JP4019926B2

JP4019926B2 - Vehicle communication device

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Publication number: JP4019926B2
Application number: JP2002366513A
Authority: JP
Inventors: 学松元; 中野　　哲浩
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-12-18
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2022-12-18
Also published as: JP2004199348A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載され通信エリアを車両近傍に設定して通信を行う車両用通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
走行する車両が近接している状態で無線通信を行う場合には、通信相手が通信エリア内に存在していてその通信相手との通信に先立ってリンク接続を確立し、以後はそのリンク接続が確立された相手と通信を行うようにする通信方式が採用される。これは、不特定の通信相手に対して通信エリア内の存在を確認した上で特定された通信相手と確実に通信を行うための方式である。
【０００３】
この場合、現在では、特定しない車両同士の無線通信は、本格的な運用は行われていないが、将来、自動運転や安全運転線などで実現化することが考えられる。これにより、自車が走行している状態で周囲に存在している他車との通信を行うことで走行の支援を受けたり、種々の情報を得ることで目的地への走行を無駄なく確実に達成することができたり、走行路沿線の各種情報を得ることができるようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の通信方式を採用する場合に、次の様な点が解決される必要がある。すなわち、縦横無尽に走行する車両が通信エリア内に存在するすべての車両の通信装置との間で通信できたとしても、情報が混乱してしまい、かえって走行上で交通に悪影響を与えかねない。
【０００５】
具体的には、例えば、図１６に示しているように、片側１車線の道路１をトラック２が走行していて、自車の後方に通信エリア３を設けて通信可能な状態として走行している場合で、このトラック２の直後を走行する車両４などが前方の視界が遮られることによる安全性の低下を考慮して、トラック２の前方の情報を通信によって提供しようというものである。
【０００６】
この場合、後方から接近してくる車両４と通信を開始してその後もリンク接続を確立しておくためには、図示のような通信エリア３を設定しておく必要がある。しかし、このためにトラック２は、車両４のみならず、後方を走行している車両５や、道路脇に駐車している車両６あるいは対向車線を走行する車両７などとも通信を行うようになり、トラック２から提供される情報が必要のない車両５，６，７にまで伝わり、かえって混乱を起こしかねないものであった。
【０００７】
また、上記の事態を避けるために、トラック２の通信エリア３をトラック２の後方の狭い範囲に設定することで、直後の車両４のみと通信を行うことが考えられるが、これでは、車両４が走行速度が変化するなどしてトラック２との車間距離が大きくなると通信エリア３から外れてしまうことになり、再び通信エリア３内に進入したときに、新たにリンク接続の確立の処理から行う必要がある。
【０００８】
また、狭い通信エリアに設定した場合には、緊急事態が発生した場合など、迅速に周辺に存在する車両に情報を伝達する必要が出てくるが、直後の車両４を介して情報を伝達することになり、情報の伝達が遅れてしまう可能性がある。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、走行中の車両が他の車両の通信装置と通信を行う場合に、必要な通信相手を選択して無駄なく確実に通信できるようにすることができる車両用通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、通信制御手段は、他の車両に搭載された通信装置との通信のためのリンク接続を確立していない状態では、第１の通信エリアを設定しており、この通信エリア内に他の車両が進入して通信を開始するためのリンク接続を確立させると、この後、第１の通信エリアよりも広い第２の通信エリアを設定してリンク接続した通信装置との間の通信を実施する。これにより、リンク接続を確立して特定された通信装置が広い範囲に設定された第２の通信エリア内に存在する状態では通信を継続することができ、その第２の通信エリア内に他の車両の通信装置が存在していても、リンク接続を確立していないことからその通信装置とは通信をすることがなくなり、広い通信エリア内で特定の通信装置とだけ確実に必要な通信を行うことができるようになる。
【００１０】
なお、ここでいう第１の通信エリアとして、他の車両が一台進入可能な程度としているのは、通信エリアの範囲の大きさを示すためのもので、設定した第１の通信エリアに複数の車両が進入することができる場合にはこれを否定することはない。第１の通信エリアの広さを示したのは、多数の車両が同時に進入した状態となって特に無関係な車両との通信を避けるためのもので、したがって、例えば２台程度の車両が進入することは許容するものであり、通信が必要となる場合であればそれら２台の各車両の通信装置とリンク接続を確立させた上で、第２の通信エリアにて通信を行うことは可能である。
【００１１】
また、通信制御手段を、第２の通信エリアを設定して通信を行っている状態では、他車検知処理を適宜のタイミングで実行することにより、第１の通信エリアを設定してリンク接続を確立していない他の車両の通信装置が当該通信エリアに進入しているか否かを検出することができるようになる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、上記請求項１の発明において、通信制御手段を、他車検知処理を実施して他の車両の通信装置が進入しているのを検出したときには、その通信装置とのリンク接続が確立した後に第２の通信エリアを設定して通信を行うようにしたので、既にリンク接続を確立している車両の通信装置との間の通信が途切れた場合に、すぐに現在第１の通信エリア内に存在している他の車両の通信装置との間で通信を行うことができる。また、第２の通信エリア内に存在する複数台の車両のうちの特定された複数の通信装置と通信を継続することができるようになる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、上記各発明において、通信制御手段を、第２の通信エリアを設定して通信を実施している他の車両の通信装置からの応答がない場合には、所定時間経過後にその通信装置との間のリンク接続を解消するので、応答がないことを確認した通信装置との間の通信を解消して無駄な通信処理をなくすことができる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、上記各発明において、通信制御手段を、通常の通信に用いる通信エリアを設定している状態で、車両の走行状態に急激な変化を示す検出信号を受けると、それよりも広い範囲の緊急通信エリアを設定するようにしたので、緊急時たとえば急ブレーキや事故発生などで後続の車両に迅速に情報を伝達したいような状況では、緊急通信エリアにより広範囲の車両の通信装置と通信を実施してその状況を迅速且つ確実に伝達することができるようになる。
【００１６】
請求項５の発明によれば、上記請求項４の発明において、通信制御手段を、車両の急制動を示す減速検知信号を検出信号として受信するように構成したので、運転者が急制動をかけたような走行状態では、緊急通信エリアが設定されてその状況が後方の車両に迅速に送信されるようになる。これにより、後続の車両が前方で発生している状況を迅速に把握して事故防止に貢献することができるようになる。
【００１７】
請求項６の発明によれば、上記請求項４または５の発明において、通信制御手段を、車両の急制動時に車輪がロックするのを防止するように作動するシステムの動作信号を検知信号として受信するように構成しているので、そのシステムが動作して急制動が必要となるような状況に対応して緊急通信エリアが設定されて後方の車両に伝達されるようになる。これにより、後続の車両が前方で発生している状況を迅速に把握して事故防止に貢献することができるようになる。
【００１８】
請求項７の発明によれば、上記請求項４ないし６の発明において、通信制御手段を、車両に設けられたエアバッグの動作信号を検出信号として受信するように構成したので、エアバッグが動作するほどの車両の走行状態に迅速に応答して緊急通信エリアを設定してその状況を後続の車両に伝達することができるようになる。
【００１９】
請求項８の発明によれば、上記請求項４ないし７の発明において、通信制御手段を、車両のスリップ状態を検出するシステムのスリップ検出信号を検出信号として受信するように構成したので、上述同様にして、緊急事態としてのスリップ発生時にもその状況を緊急通信エリアを設定してその状況を後続の車両に伝達することができるようになる。
【００２０】
請求項９の発明によれば、上記請求項４ないし８の発明において、通信制御手段を、緊急用通信エリアに対する通信を緊急通信用の周波数帯を用いて行なうように構成したので、緊急時に他の通信が混在する可能性のある周波数帯ではなく緊急通信用の専用の周波数帯を用いた通信で迅速且つ確実に通信を行うことができるようになる。
【００２１】
請求項１０の発明によれば、上記各発明において、通信制御手段を、通信エリア内に質問信号を送信し、進入している車両の通信装置からの応答信号に同一方向に進行しているデータが付加されている場合には、その応答信号を送信した車両の通信装置とリンク接続を確立して通信を行うようにしたので、同一方向に進行していて通信を行うことの必要性が高い車両の通信装置を選択して迅速且つ的確に通信を行うことができるようになる。
【００２３】
請求項１１の発明によれば、上記各発明において、通信制御手段を、他の車両の通信装置から質問信号を受信すると、自己の車両に搭載されているＧＰＳ受信機もしくはカーナビゲーション装置などから車両の走行状態を示す信号を付加した応答信号を送信するようにしたので、簡単に走行状態を示す信号を応答信号に付加することができるようになる。
【００２５】
請求項１２の発明によれば、上記各発明において、通信制御手段を、現在走行中の道路の車線数、幅員、道路種別などの条件や車速などの条件に応じて通信エリアの範囲の設定を行わせるようにしたので、その車両が走行している道路の状況に応じて適切な通信エリアを設定して通信を行うことができるようになる。
【００２６】
請求項１３の発明によれば、上記請求項１２の発明において、通信制御手段により、通信エリアの設定を、送信範囲の設定を送信電力の大きさを変えることで行い、受信範囲の設定を受信電力の強度の判定しきい値を変えることで行うように構成したので、簡単な構成で通信エリアの設定変更を行うことができるようになる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明をトラックなどの後方安全運転支援システムに適用した場合の第１の実施形態について図１ないし図８を参照して説明する。
図２は車両であるトラック１１に設けた通信装置１２を示している。運転席部１１ａに配置されており、トラック１１の後部に設けたアンテナ１３から後方に向けて通信エリア１４を設定するようになっている。
【００２８】
通信エリア１４は、後述するように、第１の通信エリアである狭い通信エリア１４ａと、第２の通信エリアである広い通信エリア１４ｂとが設定されるようになっており、これらは、通信状態に応じて切り替え設定される。ここで、狭い通信エリア１４ａは、後方から接近してくる車両１５ａが至近距離に存在するときに通信を開始するようにその範囲が設定されている。広い通信エリア１４ｂは、狭い通信エリア１４ａよりも後方に存在する車両１５ｂが位置する広い範囲まで通信が可能となるように設定されている。
【００２９】
図３はこのシステムの概略的な構成を示すブロック図で、通信装置１２は、送受信部１６と通信制御手段としての制御部１７とから構成されている。制御部１７は、デジタル処理を行うと共に後述するようにして送受信部１６の通信制御を行うものである。前述のアンテナ１３は送受信部１６から送信信号を受けて通信エリア１４内に送信すると共に、通信エリア１４から受信する信号を送受信部１６に出力する。
【００３０】
制御部１７には、トラック１１に備えられている各種の装置からの信号を入力するための車両信号入力インターフェース１８が接続されている。制御部１７は、この車両信号入力インターフェース１８を介して、センサ信号、エアバッグ作動信号、ＡＢＳ（Antilock Brake System）作動信号、ＢＲＫ（Brake）信号、ＡＣＣ（Accessory）動作信号、車速検知信号、ＲＫＧ（Parking）信号、後退信号、方向指示信号、ハンドルの操作信号などの各種信号が入力されるようになっている。
【００３１】
なお、上記の場合、各種の信号は車両信号入力インターフェース１８からカーナビゲーション装置１９に入力されるように構成すると共に、カーナビゲーション装置１９から制御部１７に送信することで制御部１７で信号を得るように構成しても良い。
【００３２】
また、制御部１７には、トラック１１に搭載されているカーナビゲーション装置１９が接続されている。これは、後述するように、カーナビゲーション装置１９から道路情報などを得て、走行状態の把握をしたり、応答信号に走行状態を示す信号として付加するために必要となるものである。カーナビゲーション装置１９には、外部から交通情報などを得るための通信装置２０、現在位置を検出するためのＧＰＳ受信機２１および方向を検知するための方位センサ２２などが接続されていて、経路案内に必要な情報を収集する構成となっている。
【００３３】
図４は送受信部１６の電気的構成を示している。受信系と送信系と両者が共用する部分とに分けて設けられており、アンテナ１３を共用して、送受信の動作を切り替えて行うように構成されている。共用する部分の構成として、アンテナ１３からＲＦフィルタ２３、送受信切替スイッチ２４が設けられると共に、水晶発振器２５から順にシンセサイザ発振部２６、高周波増幅器２７、送受信切替スイッチ２８が設けられた構成となっている。
【００３４】
受信系の構成としては、送受信切替スイッチ２４から、高周波増幅器２９、混合器３０、ＩＦフィルタ３１、中間周波増幅器３２および包絡線抽出器３３が設けられ、この包絡線抽出器３３の出力信号である受信データおよびＲＳＳＩ信号（受信レベルモニタ信号）が制御部１７に入力されるようになっている。混合器３０では、受信信号と高周波増幅器２７から送受信切替スイッチ２８を経て入力される信号が混合される。
【００３５】
送信系の構成としては、制御部１７から送信すべき送信データを受ける帯域制限フィルタ３４、ＡＳＫ変調器３５、高周波増幅器３６、可変減衰器３７が順次設けられ、送受信切替スイッチ２４を経てＲＦフィルタ２３に送信信号が出力されるようになっている。
【００３６】
上記した送受信部１６の構成において、通信エリア１４ａ，１４ｂのように、範囲を切替設定するための構成は、受信系では、包絡線抽出器３３が出力するＲＳＳＩ信号により制御部１７にて受信レベルを判断して受信する範囲を設定するようになっている。また、送信系では、可変減衰器３７に対して制御部１７から送信電力制御信号を与えて、送信信号のレベルを切り替えることで範囲を設定するようになっている。
【００３７】
次に本実施形態の作用について、図１、図５〜図１３を参照して説明する。図１は本発明の基本的な動作を説明するための図である。同図（ａ）では狭い通信エリア１４ａが設定され、同図（ｂ）では広い通信エリア１４ｂが設定されている状態を示している。
【００３８】
同図（ａ）においては、トラック１１が道路３８の一方の車線３８ａを走行している状態を示している。トラック１１の直後には車両１５ａがこれに追随するように走行している状態である。対向車線３８ｂには車両は走行していない。通信装置１２の制御部１７においては、次のようにして通信の制御を行っている。図５，６は通信制御を行うためのプログラムを示している。
【００３９】
制御部１７は、通信制御に先立って、周波数選定プロセスＳ１を実施する。このステップＳ１は、図６に示す周波数選定プロセスのプログラムによって実施される。制御部１７は、まず通信に用いる周波数をｆ１に対応する信号が広い通信エリア１４ｂの範囲から送信されてくるか否かを調べるために広い通信エリア１４ｂの信号を傍受する（ステップＰ１，Ｐ２）。
【００４０】
制御部１７は、その周波数ｆ１の信号が受信されない場合には、広い通信エリア１４ｂ内で周波数ｆ１の信号が使用されていないことを判断し（ステップＰ３で「ＮＯ」と判断）、この周波数ｆ１を通信用として設定する（ステップＰ４）。また、周波数ｆ１の信号を受信した場合、つまり周波数ｆ１が使用されている場合（ステップＰ３で「ＹＥＳ」と判断）には周波数ｆ２に切替設定して（ステップＰ５）ステップＰ２に戻るようになる。
【００４１】
この結果、これから通信を開始しようとしている広い通信エリア１４ｂ内では使用されていない周波数ｆ１もしくはｆ２を選定することができ、この選定した周波数ｆ１もしくはｆ２を通信用の周波数として設定するようになる。
【００４２】
図７は周波数選定プロセスを実行した結果の例を示すもので、例えば、トラック１１の後方に車両１５ａ１，１５ａ２，１５ａ３が連続して走行している場合に、トラック１１および各車両１５ａ１，１５ａ２，１５ａ３が設定する通信エリア１４ａ１〜１４ａ４で使用する通信周波数がｆ１とｆ２が交互に設定されるようになる場合を示している。この結果、前後の車両間での通信が混信することなく円滑に行うことができるようになる。
【００４３】
次に、制御部１７は、ステップＳ２に進み、狭い通信エリア１４ａを設定し、設定した狭い通信エリア１４ａ内からの他車からの信号が受信されたかどうかを判断する（ステップＳ３）。信号が受信されるまでこのステップで待機状態となる。これは、例えば図１（ａ）に示すような状態である。すなわち、狭い通信エリア１４ａを設定して通信を行い、後方から車両１５ａが接近してきた場合である。
【００４４】
そして、後方からの車両１５ａからの応答信号が受信されると、制御部１７は、ステップＳ４に進み、広い通信エリア１４ｂの設定に際して道路情報から道幅、車線数に合わせて広い通信エリアの範囲を算出するように指定されているか否かを判断する。これは、カーナビゲーション装置１９が接続されていて、その道路情報を利用することができる場合には「ＹＥＳ」となり、接続されていない場合には「ＮＯ」となる。
【００４５】
そして、制御部１７は、上述のステップＳ４で「ＹＥＳ」の場合には、カーナビゲーション装置１９から与えられる道路情報に基づいて広い通信エリア１４ｂの範囲を計算する（ステップＳ５）。また、「ＮＯ」の場合には、予め設定されている一定の条件の範囲を広い通信エリア１４ｂとして選択する（ステップＳ６）。得られた広い通信エリア１４ｂを実際に設定し（ステップＳ７）、応答のあった車両１５ａの通信装置との間のリンク接続を確立させるかもしくは車両を特定する（ステップＳ８）。
【００４６】
次に、制御部１７は、タイマＡをリスタートして一定のタイムアウトの時間をカウントするようになる（ステップＳ９）。この状態で、制御部１７は、特定車両との間の通信を行う（ステップＳ１０）。このとき、制御部１７は、図１（ｂ）に示すように、通信可能な範囲内に他の車両１５ｂ，１５ｃ、１５ｄが存在しているが、それらとはリンク接続が確立していないので、通信を行うことなく、車両１５ａのみと通信を継続することになる。この場合、他の車両１５ｂ，１５ｃ，１５ｄは、それぞれ後続車両、道路脇の停車車両、対向車線の車両である。
【００４７】
さて、上述のようにしてリンク接続を確立した車両１５ａの通信装置との通信を開始すると、制御部１７は、この通信を実施する間に、狭い通信エリア１４ａを設定して車両が進入しているか否かを検出する他車検知処理Ｓ１１を実施する。これは、後述するように、現在リンク接続を確立している特定車両１５ａとの通信以外に必要となる可能性のある車両１５ｂなどが接近している場合にこれと通信が行えるようにするためのものである。
【００４８】
次に、制御部１７は、特定車両１５ａからの応答があったか否かを判断し、通信が継続していて応答が有る場合には（ステップＳ１２で「ＹＥＳ」と判断）ステップＳ１０に戻って通信処理を継続する。また、ステップＳ１２で「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１３でタイマＡがタイムアウトになるまでの間、ステップＳ１０〜Ｓ１３を繰り返す。
【００４９】
これは、広い通信エリア１４ｂ内に特定車両１５ａが存在しているか否かに応じて通信を継続するかどうかを判断するもので、通信相手である特定車両１５ａが存在しない場合にはタイムアウトになるまでリトライ処理をして応答がない場合には通信を打ち切るためのものである。
【００５０】
制御部１７は、ステップＳ１３で「ＹＥＳ」と判断すると、今まで設定していた広い通信エリア１４ｂを解消して再び狭い通信エリア１４ａを設定するようになる（ステップＳ１４）。この後、他の車両から送信があるか否かを判断して（ステップＳ１５）、「ＹＥＳ」の場合にはステップＳ８に戻ってリンク接続を確立するか車両を特定する。「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１の周波数選定プロセスに戻って再び上述の処理を繰り返す。
【００５１】
上記した処理のうちで、ステップＳ１１の他車検知処理について図８を参照して説明する。上述した状況として、図８に示す場合では、トラック１１が片側２車線の道路３９を走行している場合を示しており、トラック１１は左側の車線３９ａを走行しており、後続の車両１５ａ，１５ｂが走行していると共に、右側の車線３９ｂを車両１５ｅが走行している状況である。
【００５２】
同図（ａ）は、トラック１１の直後にリンク接続を確立している通信中の車両１５ａが走行しており、その車両１５ａの通信装置と広い通信エリア１４ｂ内で通信が可能な状態である。この後、同図（ｂ）に示すように、リンク接続を確立している車両１５ａが右側の車線３９ｂに車線変更をして移動することにより、広い通信エリア１４ｂから退出すると、トラック１１の通信装置１２は、車両１５ａとの通信ができなくなり車両１５ａの通信装置から応答信号を得られなくなる。
【００５３】
前述のように、トラック１１の通信装置１２は、応答信号を受信しない場合には、タイマＡがタイムアウトするまでの間、繰り返し応答信号を受信するまで通信処理を継続する。この間に、車両１５ａの後方を走行していた車両１５ｂが、同図（ｃ）に示すように、トラック１１に接近して直後を走行することができるようになる。
【００５４】
このとき、前述のように、トラック１１の通信装置１２は、車両１５ａに対する通信を継続する処理をしながら、新たに直後に接近した車両１５ｂとのリンク接続を確立すべく、狭い通信エリア１４ａを設定して他車検知処理Ｓ１１を実施しているので、同図（ｄ）に示すように、車両１５ｂとのリンク接続を確立させて通信を開始するようになる。
【００５５】
一方、右側の車線３９ｂに車線変更した車両１５ａとは、タイマＡがタイムアウトする時点でもなお応答信号を受信しないことから、リンク接続を解消するようになる。このとき、既に車両１５ｂの通信装置とはリンク接続を確立して通信を行っているので、通信遅れなどが生ずることなく、連続的に情報の授受が行える。
【００５６】
このような本実施形態によれば、通信装置１２のアンテナ１３による通信エリア１４の設定を、リンク接続が確立していない状態では、狭い通信エリア１４ａを設定し、リンク接続が確立した後は広い通信エリア１４ｂで通信を行うようにしたので、広い通信エリア１４ｂ内でも特定の車両１５ａと通信処理を行え、通信が不要な車両との無駄な通信をなくすことができるようになる。
【００５７】
また、特定の車両１５ａと通信中でも、狭い通信エリア１４ａ内に他の車両が進入しているか否かを他車検知処理によって検知しており、進入を検知した場合にはその車両とも通信を行うようにしたので、車両の入れ替わりなどが発生した場合でも、的確に対応することができるようになる。
【００５８】
（第２の実施形態）
図９は本発明の第２の実施形態を示すもので、第１の実施形態と異なるところは、通信エリアの設定方法である。本実施形態においては、通信を必要としない車両を除外するために、狭い通信エリア１４ａと広い通信エリア１４ｂとを切替設定するのではなく、適切な通信エリアを設定することで対応しようというものである。
【００５９】
この実施形態においては、トラック１１の通信装置１２は、前述したカーナビゲーション装置１９から走行中の道路に関する道路情報として、例えば道路幅、車線数などの情報を得て、その道路の条件に対応した通信エリア１４ｐあるいは１４ｑなどを計算して設定する。
【００６０】
図９（ａ）は、トラック１１が片側１車線の道路３８を走行している場合の例で、車線数が「１」で道路幅の情報から図示のような通信エリア１４ｐを設定するようになる。これにより、トラック１１の後方に追随している車両１５ａのみと通信することができるようになり、その後ろを走行している車両１５ｂや対向車線３８ｂを走行している車両１５ｄは通信エリア１４ｐから外れているため無駄な通信をすることがなくなる。
【００６１】
また、図９（ｂ）は、トラック１１が片側２車線の道路３９を走行している場合の例で、車線数が「２」で道路幅の情報から図示のような通信エリア１４ｑを設定するようになる。これにより、トラック１１の後方に追随している車両１５ａやその後方の車両１５ｂ、あるいは右側の車線３９ｂを走行している近傍の車両１５ｅとの通信が可能な設定となる。
【００６２】
この場合には、複数台の車両１５ａ，１５ｂ，１５ｅが通信可能な対象となるが、過剰に広い通信エリアを設定することがないので、十分に複数車両と通信可能な範囲内にとどめて有効な通信を行うことができるようになる。また、この場合に、通信エリア１４ｑ内に存在する車両１５ａ，１５ｂ，１５ｅのうちで、リンク接続をする際に特定の車両のみと通信を行うように設定することもできる。
【００６３】
このような第２の実施形態によれば、通信エリア１４ｐ，１４ｑを道路情報に対応して適切な範囲に設定するようにしたので、無駄な車両との通信をなくして効率的な通信処理を行うことができるようになる。
【００６４】
（第３の実施形態）
図１０および図１１は本発明の第３の実施形態を示すもので、第１の実施形態と異なるところは、通信相手の判断方法である。すなわち、この実施形態においては、まず、トラック１１の通信装置１２から信号を受信すると、これに対する応答信号に自己の車両が走行している方向を示す情報などを付加して送信する構成を採用している。
【００６５】
そして、トラック１１の通信装置１２が応答信号を受信すると、それに含まれる走行方向に関する情報が同一方向を示しているか否かによって通信相手とするかどうかを判定しようというものである。トラック１１の通信装置１２からの信号に応じて、各車両１５ａ，１５ｂ，１５ｄは、その応答信号として図１１に示すようなデータ形式で走行方向やその他の情報を付加する。
【００６６】
ここでは、例えば図１１のように、通信ヘッダに続けて、「相手車両方向」、「発信元車両方向」、「道路識別」、「情報」と続いて通信フッタで終了するデータ列である。「相手車両方向」には同方向車両、逆方向車両、すべての車両などの情報が示され、「発信元車両方向」には北北西などの方位を示す情報が示され、「道路識別」には国道２３号上りなどの情報が示され、「情報」には前方渋滞などの情報が示される。
【００６７】
いま、トラック１１が図１０に示すように、道路３８の車線３８ａを走行している状態で、後方に通信エリア１４ｒを設定している。このときの通信エリア１４ｒは、第１の実施形態における広い通信エリア１４ｂとほぼ同じ程度の範囲であり、対向車線３８ｂを走行する車両１５ｄも受信可能となっている。
【００６８】
この状態で、トラック１１の通信装置１２が通信エリア１４ｒ内の車両に対して信号を送信すると、各車両１５ａ，１５ｂ，１５ｄから走行方向に関する情報を付加した応答信号を受信する。これにより、通信装置１２の制御部１７は、同一方向に走行している車両１５ａ，１５ｂを判別することができ、その車両１５ａ，１５ｂを選択してリンク接続を確立させ、通信を開始することができる。
【００６９】
このとき、車両１５ａと車両１５ｂとの前後関係まで判別することができる場合には、最初に通信が必要である車両１５ａとリンク接続を確立させて通信を開始させ、この後車両１５ｂとリンク接続を確立させるようにしても良いし、車両１５ａとのみリンク接続を確立させることにしても良い。
【００７０】
このような第３の実施形態によれば、通信エリア１４ｒ内から応答信号を受ける車両１５ａ，１５ｂ，１５ｄについて、応答信号に付加された走行方法に関する情報に基づいて、同一方向に進行している車両１５ａ，１５ｂを判別してリンク接続を確立させることができるので、通信が必要のない対向車線３８ｂを走行する車両１５ｄを通信対象から外して通信を行うことができるようになる。
【００７１】
（第４の実施形態）
図１２および図１３は本発明の第４の実施形態を示すもので、第１の実施形態と異なるところは、緊急事態が発生したときにその状況を迅速に後続の車両に伝達することができるようにした機能を付加したことである。
【００７２】
すなわち、この実施形態においては、通常の通信エリアとして第１の実施形態で示したように、狭い通信エリア１４ａあるいは広い通信エリア１４ｂなどを設定して通信を行う場合で、図１３に示すように、緊急事態を検出して緊急通信エリア１４ｃを設定して通信を行うものである。
【００７３】
この場合、通信エリア１４ｃは、広い通信エリア１４ｂよりも広く設定されており、より後方の遠い位置の車両まで通信可能となるように制御される。また、この緊急通信エリア１４ｃが設定されたときには、通信に用いる周波数を緊急用周波数ｆemに設定する。この緊急用周波数ｆemは、他の通信で使われないように緊急時専用とされた周波数である。したがって、緊急時にはほぼ確実に通信を行うことができる。
【００７４】
緊急事態の判断は、制御部１７により、トラック１１の運転状態を車両用信号入力インターフェース１８を通じて各種の信号を得ることで判断しており、たとえば、急ブレーキの使用を判断したり、ＡＢＳの作動信号を検出したり、あるいはエアバッグの作動信号を検出したりした時等に判断するようになっている。
【００７５】
図１２はその一例を示すもので、トラック１１が道路３８の車線３８ａを走行しているときに、対向車線３８ｂを走行してきた車両１５ｆが突然センターラインをオーバーして走行し衝突するような場合である。トラック１１の運転手が急ブレーキを踏んだり、それによってＡＢＳ装置が作動したり、あるいは衝突の衝撃でエアバッグが作動したときなどが該当する。
【００７６】
ここでは、トラック１１の後続車両が車両１５ａ１，１５ａ２，１５ａ３などであるときに、緊急時の前には車両１５ａ１と通信をしていたのが、緊急事態画判定されて３台の車両１５ａ１〜１５ａ３まで通信を行うようになった状態を示している。
【００７７】
これにより、後続の車両１５ａ１〜１５ａ３までの車両が迅速に自己の状況に応じて停車するなどの処置をすることができるようになり、事故を最小限の被害に留めることができるようになる。
【００７８】
上述の場合に、緊急通信エリア１４ｃの大きさについては、必ずしも広い通信エリア１４ｂよりも大きくする必要はなく、例えば直前に設定していた通信エリア１４よりも広い範囲に設定することで目的を達成することは可能である。
【００７９】
（第５の実施形態）
図１４および図１５は本発明の第５の実施形態を示すもので、第１の実施形態と異なるところは、通信エリアの設定範囲を前後左右の周囲としてトラック１１の走行状態を示す信号を送信することに適用したことである。
【００８０】
図１４に示すように、トラック１１が例えば３車線４０ａ〜４０ｃを有する道路４０を走行する場合に、例えば車線変更をする場合などで方向指示器１１ａを点滅させたときに周囲の車両１５ａ，１５ｅ，１５ｇ，１５ｈなどにそのことを通信で伝達するようになっている。
【００８１】
これにより、それらの周囲を走行する車両１５ａ，１５ｅ，１５ｇ，１５ｈがトラック１１の動向を把握して安全に走行することができるようになる。なお、走行状態の情報を送信するのは、方向指示器だけではなく、ブレーキの操作やハザードの点灯などの種々の情報の伝達に利用することができる。
【００８２】
図１５は、同様にして通信を行うトラック４２が走行していて、例えば車両１５ａの前後にトラック１１、４２が走行する場合で、その通信エリア４１、４３が重複する場合の処理を説明するためのものである。この場合には、車両１５ａ側から通信が重複している旨の情報を各トラック１１，４２の通信装置１２に送信すると、通信装置１２の制御部１７側から自己の車両を特定するための情報を付加して応答信号を送信する。
【００８３】
例えば、この場合では、トラック１１，４２のそれぞれの車両の登録ナンバーを付加して送信することで対応する。車両１５ａでは、各トラック１１，４２の登録ナンバーを表示装置に表示させると共に、いずれかの車両の通信装置１２と通信することを選択させるように表示する。
【００８４】
車両１５ａの運転者が、例えば前方を走行するトラック１１の登録ナンバーを選択すると、リンク接続を確立させる処理が開始され、以後はトラック１１の通信装置１２と通信を継続することができるようになる。
【００８５】
（他の実施形態）
本発明は上記しかつ図面に示した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形することが出来る。
トラック後方安全運転支援システム以外にも、乗用車に適用することもできるし、他の車両に適用することもできる。また、後方ではなく前方あるいは両脇などの安全運転を考えたシステムに適用することも考えられる。
通信エリアの設定方向は、特定の方向に指向性を持たせて設定する構成とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す通信エリアの設定状態を示す図
【図２】横から見た場合の図１相当図
【図３】システムの概略的なブロック構成図
【図４】送受信部の電気的なブロック構成図
【図５】通信制御プログラムのフローチャート
【図６】周波数選定プロセスのフローチャート
【図７】周波数選定プロセスを実行した場合の例
【図８】他車検知処理を実施したときの説明図
【図９】本発明の第２の実施形態を示す図１相当図
【図１０】本発明の第３の実施形態を示す図１相当図
【図１１】応答信号に付加する走行状態を示すデータの構成図
【図１２】本発明の第４の実施形態を示す図１相当図
【図１３】図２相当図
【図１４】本発明の第５の実施形態を示す図１相当図
【図１５】通信エリアが重複する場合の作用説明図
【図１６】従来技術の不具合を説明するための図
【符号の説明】
１１，４２はトラック（車両）、１２は通信装置（車両用通信装置）、１３はアンテナ、１４，１４ｐ，１４ｓ，１４ｒ，４１，４３は通信エリア、１４ａは狭い通信エリア（第１の通信エリア）、１４ｂは広い通信エリア（第２の通信エリア）、１４ｃは緊急通信エリア、１５ａ〜１５ｈは車両、１６は送受信部、１７は制御部（通信制御手段）、１８は車両信号入力インターフェース、１９はカーナビゲーション装置、３８，３９は道路である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle communication device that is mounted on a vehicle and performs communication by setting a communication area near the vehicle.
[0002]
[Prior art]
When wireless communication is performed with a traveling vehicle in close proximity, the communication partner exists in the communication area and the link connection is established prior to communication with the communication partner. A communication method is adopted in which communication is established with an established partner. This is a method for reliably communicating with a specified communication partner after confirming the presence in the communication area with an unspecified communication partner.
[0003]
In this case, at present, wireless communication between unspecified vehicles is not in full-scale operation, but may be realized in the future by automatic driving or safe driving lines. As a result, it is possible to receive driving assistance by communicating with other vehicles in the surroundings while the vehicle is traveling, and to obtain various information without waste. Can be achieved, and various information along the road can be obtained.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the following points need to be solved when the above communication method is adopted. In other words, even if a vehicle traveling endlessly and horizontally can communicate with the communication devices of all the vehicles existing in the communication area, the information is confused, which may adversely affect traffic on traveling.
[0005]
Specifically, for example, as shown in FIG. 16, a truck 2 is traveling on a road 1 on one lane and a communication area 3 is provided behind the host vehicle so that communication is possible. In this case, the vehicle 4 traveling immediately after the truck 2 is intended to provide information in front of the truck 2 by communication in consideration of a decrease in safety due to the front view being blocked.
[0006]
In this case, in order to start communication with the vehicle 4 approaching from behind and establish a link connection after that, it is necessary to set the communication area 3 as shown in the figure. However, for this reason, the truck 2 communicates not only with the vehicle 4 but also with the vehicle 5 traveling behind, the vehicle 6 parked on the side of the road, or the vehicle 7 traveling on the opposite lane. The information provided from the truck 2 was transmitted to the vehicles 5, 6 and 7 which do not need to be used, which could cause confusion.
[0007]
In order to avoid the above situation, it is conceivable that communication is performed only with the vehicle 4 immediately after by setting the communication area 3 of the track 2 to a narrow range behind the track 2. However, if the distance between the truck 2 and the vehicle 2 increases due to a change in the traveling speed, the vehicle will be out of the communication area 3, and when the vehicle enters the communication area 3 again, a new link connection establishment process is performed. There is a need.
[0008]
In addition, when a narrow communication area is set, it is necessary to quickly transmit information to vehicles in the vicinity, such as when an emergency occurs, but information is transmitted via the vehicle 4 immediately after that. As a result, transmission of information may be delayed.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to select a necessary communication partner and reliably communicate without waste when a traveling vehicle communicates with a communication device of another vehicle. An object of the present invention is to provide a vehicle communication device that can be configured as described above.
[Means for Solving the Problems]
According to the invention of claim 1, the communication control means sets the first communication area in a state where the link connection for communication with the communication device mounted on another vehicle is not established, When a link connection is established to start communication when another vehicle enters the communication area, a communication device is established in which a second communication area wider than the first communication area is set and linked. To communicate with. As a result, communication can be continued in a state where the communication device identified by establishing the link connection exists in the second communication area set in a wide range, and other communication devices in the second communication area Even if a vehicle communication device exists, communication is not established with the communication device because the link connection has not been established, and only necessary communication is reliably performed with a specific communication device within a wide communication area. Will be able to.
[0010]
The first communication area referred to here is such that another vehicle can enter one vehicle in order to indicate the size of the range of the communication area. If no vehicle can enter, this is not denied. The size of the first communication area is shown in order to avoid communication with an irrelevant vehicle because a large number of vehicles have entered at the same time, and therefore, for example, about two vehicles enter. If communication is necessary, it is possible to establish communication with the communication device of each of these two vehicles and then communicate in the second communication area. is there.
[0011]
Also In the state where the communication control means sets the second communication area and performs communication, the other vehicle detection process is executed at an appropriate timing to set the first communication area and establish the link connection. It becomes possible to detect whether or not a communication device of another vehicle that has not entered the communication area.
[0012]
Claim 2 According to the invention of claim 1 In the present invention, when the communication control means detects that the communication device of another vehicle has entered by performing the other vehicle detection process, the second communication area is established after the link connection with the communication device is established. When communication with a vehicle communication device that has already established a link connection is interrupted, it is immediately present in the first communication area. It is possible to communicate with a vehicle communication device. Further, it is possible to continue communication with a plurality of specified communication devices among a plurality of vehicles existing in the second communication area.
[0013]
Claim 3 According to the invention, in each of the above inventions, when there is no response from the communication device of another vehicle that is communicating by setting the second communication area, the communication control means is set after a predetermined time has elapsed. Since the link connection with the communication device is canceled, the communication with the communication device that has confirmed that there is no response can be canceled and useless communication processing can be eliminated.
[0014]
Claim 4 According to the invention, in each of the above inventions, when the communication control means receives a detection signal indicating a sudden change in the running state of the vehicle in a state where the communication area used for normal communication is set, Since a wide range of emergency communication areas has been set, in an emergency situation such as sudden braking or accidents where it is desired to quickly transmit information to the following vehicle, the emergency communication area can be It becomes possible to communicate the situation quickly and reliably.
[0016]
Claim 5 According to the invention of claim 4 In this invention, since the communication control means is configured to receive a deceleration detection signal indicating sudden braking of the vehicle as a detection signal, an emergency communication area is set in a traveling state in which the driver applies sudden braking. The situation is immediately transmitted to the vehicle behind. As a result, it is possible to quickly grasp the situation in which the subsequent vehicle is generated ahead and contribute to accident prevention.
[0017]
Claim 6 According to the invention of claim 4 or 5 In this invention, the communication control means is configured to receive, as a detection signal, an operation signal of a system that operates to prevent the wheels from locking when the vehicle is suddenly braked. An emergency communication area is set in response to a situation where sudden braking is required, and is transmitted to the vehicle behind. As a result, it is possible to quickly grasp the situation in which the subsequent vehicle is generated ahead and contribute to accident prevention.
[0018]
Claim 7 According to the invention of claim 4 Or 6 In this invention, the communication control means is configured to receive the operation signal of the airbag provided in the vehicle as a detection signal, so that the emergency communication can be made in response to the traveling state of the vehicle as quickly as the airbag operates. The area can be set and the situation can be transmitted to the following vehicle.
[0019]
Claim 8 According to the invention of claim 4 Or 7 In the present invention, the communication control means is configured to receive the slip detection signal of the system for detecting the slip state of the vehicle as the detection signal. The communication area can be set and the situation can be transmitted to the following vehicle.
[0020]
Claim 9 According to the invention of claim 4 Or 8 In the present invention, the communication control means is configured to perform communication with the emergency communication area using the frequency band for emergency communication. Therefore, the emergency communication is not performed in the frequency band in which other communication may be mixed in an emergency. Thus, communication using a dedicated frequency band can be performed quickly and reliably.
[0021]
Claim 10 According to the invention, in each of the above inventions, the communication control means transmits an interrogation signal in the communication area, and the data traveling in the same direction is added to the response signal from the communication device of the entering vehicle. If so, the link communication is established with the communication device of the vehicle that transmitted the response signal, so that communication is performed. It becomes possible to perform communication quickly and accurately by selecting a device.
[0023]
Claim 11 According to the invention, in each of the above inventions, when the communication control means receives the interrogation signal from the communication device of another vehicle, the running state of the vehicle from the GPS receiver or the car navigation device mounted on the own vehicle Since the response signal to which the signal indicating is added is transmitted, the signal indicating the traveling state can be easily added to the response signal.
[0025]
Claim 12 According to the invention, in each of the above-described inventions, the communication control means is configured to set the range of the communication area according to conditions such as the number of lanes of the currently running road, the width, the road type, and the vehicle speed. Therefore, communication can be performed by setting an appropriate communication area according to the condition of the road on which the vehicle is traveling.
[0026]
Claim 13 According to the invention of claim 12 In the present invention, the communication control means sets the communication area by changing the transmission power and the reception range by changing the threshold value for determining the reception power. With this configuration, the communication area setting can be changed with a simple configuration.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in the case where the present invention is applied to a rear safe driving support system such as a truck will be described with reference to FIGS. 1 to 8.
FIG. 2 shows a communication device 12 provided on a truck 11 which is a vehicle. The communication area 14 is set in the driver's seat 11 a and is set rearward from an antenna 13 provided at the rear of the truck 11.
[0028]
As will be described later, the communication area 14 includes a narrow communication area 14a that is a first communication area and a wide communication area 14b that is a second communication area. Switching is set according to Here, the range of the narrow communication area 14a is set so as to start communication when the vehicle 15a approaching from the rear exists at a close distance. The wide communication area 14b is set so that communication is possible up to a wide range where the vehicle 15b existing behind the narrow communication area 14a is located.
[0029]
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of this system. The communication device 12 includes a transmission / reception unit 16 and a control unit 17 as communication control means. The control unit 17 performs digital processing and performs communication control of the transmission / reception unit 16 as described later. The above-described antenna 13 receives a transmission signal from the transmission / reception unit 16 and transmits it in the communication area 14, and outputs a signal received from the communication area 14 to the transmission / reception unit 16.
[0030]
A vehicle signal input interface 18 for inputting signals from various devices provided in the truck 11 is connected to the controller 17. The control unit 17 is connected to the vehicle signal input interface 18 through a sensor signal, an airbag operation signal, an ABS (Antilock Brake System) operation signal, a BRK (Brake) signal, an ACC (Accessory) operation signal, a vehicle speed detection signal, an RKG. Various signals such as a (Parking) signal, a backward signal, a direction instruction signal, and an operation signal for a handle are input.
[0031]
In the above case, various signals are configured to be input from the vehicle signal input interface 18 to the car navigation device 19 and are transmitted from the car navigation device 19 to the control unit 17 to obtain signals at the control unit 17. You may comprise as follows.
[0032]
In addition, a car navigation device 19 mounted on the truck 11 is connected to the control unit 17. As will be described later, this is necessary for obtaining road information from the car navigation device 19 and grasping the running state or adding it to the response signal as a signal indicating the running state. The car navigation device 19 is connected to a communication device 20 for obtaining traffic information and the like from the outside, a GPS receiver 21 for detecting the current position, a direction sensor 22 for detecting the direction, and the like. It is configured to collect information necessary for
[0033]
FIG. 4 shows an electrical configuration of the transmission / reception unit 16. The reception system and the transmission system are provided separately from the shared part, and the antenna 13 is shared so that transmission / reception operations are switched. As a configuration of the shared portion, an RF filter 23 and a transmission / reception changeover switch 24 are provided from the antenna 13, and a synthesizer oscillation unit 26, a high frequency amplifier 27, and a transmission / reception changeover switch 28 are provided in order from the crystal oscillator 25. .
[0034]
As a configuration of the reception system, a high frequency amplifier 29, a mixer 30, an IF filter 31, an intermediate frequency amplifier 32, and an envelope extractor 33 are provided from the transmission / reception selector switch 24, and this is an output signal of the envelope extractor 33. Reception data and an RSSI signal (reception level monitor signal) are input to the control unit 17. In the mixer 30, the reception signal and the signal input from the high-frequency amplifier 27 via the transmission / reception selector switch 28 are mixed.
[0035]
As a configuration of the transmission system, a band limiting filter 34 that receives transmission data to be transmitted from the control unit 17, an ASK modulator 35, a high frequency amplifier 36, and a variable attenuator 37 are sequentially provided. A transmission signal is output to the terminal.
[0036]
In the configuration of the transmission / reception unit 16 described above, the configuration for switching the range, such as the communication areas 14a and 14b, is a reception level at the control unit 17 in the reception system by the RSSI signal output from the envelope extractor 33. The range to receive is determined and determined. In the transmission system, a transmission power control signal is given from the control unit 17 to the variable attenuator 37, and the range is set by switching the level of the transmission signal.
[0037]
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 5 to 13. FIG. 1 is a diagram for explaining the basic operation of the present invention. FIG. 4A shows a state where a narrow communication area 14a is set, and FIG. 4B shows a state where a wide communication area 14b is set.
[0038]
FIG. 2A shows a state where the truck 11 is traveling on one lane 38 a of the road 38. Immediately after the track 11, the vehicle 15a is traveling so as to follow this. The vehicle is not traveling in the oncoming lane 38b. The control unit 17 of the communication device 12 controls communication as follows. 5 and 6 show programs for performing communication control.
[0039]
Prior to communication control, the control unit 17 performs a frequency selection process S1. This step S1 is performed by the program of the frequency selection process shown in FIG. First, the control unit 17 intercepts the signal in the wide communication area 14b in order to check whether or not the signal corresponding to the frequency f1 used for communication is transmitted from the wide communication area 14b (steps P1 and P2). .
[0040]
When the signal of the frequency f1 is not received, the control unit 17 determines that the signal of the frequency f1 is not used in the wide communication area 14b (determined “NO” in Step P3), and this frequency f1 Is set for communication (step P4). When a signal of frequency f1 is received, that is, when frequency f1 is used (determined as “YES” in step P3), switching to frequency f2 is set (step P5), and the process returns to step P2. .
[0041]
As a result, it is possible to select the frequency f1 or f2 that is not used in the wide communication area 14b from which communication is to be started, and set the selected frequency f1 or f2 as a communication frequency.
[0042]
FIG. 7 shows an example of the result of executing the frequency selection process. For example, when the vehicles 15a1, 15a2, and 15a3 are continuously running behind the track 11, the track 11 and the vehicles 15a1, 15a2, and 15a2, respectively. In this example, f1 and f2 are alternately set as communication frequencies used in communication areas 14a1 to 14a4 set by 15a3. As a result, communication between the front and rear vehicles can be performed smoothly without interference.
[0043]
Next, the control part 17 progresses to step S2, sets the narrow communication area 14a, and judges whether the signal from the other vehicle from the set narrow communication area 14a was received (step S3). This step waits until a signal is received. This is, for example, a state as shown in FIG. That is, it is a case where communication is performed by setting a narrow communication area 14a, and the vehicle 15a approaches from behind.
[0044]
Then, when a response signal from the vehicle 15a from the rear is received, the control unit 17 proceeds to step S4, and when setting the wide communication area 14b, the range of the wide communication area is determined from the road information according to the road width and the number of lanes. It is determined whether or not it is designated to calculate. This is “YES” when the car navigation device 19 is connected and the road information can be used, and “NO” when it is not connected.
[0045]
If “YES” in step S4 described above, the control unit 17 calculates a wide communication area 14b based on the road information provided from the car navigation device 19 (step S5). Further, in the case of “NO”, a predetermined condition range set in advance is selected as the wide communication area 14b (step S6). The obtained wide communication area 14b is actually set (step S7), and the link connection with the communication device of the vehicle 15a that has responded is established or the vehicle is specified (step S8).
[0046]
Next, the control unit 17 restarts the timer A and counts a fixed timeout time (step S9). In this state, the control unit 17 performs communication with the specific vehicle (step S10). At this time, as shown in FIG. 1 (b), the control unit 17 has other vehicles 15b, 15c, and 15d within the communicable range, but no link connection has been established with them. The communication with only the vehicle 15a is continued without performing the communication. In this case, the other vehicles 15b, 15c, and 15d are a succeeding vehicle, a parked vehicle by the road, and a vehicle in the opposite lane, respectively.
[0047]
Now, when communication with the communication device of the vehicle 15a that established the link connection as described above is started, the control unit 17 sets a narrow communication area 14a and enters the vehicle while performing this communication. The other vehicle detection process S11 for detecting whether or not there is is performed. As will be described later, this is to enable communication with a vehicle 15b or the like that may be necessary in addition to communication with the specific vehicle 15a that is currently establishing a link connection. belongs to.
[0048]
Next, the control unit 17 determines whether or not there is a response from the specific vehicle 15a. If communication is continued and there is a response (determined as “YES” in step S12), the control unit 17 returns to step S10 to perform communication. Continue processing. If “NO” in the step S12, the steps S10 to S13 are repeated until the timer A times out in the step S13.
[0049]
This is to determine whether or not to continue communication depending on whether or not the specific vehicle 15a exists in the wide communication area 14b, and when the specific vehicle 15a as the communication partner does not exist, a timeout occurs. If there is no response after retry processing, communication is terminated.
[0050]
When determining “YES” in step S13, the control unit 17 cancels the wide communication area 14b set up to now and sets the narrow communication area 14a again (step S14). Thereafter, it is determined whether or not there is a transmission from another vehicle (step S15). If “YES”, the process returns to step S8 to establish link connection or specify the vehicle. In the case of “NO”, the process returns to the frequency selection process in step S1 and the above process is repeated again.
[0051]
Among the processes described above, the other vehicle detection process in step S11 will be described with reference to FIG. As the situation described above, the case shown in FIG. 8 shows the case where the truck 11 is traveling on the road 39 of two lanes on one side, the truck 11 is traveling on the left lane 39a, and the following vehicles 15a, In this situation, the vehicle 15e is traveling along the right lane 39b.
[0052]
FIG. 2A shows a state in which a communicating vehicle 15a that has established a link connection immediately after the truck 11 is traveling and can communicate with a communication device of the vehicle 15a within a wide communication area 14b. . Thereafter, as shown in FIG. 5B, when the vehicle 15a having established the link connection moves out of the wide communication area 14b by changing the lane to the right lane 39b and moving, the communication of the truck 11 The device 12 cannot communicate with the vehicle 15a and cannot obtain a response signal from the communication device of the vehicle 15a.
[0053]
As described above, when the communication device 12 of the track 11 does not receive the response signal, the communication device 12 continues the communication process until the response signal is repeatedly received until the timer A times out. During this time, the vehicle 15b traveling behind the vehicle 15a can travel immediately after approaching the truck 11 as shown in FIG.
[0054]
At this time, as described above, the communication device 12 of the truck 11 performs a process of continuing communication with the vehicle 15a, and establishes a narrow communication area 14a in order to establish a link connection with the vehicle 15b that has just approached immediately afterward. Since the other vehicle detection process S11 is performed after setting, as shown in FIG. 4D, the link connection with the vehicle 15b is established and communication is started.
[0055]
On the other hand, the vehicle 15a whose lane has been changed to the right lane 39b does not receive a response signal even when the timer A times out, so the link connection is canceled. At this time, since communication is already established with the communication device of the vehicle 15b, information can be continuously exchanged without causing a communication delay or the like.
[0056]
According to the present embodiment, the communication area 14 set by the antenna 13 of the communication device 12 is set in a narrow communication area 14a in a state where the link connection is not established, and is wide after the link connection is established. Since communication is performed in the communication area 14b, communication processing with the specific vehicle 15a can be performed even in the wide communication area 14b, and useless communication with a vehicle that does not require communication can be eliminated.
[0057]
In addition, even during communication with a specific vehicle 15a, whether or not another vehicle has entered the narrow communication area 14a is detected by other vehicle detection processing, and if an entry is detected, communication with that vehicle is also performed. Since it did in this way, even when the replacement of a vehicle etc. generate | occur | produces, it can respond now exactly.
[0058]
(Second Embodiment)
FIG. 9 shows a second embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is a communication area setting method. In this embodiment, in order to exclude vehicles that do not require communication, instead of switching between the narrow communication area 14a and the wide communication area 14b, it is intended to respond by setting an appropriate communication area. is there.
[0059]
In this embodiment, the communication device 12 of the truck 11 obtains, for example, information such as the road width and the number of lanes from the car navigation device 19 as road information relating to the road on which the vehicle is traveling, and corresponds to the conditions of the road. The communication area 14p or 14q is calculated and set.
[0060]
FIG. 9A shows an example in which the truck 11 is traveling on a road 38 having one lane on one side. The number of lanes is “1” and the communication area 14p as shown in the figure is set from the road width information. Become. As a result, it is possible to communicate only with the vehicle 15a following the track 11, and the vehicle 15b traveling behind the vehicle 11 and the vehicle 15d traveling on the opposite lane 38b are connected from the communication area 14p. Since it is disconnected, useless communication is not performed.
[0061]
FIG. 9B shows an example in which the truck 11 is traveling on a road 39 with two lanes on one side. The number of lanes is “2” and a communication area 14q as shown in the figure is set from the road width information. It becomes like this. Accordingly, the vehicle 15a following the truck 11, the vehicle 15b behind the vehicle 11 or the nearby vehicle 15e traveling in the right lane 39b can be communicated.
[0062]
In this case, a plurality of vehicles 15a, 15b, and 15e are communicable targets. However, since an excessively wide communication area is not set, it is effective to stay within a range that can sufficiently communicate with a plurality of vehicles. Communication can be performed. Further, in this case, it is possible to set to communicate with only a specific vehicle when performing link connection among the vehicles 15a, 15b, and 15e existing in the communication area 14q.
[0063]
According to the second embodiment, since the communication areas 14p and 14q are set in an appropriate range corresponding to the road information, efficient communication processing can be performed without communication with useless vehicles. Will be able to do.
[0064]
(Third embodiment)
10 and 11 show a third embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is a method for determining a communication partner. That is, in this embodiment, first, when a signal is received from the communication device 12 of the truck 11, a configuration is adopted in which information indicating the direction in which the vehicle is traveling is added to the response signal and transmitted. ing.
[0065]
Then, when the communication device 12 of the truck 11 receives the response signal, it is determined whether or not the communication partner is to be determined based on whether or not the information regarding the traveling direction included therein indicates the same direction. In response to a signal from the communication device 12 of the truck 11, each of the vehicles 15a, 15b, and 15d adds a traveling direction and other information as a response signal in a data format as shown in FIG.
[0066]
Here, for example, as shown in FIG. 11, the data sequence that ends with the communication footer is followed by “partner vehicle direction”, “source vehicle direction”, “road identification”, and “information” following the communication header. “Counterpart vehicle direction” shows information on the same direction vehicle, reverse direction vehicle, all vehicles, etc., “Source vehicle direction” shows information indicating direction such as north-northwest, and “Road identification” shows Indicates information such as National Route 23 going up, and “Information” indicates information such as forward traffic jam.
[0067]
Now, as shown in FIG. 10, the communication area 14r is set behind the truck 11 while traveling on the lane 38a of the road 38. The communication area 14r at this time is approximately the same range as the wide communication area 14b in the first embodiment, and the vehicle 15d traveling on the oncoming lane 38b can also receive the communication area 14r.
[0068]
In this state, when the communication device 12 of the truck 11 transmits a signal to the vehicles in the communication area 14r, a response signal to which information on the traveling direction is added is received from each of the vehicles 15a, 15b, and 15d. Thereby, the control part 17 of the communication apparatus 12 can discriminate | determine the vehicles 15a and 15b which are drive | working in the same direction, selects the vehicles 15a and 15b, establishes link connection, and starts communication. Can do.
[0069]
At this time, if it is possible to determine the front-rear relationship between the vehicle 15a and the vehicle 15b, the link connection is first established with the vehicle 15a that needs to communicate, and then the link is established with the vehicle 15b. May be established, or a link connection may be established only with the vehicle 15a.
[0070]
According to the third embodiment as described above, the vehicles 15a, 15b, and 15d that receive the response signal from within the communication area 14r are traveling in the same direction based on the information regarding the traveling method added to the response signal. Since the link connection can be established by discriminating between the vehicles 15a and 15b, the vehicle 15d traveling on the opposite lane 38b that does not need communication can be excluded from the communication target and can communicate.
[0071]
(Fourth embodiment)
12 and 13 show a fourth embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that when an emergency occurs, the situation can be quickly transmitted to the following vehicle. This is the added function.
[0072]
That is, in this embodiment, as shown in the first embodiment as a normal communication area, communication is performed by setting a narrow communication area 14a or a wide communication area 14b, as shown in FIG. The emergency situation is detected, and the emergency communication area 14c is set to perform communication.
[0073]
In this case, the communication area 14c is set wider than the wide communication area 14b, and is controlled so as to be able to communicate with a vehicle at a far rear position. When the emergency communication area 14c is set, the frequency used for communication is set to the emergency frequency fem. This emergency frequency fem is a frequency dedicated to an emergency so as not to be used in other communications. Therefore, communication can be performed almost certainly in an emergency.
[0074]
The emergency state is determined by obtaining various signals through the vehicle signal input interface 18 by the controller 17 through the vehicle signal input interface 18, for example, determining whether to use a sudden brake or operating the ABS. The determination is made when a signal is detected or when an airbag activation signal is detected.
[0075]
FIG. 12 shows an example. When the truck 11 is traveling on the lane 38a of the road 38, the vehicle 15f traveling on the opposite lane 38b suddenly travels over the center line and collides. It is. For example, when the driver of the truck 11 steps on the brake suddenly, the ABS device is actuated, or the airbag is actuated by the impact of the collision.
[0076]
Here, when the succeeding vehicle of the truck 11 is the vehicle 15a1, 15a2, 15a3, etc., it was in communication with the vehicle 15a1 before the emergency. A state in which communication is performed up to 15a3 is shown.
[0077]
As a result, it is possible to take measures such as quickly stopping the vehicles from the subsequent vehicles 15a1 to 15a3 according to their own situation, and the accident can be kept to a minimum.
[0078]
In the above case, the size of the emergency communication area 14c does not necessarily need to be larger than the wide communication area 14b. For example, the purpose is achieved by setting the emergency communication area 14c to a wider range than the communication area 14 set immediately before. It is possible to do.
[0079]
(Fifth embodiment)
14 and 15 show a fifth embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that a signal indicating the running state of the truck 11 is transmitted with the set range of the communication area as the periphery of the front, rear, left and right. It has been applied to do.
[0080]
As shown in FIG. 14, when the truck 11 travels on a road 40 having, for example, three lanes 40a to 40c, the surrounding vehicles 15a and 15e are displayed when the direction indicator 11a is blinked, for example, when the lane is changed. , 15g, 15h, etc. are communicated by communication.
[0081]
As a result, the vehicles 15a, 15e, 15g, and 15h traveling around them can grasp the trends of the truck 11 and travel safely. The information on the traveling state can be transmitted not only for the direction indicator but also for transmission of various information such as operation of a brake and lighting of a hazard.
[0082]
FIG. 15 is a diagram for explaining the processing in the case where the truck 42 performing the communication is traveling in the same manner and the communication areas 41 and 43 overlap when, for example, the trucks 11 and 42 travel before and after the vehicle 15a. belongs to. In this case, when information indicating that communication is duplicated from the vehicle 15a side is transmitted to the communication device 12 of each of the trucks 11 and 42, information for specifying the own vehicle from the control unit 17 side of the communication device 12 Is added and a response signal is transmitted.
[0083]
For example, in this case, the registration number of each vehicle of the trucks 11 and 42 is added and transmitted. In the vehicle 15a, the registration numbers of the respective trucks 11 and 42 are displayed on the display device, and are displayed so as to select communication with the communication device 12 of any vehicle.
[0084]
When the driver of the vehicle 15a selects, for example, the registration number of the truck 11 traveling ahead, a process for establishing a link connection is started, and thereafter communication with the communication device 12 of the truck 11 can be continued. .
[0085]
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and can be modified as follows.
In addition to the truck rear safe driving support system, the present invention can be applied to passenger cars, and can also be applied to other vehicles. In addition, it may be applied to a system that considers safe driving not in the rear but in the front or both sides.
The setting direction of the communication area may be set with directivity in a specific direction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a communication area setting state according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view corresponding to FIG. 1 when viewed from the side.
FIG. 3 is a schematic block diagram of the system.
FIG. 4 is an electrical block configuration diagram of a transmission / reception unit.
FIG. 5 is a flowchart of a communication control program.
FIG. 6 is a flowchart of the frequency selection process.
[Fig. 7] Example when frequency selection process is executed
FIG. 8 is an explanatory diagram when other vehicle detection processing is performed.
FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 1, showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 1, showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a configuration diagram of data indicating a running state added to a response signal.
FIG. 12 is a view corresponding to FIG. 1, showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is equivalent to FIG.
FIG. 14 is a view corresponding to FIG. 1, showing a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is an operation explanatory diagram when communication areas overlap.
FIG. 16 is a diagram for explaining a problem in the prior art
[Explanation of symbols]
11 and 42 are trucks (vehicles), 12 is a communication device (vehicle communication device), 13 is an antenna, 14, 14p, 14s, 14r, 41 and 43 are communication areas, and 14a is a narrow communication area (first communication area). ), 14b is a wide communication area (second communication area), 14c is an emergency communication area, 15a to 15h are vehicles, 16 is a transmission / reception unit, 17 is a control unit (communication control means), 18 is a vehicle signal input interface, 19 Is a car navigation device, and 38 and 39 are roads.

Claims

In a vehicle communication device that is mounted on a vehicle and performs communication by setting a communication area near the vehicle,
In a state where a link connection for communication with a communication device mounted on another vehicle has not been established, a first communication area is set so that another vehicle can enter, and communication of the other vehicle is performed. In a state in which a link connection for communication with a device is established, a second communication area that is larger than the first communication area is set, and the link connection is established by setting the second communication area. In a state where communication with the other communication device is being performed, whether or not a vehicle communication device that has established the first communication area at an appropriate timing and has not established communication has entered the first communication area. A vehicle communication device comprising communication control means for performing other vehicle detection processing for detecting the above .

The vehicle communication device according to claim 1,
When the communication control means performs the other vehicle detection process and detects that a communication device of another vehicle has entered , the communication control means establishes a link connection with the communication device and then sets the second communication area. A vehicle communication device that performs communication by setting .

The vehicle communication device according to claim 1 or 2,
The communication control means cancels the link connection with the communication device after a predetermined time when there is no response from the communication device of the vehicle that is communicating by setting the second communication area. A vehicular communication device.

The vehicle communication device according to any one of claims 1 to 3,
The communication control means receives a detection signal indicating an abrupt change in the running state of the vehicle in a state where the first communication area or the second communication area is set as a communication area used for normal communication. And an emergency communication area having a wider range than that set at that time in the first communication area or the second communication area .

The vehicle communication device according to claim 4 ,
The vehicle communication apparatus, wherein the communication control means is configured to receive a deceleration detection signal indicating sudden braking of the vehicle as the detection signal .

The vehicle communication device according to claim 4 or 5 ,
The communication control unit is configured to receive, as the detection signal, an operation signal of a system that operates so as to prevent a wheel from being locked during sudden braking of the vehicle. .

The vehicle communication device according to any one of claims 4 to 6 ,
The vehicle communication apparatus, wherein the communication control means is configured to receive an operation signal of an airbag provided in the vehicle as the detection signal.

The vehicle communication device according to any one of claims 4 to 7,
The vehicle communication device, wherein the communication control means is configured to receive a slip detection signal of a system for detecting a slip state of the vehicle as the detection signal.

The vehicle communication device according to any one of claims 4 to 8 ,
The vehicle communication device, wherein the communication control means is configured to perform communication with an emergency communication area using a frequency band for emergency communication .

The vehicle communication device according to any one of claims 1 to 9,
The communication control means transmits an interrogation signal in the first communication area, and when the data traveling in the same direction is added to the response signal from the communication device of the entering vehicle, A vehicle communication device characterized by establishing a link connection and communicating with a vehicle communication device that has transmitted the response signal.

The vehicle communication device according to any one of claims 1 to 10 ,
When the communication control means receives an interrogation signal from a communication device of another vehicle , the communication control means transmits a response signal to which a signal indicating the running state of the vehicle is added from a GPS receiver or a car navigation device mounted on its own vehicle. A vehicular communication device.

The vehicle communication device according to any one of claims 1 to 11,
The vehicle communication device according to claim 1, wherein the communication control means sets a range of a communication area according to conditions such as the number of lanes, the width, and the road type of a road that is currently running and conditions such as a vehicle speed .

The vehicle communication device according to claim 12, wherein
The communication control means performs the setting of the communication area by changing the magnitude of the transmission power to set the transmission range and the setting of the reception range by changing the determination threshold value of the strength of the received power. A vehicular communication device characterized by being configured .

The vehicle communication device according to any one of claims 1 to 13,
The vehicular communication apparatus, wherein the communication control means is configured to set the communication area toward the rear of the vehicle.

The vehicle communication device according to any one of claims 1 to 14 ,
The vehicle communication device according to claim 1, wherein the communication control means is configured to set the communication area toward the periphery corresponding to the front, rear, left and right of the vehicle.

The vehicle communication device according to claim 15,
When the communication control means sets the communication area and starts communication, the communication device of the other party other than the communication device of the first communication area and the communication device of the other party from the communication device of the other party that has started communication is used. A vehicular communication device configured to transmit vehicle information that can identify its own vehicle in response to receiving a response signal indicating that the communication area overlaps.

The vehicle communication device according to any one of claims 1 to 16,
Said communication control unit, a vehicle communication device which comprises carrying out the already frequency selection process so as not to conflict with frequencies used in communication by the communication device of the other vehicle prior to the start of communication.