[发明专利]无线电通信方法以及为此的无线电信号台和车载单元

说明书

技术领域

本发明涉及用于无线电信号台与路过所述无线电信号台的车辆的车载单元之间的选择性无线电通信的方法。本发明进一步涉及实行这种方法的无线电信号台和车载单元。 

背景技术

这种类型的无线电信号台（路边单元，RSU）和车载单元（OBU）用在基础设施绑定的道路收费和通信系统中。这些系统基于多个地理上分布的固定无线电信号台，它们经由短距离无线电与路过车辆的车载单元通信，以便把其定位到它们有限的信号台无线电覆盖范围。这就允许由这些车辆的位置使用受到例如收费或者向它们提供位置特定的信息。为此，重要的往往是能够把无线电信号台与位于其附近的车载单元之间的无线电通信与特定车辆相关联，例如以便识别交通高峰期间无线电信号台的照相机图像中正在通信的车辆。 

当前，无线电覆盖范围特别小而方向性强的无线电信号台一般用于这个目的，例如根据专用短距离通信（DSRC）标准的那些信号台，并且因此专门与多车道道路每个个别车道相关联。使用无线电覆盖范围较大的例如根据车辆环境无线接入（WAVE）标准的无线电信号台时，需要附加的车道特定识别设备（比如车道天线、无线电测向接收机等）把无线电通信与车辆相关联。两种变型都需要基础设施在道路上的车道特定安装，通过安装跨道路的装备（“桶架”）或通过道路上提供的包含安装吊杆的桅杆实现这一点。这样的安装装备、桅杆和吊杆不仅设立时极为昂贵，而且因为其笨重的设计也占用了大量的空间，所以无吸引力，特别是在居住区和自然风景区。 

发明内容

本发明的目的是创建用于无线电信号台与车载单元之间的选择性无线电通信的方法和设备，它们克服了上述缺点。 

在本发明的第一方面，这个目的由上述类型的方法实现，包括： 

在所述车载单元中：确定所述车载单元的当前前进方向以及把其上的信息传送到所述无线电信号台； 

在所述无线电信号台中：检验所述前进方向信息中指明的所述前进方向是否在预定边界之内，以及如果是，则进行与所述车载单元的无线电通信。 

本发明基于评估在无线电信号台的无线电覆盖范围内走动的车载单元运动方向（“前进方向”）的新颖方式，以便选择性地仅仅与在特定方向走动的那种车载单元进行无线电通信。这就允许与不同行驶方向上的车道中的车载单元的无线电通信彼此区分，而无需昂贵、笨重、占用空间和改变风景的安装结构。此外，在不期望方向范围内走动的车载单元，例如横向交通车辆，能够被忽略和抑制。 

结果，以简单的有成本效益的和节省空间的方式实现了无线电信号台与流动交通的车载单元之间的选择性无线电通信，因此有可能例如不使用门架而也采用具有较大无线电覆盖范围的无线电信号台，它们能够隐蔽安置以保护风景。 

所述车载单元能够周期性地发射其前进方向信息，所以沿途的无线电信号台能够接收这些信息。例如，所述车载单元能够为此使用根据ETSI ITS-G5标准的所谓的‘公共感知消息’，这由所述车载单元每100毫秒向邻近的驾车者和无线电信号台发射。 

作为替代，所述车载单元仅仅在它在附近检测到无线电信号台时才发送其所述前进方向信息，以便达到最高的准确度和效率。 

在所述车载单元附近能够以本领域公知的任何方式检测到无线电信号台，例如利用所述车载单元的光学传感器，它们检测无线电信号台的出现或光学标记；在所述车载单元能够例如利用卫星导航等确 定其自己的位置时，通过检测何时到达无线电信号台的已知位置。优选情况下，所述无线电信号台周期性地发射通信请求，并且通过在所述车载单元中接收通信请求实现所述无线电信号台的上述检测，从而不需要所述车载单元上现有通信设备之外的附加设备。 

优选情况下，上述预定边界是地理方向的一个或多个角范围。这就允许对特定地理方向上允许的车载单元运动产生容差范围，并且选择性无线电通信能够与之相关联。 

本发明方法的进一步优点在于，在所述无线电信号台中全向天线能够用于发射所述通信请求以及进行所述无线电通信。本发明的方法因此尤为适于具有无方向性大面积无线电覆盖范围的WAVE无线电信号台，它们寄生地捕获多个车道方向、交叉道路等，以便选择性地与特定道路方向上的车载单元进行无线电通信。