具有冗余数据链路以及电力线的分区无线通信系统和方法技术方案

公开了具有冗余的数据链路以及电力线的分区无线通信系统的实施例。在实施例中，系统包括：位于运载工具的第一位置处并且包括通信处理器、第一电源以及第一数据接口的通信网关单元。位于运载工具的第二位置处的远程无线收发器单元，该远程无线收发器单元包括使用两个或更多个数据链路耦合至第一数据接口的第二数据接口、使用两个或更多个电力线将第一电源耦合至远程无线收发器单元的电力接口以及耦合至位于运载工具上的一个或多个天线的一个或多个无线收发器。系统进一步包括存储指令的一个或多个存储设备，当该指令被通信处理器执行时，使得通信处理器执行包括下述的操作：检测第一数据链路或第一电力线的损耗，并且响应于该检测，选择第二数据链路或第二电力线以用于在通信网关单元和远程无线收发器单元之间分别传送数据或电力。分别传送数据或电力。分别传送数据或电力。

【技术实现步骤摘要】
具有冗余数据链路以及电力线的分区无线通信系统和方法
本专利技术申请是申请号为201910789344.8，申请日为2019年8月23日，名称为“具有冗余数据链路以及电力线的分区无线通信系统和方法”的专利技术专利申请的分案申请。


[0001]本公开总体上涉及运载工具(vehicular)无线通信系统。
技术背景
[0002]传统的运载工具无线通信系统通常被组装在运载工具中的碰撞安全区域中或靠近运载工具天线的区域中。如果系统被组装在碰撞安全区域中，则需要高频率线束以用于将系统连接至天线。如果系统被组装在靠近运载工具天线的区域中，诸如运载工具顶部，则系统可被暴露在高温下。

技术实现思路

[0003]公开了具有冗余数据链路以及电力线的分区(partitioned)无线通信系统的实施例。
[0004]在实施例中，系统包括：位于运载工具的第一位置处的通信网关单元，该通信网关单元包括通信处理器电路、第一电源以及第一数据接口；位于运载工具的第二位置处的远程无线收发器单元，该远程无线收发器单元包括：使用两个或更多个数据链路耦合至第一数据接口的第二数据接口、使用两个或更多个电力线将第一电源耦合至远程无线收发器单元的电力接口、以及耦合至运载工具上的一个或多个天线的一个或多个无线收发器；以及存储着指令的一个或多个存储设备，该指令当由通信处理器电路执行时，使得通信处理器电路执行包括下述的操作：检测第一数据接口和第二数据接口之间的第一数据链路的损耗(loss)；并且响应于该检测，选择第二数据链路以用于在第一数据接口和第二数据接口之间传送数据。
[0005]在实施例中，操作进一步包括：检测将电力从第一电源供应到远程无线收发器单元的第一电力线的损耗或中断；并且响应于检测到第一电力线的损耗或中断，选择第二电力线以用于将电力从第一电源供应到远程无线收发器单元。
[0006]所公开的系统的一个或多个实施例提供了下列优势中的一个或多个优势。为了提高在运载工具内数据和电力传送的可靠性，运载工具包括分区无线通信系统，该分区无线通信系统包括冗余的数据链路以及电力线。在实施例中，远程无线收发器单元(RWTU)以及通信网关单元(CGU)被放置在运载工具中的不同位置处，使得RWTU被定位成邻近运载工具天线以用于最小化信号干扰，并且CGU被定位于碰撞安全区域中(通常安装在运载工具的下部区域中)。冗余的数据链路以及电力线将RWTU和CGU耦合以用于在由于事故、电线断裂、连接器故障或其他任意事件导致的数据链路或电力线中的一个出现损耗的情况下允许数据和电力的传送。
[0007]以下附图和说明阐述了所公开的实施方式的详情。其他特征、目标和优点从说明
书、附图和权利要求中显而易见。
附图说明
[0008]图1是根据实施例的传统运载工具无线通信单元的方框图。
[0009]图2是根据实施例的具有冗余内部数据链路和电力线的分区运载工具无线通信系统。
[0010]图3是根据实施例的用于选择图2的分区无线通信系统中的冗余数据链路或电力线以分别用于传送数据或电力的示例过程。
[0011]在各种附图中使用的相同参考符号来表示相同的要素。
具体实施方式
[0012]现在将详细参照实施例，在附图中示出这些实施例的示例。在以下描述中，出于解释的目的阐述了众多具体细节以便提供对本专利技术的透彻理解。然而，显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本专利技术。在其他情况下，以框图形式示出了公知的结构和设备，以避免不必要地使所公开的实施例变得模糊。
[0013]在以下描述中，出于解释的目的，阐述了众多具体细节以便提供对所公开的实施例的透彻理解。然而，显而易见的是，可以在不具有这些具体细节的情况下实践所公开的实施例。在其他情况下，以框图形式示出了公知的结构和设备以避免不必要地使所公开的实施例变得模糊。
[0014]在附图中，为了便于描述，示出了示意性要素的特定布置或顺序，诸如表示设备、模块、指令块和数据要素的示意性要素。然而，本领域技术人员应该理解，附图中的示意性要素的特定排序或布置并非暗示着需要特定的处理顺序或序列、或过程的分离。此外，在附图中包括示意性要素并不意味着暗示在所有实施例中需要此类要素，或者在一些实施例中，由此类要素表示的特征可以不包括在其他要素中或与其他要素组合。
[0015]此外，在附图中，使用诸如实线或虚线或箭头的之类连接要素来说明两个或更多个其他示意性要素之间的连接、关系或关联，不存在任何此类连接要素并不意味着暗示不可存在任何联系、关系或关联。换句话说，要素之间的一些连接、关系或关联未在附图中示出，以免模糊本公开。另外，为了便于说明，单个连接要素用于表示要素之间的多个连接、关系或关联。例如，在连接要素表示信号、数据或指令的通信的情况下，本领域技术人员应该理解，此类要素表示可能需要的一个或多个信号路径(例如，总线)，以实现通信。
[0016]现在将详细参照实施例，在附图中示出这些实施例的示例。在以下详细描述中，阐述了众多具体细节以便提供对各个所描述的实施例的透彻理解。然而，对本领域的普通技术人员将显而易见的是，无需这些具体细节就可实践所描述的各种实施例。在其它实例中，并未对公知方法、程序、组件、电路以及网络进行详细描述以免不必要地模糊各实施例的各方面。
[0017]以下描述了若干特征，这些特征各自可以彼此独立地使用或者与其他特征的任何组合一起使用。但是，任何单个特征都可能无法解决上面讨论的问题中的任一个，或者可能只解决上面讨论的问题之一。上面讨论的问题中的一些可能无法通过本文描述的特征的任一个完全解决。尽管提供了标题，但是在具有该标题的部分中未被找到的与特定标题有关
的信息也可以在说明书的其他地方找到。问题概述
[0018]图1是根据实施例的传统运载工具无线通信单元(WCU)100的框图。WCU 100包括通信处理器电路101、无线收发器102、主电源103以及备用电源104(以下也称为“WCU组件”)。无线收发器102通过线束106被耦合至天线105。线束106的一些示例包括但不限于：非屏蔽双绞线、屏蔽双绞线、同轴线缆、非屏蔽并行线对(parallel pair)、屏蔽并行线(parallel)以及光学介质或其任意组合。
[0019]WCU 100利用远程设备以及运载工具外部的资源提供无线服务(例如，互联网连接、运载工具至运载工具(V2V)通信)。WCU 100可被包括在任意类型的运载工具中，包括自主运载工具。如本文所使用的，“运载工具”包括对货物或人进行转移的装置。例如，汽车、公共汽车、火车、飞机、无人机、卡车、船只、船舶、潜水器、飞船、移动机器人等。无人驾驶汽车是AV的示例。如本文所使用的，自主运载工具(AV)是具有自主能力的运载工具。如本文所使用的，术语“自主能力”指使得运载工具在没有实时人类干预的情况下部分地或完全地操作的功能、特征或设施，包括但不限于完全自主运载工具、高度自主运载工具以及有条件的自主运载工具。
[0020]通信处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统，包括：通信网关单元CGU，被配置成用于分析运载工具的运载工具数据并且位于所述运载工具的第一位置，所述CGU包括：第一数据接口；以及处理器，被配置成用于：监测所述第一数据接口和第二数据接口之间的第一数据链路上的所述运载工具数据的数据通信量；并且响应于检测到所述第一数据链路的损耗或中断，选择第二数据链路以在所述第一数据接口和所述第二数据接口之间传输所述运载工具数据；以及远程无线收发器单元RWTU，位于所述运载工具的不同于所述第一位置的第二位置，所述RWTU被配置成用于从所述CGU获取所述运载工具数据并将所述运载工具数据传送到远离所述运载工具的外部设备，所述RWTU包括：所述第二数据接口，其使用两个或更多数据链路耦合到所述第一数据接口；以及一个或多个无线收发器，其耦合到所述运载工具上的一个或多个天线，其中，所述第二位置比所述第一位置更靠近所述一个或多个天线中的每一个。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一数据链路的所述损耗或所述中断包括以下中的至少一项：所述第一数据接口不再从所述第二数据接口接收数据达到第一特定时间段；所述第一数据链路上的所述数据通信量的数据传输速率降低；所述第一数据链路上的所述数据通信量的数据错误增加；以及所述第一数据链路上的所述数据通信量的服务质量降低。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理器进一步被配置成用于：通过使测试数据在所述第一数据接口和所述第二数据接口之间传送来验证所述第一数据链路的所述损耗或所述中断；以及响应于所述测试数据未被传送、数据传输速率低于第一阈值、数据错误高于第二阈值、服务质量低于第三阈值、或其组合，选择所述第二数据链路以在所述第一数据接口与所述第二数据接口之间传送数据。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述第二数据接口使用至少三个数据链路耦合到所述第一数据接口；并且所述第二数据链路的排序标准大于第三数据链路的排序标准。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述排序标准包括可用性、带宽和数据传输速率中的至少一项。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括网络交换机，所述网络交换机被配置成用于响应于所述处理器对所述第二数据链路的选择而从所述第一数据链路切换到所述第二数据链路。7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一位置在所述运载工具的下部区域并且所述第二位置在所述运载工具的顶部之上。8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理器进一步使用冗余数据链路耦合到运载工具通信接口以获取所述运载工具数据。9.一种方法，包括：
由运载工具的通信网关单元CGU的处理器监测所述CGU和所述运载工具的远程无线收发器单元RWTU之间的冗余数据链路的第一数据链路上的运载工具数据的数据通信量，所述CGU被配置成用于分析所述运载工具的运载工具数据，所述RWTU被配置成用于从所述CGU获取所述运载工具数据并将所述运载工具数据传送至远离所述运载工具的外部设备，所述CGU和RWTU被放置在所述运载工具的不同位置，所述RWTU位于所述运载工具的比所述CGU的位置更靠近一个或多个天线中的每一个天线的位置；以及响应于检测到所述第一数据链路的损耗或中断，由所述处理器选择冗余数据链路中的第二数据链路以在所述CGU和RWTU之间传送所述运载工具数据。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一数据链路的所述损耗或所述中断包括以下中的至少一项：所述CGU不再从所述RWTU接收数据达到第一特定时间段；所述第一数据链路上的所述数据通信量的数据传输速率降低；所述第一数据链路上的所述数据通信量的数据错误增加；以及所述第一数据链路上的所述数据通信量的服务质量降低。11.如权利要求9所述的方法，所述方法还包括：通过使测试数据在所述CGU和所述RWTU之间传送来验证所述第一数据链路的所述损耗或所述中断；以及响应于所述测试数据未被传送、数据传输速率低于第一阈值、数据错误高于第二阈值、服务质量低于第三阈值、或其组合，选择所述第二数据链路以在所述CGU与所述RWTU之间传送数据。12.如权利要求9所述的方法，其特征在于：所述RWTU使用至少三条数据链路耦合到所述CGU；并且所述第二数据链路的排序标准大于第三数据链路的排序标准，其中，所述排序标准包括可用性、带宽、和数据传输速率中的至少一个。13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：响应于所述处理器对所述第二数据链路的选择，由网络交换机从所述第一数据链路切换到所述第二数据链路。14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一位置在所述运载工具的下部区域并且所述第二位置在所述运载工具的顶部之上。15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：由所述处理器从运载工具通信接口获取所述运载工具数据，该运载工具通信接口使用冗余数据链路与所述处理器耦合。16.一个或多个非瞬态存储介质，其存储有指令，当由运载工具的一个或多个计算设备执行所述指令时，使得所述一个或多个计算设备用于：监测所述运载工具的通信网管单元CGU和所述运载工具的远程无线收发器单元RWTU之间的冗余数据链路的第一数据链路上的运载工具数据的数据通信量，所述CGU被配置成用于分析所述运载工具的运载工具数据，所述RWTU被配置成用于从所述CGU获取所述运载工具数据并将所述运载工具数据传送至远离所述运载工具的外部设备，所述CGU和RWTU被放置在所述运载工具的不同位置，所述RWTU位于所述运载工具的比所述CGU的位置更靠近一个或多个天线中的每一个天线的位置；以及响应于检测到所述第一数据链路的损耗或中断，选择冗余数据链路中的第二数据链路
以在所述CGU和RWTU之间传送所述运载工具数据。17.如权利要求16所述的一个或多个非瞬态存储介质，其特征在于，所述第一数据链路的所述损耗或所述中断包括以下中的至少一项：所述CGU不再从所述RWTU接收数据达到第一特定时间段；所述第一数据链路上的所述数据通信量的数据传输速率降低；所述第一数据链路上的所述数据通信量的数据错误增加；以及所述第一数据链路上的所述数据通信量的服务质量降低。18.如权利要求16所述的一个或多个非瞬态存储介质，其特征在于，所述指令在由所述运载工具的所述一个或多个计算设备执行时，进一步使得所述一个或多个计算设备用于：通过使测试数据在所述CGU和所述RWTU之间传送来验证所述第一数据链路的所述损耗或所述中断；以及响应于所述测试数据未被传送、数据传输速率低于第一阈值、数据错误高于第二阈值、服务质量低于第三阈值、或其组合，选择所述第二数据链路以在所述CGU与所述RWTU之间传送...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：安波福技术有限公司，
类型：发明
国别省市：