CN102362301A - 车用信息提供装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车用信息提供装置，车辆(VA)向基站(20)发送以下信息：包含车辆(VA)的位置、行驶速度和行驶方向的车辆信息；包含被检测车辆(VB)的位置、行驶速度和行驶方向的移动物信息；包含获得上述信息的时刻的时刻信息。这样根据上述各信息，由基站(20)在地图中求出被检测车辆(VB)存在的概率，同时根据车辆的位置和被检测车辆(VB)存在的概率，由基站(20)向车辆(VA)发送在交叉路口处的被检测车辆(VB)的预测信息，所以据该预测信息，由车辆(VA)提醒乘员或向其发出警报提供时，能避免与被检测车辆(VB)迎头相撞。此时，被检测车辆(VB)无须具有同于车辆(VA)的装备。包括没有搭载车辆之间通信机构的车辆在内，车辆(VA)能将所有被检测车辆(VB)作为检测对象而避免与之相撞。而且由于无需在每个交叉路口都配备避免碰撞用设施，所以本发明能以较低成本进行信息提供。

Description

车用信息提供装置

技术领域

本发明涉及一种车用信息提供装置，其通过车辆和基站之间的通信，将在该车辆行进道路上有可能与该车辆接近的移动物的信息提供给该车辆的乘员。

背景技术

下述专利文献1公开有如下一种装置：其通过车辆和其他车辆之间的通信，互相交换各自的位置、行驶方向和行驶速度等信息，当车辆和其他车辆在地图中有可能同时驶入车辆的行驶方向上的交叉路口时，由蜂鸣器等向车辆上的驾驶员发出警报。

人们从下述专利文献2还公知有如下一种装置：当行驶在非优先车道上的车辆驶入非优先车道与优先车道的交叉路口时，为防止与迎面驶来的车辆相撞，在非优先车道上接近交叉路口的位置设置服务区，当非优先车道上的车辆驶入服务区时，将优先车道上的车辆数据通过道路车辆信息之间的通信而发送给非优先车道上的车辆，当有可能相撞时，或向驾驶员发出警报，或进行自动制动处理。

专利文献1：日本发明专利公报特开平4-290200号

专利文献2：日本发明专利公报特开2001-126198号

但是，上述专利文献1所述的发明存在以下问题：即使对于具有车辆之间通信机构的车辆，也无法与不具有车辆之间通信机构的车辆交换信息，因此，取得能避免两台车辆相撞的效果的概率为两台车辆各自具有车辆之间通信机构的概率之积。例如当车辆的车辆之间通信机构的普及率为10％时，任意两台车辆相互接近时所能取得的避免两台车辆相撞的效果的概率仅为1％。

另外，上述专利文献2所述的发明存在以下问题：由于必须在每个交叉路口都设置避免碰撞用设施，所以在众多交叉路口都配备上述避免碰撞用设施，则要花费巨额费用。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的目的在于，能避免与没有搭载车辆之间通信机构等装置的车辆产生相撞的事故。

为实现上述目的，本发明的第1技术方案中所述的车用信息提供装置，其通过车辆和基站之间的通信，将在车辆行进道路上有可能与该车辆接近的移动物的信息提供给车辆的乘员。车辆具有：车辆信息检测机构，由其检测出包含车辆的位置、行驶速度和行驶方向的车辆信息；移动物检测机构，由其检测出车辆周围的移动物；移动物信息求出机构，其根据上述移动物检测机构检测出的结果和上述车辆信息，求出包含移动物的位置、行驶速度和行驶方向的移动物信息；第1发送机构，由其向基站发送上述车辆信息、上述移动物信息和获得该信息的时刻；第1接收机构，由其接收上述基站发出的信号；信息提供机构，由其向乘员进行信息提供。上述基站具有：第2接收机构，由其接收上述第1发送机构发出的信号；基站一侧地图存储机构，由其存储地图；移动物存在概率求出机构，其根据第2接收机构接收到的上述移动物信息以及上述时刻信息，求出移动物在上述地图中存在的概率；第2信息发送机构，其根据第2接收机构接收到的车辆的位置和上述移动物存在的概率，向车辆发送含车辆的位置在内的一定范围内的移动物的预测信息。上述信息提供机构根据车辆的位置和上述第1接收机构收到的上述预测信息，向乘员进行信息提供。

另外，在上述第1技术方案的基础上，本发明的第2技术方案中所述的车用信息提供装置，上述车辆具有存储地图的车辆一侧地图存储机构，根据上述车辆信息检测机构检测出的车辆的位置和存储在上述车辆一侧地图存储机构中的地图，检测出车辆行驶方向上的交叉路口，并根据上述基站的第2信息发送机构发出的移动物的预测信息，判断出移动物进入上述交叉路口时，由上述信息提供机构向乘员进行信息提供。

另外，在上述第2技术方案的基础上，本发明的第3技术方案中所述的车用信息提供装置，当车辆的行驶速度在规定数值以上，且驶入车辆行驶方向上的交叉路口处，进入该交叉路口的移动物存在的概率在规定数值以上时，由上述信息提供机构向乘员进行信息提供。

另外，在上述第1～第3技术方案的任意一项的基础上，本发明的第4技术方案中所述的车用信息提供装置，上述移动物检测机构检测出移动物后，再根据推移的时间，由上述移动物存在概率求出机构求出规定位置上移动物存在的概率。

另外，在上述第1～第4技术方案的任意一项的基础上，本发明的第5技术方案中所述的车用信息提供装置，通过上述移动物检测机构检测出移动物的位置，再根据该位置到规定位置的距离，由上述移动物存在概率求出机构求出该规定位置上移动物存在的概率。

另外，在上述第1～第5技术方案的任意一项的基础上，本发明的第6技术方案中所述的车用信息提供装置，根据存储在上述基站一侧地图存储机构中的地图中的道路分岔信息，由上述移动物存在概率求出机构求出规定位置上移动物存在的概率。

实施方式中的被检测车辆VB与本发明的移动物对应，实施方式中的激光雷达装置11与本发明的移动物检测机构，实施方式中的导航系统12与本发明的车辆信息检测机构或车辆一侧地图存储机构对应。

【发明的有益效果】

由本发明的第1技术方案中所述的车用信息提供装置可知，车辆向基站发送以下信息：包含车辆的位置、行驶速度和行驶方向的车辆信息；包含移动物的位置、行驶速度和行驶方向的移动物信息；包含获得上述信息的时刻的时刻信息。这样根据上述各信息，由基站在地图中求出移动物存在的概率，同时根据车辆的位置和移动物存在的概率，由该基站向车辆发送含车辆的位置在内的一定范围内的移动物的预测信息，所以根据该预测信息，由车辆向乘员进行信息提供时，能避免与移动物相撞。这样移动物无须具有用于检测出车辆信息或移动物信息的机构，或者与车辆或基站之间通信的机构，车辆能够将所有移动物作为检测对象而避免与之相撞。而且由于无需在每个交叉路口都配备上述避免碰撞用设施，所以本发明能以较低成本进行信息提供。

采用本发明的第2技术方案中所述的车用信息提供装置时，根据地图和该地图中的车辆的位置，检测出所述车辆行驶方向上的交叉路口，再根据基站发出的移动物的预测信息，判断出移动物进入交叉路口时，由车辆向乘员进行信息提供，所以本发明能有效地避免与交叉路口处的移动物相撞。

采用本发明的第3技术方案中所述的车用信息提供装置时，由于当车辆的行驶速度在规定数值以上，而且进入车辆行驶方向上的交叉路口处的移动物存在的概率在规定数值以上时，由信息提供机构向乘员进行信息提供，所以本发明能有效地避免与移动物相撞。

采用本发明的第4技术方案中所述的车用信息提供装置时，由于移动物检测机构检测出移动物后，再根据推移的时间，由移动物存在概率求出机构求出规定位置上移动物存在的概率，所以本发明能精准地求出移动物存在的概率。

采用本发明的第5技术方案中所述的车用信息提供装置时，由于通过移动物检测机构检测出移动物的位置，再根据该位置到规定位置的距离，由移动物存在概率求出机构求出该规定位置上移动物存在的概率，所以本发明能精准地求出移动物存在的概率。

采用本发明的第6技术方案中所述的车用信息提供装置时，由于根据存储在基站一侧地图存储机构中的地图中的道路分岔信息，由移动物存在概率求出机构求出规定位置上移动物存在的概率，所以本发明能精准地求出移动物存在的概率。

附图说明

图1是表示车用信息提供装置的系统构成图(第1实施方式)。

图2是表示车辆一侧系统的框图(第1实施方式)。

图3是表示基站一侧系统的框图(第1实施方式)。

图4是表示车辆中对被检测车辆进行的检测处理的流程图(第1实施方式)。

图5是表示基站中对被检测车辆进行的信息处理的流程图(第1实施方式)。

图6是表示车辆中对驾驶员进行的信息处理的流程图(第1实施方式)。

图7是检测出移动物后，再根据推移的时间，表示与被测出位置的距离对应的被检测车辆存在的概率的一个例子的图表(第1实施方式)。

图8是表示道路处于分岔状态时被检测车辆存在的概率的一个例子的图(第1实施方式)。

【附图标记说明】

VA：车辆，VB：被检测车辆(移动物)，11：激光雷达装置(移动物检测机构)，12：导航系统(车辆信息检测机构、车辆一侧地图存储机构)，16：信息提供机构，17a：移动物信息求出机构，18：第1发送机构，19：第1接收机构，20：基站，21：第2信息发送机构，22：第2接收机构，27：基站一侧地图存储机构，26a：移动物存在概率求出机构

具体实施方式

下面，参照图1～图8说明本发明的实施方式。

如图1和图2所示，车辆VA是检测车辆(ProbeCar)，其具有例如用来构成移动物检测机构的激光雷达装置11，通过激光雷达装置11检测出车辆VA附近的其他车辆(以下称为被检测车辆VB)。被检测车辆VB包括在车辆VA的前方同向行驶的车辆、在车辆VA的后方同向行驶的车辆、和从前方迎面驶来并接近车辆VA的车辆等。车辆VA上搭载有导航系统12，该导航系统12具有存储地图、检测出车辆的位置、检测出车辆VA的行驶方向等功能。另外，车辆VA具有：车速传感器13，由其检测出车辆VA的车速；提醒注意机构14，其通过声音、图像、光等提醒驾驶员以引起注意；警报机构15，其通过声音、图像、光等向驾驶员发出警报。提醒注意机构14和警报机构15相当于信息提供机构16，该信息提供机构16由同一扬声器、显示屏、警报灯构成，所述信息提供机构16通过其输出的信号的强度可选择地起到提醒注意功能和警报功能。

由导航系统12既构成第1地图信息存储机构，又与车速传感器13结合而构成车辆信息检测机构。由车辆信息检测机构检测出的车辆信息，包括存储在第1地图信息存储机构中的地图中车辆VA的位置、车辆VA的行驶方向和车辆VA的行驶速度。

连接有上述激光雷达装置11、导航系统12、车速传感器13和信息提供机构16的车辆VA的电子控制单元17具有移动物信息求出机构17a。由移动物信息求出机构17a对以下两项进行比较：由车辆信息检测机构检测出的车辆VA的位置、车辆VA的行驶方向和行驶速度；由激光雷达装置11检测出的被检测车辆VB的相对行驶方向以及相对行驶速度。通过这样的比较来求出存储在第1地图信息存储机构中的地图中被检测车辆VB的位置、被检测车辆VB的行驶方向和被检测车辆VB的行驶速度。

电子控制单元17上还连接有第1发送机构18以及第1接收机构19，由第1发送机构18向后述基站20发送以下信息：作为车辆信息的车辆VA的位置、行驶方向和行驶速度；作为移动物信息的被检测车辆VB的位置、行驶方向和行驶速度；由被检测出或求出的上述信息的时刻构成的时刻信息。由第1接收机构19接收基站20发出的被检测车辆VB的信号，即接收在车辆VA的行进道路上的交叉路口有可能与该车辆VA相遇的被检测车辆VB的信号，并且根据此时相撞可能性的大小，由信息提供机构16向驾驶员提醒注意或发出警报。

如图1和图3所示，基站20的构成是：多个通信天线23，它们各自包括第2信息发送机构21和第2接收机构22；信息中心25，各通信天线23经网络24与该信息中心25连接。信息中心25的信息服务器26具有移动物存在概率求出机构26a，其根据多辆车辆VA的第1发送机构18发过来的车辆信息、移动物信息和时刻信息，以及存储在基站一侧地图存储机构27中的地图，求出道路上的各个位置上各个车辆VA和被检测车辆VB存在的概率。之后将该概率存储在车辆信息存储机构28中并且依次更新，再经由第2信息发送机构21发送给各车辆VA的第1接收机构19。

下面参照图4进一步说明各车辆VA(检测车辆)中对被检测车辆VB进行的检测处理。

步骤S1：由导航系统12检测出地图中的车辆VA的位置和行驶方向，同时由车速传感器13检测出车辆VA的车速。

步骤S2：由作为移动物检测机构的激光雷达装置11检测出车辆VA附近的被检测车辆VB，所述被检测车辆VB包括在车辆VA的前方同向行驶的车辆、在车辆VA的后方同向行驶的车辆、以及朝向车辆VA迎面驶来的车辆等。

步骤S3：求出通过激光雷达装置11检测出的被检测车辆VB在地图中的位置。由于地图中的车辆VA的位置已知，所以可用由激光雷达装置11检测出被检测车辆VB相对于车辆VA的相对位置以求出所述地图中的被检测车辆VB的位置。

步骤S4：对比上次(1个循环以前)由激光雷达装置11检测出的被检测车辆VB的相对位置和此次检测出的被检测车辆VB的相对位置，以求出相对于车辆VA的被检测车辆VB的相对行驶速度和相对行驶方向，对比该相对行驶速度、相对行驶方向以及车辆VA的车速和行驶方向，以求出被检测车辆VB的绝对行驶速度和行驶方向。

步骤S5：每隔规定时间，由车辆VA的第1发送机构18向基站20的第2接收机构22发送以下信息：作为车辆信息的车辆VA的位置、行驶方向、行驶速度；作为移动物信息的被检测车辆VB的位置、行驶方向、行驶速度；作为时刻信息的当前时刻。

下面参照图5进一步说明基站20中对被检测车辆VB进行的信息处理。

步骤S11：由基站20的第2接收机构22接受车辆VA的第1发送机构18发出的以下信息：作为车辆信息的车辆VA的位置、行驶方向、行驶速度；作为移动物信息的被检测车辆VB的位置、行驶方向、行驶速度；作为时刻信息的当前时刻。

步骤S12：每隔规定时间，由基站20的信息中心25将接收到的上述各数据存储在车辆信息存储机构28中并且依次更新。

步骤S13：由紧接上次的此次接收到的移动物信息，将上次信息改写为此次信息。另外，由于车辆VA或被检测车辆VB更改行进道路，对虽然上次收到了信号，但此次没有收到信号的移动物信息进行这样的处理，即由最后收到的信号推定移动物此次的位置。被推定的此次的位置，可为存储在基站一侧地图存储机构27的地图中的任意位置，被检测车辆VB的存在由概率表示。基站20的信息服务器26中的移动物存在概率求出机构26a按照以下方法求出被检测车辆VB存在的概率。

图7是表示被检测车辆VB经过规定时间之后在哪个位置的概率的一个例子。被检测车辆VB的平均车速为10m/s、车速偏差值为1m/s、以当前的距离为0m(基准位置)时，经过1秒钟后在距离10m处的概率最大，经过2秒钟后在距离20m处的概率最大，经过3秒钟后在距离30m处的概率最大，经过4秒钟后在距离40m处的概率最大，经过5秒钟后在距离50m处的概率最大，经过6秒钟后在距离60m处的概率最大。而且在各时刻的概率是随时间的推移而变小，距离的偏差则随时间的推移而变大。像这样，被检测车辆VB在规定位置的概率随时间的推移和距离的变化而变化。

图8是表示前方道路处于分岔状态时被检测车辆VB存在的概率的一个例子。在被检测车辆VB正在行驶的较宽的道路A的交叉路口a有较窄的道路B与之交叉，在交叉路口b有较宽的道路C与之交叉。被检测车辆VB经过交叉路口a之后的概率，由于右转或左转到较窄的道路B上的概率较小，所以其在道路A上的概率为80％，而在道路B的左右两侧的概率各为10％。另外，与在上述较窄的交叉路口a右转或左转的概率相比，驶入道路A的交叉路口a的前方的被检测车辆VB在交叉路口b右转或左转到较宽的道路C上的概率较大，所以其在道路A上的概率为40％，而在道路B的左右两侧的概率各为20％。这样，被检测车辆VB在道路的各部分的概率随道路分岔状态或者道路宽度而变化。

如上所述，因获得车辆信息和移动物信息后，再根据推移的时间，和离开获得车辆信息和移动物信息的位置的距离，和地图中的道路分岔信息，由移动物存在概率求出机构26a求出规定位置上移动物存在的概率，所以本发明能精准地求出被检测车辆VB存在的概率。

步骤S14：对于已经无法检测出的、且概率峰值在规定数值以下的被检测车辆VB的信号，从车辆信息存储机构28中删除。

步骤S15：各车辆VA(检测车辆)，从车辆信息存储机构28中抽出以车辆VA的当前位置为起点的一定范围内存在的被检测车辆VB(周围车辆)的信号，并且由基站20的第2信息发送机构21将该信息发送给该车辆VA。

下面参照图6说明车辆VA(检测车辆)中对车辆VA的驾驶员进行的信息提供处理。

步骤S21：由车辆VA的第1接收机构19接收发自基站20的第2信息发送机构21的信号。

步骤S22：获取来自导航系统12的地图。

步骤S23：判断是否为以下情况：由车速传感器13检测出的车辆VA的车速在规定数值以上，且地图中的车辆VA的行驶方向的前方存在交叉路口，接收到驶入该交叉路口的被检测车辆VB的信号。

步骤S24：上述步骤S23的判断结果为“YES”时，判断为车辆VA有可能在上述交叉路口处与上述被检测车辆VB相撞，此时使信息提供机构16的提醒注意机构14工作，以提醒驾驶员避免与被检测车辆VB相撞。

步骤S25：上述步骤S23的判断结果为“NO”时，判断为车辆VA不可能在上述交叉路口处与上述被检测车辆VB相撞，此时不使信息提供机构16的提醒注意机构14工作，或者使正在工作的该机构停止工作。

步骤S26：判断驶入上述交叉路口的被检测车辆VB存在的概率是否在规定数值以上。

步骤S27：上述步骤S26的判断结果为“YES”时，判断为车辆VA在上述交叉路口处与上述被检测车辆VB相撞的可能性较大，此时使信息提供机构16的警报机构15工作，以向驾驶员发出警报避免与被检测车辆VB相撞。

步骤S25：上述步骤S26的判断结果为“NO”时，判断为车辆VA不可能在上述交叉路口处与上述被检测车辆VB相撞，此时不使信息提供机构16的警报机构15工作，或者使正在工作的该机构停止工作。

另外，如果信息提供机构16以图像形式工作时，提醒注意时降低图像的灰度，发出警报时提高图像的灰度。还有，如果信息提供机构16以声音形式工作时，提醒注意时减弱声音强度，发出警报时加大声音强度。

例如在图1中，车辆VA(3)在驶入前方的交叉路口时，其他车辆VA(2)从交叉路口的左侧与之接近，被检测车辆VB(1)从交叉路口的右侧与之接近，车辆VA(3)有可能与车辆VA(2)或被检测车辆VB(1)相撞时，能提醒车辆VA(1)的驾驶员或向其发出警报而避免产生相撞事故。

如上所述，车辆VA向基站20发送以下信息：包含车辆VA的位置、行驶速度和行驶方向的车辆信息；包含被检测车辆VB的位置、行驶速度和行驶方向的移动物信息；包含获得上述信息的时刻的时刻信息。这样根据上述各信息，由基站20求出地图中移动物存在的概率，同时，根据车辆的位置和被检测车辆VB存在的概率，由该基站20向车辆VA发送车辆VA要驶入的交叉路口处有正要驶入的被检测车辆VB的预测信息，所以根据上述预测信息，由车辆VA向其驾驶员或者乘员进行提醒或发出警报时，能避免与被检测车辆VB相撞。

而且，被检测车辆VB无须具有用于检测出车辆信息或移动物信息的机构，或者与车辆VA或基站20之间通信的机构，车辆VA能将所有被检测车辆VB作为检测对象而避免与之相撞。而且由于无需在每个交叉路口都配备上述避免碰撞用设施，所以本发明能以较低成本进行信息提供。

上面说明了本发明的实施方式，但在不脱离本发明主旨的范围内，能对本发明进行各种各样的变型。

例如实施方式中例示了以激光雷达装置11作为移动物检测机构，但是移动物检测机构也可以是毫米波雷达或摄像头。

另外，实施方式中例示了以被检测车辆VB作为移动物，但是移动物也可以是行人。

还有，实施方式中的信息提供机构16用图像或者声音向驾驶员提供信息，但是也可以使自动制动器工作，或向方向盘加载与转动力相反的力，以提醒驾驶员或向其发出警报。

Claims (6)

1.一种车用信息提供装置，其通过车辆(VA)和基站(20)之间的通信，将在车辆(VA)行进道路上有可能与该车辆(VA)接近的移动物(VB)的信息提供给车辆(VA)的乘员，其特征在于，

车辆(VA)具有：

车辆信息检测机构(12、13)，由其检测出包含车辆(VA)的位置、行驶速度和行驶方向的车辆信息；

移动物检测机构(11)，由其检测出车辆(VA)周围的移动物；

移动物信息求出机构(17a)，其根据上述移动物检测机构(11)检测出的结果和上述车辆信息，求出包含移动物(VB)的位置、行驶速度和行驶方向的移动物信息；

第1发送机构(18)，由其向基站(20)发送上述车辆信息、上述移动物信息和获得该信息的时刻；

第1接收机构(19)，由其接收上述基站(20)发出的信号；

信息提供机构(16)，由其向乘员进行信息提供，

上述基站(20)具有：

第2接收机构(22)，由其接收上述第1发送机构(18)发出的信号；

基站一侧地图存储机构(27)，由其存储地图；

移动物存在概率求出机构(26a)，其根据上述第2接收机构(22)接收到的上述移动物信息和上述时刻信息，求出移动物(VB)在上述地图中存在的概率；

第2信息发送机构(21)，其根据上述第2接收机构(22)接收到的车辆的位置和上述移动物(VB)存在的概率，向车辆(VA)发送含车辆的位置在内的一定范围内的移动物(VB)的预测信息，

上述信息提供机构(16)根据车辆的位置和上述第1接收机构(19)收到的上述预测信息，向乘员进行信息提供。

2.根据权利要求1所述的车用信息提供装置，其特征在于，

所述车辆(VA)具有存储地图的车辆一侧地图存储机构(12)，根据上述车辆信息检测机构(12、13)检测出的车辆的位置和存储在上述车辆一侧地图存储机构(12)中的地图，检测出在车辆(VA)行驶方向上的交叉路口，并根据上述基站(20)的第2信息发送机构(21)发出的移动物(VB)的预测信息，判断出移动物(VB)进入上述交叉路口时，由上述信息提供机构(16)向乘员进行信息提供。

3.根据权利要求2所述的车用信息提供装置，其特征在于，

当车辆(VA)的行驶速度在规定数值以上，并且在车辆(VA)行驶方向的交叉路口处，进入该交叉路口的移动物(VB)的存在概率在规定数值以上时，由上述信息提供机构(16)向乘员进行信息提供。

4.根据权利要求1～3的任意一项所述的车用信息提供装置，其特征在于，

通过上述移动物检测机构(11)检测出移动物(VB)后，再根据推移的时间，由上述移动物存在概率求出机构(26a)求出规定位置上移动物(VB)存在的概率。

5.根据权利要求1～4的任意一项所述的车用信息提供装置，其特征在于，

由上述移动物检测机构(11)检测出移动物(VB)的位置，再根据该位置到规定位置的距离，由上述移动物存在概率求出机构(26a)求出该规定位置上移动物(VB)存在的概率。

6.根据权利要求1～5的任意一项所述的车用信息提供装置，其特征在于，

根据存储在上述基站一侧地图存储机构(27)中的地图中的道路分岔信息，由上述移动物存在概率求出机构(26a)求出规定位置上移动物(VB)存在的概率。

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