專利名稱：車載通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及搭載于車輛、且可以實(shí)現(xiàn)車輛之間的無線通信的車載通信裝置，特別 是涉及可以根據(jù)所發(fā)送和接收的信息來控制該無線通信的狀態(tài)的車載通信裝置。
背景技術(shù)：
近年來，正在研究利用了進(jìn)行車輛間無線通信的車載通信裝置的安全運(yùn)轉(zhuǎn)支援系 統(tǒng)的實(shí)用化。在該車載通信裝置中，一般使用在各車輛之間每隔一定周期相互發(fā)送和接收 自身車輛的信息的信息交換型應(yīng)用程序。另外，在車輛間無線通信系統(tǒng)中，各車輛為了自發(fā) 地發(fā)送信息，以往在訪問方式中使用了 CSMA(Carrier Sense Multiple Access 載波偵聽 多路訪問)方式。如果在CSMA方式中利用信息交換型應(yīng)用程序，則在通信區(qū)域內(nèi)存在的車輛臺(tái)數(shù) 增加了的情況下，通信業(yè)務(wù)增加，會(huì)超過通信容量。另外，在CSMA方式中，各車輛自發(fā)地進(jìn) 行發(fā)送，所以如果發(fā)送信息的定時(shí)(timing)相同，則信息會(huì)沖突，無法正常地進(jìn)行接收。因 此，會(huì)發(fā)生通信的可靠性劣化的擁塞，無法通過車輛間無線通信可靠地進(jìn)行信息傳遞，無法 提供安全支援服務(wù)。因此，在專利文獻(xiàn)1中，為了在車輛間無線通信系統(tǒng)中避免產(chǎn)生擁塞，公開了如下 技術(shù)。即，在專利文獻(xiàn)1中公開了根據(jù)本車輛的危險(xiǎn)的狀況、通信通路的業(yè)務(wù)量進(jìn)行本車輛 的發(fā)送周期控制從而避免擁塞的方法。另外，在專利文獻(xiàn)2中公開了如下方法為了減輕車輛間無線通信系統(tǒng)中的擁塞， 使得擁擠度越高就越降低車輛間無線通信的發(fā)送輸出。專利文獻(xiàn)1 日本特開2006-209333號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2005-039665號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，在周期性地發(fā)送本車輛的車輛信息的信息交換型 應(yīng)用程序中，根據(jù)本車輛的危險(xiǎn)度來變更本車輛的發(fā)送頻度。因此，為了對(duì)危險(xiǎn)度高的車輛 提供信息，如果不提高使危險(xiǎn)度高的車輛暴露于危險(xiǎn)的車輛的發(fā)送頻度，則向危險(xiǎn)度高的 車輛的信息提供中發(fā)生延遲。另外，在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，根據(jù)通信業(yè)務(wù)來變更發(fā)送頻度。但是，在該專利文 獻(xiàn)1中，不清楚在發(fā)送信息時(shí)不發(fā)生發(fā)送延遲的通信業(yè)務(wù)量下是否能夠變更發(fā)送頻度。另外，在專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，根據(jù)擁擠度來控制發(fā)送功率。但是，不能確保為了 進(jìn)行安全運(yùn)轉(zhuǎn)支援的信息提供而將應(yīng)用程序設(shè)定成可確保所必需的距離的通信的發(fā)送輸 出。例如，在專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，如果接近十字路口，則擁擠度變高，所以進(jìn)行降低發(fā)送輸 出的控制。但是，如果接近十字路口，則事故的危險(xiǎn)性也變高。因此，在專利文獻(xiàn)2的技術(shù) 中，在該十字路口附近無法確保充分的發(fā)送功率。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種車載通信裝置，可以抑制信息提供的延遲，可以
4避免擁塞，可以確保充分的發(fā)送功率。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的發(fā)明1的車載通信裝置，搭載于第一車輛，在與所述 第一車輛以外的至少1個(gè)以上的第二車輛之間進(jìn)行無線通信，所述車載通信裝置具備發(fā) 送接收單元，從所述第二車輛接收與所述第二車輛的行駛相關(guān)的第二車輛信息、以及所述 第二車輛中的表示接收規(guī)定的電平以上的電波強(qiáng)度的時(shí)間比例的第二通信信道的利用率; 以及通信控制單元，對(duì)從所述發(fā)送接收單元發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的第一車輛側(cè)發(fā)送周期以及第一車 輛側(cè)發(fā)送功率進(jìn)行控制，所述通信控制單元使用從所述第一車輛自身取得的與所述第一車 輛的行駛相關(guān)的第一車輛信息、以及所述第二車輛信息，推測(cè)表示所述第一車輛的危險(xiǎn)度 的第一危險(xiǎn)度，使用所述第一車輛信息以及所述第二車輛信息，推測(cè)為了減速至規(guī)定的速 度或者停止而所必需的安全距離，根據(jù)從所述發(fā)送接收單元得到的所述第一車輛中的表示 接收規(guī)定的電平以上的電波強(qiáng)度的時(shí)間比例的第一通信信道的利用率、所述第二通信信道 的利用率、以及所述第一危險(xiǎn)度，對(duì)所述第一車輛側(cè)發(fā)送周期進(jìn)行控制，根據(jù)所述第一通信 信道的利用率、所述第二通信信道的利用率、以及所述安全距離，對(duì)所述第一車輛側(cè)發(fā)送功 率進(jìn)行控制。在本發(fā)明的發(fā)明1記載的車載通信裝置中，通信控制單元使用第一車輛信息以及 第二車輛信息，推測(cè)第一危險(xiǎn)度以及安全距離。然后，通信控制單元根據(jù)第一通信信道的利 用率、第二通信信道的利用率、以及第一危險(xiǎn)度，對(duì)第一車輛側(cè)發(fā)送周期進(jìn)行控制，根據(jù)第 一通信信道的利用率、第二通信信道的利用率、以及安全距離，對(duì)第一車輛側(cè)發(fā)送功率進(jìn)行 控制。因此，可以提供一種車載通信裝置，可以抑制信息提供的延遲，可以避免擁塞，可 以確保充分的發(fā)送功率。本發(fā)明的目的、特征、方面、以及優(yōu)點(diǎn)通過以下的詳細(xì)說明與附圖將更加明確。





圖1是示出車載通信裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是示出車載通信裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是示出數(shù)據(jù)發(fā)送處理過程的流程圖。
圖4是示出擁塞控制處理過程的流程圖。
圖5是示出危險(xiǎn)度以及安全距離推測(cè)過程的流程圖。
圖6是用于說明擁塞控制處理中的反饋控制的圖。
圖7是用于說明電路設(shè)計(jì)的一個(gè)例子的圖。
圖8是用于說明發(fā)送功率的計(jì)算例的圖。
圖9是示出發(fā)送功率的設(shè)定例的圖。
圖10是示出發(fā)送功率的設(shè)定例的圖。
圖11是用于說明擁塞控制方法的圖。
圖12是用于說明發(fā)送周期的設(shè)定例的圖。
圖13是用于說明危險(xiǎn)度判定處理的一個(gè)例子的圖。
圖14是用于說明進(jìn)行與危險(xiǎn)度對(duì)應(yīng)的加權(quán)、并設(shè)定發(fā)送周期的例子的圖。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)于本發(fā)明，根據(jù)示出其實(shí)施方式的附圖來進(jìn)行具體說明?！磳?shí)施方式〉圖1是示出本實(shí)施方式的車載通信裝置100的結(jié)構(gòu)的框圖。車載通信裝置100分別搭載于多個(gè)車輛。并且，通過該車載通信裝置100，在各 車輛之間進(jìn)行無線通信。此處的無線通信既可以是使用DSRC(DediCated Short Range Communication 窄帶無線通信)的通信，也可以是使用了無線LAN (Local Area Network, 局域網(wǎng))、便攜電話等所采用的協(xié)議的通信。另外，關(guān)注搭載有車載通信裝置100的記載為“本車輛”(可以理解為第一車輛) 的一個(gè)車輛，對(duì)本申請(qǐng)說明書進(jìn)行說明。另外，將該“本車輛”以外的搭載有車載通信裝置 100的多個(gè)車輛記載為“周邊車輛”(可以理解為第二車輛)。在圖1中，車載通信裝置100具有信息保存單元1、發(fā)送接收單元2、通信控制單元 3、以及數(shù)據(jù)生成單元4。信息保存單元1保存可以從本車輛的傳感器取得的車輛信息、以及從周邊車輛通 過無線通信取得的周邊車輛信息。而且，信息保存單元1保存從本車輛得到的本車輛擁塞 控制信息、以及從周邊車輛通過無線通信取得的周邊車輛擁塞控制信息。此處，車輛信息是與車輛的行駛相關(guān)的信息，是車輛的速度、加減速度、位置、行駛 行車線、以及汽車方向指示燈(winker)開啟(ON)/關(guān)閉(OFF)等信息。另外，擁塞控制信 息是指，表示車輛危險(xiǎn)度的危險(xiǎn)度、發(fā)送功率、發(fā)送周期、通信信道利用率、接收靈敏度、以 及載波偵聽靈敏度等的信息。而且，通信信道的利用率是指，接收規(guī)定的電平以上的電波強(qiáng) 度的時(shí)間比例。發(fā)送接收單元2與搭載于周邊車輛的車載通信裝置100進(jìn)行無線通信，發(fā)送和接 收信息。發(fā)送接收單元2從周邊車輛接收周邊車輛信息(可以理解為第二車輛信息)以及 周邊擁塞控制信息。如上所述可知，作為周邊擁塞控制信息，包括周邊車輛中的通信信道的利用率 (可以理解為第二通信信道的利用率)、以及周邊車輛的危險(xiǎn)度(可以理解為第二危險(xiǎn)度)。 另外，在周邊擁塞控制信息中，還包括周邊車輛的無線通信中的發(fā)送周期(可以理解為第 二車輛側(cè)發(fā)送周期)、發(fā)送功率(可以理解為第二車輛側(cè)發(fā)送功率)以及接收靈敏度(可以 理解為二車輛側(cè)接收靈敏度)。另外，發(fā)送接收單元2可以取得本車輛的無線通信中的通信信道的利用率(可以 理解為第一通信信道的利用率)。另外，發(fā)送接收單元2可以切換發(fā)送數(shù)據(jù)(信息)時(shí)的發(fā) 送功率。通信控制單元3對(duì)從發(fā)送接收單元2發(fā)送數(shù)據(jù)(信息)時(shí)的本車輛中的發(fā)送周期 (可以理解為第一車輛側(cè)發(fā)送周期)以及發(fā)送功率(可以理解為第一車輛側(cè)發(fā)送功率)進(jìn) 行控制。具體而言，通信控制單元3根據(jù)可以從發(fā)送接收單元3取得的本車輛的通信信道 的利用率、保存在信息保存單元1中的周邊車輛擁塞控制信息、以及本車輛中的危險(xiǎn)度(可 以理解為第一危險(xiǎn)度)，決定可以確保通信可靠性的發(fā)送周期。而且，通信控制單元3使用 后述的安全距離，來決定滿足應(yīng)用程序所要求的通信距離的發(fā)送功率。然后，通信控制單元3對(duì)發(fā)送接收單元3進(jìn)行控制，以針對(duì)該決定的每個(gè)發(fā)送周期對(duì)發(fā)送進(jìn)行控制，成為該決定 的發(fā)送功率。此處，通信控制單元3根據(jù)從本車輛自身取得并保存在信息保存單元1中的本車 輛信息(可以理解為第一車輛信息)、以及從發(fā)送接收單元2接收并保存在信息保存單元1 中的周邊車輛信息，來推測(cè)本車輛的危險(xiǎn)度。數(shù)據(jù)生成單元4在規(guī)定的定時(shí)生成如下的發(fā)送數(shù)據(jù)，S卩，該發(fā)送數(shù)據(jù)至少包括保 存在信息保存單元1中的本車輛信息、由發(fā)送接收單元2得到的本車輛中的通信信道的利 用率、以及由通信控制單元3推測(cè)的本車輛的危險(xiǎn)度。然后，將該生成的發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā) 送接收單元2，發(fā)送接收單元2在通信控制單元3的控制之下，發(fā)送由數(shù)據(jù)生成單元4生成 的發(fā)送數(shù)據(jù)。此處，作為規(guī)定的定時(shí)，可以采用預(yù)定的周期性的定時(shí)、或者本車輛中的急剎車發(fā) 生時(shí)或汽車方向指示燈開啟時(shí)等事件性的定時(shí)。另外，數(shù)據(jù)生成單元4也可以不僅包括本車輛的車輛信息，而且還包括駕駛員所 請(qǐng)求的信息、娛樂信息，來生成所述發(fā)送數(shù)據(jù)。而且，數(shù)據(jù)生成單元4也可以包括數(shù)據(jù)的種 類、數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)、信息保存單元1中保存的其他信息(特別是本車輛擁塞控制信息)，來生 成所述發(fā)送數(shù)據(jù)。車載通信裝置100通過所述結(jié)構(gòu)，以根據(jù)本車輛與周邊車輛的信息計(jì)算出的發(fā)送 功率、發(fā)送周期來進(jìn)行通信，從而可以避免擁塞。例如，車載通信裝置100能夠以適合的發(fā) 送功率、發(fā)送周期來進(jìn)行通信，以使能夠在通信信道利用率變高的情況下避免擁塞。另外， 根據(jù)由本車輛推測(cè)的危險(xiǎn)度、從周邊車輛接收到的危險(xiǎn)度等來設(shè)定發(fā)送功率、發(fā)送周期，從 而可以避免擁塞。而且，可以根據(jù)數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)，設(shè)定發(fā)送功率，或者按照優(yōu)先級(jí)順序進(jìn)行 發(fā)送。另外，也可以由發(fā)送接收單元2從周邊車輛接收該周邊車輛的位置信息，通信控 制單元3根據(jù)由本車輛取得的該本車輛的位置信息、以及由發(fā)送接收單元2接收到的周邊 車輛的位置信息，計(jì)算出周邊車輛相對(duì)于本車輛的相對(duì)距離。在該情況下，通信控制單元3 也可以根據(jù)該計(jì)算出的相對(duì)距離，對(duì)從本車輛發(fā)送數(shù)據(jù)(信息)時(shí)的發(fā)送功率進(jìn)行控制。另外，由于加入了十字路口等地理?xiàng)l件，所以通信控制單元3也可以根據(jù)對(duì)本車 輛預(yù)先設(shè)定的地圖信息與所述相對(duì)距離，來控制本車輛中的所述發(fā)送功率。另外，不僅是十字路口等地理?xiàng)l件以及車輛的位置信息，而且還加入了本車輛的 活動(dòng)，因此通信控制單元3也可以根據(jù)可以從本車輛自身取得的與該本車輛相關(guān)的加速度 信息和位置信息、以及所述地圖信息，來控制該本車輛中的所述發(fā)送功率。圖2是進(jìn)一步詳細(xì)示出該車載通信裝置100的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖中，附加了同一 符號(hào)的部分表示同一或者與其相當(dāng)?shù)牟糠?，這在說明書的全文中是共同的。使用該圖2，進(jìn)一步詳細(xì)說明配設(shè)于車載通信裝置100的各模塊1 4的功能。首先最初，進(jìn)一步詳細(xì)說明信息保存單元1的功能。信息保存單元1具有本車輛信息取得部10、本車輛信息保存部11、周邊車輛信息 保存部12、以及地圖信息保存部13。本車輛信息取得部10從本車輛的傳感器以及GPS (Global Positioning System, 全球定位系統(tǒng))等中取得本車輛的速度、加減速度、位置、行駛方向以及汽車方向指示燈開
7啟/關(guān)閉信息等本車輛信息。然后，本車輛信息取得部10將該取得的本車輛信息保存在本 車輛信息保存部11中。本車輛信息保存部11除了保存所述本車輛信息以外，還保存由擁塞控制處理部 30所決定的本車輛擁塞控制信息。周邊車輛信息保存部12保存接收部22接收的從周邊車輛發(fā)送的周邊車輛信息以 及周邊車輛擁塞控制信息。地圖信息保存部13保存地圖信息、道路地形信息、交通標(biāo)識(shí)信息、交通規(guī)定信息寸。接下來，進(jìn)一步詳細(xì)說明發(fā)送接收單元2的功能。發(fā)送接收單元2具有發(fā)送部20、發(fā)送功率切換部21、接收部22、以及通信信道信息 收集部23。發(fā)送部20將由數(shù)據(jù)生成部40生成的發(fā)送數(shù)據(jù)，廣播發(fā)送到周邊車輛、或者單播發(fā) 送到特定車輛。發(fā)送功率切換部21將從發(fā)送部20進(jìn)行發(fā)送時(shí)的發(fā)送功率切換為由擁塞控制處理 部30所決定的發(fā)送功率。接收部22接收從周邊車輛發(fā)送的信息，將接收到的信息發(fā)送到周邊車輛信息保 存部12。另外，接收部22還可以變更接收靈敏度。此處，接收靈敏度是指，可以接收從周邊 車輛發(fā)送的信息的功率閾值。通信信道信息收集部23將在通信信道上接收到載波偵聽靈敏度以上的電波強(qiáng)度 的情況判定為占線(busy)，在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)通信信道進(jìn)行觀測(cè)。并且，通信信道信息收集部 23測(cè)量該期間的占線的比例而作為通信信道的利用率。通信信道信息收集部23將所測(cè)量 的通信信道利用信息保存到本車輛信息保存部11中，并發(fā)送到擁塞控制處理部30。另外， 通信信道信息收集部23還可以變更載波偵聽靈敏度。此處，載波偵聽靈敏度是指，判定為 通信信道是使用中(占線)的功率閾值。接下來，進(jìn)一步詳細(xì)說明通信控制單元3的功能。通信控制單元3具有擁塞控制處理部30、發(fā)送周期控制部31、以及危險(xiǎn)判定部32。擁塞控制處理部30利用可以從通信信道信息收集部23取得的本車輛的通信信道 的利用率、可以從周邊車輛信息保存部12取得的周邊車輛的通信信道利用率、本車輛的危 險(xiǎn)度、以及為了避免與周邊車輛的沖突等危險(xiǎn)而所必需的距離(稱為安全距離)，決定本車 輛中的發(fā)送功率、本車輛中的發(fā)送周期使得不發(fā)生擁塞。此處，由危險(xiǎn)判定部32推測(cè)本車 輛的危險(xiǎn)度以及所述安全距離。而且，擁塞控制處理部30根據(jù)由數(shù)據(jù)生成部40附加的數(shù) 據(jù)優(yōu)先級(jí)，決定所述發(fā)送功率、所述發(fā)送順序。發(fā)送周期控制部31根據(jù)由擁塞控制處理部30所決定的發(fā)送周期，在從上次的發(fā) 送時(shí)間經(jīng)過了發(fā)送周期時(shí)間之后，將數(shù)據(jù)生成部40生成的信息發(fā)送到發(fā)送部20。該發(fā)送部 20將所接收到的信息發(fā)送到周邊車輛。另外，根據(jù)由數(shù)據(jù)生成部40附加的數(shù)據(jù)種類，發(fā)送 周期控制部31將數(shù)據(jù)生成部40周期性地生成的數(shù)據(jù)以外的信息與由擁塞控制處理部20 設(shè)定的發(fā)送功率，立即發(fā)送到發(fā)送部20。危險(xiǎn)判定部32進(jìn)行本車輛是否遭遇危險(xiǎn)的危險(xiǎn)度的推測(cè)以及所述安全距離的推 測(cè)。此處，根據(jù)可以從本車輛信息保存部11取得的本車輛的速度信息、加減速度信息和位置信息、可以從周邊車輛信息保存部12取得的周邊車輛的速度信息、加減速度信息和位置 信息、以及可以從地圖信息保存部13取得的地圖信息等(具體而言是十字路口信息)，來實(shí) 施所述各推測(cè)。接下來，進(jìn)一步詳細(xì)說明數(shù)據(jù)生成單元4的功能。數(shù)據(jù)生成單元4具有數(shù)據(jù)生成部40與保存信息取得部41。數(shù)據(jù)生成部40利用保存信息取得部41，從本車輛信息保存部11取得本車輛的各 信息，生成包括該取得的各信息的發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送到周邊車輛。數(shù)據(jù)生成部40所生成的發(fā) 送數(shù)據(jù)經(jīng)由擁塞控制處理部30、發(fā)送周期控制部31而被發(fā)送到發(fā)送部20，并通過該發(fā)送部 20發(fā)送到周邊車輛。如上所述，周期性或者事件性地實(shí)施數(shù)據(jù)生成部40的數(shù)據(jù)生成。保存信息取得部41從本車輛信息保存部11取得保存在該本車輛信息保存部11 中的與本車輛相關(guān)的各信息。接下來，使用圖3、圖4、圖5所示的各流程圖，對(duì)本實(shí)施方式的車載通信裝置100 的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖3是示出車載通信裝置100的數(shù)據(jù)發(fā)送處理過程的流程圖。另外，圖4是示出 車載通信裝置100具備的通信控制單元2的擁塞控制處理過程的流程圖。另外，圖5是示 出車載通信裝置100具備的危險(xiǎn)判定部32中的“本車輛是否遭遇危險(xiǎn)(危險(xiǎn)度)”的推測(cè)、 “安全地停止/減速而所必需的距離(安全距離)”的計(jì)算(推測(cè))的過程的流程圖。<數(shù)據(jù)發(fā)送處理過程>首先，對(duì)圖3的流程圖(數(shù)據(jù)發(fā)送處理過程)進(jìn)行說明。數(shù)據(jù)生成單元4判斷在數(shù)據(jù)生成部40中是否發(fā)生了數(shù)據(jù)發(fā)送請(qǐng)求(步驟S101)。 在沒有發(fā)生該數(shù)據(jù)發(fā)送請(qǐng)求的情況下(在步驟SlOl中“否”)，數(shù)據(jù)生成單元4直到發(fā)生數(shù) 據(jù)發(fā)送請(qǐng)求為止繼續(xù)進(jìn)行步驟SlOl的判斷。相對(duì)于此，在發(fā)生了該數(shù)據(jù)發(fā)送請(qǐng)求的情況下 (在步驟SlOl中“是”)，轉(zhuǎn)移到步驟S102。在步驟S102中，保存信息取得部41取得保存在本車輛信息保存部11中的與本車 輛相關(guān)的各信息。接下來，在步驟S103中，輸出了數(shù)據(jù)發(fā)送請(qǐng)求的數(shù)據(jù)生成部40根據(jù)在步驟S102 中取得的各信息，制作(生成)發(fā)送數(shù)據(jù)。然后，數(shù)據(jù)生成部40將該制作的發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送 到擁塞控制處理部30 (步驟S103)。接下來，在步驟S104中，擁塞控制處理部30為了進(jìn)行擁塞控制，計(jì)算出本車輛中 的發(fā)送周期與本車輛中的發(fā)送功率。而且，擁塞控制處理部30將該計(jì)算出的發(fā)送周期和發(fā) 送功率、以及接收到的所述發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送周期控制部31 (步驟S104)。此處，也可以 將擁塞控制處理部30中利用的發(fā)送周期、發(fā)送功率、通信信道的利用率、接收靈敏度、載波 偵聽靈敏度等附加到發(fā)送數(shù)據(jù)，并發(fā)送到發(fā)送周期控制部31。在步驟S105中，發(fā)送周期控制部31對(duì)該發(fā)送周期控制部31設(shè)定所接收到的所述 發(fā)送周期。然后，發(fā)送周期控制部31按照該設(shè)定的發(fā)送周期，直到從上次的發(fā)送經(jīng)過該發(fā) 送周期時(shí)間為止，等待發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送(步驟S105)。然后，如果經(jīng)過了發(fā)送周期時(shí)間，則發(fā)送周期控制部31將發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送部 20 (步驟S106)。另外，與此同時(shí)，發(fā)送周期控制部31將所設(shè)定的發(fā)送功率發(fā)送到發(fā)送功率 切換部21(步驟S106)。
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在步驟S107中，發(fā)送功率切換部21對(duì)該發(fā)送功率切換部21設(shè)定所接收到的發(fā)送 功率。然后，發(fā)送部20按照對(duì)發(fā)送功率切換部21設(shè)定的發(fā)送功率，對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行無線發(fā) 送(步驟S107)。通過以上，完成與發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送相關(guān)的發(fā)送處理過程。另外，在步驟S107的處理 完成之后，返回到步驟S101，反復(fù)執(zhí)行步驟SlOl至步驟S107的處理。<擁塞控制處理過程>接下來，對(duì)圖4的流程圖(通信控制單元2的擁塞控制處理過程)進(jìn)行說明。擁塞控制處理部30判斷是否從數(shù)據(jù)生成部40接收到發(fā)送請(qǐng)求與發(fā)送數(shù)據(jù)(步驟 S201)。在沒有接收到發(fā)送請(qǐng)求與發(fā)送數(shù)據(jù)的情況下(在步驟S201中“否”)，擁塞控制處 理部30直到接收到發(fā)送請(qǐng)求與發(fā)送數(shù)據(jù)為止，繼續(xù)進(jìn)行步驟S201的判斷。另一方面，在接 收到發(fā)送請(qǐng)求與發(fā)送數(shù)據(jù)的情況下(在步驟S201中“是”)，進(jìn)入到步驟S202。接下來，擁塞控制處理部30取得一系列的擁塞控制(所述發(fā)送功率以及所述發(fā)送 周期的計(jì)算)中所必需的各信息(步驟S202)。作為該所必需的各信息，是從通信信道信息 收集部23取得的本車輛中的通信信道的利用率、從危險(xiǎn)判定部32取得的所述危險(xiǎn)度及所 述安全距離、從本車輛信息保存部11取得的與本車輛相關(guān)的信息(加速度、發(fā)送功率以及 發(fā)送周期等)、從周邊車輛信息保存部12取得的與周邊車輛相關(guān)的信息(通信信道的利用 率、發(fā)送功率、發(fā)送周期、以及危險(xiǎn)度)、以及從地圖信息保存部13取得的十字路口信息等。接下來，擁塞控制處理部30在本車輛的通信信道的利用率Oi (t)以及周邊車輛 的通信信道的利用率Oj (t)內(nèi)，將最大的通信信道的利用率選擇為最大值0max(t)(步驟 S203)。即，是最大值 Omax(t) = max{0i(t)、0j(t)} (j = 1，...,N)。此處，“N”表示可以 與本車輛進(jìn)行通信的周邊車輛的臺(tái)數(shù)。接下來，擁塞控制處理部30根據(jù)在S203中選擇的最大值Omax (t)，計(jì)算出發(fā)送周 期(步驟S204)。具體而言，如下式(1)所示，根據(jù)最大值Omax (t)計(jì)算出發(fā)送周期T，使得收 斂于作為目標(biāo)的通信信道的利用率Oth。圖6是可以進(jìn)行下式(1)的運(yùn)算的電路結(jié)構(gòu)，在該 電路中，如圖6所示，使用本車輛的信道的利用率Oi (t)、周邊車輛的信道的利用率Oj (t)、 以及目標(biāo)的信道的利用率Oth，根據(jù)成為目標(biāo)的通信信道的利用率Oth與最大值OmaX(t)的 差分，進(jìn)行發(fā)送周期控制，計(jì)算出發(fā)送周期T。T (t+1) =T (t) +K X {Omax (t) -Oth}+K/IX f {Omax (t)-Oth} dt+KXTdX d/dt {Omax (t) -0th} ...(1)在式(1)中，T(t+1)表示接下來發(fā)送的發(fā)送周期，T(t)表示上次設(shè)定的發(fā)送周期。 另夕卜，Omax (t)表示在S203中選擇的最大值，K表示比例增益，I表示積分時(shí)間，Td表示微 分時(shí)間。可以根據(jù)該比例增益K、積分時(shí)間I、以及微分時(shí)間Td的設(shè)定值，變更直到使通信 信道的利用率收斂于目標(biāo)的通信信道的利用率Oth為止所需的時(shí)間。另外，在此處的T(t)中，既可以使用上次設(shè)定的本車輛的發(fā)送周期，也可以使用 過去幾次設(shè)定的本車輛的發(fā)送周期的平均值?；蛘?，作為T (t)，也可以使用本車輛的發(fā)送周 期與周邊車輛的發(fā)送周期的平均值。另外，作為目標(biāo)的通信信道的利用率0th，既可以是預(yù)先定義的固定值，或者也可 以是根據(jù)從地圖信息保存部13取得的十字路口信息等而與道路形狀對(duì)應(yīng)地發(fā)生變化的變
10動(dòng)值。接下來，擁塞控制處理部30對(duì)在步驟S204中計(jì)算出的發(fā)送周期，進(jìn)行與危險(xiǎn)度對(duì) 應(yīng)的加權(quán)(步驟S205)。此處，如下式(2)所示，將由危險(xiǎn)判定部32計(jì)算出的危險(xiǎn)度R與發(fā) 送周期T(t+1)相乘。T，(t+1) = T(t+1) XR ...(2)在式⑵中，作為危險(xiǎn)度R，既可以僅直接利用由危險(xiǎn)判定部32計(jì)算出的本車輛中 的危險(xiǎn)度，也可以利用從使用本車輛的危險(xiǎn)度以及周邊車輛的危險(xiǎn)度而從該各危險(xiǎn)度得到 的分布中取得的值。例如，在相對(duì)速度的分布具有指數(shù)分布的情況下，可以如下式(3)那樣 定義危險(xiǎn)度R。R = exp{-a(V-V，)}+b ... (3)在式(3)中，a、b是系數(shù)，V是本車輛相對(duì)于周邊車輛的相對(duì)速度，V’是本車輛相 對(duì)于周邊車輛的平均的相對(duì)速度。在該情況下，如果本車輛的危險(xiǎn)度大于平均值，則R被設(shè) 定為大于1，如果小于平均值，則R被設(shè)定為小于1。另外，在步驟S205中，擁塞控制處理部30也可以根據(jù)本車輛的危險(xiǎn)度與周邊車輛 的危險(xiǎn)度，將本車輛的發(fā)送周期設(shè)定為周邊車輛所請(qǐng)求的發(fā)送周期。例如，在周邊車輛的危 險(xiǎn)度高于本車輛的危險(xiǎn)度的情況下，將本車輛的發(fā)送周期設(shè)定為大于周邊車輛所設(shè)定的發(fā) 送周期。而且，也可以在擁塞控制處理部30中預(yù)先設(shè)定最大值以及最小值。然后，在步驟 S205中，如果所計(jì)算出的發(fā)送周期大于所述最大值，則擁塞控制處理部30設(shè)定為所述最大 值而作為發(fā)送周期。另一方面，如果所計(jì)算出的發(fā)送周期小于所述最小值，則擁塞控制處理 部30也可以設(shè)定為所述最小值而作為發(fā)送周期。另外，也可以代替所述危險(xiǎn)度R的加權(quán)，而對(duì)于用于控制擁塞的發(fā)送周期，通過根 據(jù)本車輛信息以及周邊車輛信息計(jì)算出相對(duì)速度、相對(duì)距離、位置關(guān)系等，基于直到本車輛 與周邊車輛沖突為止的所推測(cè)的時(shí)間(TTC:Time To Collision (碰撞時(shí)間))來進(jìn)行加權(quán)。 即，如果本車輛與周邊車輛沖突為止的時(shí)間較短，則將發(fā)送周期設(shè)定得較短，如果直到?jīng)_突 為止的時(shí)間充分長(zhǎng)，則將發(fā)送周期設(shè)定得較長(zhǎng)。為了控制擁塞，而計(jì)算出(設(shè)定)在信息交換型應(yīng)用程序等中使用并用于將通信 信道的利用率抑制為一定以下的所述發(fā)送周期。即，如果通信信道的利用率成為一定以上， 則將發(fā)送周期設(shè)定得較長(zhǎng)，如果通信信道的利用率為一定以下且在信道中存在余量，則將 發(fā)送周期設(shè)定得較短。另外，雖然也可以按照本車輛的通信信道的利用率，由擁塞控制處理 部30進(jìn)行發(fā)送周期的控制，但在上述說明中，使用根據(jù)周邊車輛的信道的利用率與本車輛 的信道的利用率得到的所述最大值Omax (t)。接下來，計(jì)算出滿足從危險(xiǎn)判定部32取得的安全距離Ds (t)的發(fā)送功率值P (t) (步驟S206)。此處，對(duì)于安全距離Ds (t)的計(jì)算，在后述的“危險(xiǎn)度以及安全距離推測(cè)過 程”的項(xiàng)目中進(jìn)行詳細(xì)說明?？梢愿鶕?jù)實(shí)際上設(shè)想的電路設(shè)計(jì)，唯一地求出滿足該安全距離 Ds (t)的發(fā)送功率P(t)。例如，如果根據(jù)圖7所示的通信標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，則根據(jù)示出 發(fā)送功率(dBm)與安全距離(m)的關(guān)系的圖8，唯一地計(jì)算出針對(duì)安全距離Ds (t)的發(fā)送功 率值P(t)。另外，對(duì)于用于控制擁塞的發(fā)送功率，也可以僅考慮本車輛與周邊車輛的車間距離(相對(duì)距離)，或者還考慮該相對(duì)距離與周邊車輛的接收靈敏度，而設(shè)定為最低限的發(fā)送 輸出。另外，當(dāng)然也可以由從周邊車輛接收的周邊車輛的位置信息以及從本車輛得到的本 車輛的位置信息，得到該相對(duì)距離。另外，如后所述，也可以根據(jù)地圖信息、以及協(xié)同地接近 十字路口時(shí)的車群中的位置關(guān)系(可以理解為相對(duì)距離)和加速度信息，來設(shè)定所述發(fā)送 功率。另外，對(duì)于用于控制擁塞的接收靈敏度以及載波偵聽靈敏度，也可以僅考慮本車 輛與周邊車輛的車間距離(相對(duì)距離)，或者還考慮該相對(duì)距離與周邊車輛的發(fā)送功率，來 設(shè)定為最低限的接收靈敏度以及載波偵聽靈敏度。另外，對(duì)于該接收靈敏度，在將接收來自 周邊車輛的信息的區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)大的情況下將接收靈敏度設(shè)定得較小，在縮小區(qū)域的情況下 將接收靈敏度設(shè)定得較大。另外，對(duì)于該載波偵聽靈敏度，在還檢測(cè)出發(fā)送電波的較遠(yuǎn)的車 輛的情況下將載波偵聽靈敏度設(shè)定得較小，在如果只要能夠檢測(cè)出較近的車輛就可以的情 況下將載波偵聽靈敏度設(shè)定得較大。另外，也可以還使用周邊車輛的危險(xiǎn)度來設(shè)定(計(jì)算)步驟S206中的發(fā)送功率。 或者，為了與危險(xiǎn)度高的周邊車輛進(jìn)行通信，也可以以成為周邊車輛的接收靈敏度以上的 方式設(shè)定(計(jì)算)該發(fā)送功率。例如，在周邊車輛的危險(xiǎn)度高于本車輛的危險(xiǎn)度的情況下， 將本車輛的發(fā)送功率設(shè)定為小于周邊車輛所設(shè)定的發(fā)送功率。或者，也可以還考慮周邊車 輛所設(shè)定的接收靈敏度與本車輛相對(duì)于周邊車輛的相對(duì)距離，來求出可以進(jìn)行通信的發(fā)送 功率。另外，在步驟S206中，也可以根據(jù)從地圖信息保存部13取得的十字路口信息，在 本車輛接近十字路口時(shí)，根據(jù)本車輛的加速度來設(shè)定發(fā)送功率。例如，在圖9所示，本車輛 正在接近十字路口并且加速度是負(fù)(減速)的情況下，將發(fā)送功率設(shè)定得較低。另外，在本 車輛正在接近十字路口并且加速度是正(加速)的情況下，將發(fā)送功率設(shè)定得較高。而且， 在本車輛從十字路口離去的情況下，將發(fā)送功率設(shè)定得較高。圖9的用圈包圍的區(qū)域是發(fā) 送功率的概念性的大小。另外，在步驟S206中，也可以根據(jù)十字路口信息與相對(duì)距離(根據(jù)周邊車輛的位 置信息與本車輛的位置信息導(dǎo)出的車輛之間的距離)，還考慮在接近十字路口時(shí)本車輛行 駛于車群的哪個(gè)位置，來設(shè)定發(fā)送功率。例如，如圖10所示，當(dāng)正在接近十字路口時(shí)本車輛 行駛于車群的開頭的情況下，將發(fā)送功率設(shè)定得較高。另一方面，當(dāng)正在接近十字路口時(shí)本 車輛行駛于車群的后方的情況下，將發(fā)送功率設(shè)定得較低。圖10的用圈包圍的區(qū)域是發(fā)送 功率的概念性的大小。而且，在步驟S206中的發(fā)送功率的計(jì)算中，也可以與式(1)同樣地應(yīng)用反饋控制， 計(jì)算出發(fā)送功率以使與本車輛進(jìn)行通信的周邊車輛的臺(tái)數(shù)成為一定臺(tái)數(shù)以下。例如，首先 根據(jù)從周邊車輛接收到的發(fā)送周期Tj (t) (j = 1，…，N)、以及可以由本車輛掌握的可通信 的周邊車輛的臺(tái)數(shù)N[臺(tái)]，如下式(4)所示，計(jì)算出本車輛的通信信道的利用率0(t)。0(t) =Σ {1/Tj(t)} XS/C ... (4)此處，從j = l到所述臺(tái)數(shù)N為止實(shí)施Σ的和。另外，在式(4)中，S表示所發(fā)送 的數(shù)據(jù)大小[bit]，C表示傳送速度[bps]。接下來，計(jì)算出使通信信道的利用率0(t)小于目標(biāo)信道的利用率Oth的通信臺(tái)數(shù) m[臺(tái)]。并且，也可以如下式(5)所示設(shè)定發(fā)送功率，以使可以與本車輛進(jìn)行通信的周邊車
P (t+1) = P (t) +K X {N (t) -m}+K/IX f {N(t)_m}dt+KXTdXd/dt {N(t)-m} ...(5)在式(5)中，P(t+1)表示接下來發(fā)送的發(fā)送功率，P(t)表示上次設(shè)定的發(fā)送功率。 而且，N(t)[臺(tái)]表示當(dāng)前與本車輛進(jìn)行通信的周邊車輛的臺(tái)數(shù)，K表示比例增益，I表示積 分時(shí)間，Td表示微分時(shí)間。另外，也可以代替控制發(fā)送功率，而通過控制接收靈敏度、載波偵聽靈敏度，來限 制本車輛可接收的區(qū)域。例如，按照將接收靈敏度以及載波偵聽靈敏度變更與將發(fā)送功率 從P(t)變更為P(t+1)時(shí)的差分P(t+1)-P(t)相應(yīng)的量。接下來，擁塞控制處理部30將計(jì)算出的發(fā)送功率以及發(fā)送周期保存在本車輛信 息保存部11中(步驟S207)。與此同時(shí)，擁塞控制處理部30對(duì)從數(shù)據(jù)生成部40發(fā)送的發(fā) 送數(shù)據(jù)附加發(fā)送功率、發(fā)送周期、接收靈敏度以及通信信道利用率，將該附加后的發(fā)送數(shù)據(jù) 發(fā)送到發(fā)送周期控制部31 (步驟S207)。通過以上，擁塞控制處理部30的一系列的處理過程(步驟S201 S207)完結(jié)，反 復(fù)執(zhí)行該完結(jié)的內(nèi)容。<危險(xiǎn)度以及安全距離推測(cè)過程>接下來，對(duì)圖5的流程圖(危險(xiǎn)判定部32中的危險(xiǎn)度的推測(cè)(計(jì)算)以及安全距 離的推測(cè)(計(jì)算)等處理過程)進(jìn)行說明。首先，危險(xiǎn)判定部32取得從現(xiàn)在起的危險(xiǎn)判定(危險(xiǎn)度、安全距離的推測(cè))中所 必需的信息(步驟S301)。該危險(xiǎn)判定中所必需的信息是指，來自本車輛信息保存部11的 本車輛信息(本車輛的速度、加速度、位置、以及行駛方向的信息等)、以及來自周邊車輛信 息保存部12的周邊車輛信息(周邊車輛的速度、加速度、位置、行駛方向的信息、危險(xiǎn)度、以 及與由周邊車輛判定并對(duì)于該周邊車輛而言危險(xiǎn)的車輛之間的相對(duì)速度信息等)。接下來，危險(xiǎn)判定部32在本車輛與周邊車輛內(nèi)，抽取存在沖突的危險(xiǎn)性的車輛 (步驟S302)。例如，此處本車輛與周邊車輛的行駛方向是同一方向，將本車輛前后的車輛 作為對(duì)象而抽取。然后，危險(xiǎn)判定部32分別計(jì)算出所抽取的各車輛與本車輛的相對(duì)速度(步驟 S303)。此處，可以根據(jù)所抽取的車輛的位置信息、本車輛的位置信息、以及該各車輛的行駛 方向，來計(jì)算出相對(duì)速度。另外，也可以在以后的危險(xiǎn)度推測(cè)(計(jì)算)處理中，代替相對(duì)速 度，而計(jì)算出相對(duì)加速度、相對(duì)距離、直到?jīng)_突為止的時(shí)間。接下來，危險(xiǎn)判定部32在步驟S303中計(jì)算出的相對(duì)速度中，抽取最大的相對(duì)速度 (步驟 S304)。接下來，危險(xiǎn)判定部32計(jì)算出在步驟S304中本車輛所抽取的相對(duì)速度、和在步驟 S301中取得的與對(duì)于周邊車輛而言危險(xiǎn)的車輛之間的(周邊車輛在危險(xiǎn)判定中利用的)相 對(duì)速度的平均值(步驟S305)。危險(xiǎn)判定部32根據(jù)在步驟S304中本車輛所抽取的相對(duì)速度、在步驟S301中取得 的周邊車輛在危險(xiǎn)判定中利用的相對(duì)速度、以及在步驟S305中計(jì)算出的平均相對(duì)速度，計(jì) 算(推測(cè))危險(xiǎn)度(步驟S306)。例如，在本車輛與周邊車輛的總數(shù)是N臺(tái)的情況下，使本
13車輛的相對(duì)速度為第I大。在該情況下，通過下式(6)來計(jì)算出危險(xiǎn)度R。R = α X (I-Ν/2)/N …(6)這樣，也可以根據(jù)本車輛的相對(duì)速度的值在全體之中相當(dāng)于第幾，來計(jì)算出危險(xiǎn) 度。相對(duì)于此，也可以根據(jù)本車輛的相對(duì)速度的值、各相對(duì)速度的平均、以及分散等來定義 函數(shù)，并利用該函數(shù)來計(jì)算出危險(xiǎn)度。接下來，危險(xiǎn)判定部32針對(duì)本車輛與周邊車輛，分別計(jì)算出為了減速至目標(biāo)速度 ν’/停止(v’=0m/s)而所必需的距離(第一距離)D(步驟S307)。例如，此處的第一距離 D[m]是使用行駛速度v[m/s]、目標(biāo)速度ν’ [m/s]、減速度a[m/s2]、駕駛員的判斷時(shí)間以及 通信延遲等的合計(jì)時(shí)間τ [sec]來計(jì)算出的，如下式(7)所示。D = (v2_v，2) + (2Xa) + (v_v，)X τ …(7)接下來，危險(xiǎn)判定部32根據(jù)在步驟S307中計(jì)算出的第一距離和所抽取的對(duì)象車 輛與本車輛的位置關(guān)系，計(jì)算出為了使本車輛與周邊車輛雙方減速至一定速度而所必需的 距離(安全距離)(步驟S308)。例如，車輛i與車輛j在同一方向上行駛，將為了使各自減速至一定速度而所必需 的第一距離設(shè)為Di、Dj。這樣，如下式(8)那樣示出第二距離Dij [m]。Dij = |Di-Dj... (8)危險(xiǎn)判定部32對(duì)于在步驟S302中抽取的所有對(duì)象車輛，計(jì)算出所述第二距離 Dij，并計(jì)算(設(shè)定)最大的距離(可以理解為所述安全距離)Ds[m](下式(9))。Ds = max {Dij} (j = 1，…，N) ... (9)其中，N表示本車輛i可通信的車輛臺(tái)數(shù)。另外，從所述安全距離Ds的計(jì)算方法 可知，使用包含在本車輛信息中的要素(速度信息、位置信息等)和包含在周邊車輛信息中 的要素(速度信息、位置信息等)來計(jì)算出(推測(cè))該安全距離Ds。接下來，危險(xiǎn)判定部32將在步驟S306中選擇的危險(xiǎn)度與在步驟S308中計(jì)算出的 安全距離Ds發(fā)送到擁塞控制處理部20 (步驟S309)。通過直到步驟S309，完成危險(xiǎn)度等的推測(cè)處理，以下，反復(fù)執(zhí)行S301至S309的過 程。此時(shí)，既可以周期性地執(zhí)行，也可以僅在從擁塞控制處理部20存在危險(xiǎn)度的取得請(qǐng)求 的情況下執(zhí)行。圖11是示出發(fā)送功率的設(shè)定例的圖。另外，圖12是示出發(fā)送周期的設(shè)定例的圖。 在圖11中，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示最大的通信信道的利用率。另一方面，在圖12中，橫軸 表示時(shí)間，縱軸表示發(fā)送周期。如圖11所示，設(shè)想如下通信環(huán)境在沒有進(jìn)行擁塞控制處理的情況下，在時(shí)刻0至 t2的期間，通信信道的利用率從0%上升至50%，在時(shí)刻t2以后，維持50%的狀態(tài)。在時(shí) 刻tl，通信信道的利用率為30%。在圖12中，在沒有進(jìn)行擁塞控制處理的情況下，發(fā)送周 期仍為初始值的100msec。如果在目標(biāo)的通信信道的利用率Oth = 30%的情況下進(jìn)行擁塞控制處理，則如圖 12所示，在通信信道的利用率0(t)小于目標(biāo)的通信信道的利用率Oth的情況下(時(shí)刻0 tl的期間)，即使進(jìn)行了擁塞控制處理，也呈現(xiàn)最小的發(fā)送周期以下。因此，發(fā)送周期是與 初始值相同的100msec。但是，在通信信道的利用率0(t)超過了目標(biāo)的通信信道的利用率 Oth的情況下(時(shí)刻tl以上)，從圖12可知，由于擁塞控制處理而使發(fā)送周期變大。
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通過該擁塞控制處理，如圖11所示，即使在最大的通信信道的利用率增加的過程 中(時(shí)刻tl t2的期間)，也可以抑制通信信道的利用率增加。并且，如果最大的通信信 道的利用率開始維持50% (時(shí)刻t2以上)，則實(shí)施擁塞控制處理以使通信信道的利用率收 斂于目標(biāo)的通信信道的利用率0th。其中，在該例子中，使用了 K = 0. 02、I = 0.5, Td = 0. 0。圖13是示出危險(xiǎn)度判定處理的一個(gè)例子的圖。在圖13中，根據(jù)相對(duì)速度的大小 來定義危險(xiǎn)度，示出通過下式(10)表示的危險(xiǎn)度函數(shù)。R = exp{-a(V_V，)}+b ... (10)其中，圖13示出在式(10)中使用了 a = 0. 5、b = 0.5,V' = 3.6[km/h]的情況下
的曲線。在圖13中，當(dāng)存在相對(duì)速度是0. 36[km/h]的車輛A、8. 0[km/h]的車輛B、以及 40. 0 [km/h]的車輛C的情況下，將各自的危險(xiǎn)度R計(jì)算為R = 2. 0、R = 1. 0、R = 0. 5。在圖11所示的通信信道的利用率的變動(dòng)時(shí)，計(jì)算出與圖13所示的危險(xiǎn)度對(duì)應(yīng)的 發(fā)送周期。這樣，分別設(shè)定圖14所示那樣的發(fā)送周期，車輛A、B、C的發(fā)送周期也分別發(fā)生 變動(dòng)。其中，各危險(xiǎn)度與時(shí)刻無關(guān)地不發(fā)生變化。如上所述，本實(shí)施方式的車載通信裝置100在通信信道變擁擠的情況下為了避免 擁塞，通過利用了本車輛信息以及周邊車輛信息的反饋控制，適當(dāng)?shù)乜刂茝谋拒囕v發(fā)送的 發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送周期。并且，將本車輛中的信道的利用率抑制為一定以下。由此，該車載通 信裝置100可以避免擁塞，作為結(jié)果，可以確保通信的可靠性。另外，本實(shí)施方式的車載通信裝置100在計(jì)算發(fā)送周期時(shí)，進(jìn)行與危險(xiǎn)度R對(duì)應(yīng)的 加權(quán)。由此，可以抑制危險(xiǎn)高的車輛的通信的延遲。另外，本實(shí)施方式的車載通信裝置100使用所述安全距離來控制(計(jì)算)可以確 保應(yīng)用程序所請(qǐng)求的通信距離的發(fā)送功率。由此，可以防止車輛彼此的沖突等，確保車輛的 安全性。而且，由于控制為可以與危險(xiǎn)的車輛進(jìn)行通信的(最低限所必需的)發(fā)送功率，所 以不會(huì)進(jìn)行過剩的發(fā)送功率的發(fā)送，能夠抑制擁塞的發(fā)生。另外，在本發(fā)明的車載通信裝置100中，通信控制單元3根據(jù)本車輛信息以及周邊 車輛信息，推測(cè)本車輛的危險(xiǎn)度。然后，通信控制單元3根據(jù)本車輛中的通信信道的利用 率、周邊車輛中的通信信道的利用率、以及所述危險(xiǎn)度，控制本車輛中的發(fā)送周期。而且，通 信控制單元3使用本車輛信息以及周邊車輛信息，推測(cè)所述安全距離。然后，通信控制單元 3根據(jù)本車輛中的通信信道的利用率、周邊車輛中的通信信道的利用率、以及該安全距離， 控制本車輛中的發(fā)送功率。如上所述，車載通信裝置100不僅利用可以由本車輛檢測(cè)的信息，而且利用從周 邊車輛得到的信息等，來控制發(fā)送周期以及發(fā)送功率。由此，可以進(jìn)行考慮了本車輛無法檢 測(cè)的區(qū)域的擁擠狀況的通信控制。另外，通信控制單元3如上所述，還根據(jù)從周邊車輛得到的由該周邊車輛計(jì)算出 的危險(xiǎn)度，來控制所述發(fā)送周期以及所述發(fā)送功率。因此，可以進(jìn)行本車輛的通信控制，以 盡可能優(yōu)先地與危險(xiǎn)的周邊車輛進(jìn)行通信。另外，本實(shí)施方式的車載通信裝置100具備數(shù)據(jù)生成單元4，該數(shù)據(jù)生成單元4在 規(guī)定的定時(shí)，生成包括本車輛信息、本車輛的通信信道的利用率、以及由本車輛計(jì)算出的危險(xiǎn)度的發(fā)送數(shù)據(jù)。然后，發(fā)送接收單元2在通信控制單元3的控制之下，發(fā)送該生成的發(fā)送 數(shù)據(jù)。因此，在周邊車輛具備車載通信裝置100的情況下等，在該周邊車輛中也與上述 同樣地，可以適當(dāng)?shù)乜刂瓢l(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送周期以及發(fā)送功率。另外，在本實(shí)施方式的車載通信裝置100中，通信控制單元3還考慮在發(fā)送接收單 元2中接收到的在周邊車輛中的無線通信中的接收靈敏度以及周邊車輛的危險(xiǎn)度，來控制 發(fā)送功率。因此，可以將本車輛側(cè)的發(fā)送功率控制為例如可以與危險(xiǎn)度更高的周邊車輛進(jìn)行 通信的最小限的發(fā)送功率。因此，可以限制通信區(qū)域，可以避免成為擁塞原因的向多余區(qū)域 進(jìn)行通信。另外，本實(shí)施方式的車載通信裝置100從周邊車輛接收該周邊車輛的位置信息， 通信控制單元3根據(jù)本車輛的位置信息與周邊車輛的位置信息，計(jì)算出周邊車輛相對(duì)于本 車輛的相對(duì)距離。然后，通信控制單元3還根據(jù)該相對(duì)距離，控制本車輛側(cè)的發(fā)送功率。因此，可以將本車輛側(cè)的發(fā)送功率控制為可以與需要通信的周邊車輛進(jìn)行通信的 最低限的發(fā)送功率。因此，可以將通信區(qū)域縮小至所需最小限，可以避免成為擁塞原因的向 多余區(qū)域進(jìn)行通信。而且，代替控制發(fā)送功率，而對(duì)接收靈敏度、載波偵聽靈敏度進(jìn)行控制。由此，可以 擴(kuò)大或者減小可接收的區(qū)域，可以擴(kuò)大或者減小可判定為正在使用通信信道(占線)的區(qū) 域。因此，可以避免成為擁塞原因的信息的沖突。另外，在本實(shí)施方式的車載通信裝置100中，通信控制單元3還可以基于根據(jù)本車 輛的位置信息以及周邊車輛的位置信息求出的相對(duì)距離、以及預(yù)先設(shè)定的地圖信息，來控 制本車輛的發(fā)送功率。例如，在接近十字路口時(shí)，需要對(duì)對(duì)向車輛發(fā)送信息，如果可以與對(duì)向車輛群的開 頭車輛進(jìn)行通信，則對(duì)危險(xiǎn)避免是有效的。因此，通過所述結(jié)構(gòu)，無需設(shè)定例如用于在與所 述車群的開頭以外的周邊車輛之間進(jìn)行的通信的多余的發(fā)送功率。另外，在本實(shí)施方式的車載通信裝置100中，通信控制單元3還可以根據(jù)可以從本 車輛自身取得的該本車輛的加速度信息、以及預(yù)先設(shè)定的地圖信息，來控制本車輛的發(fā)送 功率。例如，由于在十字路口遭遇危險(xiǎn)的可能性較高、或者擁擠的可能性較高，所以有效 的是隨著接近十字路口而對(duì)發(fā)送功率進(jìn)行控制。因此，通過所述結(jié)構(gòu)，可以降低與例如想要 在從地圖信息得到的十字路口附近停止的周邊車輛進(jìn)行通信的發(fā)送功率。另一方面，可以 僅提高與進(jìn)入十字路口(在十字路口附近加速度高)的周邊車輛進(jìn)行通信的發(fā)送功率。由 此，在十字路口可以進(jìn)行有效的擁塞控制。另外，所述車載通信裝置100表示搭載于汽車的通信終端，還包括如無線LAN終 端、便攜電話那樣將終端帶入車輛的通信終端。另外，作為車載通信裝置100，還可以包括如 基站那樣固定的通信裝置。雖然詳細(xì)說明了本發(fā)明，但上述說明在所有方面是例示的，本發(fā)明不限于此?？梢?解釋為在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)能夠想到和得到?jīng)]有例示的無數(shù)的變形例。
權(quán)利要求
一種車載通信裝置(100)，搭載于第一車輛，在與所述第一車輛以外的至少1個(gè)以上的第二車輛之間進(jìn)行無線通信，該車載通信裝置的特征在于，具備發(fā)送接收單元(2)，從所述第二車輛接收與所述第二車輛的行駛相關(guān)的第二車輛信息、以及所述第二車輛中的表示正在接收規(guī)定的電平以上的電波強(qiáng)度的時(shí)間比例的第二通信信道的利用率；以及通信控制單元(3)，對(duì)從所述發(fā)送接收單元發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的第一車輛側(cè)發(fā)送周期以及第一車輛側(cè)發(fā)送功率進(jìn)行控制，所述通信控制單元，使用從所述第一車輛自身取得的與所述第一車輛的行駛相關(guān)的第一車輛信息、以及所述第二車輛信息，推測(cè)表示所述第一車輛的危險(xiǎn)度的第一危險(xiǎn)度，使用所述第一車輛信息以及所述第二車輛信息，推測(cè)為了減速至規(guī)定的速度或者停止而所必需的安全距離(Ds)，根據(jù)從所述發(fā)送接收單元得到的所述第一車輛中的表示正在接收規(guī)定的電平以上的電波強(qiáng)度的時(shí)間比例的第一通信信道的利用率、所述第二通信信道的利用率、以及所述第一危險(xiǎn)度，對(duì)所述第一車輛側(cè)發(fā)送周期進(jìn)行控制，根據(jù)所述第一通信信道的利用率、所述第二通信信道的利用率、以及所述安全距離，對(duì)所述第一車輛側(cè)發(fā)送功率進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載通信裝置，其特征在于，所述發(fā)送接收單元從所述第二車輛，還接收表示所述第二車輛的危險(xiǎn)度的第二危險(xiǎn)度，所述通信控制單元還根據(jù)所述第二危險(xiǎn)度，控制所述第一車輛側(cè)發(fā)送周期以及所述第 一車輛側(cè)發(fā)送功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車載通信裝置，其特征在于，還具備數(shù)據(jù)生成單元(4)，該數(shù)據(jù)生成單元在規(guī)定的定時(shí)，生成至少包括所述第一車輛 信息、所述第一通信信道的利用率、以及所述第一危險(xiǎn)度的發(fā)送數(shù)據(jù)，所述發(fā)送接收單元在所述通信控制單元的控制之下，發(fā)送由所述數(shù)據(jù)生成單元生成的 所述發(fā)送數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載通信裝置，其特征在于，所述發(fā)送接收單元從所述第二車輛，還接收所述第二車輛中的無線通信中的接收靈敏 度即第二車輛側(cè)接收靈敏度，所述通信控制單元還根據(jù)所述第二車輛側(cè)接收靈敏度，對(duì)所述第一車輛側(cè)發(fā)送功率進(jìn) 行控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載通信裝置，其特征在于， 在所述第一車輛信息中，包括所述第一車輛的位置信息， 在所述第二車輛信息中，包括所述第二車輛的位置信息， 所述通信控制單元，根據(jù)所述第一車輛的位置信息以及所述第二車輛的位置信息，計(jì)算出所述第二車輛相 對(duì)于所述第一車輛的相對(duì)距離，還根據(jù)所述相對(duì)距離，對(duì)所述第一車輛側(cè)發(fā)送功率進(jìn)行控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車載通信裝置，其特征在于，所述通信控制單元還根據(jù)預(yù)先設(shè)定的地圖信息，對(duì)所述第一車輛側(cè)發(fā)送功率進(jìn)行控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載通信裝置，其特征在于， 在所述第一車輛信息中，包括所述第一車輛的加速度信息，所述通信控制單元還根據(jù)與所述第一車輛相關(guān)的加速度信息、以及預(yù)先設(shè)定的地圖信 息，對(duì)所述第一車輛側(cè)發(fā)送功率進(jìn)行控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載通信裝置，其特征在于，所述發(fā)送接收單元從所述第二車輛，還接收所述第二車輛中的無線通信中的發(fā)送功率 即第二車輛側(cè)發(fā)送功率，所述通信控制單元還根據(jù)所述第二車輛側(cè)發(fā)送功率，對(duì)第一車輛側(cè)接收靈敏度以及第 一車輛側(cè)載波偵聽靈敏度進(jìn)行控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車載通信裝置，可以抑制信息提供的延遲，可以避免擁塞，可以確保充分的發(fā)送功率。本發(fā)明的車載通信裝置(100)具備對(duì)從發(fā)送接收單元(2)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的發(fā)送周期以及發(fā)送功率進(jìn)行控制的通信控制單元(3)。通信控制單元(3)使用本車輛信息以及周邊車輛信息，推測(cè)本車輛中的危險(xiǎn)度(R)以及安全距離(Ds)。通信控制單元(3)根據(jù)本車輛中的通信信道的利用率、周邊車輛中的通信信道的利用率、以及本車輛中的危險(xiǎn)度(R)，對(duì)本車輛側(cè)的發(fā)送周期進(jìn)行控制。通信控制單元(3)根據(jù)本車輛中的通信信道的利用率、周邊車輛中的通信信道的利用率、以及安全距離(Ds)，對(duì)本車輛側(cè)的發(fā)送功率進(jìn)行控制。
文檔編號(hào)H04W28/02GK101926198SQ20088012558
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月25日
發(fā)明者后藤幸夫, 森田茂樹, 澤良次, 濱田悠司 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社