用于控制能够与多个车辆交换数据的卫星的方法与流程

本披露内容涉及在该卫星与车辆之间的数据交换期间控制卫星的领域。

背景技术：

1、随着自动驾驶车辆的出现，卫星与车辆之间的数据传输变得越来越普遍，在自动驾驶车辆中，经由卫星与车辆之间的数据交换来下载或更新特定服务。

2、在这种情况下，旨在与车辆交换的卫星(例如，立方体(cubesat)类型的leo卫星(leo代表近地轨道)或任何其他类型的卫星)具有大约数十万平方千米的非常大的可见区。因此，卫星覆盖的可见区可以包括几十万辆车辆或几百万辆车辆，卫星能够与这些车辆交换数据。

3、关于卫星接收数据，由于可见区中的车辆众多，因此可能会接收到大量消息。然而，分配给卫星的频率资源有限。因此，从车辆向卫星发送的消息之间可能会发生碰撞，并且干扰数据交换的正确完成。

4、关于从卫星向车辆发送数据，向大量车辆发送消息要求卫星能够利用大量能量资源，这种能力特别取决于卫星的太阳能板的电池大小。因此，卫星对分配给与车辆交换数据的功率的管理不精确，导致电池和太阳能板的尺寸过大，从而增加了卫星及其发射的成本。

5、本发明改善了这种情况。

技术实现思路

1、在这方面，本披露内容提供了一种用于控制卫星的方法，该卫星被配置成与定位在该卫星的可见区中的多个车辆交换数据，该卫星包括：

2、-全局数据发射器模块，该全局数据发射器模块被配置成向该可见区中的所有可见区发送数据，

3、-全局数据接收器模块，该全局数据接收器模块被配置成从该可见区中的所有可见区接收数据，

4、-多个局部数据发射器模块，每个局部数据发射器模块被配置成在该可见区的相应子区中发送数据，

5、-多个局部数据接收器模块，每个局部数据接收器模块被配置成从该可见区的相应子区中接收数据，

6、并且该方法包括：

7、-使用该全局数据接收器模块来估计存在于该可见区中的符合特定服务的车辆数量，以及

8、-根据该可见区中符合该特定服务的车辆的估计数量来激活该全局数据接收器模块或这些局部数据接收器模块中的所有或一些局部数据接收器模块以接收数据。

9、可选地，该方法包括根据该可见区中符合该特定服务的车辆的估计数量来激活该全局数据发射器模块或这些局部数据发射器模块中的所有或一些局部数据接收器模块以发送数据。

10、可选地，该方法包括使用该一个或多个激活的发射器模块将数据从该卫星发送到这些车辆。

11、可选地，该方法包括根据该可见区中符合该特定服务的车辆的估计数量来停用该全局发射器模块或这些局部发射器模块中的所有或一些局部数据接收器模块以发送数据。

12、可选地，该方法包括使用该一个或多个激活的接收器模块来从这些车辆接收数据。

13、可选地，该方法包括根据该可见区中符合该特定服务的车辆的估计数量来停用该全局接收器模块或这些局部接收器模块中的所有或一些局部数据接收器模块以接收数据。

14、本披露内容还涉及一种用于从地面站控制卫星的方法，使得卫星实施本专利申请中描述的任何控制方法。

15、根据另一方面，本专利申请涉及一种计算机程序，该计算机程序包括指令，当该程序由处理器执行时，这些指令用于实施本专利申请中描述的任何方法。

16、根据另一方面，本申请涉及一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储用于实施本文档中描述的方法中的任一种方法的代码指令。

17、根据另一方面，本披露内容涉及一种用于激活/停用卫星的数据发射器和接收器模块的设备，该卫星包括：

18、-全局数据发射器模块，该全局数据发射器模块被配置成向该可见区中的所有可见区发送数据，

19、-全局数据接收器模块，该全局数据接收器模块被配置成从该可见区中的所有可见区接收数据，

20、-多个局部数据发射器模块，每个局部数据发射器模块被配置成在该可见区的相应子区中发送数据，

21、-多个局部数据接收器模块，每个局部数据接收器模块被配置成从该可见区的相应子区中接收数据，

22、其中，该设备被配置成：

23、-根据该可见区中符合该特定服务的车辆的估计数量来激活该全局数据接收器模块或这些局部数据接收器模块中的所有或一些局部数据接收器模块以接收数据，

24、-根据该可见区中符合该特定服务的车辆的估计数量来停用该全局数据接收器模块或这些局部数据接收器模块中的所有或一些局部数据接收器模块以接收数据。

25、可选地，该设备还被配置成：

26、-根据该可见区中符合特定服务的车辆的估计数量来激活该全局数据发射器模块或这些局部数据发射器模块中的所有或一些局部数据发射器模块以发送数据，

27、-根据该可见区中符合特定服务的车辆的估计数量来停用该全局数据发射器模块或这些局部数据发射器模块中的所有或一些局部数据发射器模块以发送数据。

28、根据另一方面，本披露内容涉及一种卫星，例如近地轨道卫星，其中嵌入了本申请中描述的任何激活/停用设备。

29、根据本披露内容的用于控制卫星的方法以及用于激活/停用卫星的数据发射器和接收器模块的设备允许激活和停用卫星的数据发射器和接收器模块，这取决于存在于卫星正在飞越区中的车辆的估计数量，并且取决于要向存在的车辆提供的服务的性质。因此，卫星的模块被动态地激活和停用，使得它们运行需要消耗的功率取决于存在于卫星的可见区中的车辆数量以及要向这些车辆提供的服务的性质来确定，因为其中某些服务只需要在卫星与车辆之间交换少量数据。换言之，该方法和设备允许精确管理分配给与车辆交换数据的卫星功率，从而减少卫星不必要的功率消耗，特别是在没有车辆或车辆很少的可见区中，或者在存在的大部分车辆都与其性质是不需要交换大量数据的服务相关联的区中。因此，降低了卫星与车辆交换数据所需的功率，这尤其有可能允许卫星配备有具有充电容量较低的电池，同时减小了为其供电所需的太阳能板的表面积，从而降低了卫星及其发射的成本。

30、此外，为给定可见区激活若干个局部接收器模块的能力允许减少由车辆发送的各种消息之间的碰撞，因为局部接收器模块仅接收由其相应子区中的车辆发送的消息。因此，这些消息不会与由存在于可见区中但在与局部接收器模块相关联的子区外部的车辆发送的其他消息发生碰撞。

31、因此，根据本披露内容的方法和设备同时降低了卫星及其发射的成本以及由可见区中的各种车辆发送的消息引起的碰撞风险。

1.一种用于控制卫星(1)的方法，该卫星被配置成与定位在该卫星(1)的可见区(z)中的多个车辆(2)交换数据，该卫星(1)包括：

2.如前一项权利要求所述的方法，其中，该方法进一步包括：

3.如前一项权利要求所述的方法，其中，该方法进一步包括：

4.如权利要求2和3中任一项所述的方法，其中，该方法进一步包括：

5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该方法进一步包括：

6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该方法进一步包括：

7.一种用于从地面站控制卫星的方法，使得卫星实施如权利要求1至6中任一项所述的方法。

8.一种用于激活/停用被配置成嵌入在卫星(1)中的卫星(1)的数据发射器和接收器模块的设备，该卫星(1)包括：

9.如前一项权利要求所述的激活/停用设备，其中，该设备还被配置成：

10.一种近地轨道卫星，其中嵌入有如前一项权利要求所述的激活/停用设备。