[发明专利]用于在车辆中动态地分布信息的方法和设备

说明书

本发明涉及一种用于在车辆中动态地分布信息的方法和设备，一种无线车辆通信系统(500、600)包括车辆(200)，所述车辆(200)具有位于所述车辆(200)中或附接到所述车辆(200)的多个无线通信单元(220、240、260)。所述多个无线通信单元被配置成以第一通信操作模式进行操作，所述第一通信操作模式将数据以无线方式传送到位于所述车辆(200)附近的通信单元。所述多个无线通信单元(220、240、260)另外被配置成以第二通信操作模式进行操作，所述第二通信操作模式将数据以无线方式传送到位于所述车辆(200)中或附接到所述车辆(200)的所述多个通信单元(220、240、260)中的至少一个其它通信单元。

技术领域

本发明的领域涉及一种用于在车辆内动态地分布数据的方法和设备。本发明的领域适用于但不限于在主控/从属通信单元之间以无线方式分布智能交通系统信息。

背景技术

众所周知，车辆的道路使用量逐年不断地增加。道路使用量的增加会造成许多问题，例如交通拥堵增加、行驶时间变长、行驶成本变高、空气污染增加、事故风险增加等等。为了应对此稳定增加，需要解决方案来更好地管理车辆道路使用量。可能的解决方案是建造新道路，这不大可能以足够大的规模发生。另外的解决方案是减少交通和/或提供可替换的运输选项，这两者在大多数实际情境下都不是可行的。

正在广泛地研究和开发的另外的解决方案是使用智能交通(或运输)系统(ITS)。智能运输系统(ITS)是提供例如与运输和交通管理相关的服务且使能够更好地通知各个用户且使运输网的使用更安全、更协调和“更智能”的应用。ITS还正被认为有助于自主驾驶。尽管ITS可指所有运输模式，但ITS在EU Directive 2010/40/EU(2010年7月7日)中被定义为如下所述的系统：在所述系统中，信息和通信技术应用于包括基础设施、车辆和用户的道路运输领域中，且应用于交通管理和移动性管理中，以及用于与其它运输模式的对接。

已为智能运输系统提出了各种形式的无线通信技术。IEEE 802.11p是对IEEE802.11标准的核准修订，其用以添加车载环境下无线接入(WAVE^TM)，即车载通信系统。IEEE802.11p定义了为支持ITS应用所需要的对802.11(市售为Wi-Fi^TM的产品的基础)的增强。如同例如802.11a、802.11g、802.11n、802.11ac等等的其它Wi-Fi^TM标准一样，802.11p标准是基于分组的，且每个分组由前导码符号和数据符号组成。这包括高速车辆之间和车辆与路边基础设施之间的数据交换。此类通信范围常常被称作‘车辆到万物(vehicle toeverything；V2X)’通信。

现今的车辆还配备许多无线服务以接收无线电和电视广播且支持通信技术，例如蜂窝电话和用于导航的全球定位系统GPS^TM。

欧洲和美国的车辆间通信系统使用IEEE802.11p标准，其在5.855到5.925GHz的ITS-G5A、ITS-G5B和ITS-G5D的频带中操作。日本的ARIB STD-T109标准将755.5到764.5MHz的操作频带专用于ITS，其中中心频率是760MHz且占有带宽是9MHz或更小。典型的ITS网包含具有至少两个通信单元的车辆，每个通信单元能够与道路附近的其它汽车或装置建立通信且同时彼此通信。

在大多数实际应用中，众所周知，为了支持在汽车周围的所有方向上的通信，需要至少两个V2X通信单元。这是因为：在实际情形下，第一，车顶并不水平，而是具有斜度；以及第二，许多车顶并非完全由金属制成，而是包含玻璃或塑料，由此造成发射和接收通信信号的不完美性。在广泛使用的鲨鱼鳍天线设计中，多个天线结构将密布在一起，从而影响彼此的特性。这些效应会引起非全向辐射场型，这会引起通常需要至少两个V2X通信单元(和物理上尽可能地分离的两个天线)来实现最佳或至少可接受的性能。本领域的技术人员应了解，需要足够的空间分离来尽可能地获得两个馈电端口之间的隔离且使天线参数不相关。