的地取得部111取得到的表示目的地DN的信息和由位置取得部112取得到的表示本车辆M的当前位置的信息，来调整天线20的指向性。指向性调整部116例如在本车辆M的当前位置与目的地DN的距离(图示的距离D2)为规定距离Dt以内的情况(即目的地DN距当前位置近的情况)下，降低天线20的指向性。降低天线20的指向性包括使天线20为无指向性。
由此，指向性调整部116在本车辆M存在于距目的地DN近的位置的情况下，能够从存在于目的地DN的周边(图示的地点SPT2～SPT3)的外部设备更容易接收信息。
灵敏度调整部115例如可以在距离D2处于规定距离Dt以内的情况(即目的地DN距当前位置近的情况)下，提高天线20的接收灵敏度(例如设为最大)，也可以在距离D2与规定距离Dt一致之前以使天线20的接收灵敏度最大的方式控制天线20的接收灵敏度。在此，对于在距离D2为规定距离Dt以内的情况下由灵敏度调整部115控制的规定接收灵敏度(以下称作规定接收灵敏度X1)的高低与在距离D2超过规定距离Dt的情况下由灵敏度调整部115控制的规定接收灵敏度(以下称作规定接收灵敏度X2)的高低之间的关系，是规定接收灵敏度X1>规定接收灵敏度X2。灵敏度调整部115可以在距离D2成为了规定距离Dt以内时，即刻将规定接收灵敏度X2控制为规定接收灵敏度X1，也可以从距离D2成为规定距离Dt以内起逐渐将规定接收灵敏度X2控制为规定接收灵敏度X1。也可以是，从当前位置越接近目的地DN，则灵敏度调整部115越增加接收灵敏度。
灵敏度调整部115也可以在距离D2超过规定距离Dt的情况下，随着接近目的地DN而提高接收灵敏度。在该情况下，灵敏度调整部115也可以在距离D2超过规定距离Dt的情况下，在接收灵敏度成为了规定接收灵敏度X1时，不进一步提高接收灵敏度。在该情况下，规定接收灵敏度X1为距离D2超过规定距离Dt的情况下的最大接收灵敏度。
[设定了目的地的情况下的发送处理：灵敏度调整部115]
以下，说明设定了本车辆M的目的地的情况下的灵敏度调整部115的处理。图4是概念性地表示灵敏度调整部115的其他处理的图。
灵敏度调整部115基于由目的地取得部111取得到的表示目的地DN的信息和由位置取得部112取得到的表示本车辆M的当前位置的信息，来调整使用天线20发送信息时的输出(以下称作发送输出)。例如，本车辆M的当前位置越接近目的地DN，则灵敏度调整部115越增大天线20的发送输出。在图4中，灵敏度调整部115例如基于在某时刻(t0)取得到的当前位置和目的地DN，来算出从目的地DN到本车辆M的距离D0。并且，灵敏度调整部115基于在时刻(t1)取得到的当前位置和目的地DN，来算出从目的地DN到本车辆M的距离D1。在距离D0和距离D1中，距离D1这一方为较短的距离(即，接近了目的地DN)，因此灵敏度调整部115增大发送输出。
灵敏度调整部115例如可以阶段性地调整发送输出，在时刻(t1)判定为接近了目的地DN的时机下增大发送输出，也可以在从该时机起到经过规定时间(即，将从目的地DN到本车辆M的距离算出的下一时机)为止的期间，线性地增大发送输出。
由此，本车辆M越接近目的地DN，则灵敏度调整部115能够越容易使目的地DN周边的外部设备接收信息。例如，即便在由天线20能够发送的范围的端部存在地点SPT(图示的地点SPT1)的情况下，灵敏度调整部115也能够使存在于该地点SPT的外部设备越容易接收信息。由此，灵敏度调整部115在向外部设备发送了与外部设备的周边相关的信息的请求的情况下，能够使车内设备容易得到该信息。
[未设定目的地的情况下的发送处理：灵敏度调整部115]
在未设定本车辆M的目的地DN的情况下，灵敏度调整部115也可以不根据本车辆M的当前位置来变更天线20的发送输出。例如，在没有由目的地取得部111取得到表示本车辆M的目的地DN的信息的情况下，灵敏度调整部115保持将天线20的发送输出设定得大(例如设为最大)的状态。由此，作为周边的行人、车辆所具有的外部设备在混杂程度(换言之人气地点的存在)的推定中使用的信息，灵敏度调整部115能够使得本车辆M的当前位置的信息容易被使用。
[没有设定目的地的情况下的发送处理：指向性调整部116]
在没有设定本车辆M的目的地DN的情况下，指向性调整部116也可以不根据本车辆M的当前位置来变更天线20的指向性。例如，指向性调整部116在没有由目的地取得部111取得到表示本车辆M的目的地DN的信息的情况下，保持降低了天线20的指向性的状态。由此，作为周边的行人、车辆所具有的外部设备在混杂程度(换言之人气地点的存在)的推定中使用的信息，指向性调整部116能够使得本车辆M的当前位置的信息容易被使用。
[灵敏度调整部115的接收处理流程]
图5是表示灵敏度调整部115的接收处理的一系列流程的一例的流程图。首先，灵敏度调整部115判定是否由目的地取得部111取得到表示本车辆M的目的地的信息(步骤S100)。在取得到本车辆M的目的地的情况下，灵敏度调整部115算出由位置取得部112取得到的当前位置与目的地的距离，本车辆M(当前位置)越接近目的地，则越提高天线20的接收灵敏度(步骤S102)。在没有取得到本车辆M的目的地的情况下，灵敏度调整部115不变更接收灵敏度，结束处理(步骤S104)。
[灵敏度调整部115的发送处理流程]
图6是表示灵敏度调整部115的发送处理的一系列流程的一例的流程图。首先，灵敏度调整部115判定是否由目的地取得部111取得到表示本车辆M的目的地的信息(步骤S200)。在取得到本车辆M的目的地的情况下，灵敏度调整部115算出由位置取得部112取得到的当前位置与目的地的距离，本车辆M(当前位置)越接近目的地，则越提高天线20的发送输出(步骤S202)。在没有取得到本车辆M的目的地的情况下，灵敏度调整部115增大天线20的发送输出(例如设为最大)，并结束处理(步骤S204)。
[指向性调整部116的处理流程]
图7是表示指向性调整部116的处理的一系列流程的一例的流程图。首先，指向性调整部116判定是否由GNSS接收机11取得到表示本车辆M的目的地的信息(步骤S300)。在没有取得到本车辆M的目的地的情况下，指向性调整部116降低天线20的指向性，结束处理(步骤S302)。在取得到本车辆M的目的地的情况下，指向性调整部116算出由位置取得部112取得到的当前位置与目的地的距离，判定从当前位置到目的地的距离是否超过了规定距离Dt(步骤S304)。指向性调整部116在从当前位置到目的地的距离超过了规定距离Dt(即从当前位置到目的地较远的)情况下，算出由位置取得部112取得到的当前位置与目的地的距离，本车辆M(当前位置)越接近目的地，则越提高目的地方向的天线20的指向性(步骤S306)。指向性调整部116在从当前位置到目的地的距离为规定距离Dt以内(即从当前位置到目的地较近)的情况下，降低天线20的指向性(步骤S308)。
[实施方式的总结]
如以上所说明那样，本实施方式的通信系统1具备：取得部(在该一例中为目的地取得部111及位置取得部112)，其取得移动体(在该一例中为本车辆M)的目的地及本车辆M的位置；以及通信部(在该一例中为接收处理部113、发送处理部114、灵敏度调整部115及指向性调整部116)，其使用天线20与本车辆M外的通信装置(在该一例中为外部设备)通信，由目的地取得部111取得到的本车辆M的当前位置越接近由位置取得部112取得到的目的地，则灵敏度调整部115越提高天线20的接收灵敏度，越提高目的地方向的天线20的指向性，由此能够提高本车辆M与外部设备的通信品质。以上使用实施方式说明了本发明的具体实施方式，但本发明丝毫不被这样的实施方式限定，在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变形及替换。

Claims (7)

1.一种通信系统，其中，
所述通信系统设置于移动体，且具备：
取得部，其取得所述移动体的目的地；以及
通信部，其使用天线与所述移动体外的通信装置通信，其中，
在由所述取得部取得到所述目的地的情况下，所述通信部提高从所述移动体的位置到所述目的地的方向的所述天线的指向性。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其中，
在所述移动体的位置变化了的情况下，所述通信部提高从变化后的所述移动体的位置到所述目的地的方向的所述天线的指向性。
3.根据权利要求1或2所述的通信系统，其中，
在所述取得部未取得所述目的地的情况下，所述通信部增大所述天线的接收灵敏度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的通信系统，其中，
所述取得部还取得所述移动体的位置，
在所述移动体的位置与所述目的地的距离为规定距离以内的情况下，所述通信部降低所述天线的指向性或使所述天线为无指向性。
5.根据权利要求3或4所述的通信系统，其中，
所述移动体的位置越接近所述目的地，则所述通信部越增加所述天线的接收灵敏度。
6.一种通信方法，其中，
所述通信方法使设置于移动体的计算机进行如下处理：
取得所述移动体的目的地；
使用天线与所述移动体外的通信装置通信；以及
在取得到所述目的地的情况下，提高从所述移动体的位置到所述目的地的方向的所述天线的指向性。
7.一种存储介质，其中，
所述存储介质存储有程序，该程序使设置于移动体的计算机进行如下处理：
取得所述移动体的目的地；
使用天线与所述移动体外的通信装置通信；以及
在取得到所述目的地的情况下，提高从所述移动体的位置到所述目的地的方向的所述天线的指向性。
CN201911003269.4A 2018-10-29 2019-10-18 通信系统、通信方法及存储介质 Active CN111193992B (zh)

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