用于无线车辆通信的波束成形.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109714084A(43)申请公布日2019.05.03(21)申请号201811217645.5(22)申请日2018.10.18(30)优先权数据15/793,9182017.10.25US(71)申请人福特全球技术公司地址美国密歇根州迪尔伯恩市(72)发明人李允浩(74)专利代理机构北京连和连知识产权代理有限公司11278代理人张涛(51)Int.Cl.H04B7/0408(2017.01)H04B7/06(2006.01)H04B1/40(2015.01)H04W16/28(2009.01)权利要求书2页说明书13页附图7页(54)发明名称用于无线车辆通信的波束成形(57)摘要公开用于无线车辆通信的波束成形的方法和设备。示例性车辆包括用于波束成形的天线阵列、用于确定车辆位置和行进路线的导航控制器，以及波束成形控制器。所述波束成形控制器用于识别与第一收发器的信号强度，并且在所述信号强度小于阈值时，基于收发器映射信息、所述车辆位置和所述行进路线搜索第二收发器。所述波束成形控制器还用于将所述天线阵列调整成在通往所述第二收发器的预测方向上波束成形。CN109714084ACN109714084A权利要求书1/2页1.一种车辆，其包括：天线阵列，所述天线阵列用于波束成形；导航控制器，所述导航控制器用于确定车辆位置和行进路线；以及波束成形控制器，所述波束成形控制器用来：识别与第一收发器的信号强度；在所述信号强度小于阈值时，基于收发器映射信息、所述车辆位置和所述行进路线搜索第二收发器；并且将所述天线阵列调整成在通往所述第二收发器的预测方向上波束成形。2.如权利要求1所述的车辆，其中所述天线阵列包括多个天线，并且为了调整所述天线阵列，所述波束成形控制器调整所述天线阵列的所述多个天线中的至少一个的相位。3.如权利要求1所述的车辆，其中为了调整所述天线阵列，所述波束成形控制器调整所述天线阵列的波束成形方向的仰角和方位角中的至少一个。4.如权利要求1所述的车辆，其中所述导航控制器基于驾驶历史确定所述行进路线。5.如权利要求1所述的车辆，其中所述波束成形控制器通过接收的信号强度指示符来确定所述信号强度。6.如权利要求1所述的车辆，其中所述波束成形控制器：基于所述收发器映射信息、所述车辆位置和所述行进路线来预测所述天线阵列与所述第二收发器之间的第二信号强度；并且响应于确定所述第二信号强度大于所述阈值来确定将所述天线阵列调整成在通往所述第二收发器的所述预测方向上波束成形。7.如权利要求1所述的车辆，其中所述波束成形控制器在关于所述预测方向的向外螺旋路径中从所述预测方向调整所述天线阵列的波束成形方向直到所述天线阵列与所述第二收发器通信地耦接。8.如权利要求1所述的车辆，其中所述波束成形控制器在所述天线阵列与所述第二收发器通信地耦接时监测电流信号强度。9.如权利要求1所述的车辆，其还包括车辆速度传感器以检测车辆速度和车辆加速度中的至少一个，其中所述波束成形控制器基于所述车辆速度和所述车辆加速度中的至少一个来搜索所述第二收发器。10.如权利要求1所述的车辆，其中所述波束成形控制器收集包括基地收发站的天线阵列取向的所述收发器映射信息，所述基地收发站包括所述第一收发器和所述第二收发器，并且所述波束成形控制器进一步基于所述第二收发器的天线阵列取向来确定所述预测方向。11.如权利要求1所述的车辆，其中所述波束成形控制器响应于识别到无其他收发器具有增大的信号强度，将所述天线阵列调整成在默认方向上波束成形，其中所述波束成形控制器在关于所述默认方向的向外螺旋路径中从所述默认方向调整所述天线阵列的波束成形方向直到所述天线阵列与另一个收发器通信地耦接。12.一种方法，其包括：通过导航控制器确定车辆的位置和行进路线；通过处理器识别车辆天线阵列与第一收发器的信号强度；2CN109714084A权利要求书2/2页当所述信号强度小于阈值时，基于收发器映射信息、所述车辆位置和所述行进路线搜索第二收发器；以及将所述车辆天线阵列调整成在通往所述第二收发器的预测方向上波束成形。13.如权利要求12所述的方法，其还包括在关于所述预测方向的向外螺旋路径中从所述预测方向调整所述车辆天线阵列的波束成形方向直到所述车辆天线阵列与所述第二收发器通信地耦接。14.如权利要求12所述的方法，其还包括：响应于识别到无其他收发器相对于与所述第一收发器的所述信号强度具有增大的信号强度来将所述车辆天线阵列调整成在默认方向上波束成形；以及在关于所述默认方向的向外螺旋路径中从所述默认方向调整所述车辆天线阵列的波束成形方向直到所述车辆天线阵列与另一个收发器通信地耦接。15.一种系统，其包括：车辆，所述车辆包括：导航控制器，所述导航控制器