TWI642289B - 通信裝置及其控制方法 - Google Patents

通信裝置及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI642289B
TWI642289B TW105140002A TW105140002A TWI642289B TW I642289 B TWI642289 B TW I642289B TW 105140002 A TW105140002 A TW 105140002A TW 105140002 A TW105140002 A TW 105140002A TW I642289 B TWI642289 B TW I642289B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
communication device
mobile device
information
relay communication
directional signal
Prior art date
Application number
TW105140002A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201822523A (zh
Inventor
張宏鉦
何平凡
陳志成
Original Assignee
財團法人工業技術研究院
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 財團法人工業技術研究院 filed Critical 財團法人工業技術研究院
Priority to TW105140002A priority Critical patent/TWI642289B/zh
Priority to US15/387,601 priority patent/US20180159576A1/en
Publication of TW201822523A publication Critical patent/TW201822523A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI642289B publication Critical patent/TWI642289B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3822—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving specially adapted for use in vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/025—Services making use of location information using location based information parameters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

一種通信裝置及其控制方法，適於搭載於移動設備，所述通信裝置具有多個指向性信號收發器與一個處理器。指向性信號收發器的指向方向彼此不同。處理器電性連接所述多個指向性信號收發器，用於依據部分的指向性信號收發器所收到的無線信號，判斷一個中繼通信裝置是否存在於通信裝置的通信範圍內，當判斷中繼通信裝置存在時，處理器依據中繼通信裝置的位置，選擇以前述多個指向性信號收發器其中之一發送移動設備的設備資訊。

Description

通信裝置及其控制方法
本揭露係關於一種通信裝置及其控制方法，特別關於一種用於移動設備的通信裝置及其控制方法。
搭配通信能力的車載電腦有能力以無線信號自動地發送移動設備(例如車輛)本身的設備資訊，並能自動地接收周遭移動設備的設備資訊，有助於提高行車安全。然而現行移動設備在發送設備資訊的時候，係朝向所有方向(全向性)發送設備資訊。如此的封包發送方式，當移動設備多的時候，無線信號會彼此干擾。且全向性地發送無線信號，天線所耗費地功率中有大部分是被浪費的，因此不符合環保節能的趨勢。
有鑑於上述問題，本揭露旨在提供一種適於移動設備的通信裝置及其控制方法。以降低通信裝置發送設備資訊所消耗的能量。
依據本揭露一實施例的通信裝置，適於搭載於移動設備，所述通信裝置具有多個指向性信號收發器與一個處理器。指向性信號收發器的指向方向彼此不同。處理器電性連接所述多個指向性信號收發器，用於依據部分的指向性信號收發器所收到的無線信號，判斷一個中繼通信裝置是否存在於通信裝置的通信範圍內，當判斷中繼通信裝置存在時，處理器依據中繼通信裝置的位置，選擇以前述多個指向性信號收發器其中之一發送移動設備的設備資訊。
依據本揭露一實施例的通信裝置控制方法，適於移動設備的通信裝置，包含下列步驟：提供多個指向性信號收發器，所述多個指向性信號收發器的指向方向彼此不同。依據部分的指向性信號收發器所收到的無線信號，判斷中繼通信裝置是否存在於此通信裝置的通信範圍內。當中繼通信裝置存在時，依據中繼通信裝置的位置，選擇以前述多個指向性信號收發器其中之一發送移動設備的設備資訊。
綜上所述，依據本揭露的車用通信裝置及其控制方法，使用多個指向性信號收發器，且指定其中之一來發送設備資訊，因此較傳統用全向性信號收發器來發送設備資訊而言更省電。
以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本揭露之精神與原理，並且提供本揭露之專利申請範圍更進一步之解釋。
以下在實施方式中詳細敘述本揭露之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本揭露之技術內容並據以實施，且根據本說明書所發明之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本揭露相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本揭露之觀點，但非以任何觀點限制本揭露之範疇。
請參照圖1、圖2與圖3，其中圖1係依據本揭露一實施例的車用通信裝置功能方塊圖，圖2係依據本揭露一實施例的移動設備行駛環境示意圖，而圖3係依據本揭露另一實施例的移動設備行駛環境示意圖。如圖1所示，依據本揭露一個實施例的通信裝置1000具有信號收發器陣列1100與處理器1200。其中信號收發器陣列1100具有8個指向性信號收發器1110至1180，每個指向性信號收發器各自的指向方向不同。具體來說，每個指向性信號收發器可以是一個單極化信號收發器(mono-pole antenna)，也就是在單一方向上具有較強的信號收發能力，而在其他方向上的信號收發能力較弱。且於一實施例中，所有指向性信號收發器共平面，此一平面大致平行於車頂(也就是平行於地面)。而處理器1200電性連接到信號收發器陣列1000以選擇性地使用部分或全部的指向性信號收發器來進行信號的收發。於本揭露中，每個指向性信號收發器例如為一個指向性天線或是一個指向性光通訊裝置，其中所述指向性天線可以是由單一天線產生主波束，或由多天線組成而共同形成波束。所述指向性光通訊裝置係藉由發光二極體或是雷射產生器來以光信號的方式發送資訊，並藉由光接收器或是影像擷取裝置來擷取光信號以接收資訊。於一些實施例中，指向性信號收發器可以同時具有天線與光通訊裝置。前述的移動設備例如為汽車、機車、自行車、滑板或其他可以在道路或特定軌道上移動的設備，本揭露對移動設備的態樣不加以限制。
如圖2所示，此一行駛環境有移動設備2000、移動設備3000、移動設備4000與移動設備5000還有中繼通信裝置6000。其中，中繼通信裝置6000係設置於十字路口，而每一輛移動設備均具有如圖1所示的通信裝置1000。於此一場域中，每一輛移動設備將自身的設備資訊發送給中繼通信裝置6000。所述設備資訊可以例如設備的保養資訊、全球定位系統(global positioning system, GPS)座標、前進方向及/或前進速率。此外，設備資訊也可以是事件資訊例如環境資訊、失竊事件資訊等等。並由中繼通信裝置6000將所收到的移動設備的設備資訊至少部分打包為輔助資訊廣播給場域內的所有移動設備。因此如果移動設備具有無線通信的能力，即能從所收到的輔助資訊中獲得周遭的移動設備的設備資訊，而移動設備的行車電腦得以據此提高行車安全性。而如圖3所示，此一行駛環境內相較於圖2來說並沒有中繼通信裝置6000的存在。因此每一輛移動設備要把自身的設備資訊發送出去時，沒辦法如圖2的實施例傳送給中繼通信裝置6000。
具體來說，以圖2的實施例來說，中繼通信裝置6000在廣播輔助資訊時，另外加上中繼通信裝置6000自己的全球定位系統座標。如此，當移動設備2000上所搭載的通信裝置1000透過信號收發器陣列1100收到輔助資訊時，也同時獲得中繼通信裝置6000的位置，從而處理器1200依據移動設備2000自己的全球定位系統座標、移動設備2000的前進方向與中繼通信裝置6000的全球定位系統座標，判斷出信號收發器陣列1100的指向性信號收發器1110至1180中的哪一個或哪兩個指向性信號收發器的指向方向最接近(甚或正對)中繼通信裝置6000。例如處理器1200判斷指向性信號收發器1130正對著中繼通信裝置6000，從而移動設備2000的通信裝置1000的處理器1200在發送移動設備2000的設備資訊時，選擇使用指向性信號收發器1130來發送設備資訊。於一實施例中，此時其餘的指向性信號收發器均被停能而只有指向性信號收發器1130被致能來發送設備資訊。於另一實施例中，處理器1200判斷中繼通信裝置6000與移動設備2000的連線正好介於指向性信號收發器1130與指向性信號收發器1140的指向方向之間，因此處理器1200同時使用指向性信號收發器1130與指向性信號收發器1140來發送移動設備2000的設備資訊。於另一實施例中，移動設備2000的通信裝置1000的處理器1200在發送移動設備2000的設備資訊時，可選擇該移動設備2000與該中繼通信裝置6000連線，與指向方向間夾角最小者。
同樣的，於圖2的實施例中，當處理器1200依據中繼通信裝置6000的位置(全球定位系統座標)判斷出要用哪一個(些)指向性信號收發器發送設備資訊時，於另一實施例中，處理器1200也同時得以決定使用哪一個(些)指向性信號收發器來接收中繼通信裝置6000所發送的輔助資訊。於一實施例中，被處理器1200選擇來發送設備資訊的指向性信號收發器也就被處理器1200選擇用來接收中繼通信裝置6000所發送的輔助資訊。於另一實施例中，例如前述處理器1200選擇指向性信號收發器1130來發送設備資訊，則處理器1200選擇指向性信號收發器1130兩側的指向性信號收發器1120與1140來接收輔助資訊。
於一實施例中，當移動設備2000的通信裝置1000的處理器1200在處理輔助資訊時，輔助資訊中並未帶有移動設備2000的設備資訊時，處理器1200判斷中繼通信裝置6000並未收到移動設備2000的設備資訊，因此處理器1200例如每隔0.1秒(第一週期)再次發送移動設備2000的設備資訊。當移動設備2000的通信裝置1000的處理器1200在處理輔助資訊時，輔助資訊中帶有移動設備2000的設備資訊時，處理器1200判斷中繼通信裝置6000已經收到移動設備2000的設備資訊，因此處理器1200調整發送設備資訊的週期，以每隔0.5秒(第二週期)再次發送移動設備2000的設備資訊。
接下來，如果場域中沒有中繼通信裝置6000(如圖3的例子所示)，則移動設備2000的通信裝置1000的處理器1200選擇指向性信號收發器的策略就會改變。於一實施例中，當處理器1200處理信號收發器陣列1100所收到的信號時，發現該信號僅包含一輛車的設備資訊，而未有任何的封包世代有多輛移動設備的設備資訊時，處理器1200可以判斷移動設備2000附近沒有中繼通信裝置。則處理器1200依據移動設備2000的移動方向，選擇其中一個指向性信號收發器發送移動設備2000的設備資訊。於一實施例中，處理器1200例如依據移動設備2000的方向盤轉向角決定移動設備2000的移動方向。例如方向盤轉向角為零，表示移動設備2000是直向前進，因此處理器1200選擇了指向方向對應於移動設備正前方的指向性信號收發器1110來發送設備資訊。於此一狀態下，如果移動設備2000有剎車或是倒車，則處理器1200得以依據剎車信號或檔位信號(例如是否切入倒車檔)，而選擇了指向方向正對移動設備正後方的指向性信號收發器1150來發送設備資訊。例如方向盤轉向角為右轉一圈，表示移動設備2000是往右轉，因此處理器1200選擇了指向方向對應於移動設備右前方的指向性信號收發器1120來發送設備資訊。於此一狀態下，如果移動設備2000有剎車，則處理器1200得以依據剎車信號，而選擇了指向方向正對移動設備右後方的指向性信號收發器1140來發送設備資訊。前述的實施例以方向盤來取得轉向角，然而於其他實施方式中，移動設備的傳動系統也可以用來提供轉向角的資訊。
更進一步地，處理器1200得以更依據道路資訊來決定移動設備2000的移動方向。而道路資訊可以由中繼通信裝置6000所提供，或是由移動設備2000的定位系統或車用電腦所提供。從而處理器得以選擇以平行於道路走向或是與道路走向夾角最小的指向性信號收發器來發送設備資訊。
於一實施例中，當處理器1200判斷場域(通信範圍) 內沒有中繼通信裝置時，處理器1200更依據移動設備2000的位置來決定使用哪一個或多個指向性信號收發器發送設備資訊。如前述，移動設備3000、移動設備4000與移動設備5000也具有如本揭露所述的通信裝置1000。移動設備3000的通信裝置1000判斷移動設備3000正在十字路口，因此移動設備3000的通信裝置1000的處理器1200使用多個指向性信號收發器，使得移動設備3000的設備資訊能被往交會於十字路口的各個街道的方向發送。
於再一實施例中，處理器1200更依據移動設備的全球定位系統座標(位置)來決定發送設備資訊的週期。舉例來說，圖3中的移動設備2000與移動設備4000所在的街道是幹道，移動設備3000正位於十字路口，而移動設備5000所在的街道不是幹道。則移動設備2000與移動設備4000所搭載的通信裝置例如每隔0.2秒就發送一次設備資訊。移動設備3000因為正好位於幹道與非幹道交會的十字路口，因此其通信裝置也是每隔0.2秒就發送一次設備資訊。另一方面，移動設備5000所搭載的通信裝置則是每隔0.5秒發送一次設備資訊。
於另一實施例中，無論是圖2的實施例還是圖3的實施例，處理器1200在決定發送設備資訊的週期時，更依據移動設備的行車速率。以圖2的實施例舉例來說，當移動設備2000的行車速率為每小時16公里時，移動設備2000的通信裝置1000每1秒發送一次設備資訊給中繼通信裝置6000。而當移動設備2000的行車速率為每小時32公里時，移動設備2000的通信裝置1000每0.5秒發送一次設備資訊給中繼通信裝置6000。當移動設備2000的行車速率為每小時64公里時，移動設備2000的通信裝置1000每0.2秒發送一次設備資訊給中繼通信裝置6000。
因此，依據本揭露上述實施例的通信裝置，其控制方法可以總結如圖4，其係依據本揭露一實施例的通信裝置控制方法流程圖。其中如步驟S410所示，提供多個指向性信號收發器，該些指向性信號收發器的指向方向彼此不同。再如步驟S420所示，依據部分的指向性信號收發器所收到的無線信號，判斷中繼通信裝置是否存在。當中繼通信裝置存在時，如步驟S430所示，依據中繼通信裝置的位置，選擇以其中一指向性信號收發器發送移動設備的一筆設備資訊。而當中繼通信裝置不存在時，如步驟S440所示，依據移動設備的移動方向，選擇指向性信號收發器其中之一發送設備資訊。
綜上所述，依據本揭露的車用通信裝置及其控制方法，使用多個指向性信號收發器，且指定其中之一來發送設備資訊，因此較傳統用全向性信號收發器來發送設備資訊而言更省電。
雖然本揭露以前述之實施例發明如上，然其並非用以限定本揭露。在不脫離本揭露之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本揭露之專利保護範圍。關於本揭露所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
1000‧‧‧通信裝置
1100‧‧‧信號收發器陣列
1110~1180‧‧‧指向性信號收發器
1200‧‧‧處理器
2000~5000‧‧‧移動設備
6000‧‧‧中繼通信裝置
圖1係依據本揭露一實施例的車用通信裝置功能方塊圖。 圖2係依據本揭露一實施例的移動設備行駛環境示意圖。 圖3係依據本揭露另一實施例的移動設備行駛環境示意圖。 圖4係依據本揭露一實施例的通信裝置控制方法流程圖。

Claims (18)

  1. 一種通信裝置，適於一移動設備，包含： 多個指向性信號收發器，該些指向性信號收發器的指向方向彼此不同；以及 一處理器，電性連接該些指向性信號收發器，用於依據部分的該些指向性信號收發器所收到的無線信號，判斷一中繼通信裝置是否存在，並當該中繼通信裝置存在時，依據該中繼通信裝置的位置，選擇以該些指向性信號收發器其中之一發送移動設備的設備資訊。
  2. 如請求項1的通信裝置，其中當該中繼通信裝置不存在時，該處理器依據該移動設備的一移動方向，選擇該些指向性信號收發器其中之一發送該筆設備資訊。
  3. 如請求項2的通信裝置，其中該處理器係依據該移動設備轉向角或一道路資訊決定該移動方向。
  4. 如請求項3的通信裝置，其中該處理器更依據該移動設備的一剎車信號或是一檔位信號，選擇該些指向性信號收發器其中之一發送該筆設備資訊。
  5. 如請求項3的通信裝置，其中該移動設備為一車輛，且該移動設備的轉向角係由該車輛的方向盤或該車輛的傳動系統取得。
  6. 如請求項3的通信裝置，其中該道路資訊係由該移動設備的一定位系統所取得。
  7. 如請求項1的通信裝置，其中當該中繼通信裝置存在時，該處理器更依據該中繼通信裝置的位置，選擇部分的該些指向性信號收發器接收該中繼通信裝置所發送的輔助資訊。
  8. 如請求項1的通信裝置，其中當該中繼通信裝置存在時，該處理器更依據該中繼通信裝置所發送的一筆輔助資訊，調整發送該筆設備資訊的週期。
  9. 如請求項8的通信裝置，其中該處理器係依據該筆輔助資訊中是否包含該筆設備資訊，以調整發送該筆設備資訊的週期。
  10. 一種通信裝置控制方法，適於一移動設備，該移動設備具有多個指向性信號收發器，該些指向性信號收發器的指向方向彼此不同，所述方法包含：依據部分的該些指向性信號收發器所收到的無線信號，判斷一中繼通信裝置是否存在；以及當該中繼通信裝置存在時，依據該中繼通信裝置的位置，選擇以該些指向性信號收發器其中之一發送該移動設備的一筆設備資訊。
  11. 如請求項10的方法，更包含：當該中繼通信裝置不存在時，依據該移動設備的一移動方向，選擇該些指向性信號收發器其中之一發送該筆設備資訊。
  12. 如請求項11的方法，其中係依據該移動設備的轉向角或一道路資訊決定該移動方向。
  13. 如請求項12的方法，其中更依據該移動設備的一剎車信號或一檔位信號，選擇該些指向性信號收發器其中之一發送該筆設備資訊。
  14. 如請求項12的方法，其中該移動設備為一車輛，且所述方法包含由該車輛的方向盤或該車輛的傳動系統取得該移動設備的轉向角。
  15. 如請求項12的方法，更包含由該移動設備的一定位系統取得該道路資訊。
  16. 如請求項10的方法，其中當該中繼通信裝置存在時，更包含：依據該中繼通信裝置的位置，選擇部分的該些指向性信號收發器接收該中繼通信裝置所發送的輔助資訊。
  17. 如請求項10的方法，其中當該中繼通信裝置存在時，更包含： 依據該中繼通信裝置所發送的一筆輔助資訊，調整發送該筆設備資訊的週期。
  18. 如請求項17的方法，其中係依據該筆輔助資訊中是否包含該筆設備資訊，以調整發送該筆設備資訊的週期。
TW105140002A 2016-12-02 2016-12-02 通信裝置及其控制方法 TWI642289B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105140002A TWI642289B (zh) 2016-12-02 2016-12-02 通信裝置及其控制方法
US15/387,601 US20180159576A1 (en) 2016-12-02 2016-12-21 Communication device and control method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105140002A TWI642289B (zh) 2016-12-02 2016-12-02 通信裝置及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201822523A TW201822523A (zh) 2018-06-16
TWI642289B true TWI642289B (zh) 2018-11-21

Family

ID=62244175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105140002A TWI642289B (zh) 2016-12-02 2016-12-02 通信裝置及其控制方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20180159576A1 (zh)
TW (1) TWI642289B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7280073B2 (en) * 2002-08-14 2007-10-09 Skipper Wireless, Inc. Method and system for determining direction of transmission using multi-facet antenna
US20100245123A1 (en) * 2009-03-27 2010-09-30 Ford Global Technologies, Llc Telematics system and method for traction reporting and control in a vehicle
WO2016120236A1 (de) * 2015-01-30 2016-08-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Applikationsgesteuertes geo-beamforming
US20160258757A1 (en) * 2015-03-06 2016-09-08 Tallysman Wireless Inc. Method for tracking a path taken by a vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7280073B2 (en) * 2002-08-14 2007-10-09 Skipper Wireless, Inc. Method and system for determining direction of transmission using multi-facet antenna
US20100245123A1 (en) * 2009-03-27 2010-09-30 Ford Global Technologies, Llc Telematics system and method for traction reporting and control in a vehicle
WO2016120236A1 (de) * 2015-01-30 2016-08-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Applikationsgesteuertes geo-beamforming
US20160258757A1 (en) * 2015-03-06 2016-09-08 Tallysman Wireless Inc. Method for tracking a path taken by a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
TW201822523A (zh) 2018-06-16
US20180159576A1 (en) 2018-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107264385B (zh) 使用车辆与目标或物体通信的合作自适应照明系统
US11134220B2 (en) Vehicular control system with forward viewing camera and forward and rearward sensing sensors
JP5063851B2 (ja) 近接物体検出システム
US20150348412A1 (en) Vehicle to vehicle wireless communication apparatus with potential crash warning
US10839688B2 (en) Application-controlled geo-beamforming
CN113169442A (zh) 搭载于车辆的天线系统
KR102578394B1 (ko) 차량에 탑재되는 안테나 시스템
JP2007306273A (ja) 路側通信アンテナ制御装置
US20230086198A1 (en) Radar system for internal and external environmental detection
JP4716896B2 (ja) 通信エリア制御装置、通信エリア制御方法、車載機
WO2020100569A1 (ja) 制御装置、制御方法及びセンサ制御システム
US20210344107A1 (en) Antenna system loaded in vehicle and vehicle having the same
JP7131387B2 (ja) 無線通信制御装置、無線通信装置および無線通信システム
TWI642289B (zh) 通信裝置及其控制方法
US11259159B2 (en) Method and device for controlling vehicle sensor systems
US20190259633A1 (en) Electronic substrate and electronic apparatus
US11676929B2 (en) Electronic substrate and electronic apparatus
JP2006244089A (ja) 警戒対象検出装置及び警戒対象検出システム
KR20180118003A (ko) 차량 주변 물체 감지 방법 및 장치
WO2022075062A1 (ja) 物体位置検出装置、物体位置検出システム及び物体位置検出方法
WO2021106558A1 (ja) レーダー装置、レーダー装置の製造方法及び送受信機
JP7079754B2 (ja) 通信システム、通信方法、およびプログラム
KR20190044739A (ko) 통신 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법
WO2024095626A1 (ja) 測距装置
KR20230073380A (ko) 차량 및 그 제어방법