JP7069307B2 - 高速デュアルチャネル無線非接触ロータリージョイントを備えた導波路装置 - Google Patents
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Description
本出願は、2017年10月20日に出願された米国特許出願第15/789,533号に対する利益を主張し、該出願は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
車両の様々なセンサとの間に信号の通信を提供することが望ましい場合がある。たとえば、1つ以上のセンサが車両のルーフに取り付けられ得る。センサの動作中、センサは、回転プラットフォーム上に取り付けられるなどして、垂直軸を中心に回転(たとえば、360°)され得る。センサおよびプラットフォームは回転しているが、センサが車両上の構成要素とデータ通信することが望ましい場合がある。したがって、回転センサと車両との間で信号を確実に通信できるシステムを有することが望ましい場合がある。
例示的な実施形態では、例示的な自律走行車システムは、1つ以上のプロセッサ、1つ以上の形態のメモリ、1つ以上の入力デバイス/インターフェース、1つ以上の出力デバイス/インターフェース、および1つ以上のプロセッサによって実行されるとき、上述した様々な機能、タスク、能力などをシステムに実行させる機械可読命令を含み得る。
あるケースにおいては、図2に関連して上述したセンサユニット202は、LIDAR、RADAR、他の光学センサ、および/または他のセンサなどの様々なセンサを含み得る。センサの動作中、センサユニットと車両の様々なシステムとの間で大量のデータを通信することが望ましい場合がある。
Claims (14)
- 車両であって、
ロータリージョイントと、
第1のアンテナ、第2のアンテナ、および前記第1のアンテナと前記第2のアンテナとの間に位置する第1の接地部分を含む、少なくとも1つの通信チップの第1のセットと、
第1の電気的結合器であって、
前記第1のアンテナとの間で第1の電磁信号を結合するように構成されている第1のインターフェース導波路と、
前記第2のアンテナとの間で第2の電磁信号を結合するように構成されている第2のインターフェース導波路と、
前記第1および第2のインターフェース導波路と前記ロータリージョイントの間で前記第1および第2の電磁信号を伝搬するように構成されている第1の導波路セクションであって、第1のモードで前記第1の電磁信号を前記第1のインターフェース導波路に結合し、前記第1のモードと直交する第2のモードで前記第2の電磁信号を前記第2のインターフェース導波路に結合するように構成された第1のセプタムを含む、第1の導波路セクションと、
を備える、第1の電気的結合器と、
第3のアンテナ、第4のアンテナ、および前記第3のアンテナと前記第4のアンテナとの間に位置する第2の接地部分を含む、少なくとも1つの通信チップの第2のセットと、
第2の電気的結合器であって、
前記第3のアンテナとの間で第3の電磁信号を結合するように構成されている第3のインターフェース導波路と、
前記第4のアンテナとの間で第4の電磁信号を結合するように構成されている第4のインターフェース導波路と、
前記第3および第4のインターフェース導波路と前記ロータリージョイントの間で前記第3および第4の電磁信号を伝搬するように構成されている第2の導波路セクションであって、前記第1のモードで前記第3の電磁信号を前記第3のインターフェース導波路に結合し、前記第2のモードで前記第4の電磁信号を前記第4のインターフェース導波路に結合するように構成された第2のセプタムを含む、第2の導波路セクションと、
を備える、第2の電気的結合器と、
を備え、
前記ロータリージョイントが、前記第1の電気的結合器が前記第2の電気的結合器に対して回転し得るように構成され、各電気的結合器が、それぞれの回転軸を有し、前記ロータリージョイントが、前記第1の導波路セクションと前記第2の導波路セクションの間で前記第1、第2、第3および第4の電磁信号を伝搬し得るようにする、車両。 - 少なくとも1つの通信チップの前記第1のセットが、前記車両に取り付けられたセンサユニットに結合され
少なくとも1つの通信チップの前記第2のセットが、前記センサユニットとは異なる位置で前記車両に結合され、
前記車両と前記センサユニットの間での双方向通信が可能である、請求項1に記載の車両。 - 少なくとも1つの通信チップの前記第1のセットは、前記センサユニットに含まれる光検出および測距(LIDAR)センサの一部である、請求項2に記載の車両。
- 前記第1のセットおよび前記第2のセットのうちの少なくとも1つは、単一の通信チップを含む、請求項1に記載の車両。
- 前記第1のセットおよび前記第2のセットのうちの少なくとも1つは、2つの通信チップを含む、請求項1に記載の車両。
- 前記第1の導波路セクションおよび前記第2の導波路セクションが、それぞれ、円形導波路セクションおよび矩形導波路セクションからなる群から選択される、請求項1に記載の車両。
- 前記第1、第2、第3および第4の電磁信号が、50~100ギガヘルツの周波数を有する、請求項1に記載の車両。
- 方法であって、
少なくとも1つの通信チップの第1のセットに含まれる第1のアンテナによって、第1の電気的結合器に含まれる第1のインターフェース導波路に第1の電磁信号を送信することと、
少なくとも1つの通信チップの前記第1のセットに含まれる第2のアンテナによって、前記第1の電気的結合器に含まれる第2のインターフェース導波路に第2の電磁信号を送信することであって、少なくとも1つの通信チップの前記第1のセットは、前記第1のアンテナと前記第2のアンテナとの間に位置する第1の接地部分を含むことと、
前記第1および第2のインターフェース導波路からの前記第1および第2の電磁信号を第1の導波路セクションに結合することと、
前記第1の導波路セクションに含まれる第1のセプタムによって、前記第1の導波路セクションからの前記第1および第2の電磁信号を、ロータリージョイントに伝搬することと、
前記第1の導波路セクションからの前記第1および第2の電磁信号を、前記ロータリージョイントを経由して、第2の電気的結合器に含まれる第2の導波路セクションに結合することと、
前記第2の導波路セクションに含まれる第2のセプタムによって、前記第2の導波路セクションからの前記第1および第2の電磁信号の第1のサブセットを、前記第2の電気的結合器に含まれる第3のインターフェース導波路に第1のモードで結合し、前記第1および第2の電磁信号の第2のサブセットを、前記第2の電気的結合器に含まれる第4のインターフェース導波路に前記第1のモードと直交する第2のモードで結合することと、
前記第3および第4のインターフェース導波路によって、前記第1および第2の電磁信号の前記第1および第2のサブセットを、少なくとも1つの通信チップの第2のセットに含まれる第3および第4のアンテナに結合することであって、少なくとも1つの通信チップの前記第2のセットは、前記第3のアンテナと前記第4のアンテナとの間に位置する第2の接地部分を含むことと、
前記第3のアンテナによって、前記第3のインターフェース導波路から前記第1および第2の電磁信号の前記第1のサブセットを受信することと、
前記第4のアンテナによって、前記第4のインターフェース導波路から前記第1および第2の電磁信号の前記第2のサブセットを受信することと、を含み、
前記ロータリージョイントが、前記第1の電気的結合器が前記第2の電気的結合器に対して回転し得るように構成され、各電気的結合器が、それぞれの回転軸を有する、方法。 - 少なくとも1つの通信チップの前記第1のセットが、車両に取り付けられたセンサユニットに結合され、
少なくとも1つの通信チップの前記第2のセットが、前記センサユニットとは異なる位置で前記車両に結合され、
前記車両と前記センサユニットの間での双方向通信が可能である、請求項8に記載の方法。 - 少なくとも1つの通信チップの前記第1のセットは、センサユニットに含まれる光検出および測距(LIDAR)センサの一部である、請求項8に記載の方法。
- 前記第1のセットおよび前記第2のセットのうちの少なくとも1つは、単一の通信チップを含む、請求項8に記載の方法。
- 前記第1のセットおよび前記第2のセットのうちの少なくとも1つは、2つの通信チップを含む、請求項8に記載の方法。
- 前記第2のセットが、前記第1のセットによる受信のために、前記第1および第2の電気的結合器および前記ロータリージョイントを経由して電磁信号を送信するように構成されるように、前記第1のセットおよび前記第2のセットの間の通信は双方向である、請求項8に記載の方法。
- 前記第1および第2の電磁信号が、50~100ギガヘルツの周波数を有する、請求項8に記載の方法。
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