DE112017007369T5

DE112017007369T5 - Dynamische strahllenkung für fahrzeugkommunikationen

Info

Publication number: DE112017007369T5
Application number: DE112017007369.3T
Authority: DE
Inventors: Jeffrey R. Foerster; Zhibin Yu; Dave Cavalcanti; Ana Lucia A. Pinheiro; Markus Dominik Mueck; Bernhard Raaf
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2019-12-19
Also published as: US10911962B2; CN110352608A; WO2018182706A1; US20200077279A1

Abstract

Kommunikationstechniken sind offenbart. Eine Beispieleinrichtung, die zur Kommunikation konfiguriert ist, umfasst ein Drahtloskommunikationssystem und ein Antennenarray, das mit dem Drahtloskommunikationssystem gekoppelt ist. Die Einrichtung beinhaltet auch einen Prozessor, der zum Ausführen einer Kommunikationsanwendung konfiguriert ist, wobei die Kommunikationsanwendung dazu konfiguriert ist, einen Bereich von Interesse zu bestimmen. Die Einrichtung beinhaltet auch eine Mustersteuerung zum Anpassen eines Abstrahlungsmusters des Antennenarrays, um Drahtlosenergie zu dem Bereich von Interesse hin zu richten.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegenden Techniken betreffen Kommunikationssysteme im Allgemeinen. Insbesondere betreffen die vorliegenden Techniken eine dynamische Strahllenkung in Fahrzeugkommunikationssystemen.
Hintergrund
Verkehrsvernetzung(V2X: Vehicle-to-Everything)-Kommunikation ist eine aufkommende Technologie, die es ermöglicht, dass Informationen zwischen einem Fahrzeug und anderen Entitäten innerhalb einer Reichweite des Fahrzeugs, einschließlich anderer Fahrzeuge, Straßenrandeinheiten, Infrastrukturkomponenten, wie etwa Ampeln, und anderer, weitergegeben werden. V2X-Kommunikation kann in einem weiten Bereich von Anwendungen verwendet werden, einschließlich automatisierten Fahrens, Sicherheitsanwendungen, wie etwa Kollisionsvermeidung, Verkehrsverwaltung und anderer.
Figurenliste

1 veranschaulicht ein System von Vorrichtungen, die fahrzeugkommunikationsfähig sind.
2 ist eine Veranschaulichung eines Fahrzeugs, das mit einer dynamischen Strahllenkung ausgestattet ist.
3 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Systems von Komponenten, die zur dynamischen Strahllenkung bei Fahrzeugkommunikationen verwendet werden können.
4 ist eine Veranschaulichung einer ersten beispielhaften Strahllenkungsimplementierung.
5 ist eine Veranschaulichung einer zweiten beispielhaften Strahllenkungsimplementierung.
6 ist eine Veranschaulichung einer dritten beispielhaften Strahllenkungsimplementierung.
7 ist eine Veranschaulichung einer vierten beispielhaften Strahllenkungsimplementierung.
8 ist ein vereinfachtes Prozessflussdiagramm, das ein Verfahren zum Bereitstellen von Fahrzeugkommunikationsnachrichten zusammenfasst.

Die gleichen Ziffern werden durch die Offenbarung und die Figuren hindurch verwendet, um auf gleiche Komponenten und Merkmale zu verweisen. Ziffern in der 100-Reihe beziehen sich auf Merkmale, die ursprünglich in 1 zu finden sind; Ziffern in der 200-Reihe beziehen sich auf Merkmale, die ursprünglich in 2 zu finden sind, usw.
Beschreibung der Ausführungsformen
Verschiedene Kommunikationsprotokolle wurden entwickelt, um V2X-Kommunikationen zu ermöglichen. Ein solches Protokoll ist Dedicated Short-Range Communications (DSRC - dedizierte Kurzreichweitenkommunikation), das durch den IEEE-802.11p-Standard, der auch als Wireless Access for Vehicular Environments (WAVE - Drahtloszugang für Fahrzeugumgebungen) bekannt ist, implementiert wird. Zellulare V2X-Anwendungen, wie etwa Long-Term-Evolution(LTE)-V2X, ermöglichen eine Fahrzeugkommunikation durch Zellularkommunikationsstandards. Kommunikationsprotokolle, wie etwa DSRC, LTE-V2X, 5G, Multi-Fire, WiFi, Zigbee, ZWave und andere, können verwendet werden, um verschiedene Fahranwendungen auf Straßen durch Informationsteilen zwischen Fahrzeugen, zwischen Vorrichtungen, zwischen Straßenrandeinheiten und Fahrzeugen, zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur, zwischen Fahrzeugen und persönlichen elektronischen Vorrichtungen usw. bereitzustellen.
Fahrzeugkommunikationstechnologien, wie etwa Fahrzeug-zu-Fahrzeug (V2V: Vehicle-to-Vehicle) oder Verkehrsvernetzung (V2X), ermöglichen, dass Fahrzeuge miteinander sowie mit einer Straßenrandinfrastruktur und anderen Straßenverkehrsteilnehmern, einschließlich Fußgängern und Fahrrädern, kommunizieren. Dies kann unter anderem bei Platooning-Anwendungen, kooperativem Fahren, Unfallvermeidung und autonomem Fahren nützlich sein. In manchen Fällen sind Fahrzeuge dazu konfiguriert, Informationen in einem omnidirektionalen Muster auszustrahlen, so dass jeder um sie herum die Nachrichten empfangen kann. Da jedoch Fahrzeugkommunikationen immer beliebter werden, könnte das Spektrum überfüllt werden, was Paketkollisionen und Unzuverlässigkeit verursacht, insbesondere unter dichten Zuständen, wie Kreuzungen oder Stau. Angesichts gewisser Fahrbahnkonfigurationen (z. B. aufgeteilter Fernstraßen) ist das omnidirektionale Ausstrahlen von Informationen möglicherweise nicht hilfreich und könnte vermieden werden, um eine Überfüllung des Drahtlosmediums zu reduzieren. Jedoch kann das omnidirektionale Ausstrahlen in manchen Situationen geeigneter sein. Die vorliegende Offenbarung beschreibt Techniken zum Implementieren einer dynamischen Strahllenkung bei Fahrzeugkommunikationen. Eine dynamische Strahllenkung kann die Zuverlässigkeit von Kommunikationen verbessern, eine Spektrumseffizienz verbessern und eine gemeinsame Bandbreitennutzung und -koexistenz ermöglichen.
1 veranschaulicht ein System von Vorrichtungen, die fahrzeugkommunikationsfähig sind. Die Vorrichtungen können unter anderem Fahrzeuge 102, Nutzermobilvorrichtungen 104 und Straßenrandeinheiten 106 beinhalten. Die Straßenrandeinheiten 106 können alleinstehende Vorrichtungen sein, die entlang einer Fahrbahn montiert sind, und können auch in Ampeln 108, Straßenrandbeleuchtungsanlagen und anderen enthalten sein. Beliebige der Vorrichtungen können dazu konfiguriert sein, mit einer beliebigen anderen Vorrichtung innerhalb ihres Drahtloskommunikationsbereichs zu kommunizieren, um eine Reihe von Informationsdiensten bereitzustellen. Zum Beispiel können Fahrzeuge 102 Informationen austauschen, um Sicherheitsdienste, wie etwa ein kooperativer Abstandsregeltempomat (Cooperative Adaptive Cruise Control), eine kooperative Vorwärtskollisionswarnung, eine Kreuzungskollisionsvermeidung und anderes, bereitzustellen. Fahrzeuge 102 können auch Informationen austauschen, um einen Platooning-Dienst zu ermöglichen, der den Abstand zwischen Fahrzeugen verringert und ermöglicht, dass einige Fahrzeuge simultan beschleunigen oder bremsen. Manche der in 1 gezeigten Fahrzeuge können autonom fahrende Fahrzeuge sein. Die Fahrzeuge 102 und andere Vorrichtungen können ein beliebiges geeignetes Fahrzeugkommunikationsprotokoll, einschließlich WAVE-DSRC, LTE-V2X und anderer, verwenden. In dem Zusammenhang der vorliegenden Offenbarung können Fahrzeuge und Vorrichtungen austauschbar verwendet werden, ohne von dem Wesen und dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Fahrzeuge 102 können auch Informationen mit Straßenrandeinheiten 106 austauschen. Eine Vielzahl von Diensten kann durch die Straßenrandeinheiten 106 in Abhängigkeit von ihrer Konfiguration und ihren Fähigkeiten bereitgestellt werden. Zum Beispiel können Straßenrandeinheiten 106 Positions- und Geschwindigkeitsinformationen von Fahrzeugen 102 sammeln, die verwendet werden können, um statistische Daten über den Verkehr auf speziellen Fahrbahnen zu erzeugen. Verkehrsinformationen können dann zurück an Fahrzeuge 102 gesendet werden, um Fahrer über den Verkehrsfluss für gewisse Fahrbahnen zu informieren und Fahrer vor verkehrsbezogenen Ereignissen, wie etwa Staus, Baustellenprojekte, Verkehrsunfälle und dergleichen, zu warnen. Manche Straßenrandeinheiten 106 können dazu konfiguriert sein, Maut oder Parkgebühren von Kraftfahrern zu kassieren. Manche Straßenrandeinheiten 106 können auch dazu konfiguriert sein, Wetterwarnungen an Fahrzeuge zu liefern. Eine breite Vielfalt eines zusätzlichen Informationsaustauschs ist ebenfalls möglich.
Fahrzeuge 102 können auch Informationen mit Straßenrandeinheiten austauschen, die mit Ampeln 108 gekoppelt sind. Zum Beispiel können Ampeln 108 Informationen an Fahrzeuge 102 senden, um Kraftfahrer über bevorstehende Ampeländerungen zu informieren. Ampeln 108 können auch Informationen von Fahrzeugen 102 empfangen. Die Anzahl an sich annähernden Fahrzeugen bei verschiedenen Kreuzungszugängen kann verwendet werden, um beim Bestimmen von Ampeländerungen zu helfen, um einen reibungsloseren Verkehrsfluss über die Fahrbahnen bereitzustellen. Ampeln 108 können auch Informationen von Fußgängern durch mobile elektronische Vorrichtungen 104, wie etwa Smartphones, Smart-Armbanduhren, Armbänder, Tablet-Computer und dergleichen, empfangen. Die Anzahl an Fußgängern bei einem Fußgängerübergang kann zum Bestimmen von Ampeländerungen berücksichtigt werden. Ampeln 108 können auch Informationen miteinander austauschen, um Ampeländerungen zu koordinieren. Mobile elektronische Vorrichtungen 104 können auch dazu konfiguriert sein, Nachrichten mit Fahrzeugen 102 auszutauschen. Zum Beispiel kann eine mobile elektronische Vorrichtung 104 dazu konfiguriert sein, Positionsinformationen an Fahrzeuge zu übertragen, welche die Fahrzeuge 102 verwenden können, um eine Kollision mit dem Besitzer oder Träger der mobilen elektronischen Vorrichtung 104 zu vermeiden.
Bei manchen Ausführungsformen können manche der Vorrichtungen dazu in der Lage sein, durch verschiedene Zugangspunkte mit einem Wide Area Network (WAN) zu koppeln. Zum Beispiel können die Straßenrandeinheiten 106 durch einen zellularen Kommunikationsstandard, wie etwa zum Beispiel 4G, 5G, Long Term Evolution (LTE), oder einen WiFi-Drahtloszugangspunkt kommunikativ mit einem WAN gekoppelt sein. Die Verbindung zu dem WAN kann ermöglichen, dass die Straßenrandeinheiten 106 auf eine zentrale Verwaltungsanlage zugreifen, wie etwa eine Verkehrsverwaltungsanlage, eine Mautkassierungsanlage und anderes. Die Verbindung zu dem Wide Area Network kann ermöglichen, dass die Straßenrandeinheiten 106 Austausche von Informationen zwischen den Fahrzeugen und Servern, die mit dem Wide Area Network verbunden sind, erleichtern.
In manchen Fällen kann das fahrzeuginterne Antennensystem eines Fahrzeugs ein festes vorbestimmtes Abstrahlungsmuster aufweisen, das zum Ausstrahlen von Daten in alle Richtungen optimiert sein kann. Jedoch muss ein spezielles Fahrzeug in Abhängigkeit von der speziellen Situation möglicherweise nicht Daten in alle Richtungen ausstrahlen oder Daten aus allen Richtungen empfangen. Zum Beispiel muss ein Fahrzeug, das Teil eines Platoons ist, möglicherweise nur mit den Fahrzeugen direkt hinter ihm oder vor ihm kommunizieren. In solchen Situationen ist es möglicherweise wünschenswert, Daten innerhalb eines schmäleren Sichtfeldes zu übertragen und zu empfangen. Dies kann eine spektrale Effizienz und das gemeinsame Nutzen des Spektrums durch Richten der Energie nur in die benötigte Richtung verbessern, so dass andere Nutzer das verfügbare Spektrum räumlich wiederverwenden können. In manchen Situationen kann es auch wünschenswert sein, Informationen in alle Richtungen auszustrahlen. Die manchen Fahrzeuge können dazu konfiguriert sein, Szenarien, in denen eine Omnidirektionalität wünschenswert ist, und Szenarien, in denen eine Strahllenkung aktiviert werden kann, zu detektieren. Des Weiteren können die Fahrzeuge 102 und die Straßenrandeinheiten 106 dazu konfiguriert sein, einen oder mehrere Bereiche von Interesse zu identifizieren, und können das Abstrahlungsmuster des Antennenarrays der Vorrichtung ändern, um die Drahtlosenergie zu dem Bereich oder den Bereichen von Interesse zu fokussieren. Dies könnte basierend auf Informationen über Fahrbahnkonfigurationen (z. B. Karten) Echtzeitverkehr, einer Detektion von Objekten in der umliegenden Umgebung und anderem erfolgen.
2 ist eine Veranschaulichung eines Fahrzeugs, das mit einer dynamischen Strahllenkung ausgestattet ist. Wie in 2 gezeigt, beinhaltet das Fahrzeug 102 mehrere Antennen 200, die ein Antennenarray bilden. Die Antennen 200 sind um das Fahrzeug 102 herum verteilt, um eine vollständige Abdeckung der räumlichen Umgebung sicherzustellen. Es versteht sich, dass die in 2 zum Repräsentieren der Antennen 200 verwendeten Symbole Erklärungszwecken dienen. Bei einer tatsächlichen Ausführungsform können die Antennen 200 in den Formfaktor des Autos integriert sein, so dass sie verborgen oder sichtbar, aber unauffällig sind. Des Weiteren können die Anzahl an Antennen 200 und ihre Platzierung auf dem Fahrzeug 102 basierend auf den Gestaltungsüberlegungen einer speziellen Ausführungsform bestimmt werden.
Die Antennen 200 bilden ein Antennenarray, das dazu gesteuert werden kann, die Energie der Übertragungen in eine gewünschte Richtung oder mehrere gewünschte Richtungen, die einem oder mehreren Bereichen von Interesse entspricht/entsprechen, zu richten. Ein beliebiges geeignetes Abstrahlungsmuster kann basierend auf den gewünschten Strahlwinkeln, den gewünschten Strahlbreiten und dergleichen erzeugt werden. Das Antennenarray kann auch dazu gesteuert werden, mehrere Strahlen mit variierenden Strahlbreiten zu bilden. Bei manchen Ausführungsformen können die Antennen so gruppiert werden, dass sie getrennte Antennenarrays bilden, die auf getrennten Kanälen kommunizieren. Eine beliebige Antenne kann mit einer beliebigen anderen Antenne oder einem Satz von Antennen gruppiert werden und die Gruppierungen können basierend auf momentanen Anforderungen dynamisch rekonfiguriert werden.
Die Antennen 200 werden zentral durch Elektronik in dem Fahrzeug 102 gesteuert, um die Antennenverstärkungen und -phasen angemessen einzustellen, um die gewünschte Direktionalität der Strahlen bereitzustellen. Um eine Antennenstrahlformung zu erreichen, kann jede HF-Funkeinheit, die mit jeder Antenne assoziiert ist, unter Verwendung eines Taktes zeitlich synchronisiert werden, der in der zentralen Steuerung enthalten oder mit dieser assoziiert ist. Die Synchronisation kann entweder durch eine drahtgebundene Verbindung oder eine drahtlose Verbindung zwischen einer HF-Funkeinheit und der zentralen Steuerung erreicht werden.
Das gewünschte Abstrahlungsmuster des Antennenarrays kann auf eine Vielzahl von Arten bestimmt werden. Das gewünschte Abstrahlungsmuster kann basierend auf der bestimmten Fahrzeugkommunikationsanwendung und einer Wahrnehmung der Handlungen des Fahrzeugs bestimmt werden. Bei manchen Ausführungsformen kann das Fahrzeug dazu konfiguriert sein, Informationen hinsichtlich Fahrer- oder Fahrzeughandlungen, wie etwa, ob das Fahrzeug bremst, zu übertragen. Solche Informationen können bei Anwendungen zum autonomen Fahren und zur Kollisionsvermeidung nützlich sein. Das gewünschte Abstrahlungsmuster kann so gewählt werden, dass die Fahrer- oder Fahrzeughandlungsinformationen an andere Fahrzeuge übertragen werden, die mit höherer Wahrscheinlichkeit betroffen sind, während Fahrzeuge ausgeschlossen werden, die nicht betroffen sind. Falls zum Beispiel die Bremsen betätigt werden, kann das gewünschte Abstrahlungsmuster ein einziger Strahl sein, der zu dem Heck des Fahrzeugs 102 gerichtet ist. Falls der Fahrer des Fahrzeugs den Fahrstreifen wechselt, kann das gewünschte Abstrahlungsmuster ein einziger Strahl sein, der zu dem Heck des Fahrzeugs gewinkelt und in der Richtung des Fahrstreifens, in die sich das Fahrzeug bewegt, ist.
Bei manchen Ausführungsformen kann das gewünschte Abstrahlungsmuster auf Informationen basieren, die über die umliegende Umgebung des Fahrzeugs empfangen werden. Das Fahrzeug kann mit Sensoren und Systemen ausgestattet sein, die ihm ermöglichen, Objekte in der umliegenden Umgebung zu identifizieren. Zum Beispiel kann das Fahrzeug Videokameras, ein Laserabstandsbestimmungssystem, Radar und anderes beinhalten. Diese Systeme können verwendet werden, um andere Fahrzeuge, Fußgänger, Fahrräder usw., die von den Informationen von dem Fahrzeug profitieren können, zu lokalisieren und identifizieren. Falls diese Informationen verfügbar sind, kann das gewünschte Abstrahlungsmuster ein schmaler Strahl sein, der direkt zu der Position gezielt wird, wo die Informationen empfangen werden sollen.
Bei manchen Ausführungsformen kann das gewünschte Abstrahlungsmuster auf Fahrbahnkonfigurationen basieren, die aus Kartendaten gesammelt werden. Falls zum Beispiel bestimmt wird, dass das Fahrzeug auf einer aufgeteilten Fernstraße fährt, kann das gewünschte Abstrahlungsmuster ein schmaler Strahl sein, der zu der Front und dem Heck des Fahrzeugs gezielt ist. Dies ermöglicht dem Fahrzeug, eine Kommunikation auf andere Fahrzeuge zu begrenzen, die in der gleichen Richtung und in dem gleichen Fahrstreifen fahren.
Um Fahrzeugnavigationssysteme oder autonomes Fahren zu unterstützen, kann das Fahrzeug mit Positionierungstechnologie, wie etwa dem globalen Positionierungssystem (GPS) oder einem anderen Typ von globalem Navigationssatellitensystem (GNSS), wie etwa Galileo, ausgestattet sein. Die Standortinformationen können verwendet werden, um das gewünschte Abstrahlungsmuster zu bestimmen. Zum Beispiel könnten aufgrund der Einhaltung von Bestimmungen oder Sicherheitsregeln omnidirektionale Übertragungen in gewissen Bereichen erfordert sein, wie etwa nahe Kreuzungen oder auf nichtaufgeteilten Zweirichtungsstraßen. Die Standortinformationen könnten verwendet werden, um zwischen einem Strahllenkungsmodus und einem omnidirektionalen Modus zu wechseln.
Das gewünschte Abstrahlungsmuster kann auch auf Informationen, die von anderen Fahrzeugen oder anderen Vorrichtungen mit Fahrzeugkommunikationsfähigkeit empfangen werden, basieren. Positionsinformationen können zwischen Fahrzeugen unter Verwendung eines Fahrzeugkommunikationsprotokolls, wie etwa des WAVE-/DSRC-Protokolls, geteilt werden. Zum Beispiel können Positionsinformationen in Basissicherheitsnachrichten (BSMs: Basic Safety Messages) enthalten sein, die durch das WAVE-/DSRC-Protokoll definiert sind und einmal alle 100 Millisekunden an Fahrzeuge in der Nähe übertragen werden. Positionsinformationen, die von anderen Fahrzeugen oder Straßenrandeinheiten empfangen werden, können verwendet werden, um das gewünschte Abstrahlungsmuster zu bestimmen, so dass Energie zu den angegebenen Positionen gerichtet wird.
3 ist ein Blockdiagramm eines Beispielsystems von Komponenten, die zur dynamischen Strahllenkung bei Fahrzeugkommunikationen verwendet werden können. Das System 300 kann unter anderem in dem in Bezug auf 1 und 2 beschriebenen Fahrzeug 102, den Straßenrandeinheiten 106 und den Ampeln 108, die in Bezug auf 1 beschrieben sind, enthalten sein. Das System 300 kann auch als in persönlichen mobilen Elektronikvorrichtungen 104, wie etwa Mobiltelefonen, Wearable-Vorrichtungen, wie etwa Smart-Watches, Armbändern, und anderen, enthalten sein. Die Komponenten können als ICs, Teile davon, diskrete elektronische Vorrichtungen oder andere Module, Logik, Hardware, Software, Firmware oder eine in der Vorrichtung angepasste Kombination davon oder als Komponenten, die anderweitig innerhalb eines Gehäuses einer größeren Vorrichtung integriert sind, implementiert sein. Das Blockdiagramm aus 3 soll eine übersichtsartige Ansicht von Komponenten des Systems 300 zeigen. Jedoch können manche der gezeigten Komponenten weggelassen werden, können zusätzliche Komponenten vorhanden sein und können unterschiedliche Anordnungen der gezeigten Komponenten in anderen Implementierungen auftreten.
Das System 300 kann einen Prozessor 302 beinhalten, der ein Mikroprozessor, ein Mehrkernprozessor, ein Multithread-Prozessor, ein Ultraniederspannungsprozessor, ein eingebetteter Prozessor oder ein anderes bekanntes Verarbeitungselement sein kann. Der Prozessor 302 kann ein Teil eines System-on-Chip (SoC) sein, in dem der Prozessor 302 und andere Komponenten zu einem einzigen integrierten Schaltkreis oder einem einzigen Package gebildet sind, wie etwa die Edison™- oder Galileo™-SoC-Platinen von Intel. Als ein Beispiel kann der Prozessor 302 einen Intel®-Architecture-Core™-basierten Prozessor, wie etwa einen Quark™, einen Atom™, einen i3, einen i5, einen i7 oder einen MCU-Klasse-Prozessor oder einen anderen solchen von der Intel® Corporation, Santa Clara, CA, USA, erhältlichen Prozessor beinhalten. Jedoch können andere Prozessoren verwendet werden, wie etwa jene, die von Advanced Micro Devices, Inc. (AMD) in Sunnyvale, CA, USA, erhältlich sind, ein MIPS-basiertes Design von MIPS Technologies, Inc. in Sunnyvale, CA, USA, ein ARM-basiertes Design, das von ARM Holdings, Ltd. oder deren Kunden oder deren Lizenznehmern oder Einsetzenden lizenziert ist. Die Prozessoren können Einheiten beinhalten, wie etwa A5, A9 oder ähnlich, einen Prozessor von Apple® Inc., einen Snapdragon™-Prozessor von Qualcomm® Technologies, Inc. oder einen OMAP™-Prozessor von Texas Instruments, Inc.
Der Prozessor 302 kann über einen Bus 306 mit einem Systemspeicher 304 kommunizieren. Eine beliebige Anzahl an Speichervorrichtungen kann verwendet werden, um eine gegebene Menge an Systemspeicher bereitzustellen. Beispielsweise kann der Speicher ein Direktzugriffsspeicher (RAM) gemäß einer Joint-Electron-Devices-Engineering-Council(JEDEC)-Low-Power-Double-Data-Rate(LPDDR)-basierten Gestaltung sein, wie etwa dem aktuellen LPDDR2-Standard gemäß JEDEC JESD 209-2E (veröffentlicht im April 2009), oder einem LPDDR-Standard der nächsten Generation, der als LPDDR3 oder LPDDR4 bezeichnet wird und der Erweiterungen zum LPDDR2 bieten wird, um die Bandbreite zu erhöhen. Bei verschiedenen Implementationen können die einzelnen Speichervorrichtungen beliebige einer Reihe von unterschiedlichen Package-Typen sein, wie etwa Single Die Package (SDP), Dual Die Package (DDP) oder Quad Die Package (Q17P). Diese Vorrichtungen können bei manchen Ausführungsformen direkt auf eine Hauptplatine gelötet sein, um eine Lösung mit einem flacheren Profil bereitzustellen, wohingegen die Vorrichtungen bei anderen Ausführungsformen als ein oder mehrere Speichermodule konfiguriert sind, die wiederum durch einen vorgegebenen Verbinder mit der Hauptplatine koppeln. Eine beliebige Anzahl anderer Speicherimplementierungen kann verwendet werden, wie etwa andere Typen von Speichermodulen, z. B. Dual Inline Memory Modules (DIMMs) verschiedener Varianten, einschließlich unter anderem microDIMMs oder MiniDIMMs. Zum Beispiel kann ein Speicher zwischen 2 GB und 16 GB bemessen sein und kann als ein DDR3LM-Package oder als ein LPDDR2- oder LPDDR3-Speicher konfiguriert sein, der über ein Kugelgitteranordnung (BGA: Ball Grid Array) auf eine Hauptplatine gelötet ist.
Um eine dauerhafte Speicherung von Informationen, wie etwa Daten, Anwendungen, Treibern, Betriebssystemen und so weiter, bereitzustellen, kann auch eine Massenspeicherung 308 über den Bus 306 mit dem Prozessor 302 koppeln. Die Massenspeicherung 308 kann über einen beliebigen Typ eines nichtflüchtigen maschinenlesbaren Mediums implementiert werden, wie etwa ein Solid State Disk Drive (SSDD), eine Festplatte, ein Array aus Festplatten, eine optische Disk, ein Speicherstick und dergleichen. Bei manchen Beispielen kann die Massenspeicherung 308 unter Verwendung eines Mikrofestplattenlaufwerks (HDD) implementiert sein. Ferner kann eine beliebige Anzahl neuer Technologien für die Massenspeicherung 308 zusätzlich zu den, oder anstelle der, beschriebenen Technologien verwendet werden, wie etwa unter anderem Widerstandswechselspeicher, Phasenwechselspeicher, holografische Speicher oder chemische Speicher. Zum Beispiel kann das System 300 die 3D-XPOINT-Speicher von Intel® und Micron® einbinden.
Die Komponenten können über den Bus 306 kommunizieren. Der Bus 306 kann eine beliebige Anzahl an Technologien beinhalten, einschließlich Industry Standard Architecture (ISA), extended ISA (EISA), Peripheral Component Interconnect (PCI), Peripheral Component Interconnect extended (PCIx), PCI express (PCle) oder einer beliebigen Anzahl anderer Technologien. Der Bus 306 kann ein proprietärer Bus sein, der zum Beispiel in einem SoC-basierten System verwendet wird. Andere Bussysteme können enthalten sein, wie etwa unter anderem eine I²C-Schnittstelle, eine SPI-Schnittstelle und Punkt-zu-Punkt-Schnittstellen.
Der Bus 306 kann den Prozessor 302 mit einem Positionierungssystem 310 koppeln, wie etwa dem globalen Positionierungssystem (GPS), Galileo und anderen. Das Positionierungssystem kann auch ein lokales Positionierungssystem beinhalten, das auf WiFi-Zugangspunkte, zellulare Basisstationen und dergleichen angewiesen ist.
Bei manchen Ausführungsformen kann der Bus 306 den Prozessor 302 mit einem oder mehreren Sensoren 312 zum Erfassen der umliegenden Umgebung und/oder Erfassen von Fahrzeugsystemen koppeln. Zum Beispiel können die Sensoren 312 Annäherungssensoren, Videokameras, Laserabstandsbestimmungssysteme, Radar und andere beinhalten. Die Sensoren 312 können auch Sensoren zum Detektieren von Fahrzeugsteuervorgängen, wie etwa für eine Fahrzeuggeschwindigkeit, ob das Fahrzeug bremst und dergleichen, beinhalten.
Der Bus 306 kann den Prozessor 302 mit einem Drahtloskommunikationssystem 314 zur Kommunikation mit anderen Vorrichtungen, einschließlich anderer Fahrzeuge, Straßenrandeinheiten und dergleichen, koppeln. Das Drahtloskommunikationssystem 314 kann einen oder mehrere Funk-Links bereitstellen. Das Drahtloskommunikationssystem 314 kann gemäß einem beliebigen geeigneten V2V- oder V2X-Kommunikationsprotokoll, wie etwa LTE-V2X, WAVE-DSRC, das auch als IEEE 802.11 p bekannt ist, und andere, konfiguriert sein. Zum Beispiel können beliebige der Funk-Links gemäß einer/einem oder mehreren der folgenden Funkkommunikationstechnologien und/oder -standards arbeiten, unter anderem: eine GSM(Global System for Mobile Communications)-Funkkommunikationstechnologie, eine GPRS(General Packet Radio Service)-Funkkommunikationstechnologie, eine EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)-Funkkommunikationstechnologie und/oder eine 3GPP(Third Generation Partnership Project)-Funkkommunikationstechnologie, zum Beispiel UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), FOMA (Freedom of Multimedia Access), 3GPP LTE (Long Term Evolution), 3GPP LTE Advanced (Long Term Evolution Advanced), CDMA2000 (Code Division Multiple Access 2000), CDPD (Cellular Digital Packet Data), Mobitex, 3G (Third Generation), CSD (Circuit Switched Data), HSCSD (High-Speed Circuit-Switched Data), UMTS (3G) (Universal Mobile Telecommunications System (Third Generation)), W-CDMA (UMTS) (Wideband Code Division Multiple Access (Universal Mobile Telecommunications System)), HSPA (High Speed Packet Access), HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access), HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access), HSPA+ (High Speed Packet Access Plus), UMTS-TDD (Universal Mobile Telecommunications System-Time-Division Duplex), TD-CDMA (Time Division-Code Division Multiple Access), TD-CDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access), 3GPP Rel. 8 (Pre-4G) (3rd Generation Partnership Project Release 8 (Pre-4th Generation)), 3GPP Rel. 9 (3rd Generation Partnership Project Release 9), 3GPP Rel. 10 (3rd Generation Partnership Project Release 10), 3GPP Rel. 11 (3rd Generation Partnership Project Release 11), 3GPP Rel. 12 (3rd Generation Partnership Project Release 12), 3GPP Rel. 13 (3rd Generation Partnership Project Release 13), 3GPP Rel. 14 (3rd Generation Partnership Project Release 14), 3GPP Rel. 15 (3rd Generation Partnership Project Release 15), 3GPP Rel. 16 (3rd Generation Partnership Project Release 16), 3GPP Rel. 17 (3rd Generation Partnership Project Release 17), 3GPP Rel. 18 (3rd Generation Partnership Project Release 18), 3GPP 5G, 3GPP LTE Extra, LTE-Advanced Pro, LTE LAA (Licensed-Assisted Access), MuLTEfire, UTRA (UMTS Terrestrial Radio Access), E-UTRA (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access), LTE Advanced (4G) (Long Term Evolution Advanced (4th Generation)), cdmaOne (2G), CDMA2000 (3G) (Code division multiple access 2000 (Third generation)), EV-DO (Evolution-Data Optimized or Evolution-Data Only), AMPS (1G) (Advanced Mobile Phone System (Ist Generation)), TACS/ETACS (Total Access Communication System/Extended Total Access Communication System), D-AMPS (2G) (Digital AMPS (2nd Generation)), PTT (Push-to-talk), MTS (Mobile Telephone System), IMTS (Improved Mobile Telephone System), AMTS (Advanced Mobile Telephone System), OLT (norwegisch für Offentlig Landmobil Telefoni, öffentliche terrestrische Mobiltelefonie), MTD (schwedische Abkürzung für Mobiltelefonisystem D, oder Mobiltelefoniesystem D), Autotel/PALM (Public Automated Land Mobile), ARP (finnisch für Autoradiopuhelin, „Autofunktelefon“), NMT (Nordic Mobile Telephony), Hicap (High capacity version of NTT (Nippon Telegraph and Telephone)), CDPD (Cellular Digital Packet Data), Mobitex, DataTAC, iDEN (Integrated Digital Enhanced Network), PDC (Personal Digital Cellular), CSD (Circuit Switched Data), PHS (Personal Handy-phone System), WiDEN (Wideband Integrated Digital Enhanced Network), iBurst, UMA (Unlicensed Mobile Access), auch als 3GPP Generic Access Network (oder GAN-Standard) bezeichnet, Zigbee, Bluetooth®, WiGig(Wireless Gigabit Alliance)-Standard, mmWave-Standards im Allgemeinen (Drahtlossysteme, die bei 10-300 GHz und höher, wie etwa WiGig, IEEE 802.11ad, IEEE 802.11ay, usw., arbeiten), Technologien, die oberhalb von 300 GHz und THz-Bändern arbeiten, (3GPP/LTE-basiert oder IEEE 802.11p und andere) V2V(Vehicle-to-Vehicle)- und V2X(Vehicle-to-X)- und V2I(Vehicle-to-Infrastructure)- und 12V(Infrastructure-to-Vehicle)-Kommunikationstechnologien, zellulare 3GPP-V2X-, DSRC(Dedicated Short Range Communications)-Kommunikationssysteme, wie etwa intelligente Transportsysteme und andere, usw.
Die hier beschriebenen Techniken können auch in dem Zusammenhang eines beliebigen Spektrumverwaltungsschemas verwendet werden, einschließlich eines dedizierten lizenzierten Spektrums, eines nichtlizenzierten Spektrums, eines (lizenzierten) geteilten Spektrums (wie etwa LSA (Licensed Shared Access - lizenzierter geteilter Zugang) bei 2,3-2,4 GHz, 3,4-3,6 GHz, 3,6-3,8 GHz und weiteren Frequenzen und SAS (Spectrum Access System - Spektrumzugangssystem) bei 3,55-3,7 GHz und weiteren Frequenzen). Anwendbare Spektrumbänder können das IMT(International Mobile Telecommunications - internationale mobile Telekommunikation)-Spektrum (einschließlich 450-470 MHz, 790-960 MHz, 1710-2025 MHz, 2110-2200 MHz, 2300-2400 MHz, 2500-2690 MHz, 698-790 MHz, 610-790 MHz, 3400-3600 MHz usw.), IMT-Advanced-Spektrum, IMT-2020-Spektrum (erwartet, dass es 3600-3800-MHz-, 3,5-GHz-Bänder, 700-MHz-Bänder, Bänder innerhalb des Bereichs von 24,25-86 GHz, usw. beinhaltet), ein Spektrum, das unter FCC's „Spectrum Frontier“-5G-Initiative verfügbar gemacht wird (einschließlich 27,5-28,35 GHz, 29,1-29,25 GHz, 31-31,3 GHz, 37-38,6 GHz, 38,6-40 GHz, 42-42,5 GHz, 57-64 GHz, 71-76 GHz, 81-86 GHz und 92-94 GHz, usw.), das ITS(Intelligent Transport Systems)-Band von 5,9 GHz (typischerweise 5,85-5,925 GHz) und 63-64 GHz, Bänder, die momentan WiGig zugewiesen sind, wie etwa WiGig-Band 1 (57,24-59,40 GHz), WiGig-Band 2 (59,40-61,56 GHz) und WiGig-Band 3 (61,56-63,72 GHz) und WiGig-Band 4 (63,72-65,88 GHz), das Band von 70,2 GHz - 71 GHz, ein beliebiges Band zwischen 65,88 GHz und 71 GHz, Bänder, die momentan Kraftfahrzeugradaranwendungen zugeordnet sind, wie etwa 76-81 GHz, und zukünftige Bänder einschließlich 94-300 GHz und höher beinhalten. Des Weiteren kann das Schema auf sekundärer Basis auf Bändern, wie etwa den TV-White-Space-Bändern (typischerweise unterhalb von 790 MHz), verwendet werden, einschließlich des 400-MHz- und 700-MHz-Bandes. Neben zellularen Anwendungen können spezielle Anwendungen für vertikale Märkte adressiert werden, wie etwa PMSE (Program Making and Special Events), Medizin-, Gesundheits-, Operations-, Kraftfahrzeugs-, Niederlatenz-, Drohnenanwendungen usw. Die hier beschriebenen Techniken können durch Zuordnen der OFDM-Trägerdatenbitvektoren zu den entsprechenden Symbolressourcen auch auf verschiedene Single-Carrier- oder OFDM-Varianten (CP-OFDM, SC-FDMA, SC-OFDM, filterbankbasierter Multicarrier (FBMC), OFDMA, usw.) und insbesondere 3GPP NR (New Radio) angewandt werden. Bei manchen Beispielen kann ein Zugang zu dem Spektrum für verschiedene Arten von Benutzern (z. B. niedrige/mittlere/hohe Priorität usw.), basierend auf einem priorisierten Zugang zu dem Spektrum, z. B. mit höchster Priorität für Stufe-1-Benutzer, gefolgt von Stufe-2-, dann Stufe-3-Benutzern usw., priorisiert werden.
Der Bus 306 kann den Prozessor 302 mit einer Mustersteuerung 316 koppeln, die das Abstrahlungsmuster des Antennenarrays 200 steuert. Die Mustersteuerung 316 steuert das Abstrahlungsmuster durch Steuern der relativen Amplitude und Phase der Signale, die durch jede der Antennen 200 gesendet oder empfangen werden. Die relative Amplitude und Phase, die auf die Antennensignale angewandt werden, können hier als die Mustersteuerparameter bezeichnet werden. Jeder Mustersteuerparameter kann eine komplexe Verstärkung sein, die einem speziellen der Antennensignaleingänge oder -ausgänge entspricht. Die Mustersteuerparameter können während eines Betriebs variiert werden, um das Antennenmuster an sich ändernde Bedingungen anzupassen. Die Mustersteuerung 316 kann auch dazu konfiguriert sein, jede HF-Funkeinheit, die mit jeder Antenne des Antennenarrays 200 assoziiert ist, zeitlich zu synchronisieren.
Die Massenspeicherung 308 kann eine oder mehrere V2V- oder V2X-Anwendungen speichern, einschließlich unter anderem Sicherheitsanwendungen, Informationsdienstanwendungen, Anwendungen für autonomes Fahren und Platooning-Anwendungen. Die V2V- oder V2X-Anwendung kann dazu konfiguriert sein, Mustersteuerbefehle an die Mustersteuerung 316 zum Einstellen des Abstrahlungsmusters des Antennenarrays 200 zu senden. Die Mustersteuerbefehle können basierend auf unter anderem Informationen, die durch die Sensoren 312, das Positionierungssystem 310 empfangen werden, und Positionsinformationen, die von fernen Vorrichtungen, wie etwa anderen Fahrzeugen, empfangen werden, bestimmt werden.
Es versteht sich, dass das Blockdiagramm von 3 nicht angeben soll, dass das System 300 alle der in 3 gezeigten Komponenten beinhalten soll. Stattdessen kann das System 300 weniger oder in 3 nicht dargestellte zusätzliche Komponenten beinhalten. Des Weiteren können die Komponenten gemäß einer beliebigen geeigneten Systemarchitektur miteinander gekoppelt sein, einschließlich der in 3 gezeigten Systemarchitektur oder einer beliebigen anderen geeigneten Systemarchitektur, die ermöglicht, dass die Antennen 200 zur dynamischen Strahlbildung gesteuert werden. Manche Beispiele für Strahllenkungstechniken sind ferner in Bezug auf 4-8 beschrieben.
4 ist eine Veranschaulichung einer beispielhaften Strahllenkungsimplementierung. 4 zeigt ein Beispiel, das zwei Fahrzeuge 400 und 402 einschließt, die zur V2V-Kommunikation konfiguriert sind. Bei diesem Beispiel kann das Antennensystem des Fahrzeugs 400 dynamisch angepasst werden, um die Drahtlosenergie selektiv in vier verschiedene Zonen zu führen, die mit 1 bis 4 nummeriert sind. Jede Zone kann separat aktiviert werden oder zwei oder mehr Zonen können gleichzeitig aktiviert werden. Für eine omnidirektionale Kommunikation können alle vier Zonen aktiviert werden. Es versteht sich, dass die in 4 gezeigte Zonenkonfiguration nur ein Beispiel für eine mögliche Zonenkonfiguration ist. Bei anderen Ausführungsformen der vorliegenden Techniken kann der Bereich um das Auto herum in weniger oder zusätzliche Zonen unterteilt werden und die Zonen können unterschiedlich von dem, was in 4 gezeigt ist, orientiert sein.
Fahrzeuge 400 und 402 sind dazu in der Lage, Nachrichten für eine Vielzahl von Zwecken, wie etwa Platooning, Kollisionsvermeidung, autonomes Fahren und andere, auszutauschen. Außerdem ist das Fahrzeug 400 dazu in der Lage, eine Position des Fahrzeugs 402 zu bestimmen und das Abstrahlungsmuster seines Antennensystems entsprechend anzupassen. Der Standort des Fahrzeugs 402 kann durch das Verarbeiten von Informationen bestimmt werden, die von dem Fahrzeug 402 empfangen werden. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 402 Positionsinformationen an das Fahrzeug 400 senden, wie etwa Kartenkoordinaten. Basierend auf dem Standort des Fahrzeugs 402 im Vergleich zu seiner eigenen Position aktiviert das Fahrzeug 400 die Zone mit dem geeignetsten Strahlwinkel. Bei dem in 4 gezeigten Beispiel wird die Zone 1 aktiviert und werden die Zonen 2-4 deaktiviert, was zu einer Signalverstärkung von näherungsweise 6 Dezibel führt.
Zusätzlich zu dem Standort könnten eine Fahrzeuggeschwindigkeit und - richtung auch als die Informationen zur dynamischen Strahlverfolgung verwendet werden. Die Fahrzeuggeschwindigkeits- und -richtungsinformationen können von dem Fahrzeug 402 an das Fahrzeug 400 weitergegeben werden. Der Standort, die Geschwindigkeit und die Richtung des Fahrzeugs 402 können durch das Fahrzeug 400 verarbeitet werden, um die Strahlrichtung dynamisch durch Laufzeitvorhersage der neuen Standorte des Fahrzeugs 402 anzupassen. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 400 vorhersagen, dass das Fahrzeug 402 in die Zone 2 weiterfahren wird, wobei das Fahrzeug 400 zu dieser Zeit die Zone 1 deaktivieren und die Zone 2 aktivieren kann.
5 ist eine Veranschaulichung einer anderen beispielhaften Strahllenkungsimplementierung. 5 zeigt ein Beispiel, das zwei Fahrzeuge 500 und 502 einschließt, die zur Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation konfiguriert sind. Wie bei dem Fahrzeug 402 in 4 kann das Antennensystem des Fahrzeugs 502 dynamisch angepasst werden, um die Drahtlosenergie selektiv in vier verschiedene Zonen zu führen, die mit 1 bis 4 nummeriert sind. Andere Zonenkonfigurationen sind ebenfalls möglich.
Bei diesem Beispiel fahren Fahrzeuge 500 und 502 in der gleichen Richtung auf derselben Straße. Die Fahrzeuge befinden sich zum Zweck des Platooning oder anderer V2V-Dienste in Drahtloskommunikation miteinander. Ebenfalls in 5 ist eine Störungsquelle 504 gezeigt. Die Störungsquelle kann ein beliebiger Typ von Vorrichtung mit einem Funksender sein, einschließlich eines anderen Fahrzeugs, einer in der Hand gehaltenen mobilen Vorrichtung, einer Straßenrandeinheit, eines Zellenturms und anderen. Die Störung kann zufälliges Rauschen sein, das das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR: Signal-to-Noise Ratio) der eingehenden Signale, die von dem Fahrzeug 502 empfangen werden, reduzieren kann. In manchen Fällen kann die Störungsquelle durch schädliche Software verursacht werden, die versucht, sich durch das Fahrzeugkommunikationssystem in die Systeme des Fahrzeugs zu hacken.
Das Fahrzeug 500 kann den Winkel des eingehenden Störungssignals detektieren und das Abstrahlungsmuster des Antennenarrays ändern, um das Störungssignal räumlich herauszufiltern. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 500 vor dem Detektieren des Störungssignals Zone 1 und Zone 4 zur Kommunikation mit dem Fahrzeug 502 aktiviert haben, das sich direkt vor ihm befindet. Beim Detektieren des Störsignals in Zone 4 wurde Zone 4 deaktiviert und wird die Übertragungsenergie nun nur in Zone 1 gerichtet. Das Deaktivieren der Zone 4 kann die Signalverstärkung des gewünschten Signals reduzieren, das von dem Fahrzeug 502 empfangen wird. Jedoch wird die Signalverstärkung für das störende Signal noch stärker reduziert. Dies kann dabei helfen, eine Kommunikation mit dem Fahrzeug 502 zu verbessern, und die Fähigkeit ungewollter Übertragungen beschränken, die Bandbreite zu verbrauchen oder Sicherheitsrisiken zu verursachen.
6 ist eine Veranschaulichung einer anderen beispielhaften Strahllenkungsimplementierung. Insbesondere zeigt 6 ein Beispiel, bei dem Strahllenkung verwendet wird, um die Direktivität des Antennenarrays basierend auf dem Typ von Fahrbahn zu ändern, auf der ein Fahrzeug fährt. Das Niveau der Direktivität des Strahls kann angepasst werden, um eine Störung zu reduzieren, die möglicherweise bei benachbarten Systemen verursacht wird. Zum Beispiel zeigt 6 zwei unterschiedliche Typen von Fahrbahnen, eine bidirektionale Fahrbahn 600 und eine stärker isolierte Einrichtungsfahrbahn 602. Die bidirektionale Fahrbahn 600 weist zwei Fahrstreifen zum Fahren in entgegengesetzten Richtungen mit geringer oder keiner Separation zwischen den entgegengesetzten Fahrstreifen auf. Entsprechend kann erwartet werden, dass in entgegengesetzte Richtungen fahrende Fahrzeuge relativ nahe beieinander sein werden. Jedoch kann jedes Fahrzeug zur Kommunikation lediglich mit jenen Fahrzeugen konfiguriert sein, die zusammen in die gleiche Richtung fahren. Entsprechend kann die Direktivität des Antennenarrays jedes Fahrzeugs erhöht werden, um eine schmale Strahlbreite bereitzustellen, so dass eine geringe oder keine Störung für Autos auftreten wird, die in der entgegengesetzten Richtung fahren und mit der gleichen Fahrzeugkommunikationstechnologie ausgestattet sind.
Im Gegensatz dazu ist die Fahrbahn 602 isolierter. Zum Beispiel kann die Fahrbahn 600 eine Einrichtungsstraße mit einem weiten Separationsabstand von jeglichen Fahrbahnen für eine Fahrt in die entgegengesetzte Richtung sein. Entsprechend kann erwartet werden, dass es einen weiten Separationsabstand von Fahrzeugen gibt, die in die entgegengesetzte Richtung fahren. In dieser Situation kann die Direktivität des Antennenarrays jedes Fahrzeugs verringert werden, um eine breitere Strahlbreite mit geringer oder keiner Störung für Autos, die in die entgegengesetzte Richtung fahren, bereitzustellen.
Die Direktionalität des Antennenarrays kann bestimmt werden, indem die eigene geografische Position des Fahrzeugs mit Straßenkarteninformationen verglichen wird. Andere Faktoren zum Steuern der Direktionalität können regulatorische Vorschriften, wie etwa Stadtverordnungen, andere Sicherheitsregulierungen oder - richtlinien, Verkehrszustände, Tageszeit und anderes beinhalten.
7 ist eine Veranschaulichung einer anderen beispielhaften Strahllenkungsimplementierung. Insbesondere zeigt 7 ein Beispiel, bei dem Strahllenkung verwendet wird, um den Strahlwinkel des Antennenarrays basierend auf der Bewegung von Fahrzeugen in einem Platoon 700 zu ändern. Bei diesem Beispiel sind die Fahrzeuge 102 in dem Platoon 700 dazu konfiguriert, den Strahlwinkel ihres Antennenarrays anzupassen, um mit anderen Fahrzeugen 102 in dem Platoon 700 zu kommunizieren, während jene Fahrzeuge, die sich nicht in dem Platoon 700 befinden, räumlich herausgefiltert werden. Die Signalübertragungen können zur Datenkommunikation zwischen den Fahrzeugen 102 verwendet werden. Außerdem können die Signalübertragungen zum Bestimmen eines Abstands zwischen Fahrzeugen 102 unter Verwendung von zum Beispiel Laufzeitberechnungen verwendet werden.
Da sich die relativen Positionen der Fahrzeuge 102 ändern, wird der Strahlwinkel des Antennenarrays entsprechend angepasst. Zum Beispiel können, wie in 7 gezeigt, die Fahrzeuge 102 in dem Platoon 700 eine Straßenbiegung antreffen. Wenn jedes Fahrzeug 102 um diese Biegung herumfährt, wird der Strahlwinkel so angepasst, dass die Übertragungsenergie weiterhin auf die anderen Mitglieder des Platoons 700 gezielt wird. Ähnliche Anpassungen für den Strahlwinkel können während Fahrstreifenänderungen oder anderen Änderungen der Straßenzustände vorgenommen werden.
Um den Strahlwinkel ordnungsgemäß anzupassen, ist jedes Fahrzeug dazu konfiguriert, die geplanten Bewegungen benachbarter Fahrzeuge 102 in dem Platoon 700 zu verfolgen. Bei manchen Ausführungsformen können die geplanten Bewegungen zwischen den benachbarten Fahrzeugen durch die Signalübertragungen kommuniziert werden. Bei manchen Ausführungsformen können die geplanten Bewegungen benachbarter Fahrzeuge bestimmt werden, indem die Position, Geschwindigkeit und Richtung des Fahrzeugs mit Straßenkarteninformationen verglichen werden. Andere Techniken zum Bestimmen der geplanten Bewegungen benachbarter Fahrzeuge in einem Platoon sind ebenfalls möglich.
8 ist ein vereinfachtes Prozessflussdiagramm, das ein Verfahren zum Bereitstellen von Fahrzeugkommunikationsnachrichten zusammenfasst. Das Verfahren 800 kann durch das in 3 beschriebene System 300 implementiert werden, das in einem Fahrzeug oder einer stationären Einheit, wie etwa einer Straßenrandeinheit, implementiert werden kann. Das Verfahren 800 kann bei Block 802 beginnen.
Bei Block 802 wird ein Bereich von Interesse zum Übertragen der Fahrzeugkommunikationsnachrichten bestimmt. Der Bereich von Interesse ist ein Bereich, von dem bekannt ist oder erwartet wird, dass er andere Vorrichtungen (z. B. Fahrzeuge) beinhaltet, zu denen die Kommunikation gerichtet werden sollte. Der Bereich von Interesse kann basierend auf Positionsinformationen bestimmt werden, die von einem Fahrzeug durch das Drahtloskommunikationssystem 314 empfangen werden. Der Bereich von Interesse kann auch basierend auf dem Standort der Vorrichtung, die das Verfahren durchführt, und der umliegenden Umgebung bestimmt werden. Zum Beispiel kann der Bereich von Interesse bestimmt werden, indem die geografische Position der Vorrichtung mit einer Fahrbahnkonfiguration verglichen wird, die aus den Kartendaten identifiziert wird, und/oder Objekte in der umliegenden Umgebung durch Sensoren detektiert werden. Bei manchen Ausführungsformen ist der Bereich von Interesse eine vorhergesagte Position eines Fahrzeugs, wobei die vorhergesagte Position auf Standorts-, Geschwindigkeits- und Richtungsinformationen basieren kann, die von dem Fahrzeug empfangen werden.
Bei Block 804 wird das Abstrahlungsmuster des Antennenarrays dazu gesteuert, Drahtlosenergie zu dem Bereich von Interesse hin zu richten. Das Ändern des Abstrahlungsmusters kann Ändern der Strahlbreite, des Strahlwinkels, der Anzahl an Strahlen, Bewirken, dass das Abstrahlungsmuster omnidirektional ist, Ändern der Gruppierung von Antennen innerhalb des Antennenarrays und anderes beinhalten.
Bei Block 806 werden Fahrzeugkommunikationsnachrichten durch ein Drahtloskommunikationssystem übertragen, das mit dem Antennenarray gekoppelt ist. Die Nachrichten können gemäß einem beliebigen geeigneten V2V- oder V2X-Kommunikationsprotokoll, einschließlich LTE-V2X, WAVE-DSRC, das auch als IEEE 802.11p bekannt ist, und anderen, übertragen werden. Der Inhalt der Nachrichten kann Fahrzeugsicherheitsinformationen, wie etwa Kollisionsvermeidungsinformationen, Informationen für autonomes Fahren, Platooning-Informationen und andere beinhalten. Die Nachrichten können auch die Informationen beinhalten, die zum Bestimmen des Bereichs von Interesse verwendet werden, wie etwa Fahrzeugpositionsinformationen und dergleichen. Der Prozessfluss kann dann zu Block 802 zurückkehren und das Verfahren kann wiederholt werden.
Das Verfahren 800 sollte nicht mit der Bedeutung interpretiert werden, dass die Blöcke notwendigerweise in der gezeigten Reihenfolge durchgeführt werden. Des Weiteren können in Abhängigkeit von Gestaltungsüberlegungen einer speziellen Implementierung weniger oder mehr Handlungen in dem Verfahren 800 enthalten sein.
Beispiele
Beispiel 1 ist eine Einrichtung für Fahrzeugkommunikationen. Die Einrichtung beinhaltet Folgendes: ein Drahtloskommunikationssystem; ein Antennenarray, das mit dem Drahtloskommunikationssystem gekoppelt ist; einen Prozessor, der zum Ausführen einer Fahrzeugkommunikationsanwendung konfiguriert ist. Die Fahrzeugkommunikationsanwendung ist dazu konfiguriert, einen Bereich von Interesse zu bestimmen. Die Einrichtung beinhaltet auch eine Mustersteuerung zum Anpassen eines Abstrahlungsmusters des Antennenarrays, um Drahtlosenergie zu dem Bereich von Interesse hin zu richten.
Beispiel 2 beinhaltet die Einrichtung nach Beispiel 1. Bei diesem Beispiel wird die Einrichtung in einem Fahrzeug eingesetzt und wird der Bereich von Interesse basierend auf Objekten bestimmt, die in der umliegenden Umgebung des Fahrzeugs detektiert werden.
Beispiel 3 beinhaltet die Einrichtung nach einem der Beispiele 1 bis 2. Bei diesem Beispiel wird der Bereich von Interesse basierend auf Positionsinformationen bestimmt, die von einem Fahrzeug durch das Drahtloskommunikationssystem empfangen werden.
Beispiel 4 beinhaltet die Einrichtung nach einem der Beispiele 1 bis 3. Bei diesem Beispiel wird der Bereich von Interesse basierend auf einem Vergleich einer geografischen Position der Einrichtung mit einer Fahrbahnkonfiguration bestimmt, die aus Kartendaten identifiziert wird.
Beispiel 5 beinhaltet die Einrichtung nach einem der Beispiele 1 bis 4. Bei diesem Beispiel ist die Fahrzeugkommunikationsanwendung dazu konfiguriert, eine Störungsquelle zu identifizieren und die Mustersteuerung anzuweisen, das Abstrahlungsmuster des Antennenarrays anzupassen, um Drahtlosenergie von der Störungsquelle weg zu richten.
Beispiel 6 beinhaltet die Einrichtung nach einem der Beispiele 1 bis 5. Bei diesem Beispiel wird die Einrichtung in einem Fahrzeug eingesetzt, und wobei das Anpassen des Abstrahlungsmusters des Antennenarrays Erhöhen einer Direktivität des Antennenarrays, wenn das Fahrzeug auf einer bidirektionalen Fahrbahn fährt, beinhaltet.
Beispiel 7 beinhaltet die Einrichtung nach einem der Beispiele 1 bis 6. Bei diesem Beispiel wird die Einrichtung in einem ersten Fahrzeug eingesetzt, und wobei das Anpassen des Abstrahlungsmusters des Antennenarrays Anpassen eines Strahlwinkels des Antennenarrays, um die Drahtlosenergie zu einem zweiten Fahrzeug zu richten, wenn sich eine relative Position zwischen dem ersten Fahrzeug und dem zweiten Fahrzeug ändert, beinhaltet.
Beispiel 8 beinhaltet die Einrichtung nach einem der Beispiele 1 bis 7. Bei diesem Beispiel wird die Einrichtung in einer Straßenrandeinheit eingesetzt.
Beispiel 9 beinhaltet die Einrichtung nach einem der Beispiele 1 bis 8. Bei diesem Beispiel basiert der Bereich von Interesse auf einer vorhergesagten Position eines Fahrzeugs, wobei die vorhergesagte Position auf Standorts-, Geschwindigkeits- und Richtungsinformationen basiert, die von dem Fahrzeug empfangen werden.
Beispiel 10 beinhaltet die Einrichtung nach einem der Beispiele 1 bis 9. Bei diesem Beispiel ist das Drahtloskommunikationssystem ein Dedicated-Short-Range-Communications(DSRC)-System.
Beispiel 11 ist ein nichtflüchtiges computerlesbares Medium, das Befehle beinhaltet, die, wenn sie durch einen Prozessor ausgeführt werden, den Prozessor dazu anweisen, Fahrzeugkommunikationsnachrichten zu übertragen. Das computerlesbare Medium beinhaltet Befehle, die den Prozessor zu Folgendem anweisen: Übertragen von Fahrzeugkommunikationsnachrichten durch ein Drahtloskommunikationssystem, das mit einem Antennenarray gekoppelt ist; Bestimmen eines Bereichs von Interesse zum Übertragen der Fahrzeugkommunikationsnachrichten; und Steuern eines Abstrahlungsmusters des Antennenarrays dazu, Drahtlosenergie zu dem Bereich von Interesse hin zu richten.
Beispiel 12 beinhaltet das computerlesbare Medium nach Beispiel 11. Bei diesem Beispiel wird das computerlesbare Medium in einem Fahrzeug eingesetzt und wird der Bereich von Interesse basierend auf Objekten bestimmt, die in der umliegenden Umgebung des Fahrzeugs detektiert werden.
Beispiel 13 beinhaltet das computerlesbare Medium nach einem der Beispiele 11 bis 12. Bei diesem Beispiel wird der Bereich von Interesse basierend auf Positionsinformationen bestimmt, die von einem Fahrzeug durch das Drahtloskommunikationssystem empfangen werden.
Beispiel 14 beinhaltet das computerlesbare Medium nach einem der Beispiele 11 bis 13. Bei diesem Beispiel wird der Bereich von Interesse basierend auf einem Vergleich einer geografischen Position mit einer Fahrbahnkonfiguration bestimmt, die aus Kartendaten identifiziert wird.
Beispiel 15 beinhaltet das computerlesbare Medium nach einem der Beispiele 11 bis 14. Bei diesem Beispiel beinhaltet das computerlesbare Medium Befehle zum Identifizieren einer Störungsquelle und Steuern des Abstrahlungsmusters des Antennenarrays dazu, Drahtlosenergie von der Störungsquelle weg zu richten.
Beispiel 16 beinhaltet das computerlesbare Medium nach einem der Beispiele 11 bis 15. Bei diesem Beispiel wird das computerlesbare Medium in einem Fahrzeug eingesetzt, und das Steuern des Abstrahlungsmusters des Antennenarrays beinhaltet Erhöhen einer Direktivität des Antennenarrays, wenn das Fahrzeug auf einer bidirektionalen Fahrbahn fährt.
Beispiel 17 beinhaltet das computerlesbare Medium nach einem der Beispiele 11 bis 16. Bei diesem Beispiel wird das computerlesbare Medium in einem ersten Fahrzeug eingesetzt, und das Anpassen des Abstrahlungsmusters des Antennenarrays beinhaltet Anpassen eines Strahlwinkels des Antennenarrays, um die Drahtlosenergie zu einem zweiten Fahrzeug zu richten, wenn sich eine relative Position zwischen dem ersten Fahrzeug und dem zweiten Fahrzeug ändert.
Beispiel 18 beinhaltet das computerlesbare Medium nach einem der Beispiele 11 bis 17. Bei diesem Beispiel wird das computerlesbare Medium in einer Straßenrandeinheit eingesetzt.
Beispiel 19 beinhaltet das computerlesbare Medium nach einem der Beispiele 11 bis 18. Bei diesem Beispiel basiert der Bereich von Interesse auf einer vorhergesagten Position eines Fahrzeugs, wobei die vorhergesagte Position auf Standorts-, Geschwindigkeits- und Richtungsinformationen basiert, die von dem Fahrzeug empfangen werden.
Beispiel 20 beinhaltet das computerlesbare Medium nach einem der Beispiele 11 bis 19. Bei diesem Beispiel ist das Drahtloskommunikationssystem ein Dedicated-Short-Range-Communications(DSRC)-System.
Beispiel 21 ist ein Verfahren des Durchführens von Fahrzeugkommunikationen. Das Verfahren beinhaltet Folgendes: Übertragen von Fahrzeugkommunikationsnachrichten durch ein Drahtloskommunikationssystem, das mit einem Antennenarray gekoppelt ist; Bestimmen eines Bereichs von Interesse zum Übertragen der Fahrzeugkommunikationsnachrichten; und Steuern eines Abstrahlungsmusters des Antennenarrays dazu, Drahtlosenergie zu dem Bereich von Interesse hin zu richten.
Beispiel 22 beinhaltet das Verfahren nach Beispiel 21. Bei diesem Beispiel basiert das Bestimmen des Bereichs von Interesse auf Objekten, die in der umliegenden Umgebung eines Fahrzeugs detektiert werden.
Beispiel 23 beinhaltet das Verfahren nach einem der Beispiele 21 bis 22. Bei diesem Beispiel basiert das Bestimmen des Bereichs von Interesse auf Positionsinformationen, die von einem Fahrzeug durch das Drahtloskommunikationssystem empfangen werden.
Beispiel 24 beinhaltet das Verfahren nach einem der Beispiele 21 bis 23. Bei diesem Beispiel basiert das Bestimmen des Bereichs von Interesse auf einem Vergleich einer geografischen Position mit einer Fahrbahnkonfiguration, die aus Kartendaten identifiziert wird.
Beispiel 25 beinhaltet das Verfahren nach einem der Beispiele 21 bis 24. Bei diesem Beispiel beinhaltet das Verfahren Identifizieren einer Störungsquelle und Steuern des Abstrahlungsmusters des Antennenarrays dazu, Drahtlosenergie von der Störungsquelle weg zu richten.
Beispiel 26 beinhaltet das Verfahren nach einem der Beispiele 21 bis 25. Bei diesem Beispiel werden das Drahtloskommunikationssystem und das Antennenarray in einem Fahrzeug eingesetzt, und wobei das Steuern des Abstrahlungsmusters des Antennenarrays Erhöhen einer Direktivität des Antennenarrays beinhaltet, wenn das Fahrzeug auf einer bidirektionalen Fahrbahn fährt.
Beispiel 27 beinhaltet das Verfahren nach einem der Beispiele 21 bis 26. Bei diesem Beispiel werden das Drahtloskommunikationssystem und das Antennenarray in einem ersten Fahrzeug eingesetzt, und das Anpassen des Abstrahlungsmusters des Antennenarrays beinhaltet Anpassen eines Strahlwinkels des Antennenarrays, um die Drahtlosenergie zu einem zweiten Fahrzeug zu richten, wenn sich eine relative Position zwischen dem ersten Fahrzeug und dem zweiten Fahrzeug ändert.
Beispiel 28 beinhaltet das Verfahren nach einem der Beispiele 21 bis 27. Bei diesem Beispiel werden das Drahtloskommunikationssystem und das Antennenarray in einer Straßenrandeinheit eingesetzt.
Beispiel 29 beinhaltet das Verfahren nach einem der Beispiele 21 bis 28. Bei diesem Beispiel basiert der Bereich von Interesse auf einer vorhergesagten Position eines Fahrzeugs, wobei die vorhergesagte Position auf Standorts-, Geschwindigkeits- und Richtungsinformationen basiert, die von dem Fahrzeug empfangen werden.
Beispiel 30 beinhaltet das Verfahren nach einem der Beispiele 21 bis 29. Bei diesem Beispiel ist das Drahtloskommunikationssystem ein Dedicated-Short-Range-Communications(DSRC)-System.
Beispiel 31 ist eine Einrichtung für Fahrzeugkommunikationen. Die Einrichtung beinhaltet Folgendes: ein Mittel zum Übertragen von Fahrzeugkommunikationsnachrichten durch ein Drahtloskommunikationssystem, das mit einem Antennenarray gekoppelt ist; ein Mittel zum Bestimmen eines Bereichs von Interesse zum Übertragen der Fahrzeugkommunikationsnachrichten; und ein Mittel zum Steuern eines Abstrahlungsmusters des Antennenarrays dazu, Drahtlosenergie zu dem Bereich von Interesse hin zu richten.
Beispiel 32 beinhaltet die Einrichtung nach Beispiel 31. Bei diesem Beispiel wird die Einrichtung in einem Fahrzeug eingesetzt und bestimmt das Mittel zum Bestimmen des Bereichs von Interesse den Bereich von Interesse basierend auf Objekten, die in der umliegenden Umgebung eines Fahrzeugs detektiert werden.
Beispiel 33 beinhaltet die Einrichtung nach einem der Beispiele 31 bis 32. Bei diesem Beispiel bestimmt das Mittel zum Bestimmen des Bereichs von Interesse den Bereich von Interesse basierend auf Positionsinformationen, die von einem Fahrzeug durch das Drahtloskommunikationssystem empfangen werden.
Beispiel 34 beinhaltet die Einrichtung nach einem der Beispiele 31 bis 33. Bei diesem Beispiel bestimmt das Mittel zum Bestimmen des Bereichs von Interesse den Bereich von Interesse basierend auf einem Vergleich einer geografischen Position mit einer Fahrbahnkonfiguration, die aus Kartendaten identifiziert wird.
Beispiel 35 beinhaltet die Einrichtung nach einem der Beispiele 31 bis 34. Bei diesem Beispiel beinhaltet die Einrichtung ein Mittel zum Identifizieren einer Störungsquelle, wobei das Mittel zum Steuern des Abstrahlungsmusters Drahtlosenergie von der Störungsquelle weg richtet.
Beispiel 36 beinhaltet die Einrichtung nach einem der Beispiele 31 bis 35. Bei diesem Beispiel wird die Einrichtung in einem Fahrzeug eingesetzt, und wobei das Mittel zum Steuern des Abstrahlungsmusters eine Direktivität des Antennenarrays erhöht, wenn das Fahrzeug auf einer bidirektionalen Fahrbahn fährt.
Beispiel 37 beinhaltet die Einrichtung nach einem der Beispiele 31 bis 36. Bei diesem Beispiel wird die Einrichtung in einem ersten Fahrzeug eingesetzt und passt das Mittel zum Steuern des Abstrahlungsmusters einen Strahlwinkel des Antennenarrays an, um die Drahtlosenergie zu einem zweiten Fahrzeug zu richten, wenn sich eine relative Position zwischen dem ersten Fahrzeug und dem zweiten Fahrzeug ändert.
Beispiel 38 beinhaltet die Einrichtung nach einem der Beispiele 31 bis 37. Bei diesem Beispiel wird die Einrichtung in einer Straßenrandeinheit eingesetzt.
Beispiel 39 beinhaltet die Einrichtung nach einem der Beispiele 31 bis 38. Bei diesem Beispiel bestimmt das Mittel zum Bestimmen des Bereichs von Interesse den Bereich von Interesse basierend auf einer vorhergesagten Position eines Fahrzeugs, wobei die vorhergesagte Position auf Standorts-, Geschwindigkeits- und Richtungsinformationen basiert, die von dem Fahrzeug empfangen werden.
Beispiel 40 beinhaltet die Einrichtung nach einem der Beispiele 31 bis 39. Bei diesem Beispiel ist das Mittel zum Übertragen von Fahrzeugkommunikationsnachrichten ein Dedicated-Short-Range-Communications(DSRC)-System.
Manche Ausführungsformen können in einer oder einer Kombination von Hardware, Firmware und Software implementiert werden. Manche Ausführungsformen können auch als Befehle implementiert werden, die auf einem maschinenlesbaren Medium gespeichert sind und die von einer Rechenplattform gelesen und ausgeführt werden können, um die hier beschriebenen Operationen durchzuführen. Ein maschinenlesbares Medium kann einen beliebigen Mechanismus zum Speichern oder Übertragen von Informationen in einer durch eine Maschine, z. B. einen Computer, lesbaren Form beinhalten. Zum Beispiel kann ein maschinenlesbares Medium Folgendes beinhalten: unter anderem Nurlesespeicher (ROM: Read Only Memory); Direktzugriffsspeicher (RAM: Random Access Memory); Magnetplattenspeicherungsmedien; optische Speicherungsmedien; Flash-SpeicherVorrichtungen; oder elektrische, optische, akustische oder andere Formen von propagierten Signalen, z. B. Trägerwellen, Infrarotsignale, digitale Signale oder die Schnittstellen, die Signale übertragen und/oder empfangen.
Eine Ausführungsform ist eine Implementierung oder ein Beispiel. Ein Verweis in der Beschreibung auf „eine Ausführungsform“, „(genau) eine Ausführungsform“, „manche Ausführungsformen“, „verschiedene Ausführungsformen“ oder „andere Ausführungsformen“ bedeutet, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Charakteristik, das bzw. die in Verbindung mit den Ausführungsformen beschrieben wird, in wenigstens einigen Ausführungsformen, aber nicht notwendigerweise allen Ausführungsformen der Techniken enthalten ist. Die verschiedenen Erscheinungen von „eine Ausführungsform“, „(genau) eine Ausführungsform“ oder „manche Ausführungsformen“ verweisen nicht notwendigerweise alle auf die gleichen Ausführungsformen. Elemente oder Aspekte aus einer Ausführungsform können mit Elementen oder Aspekten einer anderen Ausführungsform kombiniert werden.
Nicht alle hier beschriebenen und veranschaulichten Komponenten, Merkmale, Strukturen, Charakteristiken usw. müssen in einer speziellen Ausführungsform oder speziellen Ausführungsformen enthalten sein. Falls die Beschreibung angibt, dass zum Beispiel eine Komponente, ein Merkmal, eine Struktur oder eine Charakteristik enthalten sein „kann“ oder „könnte“, muss diese bestimmte Komponente, dieses bestimmte Merkmal, diese bestimmte Struktur oder diese bestimmte Charakteristik nicht enthalten sein. Falls sich die Beschreibung oder der Anspruch auf „ein“ Element bezieht, bedeutet dies nicht, dass es nur eines von dem Element gibt. Falls sich die Beschreibung oder die Ansprüche auf „ein zusätzliches“ Element beziehen, schließt dies nicht aus, dass es mehr als eines des zusätzlichen Elements gibt.
Es ist anzumerken, dass, obwohl manche Ausführungsformen unter Bezugnahme auf bestimmte Implementierungen beschrieben wurden, andere Implementierungen gemäß manchen Ausführungsformen möglich sind. Außerdem muss bzw. müssen die Anordnung und/oder die Reihenfolge von Schaltkreiselementen oder anderen Merkmalen, die in den Zeichnungen veranschaulicht sind und/oder hier beschrieben sind, nicht auf die bestimmte veranschaulichte und beschriebene Weise angeordnet sein. Viele andere Anordnungen sind gemäß manchen Ausführungsformen möglich.
In jedem in einer Figur gezeigten System können die Elemente in manchen Fällen jeweils eine gleiche Bezugsziffer oder eine unterschiedliche Bezugsziffer aufweisen, um anzudeuten, dass die repräsentierten Elemente verschieden und/oder ähnlich sein könnten. Jedoch kann ein Element flexibel genug sein, um unterschiedliche Implementierungen aufzuweisen und mit manchen oder allen der hier gezeigten oder beschriebenen Systeme zu arbeiten. Die in den Figuren gezeigten verschiedenen Elemente können die gleichen oder verschiedene sein. Welches als ein erstes Element bezeichnet wird und welches ein zweites Element genannt wird, ist willkürlich.
Die Techniken sind nicht auf die speziellen hier aufgelisteten Einzelheiten beschränkt. Tatsächlich verstehen Fachleute mit dem Nutzen dieser Offenbarung, dass viele andere Variationen von der vorausgehenden Beschreibung und den Zeichnungen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Techniken vorgenommen werden können. Dementsprechend sind es die folgenden Ansprüche einschließlich beliebiger Änderungen an diesen, die den Schutzumfang der Techniken definieren.

Claims

Einrichtung zur Drahtloskommunikation, die Folgendes umfasst: ein Drahtloskommunikationssystem; ein Antennenarray, das mit dem Drahtloskommunikationssystem gekoppelt ist; einen Prozessor, der zum Ausführen einer Drahtloskommunikationsanwendung konfiguriert ist, wobei die Drahtloskommunikationsanwendung dazu konfiguriert ist, einen Bereich von Interesse zu bestimmen; und eine Mustersteuerung zum Anpassen eines Abstrahlungsmusters des Antennenarrays, um Drahtlosenergie zu dem Bereich von Interesse hin zu richten.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung in einem Fahrzeug eingesetzt und der Bereich von Interesse basierend auf Objekten bestimmt wird, die in der umliegenden Umgebung des Fahrzeugs detektiert werden.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der Bereich von Interesse basierend auf Positionsinformationen bestimmt wird, die von einem Fahrzeug durch das Drahtloskommunikationssystem empfangen werden.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der Bereich von Interesse basierend auf einem Vergleich einer geografischen Position der Einrichtung mit einer Fahrbahnkonfiguration bestimmt wird, die aus Kartendaten identifiziert wird.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Drahtloskommunikationsanwendung dazu konfiguriert ist, eine Störungsquelle zu identifizieren und die Mustersteuerung anzuweisen, das Abstrahlungsmuster des Antennenarrays anzupassen, um Drahtlosenergie von der Störungsquelle weg zu richten.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung in einem Fahrzeug eingesetzt wird und wobei das Anpassen des Abstrahlungsmusters des Antennenarrays Erhöhen einer Direktivität des Antennenarrays, wenn das Fahrzeug auf einer bidirektionalen Fahrbahn fährt, umfasst.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung in einem ersten Fahrzeug eingesetzt wird und wobei das Anpassen des Abstrahlungsmusters des Antennenarrays Anpassen eines Strahlwinkels des Antennenarrays, um die Drahtlosenergie zu einem zweiten Fahrzeug zu richten, wenn sich eine relative Position zwischen dem ersten Fahrzeug und dem zweiten Fahrzeug ändert, umfasst.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung in einer Straßenrandeinheit eingesetzt wird.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der Bereich von Interesse auf einer vorhergesagten Position eines Fahrzeugs basiert, wobei die vorhergesagte Position auf Standorts-, Geschwindigkeits- und Richtungsinformationen basiert, die von dem Fahrzeug empfangen werden.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Drahtloskommunikationssystem ein Dedicated-Short-Range-Communications(DSRC)-System ist.
Nichtflüchtiges computerlesbares Medium, das Befehle umfasst, die, wenn sie durch einen Prozessor ausgeführt werden, den Prozessor zum Übertragen von Drahtloskommunikationsnachrichten anweisen, wobei die Befehle den Prozessor zu Folgendem anweisen: Übertragen von Drahtloskommunikationsnachrichten durch ein Drahtloskommunikationssystem, das mit einem Antennenarray gekoppelt ist; Bestimmen eines Bereichs von Interesse zum Übertragen der Drahtloskommunikationsnachrichten; und Steuern eines Abstrahlungsmusters des Antennenarrays dazu, Drahtlosenergie zu dem Bereich von Interesse hin zu richten.
Computerlesbares Medium nach Anspruch 11, wobei das computerlesbare Medium in einem Fahrzeug eingesetzt wird und der Bereich von Interesse basierend auf Objekten bestimmt wird, die in der umliegenden Umgebung des Fahrzeugs detektiert werden.
Computerlesbares Medium nach Anspruch 11, wobei der Bereich von Interesse basierend auf Positionsinformationen bestimmt wird, die von einem Fahrzeug durch das Drahtloskommunikationssystem empfangen werden.
Computerlesbares Medium nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der Bereich von Interesse basierend auf einem Vergleich einer geografischen Position mit einer Fahrbahnkonfiguration bestimmt wird, die aus Kartendaten identifiziert wird.
Computerlesbares Medium nach einem der Ansprüche 11 bis 13, das Befehle zum Identifizieren einer Störungsquelle und Steuern des Abstrahlungsmusters des Antennenarrays dazu, Drahtlosenergie von der Störungsquelle weg zu richten, umfasst.
Verfahren zum Durchführen von Kommunikationen, das Folgendes umfasst: Übertragen von Drahtloskommunikationsnachrichten durch ein Drahtloskommunikationssystem, das mit einem Antennenarray gekoppelt ist; Bestimmen eines Bereichs von Interesse zum Übertragen der Drahtloskommunikationsnachrichten; und Steuern eines Abstrahlungsmusters des Antennenarrays dazu, Drahtlosenergie zu dem Bereich von Interesse hin zu richten.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Bestimmen des Bereichs von Interesse auf Positionsinformationen basiert, die von einem Fahrzeug durch das Drahtloskommunikationssystem empfangen werden.
Verfahren nach Anspruch 16, das Identifizieren einer Störungsquelle und Steuern des Abstrahlungsmusters des Antennenarrays dazu, Drahtlosenergie von der Störungsquelle weg zu richten, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Drahtloskommunikationssystem und das Antennenarray in einem Fahrzeug eingesetzt werden und wobei das Steuern des Abstrahlungsmusters des Antennenarrays Erhöhen einer Direktivität des Antennenarrays umfasst, wenn das Fahrzeug auf einer bidirektionalen Fahrbahn fährt.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Drahtloskommunikationssystem und das Antennenarray in einem ersten Fahrzeug eingesetzt werden und wobei das Anpassen des Abstrahlungsmusters des Antennenarrays Anpassen eines Strahlwinkels des Antennenarrays umfasst, um die Drahtlosenergie zu einem zweiten Fahrzeug zu richten, wenn sich eine relative Position zwischen dem ersten Fahrzeug und dem zweiten Fahrzeug ändert.
Einrichtung zur Kommunikation, die Folgendes umfasst: ein Mittel zum Übertragen von Drahtloskommunikationsnachrichten durch ein Drahtloskommunikationssystem, das mit einem Antennenarray gekoppelt ist; ein Mittel zum Bestimmen eines Bereichs von Interesse zum Übertragen der Drahtloskommunikationsnachrichten; und ein Mittel zum Steuern eines Abstrahlungsmusters des Antennenarrays dazu, Drahtlosenergie zu dem Bereich von Interesse hin zu richten.
Einrichtung nach Anspruch 21, wobei das Mittel zum Bestimmen des Bereichs von Interesse den Bereich von Interesse basierend auf einem Vergleich einer geografischen Position mit einer Fahrbahnkonfiguration, die aus Kartendaten identifiziert wird, bestimmt.
Einrichtung nach Anspruch 21, wobei die Einrichtung in einer Straßenrandeinheit eingesetzt wird.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, wobei das Mittel zum Bestimmen des Bereichs von Interesse den Bereich von Interesse basierend auf einer vorhergesagten Position eines Fahrzeugs bestimmt, wobei die vorhergesagte Position auf Standorts-, Geschwindigkeits- und Richtungsinformationen basiert, die von dem Fahrzeug empfangen werden.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, wobei das Mittel zum Übertragen von Drahtloskommunikationsnachrichten ein Dedicated-Short-Range-Communications(DSRC)-System ist.