天线设备、具有天线设备的车辆以及控制天线设备的方法技术

本发明专利技术涉及天线设备、具有天线设备的车辆以及控制天线设备的方法。一种天线设备包括：全向天线，用于全向传输或接收信号；以及定向天线模块，包括具有不同辐射角的多个定向天线，其中，每个定向天线包括：馈送单元，用于提供信号；至少一个波导，所提供的信号通过所述波导传播；以及至少一个辐射槽，被设计成辐射通过所述波导传播的信号。

【技术实现步骤摘要】

本公开的实施方式涉及用于调整方向图的天线设备、包括天线设备的车辆、以及用于控制天线设备的方法。
技术介绍
通常，如果用作通信对象的对象的位置改变或者如果需要扫描来搜索通信对象的位置，则天线的方向图(directionalpattern)必须改变。传统技术通过改变在阵列辐射元件之间的相位差来控制主波束的方向，或者使用机械旋转改变方向图。然而，根据在阵列辐射元件之间的相位差改变的传统技术，需要多个额外电路来控制每个阵列辐射元件的相位，模式变化的角度是小角度，并且发生高旁瓣，造成每个天线的辐射效率降低。此外，根据使用机械旋转改变方向图的传统技术，需要用于旋转天线的单独结构。如果通信对象高速移动，则难以在精确的方向上改变方向图。
技术实现思路
因此，本公开的一个方面在于提供被配置成通过简单切换朝着期望方向调整方向图而无需使用阵列天线的复杂馈送结构的天线设备、包括天线设备的车辆、以及用于控制天线设备的方法。本公开的另一个方面在于提供不仅包括支持无缝通信的全向天线而且包括能够选择波束图的方向以便进行有效通信的定向天线的天线设备、包括天线设备的车辆、以及用于控制天线设备的方法。本公开的其他方面将在以下描述中部分陈述并且通过该描述部分将显而易见、或者可通过本公开的实践而了解。根据本公开的一个方面，一种天线设备包括：全向天线，被配置成全向传输或接收信号；以及定向天线模块，包括具有不同辐射角的多个定向天线，其中，每个定向天线包括：馈送单元，用于提供信号；至少一个波导，所提供的信号通过波导传播；以及至少一个辐射槽(radiationslot)，被设计成辐射通过波导传播的信号。多个定向天线可以被配置成彼此独立地接收电力。天线设备可以进一步包括：天线选择开关，其被配置成将电力选择性提供给多个定向天线中的至少一个。天线设备可以进一步包括：控制器，其被配置成在多个定向天线之中确定与通信对象的位置对应的定向天线。控制器可以通过将电力供应给与通信对象的位置对应的定向天线的方式将控制信号传输给天线选择开关。全向天线可以始终准备从通信对象中接收信号。控制器可以基于包含在由全向天线所接收的信号内的位置信息来确定通信对象的位置。位置信息可以包括全球定位系统(GPS)信息。每当控制器从通信对象中到接收信号，控制器便可以确定通信对象的位置。在全向天线到接收信号时，控制器可以接通多个定向天线。控制器可以基于在多个定向天线之中已接收到信号的定向天线来确定通信对象的位置。控制器可以断开未接收到信号的定向天线。控制器可以基于由接通的定向天线所接收的信号的强度确定通信对象的位置是否改变，并且在通信对象的位置改变时，接通多个定向天线。控制器可以基于由定向天线所接收的信号确定通信对象的位置是否改变，并且当通信对象的位置改变时，接通与已接收到信号的定向天线相邻的另一个定向天线。如果与通信对象相距的距离是等于或小于参考距离的短距离，则控制器可以控制天线选择开关以使用全向天线与通信对象通信。定向天线模块可以包括：顶板；底板；以及多个屏障，其设置在顶板与底板之间，以便形成多个波导。多个波导可以分成多个组，并且多个组对应于多个定向天线。天线设备可以进一步包括：公共接地单元，其位于定向天线模块之下，其中，包含在多个定向天线内的馈送单元连接至公共接地单元。根据本公开的另一个方面，一种车辆包括：全向天线，其被配置成全向传输或接收信号；以及定向天线模块，包括具有不同辐射角的多个定向天线，其中，每个定向天线包括：馈送单元，用于提供信号；至少一个波导，所提供的信号通过波导传播；以及至少一个辐射槽，其被设计成辐射通过波导传播的信号。该车辆可以进一步包括：天线选择开关，其被配置成将电力选择性提供给多个定向天线中的至少一个。该车辆可以进一步包括：控制器，其被配置成在多个定向天线之中确定与通信对象的位置对应的定向天线，并且通过将电力供应给与通信对象的位置对应的定向天线的方式将控制信号传输给天线选择开关。全向天线可以始终准备从通信对象中接收信号。控制器可以基于包含在由全向天线所接收的信号内的位置信息，来确定通信对象的位置。在全向天线接收到信号时，控制器可以接通多个定向天线。控制器可以基于在多个定向天线之中已接收到信号的定向天线，确定通信对象的位置。控制器可以断开未接收到信号的定向天线。控制器可以基于由定向天线所接收的信号的强度来确定通信对象的位置是否改变，并且在通信对象的位置改变时，接通多个定向天线。根据本公开的另一个方面，一种用于控制天线设备的方法包括：由处于待机模式中的全向天线从通信对象接收信号；如果全向天线接收到信号，则在所述多个定向天线之中确定与通信对象的位置对应的定向天线；并且通过接通所确定的定向天线，来与通信对象通信。确定与通信对象的位置对应的定向天线的步骤可以包括：使用包含在所接收的信号内的通信对象的位置信息。该方法可以进一步包括：在从通信对象接收到信号时，确定通信对象的位置。该方法可以进一步包括：如果通信对象的位置改变，则接通在多个定向天线之中与改变的位置对应的定向天线。确定与通信对象的位置对应的定向天线的步骤可以包括：接通多个定向天线；并且确定在多个定向天线之中已接收到信号的定向天线作为与通信对象的位置对应的定向天线。该方法可以进一步包括：断开多个定向天线之中未接收到信号的定向天线。该方法可以进一步包括：基于由接通的定向天线所接收的信号的强度确定通信对象的位置是否改变；并且如果通信对象的位置改变，则接通多个定向天线。附图说明通过结合附图进行的实施方式的以下描述，本公开的这些和/或其他方面将变得显而易见并且更加容易理解，其中：图1是示出在多个车辆之间的通信的概念图；图2和图3是示出根据本公开的实施方式的天线设备的透视图；图4是示出单向天线结构的透视图；图5是示出单向天线结构的平面图；图6是示出单向天线结构的另一个示例的透视图；图7是示出包含在定向天线模块内的单向天线的馈送结构的示意图；图8是示出通过馈送单元供应的功率(power)的分配的概念图；图9和图10是示出进一步包括电感柱(inductivepost)的馈送结构的示意图；图11是示出根据本公开的实施方式的包含在天线设备内的全向天线的示意图；图12是示出全向天线的辐射图的概念图；图13是示出在包含在定向天线模块内的多个定向天线之中的一个辐射图(radiationpattern)的概念图；图14是示出用于选择性切换包含在定向天线模块内的天线的开关的方框图；图15是示出根据本公开的实施方式的天线设备的波束图(beampattern)的概念图；图16是示出根据本公开的实施方式的车辆的外观的示图；图17是示出根据本公开的实施方式的车辆的控制方框图；图18到图20是示出根据本公开的实施方式的用于控制车辆与一个或多个外围车辆通信的方法的概念图；图21是示出进一步包括GPS接收器的车辆的方框图；图22到图26是示出根据本公开的实施方式的用于控制车辆与一个或多个外围车辆通信的另一种方法的概念图；图27是示出根据本公开的实施方式的用于控制天线设备的方法的流程图；图28是示出根据本公开的实施方式的用于控制天线设备的另一种方法的流程图；图29和图30是示出根据本公开的实施方式的用于在车辆与外围车辆之间的相对位置改变时控制天线设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线设备，包括：全向天线，用于全向传输或接收信号；以及定向天线模块，包括具有不同辐射角的多个定向天线，其中，每个所述定向天线包括：馈送单元，用于提供信号；至少一个波导，所提供的信号通过所述波导传播；以及至少一个辐射槽，被设计成辐射通过所述波导传播的信号。

【技术特征摘要】
2015.10.15 KR 10-2015-01442821.一种天线设备，包括：全向天线，用于全向传输或接收信号；以及定向天线模块，包括具有不同辐射角的多个定向天线，其中，每个所述定向天线包括：馈送单元，用于提供信号；至少一个波导，所提供的信号通过所述波导传播；以及至少一个辐射槽，被设计成辐射通过所述波导传播的信号。2.根据权利要求1所述的天线设备，其中，多个所述定向天线彼此独立地接收电力。3.根据权利要求1所述的天线设备，进一步包括：天线选择开关，用于将电力选择性提供给多个所述定向天线中的至少一个。4.根据权利要求3所述的天线设备，进一步包括：控制器，用于从多个所述定向天线之中确定与通信对象的位置对应的所述定向天线。5.根据权利要求4所述的天线设备，其中，所述控制器以将电力供应给与所述通信对象的位置对应的所述定向天线的方式将控制信号传输给所述天线选择开关。6.根据权利要求4所述的天线设备，其中，所述全向天线始终准备从所述通信对象接收信号。7.根据权利要求6所述的天线设备，其中，所述控制器基于包含在由所述全向天线接收的信号内的位置信息确定所述通信对象的位置。8.根据权利要求7所述的天线设备，其中，所述位置信息包括全球定位系统(GPS)信息。9.根据权利要求7所述的天线设备，其中，每当所述控制器从所述通信对象接收到信号，所述控制器便确定所述通信对象的位置。10.根据权利要求6所述的天线设备，其中，当所述全向天线接收到信号时，所述控制器接通多个所述定向天线。11.根据权利要求10所述的天线设备，其中，所述控制器基于在多个所述定向天线之中已接收到信号的所述定向天线，来确定所述通信对象的位置。12.根据权利要求11所述的天线设备，其中，所述控制器断开未接收到信号的所述定向天线。13.根据权利要求12所述的天线设备，其中，所述控制器基于由接通的所述定向天线接收的信号的强度来确定所述通信对象的位置是否改变，并且当所述通信对象的位置改变时，所述控制器接通多个所述定向天线。14.根据权利要求12所述的天线设备，其中，所述控制器基于由所述定向天线接收的信号来确定所述通信对象的位置是否改变，并且当所述通信对象的位置改变时，所述控制器接通与已接收到信号的所述定向天线相邻的另一个定向天线。15.根据权利要求5所述的天线设备，其中，如果与所述通信对象相距的距离是等于或小于参考距离的短距离，则所述控制器控制所述天线选择开关以使用所述全向天线与所述通信对象通信。16.根据权利要求1所述的天线设备，其中，所述定向天线模块包括：顶板；底板；以及多个屏障，设置在所述顶板与所述底板之间，以便形成多个波导。17.根据权利要求16所述的天线设备，其中，所述多个波导分成多个组，并且所述多个组对应于多个所述定向天线。18.根据权利要求17所述的天线设备，进一步包括：公共接地单元，位于所述定向天线模块下面，其中，包含在多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：金东真，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR