CN111970662A - 无线通信设备和无线通信*** - Google Patents

Abstract

本申请涉及无线通信设备和无线通信***。无线通信设备包括：应用执行单元，生成包括第一应用标识信息的第一发送数据；通信单元，接收包括第一接收数据的消息，第一接收数据包括第一应用标识信息；以及占用率确定单元，包括发送ID数目计数器、接收ID数目计数器和比较单元，发送ID数目计数器对被包括在第一发送数据中的第一应用标识信息的数目进行计数，并且将计数结果作为第一发送ID计数值输出，接收ID数目计数器对被包括在第一接收数据中的第一应用标识信息的数目进行计数，并且将计数结果作为第一接收ID计数值输出，比较单元将第一发送ID计数值与第一接收ID计数值进行比较，以确定发送数据的数目和接收数据的数目具有预定比率。

Description

无线通信设备和无线通信***

相关申请的交叉引用

这里通过参考并入2019年5月20日提交的日本专利申请No.2019-094401的全部公开内容，包括说明书、附图和摘要。

技术领域

本公开涉及无线通信设备和无线通信***。

背景技术

为了执行安全驾驶支持和自动驾驶，已知用于使用无线通信设备和无线通信***来执行车辆间通信、路车间通信以及路路间通信的技术。

下面列出了公开的技术。

[专利文献1]日本未审查专利申请公开No.2015-156776

例如，专利文献1公开了一种技术，在该技术中，充电桩使用无线通信***获得留在车辆中的电子设备的产品信息，并且基于所获得的产品信息向车辆供电。

具体地，车辆从留在车辆中的电子设备接收加密的产品信息，并且将接收到的产品信息发送到充电桩。充电桩经由网络从电子设备的制造商侧获取公共密钥。充电桩使用所获得的公共密钥来解密从车辆发送来的产品信息。充电桩从解密的产品信息中标识留在车辆中的电子设备，并且基于所标识的电子设备的允许电流值来控制供应给车辆的电力。

发明内容

如上所述，在专利文献1的无线通信***中，在安装在车辆、电子设备和充电桩上的多个无线通信设备中激活多个应用，并且执行各种类型的无线通信。多个无线通信设备和应用使用标识相应无线通信***的方法来标识待发送和接收的数据。因此，在自身的设备中必要数据被读取，并且不必要数据被丢弃。以这种方式，无线通信设备与应用的通信被建立。

然而，随着安装在无线通信设备上的应用、构成无线通信***的无线通信设备以及符合相同无线通信标准的无线通信***的数目的增加，存在稳定通信在活跃应用中无法被执行的可能性。例如，当具体应用占用许多通信资源时，另一应用将无法确保足够的通信资源。

根据本说明书和附图的描述，其他目的和新颖特征将变得明显。

根据一个实施例的无线通信设备包括：应用执行单元，生成包括第一应用标识信息的第一发送数据；通信单元，接收包括第一接收数据的消息，第一接收数据包括第一应用标识信息；以及占用率确定单元，包括发送ID数目计数器、接收ID数目计数器以及比较单元，发送ID数目计数器对包括在第一发送数据中的第一应用标识信息的数目进行计数并且将计数结果作为第一发送ID计数值输出，接收ID数目计数器对包括在第一接收数据中的第一应用标识信息的数目进行计数并且将计数结果作为第一接收ID计数值输出，比较单元将第一发送ID计数值与第一接收ID计数值进行比较，以确定发送数据的数目和接收数据的数目具有预定比率。

根据一个实施例，即使安装在无线通信设备中的应用、构成无线通信***的无线通信设备以及符合相同无线通信标准的无线通信***增加，也可以实现稳定通信。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的无线通信***的配置的示例的图。

图2是示出根据第一实施例的无线通信设备的配置的示例的框图。

图3是示出根据第一实施例的无线通信设备的操作的示例的时序图。

图4是示出根据第一实施例的无线通信设备的操作的示例的图。

图5是示出根据第二实施例的无线通信设备的配置的示例的框图。

图6是示出根据第二实施例的无线通信设备的配置的示例的框图。

图7是示出根据第二实施例的无线通信设备的配置的示例的框图。

图8是示出根据第二实施例的无线通信设备的配置的示例的框图。

图9是示出根据第三实施例的无线通信设备的配置的示例的框图。

图10是示出无线通信设备的硬件配置的示例的图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述实施例。在说明书和附图中，相同或相应的组件由相同的附图标记表示，并且省略其重复描述。在附图中，为了便于描述，可以省略或简化配置。而且，每个实施例可以与其他实施例中的至少一些实施例任意地组合。

第一实施例

图1是示出根据第一实施例的无线通信***100的配置的示例的图。如图1所示，无线通信***100包括车辆101、车辆102、车辆103和路边设备104。无线通信设备111安装在车辆101上。无线通信设备112安装在车辆102上。无线通信设备113安装在车辆103上。车辆101、车辆102和车辆103使用安装在各自上的无线通信设备彼此发送和接收消息。

车辆101和车辆102在相同方向上行驶，其中车辆101领先并且车辆102跟随。在车辆101和车辆102中，在前车辆跟随应用121被激活。在下文中，在前车辆跟随应用被称为跟随应用。车辆101和车辆102使用安装在各自上的无线通信设备来交换包括第一车辆信息的车辆间消息131。第一车辆信息例如是自身车辆的速度、加速、减速或行驶方向的修改。通过交换包括第一车辆信息的车辆间消息131，车辆102能够以预定间隔跟随车辆101。

车辆102和车辆103不在视线内。在车辆102和车辆103中，非视线车辆警报应用122被激活。在下文中，非视线车辆警报应用被称为非视线应用。车辆102和车辆103使用安装在各自上的无线通信设备经由路侧设备104交换包括第二车辆信息的路车间消息132。第二车辆信息例如是自身车辆的速度、行驶方向或坐标。通过交换包括第二车辆信息的路车间消息132，车辆102和车辆103可以向车上监控器输出指示车辆以预定间隔彼此接近的接近警报。

在图1的无线通信***100中，跟随应用121和非视线应用122被同时激活。如上所述，在无线通信***中多个应用共存的情况下，如果具体应用使用许多通信资源，则其他应用不能确保足够的通信资源，并且稳定通信不能被执行。在下文中，将描述用于检测具体应用使用大量通信的情形以及改善该情形的机制。

图2是示出根据第一实施例的无线通信设备111的配置的示例的框图。由于无线通信设备111、无线通信设备112和无线通信设备113具有相同的配置，因此在此仅描述无线通信设备111的配置。如图2所，无线通信设备111包括应用执行单元210、通信单元220和占用率确定单元230。应用执行单元210、通信单元220和占用率确定单元230彼此连接。

应用执行单元210执行应用。多个应用可以被执行。例如，在图1的无线通信***100中，跟随应用121被车辆101和102激活，并且非视线应用122被车辆102和车辆103激活。因此，无线通信设备111的应用执行单元210执行跟随应用121。无线通信设备112的应用执行单元210执行跟随应用121和非视线应用122。无线通信设备113的应用执行单元210执行非视线应用122。

应用执行单元210执行应用以生成发送数据。所生成的发送数据被输出至通信单元220和占用率确定单元230。发送数据包括应用标识(ID)和主数据。应用ID是用于指示哪个应用已经被执行以生成发送数据的应用标识信息。即，应用ID，也是应用标识信息，是用于指定与包括该应用ID的发送数据有关的应用的信息。例如，由跟随应用121的执行所生成的发送数据包括作为应用ID的跟随应用ID。跟随应用ID指示包括跟随应用ID的发送数据是与跟随应用121有关的数据。另一方面，通过执行非视线应用122而生成的发送数据包括作为应用ID的非视线应用ID。非视线应用ID指示包括非视线应用ID的发送数据是与非视线应用122有关的数据。主数据是待被发送到作为发送目的地的另一车辆的数据本身。例如，由跟随应用121的执行而生成的发送数据包括第一车辆信息。另一方面，由非视线应用122的执行而生成的发送数据包括第二车辆信息。

应用执行单元210从通信单元220接收接收数据。接收数据包括应用ID和主数据。与上述发送数据类似，应用ID，也是应用标识信息，是用于指定与包括该应用ID的接收数据有关的应用的信息。应用执行单元210通过参考包括在接收数据中的应用ID来确定接收数据是否被寻址到其自身。例如，当由无线通信设备111的应用执行单元210所接收的接收数据包括跟随应用ID时，无线通信设备111的应用执行单元210确定接收数据是针对其自身的，且接收该接收数据。另一方面，如果由无线通信设备111的应用执行单元210接收的接收数据包括非视线应用ID，则无线通信设备111的应用执行单元210确定接收数据不是针对其自身的，并且丢弃该接收数据。

通信单元220从应用执行单元210接收发送数据。通信单元220生成包括所接收的发送数据的消息，并且将所生成的消息发送至另一车辆。例如，无线通信设备111的通信单元220和无线通信设备112的通信单元220发送车辆间消息131，车辆间消息131包括跟随应用ID和包括第一车辆信息的发送数据(在下文中，也被称为跟随应用发送数据)。另一方面，无线通信设备112的通信单元220和无线通信设备113的通信单元220发送路车间消息132，路车间消息132包括非视线应用ID和包括第二车辆信息的发送数据(在下文中，也被称为非视线应用发送数据)。

另外，通信单元220从另一车辆接收消息。例如，无线通信设备111的通信单元220和无线通信设备112的通信单元220接收车辆间消息131，车辆间消息131包括跟随应用ID和包括第一车辆信息的接收数据(在下文中，也被称为跟随应用接收数据)。另一方面，无线通信设备112的通信单元220和无线通信设备113的通信单元220接收路车间消息132，路车间消息132包括非视线应用ID和包括第二车辆信息的接收数据(在下文中，也被称为非视线应用接收数据)。通信单元220从所接收的消息中提取接收数据，并且将所提取的接收数据输出至应用执行单元210和占用率确定单元230。

占用率确定单元230包括发送ID数目计数器231、接收ID数目计数器232和比较单元233。发送ID数目计数器231和接收ID数目计数器232连接至比较单元233。

发送ID数目计数器231从应用执行单元210接收发送数据。发送ID数目计数器231针对每个应用对被包括在发送数据中的应用ID进行计数。例如，由于在无线通信设备111中执行跟随应用121，因此无线通信设备111的发送ID数目计数器231对被包括在发送数据中的跟随应用ID的数目进行计数。由于在无线通信设备112中执行跟随应用121和非视线应用122，因此无线通信设备112的发送ID数目计数器231单独地对被包括在发送数据中的非视线应用的数目和跟随应用ID的数目进行计数。由于在无线通信设备113中执行非视线应用122，因此无线通信设备113的发送ID数目计数器231对被包括在发送数据中的非视线应用ID的数目进行计数。发送ID数目计数器231将对被包括在发送数据中的应用ID进行计数的结果(即，发送ID计数值)输出至比较单元233。

接收ID数目计数器232从通信单元220接收接收数据。接收ID数目计数器232针对每个应用对被包括在接收数据中的应用ID进行计数。例如，由于在无线通信设备111中执行跟随应用121，因此无线通信设备111的接收ID数目计数器232对被包括在接收数据中的跟随应用ID的数目进行计数。由于在无线通信设备112中执行跟随应用121和非视线应用122，因此无线通信设备112的接收ID数目计数器232单独地对被包括在接收数据中的非视线应用的数目和跟随应用ID的数目进行计数。由于在无线通信设备113中执行非视线应用122，因此无线通信设备113的接收ID数目计数器232对被包括在接收数据中的非视线应用ID的数目进行计数。接收ID数目计数器232将对被包括在接收数据中的应用ID进行计数的结果(即，接收ID计数值)输出至比较单元233。

图3是示出根据第一实施例的无线通信设备112的发送ID数目计数器231和接收ID数目计数器232的操作的示例的时序图。这里，尽管发送数据和接收数据之间存在差异，但这里将仅描述无线通信设备112，而无线通信设备111和无线通信设备113以相同的方式操作。图3中的横向方向对应时间。图3中的垂直方向表示指示发送数据、发送ID计数值、接收数据和接收ID计数值的数字数据信号(0/1)改变的时序。另外，ID1指示跟随应用ID，ID2指示非视线应用ID，并且数据指示主数据。因此，包括ID1的发送数据指示跟随应用发送数据，以及包括ID1的接收数据指示跟随应用接收数据。包括ID2的发送数据指示非视线应用发送数据，以及包括ID2的接收数据指示非视线应用接收数据。

如图3所示，在时序t0，应用执行单元210开始输出跟随应用发送数据。此时，发送ID数目计数器231的发送ID计数值，对于跟随应用ID是“M”，对于非视线应用ID是“N”，并且接收ID数目计数器232的接收ID计数值，对于跟随应用ID是“X”，对于非视线应用ID是“Y”。在时序t1，发送ID数目计数器231完成跟随应用ID的接收，并且将跟随应用ID的发送ID计数值设置为“M+1”。

在时序t2，应用执行单元210开始输出非视线应用发送数据。在时序t3，发送ID数目计数器231完成非视线应用ID的接收，并且将非视线应用ID的发送ID计数值设置为“N+1”。

在时序t4，通信单元220开始输出跟随应用接收数据。在时序t5，接收ID数目计数器232完成跟随应用ID的接收，然后将跟随应用ID的接收ID计数值设置为“X+1”。

在时序t6，通信单元220开始输出非视线应用接收数据。在时序t7，接收ID数目计数器232完成非视线应用ID的接收，并且将非视线应用ID的接收ID计数值设置为“Y+1”。

在时序t8，应用执行单元210又开始输出跟随应用发送数据。在时序t9，发送ID数目计数器231完成跟随应用ID的接收，并且将跟随应用ID的发送ID计数值设置为“M+2”。

返回图2，将描述无线通信设备111的配置。比较单元233从发送ID数目计数器231接收发送ID计数值，并且从接收ID数目计数器232接收接收ID计数值。比较单元233针对每个应用将发送ID计数值与接收ID计数值进行比较，并且确定针对每个应用的发送数据的数目和接收数据的数目是否具有预定比率。具体地，例如基于针对每个应用的发送数据的数目与接收数据的数目的比率是否落在适当比率的范围内来进行该确定。当针对每个应用的发送数据的数目和接收数据的数目不具有预定比率时，比较单元233基于该应用对通信资源的占用率高或低的假设来确定应用的通信占用率。比较单元233将确定结果作为占用率确定结果输出至应用执行单元210。应用执行单元210可以基于占用率确定结果来调节通信频率。

此外，当由于发送ID计数值大于接收ID计数值，发送ID计数值(发送数据的数目)与接收ID计数值(接收数据的数目)之间的比率不具有预定比率时，则比较单元233确定应用对通信资源的占用率高。比较单元233还可以包括以下控制：降低在占用率确定结果中被确定为具有高占用率的应用的通信频率，并且将结果输出至应用执行单元210。应用执行单元210降低被确定为具有高占用率的应用的通信频率，从而为无线通信***100中的其他应用释放通信资源。

另一方面，当由于接收ID计数值大于发送ID计数值，发送ID计数值与接收ID计数值之间的比率不具有预定比率时，比较单元233确定应用对通信资源的占用率低。比较单元233还可以包括以下控制：提高在占用率确定结果中被确定为具有低占用率的应用的通信频率，并且将结果输出至应用执行单元210。应用执行单元210增加被确定为具有低占用率的应用的通信频率，从而为该应用确保足够的通信资源，并且可以在无线通信***100中执行有效的通信。

在图1的无线通信***100中，无线通信设备111执行跟随应用121。因此，在无线通信设备111中，针对跟随应用121的通信占用率被确定，并且基于该确定结果来调节跟随应用121的通信频率。具体地，无线通信设备111的比较单元233将跟随应用121的发送ID计数值和接收ID计数值进行比较，并且确定跟随应用121的发送数据的数目和接收数据的数目是否具有预定比率。应用执行单元210基于比较单元233的占用率确定结果来调节跟随应用121的通信频率。当确定跟随应用121的占用率高时，应用执行单元210执行控制以便于减少跟随应用121的通信频率。相反地，当确定跟随应用121的占用率低时，应用执行单元210执行控制以增加跟随应用121的通信频率。

另外，针对无线通信设备112和无线通信设备113执行与无线通信设备111相同的处理，不同之处在于待被处理的应用不同。即，由于无线通信设备112执行跟随应用121和非视线应用122，因此无线通信设备112确定针对跟随应用121和非视线应用122的通信占用率，并且基于该确定结果调节跟随应用121和非视线应用122的通信频率。由于无线通信设备113执行非视线应用122，因此无线通信设备113确定非视线应用122的通信占用率，并且基于该确定结果调节非视线应用的通信频率。

在无线通信设备112中，由于对两个应用(即，跟随应用121和非视线应用122)的发送ID和接收ID进行计数，因此可以基于应用之间发送ID和接收ID的比较来调节应用的通信频率。图4是示出根据第一实施例的无线通信设备112的占用率确定单元230的操作的示例的图。图4示出了针对跟随应用121和非视线应用122中的每一个应用的发送ID计数值、接收ID计数值、发送ID适当比率、接收ID适当比率以及对通信频率的控制。

如图4所示，由于跟随应用121的发送ID计数值为10，并且非视线应用122的发送ID计数值为100，因此跟随应用121与非视线应用122之间的发送ID比率为10：100(即1:10)。另一方面，跟随应用121与非视线应用122之间的发送ID适当比率为1：5。由于跟随应用121的接收ID计数值为9，并且非视线应用122的接收ID计数值为90，因此跟随应用121与非视线应用122之间的接收ID比率为9:90(即1:10)。另一方面，跟随应用121与非视线应用122之间的接收ID适当比率为2：5。

将跟随应用121与非视线应用122之间的发送ID比率和接收ID比率与各自的适当比率进行比较，可以看出，跟随应用121的通信比率低并且非视线应用122的通信比率高。基于该结果，执行控制以增加跟随应用121的通信频率，并且执行控制以减少非视线应用122的通信频率。即，比较单元233分别对跟随应用121与非视线应用122之间的发送ID计数值和接收ID计数值进行比较，并且分别确定跟随应用121与非视线应用122之间的发送数据的数目和接收数据的数目是否具有预定比率。比较单元233将确定结果包括在占用率确定结果中并且输出该结果。应用执行单元210基于占用率确定结果(即，分别确定跟随应用121和非视线应用122之间的接收数据的数目和发送数据的数目是否具有预定比率的结果)，来调节跟随应用121或非视线应用122的通信频率。以这种方式，通过比较多个应用之间的发送ID计数值和接收ID计数值，可以调节多个应用的通信频率。

在以上描述中，使用符合一种无线通信标准的无线通信设备。然而，例如，通过使用具有不同无线频带的另一种无线通信标准的信号，通信资源可以被增加，并且必需的通信量可以得到保证。

如上所述，根据第一实施例，应用执行单元210执行一个或多个应用，并且针对每个应用输出包括应用标识信息的发送数据。通信单元220从另一车辆接收具有包括应用标识信息的接收数据的消息，并且输出包括应用标识信息的接收数据。发送ID数目计数器231针对每个应用对包括在发送数据中的应用标识信息的数目进行计数。换言之，发送ID数目计数器231针对每个应用根据应用对发送数据的数目进行计数。另一方面，接收ID数目计数器232针对每个应用对包括在接收数据中的应用标识信息的数目进行计数。换言之，接收ID数目计数器232针对每个应用根据应用对接收数据的数目进行计数。比较单元233针对每个应用，将发送ID计数值(其为发送ID数目计数器231的计数结果)与接收ID计数值(其为接收ID数目计数器232的计数结果)进行比较，并且确定根据应用的发送数据的数目和接收数据的数目是否具有预定比率。

应用执行单元210可以基于比较单元233的确定结果来调节待执行的应用的通信频率。例如，当确定正被执行的应用的发送ID计数值(发送数据的数目)和接收ID计数值(接收数据的数目)之间的比率不具有预定比率时，应用执行单元210执行控制，以减少正被执行的应用的发送频率或增加正被执行的应用的发送频率。这为其他应用释放了通信资源，或确保了正被执行的应用有足够的通信资源。即使安装在无线通信设备中的应用、构成无线通信***的无线通信设备以及符合相同无线通信标准的无线通信***增加，这也能够实现稳定通信。

第二实施例

接下来，将描述第二实施例。第二实施例与第一实施例的不同之处在于，基于预定时段内使用的发送ID和接收ID的数目来确定通信占用率。图5是示出根据第二实施例的无线通信设备300的配置的示例的框图。如图5所示，图2中的应用执行单元210、占用率确定单元230、发送ID数目计数器231和接收ID数目计数器232分别被改变为应用执行单元210a、占用率确定单元230a、发送ID数目计数器231a和接收ID数目计数器232a。除了图2所示的占用确定单元230的配置之外，占用确定单元230a还包括第一重置单元301。

第一重置单元301连接至应用执行单元210a、发送ID数目计数器231a和接收ID数目计数器232a。第一重置单元301从应用执行单元210a接收每个应用所需的通信周期作为周期信息。由应用执行单元210a执行的应用从另一车辆获取该执行所需的信息，但是其中信息需要被更新的周期根据应用而不同。例如，在跟随应用121中，由于必须以适当的车辆间距离跟随在前车辆，因此有必要不断地交换加速/减速信息，并且有必要缩短通信周期。另一方面，在非视线应用122中，由于驾驶员注意到警报并且需要执行诸如减速之类的适当处理，因此当车辆之间的距离具有碰撞余量时，通信周期可能会长。

第一重置单元301基于从应用执行单元210a所接收的周期信息，将用于每个应用的重置信号输出至发送ID数目计数器231a和接收ID数目计数器232a。响应于从第一重置单元301所接收的重置信号，发送ID数目计数器231a和接收ID数目计数器232a将对应应用的发送ID计数值和接收ID计数值重置。例如，当基于根据跟随应用121的周期信息的重置信号从第一重置单元301中输出时，跟随应用121的发送ID计数值和接收ID计数值被重置。

如上所述，根据第二实施例，发送ID计数值和接收ID计数值基于各个应用的通信周期来被周期性地重置，使得占用率确定单元230a可以准确地确定反映通信占用率是否在所需范围内的占用率。

第二实施例的第一修改例

接下来，将描述第二实施例的第一修改例。第二实施例的第一修改例与第二实施例的不同之处在于，重置信号基于发送数据的重发信息而被生成。图6是示出根据第二实施例的第一修改例的无线通信设备400的配置的示例的框图。如图6所示，图2中的应用执行单元210、占用率确定单元230、发送ID数目计数器231和接收ID数目计数器232分别被改变为应用执行单元210b、占用率确定单元230b、发送ID数目计数器231b和接收ID数目计数器232b。除了图2所示的占用确定单元230的配置之外，占用确定单元230b还包括第二重置单元401。

第二重置单元401连接至应用执行单元210b、发送ID数目计数器231b和接收ID数目计数器232b。第二重置单元401从应用执行单元210b接收每个应用的发送数据的重发次数作为重发信息。在无线通信***中，与通信伙伴的连接经常被切断，并且从应用执行单元210b输出的发送数据可以作为发送错误被通知给应用执行单元210b。在这种情况下，应用执行单元210b重新发送具有发送错误的发送数据。应用执行单元210b将重发次数(其为指示通信稳定性的信息)作为重发信息输出至第二重置单元401。

第二重置单元401基于从应用执行单元210b接收的重发信息，将针对每个应用的重置信号输出至发送ID数目计数器231b和接收ID数目计数器232b。发送ID数目计数器231b和接收ID数目计数器232b响应于从第二重置单元401接收的重置信号，将对应应用的发送ID计数值和接收ID计数值重置。例如，当基于根据跟随应用121的重发信息的重置信号从第二重置单元401输出时，跟随应用121的发送ID计数值和接收ID计数值被重置。

如上所述，根据第二实施例的第一修改例，基于相应应用的重发周期来周期性地重置发送ID计数值和接收ID计数值，使得占用率确定单元230b可以鉴于通信稳定性来确定占用率。

第二实施例的第二修改例

接下来，将描述第二实施例的第二修改例。第二实施例的第二修改例与第二实施例的第一修改例的不同之处在于，重置信号基于丢弃ID信息而被生成。图7是示出根据第二实施例的第二修改例的无线通信设备500的配置的示例的框图。如图7所示，应用执行单元210、占用率确定单元230、发送ID数目计数器231和接收ID数目计数器232分别被改变为应用执行单元210c、占用率确定单元230c、发送ID数目计数器231c和接收ID数目计数器232c。除图2所示的占用确定单元230的配置之外，占用确定单元230c还包括第三重置单元501。

第三重置单元501连接至应用执行单元210c、发送ID数目计数器231c和接收ID数目计数器232c。第三重置单元501从应用执行单元210c接收丢弃ID信息。应用执行单元210c通过参考被包括在从通信单元220输出的接收数据中的应用ID来确定接收数据是否被寻址到自身。更具体地，应用执行单元210c确认接收数据是否包括根据正被执行的应用的应用ID。当确认根据正被执行的应用的应用ID被包括在接收数据中时，应用执行单元210c确定接收数据被寻址到其自身。另一方面，当确认根据正被执行的应用的应用ID以外的应用ID被包括在接收数据中时，应用执行单元210c确定接收数据未寻址到其自身，并丢弃该接收数据。例如，当应用执行单元210c仅执行跟随应用121时，包括非视线应用ID的接收数据根据其自身设备之外的应用被作为数据丢弃。应用执行单元210c在丢弃的同时将丢弃ID信息输出至第三重置单元501。

第三重置单元501基于从应用执行单元210c接收的丢弃ID信息，将重置信号输出至发送ID数目计数器231c和接收ID数目计数器232c。发送ID数目计数器231c和接收ID数目计数器232c响应于从第三重置单元501接收的重置信号，对发送ID计数值和接收ID计数值进行重置。

如上所述，根据第二实施例的第二修改例，基于丢弃ID信息来周期性地重置发送ID计数值和接收ID计数值，使得占用率确定单元230c可以准确地确定反映通信占用率是否在所需范围内的占用率。

第二实施例的第三修改例

接下来，将描述第二实施例的第三修改例。第二实施例的第三修改例与第二实施例的第一修改例和第二实施例的第二修改例的不同之处在于，每个位置的通信历史被纳入到数据库中，并且重置信号基于被纳入到数据库的通信历史信息而被生成。图8是示出根据第二实施例的第三修改例的无线通信设备600的配置的示例的框图。如图8所示，图2中的占用率确定单元230、发送ID数目计数器231和接收ID数目计数器232分别被改变为占用率确定单元230d、发送ID数目计数器231d和接收ID数目计数器232d。除了图2中所示的占用确定单元230的配置之外，占用确定单元230d还包括第四重置单元601。除了图2中的无线通信设备111的配置之外，无线通信设备600还包括通信历史管理单元610。

通信历史管理单元610包括映射数据存储单元611、坐标数据输出单元612、位置范围设置单元613和通信历史存储单元614。映射数据存储单元611存储映射数据。映射数据存储单元611连接至通信历史存储单元614，并且将映射数据输出至通信历史存储单元614。映射数据存储单元611不需要预先存储映射数据，并且例如可以经由通信模块(未示出)从因特网线路中获取映射数据。坐标数据输出单元612例如从全球定位***(GPS)模块(未示出)获取用于指定自身车辆的车辆位置的坐标数据。坐标数据输出单元612连接至通信历史存储单元614，并且将坐标数据输出至通信历史存储单元614。位置范围设置单元613连接至通信历史存储单元614，并且输出用于将位置设置到通信历史存储单元614的设置信息。

通信历史存储单元614连接至发送ID数目计数器231d和接收ID数目计数器232d。通信历史存储单元614从发送ID数目计数器231d和接收ID数目计数器232d接收针对每个应用的发送ID计数值和接收ID计数值。通信历史存储单元614基于映射数据、坐标数据和设置信息来生成位置信息。通信历史存储单元614将与位置信息相关联的针对每个应用的发送ID计数值和接收ID计数值存储为通信历史信息。即，通信历史记录存储单元614将针对每个位置的每个应用的通信历史纳入到数据库中。

通信历史存储单元614还连接至第四重置单元601。通信历史存储单元614将与位置信息相关联的每个应用的通信历史信息输出至第四重置单元601。第四重置单元601连接至发送ID数目计数器231d和接收ID数目计数器232d。第四重置单元601基于与位置信息相关联的每个应用的通信历史信息，将重置信号输出至发送ID数目计数器231d和接收ID数目计数器232d。发送ID数目计数器231d和接收ID数目计数器232d响应于从第四重置单元601输出的重置信号对发送ID计数值和接收ID计数值进行重置。

如上所述，根据第二实施例的第三修改例，例如，当已经启动非视线应用122的车辆在预定位置进行通信时，该车辆根据预定位置基于非视线应用122的通信历史信息对非视线应用122的发送ID计数值和接收ID计数值进行重置。即，可以通过将是否是另一应用通信可能被执行的位置作为信息来调节非视线应用122的通信频率。因此，非视线应用122可以确保足够的通信资源并且执行有效的通信。

通信历史存储单元614更新通信历史信息的时序没有特别地限制。例如，即使第四重置单元601基于从通信历史存储单元614输出的通信历史信息输出重置信号，通信历史存储单元614也可以通过从发送ID数目计数器231d接收发送ID计数值以及从接收ID数目计数器232d接收接收ID计数值来更新通信历史信息。

在上述的第二实施例的第三修改例中，针对每个位置的通信历史被纳入到数据库中，但是实施例并不限于此。例如，针对每个时间的通信历史可以被纳入到数据库中。此外，位置和时间两者，即针对每个位置和时间的通信历史都可以被纳入到数据库中。

第三实施例

接下来，将描述第三实施例。当无线通信设备执行车辆间、路车间、路路间通信时，多个应用可能发出不同或冲突的指令。例如，当确定视线外的车辆位于存在碰撞危险的距离处时，非视线应用122例如提供诸如“小心正在接近非视线车辆，减速推荐”之类的通知。另一方面，当跟随应用121接收到在前车辆的加速信息时，跟随应用121通知“加速以保持车辆之间的距离恒定”。如果驾驶员或执行自动驾驶的车辆遵从这两个通知，则需要相互冲突的控制并且不能执行。在第三实施例中，将描述用于解决该问题的无线通信设备的配置和操作。

图9是示出根据第三实施例的无线通信设备700的配置的示例的框图。如图9所示，图5中的应用执行单元210a被改变为应用执行单元210e。除了图5中所示的无线通信设备300的配置之外，无线通信设备700还包括信息更新确定单元701。

应用执行单元210e执行多个应用。应用执行单元210e连接至信息更新确定单元701，并且将改变的内容作为针对每个应用的信息更新请求输出至信息更新确定单元701。例如，当应用执行单元210e执行跟随应用121和非视线应用122时，应用执行单元210e将根据跟随应用121的改变内容和根据非视线应用122的改变内容输出至信息更新确定单元701。

信息更新确定单元701连接至第一重置单元301，并且接收指示针对每个应用的信息更新周期的重置信号。信息更新确定单元701基于从第一重置单元301输出的针对每个应用的重置信号，来确定用于执行针对每个应用的信息更新请求的更新时间。信息更新确定单元701将所确定的更新时间作为信息更新确定结果通知给应用执行单元210e。应用执行单元210e在针对每个应用的指定更新时间处输出信息更新指令。不用说，例如，当多个应用请求冲突的控制时，可以不给出可执行时间作为信息更新确定结果。

如上所述，根据第三实施例，信息更新确定单元701从多个应用接收信息更新请求，确认这些信息更新请求，并且基于每个应用的信息更新周期对每个应用指定所确定的更新时间。因此，可以防止多个应用的冲突控制，并且可以配置更稳定的无线通信设备和无线通信***。

当应用执行单元210e在多个应用的执行期间同时输出包括不能被匹配信息的信息更新请求时，信息更新确定单元701可以确定是否包括不能被匹配的信息，并且可以将确定结果作为信息更新确定结果通知给应用执行单元210e。例如，当包括不同的当前车辆位置坐标的信息更新请求基于跟随应用121和非视线应用122的处理被同时输出时，信息更新确定单元701可以通知应用执行单元210e当前车辆位置坐标不同。在这种情况下，跟随应用121和非视线应用122可能能够确认信息的准确性(有效性)。

当不能通过在无线通信设备或车辆中可以被激活的应用来确认信息的有效性时，可以使用无线通信***将该信息作为整个应用的故障信息进行管理、认知或修复。在这种情况下，期望已经检测到故障的无线通信设备传送告知包括目标应用信息的故障信息的消息。

为了使每个应用正确接收告知失败信息的消息，则需要消息中的读取位置或新确定的读取位置。例如，可以将在无线通信***中提供的单个服务标准中的、所有应用确认的ID定义为单个服务标准ID。在这种情况下，将包括所定义的单个服务标准ID和目标应用信息(例如，应用ID)的消息作为用于通知故障信息的消息发送。应当注意，可以通过为故障信息通知分配专用的单个服务标准ID来获得所有服务标准可读的消息。

在第一至第三实施例中，相对于图2、图5至图9的框图，已经描述了无线通信设备的配置和功能，但是这些图中的块的功能可以通过硬件(H/W)或软件(S/W)来进行配置。例如，图2中所示的应用执行单元210可以通过由中央处理单元(CPU)执行应用程序来实现。图10是示出无线通信设备的H/W配置的示例的图。如图10中所示，CPU 801、存储器802和射频单元804经由总线803彼此连接。图2中的应用执行单元210可以通过CPU 801经由总线803读取被存储在存储器802中的应用程序(例如，根据跟随应用121或非视线应用122的应用程序)，并且执行读取应用程序来被实现。类似地，图2的通信单元220和占用率确定单元230可以通过使用CPU 801、存储器802、被存储在存储器802中的程序以及射频单元804的全部或部分来被实现。

另外，图2中的通信单元220和占用率确定单元230可以仅利用H/W进行配置。在这种情况下，例如，通信单元220和占用率确定单元230通过使用半导体器件的电路进行配置。这些电路可以通过将它们分成多个半导体器件或半导体芯片而被形成，或者可以共同地被形成在一个半导体器件或一个半导体芯片上。

此外，在第一至第三实施例中，尽管已经描述了安装在车辆上的无线通信设备，但是此处，术语“安装在车辆上”不限于将无线通信设备作为组件的一部分合并在车辆主体中的方面。例如，还可以包括将诸如智能电话的移动终端并入车辆中的方面。

尽管已经基于实施例具体地描述了本发明人做出的发明，但是不用说，本发明不限于上述实施例，并且在不脱离本发明范围的情况下可以进行各种改变。

Claims (16)

1.一种无线通信设备，包括：

应用执行单元，被配置为执行第一应用以生成包括第一应用标识信息的第一发送数据；

通信单元，被配置为接收包括第一接收数据的消息，所述第一接收数据包括所述第一应用标识信息，并且所述通信单元被配置为输出包括所述第一应用标识信息的所述第一接收数据；以及

占用率确定单元，包括：发送标识(ID)数目计数器，被配置为对被包括在所述第一发送数据中的第一应用标识信息的数目进行计数，并且将计数结果作为第一发送ID计数值输出；接收ID数目计数器，被配置为对被包括在所述第一接收数据中的第一应用标识信息的数目进行计数，并且将计数结果作为第一接收ID计数值输出；以及比较单元，被配置为将所述第一发送ID计数值与所述第一接收ID计数值进行比较，以确定所述第一应用的所述发送数据的数目与所述接收数据的数目具有预定比率。

2.根据权利要求1所述的无线通信设备，

其中所述比较单元被配置为将确定所述第一应用的所述发送数据的数目和所述接收数据的数目是否具有所述预定比率的结果作为占用率确定结果输出，以及

其中所述应用执行单元被配置为基于所述占用率确定结果来调节所述第一应用的通信频率。

3.根据权利要求2所述的无线通信设备，其中，当所述第一应用的所述发送数据的数目和所述接收数据的数目不具有所述预定比率时，所述比较单元被配置为：

如果所述第一发送ID计数值大于所述第一接收ID计数值，则包括减少所述第一应用的所述通信频率的控制；以及

如果所述第一接收ID计数值大于所述第一发送ID计数值，则包括增加所述第一应用的所述通信频率的控制。

4.根据权利要求1所述的无线通信设备，

其中所述应用执行单元被配置为执行第二应用以生成包括第二应用标识信息的第二发送数据，

其中所述通信单元被配置为接收包括第二接收数据的消息，所述第二接收数据包括所述第二应用标识信息，并且所述通信单元被配置为输出包括所述第二应用标识信息的所述第二接收数据，

其中所述发送ID数目计数器被配置为：对被包括在所述第二发送数据中的第二应用标识信息的数目进行计数，并且将计数结果作为第二发送ID计数值输出，

其中所述接收ID数目计数器被配置为：对被包括在所述第二接收数据中的所述第二应用标识信息的数目进行计数，并且将计数结果作为第二接收ID计数值输出；

其中所述比较单元被配置为：将所述第二发送ID计数值与所述第二接收ID计数值进行比较，以确定所述第二应用的所述发送数据的数目和所述接收数据的数目具有预定比率。

5.根据权利要求4所述的无线通信设备，

其中所述比较单元被配置为：

将所述第一发送ID计数值和所述第二发送ID计数值进行比较；

将所述第一接收ID计数值和所述第二接收ID计数值进行比较；以及

确定所述第一应用和所述第二应用之间的所述发送数据的数目和所述接收数据的数目是否具有相应的预定比率，

其中所述应用执行单元被配置为基于确定所述第一应用和所述第二应用之间的所述发送数据的数目和所述接收数据的数目是否具有相应预定比率的结果，来调节所述第一应用的通信频率或所述第二应用的通信频率。

6.根据权利要求1所述的无线通信设备，

其中所述应用执行单元被配置为输出指示所述第一应用的通信周期的周期信息，

其中所述占用率确定单元还包括第一重置单元，所述第一重置单元被配置为基于所述周期信息输出重置信号，

其中所述发送ID数目计数器被配置为：响应于所述重置信号，对所述第一发送ID计数值进行重置，以及

其中所述接收ID数目计数器被配置为：响应于所述重置信号，对所述第一接收ID计数值进行重置。

7.根据权利要求1所述的无线通信设备，

其中所述应用执行单元被配置为将所述第一发送数据的重发次数作为重发信息输出，

其中所述占用率确定单元还包括第二重置单元，所述第二重置单元被配置为基于所述重发信息来输出重置信号，

其中所述发送ID数目计数器被配置为：响应于所述重置信号，对所述第一发送ID计数值进行重置，以及

其中所述接收ID数目计数器被配置为：响应于所述重置信号，对所述第一接收ID计数值进行重置。

8.根据权利要求1所述的无线通信设备，

其中所述应用执行单元被配置为：当从所述通信单元输出的所述接收数据中包括除所述第一应用标识信息以外的应用标识信息时，输出丢弃ID信息，

其中所述占用率确定单元还包括第三重置单元，所述第三重置单元被配置为基于所述丢弃ID信息输出重置信号，

其中所述发送ID数目计数器被配置为：响应于所述重置信号，对所述第一发送ID计数值进行重置，以及

其中所述接收ID数目计数器被配置为：响应于所述重置信号，对所述第一接收ID计数值进行重置。

9.根据权利要求1所述的无线通信设备，还包括：通信历史管理单元，所述通信历史管理单元包括通信历史存储单元，所述通信历史存储单元被配置为将与位置信息相关联的所述第一应用的通信历史存储为第一通信历史信息，

其中所述占用率确定单元还包括第四重置单元，所述第四重置单元被配置为基于所述第一通信历史信息输出重置信号，

其中所述发送ID数目计数器被配置为：响应于所述重置信号，对所述第一发送ID计数值进行重置，以及

其中所述接收ID数目计数器被配置为：响应于所述重置信号，对所述第一接收ID计数值进行重置。

10.根据权利要求9所述的无线通信设备，

其中所述无线通信设备安装在车辆上，

其中所述通信历史管理单元包括：

映射数据存储单元，被配置为存储映射数据；

坐标数据输出单元，被配置为输出用于指定所述车辆的位置的坐标数据；以及

位置范围设置单元，被配置为输出用于设置位置的设置信息，

其中所述通信历史存储单元被配置为：

基于所述映射数据、所述坐标数据和所述设置信息，生成所述位置信息；以及

存储与所述位置信息相关联的、作为所述第一应用的所述通信历史的所述第一发送ID计数值和所述第一接收ID计数值。

11.根据权利要求4所述的无线通信设备，还包括信息更新确定单元，

其中所述占用率确定单元还包括第一重置单元，所述第一重置单元被配置为输出第一重置信号和第二重置信号，

其中所述应用执行单元被配置为：

输出指示所述第一应用的通信周期的第一周期信息；

输出指示所述第二应用的通信周期的第二周期信息；

将所述第一应用的改变内容作为第一信息更新请求输出；以及

将所述第二应用的改变内容作为第二信息更新请求输出，

其中所述第一重置单元被配置为：

基于所述第一周期信息生成所述第一重置信号；以及

基于所述第二周期信息生成所述第二重置信号，

其中所述信息更新确定单元被配置为：

基于所述第一重置信号来确定用于执行所述第一信息更新请求的第一更新时间；以及

基于所述第二重置信号来确定用于执行所述第二信息更新请求的第二更新时间，

其中所述应用执行单元被配置为：

在所述第一更新时间输出所述第一应用的信息更新指令；以及

在所述第二更新时间输出所述第二应用的信息更新指令。

12.根据权利要求11所述的无线通信设备，其中所述信息更新确定单元被配置为：确定不能被匹配的信息是否被包括在所述第一信息更新请求和所述第二信息更新请求中。

13.根据权利要求12所述的无线通信设备，其中当确定所述不能被匹配的信息被包括在所述第一信息更新请求和所述第二信息更新请求中时，告知故障信息的消息被发送。

14.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中所述第一应用标识信息指示包括所述第一应用标识信息的所述第一发送数据和所述第一接收数据包括与所述第一应用相关的数据。

15.一种无线通信***，包括：

第一车辆，安装在根据权利要求4所述的无线通信设备上；以及

第二车辆，安装在根据权利要求4所述的无线通信设备上，

其中安装在所述第一车辆上的所述无线通信设备被配置为：

将包括所述第一发送数据的消息发送至安装在所述第二车辆上的所述无线通信设备；以及

从安装在所述第二车辆上的所述无线通信设备接收包括所述第一接收数据的所述消息。

16.根据权利要求15所述的无线通信***，还包括：

第三车辆，安装在根据权利要求4所述的无线通信设备上；以及

路边设备，

其中安装在所述第二车辆上的所述无线通信设备被配置为：

经由所述路边设备，将包括第二发送数据的消息发送至安装在所述第三车辆上的所述无线通信设备；以及

经由所述路边设备，从安装在所述第三车辆上的所述无线通信设备接收包括所述第二接收数据的所述消息。

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