[发明专利]车辆中无线毫米波系统的适应性天线阵结构

说明书

车辆中的无线毫米波系统和用于无线毫米波系统的方法包括确定从无线毫米波系统到车辆外部节点的链路的方向和定位。一种方法包括计算无线毫米波系统的天线元件阵列，以产生形成链路的辐射样式。天线元件的所述阵列是无线毫米波系统所有天线元件的子集。无线毫米波系统的天线元件阵列被配置成通过链路与节点通信。

技术领域

本主题公开涉及用于车辆中的无线毫米波(mmWave)系统的适应性天线阵列配置。

背景技术

车辆(例如汽车、卡车、建筑设备、农业设备、自动化工厂设备)可以包括传感器和通信设备，以获得关于车辆及其周围环境的信息。该信息可以促进自主或半自主(例如避免碰撞、自动制动)车辆的操作以及通信，例如车辆和基站之间的数据传输。该通信可以包括例如车辆信息娱乐系统的数据或远程信息处理数据。示例性传感器包括摄像头、光探测和测距(激光雷达)系统以及无线电探测和测距(雷达)系统。无线毫米波系统可以提供车辆之间(V2V通信)以及车辆和基础设施(例如基站)之间(V2I通信)的通信能力。与静止场景不同，从车辆到与其通信的给定实体(即通信电路中的节点)的方位和距离可能改变，因为车辆是移动平台。因此，期望为车辆中的无线毫米波(mmWave)系统提供适应性天线阵列配置。

发明内容

在一个示例性实施例中，一种用于车辆中的无线毫米波(mmWave)系统的方法包括确定从无线毫米波系统到车辆外部的节点的链路的方向(direction)和定位(orientation)，以及计算无线毫米波系统的天线元件阵列，以产生辐射样式，从而形成链路。天线元件的阵列是无线毫米波系统所有天线元件的子集。无线毫米波系统的天线元件的所述阵列被配置成通过所述链路与节点通信。

除了本文描述的一个或多个特征之外，确定方向和定位、计算天线元件阵列以及配置天线元件的所述阵列是在车辆移动时连续迭代执行的。

除了本文描述的一个或多个特征之外，配置天线元件的所述阵列包括控制由天线元件阵列中的每个天线元件发射的信号的幅值和相位，以产生所述辐射样式。

除了本文描述的一个或多个特征之外，该方法还包括从天线元件的所述阵列的每个天线元件同时发射，以产生所述辐射样式。

除了本文描述的一个或多个特征之外，该方法还包括确定到第二节点的第二链路的第二方向和定位，以及计算无线毫米波系统的天线元件的第二阵列，以产生第二辐射样式，从而形成第二链路。

除了本文描述的一个或多个特征之外，该方法还包括使用天线元件的所述阵列发射所述辐射样式，同时使用天线元件的第二阵列发射第二辐射样式。

除了本文描述的一个或多个特征之外，该方法还包括计算无线毫米波系统的天线元件的额外阵列，以产生指向该节点的额外辐射样式。产生额外辐射样式包括与额外辐射样式不相关的所述辐射样式。

除了本文描述的一个或多个特征之外，该方法还包括使用开关矩阵来适应性地限定天线元件的阵列。

除了本文描述的一个或多个特征之外，该方法还包括使用天线元件的所述阵列将数据从车辆的一个或多个传感器传输到节点。从车辆的一个或多个传感器传输数据包括从雷达系统、激光雷达系统或摄像头传输数据。

除了本文描述的一个或多个特征之外，该方法还包括在车辆处使用天线元件的所述阵列从节点接收数据。

在另一个示例性实施例中，车辆中的系统包括车辆中的无线毫米波(mmWave)系统，该系统包括用于在毫米波长范围内进行发射和接收的天线元件。该系统还包括控制器，用于确定从无线毫米波系统到车辆外部节点的链路的方向和定位，并计算无线毫米波系统的天线元件的阵列，以产生形成链路的辐射样式。天线元件的所述阵列是无线毫米波系统所有天线元件的子集。控制器还配置无线毫米波系统的天线元件的所述阵列，以通过链路与节点通信。