JP5950232B2

JP5950232B2 - 無線通信リンクの特性評価

Info

Publication number: JP5950232B2
Application number: JP2012515291A
Authority: JP
Inventors: ポールディーンアレクサンダー; デイビッドビクターローリーヘイリー
Original assignee: Cohda Wireless Pty Ltd
Current assignee: Cohda Wireless Pty Ltd
Priority date: 2009-06-19
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2030-06-18
Also published as: AU2010262765A1; CA2765738A1; WO2010144970A1; EP2443760A4; CN102598521A; EP2443760B1; US20120225665A1; US9319157B2; EP2443760A1; SG177292A1; JP2012530408A

Description

本発明は、無線通信の分野に関する。とくに、本発明は、無線通信リンクを見通し（ＬＯＳ）又は見通し外（ＮＬＯＳ）とする特性評価に関する。

無線通信システムは、図１に示すようにチャネル１０２によって分離されている送信機１００と受信機１０４で表すことができ得る。送信機は、データをチャネルで送信するのに適した信号に変換する。送信されたデータを判別するため、受信機１０４は、信号からチャネル歪みの作用を除去してデータの推定を行うことを目標としている。受信機１０４は、また、受信電力の測定など受信した信号に関するパラメータを提供でき得る。

チャネル１０２は、無線通信システムを取り巻く環境によって誘起された結果を表す。チャネル１０２は、送信された信号を何らかの形で歪ませるおそれがある。チャネルの歪みは、振幅の歪み、周波数のオフセット、位相のオフセット、ドップラー効果、マルチパス・チャネル、加法性雑音、又は干渉によって生じる歪みを含む場合がある。

送信機１０２及び／又は受信機１０４に関係する空間パラメータには周知のものもある。かかるパラメータには、空間座標，速度、及び加速度が含まれる場合がある。例えば、これらの装置は、既知の固定地点に配置される場合がある。空間パラメータは、また、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機又は類似の装置からも得られる場合がある。さらに、送信機１０２に関する空間情報を送信されるデータの内容に含めて受信機１０４に送られる場合がある。かかる場合の一例としては、専用狭域通信（ＤＳＲＣ）システムで生じるものがあり、そこでは、送信されたデータが、ＳＡＥインターナショナル「専用狭域通信（ＤＳＲＣ）メッセージ・セット事典」、Ｊ２７３５、２００６年１２月、に記載されているように位置、速度、加速度、及びヘディング情報を含むことができ得る。

本明細書における先行技術の引用は、その先行技術が、オーストラリア国内又は他の裁判管轄区内での通常の一般的な知識の一部を形成すること、また、当該先行技術が、当業者によって適度に確認され、理解され、また適切であると見なされること、を肯定するものでも或いはある形で暗示するものでもない。

本発明は、システムの構成要素に関する情報及び受信した波形から抽出された情報を処理することによって、無線通信リンクの特性評価のための方法を提供するものである。無線通信リンクは、見通し（ＬＯＳ）又は見通し外（ＮＬＯＳ）リンクとして特性評価ができ得る。

本発明の一態様において、送信機は、それらが送信するメッセージ中にその送信機の状態を含んでいる。受信機では、そのメッセージが再生されて、送信機の状態に関する受信機の見解の一部が形成される。

本発明の他の一態様において、無線通信リンクの特性評価方法であって、
送信機の位置を表すデータを受信すること、
受信機の位置を表すデータを受信すること、
送信機の出力における送信電力の一定量を受信すること、
受信機への入力における受信電力の一定量を受信すること、
受信機の位置、送信機の位置、送信電力、及び受信電力に基づく送信機と受信機間の無線リンクを特性評価するために少なくとも一つの見通し外測定基準を生成すること、及び
無線通信リンクを特性評価するために見通し外測定基準を出力すること、
からなる方法が提供される。

本発明の他の一態様において、無線通信リンクの特性評価システムであって、
・送信機の位置を表すスペースの一点を受信するために作動可能な入力と、
・受信機の位置を表すスペースの一点を受信するために作動可能な入力と、
・送信アンテナの出力における送信電力の一定量を受信するために作動可能な入力と、
・受信アンテナの入力における受信電力の一定量を受信するために作動可能な入力と、
・上記諸入力に基づいて無線リンクに対する少なくとも一つの見通し外測定基準を生成するために作動可能な見通し外（ＮＬＯＳ）検出器と、及び
・見通し外測定基準を供給する出力と
からなるシステムが提供される。

本発明の他の一態様によれば、前記見通し外検出器は、前記送信機の位置及び受信機の位置の入力を用いて、送信機と受信機間の距離を計算して出力する送信機から受信機までの距離計算機を含んでいる。

本発明の更なる一態様によれば、前記見通し外検出器は、前記送信電力の一定量及び受信電力入力の一定量を用いて、観測された経路損失を計算して出力する観測経路損失計算器を含んでいる。

本発明の他の一態様によれば、前記見通し外検出器は、入力として送信機から受信機までの距離を用いたモデルに基づいて、モデル化された経路損失を判別するモデル化経路損失計算器を含んでいる。

本発明の他の一態様において、前記経路損失モデルは、環境条件に応じて調節される。

本発明の他の一態様において、前記送信機及び／又は受信機の位置の入力は、固定地点、見通し外検出器への通信、全地球測位システム（ＧＰＳ）、記憶データ、及び／又は受信機へ送信されてデータに内包されたものによって提供される。

本発明の他の一態様において、前記送信電力入力の一定量は、固定レベル、見通し外検出器への通信、送信アンテナに先行する送信機のいずれかのステージに比しての一定量、記憶データ、受信機へ送信されてデータに内包されたもの、及び／又は推定値によって提供される。

本発明の他の一態様において、前記受信電力入力の一定量は、受信機からの出力、受信機入力又は受信機入力に先行するいずれかのステージに比しての一定量、及び／又は記憶データの少なくとも一つによって提供される。

本発明の他の一態様において、前記送信電力入力の一定量及び／又は前記受信電力入力の一定量の計算に用いられる少なくとも一つのパラメータは、見通し外検出器に提供され、或いはかかるパラメータに対するある値が仮定される。

本発明の他の一態様において、前記見通し外検出器は、測定された経路損失入力及びモデル化された経路損失入力を用いて少なくとも一つの見通し外測定基準を生成して出力する見通し外測定基準生成器を含み、前記出力は、例えば、二つの経路損失入力の差である。

本発明の他の一態様において、見通し外測定基準生成器は、出力に先行して他の値に二つの経路損失入力の差を写像する。

本発明の他の一態様において、前記見通し外測定基準生成器は、前記送信機から受信機までの距離の入力の値に基づいて前記測定された及びモデル化された経路損失計算器をバイパスする。

見通し外測定基準生成器は、出力に先行して経路損失の差を見通し外測定基準値に写像することができ得る。

前記写像は、少なくとも、
ある所定関数に基づいて前記見通し外測定基準に写像された前記経路損失の差、
前記経路損失の差の値に割当てられる所定の前記見通し外測定基準に写像された前記経路損失の差、
ある所定関数に基づいて前記見通し外測定基準に写像された前記経路損失の差及び前記送信機から受信機までの距離、
前記経路損失の差及び前記送信機から受信機までの距離の組み合わせに割当てられる所定の前記見通し外測定基準に写像された前記経路損失の差及び前記送信機から受信機までの距離、
前記経路損失の差を量子化する関数、及び
前記送信機から受信機までの距離を量子化する関数、
の一つからなり得る。

写像は、複数のビンに区分けされた入力スペースを有し得る。

各ビンは、所定の下方境界と上方境界によって限定することができ得て、前記出力測定基準値は、各ビンに割当てられる。

見通し外測定基準生成器は、前記経路損失の差の入力に対するビンの構成を判別して、前記経路損失の差が、ビンの前記下方及び上方境界の間に配置でき、その後に前記ビンの構成に割当てられた前記測定基準値を出力する。

ビンの区分けは、少なくとも、
ビンの間の境界が、前記経路損失の差の入力の予想値を見通し（ＬＯＳ）又は見通し外のいずれかとして区別するように選定された二つのビン；及び
第一及び第二のビンの間の境界が、前記経路損失の差の入力の予想値を見通し又は未知として区別するように選定され、また第二及び第三のビンの間の境界が、前記経路損失の差の入力の予想値を未知又は見通し外として区別するように選定された三つのビン、
の一方からなり得る。

見通し外測定基準生成器は、前記送信機から受信機までの距離入力の値に基づいて前記測定された及びモデル化された経路損失計算器をバイパスすることができ得る。

パイパスは、
前記送信機から受信機までの距離がある閾値を上回る場合、
前記送信機から受信機までの距離がある閾値を下回る場合、
に生じ得る。

前記パイパスの間、前記見通し外測定基準生成器の出力は、少なくとも、
ある固定値測定基準、
前記送信機から受信機までの距離のある関数に基づいて計算されたある測定基準値、
の一方からなり得る。

受信機は、二つ以上の受信アンテナを有し得る。
観測された経路損失は、各受信アンテナに対して計算される。

送信機から受信機までの距離計算は、少なくとも、
各受信アンテナに対して、どこでアンテナごとの位置情報が入手可能かの計算、
全アンテナを通して等価と考えられるある値、
の一方からなり得る。

見通し外測定基準生成器は、少なくとも一つのアンテナから計算された少なくとも一つの測定基準を用いて、少なくとも
アンテナごとの測定基準値、
アンテナごとの最大測定基準値、
アンテナごとの最小測定基準値、
全受信アンテナを通してとられたアンテナごとの平均測定基準値、
受信アンテナの部分集合を通してとられたアンテナごとの平均測定基準値、及び
アンテナごとの測定基準値に関する統計量、
の一つを出力でき得る。

見通し外検出器は、送信アンテナの出力における電力の推定を行うことができ得て、送信アンテナ入力の出力における送信電力の前記一定量を表すためにそれを用いる。

前記送信機から受信機までの距離がある値を下回る場合、あるモデルに基づいて予想損失を計算でき、その後に前記予想損失が受信アンテナへの入力における受信電力の前記一定量と合計されて、送信アンテナの出力における電力の前記推定値をつくり出す。

モデルは、ある距離における何らかの基本損失に距離の１０倍ごとの付加的損失を加えられ得る。

見通し外測定基準生成器は、特定の送信機に対して送信アンテナの出力における電力の前記推定値を記録でき得て、それを用いて、送信アンテナの出力における電力が送信アンテナの出力における電力の前記推定値に等しいと仮定して、同じ送信機から受信するその後の信号に対してリンクの特性評価を行う。

見通し外測定基準生成器は、ある時間窓の間に受信した前記入力から得られた前記（複数の）測定基準を組み合わせる。
組み合わせは、ある関数に基づいて時間窓を超えた測定基準をろ過することによって行われ得る。

ろ過関数は、少なくとも
時間窓を超えた測定基準のブロック平均を行う、
時間窓を超えた測定基準の自己回帰を行う、及び
窓からのサンプルの時間に基づく選定を組み合わせる、
の一つとすることができ得る。

見通し外検出器は、少なくとも一つの接続されたシステムへの入力を提供するために用いられる。

接続されたシステムは、少なくとも
車両システム、
沿道システム、及び
安全システム、
の一つとすることができ得る。

前記見通し外検出器によって受信された情報は、少なくとも
潜在的衝突のおそれを検出した場合に警報を出すこと、
警報の性質を変更すること、
警報の誘発を変更すること、
誤警報の可能性を低減すること、
の一つのために用いられ得る。

見通し外検出器の出力は、少なくとも
誤ったマップ情報を検出すること、
誤ったマップ情報を訂正すること、及び
現存するマップ情報を増やすこと、
の一つを介してマップ情報を変更するために用いられ得る。

マップの変更は、マップ・データを点検して更新データを配布する責任をもつ中央組織体に提供でき得る。
見通し外検出器は、入力が入手可能となったときにオンラインで運用でき得る。

見通し外検出器は、実行に先立って収集された入力データの事後処理を行うことによってオフラインで運用でき得る。
無線通信リンクはＩＥＥＥ８０２．１１に準拠するものである。

本発明のさらに他の一態様において、前記受信機は、二つ以上の受信アンテナを有する。

本発明の他の一態様において、前記見通し外検出器は、入力が入手可能となったときにオンラインで運用されるか、或いは、実行に先立って収集された入力データの事後処理を行うことによってオフラインで運用することができ得る。
環境推定器の出力に対する機能的使用も記載する。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図面中、
通信システムの概略図である。見通しリンクの一例を示す図である。見通し外リンクの一例を示す図である。見通し外検出器の概略図である。見通し外検出器の詳細な概略図である。

システム構成要素に関する情報及び受信した波形から抽出された情報を処理することによって、無線通信リンクを見通し（ＬＯＳ）又は見通し外（ＮＬＯＳ）として特性評価できる見通し外検出器の幾つかの実施形態を説明する。

以下に説明する技術は、無線通信システム、例えば、ＤＶＢ−Ｔ、ＤＶＢ−Ｈ、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１６、３ＧＰＰ２、専用狭域通信（ＤＳＲＣ）、陸上移動体の通信アクセス（ＣＡＬＭ）、及び私営システムなどの無線通信システムに対する潜在的適用性を有するものである。

無線通信リンクにおいて、一つの信号が、送信機（Ｔｘ）１００から受信機（Ｒｘ）１０４へ送信される。送信機１００と受信機１０４を取り巻く環境内に物体が存在することは、受信機に到達するマルチパスを導き出すおそれがある。送信された信号は、環境内の物体によって例えば反射又は回折によって曲げられるおそれがある。屈折するものの例としては、環境内の車両、信号、建物、又は他の構造物が挙げられる。

無線通信リンクは、送信機１００と受信機１０４の間の直接見通し経路を含む場合にはＬＯＳとして分類される。図２には、ＬＯＳリンクの一例を示す。送信された信号は、二つの経路を経て受信機１０４に到達する。経路Ｐ０は、送信機１００と受信機１０４の間の直接見通し経路であって、それはＬＯＳリンクとなる。経路Ｐ１は、物体２００によって反射された後、受信機に到達する。

送信機１００と受信機１０４の間の直接見通し経路が存在しない場合には、リンクは、ＮＬＯＳとして分類される。図３には、ＮＬＯＳリンクの一例を示す。前の例と同様に、送信された信号は、二つの経路を経て受信機１０４に到達する。しかし、この場合、経路Ｐ０は、第二の物体３００によって妨げられ、信号は回折される、送信機１００と受信機１０４の間には、直接見通し経路は存在せず、それはＮＬＯＳリンクとなる。

図４は、見通し外検出器４００の一構成を示すブロック線図である。ＮＬＯＳ検出器４００への入力は、
Ｔ送信機の位置を表すスペースの一点、
Ｒ受信機の位置を表すスペースの一点、
ＰＴ送信アンテナの出力における送信電力の一定量、及び
ＰＲ受信アンテナへの入力における受信電力の一定量、
である。

ＮＬＯＳ検出器４００は、受信機又は送信機と並べて配置されてもよく、或いはある他の位置に配置されてもよい。ＮＬＯＳ検出器４００は、入力が入手可能となったときにオンラインで運用可能であり、又、オフライン・モードでは、実行に先立って収集された入力データを事後処理でき得る。

送信機の位置Ｔは、ＮＬＯＳ検出器４００では既知の固定地点とすることができ得る。送信機の位置は、また、ＮＬＯＳ検出器４００に伝達される又はオフライン・モードでは記憶データから読み出すことが可能である。送信機１００は、受信機に送信されるデータ中にその位置を含めることができ、その後、その位置は、ＮＬＯＳ検出器４００に入手可能とされる。例えば、ＤＳＲＣシステムは、送信機１００の位置を判別するＧＰＳを含むことができ得る。この情報は、受信機１０４で判別される送信データの中に含められ、ＮＬＯＳ検出器４００に入力され得る。

受信機の位置Ｒは、ＮＬＯＳ検出器４００では既知の位置とすることができ得る。例えば、ＤＳＲＣシステムは、受信機１０４の位置を判別するＧＰＳを含むことができ得る。受信機の位置は、また、ＮＬＯＳ検出器４００に伝達される又はオフライン・モードでは記憶データから読み出し可能である。

送信電力ＰＴは、ＮＬＯＳ検出器４００では既知の固定レベルとすることができ得る。また、送信電力は、ＮＬＯＳ検出器４００に伝達される又はオフライン・モードでは記憶データから読み出し可能である。送信機１００は、受信機に送信されてその後にＮＬＯＳ検出器４００に入力されるデータ中に送信電力ＰＴを含めることができ得る。他の一実施形態において、送信されるデータは、送信アンテナ入力に先立つ送信機のいずれかのステージに対する送信電力レベル及び／又はシステムの損失及び利得、アンテナ構成及び利得、及びＰＴの計算に用いることのできる他のパラメータに関する情報を含み得る。システムの損失及び利得、アンテナ構成及び利得、及びＰＴの計算に用いることのできる他のパラメータの一以上が未知の他の一実施形態において、これらは、割当てられた仮定値とすることができ得る。

受信電力ＰＲは、ＮＬＯＳ検出器４００へ入力するために受信機１０４から出力され得る。他の一実施形態において、受信機１０４は、受信機入力又は受信機入力に先立ついずれかのステージに関する受信機電力レベルを出力でき得る。この出力は、システムの損失及び利得、アンテナ構成及び利得、及び他の入手可能なシステムパラメータに関する情報と組み合わせて、ＰＲを判別することができ得る。システムの損失及び利得、アンテナ構成及び利得、及びＰＲの計算に用いることのできる他のパラメータの一以上が未知の他の一実施形態において、これらは、割当てられた仮定値とすることができ得る。

入力は、統計情報、例えば信頼区間、及び、出力測定基準上の一以上の統計値を生成するために見通し外検出器４００が使用する情報を伴うことができ得る。

図５は、ＮＬＯＳ検出器４００のブロック線図を示す。送信機から受信機までの距離計算器５０１は、以下のようにして送信機の位置Ｔと受信機の位置Ｒの間の距離を計算して出力する。

観測された経路損失計算器５０３は以下のようにして経路損失Ｌ₀の一定量を計算する。

モデル化された経路損失計算器５０２は、ある伝搬モデルに基づいてモデル化経路損失Ｌ_Mを計算する。一つの構成において、以下のログ速度フリースペース経路損失モデルを用いて送信機１００と受信機１０４の間の照準線リンクに対する予想経路損失が計算される。

ただし、
ｄ：送信機と受信機の間の距離、
ｄ_ref：基準距離（単位はｄと同じ）、
Ｌ_ref：ｄ₀おける経路損失（ｄＢｍ）、
Ｐ_R：ｄＢｍ中の受信電力、及び
γ：経路損失の距離のべき指数。

他の一実施形態において、ログ速度フリースペース経路損失モデルは、等価の線形モデルで置き換えられる。当業者には明らかなように、ある他の経路損失モデルを用いてモデル化された経路損失Ｌ_Mが計算される他の実施形態も可能である。

他の一実施形態において、環境条件が既知であり、ＮＬＯＳ測定基準生成器５０４によって使用される構成とすることができる。例えば、ＮＬＯＳ測定基準生成器５０４と並べて配置された一以上のセンサを介して、又は他のいずれかの場所に配置された例えば送信機１００と並べて配置されたセンサによって検出されてＮＬＯＳ測定基準生成器５０４に伝達されて雨、霧、又は雪の存在を知り得る。ＮＬＯＳ測定基準生成器５０４又は送信機１００が車両に搭載されている場合には、フロントガラスのワイパーの状態を利用して雨を検出でき得る。この実施形態では、ＮＬＯＳ測定基準生成器５０４は、雨が検出された場合に、特定の伝搬モデルを適用でき得る。例えば、ＮＬＯＳ測定基準生成器５０４は、雨、霧、及び／又は雪が存在する場合には、調節した経路損失べき指数γの値と上記モデルを使用することができ得る。

ＮＬＯＳ測定基準生成器５０４は、測定された及びモデル化された見通し経路損失を用いてリンクをＬＯＳ又はＮＬＯＳとして特性評価する一つの測定基準を生成して出力する。一つの構成では、ＮＬＯＳ測定基準生成器５０４は、観測された見通し経路損失とモデル化された見通し経路損失の間の差を計算する。

一実施形態において、ＮＬＯＳ測定基準生成器５０４は、ＮＬＯＳ測定基準λ＝△Ｌを出力する。λの小さな値は、モデルが観測されたチャネルによく整合していることを示す。モデル化された経路損失計算器５０２が見通しモデルを使用する場合、λがゼロに近いか又は負であれば、リンクがＮＬＯＳよりはＬＯＳらしいことを示す。逆に、λの大きい正の値は、リンクがＬＯＳよりはＮＬＯＳらしいことを示す。

他の一実施形態において、ＮＬＯＳ測定基準生成器５０４は、出力に先立って△Ｌをある測定基準値に写像する。かかる写像は、下記のいずれか一つを介して行うことができる。
・ある所定の関数に基づいて出力値λに写像された入力△Ｌ、
・その入力値に割当てられている所定の出力値λに写像された入力△Ｌ、
・ある所定の関数に基づいて出力値λに写像された入力△Ｌ及び送信機から受信機までの距離ｄ、
・その入力値の組み合わせに割当てられている所定の出力値λに写像された入力△Ｌ及び送信機から受信機までの距離ｄ、
・上記の写像の一つに適応するのに先立って入力△Ｌ及び送信機から受信機までの距離ｄを量子化する関数。

一実施形態において、マップ入力スペースは、ｂ₁、．．．、ｂ_nのラベルが付けられたｎ個のビンに区分けされる。各ビンは、所定の下方境界ｂ_i ^lと上方境界ｂ_i ^uによって限定される。各ビンには、出力測定基準値λ₁、．．．、λ_nが割当てられる。ＮＬＯＳ測定基準生成器５０４は、ｂ_i ^l≦△Ｌ≦ｂ_i ^uのように入力△Ｌに対するビンの構成を判別し、その後に測定基準値λｉを出力する。

一実施形態において、ｎ＝２で、入力△Ｌは、二つの値λ₁又はλ₂の一方に写像され、ｂ₁及びｂ₂の間の境界は、それによって△Ｌの予想値がＬＯＳ又はＮＬＯＳとして区別されるように選定される。

他の一実施形態において、ｎ＝３で、入力△Ｌは、三つの値λ₁、λ₂、λ₃の一つに写像される。ｂ₁及びｂ₂の間の境界は、それによって△Ｌの予想値がＬＯＳ又は未知として区別されるように選定される。ｂ₂及びｂ₃の間の境界は、それによって△Ｌの予想値が未知又はＮＬＯＳとして区別されるように選定される。

他の一実施形態において、ＮＬＯＳ測定基準生成器５０４は、送信機から受信機までの距離ｄがある閾値を下回る場合には、測定された及びモデル化された経路損失計算器をバイパスする。一実施形態にでは、バイパス・モードの間、ＮＬＯＳ測定基準生成器５０４は、例えばリンクがＬＯＳであることを示す固定値の測定基準値を出力する。他の一実施形態では、バイパス・モードの間、ＮＬＯＳ測定基準生成器５０４は、送信機から受信機までの距離ｄのある関数に基づいて計算された測定基準値を出力する。

他の一実施形態において、ＮＬＯＳ測定基準生成器５０４は、送信機から受信機までの距離ｄがある閾値を上回る場合には、測定された及びモデル化された経路損失計算器をバイパスする。一実施形態では、バイパス・モードの間、ＮＬＯＳ測定基準生成器５０４は、例えばリンクがＮＬＯＳであることを示す固定値の測定基準値を出力する。他の一実施形態では、バイパス・モードの間、ＮＬＯＳ測定基準生成器５０４は、送信機から受信機までの距離ｄのある関数に基づいて計算された測定基準値を出力する。

他の一実施形態において、受信機１０４は、アンテナごとにＬ₀の計算ができるようにアンテナごとの値Ｐ_Rが入手可能な二つ以上の受信アンテナを有する。受信アンテナに対してアンテナごとの位置情報が入手可能である場合には、ｄは、アンテナごとに計算され、そうでない場合には、ｄは、全受信アンテナを通して等価であると考えられる。この場合、ＮＬＯＳ測定基準生成器５０４は、各アンテナから計算された測定基準を使用して下記のような一以上の測定基準を出力することができる。
・アンテナごとの測定基準値、
・アンテナごとの最大測定基準値、
・アンテナごとの最小測定基準値、
・全受信アンテナを通してとられたアンテナごとの平均測定基準値、
・受信アンテナの部分集合を通してとられたアンテナごとの平均測定基準値、
・アンテナごとの測定基準値、例えば偏差値に関するある統計量、
・上記のある組み合わせ。

他の一実施形態において、ＮＬＯＳ検出器４００は、送信アンテナの出力における電力Ｐ'_Tの推定を行い、それを用いて下記のように入力Ｐ_Tを表す。送信機から受信機までの距離ｄがある値、例えば２５メートルを下回る場合には、あるモデルに基づいて予想損失Ｌ_Eが計算される。例えば、Ｌ_Eは、ある距離におけるある基本損失に距離の１０倍ごとの付加的損失を加えたもの、例えば２０メートルで６０ｄＢプラス距離の１０倍ごとに２７ｄＢとして送信機から受信機までの距離から計算することができ得る。この推定値は、次に、Ｐ'_T＝Ｐ_R＋Ｌ_Eに基づいて計算される。ＮＬＯＳ測定基準生成器５０４は、特定の送信機１００に対してこの値を記録でき得る。同じ送信機１００から受信したそれ以外の信号に対して、無線リンクは、送信アンテナの出力における電力がＰ'_Tに等しいと仮定して、上記の方法を用いてＬＯＳ又はＮＬＯＳとして特性評価することができ得る。

他の一実施形態において、ＮＬＯＳ測定基準生成器５０４は、ある時間窓の間に受信した入力から得られる測定基準を組み合わせる。上記組み合わせは、ある関数に基づいて時間窓を超えた測定基準をろ過することによって行われ得る。
関数の例は、
・時間窓を超えた測定基準のブロック平均を行う、
・時間窓を超えた測定基準の自己回帰を行う、及び、
・窓からのサンプルの時間に基づく選定を組み合わせる
ことを含む。

無線リンクのＬＯＳ又はＮＬＯＳの条件の特性評価によって得られる情報は、処理されて、受取人、例えば車両の運転者及び／又は乗客に提供され、及び／又は
車両システム、
沿道システム、
安全システム、
など他の接続されたシステムへの入力として使用することができる。
例えば、上記情報は、
潜在的衝突のおそれを検出した場合に警報を出すこと、
警報を変更すること、例えば警報の性質又は警報の誘発を変更すること、
誤警報の可能性を低減すること、
のために使用することができ得る。

スペースの二点間の無線リンクをＬＯＳ又はＮＬＯＳとして特性評価することによって得られる情報は、また、誤ったマップ情報を検出及び／又は訂正するため、或いは現存するマップ情報を増やすためにも使用することができ得る。これらマップの変更は、また、マップ・データを点検して更新データを配布する責任をもつ中央組織体にも提供することができ得る。

本明細書に記載された機能モジュールは、ハードウエア、例えばアプリケーションに特有の集積回路（ＡＳＩＣｓ）で実現することができる。ハードウエアでの実現の他の例としては、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレー（ＦＰＧＡｓ）、構造化ＡＳＩＣｓ、デジタル信号処理装置、及び離散論理が挙げられるが、これらに限定されない。或いは、機能モジュールは、コンピュータ・システム内部で実行可能な一以上のアプリケーション・プログラムなどのソフトウエアとして実現することができる。このソフトウエアは、コンピュータが読み取り可能な媒体に記憶させ、コンピュータ・システムによる実行のためにコンピュータが読み取り可能な媒体からコンピュータ・システムにロードすることができる。コンピュータ・プログラムが記録されてコンピュータが読み取り可能な媒体は、コンピュータ・プログラムである。かかる媒体の例としては、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク・ドライブ、ＲＯＭ、或いは集積回路が含まれるが、これらに限定されない。プログラム・コードは、コンピュータが読み取り可能な送信媒体、例えば無線送信チャネル又は他のコンピュータ又はネットワーク接続装置などへのネットワーク接続を介して送信することができ得る。

本明細書に開示されて定義された本発明は、テキスト及び図面に述べられている又はそれらから明らかな二つ以上の個々の特徴を組み合わせることをも含むものであることが理解されよう。これらの異なる組み合わせは、すべて、本発明の異なる態様を構成する。

本明細書で用いられている「からなる」という用語及び文法的にそれと類似な表現は、「含む」という用語と等価であり、他の要素又は特徴が存在することを排除するものと理解してはならない。

Claims

無線通信リンクの特性評価方法であって、
送信機の位置を表すデータを受信すること、
受信機の位置を表すデータを受信すること、
前記送信機の出力における送信電力の電力量を受信すること、
前記受信機への入力における受信電力の電力量を受信すること、
前記受信機の位置、前記送信機の位置、前記送信電力、及び前記受信電力に基づいて、前記送信機と前記受信機の間の前記無線通信リンクが、見通し外（ＮＬＯＳ）より見通し内（ＬＯＳ）らしいこと又は見通し内（ＬＯＳ）より見通し外（ＮＬＯＳ）らしいことを示す少なくとも１つのＮＬＯＳ値（λ）を生成すること、及び
前記ＮＬＯＳ値（λ）を出力すること、
を含む方法。
前記送信機の位置及び前記受信機の位置を用いて、前記送信機と前記受信機の間の距離を判別することを含む請求項１に記載の方法。
前記送信電力の電力量及び前記受信電力の電力量を用いて、観測された経路損失の出力を判別することを含む請求項１又は２に記載の方法。
前記観測された経路損失は、
［数５］

として計算される、
ただし、
Ｌ_Ｏは、観測された経路損失、
Ｐ_Ｔは、送信アンテナの出力における送信電力の電力量、及び
Ｐ_Ｒは、受信アンテナへの入力における受信電力の電力量、
である
請求項３に記載の方法。
前記距離及び前記経路損失のモデルに基づいてモデル化された経路損失を判別することを含む請求項２〜４のいずれか一項に記載の方法。
前記経路損失のモデルは、
［数６］

であり、
ただし、
Ｌ_Ｍは、モデル化された経路損失であり、
ｄは、距離であり、
ｄ_ｒｅｆは、基準距離であり（単位はｄと同じ）、
Ｌ_ｒｅｆは、ｄ_Oにおける経路損失（ｄＢｍ）であり、
Ｐ_Ｒは、ｄＢｍ中の受信電力であり、
γは、経路損失の距離のべき指数
である請求項５に記載の方法。
環境条件にも基づいて経路損失のモデルのパラメータを調節する
ことを含む請求項５又は６に記載の方法。
少なくとも
・雨、
・霧、及び
・雪
の一つの存在下では経路損失の距離のべき指数が調節される
請求項７に記載の方法。
・前記ＮＬＯＳ値（λ）を生成するＮＬＯＳ値生成器と並べて配置されたセンサ、
・前記送信機と並べて配置された、出力がＮＬＯＳ値生成器に伝達されるセンサ、
・ＮＬＯＳ値生成器が搭載された車両のフロントガラスのワイパーの状態、及び、
・前記送信機が搭載され、その状態がＮＬＯＳ値生成器に伝達される車両のフロントガラスのワイパーの状態、
の少なくとも一つを用いて前記環境条件を検出することを含む請求項７又は８に記載の方法。
前記送信機の位置の測定値を受信するステップは、
前記送信機の固定地点を判別すること、
全地球測位システム（ＧＰＳ）から測定値を取得すること、
記憶データから位置を検索すること、及び
前記受信機に送信されたデータから前記送信機の位置を抽出すること、
の少なくとも一つを含む請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
前記送信電力の入力の電力量は、
・固定レベル、
・送信アンテナに先行する送信機のいずれかのステージに関する電力量、
・記憶データ、及び
・前記受信機へ送信されてデータに内包されたもの、
の少なくとも一つによって提供される請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
前記受信電力入力の電力量は、
・前記受信機からの出力、
・受信入力又は受信入力に先行するいずれかのステージに関する電力量、
・記憶データ、
の少なくとも一つによって提供される請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
前記送信電力入力の電力量又は前記受信電力の電力量を計算するのに用いられる少なくとも１つのパラメータを受信することからなり、該パラメータは、
・システムの損失に関する情報、
・システムの利得に関する情報、
・アンテナの構成、及び
・アンテナの利得、
の少なくとも一つを含む請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
観測された経路損失とモデル化された経路損失の差を、
［数７］

として計算することを含む、
ただし、
△Ｌは、経路損失の差、
Ｌ_０は、観測された経路損失、
Ｌ_Ｍは、モデル化された経路損失、
である請求項５に記載の方法。
出力に先立って前記経路損失の差を一つのＮＬＯＳ値に写像すること
を含む請求項１４に記載の方法。
前記写像は、
・ある所定関数に基づいて前記ＮＬＯＳ値に写像された前記経路損失の差、
・前記経路損失の差の値に割当てられる所定の前記ＮＬＯＳ値に写像された前記経路損失の差、
・ある所定関数に基づいて前記ＮＬＯＳ値に写像された前記経路損失の差及び前記送信機から前記受信機までの距離、
・前記経路損失の差及び前記送信機から前記受信機までの距離の組み合わせに割当てられる所定の前記ＮＬＯＳ値に写像された前記経路損失の差及び前記送信機から前記受信機までの距離、
・前記経路損失の差を量子化する関数、及び、
・前記送信機から前記受信機までの距離を量子化する関数、
の少なくとも一つを含む請求項１５に記載の方法。
前記写像は、入力スペースをビンに区分けすることを含む請求項１５又は１６に記載の方法。
各前記ビンは、所定の下方境界と上方境界によって限定され、前記出力ＮＬＯＳ値は、各ビンに割当てられる請求項１７に記載の方法。
前記ビンの区分けは、
・ビン間の境界が、前記経路損失の差の入力の予想値を見通し内（ＬＯＳ）又は見通し外（ＮＬＯＳ）のいずれかとして区別するように選定された二つのビン；及び、
・第一及び第二のビン間の境界が、前記経路損失の差の入力の予想値を見通し内（ＬＯＳ）又は未知として区別するように選定され、また第二及び第三のビン間の境界が、前記経路損失の差の入力の予想値を未知又は見通し外（ＮＬＯＳ）として区別するように選定された三つのビン、
のいずれか一方からなる請求項１７又は１８に記載の方法。
複数の受信アンテナの各々に対して観測された経路損失を計算することを含む請求項１〜１９のいずれか一項に記載の方法。
無線通信リンクの特性評価方法にあって、
送信機と受信機の間の距離を表すデータを受信すること、
前記送信機の出力における送信電力の電力量を受信すること、
前記受信機への入力における受信電力の電力量を受信すること、
前記距離、前記送信電力、及び前記受信電力に基づいて、前記送信機と前記受信機の間の前記無線通信リンクが、見通し外（ＮＬＯＳ）より見通し内（ＬＯＳ）らしいこと又は見通し内（ＬＯＳ）より見通し外（ＮＬＯＳ）らしいことを示す少なくとも１つのＮＬＯＳ値（λ）を生成すること、及び
前記ＮＬＯＳ値（λ）を出力すること、
を含む方法。
無線通信リンクの特性評価方法を実行するためのプログラム・コードが実行されるデータ処理装置の操作を制御するために機械が読取り可能記録媒体上に記録された機械が読み取り可能なプログラム・コードからなるコンピュータープログラムであって、
送信機の位置を表すデータを受信すること、
受信機の位置を表すデータを受信すること、
前記送信機の出力における送信電力の電力量を受信すること、
前記受信機への入力における受信電力の電力量を受信すること、
前記受信機の位置、前記送信機の位置、前記送信電力、及び前記受信電力に基づいて、前記送信機と前記受信機の間の前記無線通信リンクが、見通し外（ＮＬＯＳ）より見通し内（ＬＯＳ）らしいこと又は見通し内（ＬＯＳ）より見通し外（ＮＬＯＳ）らしいことを示す少なくとも１つのＮＬＯＳ値（λ）を生成すること、及び
前記ＮＬＯＳ値（λ）を出力すること、
を含むコンピュータープログラム。
無線通信リンクの特性評価装置であって、
送信機の位置を表すデータの受信手段、
受信機の位置を表すデータの受信手段、
前記送信機の出力における送信電力の電力量の受信手段、
前記受信機への入力における受信電力の電力量の受信手段、
前記受信機の位置、前記送信機の位置、前記送信電力、及び前記受信電力に基づいて、前記送信機と前記受信機の間の前記無線通信リンクが、見通し外（ＮＬＯＳ）より見通し内（ＬＯＳ）らしいこと又は見通し内（ＬＯＳ）より見通し外（ＮＬＯＳ）らしいことを示す少なくとも１つのＮＬＯＳ値（λ）の生成手段、及び
前記ＮＬＯＳ値（λ）の出力手段、
を備えた装置。