CN110892654A - 通信设备和通信*** - Google Patents

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CN110892654A CN201880045995.XA CN201880045995A CN110892654A CN 110892654 A CN110892654 A CN 110892654A CN 201880045995 A CN201880045995 A CN 201880045995A CN 110892654 A CN110892654 A CN 110892654A
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during
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Abstract

该通信设备设有：通信电路单元，其在均划分为多个时隙的多个时间段期间将数据发送到一个或多个通信目标设备和从一个或多个通信目标设备接收数据，在分配给每个通信目标设备的时隙期间接收从通信目标设备接收的数据，以及在与分配给每个通信目标设备的时隙不同的时隙期间将数据发送到一个或多个通信目标设备；和控制单元，用于控制通信电路单元使得当一个或多个通信目标设备进入暂停发送操作的睡眠期间时，所述通信控制单元在睡眠期间代替一个或多个通信目标设备在分配给该通信目标设备的时隙期间进行数据发送。

Description

通信设备和通信***
技术领域
本公开涉及基于时分方式进行通信的通信设备和通信***。
背景技术
基于一般的TDMA(时分多址)方式的通信***具有多个个人站，每个个人站在分配给它们中的每一个的不同时隙期间发送数据。基于一般的TDMA方式的通信***具有管理个人站的小区站，并且小区站管理由各个个人站使用的时隙，以避免在个人站之间出现通信冲突。同时，使用电场通信技术(其中例如人体作为通信介质)的通信***是已知的。尽管根据通信标准，使用电场通信技术的通信***可以以时分方式进行通信，但是它可能没有用于管理个人站使用的时隙的小区站。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2010/029593号
发明内容
在通信标准没有用于管理个人站以时分方式使用的时隙的小区站的情况下，例如，如果某个个人站进入临时睡眠状态并从睡眠状态返回，个人站在进入睡眠状态之前已经使用的时隙被另一个人站使用，可能发生通信冲突。
期望提供一种能够在避免通信冲突的同时进入临时睡眠状态的通信设备和通信***。
根据本公开的实施方式的通信设备包括通信电路部，该通信电路部在各自分成多个时隙的多个时间段的期间将数据发送到至少一个通信目标设备和从至少一个通信目标设备接收数据，在分配给各个通信目标设备中的通信目标设备的时隙的期间接收从通信目标设备发送的数据，以及在与分配给各个通信目标设备中的通信目标设备的时隙不同的时隙期间将数据发送到至少一个通信目标设备；和控制器，在至少一个通信目标设备进入至少一个通信目标设备暂时中止发送操作的睡眠期间的情况下，该控制器在该睡眠期间控制通信电路部代替至少一个通信目标设备在分配给通信目标设备的时隙的期间来发送数据。
根据本公开的实施方式的通信***包括多个通信设备，该多个通信设备中的每一个包括通信电路部，该通信电路部在各自被分成多个时隙的多个时间段的期间将数据发送到至少一个通信目标设备和接收从至少一个通信目标设备发送的数据，在分配给各个通信目标设备中的通信目标设备的时隙的期间接收从通信目标设备发送的数据，以及从在与分配给各个通信目标设备中的通信目标设备的时隙不同的时隙期间将数据发送到至少一个通信目标设备；和控制器，在至少一个通信目标设备进入至少一个通信目标设备暂时中止发送操作的睡眠期间的情况下，该控制器在该睡眠期间控制通信电路部代替至少一个通信目标设备在分配给通信目标设备的时隙的期间来发送数据。
在根据本实施方式的一个实施方式的通信设备或通信***中，在至少一个通信目标设备进入其暂时中止发送操作的睡眠期间的情况下，在睡眠期间，代替至少一个通信目标设备，在分配给通信目标设备的时隙期间进行数据发送。
根据本实施方式的一个实施方式的通信设备或通信***，在至少一个通信目标设备进入睡眠周期的情况下，代替至少一个通信目标设备，在分配给通信目标设备的时隙期间进行数据发送。因此，通信目标设备可以在避免通信冲突的同时进入临时睡眠状态。
应当注意，这里描述的效果不必受到限制，并且可以获得本公开中描述的任何效果。
附图说明
[图1]是示出根据比较例的通信***基于一般的TDMA方式的通信操作的概要的说明图。
[图2]是示出根据CCCC-PHY标准的传输格式的示例的说明图。
[图3]是示出通过根据比较例的通信***使用CCCC-PHY标准的通信操作的概要的说明图。
[图4]是示出根据本公开第一实施方式的通信***的通信操作的概要的说明图。
[图5]是示意性地示出根据第一实施方式的通信***在睡眠状态期间的控制流的示例的流程图。
[图6]是示意性地示出根据本公开的第一实施方式的通信设备的配置示例的框图。
[图7]是示出使用人体作为通信介质的通信***的概要的配置图。
[图8]是示出使用人体作为通信介质的通信***的概要的说明图。
[图9]是描绘车辆控制***的示意性配置的示例的框图。
[图10]是用于辅助说明车外信息检测部和成像部的安装位置的示例的示图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本公开的实施方式。此外，将按下面的顺序给出描述。
0.对比例(图1～图3)
1.第一实施方式
1.1通信***概要(图4～图5)
1.2通信设备的具体示例(图6)
1.3以人体为通信介质的通信***的概要(图7～图8)
1.4效果
2.第二实施方式(应用示例)(图9～图10)
3.其他实施方式
<0.比较例>
(基于一般的TDMA方式的通信***)
图1示出了根据比较例的通信***基于一般的TDMA方式的通信操作的概要。
图1示出了基于时分多址(TDMA)方式和时分双工(TDD:Time DivisionDultiplex)方式的组合的通信***。该通信***用于PHS(个人手持电话***)等中。
该通信***包括小区站(CS：Cell Station)和作为通信设备的多个个人站(PS:Personal Station)。
该通信***将一个通信帧划分为多个时隙，并且为每个个人站分配不同的时隙，并且小区站和每个个人站使用相同的频率在不同的时序交替地发送和接收数据。在一般的TDMA***中，小区站管理并控制时隙。例如，PHS采用如图1所示的四信道复用多载波TDMA-TDD方式。在图1中，#1T、#2T、#3T和#4T表示发送时隙，#1R、#2R、#3R和#4R表示接收时隙。
在图1的示例中，例如，5ms的通信帧被分成八个时隙，并且四个时隙被分配用于下行链路方向(从小区站到每个个人站)，并且四个时隙被分配用于上行链路方向(从每个个人站到小区站)。在各个方向的时隙中，时隙#1T和#1R用作控制信道，而剩余的#2T、#3T和#4T以及#2R、#3R和#4R用作通信信道。
(根据CCCC-PHY标准的传输格式)
使用电场通信技术的通信***的标准化规范包括ISO/IEC 17982CCCC PHY(闭合电容耦合通信物理层)。ISO/IEC 17982CCCC PHY(以下简称CCCC-PHY)采用使用检错码和重传控制的自动重传控制(ARQ：Automatic Repeat reQuest)。
图2示出了根据CCCC-PHY标准的传输格式的示例。
在CCCC-PHY标准中，在每个具有预定间隔的时间段(Time-segment)中，在至少一个通信目标设备和通信设备之间传输发送数据。一个时间段包括预定数量的时分(division)，即多个时隙(Time Slot,TDS(Time Division Slot))。
通信设备在多个时间段期间从通信目标设备接收发送数据。在多个时间段的每一个中的多个时隙中的一个时隙期间传输来自通信目标设备的发送数据。在存在多个通信目标设备或通信设备的情况下，在一个时间段中，为每个单元分配不同的时隙。时隙由首先开始通信的通信目标设备或通信设备分配。
在一个时隙期间发送的发送数据是分组数据。分组数据包括前导码(Preamble)、同步(Sync)数据、属性(Attribute)数据、TDS号和序列号(重传号)。分组数据还包括作为发送数据的实际数据的有效载荷和作为检错码的CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验)。
(问题)
图3示出了根据比较例的通信***使用CCCC-PHY标准的通信操作的概要。图3示出了具有三个个人站，个人站1A、个人站1B和个人站1C作为通信目标设备或通信设备的示例。在图3中，#T表示发送时隙。
在CCCC-PHY标准通信***中，在一个时间段(TDS)期间，在除了分配给一个个人站和另一个个人站的时隙之外的时隙中，又一个个人站可以进行通信。为了避免在这些个人站之间出现信号干扰，需要适当地持续维持它们之间的时隙的时序。
然而，在CCCC-PHY标准通信***中，没有统一管理时隙的小区站。在CCCC-PHY标准通信***中，个人站在先到先服务的基础上使用时隙。一个个人站已经使用的时隙由另一个个人站通过使用称为LBT(Listen Before Talk)的机制来检测。这允许另一个个人站在另一个个人站开始传输之前检测到一个个人站正在进行分组传输，从而防止通信冲突。
在CCCC-PHY标准通信***中，存在这样的可能性，如果在已经被一个个人站使用的时隙中没有传输分组，并且另一个个人站进行LBT，则该时隙被判断为可用并且被用作另一个个人站的时隙。因此，为了防止它自己的时隙被另一个个人站使用，一个个人站必须持续发送分组，即使它暂时没有数据要发送。例如，即使在个人站暂时没有数据要发送，并因此可能希望进入睡眠状态(低功率状态或临时待机状态)并在再次产生要发送的数据时恢复通信，为了确保其时隙，个人站也不能进入睡眠状态，消耗不必要的功率。
例如，在图3中，首先，个人站1A使用TDS2时隙，个人站1B使用TDS6时隙彼此发送数据。个人站1B随后停止传输并进入临时睡眠状态(Sleep)。然后个人站1B恢复在TDS6的时隙中的传输。
这里，存在一种可能性，如果另一个个人站(个人站1C)在个人站1B处于睡眠状态时进行LBT，则该另一个个人站确定已经由个人站1B使用的TDS6时隙可用。结果，在个人站1B的睡眠期间之后，个人站1B和个人站1C在相同TDS6时隙中进行传输，并且发生通信冲突。
根据上述内容，期望开发一种技术，其使得根据CCCC-PHY标准的通信设备和通信***能够在避免通信冲突的同时进入临时睡眠状态。
<1.第一实施方式>
[1.1通信***概要]
根据本实施方式的通信***包括多个通信设备。多个通信设备中的每一个包括：通信电路部，其在均被划分为多个时隙的多个时间段期间向至少一个通信目标设备发送数据和从至少一个通信目标设备接收数据；以及控制器，其控制通信电路部。
该通信电路部在分配给各个通信目标设备中的通信目标设备的时隙期间接收从通信目标设备发送的数据，以及在与分配给各个通信目标设备中的该通信目标设备的时隙不同的时隙期间将数据发送到至少一个通信目标设备。
在至少一个通信目标设备进入其间暂时中止传输操作的睡眠期间的情况下，该控制器在该睡眠期间控制通信电路部代替至少一个通信目标设备在分配给通信目标设备的时隙期间发送数据。
图4示出了根据本实施方式的通信***的通信操作的概要。尽管与图3中的比较例一样，图4示出了以三个个人站，个人站1A、个人站1B和个人站1C作为通信目标设备或通信设备的示例，但个人站的数量可以是两个或可以是四个或更多。
在下文中，由一个个人站在已被处于睡眠状态的另一个人站使用的时隙中，代替处于睡眠状态的该另一个人站进行分组传输，将被称为“接管发送”。
例如，在图4中，首先，个人站1A使用TDS2时隙，个人站1B使用TDS6时隙彼此发送数据。个人站1B随后停止传输并进入临时睡眠状态(Sleep)。然后恢复在TDS6时隙中传输。
这里，已经与进入睡眠状态的个人站通信的另一个人站也在已经进入睡眠状态的个人站使用的时隙中进行传输，从而防止时隙被其他个人站使用。在图4的示例中，在个人站1B的睡眠期间，个人站1A代替个人站1B在分配给个人站1B的TDS6时隙期间发送数据。也就是说，个人站1A在个人站1B的睡眠期间为个人站1B进行接管发送。
如果其他个人站(个人站1C)在个人站1B处于睡眠状态时进行LBT，则个人站1B已经使用的TDS6时隙正被个人站1A用于接管发送，并因此被确定为正在使用。结果，个人站1C使用例如不同于个人站1A最初使用的时隙(TDS2)和个人站1A接管的时隙(TDS6)的TDS4作为其时隙。因此，在个人站1B的睡眠期间结束之后，个人站1B和个人站1C不在相同TDS6时隙中进行发送，由此可以避免通信冲突。
因此，个人站1B能够在避免通信冲突的同时进入睡眠状态，并且能够实现整个通信***中功耗的降低。尽管在个人站1B的睡眠期间，个人站1A也必须在不同于其原始时隙(TDS2)的时隙(TDS6)中进行发送，但这不会导致电功率的大幅增加，因为根据CCCC-PHY标准的BAN(体域网)等仅需要少量电功率用于发送。
图5示意性地示出了根据本实施方式的通信***在睡眠状态期间的控制流的示例。
在此，以个人站1B在其与另一个个人站即个人站1A的连接期间(在其通信期间)进行的操作为例进行说明。
个人站1B确定是否进入睡眠状态(步骤S101)。在个人站1B确定不进入睡眠状态的情况下(步骤S101；N)以预定间隔重复S101中的处理。
在个人站1B确定进入睡眠状态的情况下(步骤S101；Y)，它向连接到个人站1B的另一个个人站(个人站1A)确认是否允许个人站1B进入睡眠状态(步骤S102)。
接着，个人站1B确定是否已经与另一个个人站达成进入睡眠状态的协议(步骤S103)。在个人站1B确定尚未达成关于进入睡眠状态的协议的情况下(步骤S103；N)，个人站1B返回步骤S101中的处理。
同时，在个人站1B确定已经达成关于进入睡眠状态的协议的情况下(步骤S103；Y)，个人站1B与其他个人站交换关于电力需求的信息，并确定个人站进入睡眠状态(步骤S104)。这里，电力需求指电池容量、电池剩余电量等。例如，个人站1B确定具有较少量电池容量或电池剩余电量的个人站作为进入睡眠状态的个人站。这允许具有较少电力的个人站进入睡眠状态，并且具有较多电力的个人站进行接管发送。
接着，个人站1B确定进入睡眠状态的定时(睡眠定时)和结束睡眠状态的定时(步骤S105)。结束睡眠状态的定时可以是进行睡眠的期间(睡眠期间)。
接着，个人站1B确定个人站1B本身是否进入睡眠状态(步骤S106)。在确定个人站1B本身进入睡眠状态的情况下(步骤S106；Y)，个人站1B在确定的睡眠定时进入睡眠状态(步骤S107)。在确定的睡眠期间结束之后，个人站1B恢复与另一个个人站的通信(步骤S108)。个人站1B然后可以返回到步骤S101中的处理。
另一方面，在个人站1B确定个人站1B本身不进入睡眠状态(另一个个人站进入睡眠状态)的情况下(步骤S106；N)，个人站1B在进入睡眠状态的另一个个人站已经使用的时隙中进行接管发送(步骤S109)。在进行接管发送期间(另一个个人站的睡眠期间)结束之后，个人站1B恢复与另一个个人站的通信(步骤S110)。个人站1B然后可以返回到步骤S101中的处理。
应当注意，尽管在以上描述中，为了简化描述，已经将在两个个人站之间通信期间进行的操作描述为示例，但是也可以在三个或更多个个人站间的通信期间进行类似的操作。例如，在图4中的个人站1B连接到个人站1A和个人站1C(与之通信)的同时进入睡眠状态的情况下，个人站1A和个人站1C中的任何一个都能够为个人站1B进行接管发送。
此外，例如，一个个人站能够为两个或更多个个人站进行接管发送。例如，在图4中的个人站1B和个人站1C连接到个人站1A(与之通信)时进入睡眠状态的情况下，个人站1A能够为个人站1B和个人站1C进行接管发送。
[1.2通信设备的具体示例]
图6示意性地示出了根据本公开的第一实施方式的通信设备1的配置示例。
例如，图4中的个人站1A、个人站1B和个人站1C中的每一个可以包括图6中所示的通信设备1。图6所示的通信设备1也可以用作以下描述的使用人体作为通信介质的通信***100(图7)的通信设备。
通信设备1能够例如以符合图3所示CCCC-PHY标准的传输格式进行通信。
通信设备1可以具有天线部13。天线部13可以从外部附接到通信设备1。
通信设备1包括经由天线部13从通信目标设备接收接收数据的接收电路部2以及经由天线部13向通信目标设备发送发送数据的发送电路部3。接收电路部2和发送电路部3作为整体可以是通信电路部。通信设备1还包括通信协议控制器4和睡眠控制器5。
在将通信设备1应用于下述使用人体作为通信介质的通信***100(图7)的情况下，天线部13可以包括人体电极11和空间电极12。
接收电路部2包括接收电路21和解调器22。接收电路21可以包括接收放大器、滤波器、ADC(A/D转换器)等。解调器22将接收数据(有效载荷)发送到通信协议控制器4。
发送电路部3包括发送电路31和发送控制器32。发送电路31可以包括发送放大器等。通信协议控制器4将发送数据(有效载荷)发送到发送控制器32。
发送控制器32根据来自通信协议控制器4的指令在指定时隙中进行发送。发送控制器32不仅在其自己的个人站使用的时隙中具有发送功能，而且还在其自己的个人站接管通信的另一个个人站使用的时隙中具有发送功能。发送控制器32例如在接管发送的时隙中发送伪数据。例如，在传输格式符合CCCC-PHY标准的情况下，发送控制器32发送空P-PDU(PHY协议数据单元)。
通信协议控制器4与其自己的个人站所连接的其他个人站交换发送和接收数据。通信协议控制器4具有与其他个人站确认是否允许其他个人站进入睡眠状态的功能(图5中的步骤S102)。
通信协议控制器4还具有基于关于电力需求的信息来判断其自己的个人站和其他个人站中的哪一个要进入睡眠状态的功能(图5中的步骤S104和S106)。
通信协议控制器4还具有与其他个人站交换关于睡眠定时和睡眠期间的信息的功能。通信协议控制器4还具有在其自己的个人站要进入睡眠状态的情况下进行控制以确定睡眠定时和睡眠期间的功能(图5中的步骤S105)。通信协议控制器4还具有在睡眠期间结束之后进行控制以恢复与其他个人站的通信的功能(图5中的步骤S108和S110)。
睡眠控制器5在其自己的个人站进入睡眠状态的情况下进行控制。睡眠控制器5管理进入睡眠状态的定时和退出睡眠状态的定时。
睡眠控制器5控制接收电路21、解调器22、发送电路31、发送控制器32和通信协议控制器4中的每一个的开/关(ON/OFF)。睡眠控制器5将每个组件切换到OFF状态，从而将其自己的个人站切换到睡眠状态，并将其自己的个人站切换到低功率状态。
在睡眠周期结束之后，睡眠控制器5将每个组件返回到ON状态以控制它们退出睡眠状态。
此外，即使在个人站为另一个个人站进行接管发送的情况下，另一个个人站进入睡眠状态，因此，睡眠控制器5可以将接收电路21、解调器22和通信协议控制器4切换到OFF状态，以将部分组件切换到睡眠状态。
[1.3以人体为通信介质的通信***概要]
图7和图8示出了使用人体30作为通信介质的通信***100的概要，其中使用了电场通信技术。
该通信***100具有第一通信设备110和第二通信设备120。
图6所示的通信设备1可以用作图7中的通信***100中的第一通信设备110和第二通信设备120。在这种情况下，第一通信设备110和第二通信设备120可以是双向发送和接收数据的发送和接收设备。第一通信设备110和第二通信设备120中的任一个可以是通信目标设备，并且它们中的另一个可以是与通信目标设备通信的通信设备。
如图8所示，通信***100可以用于例如安装在诸如智能手表93和腕带终端94的可穿戴设备中的通信设备与安装在门90的门旋钮91、智能电话92等中的通信设备之间的通信。例如，第一通信设备110和第二通信设备120中的任一个可以设置在智能手表93等中，并且它们中的另一个可以设置在智能电话92等中。通信***100还可以用于解锁车门等。例如，第一通信设备110和第二通信设备120中的任一个可以设置在车门中。除了车门之外，通信***100还可以用于例如解锁具有锁定功能并且用于进入和离开房间的门90。
第一通信设备110具有第一天线部115和第一通信电路部113。第一天线部115具有作为通信电极的第一人体电极111和第一空间电极112。第一通信电路部113连接至主机114。
第二通信设备120具有第二天线部125和第二通信电路部123。第二天线部125具有作为通信电极的第二人体电极121和第二空间电极122。第二通信电路部123连接至主机124。
第一通信电路部113和第二通信电路部123中的每一个包括根据电场通信方法(准静电场通信方法)的通信电路。
第一通信电路部113可以包括至少一个发送电路(发送设备)。第二通信电路部123可以包括至少一个接收电路(接收设备)。此外，第一通信电路部113和第二通信电路部123中的每一个可以具有发送和接收设备，并且可以在第一通信设备110和第二通信设备120之间进行双向通信。
在第一通信设备110发送信号的情况下，第一通信电路部113在第一人体电极111和第一空间电极112之间生成电位差的发送信号，其包括通过预定调制方法调制的信号。第一人体电极111设置在比第一空间电极112更靠近人体30的一侧。因此，第一人体电极111被设置为具有比第一空间电极112更强的与通信介质(人体30)的静电耦合。
在该通信***中，相比第二空间电极122，人体30的一部分更靠近第二人体电极121，从而使用人体30作为通信介质在第一人体电极111和第二人体电极121之间形成人体侧通信路径。在第一空间电极112和第二空间电极122之间还形成使用空间(例如，空气)作为通信介质的空间侧通信路径。
第二人体电极121和第二空间电极122之间具有电位差，该电位差是基于经由人体侧通信路径和空间侧通信路径发送的发送信号而产生的。第二通信电路部123检测在第二人体电极121和第二空间电极122之间产生的电位差，进行与第一通信电路部113的调制方法对应的解调处理，以获得接收信号，并且作为输出信号输出接收信号。
在电场通信方法(准静电场通信方法)中，当第一通信设备110的人体电极和第二通信设备120的人体电极之间的耦合变强时，能够进行通信。当人触摸人体电极时能够进行通信。但是，即使当人接近人体电极，也能通过允许电场E分布在人体表面上进行通信。因此，通信仅在人体30附近可行。这与可佩戴装置具有高度兼容性。
[1.4效果]
如上所述，根据本实施方式，在至少一个通信目标设备进入睡眠期间的情况下，代替该至少一个通信目标设备，在分配给通信目标设备的时隙期间进行数据发送。因此，通信目标设备可以在避免通信冲突的同时进入临时睡眠状态。进入睡眠状态的个人站被允许在占用其自己的时隙的同时进入睡眠状态。在假定具有大电池的个人站和具有小电池的个人站的情况下，通过使具有小电池的个人站进入睡眠状态，可以预期延长整个***的寿命的效果。
应当注意，这里描述的效果仅仅是示例而非限制，并且可以获得其他效果。这同样适用于以下其他实施方式的效果。
<2.第二实施方式(应用示例)>
根据本公开的技术可适用于各种产品。例如，本公开的技术可以安装到任何种类的移动体上的装置的形式实现。移动体的实例包括汽车、电动车辆、混合动力车辆、摩托车、自行车、个人移动性车辆、飞机、无人机、船、机器人、建筑机械和农业机械(拖拉机)。
图9是示出车辆控制***7000的示意性配置的实例的框图，该车辆控制***是可应用作为根据本公开的实施方式的技术的移动体控制***的实例。车辆控制***7000包括经由通信网络7010彼此连接的多个电子控制单元。在图9所示出的实例中，车辆控制***7000包括驱动***控制单元7100、车身***控制单元7200、电池控制单元7300、车外信息检测单元7400、车内信息检测单元7500、以及集成控制单元7600。将多个控制单元彼此连接的通信网络7010可以是符合任意标准的车载通信网络，诸如，控制器区域网(CAN)、局域互联网(LIN)、局域网(LAN)、FlexRay(注册商标)等。
各个控制单元包括：微型计算机，根据各种程序执行运算处理；存储部，存储由微型计算机执行的程序、用于各种操作的参数等；以及驱动电路，驱动各种控制目标设备。各个控制单元进一步包括：网络接口(I/F)，用于经由通信网络7010执行与其他控制单元的通信；以及通信I/F，用于通过有线通信或无线电通信执行与车辆内部和外部的设备、传感器等的通信。图9所示的集成控制单元7600的功能配置包括微型计算机7610、通用通信I/F7620、专用通信I/F 7630、定位部7640、信标接收部7650、车内设备I/F 7660、声音/图像输出部7670、车载网络I/F 7680、以及存储部7690。其他控制单元也类似地包括微型计算机、通信I/F、存储部等。
驱动***控制单元7100根据各种程序对与车辆的驱动***相关的设备的工作进行控制。例如，驱动***控制单元7100用作控制设备来控制：用于生成车辆的驱动力的驱动力生成设备，诸如内燃机、驱动电机等；用于将驱动力传递至车轮的驱动力传递机构；用于调节车辆的转向角的转向机构；用于生成车辆的制动力的制动设备等。驱动***控制单元7100可具有防抱死制动***(ABS)、电子稳定控制(ESC)等的控制设备的功能。
驱动***控制单元7100连接有车辆状态检测部7110。车辆状态检测部7110例如包括下列项中的至少一个：检测车身的轴向旋转运动的角速度的陀螺仪传感器，检测车辆的加速度的加速度传感器，以及用于检测加速器踏板的操作量、制动踏板的操作量、方向盘的转向角、发动机速度或车轮的旋转速度等的传感器。驱动***控制单元7100使用从车辆状态检测部7110输入的信号执行运算处理，以控制内燃机、驱动电机、电动助力转向设备、制动设备等。
车身***控制单元7200根据各种程序对车身所装配的各种设备的工作进行控制。例如，车身***控制单元7200用作控制设备来控制：无钥匙进入***，智能钥匙***，电动车窗设备，或前照灯、倒车灯、制动灯、转向灯、雾灯等各种灯。在这种情况下，车身***控制单元12020可接收来自替代钥匙的移动设备所传输的无线电波或者各种开关的信号作为输入。车身***控制单元7200接收这些输入的无线电波或信号，以控制车辆的门锁设备、电动车窗设备、灯等。
电池控制单元7300根据各种程序对用作驱动电机的电源的二次电池7310进行控制。例如，电池控制单元7300接收来自包括二次电池7310的电池设备的有关于电池温度、电池输出电压、电池的剩余电量等信息。电池控制单元7300使用这些信号执行运算处理，执行二次电池7310的温度调节控制，或者对电池设备的冷却设备进行控制等。
车外信息检测单元7400检测包括车辆控制***7000的车辆的外部的信息。例如，车外信息检测单元7400至少与成像部7410和车外信息检测部7420中的一个相连接。成像部7410包括飞行时间(ToF)相机、立体相机、单目相机、红外相机以及其他相机中的至少一个。车外信息检测部7420可以包括下列项中的至少一个：用于检测当前大气条件或天气条件的环境传感器，用于检测包括车辆控制***7000的车辆的周边的其他车辆、障碍物、行人等的周边信息检测传感器。
环境传感器例如可以是下列项中的至少一个：检测雨的雨滴传感器，检测雾的雾传感器，检测日照程度的日照传感器，以及检测降雪的雪传感器。周边信息检测传感器可以是下列项中的至少一个：超声波传感器，雷达设备，以及LIDAR设备(光检测和测距设备，或激光成像检测和测距设备)。成像部7410和车外信息检测部7420两者中的每一个可设置为独立传感器或设备，或者可设置为多个传感器或设备集成在其中的设备。
图10示出成像部7410和车外信息检测部7420的安装位置的实例。成像部7910、7912、7914、7916和7918可以被布置在车辆7900的前鼻、侧视镜、后保险杠、后门以及车辆内部的挡风玻璃的上部的位置处。布置在前鼻的成像部7910以及布置在车辆内部的挡风玻璃的上部的成像部7918主要获得车辆7900的前方的图像。布置在侧视镜的成像部7912和7914主要获得车辆7900的侧方的图像。布置在后保险杠或后门的成像部7916主要获得车辆7900的后方的图像。布置在车辆内部的挡风玻璃的上部的成像部7918主要用于检测前方车辆、行人、障碍物、信号、交通标志、车道等。
顺便提及，图10示出各个成像部7910、7912、7914和7916的拍摄范围的实例。成像范围a表示布置在前鼻的成像部7910的成像范围。成像范围b和c分别表示布置在侧视镜的成像部7912和7914的成像范围。成像范围d表示布置在后保险杠或后门的成像部7916的成像范围。例如，通过叠加由成像部7910、7912、7914和7916成像的图像数据能够获得从上方观察的车辆7900的鸟瞰图像。
布置在车辆7900的前部、后部、侧部和角部以及车辆内部的挡风玻璃上部的车外信息检测部7920、7922、7924、7926、7928和7930可以是超声波传感器或雷达设备。布置在车辆7900的前鼻、车辆7900的后保险杠、后门以及车辆内部的挡风玻璃上部的车外信息检测部7920、7926和7930可以是LIDAR设备。这些车外信息检测部7920～7930主要用于检测前方车辆、行人、障碍物等。
回到图9，继续进行描述。车外信息检测单元7400使成像部7410成像车辆外部的图像并且接收所成像的图像数据。此外，车外信息检测单元7400从连接至车外信息检测单元7400的车外信息检测部7420接收检测信息。当车外信息检测部7420是超声波传感器、雷达设备或LIDAR设备时，车外信息检测单元7400使超声波、电磁波等发送，并且接收关于所接收的反射波的信息。基于所接收的信息，车外信息检测单元7400可执行检测对象(诸如路面上的人、车辆、障碍物、标志、符号等)的处理，或者执行检测到对象的距离的处理。车外信息检测单元7400可基于所接收的信息执行环境识别处理,以识别降雨、雾、路面条件等。车外信息检测单元7400可基于所接收的信息计算到车辆外部的对象的距离。
此外，基于所接收的图像数据，车外信息检测单元7400可执行用于识别对象(诸如路面上的人、车辆、障碍物、标志、符号等)的图像识别处理，或者执行检测到对象的距离的处理。车外信息检测单元7400可对所接收的图像数据进行诸如失真校正、对齐等处理，并且通过组合多个不同成像部7410成像的图像数据产生鸟瞰图像或全景图像。车外信息检测单元7400可使用不同成像部7410成像的图像数据来执行视点转换处理。
车内信息检测单元7500检测车辆内部的信息。车内信息检测单元7500可以连接有检测驾驶员状态的驾驶员状态检测部7510。驾驶员状态检测部7510可包括拍摄驾驶员的相机、检测驾驶员的生物信息的生物传感器、收集车辆内部的声音的麦克风等。生物传感器可以布置在座位表面、方向盘等处，并且检测坐在座位中的乘客或握住方向盘的驾驶员的生物信息。基于从驾驶员状态检测部7510输入的检测信息，车内信息检测单元7500可计算驾驶员的疲劳程度或驾驶员的注意力集中程度，或者可辨别驾驶员是否在打瞌睡。车内信息检测单元7500可对通过声音收集获得的音频信号进行诸如噪声消除处理等的处理。
集成控制单元7600根据各种程序对车辆控制***7000内的总体操作进行控制。集成控制单元7600与输入部7800连接。输入部7800为能够通过乘客进行输入操作的设备，例如，触摸面板、按钮、麦克风、开关、控制杆等。集成控制单元7600可接收对经由麦克风输入的语音进行语音识别所获得的数据。输入部7800可以是使用红外线或其他无线电波的远程控制设备，或者可以是支持车辆控制***7000的操作的诸如移动电话、个人数字助理(PDA)等的外部连接设备。输入部7800可以是相机。在该情况下，乘客能够通过姿势来输入信息。或者，可以输入通过检测乘客佩戴的可佩戴设备的移动而获得的数据。此外，输入部7800可包括输入控制电路等，该输入控制电路等基于由乘客等使用上述输入部7800输入的信息而生成输入信号，并将所生成的输入信号输出至集成控制单元7600。乘客等，可通过操作输入部7800向车辆控制***7000输入各种数据，处理操作的指令。
存储部7690可包括存储由微型计算机执行的各种程序的只读存储器(ROM)以及存储各种参数、操作结果、传感器值等的随机存取存储器(RAM)。此外，存储部7690可为诸如硬盘驱动器(HDD)等的磁性存储设备、半导体存储设备、光学存储设备、磁光存储设备等。
通用通信I/F 7620是广泛使用的通信I/F，该通信I/F，调解与存在于外部环境7750中的各种装置的通信。通用通信I/F 7620可实现：蜂窝通信协议，诸如全球移动通信***(GSM(注册商标))、全球互通微波接入(WiMAX(注册商标))、长期演进(LTE(注册商标))、LTE高级(LTE-A)等，或者其他无线通信协议，诸如无线LAN(也被称为无线保真(Wi-Fi(注册商标))、蓝牙(注册商标)等。通用通信I/F 7620可经由基站或接入点连接至存在于外部网络(例如，互联网、云网络或公司特定网络)上的装置(例如，应用服务器或控制服务器)。此外，通用通信I/F 7620可使用对等(P2P)技术，与存在于车辆附近的终端(该终端例如是驾驶员、行人或商店的终端，或机器型通信(MTC)终端)相连接。
专用通信I/F 7630是支持针对车辆使用而开发的通信协议的通信I/F。专用通信I/F 7630可实现：标准协议，例如，车辆环境中的无线接入(WAVE)(它是作为下层的电气和电子工程师协会(IEEE)802.11p与作为上层的IEEE 1609的组合)，专用短程通信(DSRC)，或蜂窝通信协议。专用通信I/F 7630通常进行包括下列项中一个或多个的概念的V2X通信：车辆与车辆之间(车辆对车辆)的通信，道路与车辆之间(车辆对基础设施)的通信，车辆与家庭之间(车辆对家庭)的通信，以及行人与车辆之间(车辆对行人)的通信。
定位部7640可以通过，接收来自GNSS卫星的全球导航卫星***(GNSS)信号(例如，来自全球定位***(GPS)卫星的GPS信号)，生成包括车辆的纬度、经度以及高度的位置信息，而执行定位。顺便提及，定位部7640可通过与无线接入点进行信号交换识别当前位置，也可从终端获得位置信息，上述终端诸如是移动电话、个人手提电话***(PHS)或具有定位功能的智能电话。
信标接收部7650可以接收来自安装在道路等上的无线电站传输的无线电波或电磁波，从而获得关于当前位置、堵塞、道路封闭、所需时间等的信息。顺便提及，信标接收部7650的功能可被包括在上述专用通信I/F7630中。
车内设备I/F 7660是调解微型计算机7610与存在于车辆内的各种车内设备7760之间的连接的通信接口。车内设备I/F 7660可使用诸如无线LAN、蓝牙(注册商标)、近场通信(NFC)或无线通用串行总线(WUSB)等无线通信协议建立无线连接。此外，车内设备I/F7660可经由在图中未示出的连接端子(以及电缆，如果必要的话)，通过通用串行总线(USB)、高清晰多媒体接口(HDMI(注册商标))、移动高清链接(MHL)等建立有线连接。车内设备7760可以包括下列项中的至少一个：乘客所拥有的移动设备和可佩戴设备以及载入车辆或附接至车辆的信息设备。车内设备7760还可包括搜索到任意目的地的路径的导航设备。车内设备I/F 7660与这些车内设备7760交换控制信号或数据信号。
车载网络I/F 7680是调解微型计算机7610与通信网络7010之间的通信的接口。车载网络I/F 7680依照由通信网络7010支持的预定协议传输和接收信号等。
集成控制单元7600的微型计算机7610基于经由通用通信I/F 7620、专用通信I/F7630、定位部7640、信标接收部7650、车内设备I/F 7660以及车载网络I/F 7680中的至少一个所获得的信息，根据各种程序控制车辆控制***7000。例如，微型计算机7610可基于所获得的车辆内部或车辆外部相关信息，计算用于驱动力生成设备、转向机构或制动设备的控制目标值，并且向驱动***控制单元7100输出控制命令。例如，微型计算机7610可执行旨在实现高级驾驶员辅助***(ADAS)的功能的协同控制，该功能包括用于车辆的碰撞回避或撞击缓冲、基于车间距离的跟随驾驶、车速保持驾驶、车辆碰撞警报、车辆偏离车道的警报等。此外，微型计算机7610可基于所获得的关于车辆周围环境的信息以控制驱动力生成设备、转向机构、制动设备，从而执行旨在用于不依赖于驾驶员的操作的自动行驶等的协同控制。
微型计算机7610可基于经由通用通信I/F 7620、专用通信I/F 7630、定位部7640、信标接收部7650、车内设备I/F 7660以及车载网络I/F 7680中的至少一个所获得的信息，生成车辆与诸如周围结构、人等对象之间的三维距离信息，并且生成包括车辆当前所处的周围环境的信息的局部地图信息。此外，微型计算机7610可基于所获得的信息预测诸如车辆的碰撞、行人等的接近、进入封闭道路等危险，并且生成警报信号。该警报信号可以是用于产生警告声音或点亮警报灯的信号。
声音/图像输出部7670将声音和图像中的至少一个的输出信号传输至输出设备，该输出设备能够向车辆的乘客或车辆外部以视觉或听觉方式通知信息。在图9的实例中，音频扬声器7710、显示部7720和仪表面板7730作为输出设备示出。显示部7720可包括车载显示器和平视显示器中的至少一个。显示部7720可具有增强现实(AR)显示功能。输出设备可以是这些设备以外的其他设备，诸如耳机、由乘客等佩戴的诸如眼镜式显示器等可佩戴设备、投影仪、灯等。在输出设备是显示设备的情况下，显示设备以视觉方式显示通过微型计算机7610执行的各种处理而获得的结果，或者显示从其他控制单元接收的以各种形式(诸如，文本、图像、表格、曲线图等)的信息。此外，在输出设备是音频输出设备的情况下，音频输出设备将播放的音频数据或声音数据等组成的音频信号转换为模拟信号，以听觉方式输出该模拟信号。
顺便提及，在图9所示出的实例中，经由通信网络7010彼此连接的至少两个控制单元可集成为一个控制单元。可替代地，每个单独的控制单元可包括多个控制单元。此外，车辆控制***7000可包括图中未示出的其他控制单元。此外，通过上述描述中的控制单元中的一个控制单元执行的功能的部分或全部可被分配至另一控制单元。即，可通过任一个控制单元执行预定的运算处理，只要信息经由通信网络7010传输和接收。类似地，连接至控制单元中的一个控制单元的传感器或设备可被连接至另一控制单元，并且多个控制单元可经由通信网络7010相互传输和接收检测信息。
在上述车辆控制***7000中，例如，根据本公开的车辆设备和车辆***可适用于经由通用通信I/F 7620与外部环境7750(诸如车辆附加存在的个人站)进行的通信。此外，可以将它们应用于经由车内设备I/F 7660与搭乘者的移动设备或者诸如可穿戴设备等车内设备7760进行的通信。
<3.其他实施方式>
根据本公开的技术不限于上述实施方式的描述，并且各种修改是可能的。
例如，上述实施方式的每一个中的每个组件可以被分为多个组件，并且多个所分组件可以具有不同的功能。
另外，例如，在上述各实施方式的控制流中，可以进行省略各处理步骤的一部分的控制流。还可以进行用于添加没有在控制流中描述的另一处理步骤的控制流。还可以进行用于部分地改变在控制流中示出的处理步骤的顺序的控制流。
例如，本技术可以具有以下配置。
(1)一种通信设备，包括：
通信电路部，所述通信电路部在各自被分成多个时隙的多个时间段的期间内将数据发送到至少一个通信目标设备和接收从至少一个通信目标设备发送的数据，在分配给各通信目标设备中的通信目标设备的时隙的期间接收从通信目标设备发送的数据，以及在与分配给各通信目标设备中的通信目标设备的时隙不同的时隙期间将数据发送到至少一个通信目标设备；和
控制器，在至少一个通信目标设备进入所述至少一个通信目标设备暂时中止发送操作的睡眠期间的情况下，所述控制器在该睡眠期间控制通信电路部代替至少一个通信目标设备在分配给通信目标设备的时隙的期间来发送数据。
(2)根据(1)所述的通信设备，其中，在所述通信设备具有比所述至少一个通信目标设备更多的剩余电力的情况下，所述控制器使所述通信电路部代替所述至少一个通信目标设备发送数据。
(3)根据(1)或(2)所述的通信设备，还包括天线部，所述天线部包括第一电极和第二电极，其中
通信电路部经由天线部进行以人体作为通信介质的通信。
(4)一种通信***，其包括多个通信设备，所述多个通信设备中的每一个包括：
通信电路部，所述通信电路部在各自被分成多个时隙的多个时间段的期间将数据发送到至少一个通信目标设备和接收从至少一个通信目标设备发送的数据，在分配给各个通信目标设备中的通信目标设备的时隙的期间接收从通信目标设备发送的数据，以及在与分配给各通信目标设备中的通信目标设备的时隙不同的时隙的期间内将数据发送到至少一个通信目标设备；和
控制器，在至少一个通信目标设备进入所述至少一个通信目标设备暂时中止发送操作的睡眠期间的情况下，所述控制器在该睡眠期间控制通信电路部代替至少一个通信目标设备在分配给通信目标设备的时隙的期间内来发送数据。
(5)根据(4)所述的通信设备，其中，在所述通信设备具有比所述至少一个通信目标设备更多的剩余电力的情况下，所述控制器使所述通信电路部代替所述至少一个通信目标设备发送数据。
(7)根据(4)或(5)所述的通信***，其中，所述多个通信设备中的每一个还包括天线部，所述天线部包括第一电极和第二电极，以及
通信电路部经由天线部进行以人体作为通信介质的通信。
本申请要求2017年7月19日向日本专利局提交的日本专利申请No.2017-139990的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本领域技术人员应当理解，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和变更，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内即可。

Claims (6)

1.一种通信设备，包括：
通信电路部，在各自被分成多个时隙的多个时间段的期间上与至少一个通信目标设备进行数据的发送和接收，在分配给各个所述通信目标设备中的所述通信目标设备的时隙的期间接收从所述通信目标设备发送的数据，并且在与分配给各个所述通信目标设备中的所述通信目标设备的时隙不同的时隙的期间将数据发送到至少一个所述通信目标设备；和
控制器，在至少一个所述通信目标设备进入至少一个所述通信目标设备暂时中止发送操作的睡眠期间的情况下，所述控制器在所述睡眠期间控制所述通信电路部代替至少一个所述通信目标设备在分配给所述通信目标设备的时隙的期间发送数据。
2.根据权利要求1所述的通信设备，其中，在所述通信设备与至少一个所述通信目标设备相比有更多剩余电力的情况下，所述控制器使所述通信电路部代替至少一个所述通信目标设备发送数据。
3.根据权利要求1所述的通信设备，还包括天线部，所述天线部包括第一电极和第二电极，其中
所述通信电路部经由所述天线部进行以人体用作通信介质的通信。
4.一种通信***，包括多个通信设备，所述多个通信设备中的每一个包括：
通信电路部，在各自被分成多个时隙的多个时间段的期间上与至少一个通信目标设备进行数据的发送和接收，在分配给各个所述通信目标设备中的所述通信设备的时隙的期间接收从所述通信目标设备发送的数据，并且在与分配给各个所述通信目标设备中的所述通信设备的时隙不同的时隙的期间将数据发送到至少一个所述通信目标设备；和
控制器，在至少一个所述通信目标设备进入至少一个所述通信目标设备暂时中止发送操作的睡眠期间的情况下，所述控制器在所述睡眠期间控制所述通信电路部代替至少一个所述通信目标设备在分配给所述通信目标设备的时隙的期间发送数据。
5.根据权利要求4所述的通信***，其中，在所述通信设备与至少一个所述通信目标设备相比有更多电力的情况下，所述控制器使所述通信电路部代替至少一个所述通信目标设备发送数据。
6.根据权利要求4所述的通信***，其中，所述多个通信设备中的每一个还包括天线部，所述天线部包括第一电极和第二电极，以及
所述通信电路部经由所述天线部进行以人体用作通信介质的通信。
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