半导体装置、无线电终端装置、无线电通信系统以及无线电终端装置的通信方法制造方法及图纸

本公开的实施例涉及半导体装置、无线电终端装置、无线电通信系统以及无线电终端装置的通信方法。半导体装置包括：通信单元，该通信单元以第一发射周期接收帧，从接收到的帧解调控制信息，调制发射数据，并且以第二发射周期广播经调制的发射数据作为射频分组信号；周期确定单元，该周期确定单元基于车辆信息确定第二发射周期；以及发射和接收控制单元，该发射和接收控制单元基于控制信息和第二发射周期生成用于确定发射数据的发射定时的发射定时触发信号，并且与发射定时触发信号同步地将发射输出输出至通信单元。第二发射周期等于或长于第一发射周期。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置、无线电终端装置、无线电通信系统以及无线电终端装置的通信方法相关申请的交叉引用于2018年12月20日提交的、包括说明书、附图和摘要的日本专利申请第2018-238713号的公开内容，以其整体通过引用并入本文。
本公开涉及半导体装置、无线电终端装置、无线电通信系统以及无线电终端装置的通信方法。
技术介绍
道路-车辆通信和车辆-车辆通信是支持安全驾驶的无线电通信系统，其目前正在为了交通安全、事故预防和缓解交通拥挤的目的而被研究和开发。在道路-车辆通信中，车辆和基础设施设备(道路-车辆设备等)执行无线电通信，并且车辆从基础设施获得信号信息和监管信息以支持驾驶员的安全驾驶。在车辆-车辆通信中，车辆彼此之间执行无线电通信，并且车辆速度信息、车辆位置信息等在自身车辆和另一车辆之间进行交换，从而支持驾驶员的安全驾驶。在用于道路-车辆通信和车辆-车辆通信的无线电通信系统中，提出了用于通信装置之间的数据发射和接收的各种通信方法。例如，在日本未审查专利申请公开第2010-124330号中公开的包括访问控制装置(道路-车辆设备)和终端装置(车载设备)的无线电通信系统通过使用包括第一周期和第二周期的帧来发射和接收数据，并且从访问控制装置重复地发射。根据与访问控制装置的距离，终端装置选择第一周期或第二周期作为用于数据发射的周期。第一周期进一步划分为多个时隙，并且通过选择第一周期来发射数据的终端装置选择将用于通信的时隙。访问控制装置管理空闲时隙信息和冲突时隙信息，从而降低终端装置之间的发射数据的冲突概率。
技术实现思路
访问控制装置被安装在具有交通事故高风险的位置处，诸如交叉路口。许多车辆聚集在诸如交叉路口的具有交通事故高风险的地方。当许多车辆同时执行数据发射时，无法确保足够频带用于无线电通信，并且不能正确地执行道路-车辆通信和车辆-车辆通信。然而，在日本未审查专利申请公开第2010-124330号中，由于没有考虑这样的观点，因此存在由于帧中的所有频带都被填充而不能正确地执行无线电通信的可能性。其他目的和新特征将从本说明书和附图的描述中显而易见。根据一个实施例的半导体装置是用于控制安装在车辆上的无线电终端装置的半导体装置，并且包括：通信单元，该通信单元接收以第一发射周期从无线电控制装置发射的帧，从接收到的帧解调控制信息，调制发射数据，并且以第二发射周期广播经调制的发射数据作为射频分组信号；周期确定单元，该周期确定单元基于车辆信息确定第二发射周期；以及发射和接收控制单元，该发射和接收控制单元基于控制信息和第二发射周期生成用于确定发射数据的发射定时的发射定时触发信号，并且与发射定时触发信号同步地将发射数据输出至通信单元。第二发射周期被设置为等于或长于第一发射周期。根据另一实施例的半导体装置是用于控制安装在车辆上的无线电终端装置的半导体装置，并且包括：通信单元，该通信单元接收从无线电控制装置发射的帧，并且与接收到的帧同步地发射发射数据；周期确定单元，该周期确定单元基于车辆信息确定发射数据的发射周期；以及发射和接收控制单元，该发射和接收控制单元基于所确定的发射周期在第一发射操作模式和第二发射操作模式中的任一个的发射操作模式下进行操作。在第一发射操作模式中，发射和接收控制单元控制发射数据的发射定时，以便在每次接收到帧时将发射数据输出至通信单元。在第二发射操作模式下，发射和接收控制单元控制发射数据的发射定时，以便包括：响应于接收到的帧将发射数据输出至通信单元的情况以及响应于接收到的帧不将发射数据输出至通信单元的情况。根据又一实施例的通信方法是安装在车辆上的无线电终端装置的通信方法，并且包括：接收以第一发射周期从无线电控制装置发射的控制信息；获得车辆信息；基于通过获得而获得的车辆信息来确定发射数据的第二发射周期；基于通过接收而接收到的控制信息和通过确定而确定的第二发射周期来生成用于确定发射数据的发射定时的发射定时触发信号；以及与通过生成而生成的发射定时触发信号同步地，以第二发射周期发射该发射数据。第二发射周期被设置为等于或长于第一发射周期。在根据一个实施例的半导体装置中，即使在许多车辆聚集的地方，也可以减少具有信息发射的高优先级的车辆的通信受到阻碍的情况。附图说明图1是示出根据一个实施例的通信系统的配置的示例的示图。图2是示出根据一个实施例的无线电控制装置的配置的示例的框图。图3是示出根据一个实施例的处理单元的配置的示例的框图。图4是示出根据一个实施例的无线电终端装置的配置的示例的框图。图5是示出根据一个实施例的处理单元的配置的示例的框图。图6是示出根据一个实施例的车辆信息表的示例的示图。图7是示出根据一个实施例的车辆信息表的示例的示图。图8是示出根据一个实施例的通信系统的操作的示例的时序图；图9是示出根据一个实施例的无线电终端装置的发射控制的过程的示例的流程图。图10是示出根据一个实施例的用于确定参数N的过程的示例的流程图。图11A是示出根据一个实施例的无线电终端装置的发射操作的示例的时序图。图11B是示出根据一个实施例的无线电终端装置的发射操作的示例的时序图。图12是示出根据一个实施例的处理单元的配置的示例的框图；图13是示出根据一个实施例的监控计数器的计数操作的示例的流程图。图14是示出根据一个实施例的无线电终端装置的发射操作的示例的时序图。图15是示出根据一个实施例的处理单元的配置的示例的框图。图16是示出根据一个实施例的用于调整参数N的过程的示例的流程图。图17是示出根据一个实施例的修改例的处理单元的配置的示例的框图。图18是示出根据一个实施例的通信系统的配置的示例的示图。图19是示出根据一个实施例的无线电控制装置的配置的示例的框图。图20是示出根据一个实施例的无线电终端装置的配置的示例的框图。图21是示出根据一个实施例的无线电终端装置的发射操作的示例的时序图。图22是示出根据一个实施例的修改例的无线电终端装置的发射操作的示例的时序图。具体实施方式以下，将通过参照附图详细地描述根据一个实施例的半导体装置。在说明书和附图中，相同或相应的部件用相同的参考标号表示，并且省略对其的重复描述。在附图中，为了便于描述，可以省略或简化配置。另外，至少一些实施例和修改例可以任意地相互组合。第一实施例图1是示出根据第一实施例的通信系统100的配置的示例的示图。如图1所示，通信系统100包括车辆110、车辆111、稍后描述的车辆以及无线电控制装置200。每个车辆都安装有稍后将进行描述的无线电终端装置300(未示出)。此外，图1示出了在附图的上下方向上的道路与在附图的左右方向上的道路相交的交叉路口。交叉部分130是这两条道路相互交叉的部分。从车辆延伸出的每个箭头指示车辆的行驶方向。在图1中，由于在上下方向上的道路的信号是红色信号，因此在上下方向的道路上行驶的车辆停本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制安装在第一车辆上的无线电终端装置的半导体装置，包括：/n通信单元，所述通信单元被配置为：接收以第一发射周期从无线电控制装置发射的帧，从接收到的帧解调控制信息，调制发射数据，并且以第二发射周期广播经调制的发射数据作为射频分组信号；/n周期确定单元，所述周期确定单元被配置为：基于所述第一车辆的车辆信息，确定所述第二发射周期；以及/n发射和接收控制单元，所述发射和接收控制单元被配置为：基于所述控制信息和所述第二发射周期，生成用于确定所述发射数据的发射定时的发射定时触发信号；并且与所述发射定时触发信号同步地将所述发射数据输出至所述通信单元，/n其中所述第二发射周期等于或长于所述第一发射周期。/n

【技术特征摘要】
20181220 JP 2018-2387131.一种用于控制安装在第一车辆上的无线电终端装置的半导体装置，包括：
通信单元，所述通信单元被配置为：接收以第一发射周期从无线电控制装置发射的帧，从接收到的帧解调控制信息，调制发射数据，并且以第二发射周期广播经调制的发射数据作为射频分组信号；
周期确定单元，所述周期确定单元被配置为：基于所述第一车辆的车辆信息，确定所述第二发射周期；以及
发射和接收控制单元，所述发射和接收控制单元被配置为：基于所述控制信息和所述第二发射周期，生成用于确定所述发射数据的发射定时的发射定时触发信号；并且与所述发射定时触发信号同步地将所述发射数据输出至所述通信单元，
其中所述第二发射周期等于或长于所述第一发射周期。


2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述车辆信息包括所述第一车辆的车辆速度信息、所述第一车辆的车辆位置信息、所述第一车辆行驶所在的道路的车道数、所述第一车辆行驶所在的道路的拥挤程度统计信息、或者所述第一车辆行驶所在的区域的天气信息。


3.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括存储单元，所述存储单元被配置为存储车辆信息表，所述车辆信息表与所述车辆信息相关联，并且所述车辆信息表定义用于调整所述第二发射周期的校正值，并且
其中所述周期确定单元包括：
校正值读取单元，所述校正值读取单元被配置为：参考所述车辆信息表，并且读取与所述车辆信息相关联的所述校正值；以及
N值确定单元，所述N值确定单元被配置为：基于由所述校正值读取单元读取的校正值来确定参数N，所述参数N用于确定所述第二发射周期，N是整数并且大于0。


4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中所述发射和接收控制单元包括发射定时控制单元，所述发射定时控制单元包括用于响应于所述控制信息进行计数的发射控制计数器，并且所述发射定时控制单元被配置为：当所述参数N的值和所述发射控制计数器的计数值彼此一致时，生成所述发射定时触发信号。


5.根据权利要求3所述的半导体装置，其中所述第二发射周期被设置为通过将所述第一发射周期乘以所述参数N的值而获得的周期。


6.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括控制信息监控单元，所述控制信息监控单元包括监控计数器，所述监控计数器被配置为测量监控时间，并且响应于控制信息将通过测量获得的计数值重置，并且所述控制信息监控单元被配置为：当在所述监控计数器的计数值被重置之前，在由所述监控计数器对所述监控时间的计数被完成时生成溢出信号，并且
其中所述发射和接收控制单元被配置为：响应于所述溢出信号生成所述发射定时触发信号。


7.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括信道监控单元，所述信道监控单元包括繁忙状态计数单元和信道使用率计算单元，
其中所述通信单元被配置为：接收从安装在第二车辆上的无线电终端装置发射的无线电信号，并且从接收到的无线电信号解调数据，
其中所述繁忙状态计数单元被配置为：基于所述控制信息和所述数据，生成指示无线电信道的使用状态的繁忙信号，并且测量所述繁忙信号在单位时间中变为激活状态的周期，
其中所述信道使用率计算单元被配置为：基于通过所述繁忙状态计数单元的测量获得的计数值，计算每所述单位时间的信道使用率，并且
其中所述周期确定单元被配置为：当所计算的信道使用率小于第一阈值时，与所述第一车辆的所述车辆信息无关地确定所述第二发射周期与所述第一发射周期相同。


8.根据权利要求5所述的半导体装置，还包括信道监控单元，所述信道监控单元包括繁忙状态计数单元和信道使用率计算单元，
其中所述通信单元被配置为：接收从安装在第二车辆上的无线电终端装置发射的无线电信号，并且从接收到的无线电信号解调数据，
其中所述繁忙状态计数单元被配置为：基于所述控制信息和所述数据，生成指示无线电信道的使用状态的繁忙信号，并且测量所述繁忙信号在单位时间中变为激活状态的周期，
其中所述信道使用率计算单元被配置为：基于通过所述繁忙状态计数单元的测量获得的计数值，计算每所述单位时间的信道使用率，并且
其中所述N值确定单元被配置为：当所计算的信道使用率大于第二阈值时，增加基于所述校正值确定的所述参数N的值。


9.根据权利要求4所述的半导体装置，还包括：
功率测量单元，所述功率测量单元被配置为测量由所述通信单元接收的无线电信号的接收功率；以及
区确定单元，所述区确定单元被配置为：将所述接收功率与第三阈值进行比较，以确定所述第一车辆是否位于根据从所述无线电控制装置发射的无线电信号的幅度确定的第一区和第二区中的任一个区中，
其中由所述通信单元接收的所述帧包括第一周期和第二周期，
其中所述第一周期包括多个时隙，
其中所述控制信息包括空闲时隙信息，并且
其中所述发射和接收控制单元被配置为：
当由所述区确定单元确定的所述区是所述第一区时，选择所述第一周期作为用于发射所述发射数据的周期；
当由所述区确定单元确定的所述区是所述第二区时，选择所述第二周期作为用于发射所述发射数据的所述周期；以及
当选择所述第一周期作为用于发射所述发射数据的所述周期时，通过参考所述空闲时隙信息，选择在所述第一周期中包括的所述时隙中的一个时隙，并且通过将所述发射数据分配给所选择的空闲时隙，将所述发射数据输出至所述通信单元。


10.根据权利要求9所述的半导体装置，
其中所述控制信息进一步包括冲突时隙信息，
其中所述发射和接收控制单元被配置为：
通过参考紧接在使用所述第一周期发射所述发射数据之后接收的帧中的所述冲突时隙信息，检查用于发射所述发射数据的所述时隙是否被标识为冲突时隙；
当所使用的所述时隙被标识为所述冲突时隙时，通过参考所述空闲时隙信息，重新选择用于发射所述发射数据的另一时隙，以使用重新选择的所述另一时隙来发射所述发射数据；以及
当所使用的所述时隙不被标识为所述冲突时隙时，基于所述发射控制计数器的所述计数值，确定是否发射所述发射数据。


11.根据权利要求4所述的半导体装置，还包括：
功率测量单元，所述功率测量单元被配置为测量由所述通信单元接收的无线电信号的接收功率；以及
区确定单元，所述区确定单元被配置为：将所述接收功率与第三阈值进行比较，以确定所述第一车辆是否位于根据从所述无线电控制装置发射的无线电信号的幅度确定的第一区和第二区中的任一个区中，
其中由所述通信单元接收的所述帧包括第一周...

【专利技术属性】
技术研发人员：茶野宏，藤田卓，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP