(57)【要約】【課題】第１の通信デバイスが第２の通信デバイスにミリ波通信サービスを提供するためのシステムおよび方法を提供する。【解決手段】方法は、第１の通信デバイスによって実行される場合がある。方法は、ミリ波通信サービスを提供する第１の通信デバイスの可用性を記述するサービス発見メッセージをブロードキャストすることを含む。方法は、第１の通信デバイスからミリ波通信サービスを受ける第２の通信デバイスの要求を記述する第１のハンドシェイクメッセージを受信することと、第１のハンドシェイクメッセージの受信を確認応答する第２のハンドシェイクメッセージを送信することとを含む。方法は、将来の時刻における第２の通信デバイスの将来の位置を判断することを含む。方法は、第１の通信デバイスの第１のミリ波通信ユニットのビームを将来の位置と位置合わせすることと、第２の通信デバイスにミリ波通信サービスを提供することとを含む。【選択図】図１Ｂ
2017076958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通信デバイスが、ミリ波通信サービスを提供する第１の通信デバイスの可用性を記述するサービス発見メッセージを、専用短距離通信（ＤＳＲＣ）を介してブロードキャストするステップであって、前記ミリ波通信サービスはミリ波通信を介して高精細３次元地図およびローカルセンサ情報のうちの１つまたは複数を提供するサービスである、ステップと、
第１の通信デバイスが、第２の通信デバイスによって送信された第１の通信デバイスからミリ波通信サービスを受けることを求める要求を記述した第１のハンドシェイクメッセージを、ＤＳＲＣを介して受信するステップであって、前記第１のハンドシェイクメッセージは、特定時刻における第２の通信デバイスの位置、特定時刻における第２の通信デバイスの速度、および特定時刻における第２の通信デバイスの方角のうちの１つまたは複数を記述するＤＳＲＣデータを含む、ステップと、
第１の通信デバイスが、第１のハンドシェイクメッセージの受信を確認応答する第２のハンドシェイクメッセージをＤＳＲＣを介して送信するステップと、
第１の通信デバイスが、ＤＳＲＣデータを分析して将来の時刻における第２の通信デバイスの将来の位置を判断するステップであって、前記分析は、特定時刻における第２の通信デバイスの位置、特定時刻における第２の通信デバイスの速度、および特定時刻における第２の通信デバイスの方角のうちの１つまたは複数に基づいて、将来の位置を推定することを含む、ステップと、
第１の通信デバイスが、ビームが第２の通信デバイスの第２のミリ波通信ユニットの将来の位置に位置合わせされるように、第１の通信デバイスの第１のミリ波通信ユニットのビームを掃引するステップと、
第１の通信デバイスが、第２の通信デバイスにミリ波通信サービスを提供するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
第１の通信デバイスが、ミリ波通信サービスを提供する第１の通信デバイスの可用性を記述するサービス発見メッセージを、ミリ波通信以外の第２の通信方法を介してブロードキャストするステップと、
第１の通信デバイスが、第２の通信デバイスによって送信された第１の通信デバイスからミリ波通信サービスを受けることを求める要求を記述した第１のハンドシェイクメッセージを、前記第２の通信方法を介して受信することによって第２の通信デバイスを発見するステップと、
第１の通信デバイスが、第１のハンドシェイクメッセージの受信を確認応答する第２のハンドシェイクメッセージを、前記第２の通信方法を介して送信するステップと、
第１の通信デバイスが、第１の通信デバイスの第１のミリ波通信ユニットのビームが第２の通信デバイスの第２のミリ波通信ユニットのアンテナと位置合わせされるように、ビームアラインメント動作を実行するステップであって、前記ビームアラインメント動作が、特定時刻における第２の通信デバイスの位置、速度、および方角を記述するデータと、特定時刻における第２の通信デバイスの位置、速度、および方角を記述するデータに基づく将来の時刻における第２の通信デバイスの将来の位置の決定に基づいて実行される、ステップと、
第１の通信デバイスが、第２の通信デバイスにミリ波通信サービスを提供するステップと、
を含む、方法。
【請求項３】
前記ビームアラインメント動作は、
前記第１の通信デバイスが、前記第２の通信デバイスによって送信されたＤＳＲＣメッセージを受信するステップであって、前記ＤＳＲＣメッセージは、特定時刻における第２
の通信デバイスの位置、速度、および方角の１つまたは複数を記述するＤＳＲＣデータを含む、ステップと、
前記第１の通信デバイスが、前記ＤＳＲＣデータを分析して、将来の時刻における第２の通信デバイスの将来の位置を決定するステップであって、前記分析は、特定時刻における第２の通信デバイスの位置、速度、および方角のうちの１つまたは複数に基づいて、将来の位置を推定することを含む、ステップと、
前記第１の通信デバイスが、ビームが第２の通信デバイスの第２のミリ波通信ユニットの将来の位置に位置合わせされるように、第１の通信デバイスの第１のミリ波通信ユニットのビームを掃引するステップと、
を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ビームアラインメント動作は、
前記第１の通信デバイスのセンサセットが、定時刻における第２の通信デバイスの位置、速度、および方角の１つまたは複数を記述するセンサ測定値を測定するステップと、
前記第１の通信デバイスが、前記センサ測定値を記述するセンサデータを記憶するステップと、
前記第１の通信デバイスが、前記センサデータを分析して将来の時刻における第２の通信デバイスの将来の位置を決定するステップであって、前記分析は、特定時刻における第２の通信デバイスの位置、速度、および方角のうちの１つまたは複数に基づいて、将来の位置を推定することを含む、ステップと、
前記第１の通信デバイスが、ビームが第２の通信デバイスの第２のミリ波通信ユニットの将来の位置に位置合わせされるように、第１の通信デバイスの第１のミリ波通信ユニットのビームを掃引するステップと、
を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の通信デバイスまたは前記第２の通信デバイスの少なくともいずれかは、車両である、
請求項２から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の通信デバイスまたは前記第２の通信デバイスの少なくともいずれかは、路側機である、
請求項２から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の通信デバイスまたは前記第２の通信デバイスの少なくともいずれかは、車載ユニットである、
請求項２から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の通信デバイスと前記第２の通信デバイスは、毎時５．６マイルから毎時１００．１マイルの範囲の相対速度を有する、
請求項２から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の通信デバイスと前記第２の通信デバイスは、前記サービス発見メッセージがブロードキャストされる際に、１００メートルから２０００．１メートルの範囲の距離だけ離れている、
請求項２から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記サービス発見メッセージ、前記第１のハンドシェイクメッセージ、および第２のハンドシェイクメッセージの通信方法は、ＤＳＲＣ、ワイヤレスフィデリティ、およびセルラーからなるグループから選択される、
請求項２から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２の通信デバイスにミリ波通信サービスを提供するステップは、ミリ波通信を介して高精細３次元地図およびローカルセンサ情報のうちの１つまたは複数を送信することを含む、
請求項２から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２の通信デバイスは車両であり、前記高精細３次元地図は当該車両が特定時刻に移動中の地理的エリアを記述する、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記車両は、前記高精細３次元地図を用いて自律運転サービスまたは半自律運転サービスの１つまたは複数を提供する自動運転サービスを含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記高精細３次元地図を表すメッセージデータの受信に応答して、前記車両は、前記車両のメモリに格納されている１つまたは複数の高精細３次元地図のうち、特定時刻において前記車両が移動している地理的エリアを記述していない高精細３次元地図を削除する、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２の通信デバイスは車両であり、前記ローカルセンサ情報は見通し外の物理的環境を表すセンサデータを前記車両に提供する、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
第１の通信デバイスが、前２の通信デバイスによってＤＳＲＣを介して送信されたＤＳＲＣメッセージを受信するステップであって、前記ＤＳＲＣメッセージは、特定時刻における第２の通信デバイスの位置、速度、および方角の１つまたは複数を記述するＤＳＲＣデータを含む、ステップと、
前記第１の通信デバイスが、前記ＤＳＲＣデータを分析して、将来の時刻における第２の通信デバイスの将来の位置を決定するステップであって、前記分析は、特定時刻における第２の通信デバイスの位置、速度、および方角のうちの１つまたは複数に基づいて、将来の位置を推定することを含む、ステップと、
前記第１の通信デバイスが、ビームが第２の通信デバイスの第２のミリ波通信ユニットの将来の位置に位置合わせされるように、第１の通信デバイスの第１のミリ波通信ユニットのビームを掃引するステップと
を含む、方法。
【請求項１７】
前記第１の通信デバイスまたは前記第２の通信デバイスの少なくともいずれかは、車両である、
請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の通信デバイスまたは前記第２の通信デバイスの少なくともいずれかは、路側機および車載ユニットからなるグループから選択される、
請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の通信デバイスと前記第２の通信デバイスは、毎時５．６マイルから毎時１００．１マイルの範囲の相対速度を有する、
請求項１６から１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の通信デバイスと前記第２の通信デバイスは、前記サービス発見メッセージがブロードキャストされる際に、１００メートルから５００．１メートルの範囲の距離だけ
離れている、
請求項１６から１９のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、ミリ波通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
極高周波（「ＥＨＦ」）は、約２８ギガヘルツ（「ＧＨｚ」）から３００ＧＨｚの電磁スペクトルにおける無線周波数の帯域についての国際電気通信連合（「ＩＴＵ」）の呼称である。この帯域における電波は、１０ミリメートルから１ミリメートルの波長を有し、その結果、ミリメートル波（「ｍｍＷａｖｅ」または「ｍｍＷａｖｅｓ」）と呼ばれる。図１Ａは、ミリ波通信を介して利用可能なスペクトルの従来技術の例１９９を示すブロック図である。
【０００３】
ミリ波通信は、ユーザに受け入れられる時間内、または何らかのあらかじめ決定された安全規格内で、通信デバイスが大量のデータ（たとえば、０〜１０００ギガバイト）を送受信することを可能にするので、有益である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示に記載される主題の１つの発明的態様によれば、全二重ワイヤレス通信を実施するための方法は、第１の通信デバイスにより、ミリ波通信を介して１組の高精細３次元地図およびローカルセンサ情報のうちの１つまたは複数を提供することを含む、ミリ波通信サービスを提供する第１の通信デバイスの可用性を記述する、サービス発見メッセージをブロードキャストすることを含み、サービス発見メッセージは、専用短距離通信（ＤＳＲＣ）を介してブロードキャストされる。方法は、第１の通信デバイスにより、第２の通信デバイスによって送信された第１のハンドシェイクメッセージを受信することを含み、第１のハンドシェイクメッセージは、第１の通信デバイスからミリ波通信サービスを受ける要求を記述し、第１のハンドシェイクメッセージは、ＤＳＲＣを介して受信され、指定された時刻における第２の通信デバイスの位置、指定された時刻における第２の通信デバイスの速度、および指定された時刻における第２の通信デバイスの方角（bearing）のうち
の１つまたは複数を記述するＤＳＲＣデータを含む。方法は、第１の通信デバイスにより、第１のハンドシェイクメッセージの受信を確認応答する第２のハンドシェイクメッセージを送信することを含み、第２のハンドシェイクメッセージはＤＳＲＣを介して送信される。方法は、第１の通信デバイスにより、ＤＳＲＣデータを分析して将来の時刻における第２の通信デバイスの将来の位置を判断することを含み、分析は、指定された時刻における第２の通信デバイスの位置、指定された時刻における第２の通信デバイスの速度、および指定された時刻における第２の通信デバイスの方角のうちの１つまたは複数に基づいて、将来の位置を推定することを含む。方法は、第１の通信デバイスにより、ビームが第２の通信デバイスの第２のミリ波通信ユニットの将来の位置と位置合わせされるように、第１の通信デバイスの第１のミリ波通信ユニットのビームを掃引（sweep）することを含む
。方法は、第１の通信デバイスにより、第２の通信デバイスにミリ波通信サービスを提供することを含む。
【０００５】
本開示に記載される主題の別の発明的態様によれば、方法は、第１の通信デバイスにより、ミリ波通信を提供することを含む、ミリ波通信サービスを提供する第１の通信デバイスの可用性を記述する、サービス発見メッセージをブロードキャストすることを含み、サービス発見メッセージは、ミリ波通信を含まない通信方法を介してブロードキャストされる。方法は、第１の通信デバイスにより、第２の通信デバイスによって送信された第１のハンドシェイクメッセージを受信することによって、第２の通信デバイスを発見すること
を含み、第１のハンドシェイクメッセージは、第１の通信デバイスからミリ波通信サービスを受ける要求を記述し、第１のハンドシェイクメッセージは、サービス発見メッセージをブロードキャストするために使用される通信方法を介して受信される。方法は、第１の通信デバイスにより、第１のハンドシェイクメッセージの受信を確認応答する第２のハンドシェイクメッセージを送信することを含み、第２のハンドシェイクメッセージは、サービス発見メッセージをブロードキャストし、第１のハンドシェイクメッセージを受信するために使用される通信方法を介して送信される。方法は、第１の通信デバイスにより、第１の通信デバイスの第１のミリ波通信ユニットのビームが第２の通信デバイスの第２のミリ波通信ユニットのアンテナと位置合わせされるように、ビームアラインメント動作を実行することであって、ビームアラインメント動作が、指定された時刻における第２の通信デバイスの位置、速度、および方角を記述するデータに基づいて実行される、実行することと、指定された時刻における第２の通信デバイスの位置、速度、および方角を記述するデータに基づいて、将来の時刻における第２の通信デバイスの将来の位置を判断することとを含む。方法は、第１の通信デバイスにより、第２の通信デバイスにミリ波通信サービスを提供することを含む。
【０００６】
本開示に記載される主題の別の発明的態様によれば、ビームアラインメント動作は、第１の通信デバイスにより、第２の通信デバイスによってＤＳＲＣを介して送信されたＤＳＲＣメッセージを受信することを含む場合があり、ＤＳＲＣメッセージは、指定された時刻における第２の通信デバイスの位置、指定された時刻における第２の通信デバイスの速度、および指定された時刻における第２の通信デバイスの方角のうちの１つまたは複数を記述するＤＳＲＣデータを含む。ビームアラインメント動作は、第１の通信デバイスにより、ＤＳＲＣデータを分析して将来の時刻における第２の通信デバイスの将来の位置を判断することを含む場合があり、分析は、指定された時刻における第２の通信デバイスの位置、指定された時刻における第２の通信デバイスの速度、および指定された時刻における第２の通信デバイスの方角のうちの１つまたは複数に基づいて、将来の位置を推定することを含む。ビームアラインメント動作は、第１の通信デバイスにより、ビームが第２の通信デバイスの第２のミリ波通信ユニットの将来の位置と位置合わせされるように、第１の通信デバイスの第１のミリ波通信ユニットのビームを掃引することを含む場合がある。
【０００７】
本開示に記載される主題の別の発明的態様によれば、ビームアラインメント動作は、第１の通信デバイスのセンサセットにより、指定された時刻における第２の通信デバイスの位置、指定された時刻における第２の通信デバイスの速度、および指定された時刻における第２の通信デバイスの方角のうちの１つまたは複数を記述するセンサ測定値を測定することを含む場合がある。ビームアラインメント動作は、第１の通信デバイスにより、センサ測定値を記述するセンサデータを記憶することを含む場合がある。ビームアラインメント動作は、第１の通信デバイスにより、センサデータを分析して将来の時刻における第２の通信デバイスの将来の位置を判断することを含む場合があり、分析は、指定された時刻における第２の通信デバイスの位置、指定された時刻における第２の通信デバイスの速度、および指定された時刻における第２の通信デバイスの方角のうちの１つまたは複数に基づいて、将来の位置を推定することを含む。ビームアラインメント動作は、第１の通信デバイスにより、ビームが第２の通信デバイスの第２のミリ波通信ユニットの将来の位置と位置合わせされるように、第１の通信デバイスの第１のミリ波通信ユニットのビームを掃引することを含む場合がある。
【０００８】
本開示に記載される主題の別の発明的態様によれば、方法は、第１の通信デバイスおよび第２の通信デバイスのうちの１つまたは複数が路側ユニット（「ＲＳＵ」）であることを含む。
【０００９】
一般に、本開示に記載される主題の別の発明的態様は、第１の通信デバイスおよび第２
の通信デバイスのうちの１つまたは複数が車載ユニット（「ＯＢＵ」）であることを含む方法において、具現化される場合がある。
【００１０】
本開示に記載される主題の別の発明的態様によれば、方法は、第１の通信デバイスおよび第２の通信デバイスが、毎時ほぼ５．６マイルと毎時ほぼ１００．１マイルの範囲内の（すなわち、毎時５．６マイルよりも大きく、毎時１００．１マイルよりも小さい）相対速度を有することを含む。
【００１１】
本開示に記載される主題のさらに別の発明的態様は、第１の通信デバイスおよび第２の通信デバイスが、ほぼ１００メートルとほぼ２０００．１メートルの範囲内の距離だけ離されることを含む方法において、具現化される場合がある。
【００１２】
一般に、本開示に記載される主題の別の発明的態様は、サービス発見メッセージ、第１のハンドシェイクメッセージ、および第２のハンドシェイクメッセージ用の通信方法が、ＤＳＲＣ、ワイヤレスフィデリティ、およびセルラーを含むグループから選択されることを含む方法において、具現化される場合がある。
【００１３】
他の態様は、上記その他の発見的態様のための対応する方法、システム、装置、およびコンピュータプログラム製品を含む。
【００１４】
本開示は、いくつかの点で特に有利である。たとえば、本明細書に記載されるシステムは、（１）第１の通信デバイスおよび第２の通信デバイスが毎時ほぼ５．６マイルと毎時ほぼ１００．１マイルの範囲内の相対速度を有する、および（２）第１の通信デバイスおよび第２の通信デバイスがほぼ１００メートルとほぼ２０００．１メートルの範囲内の距離だけ離れている、という条件のうちの１つまたは複数が存在する車両環境において、第１の通信デバイスと第２の通信デバイスとの間で、ミリ波通信用のデバイス発見およびビームアラインメントを可能にすることができる。本明細書に記載されるシステムの利点が例として提供され、システムは多数の他の利点を有する場合がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本開示は、添付図面の図において限定ではなく例として示され、添付図面では、同様の要素を参照するために同様の参照番号が使用される。
【００１６】
【図１Ａ】ミリ波通信を介して利用可能なスペクトルの従来技術の例を示すブロック図である。
【００１７】
【図１Ｂ】通信デバイス間のミリ波通信を実装するための例示的なシステムを示すブロック図である。
【００１８】
【図２Ａ】例示的な通信システムを含む例示的なコンピューティングデバイスを示すブロック図である。
【００１９】
【図２Ｂ】ミリ波通信ユニットの例示的なハードウェアを示すブロック図である。
【００２０】
【図３Ａ】受信機によって送信されたＤＳＲＣメッセージに含まれるＤＳＲＣデータに基づいて、送信機のミリ波通信ユニット用のビームアラインメントを実行する送信機を含むシステムの一例を示すブロック図である。
【００２１】
【図３Ｂ】受信機を記述するセンサデータに基づいて、送信機のミリ波通信ユニット用のビームアラインメントを実行する送信機を含むシステムの一例を示すブロック図である。
【００２２】
【図４】受信機によって送信されたＤＳＲＣメッセージに含まれるＤＳＲＣデータに基づいて、送信機が送信機のミリ波通信ユニット用のビームアラインメント動作を実行するための、例示的な方法のフローチャートを示すブロック図である。
【００２３】
【図５】受信機を記述するセンサデータに基づいて、送信機が送信機のミリ波通信ユニット用のビームアラインメント動作を実行するための、例示的な方法のフローチャートを示すブロック図である。
【００２４】
【図６】通信システムによって提供されるビームアラインメントの例示的な利益の図式表現である。
【００２５】
【図７】送信機のミリ波通信ユニット用のデバイスを発見する送信機を含むシステムの一例を示すブロック図である。
【００２６】
【図８】送信機が送信機のミリ波通信ユニット用のデバイスを発見するための、例示的な方法のフローチャートを示すブロック図である。
【００２７】
【図９】通信システムによって提供される拡張されたデバイス発見範囲の一例の図式表現である。
【００２８】
【図１０】通信システムによって提供されるデバイス発見の例示的な利益の図式表現である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
２つの通信デバイス間のミリ波通信は、（１）両方のデバイスが互いを認識し、ミリ波通信が可能であり、互いとのミリ波通信に参加する意思がある（場合によっては「デバイス発見」として知られる）こと、および（２）通信デバイスのうちの１つのためのミリ波通信ユニット用のビームが、他の通信デバイスのためのミリ波通信ユニットのアンテナと位置合わせされる（場合によっては「ビームアラインメント」として知られる）ことがない限り、発生することができない。
【００３０】
ミリ波通信用のデバイス発見のための既存の方法は、（１）無指向性（omni directional）ビーコンおよび（２）指向性ビーコンを含む。
【００３１】
無指向性ビーコンは、毎時５．６マイル（すなわち、平均的な人間の典型的な最大歩行速度）よりも速く移動しているデバイスを発見することができない。結果として、無指向性ビーコンは、発見されるべきデバイスが毎時５．６マイルよりも速く移動している環境にデバイス発見を提供することができない。しかしながら、車両は、通常、毎時５．６マイルよりも大きい速度で移動する。結果として、無指向性ビーコンは、車両用ミリ波通信のためにデバイス発見を提供することができない。
【００３２】
無指向性ビーコンの最大レンジは１０メートルにすぎない。結果として、無指向性ビーコンを使用するデバイスは、それらから１０メートル以上離れて位置するいかなるデバイスも発見することができない。しかしながら、車両および他の車道デバイス（roadway device）は、通常、１０メートルより大きい距離だけ離される。結果として、無指向性ビーコンは、この別の理由で、車両用ミリ波通信のためにデバイス発見を提供することができない。
【００３３】
指向性ビーコンは、毎時５．６マイルよりも速く移動しているデバイスを発見することができない。結果として、指向性ビーコンは、発見されるべきデバイスが毎時５．６マイルよりも速く移動している環境にデバイス発見を提供することができない。しかしながら、車両は、通常、毎時５．６マイルよりも大きい速度で移動する。結果として、指向性ビーコンは、車両用ミリ波通信のためにデバイス発見を提供することができない。
【００３４】
指向性ビーコンの最大レンジは１００メートルにすぎない。結果として、指向性ビーコンを使用するデバイスは、それらから１００メートル以上離れて位置するいかなるデバイスも発見することができない。しかしながら、車両および他の車道デバイスは、通常、１００メートルより大きい距離だけ離される。結果として、指向性ビーコンは、この別の理由で、車両用ミリ波通信のためにデバイス発見を提供することができない。
【００３５】
したがって、現在の技術は、毎時５．６マイルよりも速く移動していて、発見するデバイスから１００メートル以上離れて位置するデバイスに対して、デバイス発見を実行することができない。
【００３６】
ミリ波通信用のビームアラインメントのための既存の方法は、「掃引によるビームトレーニング（beam training by sweeping）」として知られている。しかしながら、このビ
ームアラインメント方法は低速で、毎時５．６マイルよりも速く移動しているデバイスに対してビームアラインメントを実行することができない。しかしながら、車両は、通常、毎時５．６マイルよりも大きい速度で移動する。結果として、掃引によるビームトレーニングとして知られている技術は、車両用ミリ波通信のためにビームアラインメントを提供することができない。
【００３７】
以下の開示は、とりわけ、車両用ミリ波通信のためにビームアラインメントおよびデバイス発見を可能とするための方法およびシステムを提供する。
【００３８】
＜システム概要＞
図１Ｂは、通信デバイス１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃの間のミリ波通信を実装するための例示的なシステム１００を示すブロック図である。システム１００は、サーバ１０７と、（本明細書において個別に、かつ総称して通信デバイス１０３とも呼ばれる）第１の通信デバイス１０３ａと、第２の通信デバイス１０３ｂと、第３の通信デバイス１０３ｃとを含む。システム１００は、たとえば、交通データを提供するための交通サーバ、気象データを提供するための気象サーバ、および地図データを提供するための地図サーバなどを含む、図１Ｂに示されていない他のサーバまたはデバイスを含む場合がある。
【００３９】
いくつかの実装形態では、システム１００のこれらのエンティティは、ネットワーク１０５を介して通信可能に結合される場合がある。第１の通信デバイス１０３ａは、信号線１０４を介してネットワーク１０５に通信可能に結合される場合がある。第２の通信デバイス１０３ｂは、信号線１０６を介してネットワーク１０５に通信可能に結合される場合がある。第３の通信デバイス１０３ｃは、信号線１１０を介してネットワーク１０５に通信可能に結合される場合がある。サーバ１０７は、信号線１０８を介してネットワーク１０５に通信可能に結合される場合がある。信号線１０４、１０６、１０８、および１１０の各々は、デバイスとネットワークとの間、またはデバイスと他のデバイスとの間の有線接続またはワイヤレス接続（たとえば、ミリ波通信、専用短距離通信（ＤＳＲＣ）、ワイヤレスフィデリティ（Ｗｉ−Ｆｉ）、セルラー（たとえば、３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥなど）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など）を表す場合がある。
【００４０】
いくつかの実装形態では、通信デバイス１０３ａ、１０３ｂ、および１０３ｃは、直接互いに通信する場合がある。第１の通信デバイス１０３ａは、信号線１１８を介して第２
の通信デバイス１０３ｂに通信可能に結合される場合がある。第１の通信デバイス１０３ａは、信号線１０２を介して第３の通信デバイス１０３ｃに通信可能に結合される場合がある。第３の通信デバイス１０３ｃは、信号線１２０を介して第２の通信デバイス１０３ｂに通信可能に結合される場合がある。信号線１０２、１１８、および１２０の各々は、有線接続またはワイヤレス接続を表す場合がある。通信デバイス１０３ａ、１０３ｂ、および１０３ｃは、サーバ１０７との通信のために、それぞれ信号線１０４、１０６、および１１０を介してネットワーク１０５に結合される場合があるが、通信デバイス１０３ａ、１０３ｂ、および１０３ｃは、（たとえば、図１に信号線１０２、１１８、および１２０として示された）ネットワーク１０５にアクセスしないワイヤレス接続を使用して、直接互いに通信する場合がある。
【００４１】
たとえば、第２の通信デバイス１０３ｂは、信号線１２０を介して第３の通信デバイス１０３ｃにＤＳＲＣメッセージを送信することができる。第３の通信デバイス１０３ｃは、ＤＳＲＣメッセージに基づいて、第２の通信デバイス１０３ｂの存在を検出することができる。第３の通信デバイス１０３ｃは、信号線１２０を介して第２の通信デバイス１０３ｂにミリ波通信を送信することができる。したがって、信号線１０２、１１８、および１２０は、通信デバイス１０３の間の様々なタイプの通信を表すことができる。
【００４２】
図１Ｂの通信デバイス１０３ａ、１０３ｂ、および１０３ｃは、例として使用される。図１Ｂは１つのサーバ１０７と３つの通信デバイス１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃとを示すが、本開示は、１つまたは複数のサーバ１０７と１つまたは複数の通信デバイス１０３とを有するシステムアーキテクチャに適用される。さらに、図１Ｂは通信デバイス１０３およびサーバ１０７に結合された１つのネットワーク１０５を示すが、実際には、１つまたは複数のネットワーク１０５がこれらのエンティティに結合することができる。
【００４３】
ネットワーク１０５は、従来のタイプの有線またはワイヤレスであり得るし、星形構成、トークンリング構成、または他の構成を含む、多数の様々な構成を有する場合がある。さらに、ネットワーク１０５は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）（たとえば、インターネット）、または、複数のデバイスがそれを越えて通信することができる他の相互接続データパスを含む場合がある。いくつかの実装形態では、ネットワーク１０５は、ピアツーピアネットワークであり得る。ネットワーク１０５はまた、様々な異なる通信プロトコルでデータを送るための電気通信ネットワークの部分に結合される場合があるか、またはそれらを含む場合がある。いくつかの実装形態では、ネットワーク１０５は、ショートメッセージングサービス（ＳＭＳ）、マルチメディアメッセージングサービス（ＭＭＳ）、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）、直接データ接続、ＷＡＰ、電子メールなどを介して、データを送受信するためのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信ネットワークまたはセルラー通信ネットワークを含む。ネットワーク１０５は、システム１００のエンティティ間のセルラー通信をサポートする機能またはハードウェアを含む場合もある。
【００４４】
第１の通信デバイス１０３ａは、メモリおよびプロセッサを含むコンピューティングデバイス、たとえば、サーバ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末（「ＰＤＡ」）、モバイル電子メールデバイス、携帯型ゲームプレーヤ、携帯型音楽プレーヤ、１つもしくは複数のプロセッサがその中に組み込まれるか、もしくはそれに結合されるテレビジョン、またはネットワーク１０５にアクセスすることが可能な他の電子デバイスであり得る。ユーザは、第１の通信デバイス１０３ａと対話することができる。図１Ｂに示されたように、第１の通信デバイス１０３ａは通信システム１９１ａを含む。
【００４５】
第２の通信デバイス１０３ｂは、モバイル通信ノードであり得る。たとえば、第２の通
信デバイス１０３ｂは、車両（たとえば、自動車、バス、ドローン、飛行機など）、生体工学インプラント、または任意の他のモバイルシステムのうちの１つに含まれる車載通信デバイスを含む場合がある。いくつかの実装形態では、第２の通信デバイス１０３ｂは、メモリおよびプロセッサを含むコンピューティングデバイスを含む場合がある。ユーザは、第２の通信デバイス１０３ｂと対話することができる。図１Ｂに示されたように、第２の通信デバイス１０３ｂは通信システム１９１ｂを含む。
【００４６】
いくつかの実装形態では、第２の通信デバイス１０３ｂは、カメラ、ＬＩＤＡＲセンサ、レーザ高度計、ナビゲーションセンサ（たとえば、全地球測位システム（ＧＰＳ）センサ）、赤外線検出器、動き検出器、サーモスタット、音声検出器、および任意の他のタイプのセンサなどの、１つまたは複数のセンサ（図示せず）を含む場合がある。たとえば、第２の通信デバイス１０３ｂは、現在の時刻、通信デバイス１０３の位置（たとえば、位置の緯度、経度、および高度）、通信デバイス１０３の加速度、通信デバイス１０３の速度、通信デバイス１０３の燃料タンクレベルおよびバッテリレベルなどのうちの１つまたは複数を測定するためのセンサを含む場合がある。
【００４７】
第３の通信デバイス１０３ｃは、第２の通信デバイス１０３ｂと同様であり得るので、ここではその説明を繰り返さない。図１Ｂに示されたように、第３の通信デバイス１０３ｃは通信システム１９１ｃを含む。
【００４８】
通信システム１９１ａ、１９１ｂ、１９１ｃ（本明細書において個別に、あるいは総称して通信システム１９１とも呼ばれる）は、通信デバイス１０３の間のワイヤレス通信を実装するためのシステムであり得る。いくつかの実装形態では、通信システム１９１は、図４、図５、および図８を参照して下記に記載される方法４００、５００、および８００のステップのうちの１つまたは複数を実施することができる。
【００４９】
いくつかの実装形態では、通信システム１９１は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（「ＦＰＧＡ」）または特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）を含むハードウェアを使用して実装することができる。いくつかの他の実装形態では、通信システム１９１は、ハードウェアとソフトウェアの組合せを使用して実装することができる。通信システム１９１は、デバイス（たとえば、サーバもしくは他のデバイス）の組合せ、またはデバイスのうちの１つに記憶される場合がある。
【００５０】
いくつかの実装形態では、第１の通信デバイス１０３ａは、路側ユニット（単数形の場合「ＲＳＵ」または複数形の場合「ＲＳＵｓ」）を含む場合がある。ＲＳＵは、第２の通信デバイス１０３ｂまたは第３の通信デバイス１０３ｃなどの、通過するモバイルデバイスに接続性を提供する路側上のコンピューティングデバイスを含む場合がある。接続性は、たとえば、ネットワーク１０５または通信デバイス１０３のうちの１つもしくは複数への通信可能結合を含む場合がある。たとえば、通信システム１９１ａはＲＳＵを含む場合がある。
【００５１】
いくつかの実装形態では、第２の通信デバイス１０３ｂまたは第３の通信デバイス１０３ｃのうちの１つまたは複数は、車載ユニット（単数形の場合「ＯＢＵ」または複数形の場合「ＯＢＵｓ」）を含む場合がある。ＯＢＵは、車両または何らかの他のモバイルデバイスに搭載されるか、またはその内部にある通信デバイスを含む場合がある。ＯＢＵは、他のＯＢＵｓまたはＲＳＵｓとのＤＳＲＣ通信を可能にするハードウェアまたはソフトウェアを含む場合がある。たとえば、通信アプリケーション１９１ｂおよび１９１ｃのうちの１つまたは複数は、ＯＢＵを含む場合がある。
【００５２】
いくつかの実装形態では、第１の通信デバイス１０３ａ、第２の通信デバイス１０３ｂ
、および第３の通信デバイス１０３ｃは、同じタイプのデバイスであり得る。たとえば、第１の通信デバイス１０３ａ、第２の通信デバイス１０３ｂ、および第３の通信デバイス１０３ｃは、車両に据え付けられた車載通信デバイスであり得る。いくつかの他の実装形態では、第１の通信デバイス１０３ａ、第２の通信デバイス１０３ｂ、および第３の通信デバイス１０３ｃは、異なるタイプのデバイスであり得る。たとえば、第２の通信デバイス１０３ｂは、車両に据え付けられたデバイスであり得るし、第１の通信デバイス１０３ａおよび第３の通信デバイス１０３ｃは、プロセッサおよびメモリを含むサーバであり得る。
【００５３】
通信システム１９１は、図２〜図１０を参照して下記でより詳細に記載される。
【００５４】
第２の通信デバイス１０３ｂおよび第３の通信デバイス１０３ｃのうちの１つまたは複数は、車載コンピュータなどの１つまたは複数の専用コンピューティングデバイスを含む場合がある。車載コンピュータは、ワイヤレス通信またはネットワーク通信の能力を有する車両、ＲＳＵｓ、ＯＢＵｓ、および他の路側デバイスまたは車道デバイスの間のワイヤレス通信を管理することなどの、１つまたは複数の専門の車両機能を実行するように構成される場合がある。
【００５５】
いくつかの実装形態では、通信デバイス１０３のうちの１つまたは複数は、システム１００の他のエンティティからの通信を送信し受信しているとき、またはさもなければ、図４、図５、または図８を参照して下記に記載される方法４００、５００、８００の１つまたは複数のステップを実施しているとき、毎時５．７マイルから１００マイルの範囲の速度で移動している場合がある。たとえば、通信デバイス１０３ｂ、１０３ｃのうちの１つまたは複数が、毎時５．７マイルから１００マイルの範囲の速度で移動している間に、第２の通信デバイス１０３ｂは、方法８００に従って第３の通信デバイス１０３ｃを発見することができる。通信デバイス１０３ｂ、１０３ｃのうちの１つまたは複数が、毎時５．７マイルから１００マイルの範囲の速度で移動している間に、第２の通信デバイス１０３ｂは、方法４００または５００に従って、第３の通信デバイス１０３ｃに対してビームアラインメントを実行することもできる。（１）第３の通信デバイス１０３ｃが第２の通信デバイス１０３ｂによって発見され、（２）通信デバイス１０３ｂ、１０３ｃのそれぞれのミリ波通信ユニットがミリ波通信の送信および受信を成功させるために位置合わせされるので、第２の通信デバイス１０３ｂは、次いで、第３の通信デバイス１０３ｃにミリ波通信を送信することができる。
【００５６】
サーバ１０７は、プロセッサ、メモリ、およびネットワーク通信能力を含むハードウェアサーバであり得る。サーバ１０７は、ネットワーク１０５を介してシステム１００の他のエンティティとの間でデータを送受信することができる。サーバ１０７は、システム１００の他のエンティティのうちの１つまたは複数にサービス１９０を提供することができる。たとえば、サービス１９０は、その中で１人または複数のユーザがソーシャルグラフによって記述された共通の特徴に基づいて互いにつながれる、ソーシャルネットワーキングサービスを含む場合がある。
【００５７】
＜例示的な通信システム＞
次に図２Ａを参照すると、通信システム１９１の一例がより詳細に示される。図２Ａは、いくつかの例による、通信システム１９１と、ミリ波通信ユニット２０８と、ＤＳＲＣユニット２１０と、ワイヤレスフィデリティアンテナ２１２と、セルラーアンテナ２１４と、センサセット２１６と、プロセッサ２２５と、通信ユニット２４５と、自動運転システム２４７と、メモリ２２７とを含む、コンピューティングデバイス２００のブロック図である。
【００５８】
コンピューティングデバイス２００の構成要素は、バス２２０によって通信可能に結合される。図２Ａにおけるバス２２０の実装形態は例として示され、コンピューティングデバイス２００の実装形態を限定するものではない。たとえば、コンピューティングデバイス２００の構成要素は、内部接続などの他の機構を使用して結合される場合がある。いくつかの実装形態では、コンピューティングデバイス２００は、第１の通信デバイス１０３ａ、第２の通信デバイス１０３ｂ、第３の通信デバイス１０３ｃ、サーバ１０７、および通信システム１９１を含む場合がある任意の他のサーバまたはデバイスのうちの１つまたは複数であり得る。
【００５９】
ミリ波通信ユニット２０８は、信号線２２８によってバス２２０に通信可能に結合される。ＤＳＲＣユニット２１０は、信号線２３０によってバス２２０に通信可能に結合される。ワイヤレスフィデリティアンテナ２１２は、信号線２３２によってバス２２０に通信可能に結合される。セルラーアンテナ２１４は、信号線２３４によってバス２２０に通信可能に結合される。プロセッサ２２５は、信号線２３８によってバス２２０に通信可能に結合される。センサセット２１６は、信号線２３６によってバス２２０に通信可能に結合される。通信ユニット２４５は、信号線２４６によってバス２２０に通信可能に結合される。自動運転システム２４７は、信号線２４２によってバス２２０に通信可能に結合される。メモリ２２７は、信号線２４４によってバス２２０に通信可能に結合される。
【００６０】
ミリ波通信ユニット２０８は、ミリ波通信を送信し受信するように構成されたハードウェアおよびソフトウェアを含む場合がある。ハードウェアは、ミリ波通信を受信し送信するように構成されたアンテナを含む場合がある。ソフトウェアは、ミリ波通信メッセージを準備し、ミリ波通信アンテナを介して送信するように構成されたコードおよびルーチンを含む場合がある。ソフトウェアは、ミリ波通信アンテナを介して受信されたミリ波通信メッセージを分析し、受信されたミリ波通信メッセージに含まれる任意のデータを含む、ミリ波通信メッセージの内容を判断するように構成される場合がある。任意の受信または送信されたミリ波通信メッセージに含まれるデータは、メモリ２２７に記憶されるメッセージデータ２８１として記憶される場合がある。
【００６１】
いくつかの実装形態では、ミリ波通信ユニット２０８は、通信ユニット２４５の要素または副構成要素であり得る。
【００６２】
ＤＳＲＣユニット２１０は、ＤＳＲＣメッセージを送信し受信するように構成されたハードウェアおよびソフトウェアを含む場合がある。ハードウェアは、ＤＳＲＣメッセージを受信し送信するように構成されたアンテナを含む場合がある。ソフトウェアは、ＤＳＲＣメッセージを準備し、ＤＳＲＣアンテナを介して送信するように構成されたコードおよびルーチンを含む場合がある。ソフトウェアは、アンテナを介して受信されたＤＳＲＣメッセージを分析し、受信されたＤＳＲＣメッセージに含まれる任意のデータを含む、ＤＳＲＣメッセージの内容を判断するように構成される場合がある。任意の受信または送信されたＤＳＲＣメッセージに含まれるデータは、メモリ２２７に記憶されるメッセージデータ２８１として記憶される場合がある。
【００６３】
ＤＳＲＣユニット２１０は、ほぼ７５メガヘルツ（ＭＨｚ）の帯域幅およびほぼ０〜１０００メートル（ｍ）のレンジを有するワイヤレス通信用の５．９ギガヘルツ（ＧＨｚ）帯域を使用することができる。
【００６４】
いくつかの実装形態では、ＤＳＲＣユニット２１０はＲＳＵまたはＯＢＵを含む場合がある。いくつかの実装形態では、ＤＳＲＣユニット２１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐ、ＩＥＥＥ１６０９．１、ＩＥＥＥ１６０９．２、ＩＥＥＥ１６０９．３、ＩＥＥＥ１６０９．４、ＥＮ１２２５３：２００４、ＥＮ１２７９５：２００２
、ＥＮ１２８３４：２００２、ＥＮ１３３７２：２００４、およびＥＮ  ＩＳＯ１４９０６：２００４（またはそれらの任意の前身もしくは派生の規格）などの規格のうちの１つまたは複数に従って、メッセージを送信するように構成される場合がある。
【００６５】
いくつかの実装形態では、ＤＳＲＣユニット２１０は、通信ユニット２４５の要素または副構成要素であり得る。
【００６６】
ワイヤレスフィデリティアンテナ２１２は、ワイヤレスフィデリティメッセージを送信し受信するように構成されたハードウェアおよびソフトウェアを含む場合がある。ハードウェアは、ワイヤレスフィデリティメッセージを受信し送信するように構成されたＷｉ−Ｆｉ（商標）アンテナを含む場合がある。ソフトウェアは、ワイヤレスフィデリティメッセージを準備し、ワイヤレスフィデリティアンテナ２１２を介して送信するように構成されたコードおよびルーチンを含む場合がある。ソフトウェアは、ワイヤレスフィデリティアンテナ２１２を介して受信されたワイヤレスフィデリティメッセージを分析し、受信されたワイヤレスフィデリティメッセージに含まれる任意のデータを含む、ワイヤレスフィデリティメッセージの内容を判断するように構成される場合がある。任意の受信または送信されたワイヤレスフィデリティメッセージに含まれるデータは、メモリ２２７に記憶されるメッセージデータ２８１として記憶される場合がある。
【００６７】
いくつかの実装形態では、ワイヤレスフィデリティアンテナ２１２は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格またはその任意の派生規格に従って動作するデバイスを含む場合がある。
【００６８】
いくつかの実装形態では、ワイヤレスフィデリティアンテナ２１２は、通信ユニット２４５の要素または副構成要素であり得る。
【００６９】
セルラーアンテナ２１４は、セルラーメッセージを送信し受信するように構成されたハードウェアおよびソフトウェアを含む場合がある。ハードウェアは、セルラーメッセージを受信し送信するように構成されたセルラーアンテナを含む場合がある。ソフトウェアは、セルラーメッセージを準備し、セルラーアンテナ２１４を介して送信するように構成されたコードおよびルーチンを含む場合がある。ソフトウェアは、アンテナを介して受信されたセルラーメッセージを分析し、受信されたセルラーメッセージに含まれる任意のデータを含む、セルラーメッセージの内容を判断するように構成される場合がある。任意の受信または送信されたセルラーメッセージに含まれるデータは、メモリ２２７に記憶されるメッセージデータ２８１として記憶される場合がある。
【００７０】
セルラーアンテナ２１４は、３Ｇ、４Ｇ、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）、ＬＴＥアドバンスト、もしくは５Ｇの通信技術、またはこれらの技術のうちの１つもしくは複数の任意の派生技術を介して、メッセージを送信し受信するように構成される場合がある。
【００７１】
プロセッサ２２５は、算術論理ユニット、マイクロプロセッサ、汎用コントローラ、または、計算を実行する何らかの他のプロセッサアレイを含む。いくつかの実装形態では、プロセッサ２２５は、ディスプレイデバイスに電子表示信号を供給することができる。プロセッサ２２５は、信号線２３８を介して他の構成要素と通信するためにバス２２０に結合される。プロセッサ２２５は、データ信号を処理し、複合命令セットコンピュータ（ＣＩＳＣ）アーキテクチャ、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）アーキテクチャ、または命令セットの組合せを実装するアーキテクチャを含む、様々なコンピューティングアーキテクチャを含む場合がある。図２Ａは単一のプロセッサ２２５を含むが、複数のプロセッサ２２５が含まれる場合がある。他のプロセッサ、オペレーティングシステム、センサ、ディスプレイ、および物理構成が考えられ得る。
【００７２】
センサセット２１６は、カメラ、ＬＩＤＡＲセンサ、レーザ高度計、ナビゲーションセンサ（たとえば、全地球測位システム（ＧＰＳ）センサ）、赤外線検出器、動き検出器、サーモスタット、音声検出器、時刻またはタイムスタンプを供給するように構成されたクロック、移動する通信システム１９１の方角（bearing）を供給するように構成されたコ
ンパス、移動する通信システム１９１の速度を供給するように構成されたオドメータなどのセンサ、および任意の他のタイプのセンサのうちの１つまたは複数を含む。センサセット２１６に含まれるセンサは、物理環境の測定値を記録することができる。
【００７３】
センサセット２１６に含まれるセンサは、別の通信デバイス１０３を記述する測定値を記録することができる。たとえば、センサセット２１６に含まれるセンサのうちの１つまたは複数は、現在の時刻、現在の時刻における通信デバイス１０３の推定位置、現在の時刻における通信デバイス１０３の推定速度、および現在の時刻における通信デバイスの推定方角を記述する測定値を記録することができる。
【００７４】
センサセット２１６に含まれるセンサによって記録される測定値は、メモリ２２７にセンサデータ２８３として記憶される場合がある。センサデータ２８３は、センサセット２１６に含まれるセンサによって記録される測定値のうちの１つまたは複数を記述することができる。
【００７５】
センサデータ２８３は、データベースまたは何らかの他のデータ構造として編成される場合がある。いくつかの実装形態では、センサデータ２８３によって記述される測定値は、測定値がいつ記録されたかを記述するタイムスタンプと、測定値によって記述される通信デバイス１０３を記述する識別情報との組合せに基づいて、インデックス付けされる場合がある。たとえば、センサデータ２８３のサブセットは、（１）サブセットによって記述される測定値が記録されたある特定の時刻、および（２）どの通信デバイス１０３がサブセットによって記述されるかを示す識別子に関連付けられる場合がある。このようにして、測定値は、時刻および／または測定値によって記述される通信デバイス１０３に基づいて分類可能であり得る。
【００７６】
たとえば、センサデータ２８３の第１のサブセットは、ある特定の時刻「ｔ」において、車両「Ｖ」が位置「Ｌ」で観測され、速度「Ｓ」および方角「Ｚ」で移動していたことを示すことができる。センサデータ２８３の第２のサブセットは、ある特定の時刻「ｔ＋１」において、同じ車両「Ｖ」が位置「Ｌ＋１」で観測され、速度「ｓ」および方角「Ｚ」で移動していたことを示すことができる。これは例として提示された簡略化された例であり、限定するものではないことを理解されたい。位置は、車両のＧＰＳ座標、またはセンサセット２１６のセンサによって測定されている任意の他の通信デバイス１０３によって示される場合がある。
【００７７】
メモリ２２７は、プロセッサ２２５によって実行され得る命令またはデータを記憶する。命令またはデータは、本明細書に記載される技法を実行するためのコードを含む場合がある。メモリ２２７は、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）デバイス、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）デバイス、フラッシュメモリ、または何らかの他のメモリデバイスであり得る。いくつかの実装形態では、メモリ２２７はまた、不揮発性メモリまたは同様の永続的なストレージデバイス、および、ハードディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭデバイス、ＤＶＤ−ＲＯＭデバイス、ＤＶＤ−ＲＡＭデバイス、ＤＶＤ−ＲＷデバイス、フラッシュメモリデバイス、またはより永続的に情報を記憶するための何らかの他のマスストレージデバイスを含む媒体を含む。
【００７８】
図２Ａに示されたように、メモリ２２７は、メッセージデータ２８１およびセンサデータ２８３を記憶する。
【００７９】
通信ユニット２４５は、サーバ１０７および他の通信デバイス１０３のうちの少なくとも１つとの間でデータを送信し受信する。通信ユニット２４５は、信号線２４６を介してバス２２０に結合される。いくつかの実装形態では、通信ユニット２４５は、ネットワーク１０５または別の通信チャネルへの直接物理接続用のポートを含む。たとえば、通信ユニット２４５は、ＵＳＢ、ＳＤ、ＣＡＴ−５、またはネットワーク１０５との有線通信用の同様のポートを含む。いくつかの実装形態では、通信ユニット２４５は、通信デバイス１０３とデータを交換するためのワイヤレストランシーバ、または、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐ、ＩＥＥＥ８０２．１６、ＩＥＥＥ１６０９．１、ＩＥＥＥ１６０９．２、ＩＥＥＥ１６０９．３、ＩＥＥＥ１６０９．４、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、もしくは別の適切なワイヤレス通信方法を含む、１つもしくは複数のワイヤレス通信方法を使用する他の通信チャネルを含む。
【００８０】
いくつかの実装形態では、通信ユニット２４５は、ショートメッセージングサービス（ＳＭＳ）、マルチメディアメッセージングサービス（ＭＭＳ）、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）、直接データ接続、ＷＡＰ、電子メール、または別の適切なタイプの電子通信を介して、セルラー通信ネットワーク上でデータを送受信するためのセルラー通信トランシーバを含む。いくつかの実装形態では、通信ユニット２４５は、有線ポートおよびワイヤレストランシーバを含む。通信ユニット２４５はまた、ＴＣＰ／ＩＰ、ＨＴＴＰ、ＨＴＴＰＳ、およびＳＭＴＰなどを含む標準ネットワークプロトコルを使用して、ファイルまたはメディアオブジェクトを配信するための、ネットワーク１０５への他の従来の接続を提供する。
【００８１】
自動運転システム２４７は、車両に自律的または半自律的な運転サービスを提供するために必要なハードウェアおよびソフトウェアを含む。自動運転システム２４７は、通信デバイス１０３が車両ではない場合、デバイス２００に含まれない場合がある。
【００８２】
ミリ波通信を介して他の通信デバイス１０３から受信されたメッセージは、（１）高精細３次元地図、および（２）ローカルセンサ情報、のうちの１つまたは複数を含む場合がある。高精細３次元地図およびローカルセンサ情報は、メッセージデータ２８１としてメモリに記憶される場合がある。
【００８３】
自動運転システム２４７は、高精細３次元地図およびローカルセンサ情報のうちの１つまたは複数にアクセスし、それらを使用して、車両に自動運転サービスを提供することができる。
【００８４】
高精細３次元地図は、車両が現在移動している地理的領域および車道を記述することができる。いくつかの実装形態では、高精細３次元地図は、画像またはフレーム当たり４８０本を超える水平線を含む場合がある。いくつかの実装形態では、高精細３次元地図は、フレーム当たり１６：９のアスペクト比で２５６０×１４４０を超えるピクセルを含む場合がある。
【００８５】
高精細３次元地図は、国または州（たとえば、アメリカまたはカリフォルニア州）全体についてすべての高精細３次元地図を記憶しなくても、自動運転システム２４７が機能することを可能にすることができる。代わりに、車両が新しい地理的領域に入ると、車両は、（１）新しい地理的領域に関連付けられていない他の高精細３次元地図を削除するステップ、および（２）通信デバイス（たとえば、ＲＳＵ）とのミリ波通信に参加して新しい地理的領域についての高精細３次元地図を受信するステップ、のうちの１つまたは複数を
実行することができる。いくつかの実装形態では、通信システム１９１は、車両が現在移動している地理的な位置または領域についての新しい高精細３次元地図を受信すると、他の高精細３次元地図を自動的に削除するように構成される場合がある。車両が存在する地理的領域についての高精細３次元地図のみを受信し、記憶し、使用するこのプロセスは、有益なことに、メモリ２２７の使用量を低減し、メモリ２２７に記憶されたすべての高精細３次元地図が、これらの地図の最新バージョンに更新されているように保つ、より効果的で容易な方法を提供する。
【００８６】
高精細３次元地図はサイズが数ギガバイト（たとえば、ほぼ１ギガバイト〜１０００ギガバイト）であるので、それらは、ＤＳＲＣ、ワイヤレスフィデリティ、セルラー、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを介しては車両に送信できない場合がある。したがって、通信システム１９１は、（１）通信デバイス１０３が人間の歩行速度（たとえば、おおよそ毎時３マイル〜毎時５．７マイル）よりも大きい速度で移動し、（２）互いに通信している通信デバイス１０３が互いから０．１メートル〜２０００メートルの範囲内（または互いからほぼ０．１メートル〜ほぼ２０００メートルの範囲内）に位置する車両環境において、ミリ波通信を可能にすることは有益である。通信デバイス１０３は、それらのミリ波通信ユニット２０８を使用して、とりわけ、高精細３次元地図を含むデータを送受信することができる。通信システム１９１のさらなる利益は、たとえば、図９を参照して下記に記載される。
【００８７】
いくつかの実装形態では、高精細３次元地図のセットを記述するメッセージデータを受信することに応答して、車両は、車両のメモリに記憶された高精細３次元地図のうち、指定時刻に車両が移動中の地理的領域を記述しない１つまたは複数の他のセットを事前に削除することができる。
【００８８】
ローカルセンサ情報は、車両に近接する領域の１つまたは複数の物理特性を記述することができる。たとえば、ローカルセンサ情報は、別の通信デバイス１０３によって取り込まれたセンサ測定値（センサデータ２８３として記憶されたセンサ測定値など）を含む場合がある。ローカルセンサ情報は、それを受信する車両に見通し外ビュー用のセンサカバレージを提供することができる。ローカルセンサ情報は、多くの異なる通信デバイス１０３（たとえば、２つ、３つ、数ダース、または数百の通信デバイス１０３）の中から集められる場合がある。いくつかの実装形態では、車両（または自動運転システム２４７）は、ローカルセンサ情報を使用して、車両の運転手または乗客により安全でより先んじた運転体験を提供することができる。いくつかの実装形態では、車両（または自動運転システム２４７）は、自動運転サービスを提供するときに、ローカルセンサ情報を使用して、近接する交通を監視し、効果的な交通管理および操縦を提供することができる。
【００８９】
ローカルセンサ情報はサイズが数ギガバイト（たとえば、ほぼ１ギガバイト〜１０００ギガバイト）であるので、それらは、ＤＳＲＣ、ワイヤレスフィデリティ、セルラー、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを介しては車両に送信できない場合がある。したがって、通信システム１９１は、（１）通信デバイス１０３が人間の歩行速度（たとえば、おおよそ毎時３マイル〜毎時５．７マイル）よりも大きい速度で移動し、（２）互いに通信している通信デバイス１０３が互いから０．１メートル〜２０００メートルの範囲内（または互いからほぼ０．１メートル〜ほぼ２０００メートルの範囲内）に位置する車両環境において、ミリ波通信を可能にすることは有益である。通信デバイス１０３は、それらのミリ波通信ユニット２０８を使用して、とりわけ、ローカルセンサ情報を含むデータを送受信することができる。
【００９０】
図２Ａに示された図示された実装形態では、通信システム１９１は、通信モジュール２０２と、ビームアラインメントモジュール２０４と、デバイス発見モジュール２０６とを
含む。通信システム１９１のこれらの構成要素は、バス２２０を介して互いに通信可能に結合される。通信モジュール２０２は、信号線２２２を介してバス２２０に通信可能に結合される。ビームアラインメントモジュール２０４は、信号線２２４を介してバス２２０に通信可能に結合される。デバイス発見モジュール２０６は、信号線２２６を介してバス２２０に通信可能に結合される。
【００９１】
いくつかの実装形態では、通信システム１９１のモジュールは、単一のサーバまたはデバイスに記憶することができる。いくつかの他の実装形態では、通信システム１９１のモジュールは、複数のサーバまたはデバイスにまたがって分散し記憶することができる。さらに、本明細書に記載された実装形態における様々な構成要素、モジュール、およびサーバの分離は、すべての実装形態においてそのような分離を必要とするように理解されるべきではない。いくつかの実装形態では、記載された構成要素、モジュール、デバイス、またはサーバは、一般に、単一の構成要素、モジュール、デバイス、またはサーバにおいて一緒に統合することができる。
【００９２】
通信モジュール２０２は、通信システム１９１とコンピューティングデバイス２００の他の構成要素との間の通信を処理するためのルーチンを含むソフトウェアであり得る。いくつかの実装形態では、通信モジュール２０２は、通信システム１９１とコンピューティングデバイス２００の他の構成要素との間の通信を処理するための下記に記載される機能を提供するために、プロセッサ２２５によって実行可能な１組の命令であり得る。いくつかの実装形態では、通信モジュール２０２は、コンピューティングデバイス２００のメモリ２２７に記憶することができ、プロセッサ２２５によってアクセス可能かつ実行可能であり得る。
【００９３】
通信モジュール２０２は、通信ユニット２４５を介して、サーバ１０７および他の通信デバイス１０３のうちの１つまたは複数との間でデータを送受信する。たとえば、通信モジュール２０２は、通信ユニット２４５を介して、通信デバイス１０３からメッセージデータ２８１を受信し、通信デバイス１０３にメッセージデータ２８１を送る。
【００９４】
いくつかの実装形態では、通信モジュール２０２は、通信システム１９１の構成要素からデータを受信し、ストレージデバイス２４１およびメモリ２２７のうちの１つまたは複数にデータを記憶する。いくつかの実装形態では、通信モジュール２０２は、メモリ２２７からデータを取り出し、通信システム１９１の１つまたは複数の構成要素にデータを送る。いくつかの実装形態では、通信モジュール２０２は、通信システム１９１の構成要素間の通信を処理することができる。
【００９５】
ビームアラインメントモジュール２０４は、ミリ波通信ユニット２０８にビームアラインメントを提供するためのルーチンを含むソフトウェアであり得る。いくつかの実装形態では、ビームアラインメントモジュール２０４は、ミリ波通信ユニット２０８にビームアラインメントを提供するための下記に記載される機能を提供するために、プロセッサ２２５によって実行可能な１組の命令であり得る。いくつかの実装形態では、ビームアラインメントモジュール２０４は、コンピューティングデバイス２００のメモリ２２７に記憶することができ、プロセッサ２２５によってアクセス可能かつ実行可能であり得る。
【００９６】
デバイス発見モジュール２０６は、ミリ波通信ユニット２０８にデバイス発見を提供するためのルーチンを含むソフトウェアであり得る。いくつかの実装形態では、デバイス発見モジュール２０６は、ミリ波通信ユニット２０８にデバイス発見を提供するための下記に記載される機能を提供するために、プロセッサ２２５によって実行可能な１組の命令であり得る。いくつかの実装形態では、デバイス発見モジュール２０６は、コンピューティングデバイス２００のメモリ２２７に記憶することができ、プロセッサ２２５によってア
クセス可能かつ実行可能であり得る。たとえば、プロセッサ２２５は、デバイス発見モジュール２０６を実行することができ、デバイス発見モジュール２０６は、図８を参照して下記に記載される方法８００のステップのうちの１つまたは複数を実行することができる。
【００９７】
いくつかの実装形態では、通信システム１９１は、ＤＳＲＣユニット２１０、ワイヤレスフィデリティアンテナ２１２、およびセルラーアンテナ２１４の要素の各々を含まない場合がある。たとえば、いくつかの通信システム１９１は、ＤＳＲＣユニット２１０を含むが、ワイヤレスフィデリティアンテナ２１２またはセルラーアンテナ２１４を含まない場合がある。
【００９８】
次に図２Ｂを参照すると、ミリ波通信ユニット２０８用のハードウェアの一例が記載される。図２Ｂに示された例示的なミリ波通信ユニット２０８は、例示的なものであり、本明細書の範囲を限定するものではない。
【００９９】
＜ビームアラインメント＞
次に図３Ａを参照すると、受信機３１０によって送信されたＤＳＲＣメッセージ３１２に含まれるＤＳＲＣデータに基づいて、送信機３０５のミリ波通信ユニット２０８（図示せず）用のビームアラインメントを実行する送信機３０５を含むシステム３００の一例が記載される。いくつかの実装形態では、ビームアラインメントにより、送信機３０５が受信機３１０にミリ波通信を送信することが可能になる。
【０１００】
送信機３０５は通信デバイス１０３であり得る。受信機３１０は通信デバイス１０３であり得る。
【０１０１】
いくつかの実装形態では、送信機３０５および受信機３１０のうちの１つまたは複数は、人間の最大歩行速度よりも大きい速度で移動している少なくとも１つの車両を含む場合がある。人間の最大歩行速度は、毎時５．７マイルであり得る。
【０１０２】
いくつかの実装形態では、車両は、毎時５．７マイルから毎時１００マイルの範囲の速度で移動している場合がある。たとえば、車両は毎時６７マイルの速度で移動している場合がある。
【０１０３】
送信機３０５および受信機３１０は、互いから距離を置いて位置する場合がある。いくつかの実装形態では、この距離は０．１〜５００メートルの範囲であり得る。いくつかの実装形態では、この距離はほぼ０．１〜ほぼ５００メートルの範囲であり得る。
【０１０４】
送信機３０５および受信機３１０は、各々ミリ波通信ユニット２０８を含む場合がある。
【０１０５】
送信機３０５および受信機３１０は、各々ＤＳＲＣユニット２１０（図示せず）を含む場合がある。受信機３１０のＤＳＲＣユニット２１０は、受信機３１０がＤＳＲＣメッセージ３１２を送信することを可能にすることができる。
【０１０６】
受信機３１０によって送信されるＤＳＲＣメッセージ３１２は、受信機３１０を記述するＤＳＲＣデータを含む場合がある。いくつかの実装形態では、ＤＳＲＣデータは、受信機３１０の位置、受信機３１０の速度、受信機３１０の方角、受信機３１０の位置、速度、および方角が受信機３１０の通信システム１９１によって記録された時刻、受信機３１０の通信能力の記述、ならびに受信機３１０の一意の識別子のうちの１つまたは複数を記述するデジタルデータであり得る。いくつかの実装形態では、このＤＳＲＣメッセージ３
１２は、受信機識別メッセージ（receiver identifier message）と呼ばれる場合がある
。
【０１０７】
いくつかの実装形態では、受信機３１０は、受信機３１０の時刻、位置、速度、および方角を記述するセンサデータ２８３を測定し記録する車載センサを含む場合がある。受信機３１０は、受信機３１０のメモリ２２７にセンサデータ２８３を記憶することができる。受信機３１０の通信システム１９１は、このセンサデータ２８３を使用して、送信機３０５に送信されるＤＳＲＣメッセージ３１２を構築することができる。
【０１０８】
受信機３１０の通信能力の記述は、どのタイプのワイヤレス通信が受信機３１０の通信システム１９１によってサポートされるかを記述することができる。たとえば、受信機３１０の通信システム１９１は、ミリ波通信、ＤＳＲＣ、ワイヤレスフィデリティ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、セルラー（たとえば、３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥ、ＬＴＥアドバンスト、５Ｇなど）などのワイヤレス通信のタイプ、およびそれらの任意の派生タイプのうちの１つまたは複数をサポートすることができる。たとえば、受信機３１０がミリ波通信、ＤＳＲＣ、およびワイヤレスフィデリティ通信をサポートすることを受信機３１０の通信能力の記述が示す場合、受信機３１０の通信システム１９１は、ミリ波通信ユニット２０８と、ＤＳＲＣユニット２１０と、ワイヤレスフィデリティアンテナ２１２とを含む場合がある。
【０１０９】
いくつかの実装形態では、受信機３１０のＤＳＲＣユニット２１０は、プロセッサ２２５によって実行されると、自動的に、（１）受信機３１０についての現在の情報（たとえば、現在の位置、現在の速度、現在の方角、現在の時刻など）を記述するようにＤＳＲＣデータを更新すること、および（２）受信機３１０を記述する更新されたＤＳＲＣデータを含む新しいＤＳＲＣメッセージ３１２を１００ミリ秒ごとに（またはほぼ１００ミリ秒ごとに）送信することを、ＤＳＲＣユニット２１０に行わせるように構成されたコードおよびルーチンを含む場合がある。
【０１１０】
送信機３０５のＤＳＲＣユニット２１０は、受信機３１０から送信されたＤＳＲＣメッセージ３１２を送信機３０５が受信可能にすることができる。送信機３０５のＤＳＲＣユニット２１０は、ＤＳＲＣメッセージ３１２を分析し、ＤＳＲＣメッセージ３１２の内容を判断することができる。ＤＳＲＣメッセージ３１２の内容は、ＤＳＲＣデータを含む場合がある。ＤＳＲＣデータは、図２Ａを参照して上述されたメッセージデータ２８１の一例であり得る。
【０１１１】
送信機３０５の通信システム１９１は、図２Ａを参照して上述されたビームアラインメントモジュール２０４を含む。
【０１１２】
送信機３０５のビームアラインメントモジュール２０４は、ＤＳＲＣデータを分析して、受信機３１０の位置、受信機３１０の速度、受信機３１０の方角、受信機３１０の位置、速度、および方角が受信機３１０の通信システム１９１によって記録された時刻、受信機３１０の通信能力の記述、ならびに受信機３１０の一意の識別子のうちの１つまたは複数を判断するように構成されたコードおよびルーチンを含む場合がある。
【０１１３】
たとえば、通信システム１９１のプロセッサ２２５によって実行されることに応答して、送信機３０５のビームアラインメントモジュール２０４は、ＤＳＲＣメッセージ３１２に含まれるＤＳＲＣデータを分析し、（１）受信機３１０の位置、速度、および方角が受信機３１０の通信システム１９１によって記録された時刻「Ｔ」、ならびに（２）受信機３１０の位置、速度、および方角を判断することができる。
【０１１４】
送信機３０５のビームアラインメントモジュール２０４は、（１）時刻「Ｔ」における受信機３１０の位置、（２）時刻「Ｔ」における受信機３１０の方角、および（３）時刻「Ｔ」における受信機３１０の速度、のうちの１つまたは複数に基づいて、将来の時刻（たとえば、時刻「Ｔ＋１」）における受信機３１０の将来の位置および将来の速度を推定するように構成されたコードおよびルーチンを含む場合がある。場合によっては、送信機３０５のビームアラインメントモジュール２０４は、（１）時刻「Ｔ」における受信機３１０の位置、（２）時刻「Ｔ」における受信機３１０の方角、および（３）時刻「Ｔ」における受信機３１０の速度、のうちの１つまたは複数に基づいて、将来の時刻（たとえば、時刻「Ｔ＋１」）における受信機３１０の将来の方角を推定するように構成されたコードおよびルーチンを含む場合もある。
【０１１５】
たとえば、通信システム１９１のプロセッサ２２５によって実行されることに応答して、送信機３０５のビームアラインメントモジュール２０４は、ＤＳＲＣメッセージ３１２に含まれるＤＳＲＣデータに基づいて、将来の時刻（たとえば、「Ｔ＋１」）における受信機３１０の将来の位置、将来の時刻（たとえば、「Ｔ＋１」）における受信機３１０の将来の速度、および将来の時刻（たとえば、「Ｔ＋１」）における受信機３１０の将来の方角、のうちの１つまたは複数を推定することができる。いくつかの実装形態では、受信機３１０の推定された将来の時刻、推定された将来の位置、推定された将来の速度、および推定された将来の方角のうちの１つまたは複数は、「推定された将来の受信機データ（estimated future receiver data）」として記載される場合がある。
【０１１６】
送信機３０５のビームアラインメントモジュール２０４は、推定された将来の受信機データに基づいて、ビームアラインメント動作を実行するように構成されたコードおよびルーチンを含む場合がある。たとえば、通信システム１９１のプロセッサ２２５によって実行されることに応答して、送信機３０５のビームアラインメントモジュール２０４は、送信機３０５のミリ波通信ユニット２０８のビームを掃引（sweep）することができ、その
結果、推定された将来の受信機データによって示された将来の時刻（たとえば、「Ｔ＋１」）において送信機３０５のミリ波通信ユニット２０８によって送信される任意のビームは、受信機３１０のミリ波通信ユニット２０８（または受信機３１０のミリ波通信ユニット２０８のアンテナ）と位置合わせされる。
【０１１７】
いくつかの実装形態では、送信機３０５のビームアラインメントモジュール２０４は、将来の時刻（たとえば、「Ｔ＋１」）における受信機３１０の将来の位置、将来の時刻（たとえば、「Ｔ＋１」）における受信機３１０の将来の速度、および将来の時刻（たとえば、「Ｔ＋１」）における受信機３１０の将来の方角のうちの１つまたは複数に基づいて、送信機３０５のミリ波通信ユニット２０８のビームを掃引することができる。
【０１１８】
いくつかの実装形態では、送信機３０５のミリ波通信ユニット２０８のビームを掃引することは、送信機３０５のミリ波通信ユニット２０８によって送信された任意のミリ波通信が、受信機３１０の推定された将来の位置と位置合わせされるように、送信機３０５のミリ波通信ユニット２０８のアンテナを再配置すること、または送信機３０５のミリ波通信ユニット２０８の送信を電子的に方向転換することを含む場合がある。したがって、送信機３０５のミリ波通信ユニット２０８のビームを掃引すると、送信機３０５と受信機３１０との間の効果的なミリ波通信が可能になる。
【０１１９】
送信機３０５の通信システム１９１は、ビームアラインメントモジュール２０４がビームアラインメント動作の実行を完了した後、受信機３１０にミリ波通信３１４を送信することができる。
【０１２０】
いくつかの実装形態では、受信機３１０のＤＳＲＣユニット２１０は、送信機３０５の
通信システム１９１に知られており、送信機３０５の通信システム１９１によって監視される、選択されたチャネル上でＤＳＲＣメッセージ３１２を送信するように構成される場合がある。
【０１２１】
図３Ａの上記の説明は、送信機３０５および受信機３１０が各々ＤＳＲＣユニット２１０およびミリ波通信ユニット２０８を含むことを必要とする。しかしながら、実際には、ある通信デバイス１０３は、ＤＳＲＣユニット２１０を含まない場合がある。下記に提供される図３Ｂの説明は、受信機３１０がＤＳＲＣユニット２１０を含まないか、または送信機３０５にＤＳＲＣメッセージ３１２を供給するには送信機３０５から離れ過ぎているときに、ビームアラインメントモジュール２０４によりビームアラインメントを提供するための１つの例示的な解決策である。
【０１２２】
次に図３Ｂを参照すると、受信機３１０を記述するセンサデータ２８３に基づいて、送信機３０５のミリ波通信ユニット２０８（図示せず）用のビームアラインメントを実行する送信機３０５を含むシステム３９９の一例が記載される。
【０１２３】
送信機３０５は通信デバイス１０３であり得る。受信機３１０は通信デバイス１０３であり得る。いくつかの実装形態では、送信機３０５および受信機３１０のうちの１つまたは複数は、毎時５．７マイルよりも大きい速度で移動している車両を含む場合がある。送信機３０５および受信機３１０は、互いから距離を置いて位置する場合がある。いくつかの実装形態では、この距離は０．１〜２０００メートルの範囲であり得る。いくつかの実装形態では、この距離はほぼ０．１〜ほぼ２０００メートルの範囲であり得る。
【０１２４】
送信機３０５および受信機３１０は、ミリ波通信ユニット２０８を含む場合がある。送信機３０５は、センサセット２１６およびビームアラインメントモジュール２０４を含む場合がある。送信機３０５のビームアラインメントモジュール２０４は、センサセット２１６に含まれる１つまたは複数のセンサに、受信機３１０を記述する１つまたは複数のセンサ測定値３１６を記録させるように構成されたコードおよびルーチンを含む場合がある。
【０１２５】
センサ測定値３１６は、通信システム１９１によりセンサデータ２８３として記憶される場合がある。１つまたは複数のセンサ測定値３１６を記述するセンサデータは、センサ測定値３１６が記録された時刻「Ｔ」、時刻「Ｔ」における受信機３１０の位置、時刻「Ｔ」における受信機３１０の速度、および時刻「Ｔ」における受信機３１０の方角、のうちの１つまたは複数を記述することができる。
【０１２６】
送信機３０５のビームアラインメントモジュール２０４は、１つまたは複数のセンサ測定値３１６を記述するセンサデータに基づいて、将来の時刻（たとえば、時刻「Ｔ＋１］）における受信機３１０の将来の位置および将来の速度を推定するように構成されたコードおよびルーチンを含む場合がある。送信機３０５のビームアラインメントモジュール２０４は、１つまたは複数のセンサ測定値３１６を記述するセンサデータに基づいて、将来の時刻（たとえば、時刻「Ｔ＋１］）における受信機３１０の将来の方角を推定するように構成されたコードおよびルーチンを含む場合もある。
【０１２７】
たとえば、通信システム１９１のプロセッサ２２５によって実行されることに応答して、送信機３０５のビームアラインメントモジュール２０４は、１つまたは複数のセンサ測定値３１６を記述するセンサデータに基づいて、将来の時刻（たとえば、「Ｔ＋１」）における受信機３１０の将来の位置、将来の時刻（たとえば、「Ｔ＋１」）における受信機３１０の将来の速度、および将来の時刻（たとえば、「Ｔ＋１」）における受信機３１０の将来の方角のうちの１つまたは複数を推定することができる。いくつかの実装形態では
、受信機３１０の推定された将来の時刻、推定された将来の位置、推定された将来の速度、および推定された将来の方角のうちの１つまたは複数は、「推定された将来の受信機データ」として記載される場合がある。
【０１２８】
送信機３０５のビームアラインメントモジュール２０４は、推定された将来の受信機データに基づいて、ビームアラインメント動作を実行するように構成されたコードおよびルーチンを含む場合がある。たとえば、通信システム１９１のプロセッサ２２５によって実行されることに応答して、送信機３０５のビームアラインメントモジュール２０４は、送信機３０５のミリ波通信ユニット２０８のビームを掃引することができ、その結果、推定された将来の受信機データによって示された将来の時刻（たとえば、「Ｔ＋１」）において送信機３０５のミリ波通信ユニット２０８によって送信される任意のビームは、受信機３１０のミリ波通信ユニット２０８（または受信機３１０のミリ波通信ユニット２０８のアンテナ）と位置合わせされる。
【０１２９】
いくつかの実装形態では、送信機３０５のビームアラインメントモジュール２０４は、将来の時刻（たとえば、「Ｔ＋１」）における受信機３１０の将来の位置、将来の時刻（たとえば、「Ｔ＋１」）における受信機３１０の将来の速度、および将来の時刻（たとえば、「Ｔ＋１」）における受信機３１０の将来の方角、のうちの１つまたは複数に基づいて、送信機３０５のミリ波通信ユニット２０８のビームを掃引することができる。
【０１３０】
送信機３０５の通信システム１９１は、ビームアラインメントモジュール２０４がビームアラインメント動作の実行を完了した後、受信機３１０にミリ波通信３１８を送信することができる。
【０１３１】
次に図４を参照すると、受信機３１０によって送信されたＤＳＲＣメッセージ３１２に含まれるＤＳＲＣデータに基づいて、送信機３０５が送信機３０５のミリ波通信ユニット２０８用のビームアラインメント動作を実行するための例示的な方法４００が記載される。
【０１３２】
受信機３１０は、受信機３１０の位置および速度を記述するＤＳＲＣデータを含むＤＳＲＣメッセージ３１２を送信する（４０２）。場合によっては、そのようなＤＳＲＣメッセージは、１００ｍｓごとに自動的に送信される場合がある。いくつかの実装形態では、ＤＳＲＣメッセージに含まれるＤＳＲＣデータは、ＤＳＲＣメッセージ３１２に含まれるＤＳＲＣデータによって指定された時刻「Ｔ」における受信機３１０の位置、速度、および方角を記述する。
【０１３３】
送信機３０５は、ＤＳＲＣメッセージを受信する（４０４）。
【０１３４】
送信機３０５は、ＤＳＲＣメッセージ３１２に含まれるＤＳＲＣデータを分析して、受信機３１０の位置および速度を判断する（４０６）。たとえば、送信機３０５の通信システム１９１は、ＤＳＲＣメッセージ３１２に含まれるＤＳＲＣデータを分析して、指定された時刻「Ｔ」における受信機３１０の位置および速度を判断することができる。場合によっては、送信機３０５は、ＤＳＲＣメッセージ３１２に含まれるＤＳＲＣデータを分析して、指定された時刻「Ｔ」における受信機３１０の位置、速度、および方角を判断する（４０６）ことができる。
【０１３５】
送信機３０５は、ＤＳＲＣデータに記述された、指定された時刻「Ｔ」における受信機３１０の位置および速度に基づいて、将来の時刻「Ｔ＋１」における受信機３１０の将来の位置を推定する（４０８）。場合によっては、送信機３０５は、指定された時刻「Ｔ」における受信機３１０の位置、速度、および方角に基づいて、将来の時刻「Ｔ＋１」にお
ける受信機３１０の将来の位置を推定する（４０８）ことができる。
【０１３６】
送信機３０５は、受信機３１０の将来の位置の推定値に基づいて、ミリ波通信ユニット２０８のビームを掃引する（４１０）。この掃引は、送信機３０５のミリ波通信ユニット２０８のビームを、受信機３１０のミリ波通信ユニット２０８のアンテナと位置合わせする。この位置合わせは、ミリ波通信を介する送信機３０５から受信機３１０への通信の成功を保証するのに十分な誤差限界内であり得る。通信の成功は、受信機３１０によって受信され、その内容が受信機３１０によって識別可能または取出し可能である通信を含む場合がある。
【０１３７】
将来のメッセージが送信機３０５によって送信される必要がある場合、送信機３０５は、前に受信されたＤＳＲＣデータ（または、場合によっては、新しく受信された受信機３１０によって送信されたＤＳＲＣデータ）によって示された受信機３１０の新しい位置および速度の推定値に基づいて、送信機３０５のミリ波通信ユニットのビームアラインメントを更新する（４１２）。
【０１３８】
次に図５を参照すると、受信機３１０を記述するセンサデータ２８３に基づいて、送信機３０５が送信機３０５のミリ波通信ユニット２０８用のビームアラインメント動作を実行するための例示的な方法５００が記載される。
【０１３９】
送信機３０５は、レーダー、ＬＩＤＡＲ、またはカメラなどの車載センサを使用して、受信機３１０を記述するセンサ測定値３１６を記録する（５０２）。これらのセンサ測定値３１６は、センサ測定値３１６を記述するセンサデータ２８３として記憶される場合がある。場合によっては、受信機３１０は、速度が判断され得るように、送信機３０５のセンサにより２点において監視される場合がある。センサデータ２８３は、センサ測定値３１６が記録された時刻「Ｔ」、時刻「Ｔ」における受信機３１０の位置、時刻「Ｔ」における受信機３１０の速度、および時刻「Ｔ」における受信機の方角、のうちの１つまたは複数を記述することができる。
【０１４０】
送信機３０５は、センサデータ２８３を分析して、受信機３１０の位置および速度を判断する（５０４）。場合によっては、送信機３０５は、センサデータ２８３を分析して、時刻「Ｔ」における受信機３１０の位置、速度、および方角を判断する（５０４）ことができる。
【０１４１】
送信機３０５は、センサデータ２８３に記述された、時刻「Ｔ」における受信機の位置および速度に基づいて、将来の時刻「Ｔ＋１」における受信機３１０の将来の位置および速度を推定する（５０６）。場合によっては、送信機３０５は、センサデータ２８３に基づいて、将来の時刻「Ｔ＋１」における受信機３１０の将来の位置、将来の速度、および将来の方角を推定する（５０６）ことができる。
【０１４２】
送信機３０５は、受信機３１０の将来の位置の推定値に基づいて、送信機３０５のミリ波通信ユニット２０８のビームを掃引する（５０８）。この掃引は、送信機３０５のミリ波通信ユニット２０８のビームを、将来の時刻「Ｔ＋１」における受信機３１０の将来の位置と位置合わせする。この位置合わせは、ミリ波通信を介する送信機３０５から受信機３１０への通信の成功を保証するのに十分な誤差限界内であり得る。
【０１４３】
将来のメッセージが送信される必要がある場合、送信機３０５は、前に取り込まれたセンサデータ２８３（または、場合によっては、受信機３１０の新しい位置、速度、または方角を記述した新しいセンサデータ２８３が取り込まれる場合がある）によって示された受信機３１０の新しい位置および速度の推定値に基づいて、ビームアラインメントを更新
する（５１０）。
【０１４４】
次に図６を参照すると、通信システム１９１によって提供されるビームアラインメントの例示的な利益６００が描写される。
【０１４５】
＜デバイス発見＞
次に図７を参照すると、送信機７０５のミリ波通信ユニット２０８（図示せず）用のデバイスを発見する送信機７０５を含むシステム７００の一例が記載される。発見されるデバイスは受信機７１０であり得る。送信機７０５は通信デバイス１０３であり得る。受信機７１０は通信デバイス１０３であり得る。
【０１４６】
いくつかの実装形態では、送信機７０５および受信機７１０のうちの１つまたは複数は、毎時５．７マイルよりも大きい速度で移動している車両を含む場合がある。送信機７０５および受信機７１０は、互いから距離を置いて位置する場合がある。いくつかの実装形態では、この距離は０．１〜２０００メートルの範囲であり得る。いくつかの実装形態では、この距離はほぼ０．１〜ほぼ２０００メートルの範囲であり得る。
【０１４７】
送信機７０５および受信機７１０は、各々ミリ波通信ユニット２０８を含む。
【０１４８】
送信機７０５および受信機７１０は、各々ＤＳＲＣユニット２１０、ワイヤレスフィデリティアンテナ２１２、およびセルラーアンテナのうちの１つまたは複数を含む場合もある。
【０１４９】
送信機７０５および受信機７１０は、それらが下記に記載されるメッセージを送受信することができるように、各々、ＤＳＲＣユニット２１０、ワイヤレスフィデリティアンテナ２１２、およびセルラーアンテナ２１４の共通の要素のうちの少なくとも１つまたは複数を含む。たとえば、送信機７０５および受信機７１０は、サービス発見メッセージ７１２が送信機７０５によって送信され、受信機７１０によって受信され得るように、各々ＤＳＲＣユニット２１０を含む場合がある。同様に、送信機７０５および受信機７１０は、サービス発見メッセージ７１２が送信機７０５によって送信され、受信機７１０によって受信され得るように、各々ワイヤレスフィデリティアンテナ２１２またはセルラーアンテナ２１４を含む場合がある。
【０１５０】
送信機７０５および受信機７１０は、各々通信システム１９１を含む。通信システム１９１は図２Ａを参照して上述されたので、ここではその説明を繰り返さない。図７に描写された要素７１２、７１４、７１６、７１８、および７２０のうちの１つまたは複数は、送信機７０５および受信機７１０に含まれる通信システム１９１のデバイス発見モジュール２０６によって実行される場合がある。
【０１５１】
送信機７０５のデバイス発見モジュール２０６は、ＤＳＲＣ通信、ワイヤレスフィデリティ通信、およびセルラー通信の通信方法のうちの１つまたは複数を介して、サービス発見メッセージ７１２を送信するように構成されたコードおよびルーチンを含む場合がある。サービス発見メッセージ７１２は、ミリ波通信サービスの可用性を記述するデジタルデータを含む場合がある。デジタルデータは、ミリ波通信サービスを記述することができる。たとえば、デジタルデータは、ミリ波通信サービスが、地理的領域についての１つまたは複数の高精細３次元地図、および地理的領域についてのローカルセンサ情報のうちの１つまたは複数の送信を含むことを示すことができる。
【０１５２】
いくつかの実装形態では、ミリ波通信サービスは、ミリ波通信を介する送信機７０５とのワイヤレス通信を含む場合がある。たとえば、送信機７０５は、ミリ波通信を介して受
信機７１０に１つもしくは複数の高精細３次元地図またはローカルセンサ情報を提供することを提案している場合がある。
【０１５３】
いくつかの実装形態では、サービス発見メッセージ７１２は、ＤＳＲＣ通信、ワイヤレスフィデリティ通信、およびセルラー通信などのワイヤレス通信方法うちの１つまたは複数を介して、送信機７０５の範囲内にいる任意の受信機７１０にブロードキャストされる場合がある。
【０１５４】
たとえば、通信システム１９１のプロセッサ２２５によって実行されることに応答して、送信機７０５のデバイス発見モジュール２０６は、ＤＳＲＣ通信、ワイヤレスフィデリティ通信、およびセルラー通信などのワイヤレス通信方法のうちの１つまたは複数を介して、サービス発見メッセージを送信することができる。
【０１５５】
いくつかの実装形態では、送信機７０５のデバイス発見モジュール２０６は、サービス発見メッセージを送信するとき、ＤＳＲＣ通信、ワイヤレスフィデリティ通信、およびセルラー通信のうちの１つまたは複数を循環させるように構成されたコードおよびルーチンを含む場合がある。デバイス発見モジュール２０６は、第１のハンドシェイクメッセージ７１４が受信されるまで、これらの通信方法を循環させ続けることができる。たとえば、デバイス発見モジュール２０６は、１ミリ秒から１分に設定された一定の間隔で異なる通信方法を使用して、サービス発見メッセージを送信することができる。
【０１５６】
受信機７１０は、サービス発見メッセージ７１２を受信することができる。受信機７１０は、サービス発見メッセージ７１２を分析して、サービス発見メッセージ７１２の内容を判断することができる。受信機７１０の通信アプリケーション１９１は、デバイス発見モジュール２０６を含む場合がある。
【０１５７】
いくつかの実装形態では、受信機７１０のデバイス発見モジュール２０６は、受信機７１０の通信システム１９１のプロセッサ２２５によって実行されると、受信機７１０の通信システム１９１が送信機７０５とのミリ波通信を行うことができるかどうかをプロセッサ２２５に判定させるように構成されたコードおよびルーチンを含む場合がある。
【０１５８】
たとえば、受信機７１０に含まれる通信システム１９１のプロセッサ２２５によって実行されると、受信機７１０に含まれるデバイス発見モジュール２０６のコードおよびルーチンは、探索または走査を行って、受信機７１０がミリ波通信ユニット２０８を含むかどうかを判定し、そうである場合、現在の状態が送信機７０５とのミリ波通信に適しているかどうかを判定することを、プロセッサ２２５に行わせることができる。ミリ波通信に適さない可能性がある状態には、受信機７１０のミリ波通信ユニット２０８の動作に対して存在するエラーが含まれる。例示的なエラーには、低電力、無電力、ミリ波通信ユニット２０８用のアンテナが損傷すること、無応答または機能しないこと、満杯のメモリ、キャッシュエラー、およびコンパイルエラー、のうちの１つまたは複数が含まれる。
【０１５９】
受信機７１０は、現在の状態が送信機７０５とのミリ波通信に適さない場合、送信機７０５とのミリ波通信を開始しない場合がある。
【０１６０】
いくつかの実装形態では、受信機７１０のデバイス発見モジュール２０６は、サービス発見メッセージの送信機７０５とのミリ波通信を開始するメッセージを送信するように構成されたコードおよびルーチンを含む場合がある。このメッセージは、第１のハンドシェイクメッセージ７１４と呼ばれる場合がある。第１のハンドシェイクメッセージ７１４は、ミリ波通信サービスを開始する要求を記述するデジタルデータを含む場合がある。いくつかの実装形態では、第１のハンドシェイクメッセージ７１４は、サービス発見メッセー
ジ７１２をブロードキャストした通信デバイス１０３から、ミリ波通信サービスを受けることを求める要求を記述する。
【０１６１】
たとえば、受信機７１０に含まれる通信システム１９１のプロセッサによって実行されると、受信機７１０に含まれるデバイス発見モジュール２０６のコードおよびルーチンは、送信機７０５に第１のハンドシェイクメッセージ７１４を送信することをプロセッサ２２５に行わせることができる。
【０１６２】
いくつかの実装形態では、第１のハンドシェイクメッセージ７１４は、サービス発見メッセージ７１２を受信することに応答して送信される。
【０１６３】
いくつかの実装形態では、第１のハンドシェイクメッセージ７１４は、場合によっては、受信機７１０の位置、受信機７１０の速度、受信機７１０の方角、受信機７１０の位置、速度、および方角が受信機７１０の通信システム１９１によって記録された時刻、受信機７１０の通信能力の記述、ならびに受信機７１０の一意の識別子、のうちの１つまたは複数を記述するデジタルデータを含む場合もある。
【０１６４】
いくつかの実装形態では、受信機７１０は、受信機７１０の時刻、位置、速度、および方角を記述するセンサデータ２８３を測定し記録する車載センサを含む場合がある。受信機７１０は、受信機７１０のメモリ２２７にセンサデータ２８３を記憶することができる。このセンサデータ２８３は、第１のハンドシェイクメッセージ７１４を構築するために、受信機７１０の通信システム１９１によって後で使用される場合がある。
【０１６５】
送信機７０５は、第１のハンドシェイクメッセージ７１４を受信することができる。送信機７０５のデバイス発見モジュール２０６は、第１のハンドシェイクメッセージ７１４を分析するように構成されたコードおよびルーチンを含む場合がある。送信機７０５のデバイス発見モジュール２０６は、第１のハンドシェイクメッセージ７１４の内容を判断することができる。第１のハンドシェイクメッセージの内容は、送信機７０５のメモリ２２７にメッセージデータ２８１として記憶される場合がある。
【０１６６】
送信機７０５のデバイス発見モジュール２０６は、第１のハンドシェイクメッセージ７１４に含まれるメッセージデータ２８１に基づいて、受信機７１０が送信機７０５とのミリ波通信サービスを開始することを要求していると判断することができる。
【０１６７】
いくつかの実装形態では、送信機７０５のデバイス発見モジュール２０６は、受信機７１０とのミリ波通信の開始を確認応答するメッセージを送信するように構成されたコードおよびルーチンを含む場合がある。このメッセージは、第２のハンドシェイクメッセージ７１６と呼ばれる場合がある。第２のハンドシェイクメッセージ７１６は、ミリ波通信サービスを開始する要求の確認応答を記述するデジタルデータを含む場合がある。
【０１６８】
いくつかの実装形態では、受信機７１０の通信システム１９１または送信機７０５の通信システム１９１は、図３Ａ、図３Ｂ、図４、または図５を参照して上述されたビームアラインメント動作７１８を実行するために対策を講じることができる。
【０１６９】
たとえば、第１のハンドシェイクメッセージ７１４が受信機７１０の時刻、位置、速度、および方角のうちの１つまたは複数を記述するデジタルデータを含む場合、送信機７０５のビームアラインメントモジュール２０４は、このデジタルデータに基づいてビームアラインメント動作７１８を実行することができる。
【０１７０】
いくつかの実装形態では、受信機７１０は、受信機７１０の時刻、位置、速度、および
方角のうちの１つまたは複数を記述するＤＳＲＣデータを含むＤＳＲＣメッセージ３１２を送信することができる。送信機７０５は、このＤＳＲＣメッセージ３１２を受信することができ、送信機７０５のビームアラインメントモジュール２０４は、ＤＳＲＣデータを使用して、受信機７１０にミリ波通信を提供するためのビームアラインメント動作７１８を実行することができる。
【０１７１】
いくつかの実装形態では、送信機７０５は、受信機７１０の時刻、位置、速度、および方角のうちの１つまたは複数を記述するセンサ測定値３１６を記録し、これらのセンサ測定値３１６を記述するセンサデータ２８３を記憶することができる。送信機７０５のビームアラインメントモジュール２０４は、このセンサデータ２８３を使用して、受信機７１０にミリ波通信を提供するためのビームアラインメント動作７１８を実行することができる。
【０１７２】
送信機７０５の通信システム１９１は、ビームアラインメント７１８の後に、受信機７１０にミリ波通信７２０を送信することができる。
【０１７３】
いくつかの実装形態では、サービス発見メッセージ７１２は、ＤＳＲＣ、ワイヤレスフィデリティ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、およびセルラー（３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥ、ＬＴＥアドバンスト、５Ｇ）などの通信方法、またはそれらの任意の派生方法のうちの１つまたは複数によって送信される場合がある。
【０１７４】
いくつかの実装形態では、第１のハンドシェイクメッセージ７１４は、ＤＳＲＣ、ワイヤレスフィデリティ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、およびセルラー（３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥ、ＬＴＥアドバンスト、５Ｇ）などの通信方法、またはそれらの任意の派生方法のうちの１つまたは複数によって送信される場合がある。
【０１７５】
いくつかの実装形態では、第１のハンドシェイクメッセージ７１４は、受信機７１０によって受信されるサービス発見メッセージ７１２と同じ通信方法で送信されるように構成される。たとえば、サービス発見メッセージ７１２がワイヤレスフィデリティを介して送信される場合、第１のハンドシェイクメッセージ７１４もワイヤレスフィデリティを介して送信される。
【０１７６】
いくつかの実装形態では、第２のハンドシェイクメッセージ７１６は、ＤＳＲＣ、ワイヤレスフィデリティ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、およびセルラー（３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥ、ＬＴＥアドバンスト、５Ｇ）などの通信方法、またはそれらの任意の派生方法のうちの１つまたは複数によって送信される場合がある。
【０１７７】
いくつかの実装形態では、第２のハンドシェイクメッセージ７１６は、受信機７１０によって受信されるサービス発見メッセージ７１２、および送信機７０５によって受信される第１のハンドシェイクメッセージ７１４と同じ通信方法で送信されるように構成される。たとえば、サービス発見メッセージ７１２がワイヤレスフィデリティを介して送信される場合、第１のハンドシェイクメッセージ７１４はワイヤレスフィデリティを介して送信され、第２のハンドシェイクメッセージ７１６もワイヤレスフィデリティを介して送信される。
【０１７８】
次に図８を参照すると、送信機７０５が送信機７０５のミリ波通信ユニット２０８用のデバイスを発見するための例示的な方法８００が記載される。発見されるデバイスは受信機７１０であり得る。
【０１７９】
いくつかの実装形態では、送信機７０５および受信機７１０のうちの１つまたは複数は
、毎時５．７マイル（すなわち、人間の最大歩行速度）よりも大きい速度で移動している車両を含む場合がある。送信機７０５および受信機７１０は、互いから距離を置いて位置する場合がある。いくつかの実装形態では、この距離は０．１〜２０００メートルの範囲であり得る。いくつかの実装形態では、この距離はほぼ０．１〜ほぼ２０００メートルの範囲であり得る。
【０１８０】
送信機７０５および受信機７１０は、各々ミリ波通信ユニット２０８を含む。
【０１８１】
送信機７０５および受信機７１０は、各々ＤＳＲＣユニット２１０、ワイヤレスフィデリティアンテナ２１２、およびセルラーアンテナ２１４のうちの１つまたは複数を含む場合もある。
【０１８２】
送信機７０５および受信機７１０は、それらが下記に記載されるメッセージを送受信することができるように、各々ＤＳＲＣユニット２１０、ワイヤレスフィデリティアンテナ２１２、およびセルラーアンテナ２１４の共通の要素のうちの少なくとも１つまたは複数を含む。たとえば、送信機７０５および受信機７１０は、サービス発見メッセージ７１２が送信機７０５によって送信され、受信機７１０によって受信され得るように、各々ＤＳＲＣユニット２１０を含む場合がある。同様に、送信機７０５および受信機７１０は、サービス発見メッセージ７１２が送信機７０５によって送信され、受信機７１０によって受信され得るように、各々ワイヤレスフィデリティアンテナ２１２またはセルラーアンテナ２１４を含む場合がある。
【０１８３】
送信機７０５および受信機７１０は、各々通信システム１９１を含む。通信システム１９１は図２Ａを参照して上述されたので、ここではその説明を繰り返さない。
【０１８４】
送信機７０５のデバイス発見モジュール２０６は、ＤＳＲＣ通信、ワイヤレスフィデリティ通信、およびセルラー通信などの通信方法のうちの１つまたは複数を介して、サービス発見メッセージ７１２をブロードキャストする（８０２）。サービス発見メッセージ７１２は、ミリ波通信サービスの可用性を記述するデジタルデータを含む場合がある。ミリ波通信サービスは、ミリ波通信を介する送信機７０５とのワイヤレス通信を含む場合がある。
【０１８５】
いくつかの実装形態では、サービス発見メッセージ７１２は、ＤＳＲＣ通信、ワイヤレスフィデリティ通信、およびセルラー通信などのワイヤレス通信方法のうちの１つまたは複数を介して、送信機７０５の範囲内にいる任意の受信機７１０にブロードキャストされる（８０２）場合がある。
【０１８６】
たとえば、通信システム１９１のプロセッサ２２５によって実行されることに応答して、送信機７０５のデバイス発見モジュール２０６は、ＤＳＲＣ通信、ワイヤレスフィデリティ通信、およびセルラー通信などのワイヤレス通信方法のうちの１つまたは複数を介して、サービス発見メッセージ７１２をブロードキャストする（８０２）ことができる。
【０１８７】
いくつかの実装形態では、送信機７０５のデバイス発見モジュール２０６は、第１のハンドシェイクメッセージが受信されるまで、ステップ８０２を繰り返すことができる。ステップ８０２を繰り返している間、デバイス発見モジュール２０６は、サービス発見メッセージ７１２を送信するとき、ＤＳＲＣ通信、ワイヤレスフィデリティ通信、およびセルラー通信のうちの１つまたは複数を循環させることができる。デバイス発見モジュール２０６は、第１のハンドシェイクメッセージ７１４が受信されるまで、これらの通信方法を循環させ続けることができる。たとえば、デバイス発見モジュール２０６は、１ミリ秒から１分に設定された一定の間隔で異なる通信方法を使用して、サービス発見メッセージを
送信することができる。
【０１８８】
受信機７１０は、サービス発見メッセージ７１２をステップ８０４で受信することができる。受信機７１０は、サービス発見メッセージ７１２を分析して、サービス発見メッセージ７１２の内容を判断することができる。受信機７１０の通信アプリケーション１９１は、デバイス発見モジュール２０６を含む場合がある。受信機７１０のデバイス発見モジュール２０６は、サービス発見メッセージ７１２の内容を分析して、送信機７０５がミリ波通信サービスを提供することを提案していると判断することができる。
【０１８９】
いくつかの実装形態では、受信機７１０のデバイス発見モジュール２０６は、サービス発見メッセージ７１２の送信機７０５とのミリ波通信を開始するメッセージをステップ８０６で送信することができる。このメッセージは、第１のハンドシェイクメッセージ７１４と呼ばれる場合がある。第１のハンドシェイクメッセージ７１４は、送信機７０５とのミリ波通信サービスを開始する要求を記述するデジタルデータを含む場合がある。
【０１９０】
いくつかの実装形態では、第１のハンドシェイクメッセージ７１４は、サービス発見メッセージ７１２を受信することに応答して送信される。
【０１９１】
いくつかの実装形態では、第１のハンドシェイクメッセージ７１４は、場合によっては、受信機７１０の位置、受信機７１０の速度、受信機７１０の方角、受信機７１０の位置、速度、および方角が受信機７１０の通信システム１９１によって記録された時刻「Ｔ」、受信機７１０の通信能力の記述、ならびに受信機７１０の一意の識別子、のうちの１つまたは複数を記述するデジタルデータを含む場合もある。
【０１９２】
いくつかの実装形態では、受信機７１０は、受信機７１０の時刻、位置、速度、および方角を記述するセンサデータ２８３を測定し記録する（センサセット２１６などの）車載センサを含む場合がある。受信機７１０は、受信機７１０のメモリ２２７にセンサデータ２８３を記憶することができる。このセンサデータ２８３は、第１のハンドシェイクメッセージ７１４を構築するために、受信機７１０の通信システム１９１によって後で使用される場合がある。
【０１９３】
送信機７０５は、第１のハンドシェイクメッセージ７１４をステップ８０８で受信することができる。送信機７０５のデバイス発見モジュール２０６は、第１のハンドシェイクメッセージ７１４を分析することができる。送信機７０５のデバイス発見モジュール２０６は、第１のハンドシェイクメッセージ７１４の内容を判断することができる。第１のハンドシェイクメッセージの内容は、送信機７０５のメモリ２２７にメッセージデータ２８１として記憶される場合がある。
【０１９４】
送信機７０５のデバイス発見モジュール２０６は、第１のハンドシェイクメッセージ７１４に含まれるメッセージデータ２８１に基づいて、受信機７１０が送信機７０５とのミリ波通信サービスを開始することを要求していると判断することができる。このようにして、デバイス発見モジュール２０６は、受信機７１０の識別情報、および送信機７０５からミリ波通信サービスを受ける受信機の意思を発見する。
【０１９５】
いくつかの実装形態では、送信機７０５は、受信機７１０とのミリ波通信の開始を確認応答するメッセージをステップ８１０で送信することができる。このメッセージは、第２のハンドシェイクメッセージ７１６と呼ばれる場合がある。第２のハンドシェイクメッセージ７１６は、ミリ波通信サービスを開始する要求の確認応答を記述するデジタルデータを含む場合がある。
【０１９６】
いくつかの実装形態では、受信機７１０は、第２のハンドシェイクメッセージをステップ８１２で受信することができる。受信機７１０は、送信機７０５とのミリ波通信を受信し送信する準備をするために対策を講じることができる。
【０１９７】
いくつかの実装形態では、受信機７１０の通信システム１９１または送信機７０５の通信システム１９１は、図３Ａ、図３Ｂ、図４、または図５を参照して上述されたビームアラインメント動作７１８をステップ８１４で実行するために対策を講じることができる。
【０１９８】
たとえば、第１のハンドシェイクメッセージ７１４が受信機７１０の時刻、位置、速度、および方角のうちの１つまたは複数を記述するデジタルデータを含む場合、送信機７０５のビームアラインメントモジュール２０４は、このデジタルデータに基づいてビームアラインメント動作７１８をステップ８１４で実行することができる。
【０１９９】
いくつかの実装形態では、受信機７１０は、受信機７１０の時刻、位置、速度、および方角のうちの１つまたは複数を記述するＤＳＲＣデータを含むＤＳＲＣメッセージ３１２を送信することができる。送信機７０５は、このＤＳＲＣメッセージ３１２を受信することができ、送信機７０５のビームアラインメントモジュール２０４は、ＤＳＲＣデータを使用して、受信機７１０にミリ波通信を提供するためのビームアラインメント動作７１８をステップ８１４で実行することができる。
【０２００】
いくつかの実装形態では、送信機７０５は、受信機７１０の時刻、位置、速度、および方角のうちの１つまたは複数を記述するセンサ測定値３１６を記録し、これらのセンサ測定値３１６を記述するセンサデータ２８３を記憶することができる。送信機７０５のビームアラインメントモジュール２０４は、このセンサデータ２８３を使用して、受信機７１０にミリ波通信を提供するためのビームアラインメント動作７１８をステップ８１４で実行することができる。
【０２０１】
いくつかの実装形態では、送信機７０５および受信機７１０は、互いにミリ波通信に従事している場合がある。送信機７０５のビームアラインメントモジュール２０４は、受信機７１０と通信しているときに識別された問題（たとえば、ノイズまたはメッセージの消失）の故に、新しいビームアラインメント動作が実行される可能性があると判断することができる。送信機７０５のビームアラインメントモジュール２０４は、新しいビームアラインメント動作が実行される可能性があると判断することに応答して、ステップ８１４を繰り返すために対策を講じることができる。
【０２０２】
いくつかの実装形態では、サービス発見メッセージ７１２は、ＤＳＲＣ、ワイヤレスフィデリティ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、およびセルラー（３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥ、ＬＴＥアドバンスト、５Ｇなど）などの通信方法、またはそれらの任意の派生方法のうちの１つまたは複数によって８０２で送信される場合がある。
【０２０３】
いくつかの実装形態では、第１のハンドシェイクメッセージ７１４は、ＤＳＲＣ、ワイヤレスフィデリティ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、およびセルラー（３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥ、ＬＴＥアドバンスト、５Ｇなど）などの通信方法、またはそれらの任意の派生方法のうちの１つまたは複数によってステップ８０６で送信される場合がある。
【０２０４】
いくつかの実装形態では、第１のハンドシェイクメッセージ７１４は、受信機７１０によってステップ８０４で受信されるサービス発見メッセージ７１２と同じ通信方法でステップ８０６で送信されるように構成される。たとえば、サービス発見メッセージ７１２がワイヤレスフィデリティを介してステップ８０２で送信される場合、第１のハンドシェイクメッセージ７１４もワイヤレスフィデリティを介してステップ８０６で送信される。
【０２０５】
いくつかの実装形態では、第２のハンドシェイクメッセージ７１６は、ＤＳＲＣ、ワイヤレスフィデリティ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、およびセルラー（３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥ、ＬＴＥアドバンスト、５Ｇなど）などの通信方法、またはそれらの任意の派生方法のうちの１つまたは複数によってステップ８１０で送信される場合がある。
【０２０６】
いくつかの実装形態では、第２のハンドシェイクメッセージ７１６は、受信機７１０によってステップ８０４で受信されるサービス発見メッセージ７１２、および送信機７０５によってステップ８０８で受信される第１のハンドシェイクメッセージ７１４と同じ通信方法でステップ８１０で送信されるように構成される。たとえば、サービス発見メッセージ７１２がワイヤレスフィデリティを介してステップ８０２で送信される場合、第１のハンドシェイクメッセージ７１４はワイヤレスフィデリティを介してステップ８０６で送信され、第２のハンドシェイクメッセージ７１６もワイヤレスフィデリティを介してステップ８１０で送信される。
【０２０７】
次に図９を参照すると、通信システム１９１（図示せず）によって提供される拡張デバイス発見範囲の図例９００が記載される。
【０２０８】
通信システム１９１は、通信デバイス１０３の要素である。通信システム１９１は、通信デバイス１０３のミリ波通信レンジ内（たとえば、０．１〜１００メートルまたはほぼ０．１〜ほぼ１００メートル）にある他の通信システム１９１に、ミリ波通信サービスを提供するためのミリ波通信ユニット２０８を含む。
【０２０９】
したがって、図７を参照すると、送信機７０５は、ミリ波通信７２０が送信されるとき、受信機７１０からほぼ０．１メートルからほぼ１００メートルの範囲の距離を置いて位置する場合がある。しかしながら、送信機７０５は、サービス発見メッセージ７１２、第１のハンドシェイクメッセージ７１４、および第２のハンドシェイクメッセージ７１６のうちの１つまたは複数が送信されるとき、受信機７１０からほぼ０．１メートルからほぼ２０００メートルの範囲の距離を置いて位置する場合がある。
【０２１０】
いくつかの実装形態では、送信機７０５および受信機７１０のうちの１つまたは複数のミリ波通信ユニット２０８は、ミリ波通信レンジがほぼ０．１〜ほぼ１７００メートルであるように構成される。たとえば、ミリ波通信ユニット２０８は、ミリ波通信用のより大きいレンジを可能にする１つまたは複数の高利得アンテナを含む場合がある。
【０２１１】
再び図９を参照する。ミリ波通信の限界は、デバイス発見動作が実行されるまで、デバイスがミリ波通信を介して互いに通信することができない場合があることである。デバイス発見動作は、第１の通信デバイス１０３が、（１）第２の通信デバイス１０３の存在、（２）第２の通信デバイス１０３のミリ波通信を受信し送信する能力、および（３）他の通信デバイス１０３の第１の通信デバイスとミリ波通信を受信し送信する意思、のうちの１つまたは複数を発見するか、認識し始めることを含む。
【０２１２】
デバイス発見のための既存の方法は、（１）無指向性ビーコンおよび（２）指向性ビーコンを含む。
【０２１３】
無指向性ビーコンは、少なくとも２つの理由：（１）無指向性ビーコンが毎時５．６マイルよりも速く移動しているデバイス、および頻繁に毎時５．６マイルよりも速く移動する車両を発見することができないこと、ならびに（２）無指向性ビーコンのレンジ９０５が１０メートルしかなく、車両が１０メートルよりも遠く離れた通信デバイス１０３と頻繁に通信する必要があることのために、車両用ミリ波通信に適していない。
【０２１４】
指向性ビーコンは、少なくとも２つの理由：（１）指向性ビーコンが毎時５．６マイルよりも速く移動しているデバイス、および頻繁に毎時５．６マイルよりも速く移動する車両を発見することができないこと、ならびに（２）指向性ビーコンの最大レンジ９１０が１００メートルしかなく、車両が１００メートルよりも遠く離れた通信デバイス１０３と頻繁に通信する必要があることのために、車両用ミリ波通信に適していない。
【０２１５】
オムニバス指向性ビーコンおよび指向性ビーコンとは対照的に、デバイス発見モジュール２０６によって提供されるデバイス発見範囲９１５は、０．１〜２０００メートル（またはほぼ０．１〜ほぼ２０００メートル）である。
【０２１６】
いくつかの実装形態では、サービス発見メッセージ７１２が５．９ギガヘルツのキャリア周波数を有するＤＳＲＣを介して送信される場合、デバイス発見モジュール２０６によって提供される最大デバイス発見範囲９１５は、５００メートル（またはほぼ５００メートル）である。
【０２１７】
いくつかの実装形態では、サービス発見メッセージ７１２が２．４ギガヘルツ〜５ギガヘルツのキャリア周波数を有するワイヤレスフィデリティを介して送信される場合、デバイス発見モジュール２０６によって提供される最大デバイス発見範囲９１５は、２００メートル（またはほぼ２００メートル）である。
【０２１８】
いくつかの実装形態では、サービス発見メッセージ７１２がセルラーを介して送信される場合、デバイス発見モジュール２０６によって提供される最大デバイス発見範囲９１５は、２０００メートル（またはほぼ２０００メートル）である。
【０２１９】
オムニバス指向性ビーコンおよび指向性ビーコンとはさらに対照的に、デバイス発見モジュール２０６によって提供されるデバイス発見は、毎秒３０メートル（または毎秒ほぼ３０メートル）の速さで移動しているデバイスを首尾よく発見することができる。
【０２２０】
いくつかの実装形態では、デバイス発見モジュール２０６によって提供されるデバイス発見は、毎時１０８キロメートル（または毎時ほぼ１０８キロメートル）の速さで移動しているデバイスを首尾よく発見することができる。
【０２２１】
いくつかの実装形態では、デバイス発見モジュール２０６によって提供されるデバイス発見は、毎時６７マイル（または毎時ほぼ６７マイル）の速さで移動しているデバイスを首尾よく発見することができる。
【０２２２】
いくつかの実装形態では、デバイス発見モジュール２０６によって提供されるデバイス発見は、毎時１００マイル（または毎時ほぼ１００マイル）の速さで移動しているデバイスを首尾よく発見することができる。
【０２２３】
次に図１０を参照すると、通信システム１９１によって提供されるデバイス発見の例示的な利益１０００が描写される。
【０２２４】
図１Ｂを参照すると、いくつかの実装形態では、通信デバイス１０３のうちの１つまたは複数は、全二重ワイヤレス通信を介して互いに通信することができる。たとえば、サーバ１０７は、デバイスレジストリデータベースまたは他のデータを記憶するための他のストレージデバイスを含む場合がある。デバイスレジストリデータベースは、本明細書に記載される機能のいくつかまたはすべてを提供するためのデータを記憶する非一時的記憶媒体であり得る。デバイスレジストリデータベースは、ダイナミックランダムアクセスメモ
リ（ＤＲＡＭ）デバイス、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）デバイス、フラッシュメモリ、または何らかの他のメモリデバイスであり得る。いくつかの実装形態では、デバイスレジストリデータベースには、不揮発性メモリまたは同様の永続的なストレージデバイス、および、ハードディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭデバイス、ＤＶＤ−ＲＯＭデバイス、ＤＶＤ−ＲＡＭデバイス、ＤＶＤ−ＲＷデバイス、フラッシュメモリデバイス、またはより永続的に情報を記憶するための何らかの他のマスストレージデバイスを含む媒体も含まれる。
【０２２５】
通信デバイスのうちの１つまたは複数が全二重ワイヤレス通信を介して通信するいくつかの実装形態では、デバイスレジストリデータベースは、サーバ１０７に登録された１つまたは複数の通信デバイス１０３に関する１つまたは複数のデバイスレジストリ項目を記述するデータを記憶する。デバイスレジストリ項目は、関連する通信デバイス１０３の識別子（ＩＤ）および関連する通信デバイス１０３がＤＳＲＣ能力を有するかどうかを示すデータを含む場合がある。いくつかの実装形態では、デバイスレジストリ項目は、通信デバイス１０３に関連する位置および通信環境（たとえば、ノイズ、マルチパスフェージング、シャドウフェージングなど）を記述するデータを含む場合がある。いくつかの実装形態では、デバイスレジストリデータベースは、本明細書に記載される機能を提供するための他のデータを記憶する場合がある。
【０２２６】
図１Ｂでは、通信デバイス１０３ａ、１０３ｂ、および１０３ｃは、ネットワーク１０５を介してデバイスレジストリデータベースにアクセスすることができる。しかしながら、いくつかの実装形態では、デバイスレジストリデータベースは分散手法で実装される場合がある。たとえば、各通信デバイス１０３ａ、１０３ｂ、および１０３ｃは、クラウド上の中央デバイスレジストリデータベースではなく、個別のロカールデバイスレジストリデータベースに接続される場合がある。
【０２２７】
本明細書に記載される通信デバイス１０３ａ、１０３ｂ、および１０３ｃは、データ通信用の共通ワイヤレスチャネルを共有する場合がある。たとえば、通信デバイス１０３ａ、１０３ｂ、および１０３ｃは、同じワイヤレスローカルエリアネットワーク内にあり得るし、無線周波数チャネルを介してデータを送信するために、交代で無線周波数チャネルにアクセスする場合がある。通信デバイス１０３ａ、１０３ｂ、および１０３ｃは、１つまたは複数のチャネルアクセス規則に基づいて、共有ワイヤレスチャネルにアクセスするために競合する場合がある。たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１  ＷＬＡＮでは、通信デバイス１０３ａ、１０３ｂ、および１０３ｃは、ＣＳＭＡ／ＣＡ  ＭＡＣプロトコルを使用して、共有ワイヤレスチャネルにアクセスするために競合する場合がある。
【０２２８】
第１の通信デバイス１０３ａが共通ワイヤレスチャネルにアクセスし、第２の通信デバイス１０３ｂに送信するユニキャストパケットを有すると仮定する。第１の通信デバイス１０３ａは、第２の通信デバイス１０３ｂ宛てのすべての利用可能なパケットが送信されるまで、ワイヤレスチャネルを使用して第２の通信デバイス１０３ｂにユニキャストパケットを連続して送信することができる。第１の通信デバイス１０３ａから第２の通信デバイス１０３ｂへのパケットの送信中、全二重ワイヤレス通信機能が有効である場合、第２の通信デバイス１０３ｂも同時にワイヤレスチャネルを使用して第１の通信デバイス１０３ａにユニキャストパケットを送信することができる。他の通信デバイス１０３は、ワイヤレスチャネルをリッスンすることができ、衝突を回避するためにワイヤレスチャネル上でパケットを送信しない。パケット送信が完了すると、第１の通信デバイス１０３ａはワイヤレスチャネルを解放することができ、その結果、他の通信デバイス１０３は、再びワイヤレスチャネルにアクセスするために競合することができる。
【０２２９】
第１の通信デバイス１０３ａがワイヤレスチャネルを使用して複数の宛先にブロードキ
ャストパケットを送信する場合、他の通信デバイス１０３のどれも衝突を回避するために同時にワイヤレスチャネル上でパケットを送信しない可能性がある。第１の通信デバイス１０３ａから複数の宛先へのブロードキャストパケットの送信中、他の通信デバイス１０３は、ワイヤレスチャネルをリッスンすることができる。パケット送信が完了すると、第１の通信デバイス１０３ａはワイヤレスチャネルを解放することができ、その結果、他の通信デバイス１０３は、再びワイヤレスチャネルにアクセスするために競合することができる。
【０２３０】
本開示全体にわたって、「全二重通信」という用語は、全二重通信能力を有する１対の通信デバイス１０３が、共通ワイヤレスチャネルを使用して同時に互いにデータまたは信号を送信できることを記述することができる。たとえば、全二重通信能力を有する第１の通信デバイス１０３ａおよび第２の通信デバイス１０３ｂは、同時に共通の無線周波数チャネルを使用して互いに信号を送信することができる。第１の通信デバイス１０３ａは、第２の通信デバイス１０３ｂからの信号を復号することが可能であり、その逆も同様である。
【０２３１】
たとえば、全二重通信の間、第１の通信デバイス１０３ａは、第２の通信デバイス１０３ｂに第１の信号を送信する。同時に、第２の通信デバイス１０３ｂは、第１の通信デバイス１０３ａに第２の信号を送信する。結果として、第１の通信デバイス１０３ａおよび第２の通信デバイス１０３ｂは、それぞれ第１の信号と第２の信号の和を含む合計信号を受信することができる。第１の通信デバイス１０３ａは、それ自体によって送信された第１の信号を知っているので、第１の通信デバイス１０３ａは、合計信号から第１の信号を減算することによって、第２の通信デバイス１０３ｂからの第２の信号を特定することが可能である（たとえば、第２の信号≒合計信号−第１の信号）。同様に、第２の通信デバイス１０３ｂは、合計信号から第２の信号を減算することによって、第１の通信デバイス１０３ａからの第１の信号を復号することができる。
【０２３２】
しかしながら、第１の信号および第２の信号を知らない他の通信デバイス１０３は、合計信号から第１の信号または第２の信号を復号することができない。また、他の通信デバイス１０３は、第１の通信デバイス１０３ａおよび第２の通信デバイス１０３ｂが互いにデータを送信しているとき、ワイヤレスチャネル上でデータを送信することができない。
【０２３３】
２０１４年８月２８日に出願され、「Ｆｕｌｌ−Ｄｕｐｌｅｘ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ」と題する米国特許出願第１４／４７１，３８７号の全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０２３４】
上記の説明では、時刻「Ｔ」および将来の時刻「Ｔ＋１」に対して参照が行われる。将来の時刻は、時刻「Ｔ」に続く任意の時間量であり得ることを理解されたい。
【０２３５】
上記の説明では、本発明を十分に理解できるように、多くの詳細について説明した。しかしながら、各実施形態はこれらの具体的な詳細無しでも良いことは当業者にとって明らかであろう。また、説明が不明瞭になることを避けるために、構造や装置をブロック図の形式で表すこともある。たとえば、本実装例は、ユーザインタフェースと特定のハードウェアを主に参照して以下の一実施形態で示される。しかしながら、本実装例は、データと命令を受信可能な任意の演算装置と、サービスを提供する任意の周辺装置に適用することができる。
【０２３６】
本明細書における「一実施形態」または「実施形態」への言及は、その実施形態に関連して述べられる特定の特徴、構造、または特性が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。本明細書における様々な箇所での語句「一実施形態では」の表記は、必ず
しも全て同じ実施形態を表すとは限らない。  
【０２３７】
以下の詳細な説明の一部は、有形（非一時的）なコンピュータ可読記憶媒体に記憶されたデータビットに対する動作のアルゴリズムおよび記号的表現として提供される。これらのアルゴリズム的な説明および表現は、データ処理技術分野の当業者によって、他の当業者に対して自らの成果の本質を最も効果的に説明するために用いられるものである。なお、本明細書において（また一般に）アルゴリズムとは、所望の結果を得るための論理的な手順を意味する。処理のステップは、物理量を物理的に操作するものである。必ずしも必須ではないが、通常は、これらの量は記憶・伝送・結合・比較およびその他の処理が可能な電気的または磁気的信号の形式を取る。通例にしたがって、これらの信号をビット・値・要素・エレメント・シンボル・キャラクタ・項・数値などとして称することが簡便である。
【０２３８】
なお、これらの用語および類似する用語はいずれも、適切な物理量と関連付いているものであり、これら物理量に対する簡易的なラベルに過ぎないということに留意する必要がある。以下の説明から明らかなように、特に断らない限りは、本明細書において「処理」「計算」「コンピュータ計算（処理）」「判断」「表示」等の用語を用いた説明は、コンピュータシステムや類似の電子的計算装置の動作および処理であって、コンピュータシステムのレジスタやメモリ内の物理的（電子的）量を、他のメモリやレジスタまたは同様の情報ストレージや通信装置、表示装置内の物理量として表される他のデータへ操作および変形する動作および処理を意味する。
【０２３９】
本明細書の実装例は、ここで説明された操作を実行する装置にも関する。この装置は、要求される目的のために特別に作られたものであっても良いし、あるいは、コンピュータに格納されたコンピュータプログラムによって選択的に起動されたり再構成されたりする汎用コンピュータを含んでも良い。このようなコンピュータプログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に格納されてもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータのシステムバスに接続可能な、フロッピー（登録商標）ディスク・光ディスク・ＣＤ−ＲＯＭ・磁気ディスク、読み込み専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気カード、光学式カード、非一時的なメモリを有するUSBキー
を含むフラッシュメモリ、電子的命令を格納するのに適したその他の任意のメディア媒体を含むが、これらに限定される訳ではない。
【０２４０】
発明の具体的な実施形態は、完全にハードウェアによって実現されるものでも良いし、完全にソフトウェアによって実現されるものでも良いし、ハードウェアとソフトウェアの両方によって実現されるものでも良い。好ましい実装例では、本明細書はソフトウェアによって実装される。ソフトウェアは、ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含むが、これらには限定されない。
【０２４１】
さらに、ある実施形態は、コンピュータが利用あるいは読み込み可能な記憶媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムプロダクトの形態を取る。この記憶媒体は、コンピュータや任意の命令実行システムによってあるいはそれらと共に利用されるプログラムコードを提供する。コンピュータが利用あるいは読み込み可能な記憶媒体とは、命令実行システムや装置によってあるいはそれらと共に利用されるプログラムを、保持、格納、通信、伝搬および転送可能な任意の装置を指す。
【０２４２】
プログラムコードを格納・実行するために適したデータ処理システムは、システムバスを介して記憶素子に直接または間接的に接続された少なくとも１つのプロセッサを有する。記憶素子は、プログラムコードの実際の実行に際して使われるローカルメモリや、大容量記憶装置や、実行中に大容量記憶装置からデータを取得する回数を減らすためにいくつ
かのプログラムコードを一時的に記憶するキャッシュメモリなどを含む。
【０２４３】
入力／出力（Ｉ／Ｏ）装置は、例えばキーボード、ディスプレイ、ポインティング装置などであるが、これらはＩ／Ｏコントローラを介して直接あるいは間接的にシステムに接続される。
【０２４４】
システムにはネットワークアダプタも接続されており、これにより、私的ネットワークや公共ネットワークを介して他のデータ処理システムやリモートにあるプリンタや記憶装置に接続される。モデム、ケーブルモデム、イーサネット（登録商標）は、現在利用可能なネットワークアダプタのほんの一例である。
【０２４５】
最後に、本明細書において提示されるアルゴリズムおよび表示は特定のコンピュータや他の装置と本来的に関連するものではない。本明細書における説明にしたがってプログラムを有する種々の汎用システムを用いることができるし、また要求された処理ステップを実行するための特定用途の装置を製作することが適した場合もある。これら種々のシステムに要求される構成は、以下の説明において明らかにされる。さらに、 本発明は、任意
の特定のプログラミング言語と関連づけられるものではない。本明細書で説明される内容を実装するために、種々のプログラミング言語を利用できることは明らかであろう。
【０２４６】
実施形態の前述の説明は、例示と説明を目的として行われたものである。したがって、開示された実施形態が本発明の全てではないし、本発明を上記の実施形態に限定するものでもない。本発明は、上記の開示にしたがって、種々の変形が可能である。
本発明の範囲は上述の実施形態に限定解釈されるべきではなく、特許請求の範囲にしたがって解釈されるべきである。本発明の技術に詳しい者であれば、本発明はその思想や本質的特徴から離れることなくその他の種々の形態で実現できることを理解できるであろう。同様に、モジュール・処理・特徴・属性・方法およびその他の本発明の態様に関する名前付けや分割方法は必須なものでものないし重要でもない。また、本発明やその特徴を実装する機構は異なる名前や分割方法や構成を備えていても構わない。さらに、当業者であれば、モジュール・処理・特徴・属性・方法およびその他の本発明の態様は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアもしくはこれらの組合せとして実装できることを理解できるであろう。また、本発明をソフトウェアとして実装する場合には、モジュールなどの各要素は、どのような様式で実装されても良い。例えば、スタンドアローンのプログラム、大きなプログラムの一部、異なる複数のプログラム、静的あるいは動的なリンクライブラリー、カーネルローダブルモジュール、デバイスドライバー、その他コンピュータプログラミングの当業者にとって既知な方式として実装することができる。さらに、本発明の実装は特定のプログラミング言語に限定されるものではないし、特定のオペレーティングシステムや環境に限定されるものでもない。以上のように、上記の本発明の説明は限定的なものではなく例示的なものであり、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲にしたがって定められる。
【符号の説明】
【０２４７】
２００  コンピューティングデバイス
２０２  通信モジュール
２０４  ビームアラインメントモジュール
２０６  デバイス発見モジュール
２０８  ミリ波通信ユニット
２１０  ＤＳＲＣユニット
２１２  ワイヤレスフィデリティアンテナ
２１４  セルラーアンテナ
２１６  センサセット
２４１  ストレージデバイス
２４５  通信ユニット
２４７  自動運転システム
２８１  メッセージデータ
２８３  センサデータ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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