[發明專利]車輛中無線毫米波系統的適應性天線陣結構

在審

• 申請號: 202011259813.4
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112825569A
• 公開（公告）日: 2021-05-21
• 發明（設計）人: I.科茨爾;O.吉瓦蒂
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: H04W4/40
• 分類號: H04W4/40;H04B7/0404
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 賀紫秋

車輛中的無線毫米波系統和用于無線毫米波系統的方法包括確定從無線毫米波系統到車輛外部節點的鏈路的方向和定位。一種方法包括計算無線毫米波系統的天線元件陣列，以產生形成鏈路的輻射樣式。天線元件的所述陣列是無線毫米波系統所有天線元件的子集。無線毫米波系統的天線元件陣列被配置成通過鏈路與節點通信。

技術領域

本主題公開涉及用于車輛中的無線毫米波(mmWave)系統的適應性天線陣列配置。

背景技術

車輛(例如汽車、卡車、建筑設備、農業設備、自動化工廠設備)可以包括傳感器和通信設備，以獲得關于車輛及其周圍環境的信息。該信息可以促進自主或半自主(例如避免碰撞、自動制動)車輛的操作以及通信，例如車輛和基站之間的數據傳輸。該通信可以包括例如車輛信息娛樂系統的數據或遠程信息處理數據。示例性傳感器包括攝像頭、光探測和測距(激光雷達)系統以及無線電探測和測距(雷達)系統。無線毫米波系統可以提供車輛之間(V2V通信)以及車輛和基礎設施(例如基站)之間(V2I通信)的通信能力。與靜止場景不同，從車輛到與其通信的給定實體(即通信電路中的節點)的方位和距離可能改變，因為車輛是移動平臺。因此，期望為車輛中的無線毫米波(mmWave)系統提供適應性天線陣列配置。

發明內容

在一個示例性實施例中，一種用于車輛中的無線毫米波(mmWave)系統的方法包括確定從無線毫米波系統到車輛外部的節點的鏈路的方向(direction)和定位(orientation)，以及計算無線毫米波系統的天線元件陣列，以產生輻射樣式，從而形成鏈路。天線元件的陣列是無線毫米波系統所有天線元件的子集。無線毫米波系統的天線元件的所述陣列被配置成通過所述鏈路與節點通信。

除了本文描述的一個或多個特征之外，確定方向和定位、計算天線元件陣列以及配置天線元件的所述陣列是在車輛移動時連續迭代執行的。

除了本文描述的一個或多個特征之外，配置天線元件的所述陣列包括控制由天線元件陣列中的每個天線元件發射的信號的幅值和相位，以產生所述輻射樣式。

除了本文描述的一個或多個特征之外，該方法還包括從天線元件的所述陣列的每個天線元件同時發射，以產生所述輻射樣式。

除了本文描述的一個或多個特征之外，該方法還包括確定到第二節點的第二鏈路的第二方向和定位，以及計算無線毫米波系統的天線元件的第二陣列，以產生第二輻射樣式，從而形成第二鏈路。

除了本文描述的一個或多個特征之外，該方法還包括使用天線元件的所述陣列發射所述輻射樣式，同時使用天線元件的第二陣列發射第二輻射樣式。

除了本文描述的一個或多個特征之外，該方法還包括計算無線毫米波系統的天線元件的額外陣列，以產生指向該節點的額外輻射樣式。產生額外輻射樣式包括與額外輻射樣式不相關的所述輻射樣式。

除了本文描述的一個或多個特征之外，該方法還包括使用開關矩陣來適應性地限定天線元件的陣列。

除了本文描述的一個或多個特征之外，該方法還包括使用天線元件的所述陣列將數據從車輛的一個或多個傳感器傳輸到節點。從車輛的一個或多個傳感器傳輸數據包括從雷達系統、激光雷達系統或攝像頭傳輸數據。

除了本文描述的一個或多個特征之外，該方法還包括在車輛處使用天線元件的所述陣列從節點接收數據。

在另一個示例性實施例中，車輛中的系統包括車輛中的無線毫米波(mmWave)系統，該系統包括用于在毫米波長范圍內進行發射和接收的天線元件。該系統還包括控制器，用于確定從無線毫米波系統到車輛外部節點的鏈路的方向和定位，并計算無線毫米波系統的天線元件的陣列，以產生形成鏈路的輻射樣式。天線元件的所述陣列是無線毫米波系統所有天線元件的子集。控制器還配置無線毫米波系統的天線元件的所述陣列，以通過鏈路與節點通信。