CN111757298B - 通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种通信系统。通信系统(100)具有信息获取部(12)、种类确定部(26)、存储部(车辆存储部(24)、服务器存储部(74))和方向确定部(28)，其中，所述信息获取部(12)获取信息(道路信息(34))；所述种类确定部(26)确定由信息获取部(12)获取到的信息的种类；所述存储部(车辆存储部(24)、服务器存储部(74))存储使信息的种类与信息的发送方向建立对应关系的关系信息(32)；所述方向确定部(28)根据种类确定部(26)的确定结果和存储部(车辆存储部(24)、服务器存储部(74))中存储的关系信息(32)，来确定由信息获取部(12)获取到的信息的发送方向。据此，能降低接收侧的装置的运算负荷。

Description

通信系统
技术领域
本发明涉及一种向其他车辆发送在道路中所获取的信息的通信系统。
背景技术
例如，如日本发明专利公开公报特开2001-283381号所示，开发出一种在多台车辆之间彼此进行通信来共享信息的车车间通信系统。根据该系统，不再需要在交通量少的道路等上设置用于路车间通信的设备。因此，降低了用于设置设备的成本。
发明内容
根据日本发明专利公开公报特开2001-283381号中的系统，各车辆相互发送和接收信息。在这样的信息中，有时会包含无用的信息。例如，有时在第1车辆通过某一地点以后，第2车辆向第1车辆发送该地点的信息。该信息对于第1车辆而言无用。但是，接收到信息的第1车辆要对接收到的信息进行处理。这样，若经常从周围的车辆获取信息，则会增加运算负荷。
本发明是考虑到上述的问题而作出的，其目的在于，提供一种能够降低接收侧的装置的运算负荷的通信系统。
本发明的技术方案为一种通信系统，其具有：
信息获取部、种类确定部、存储部和方向确定部，其中，
所述信息获取部获取信息；
所述种类确定部确定由所述信息获取部所获取的所述信息的种类；
所述存储部存储使所述信息的种类与所述信息的发送方向建立对应关系的关系信息；
所述方向确定部根据所述种类确定部的确定结果和所述存储部存储的所述关系信息来确定由所述信息获取部获取到的所述信息的发送方向。
根据本发明，降低了接收侧的装置的运算负荷。
根据参照附图对以下实施方式进行的说明，上述的目的、特征和优点应易于被理解。
附图说明
图1是第1实施方式所涉及的通信系统的结构图。
图2是用于说明关系信息的示意图。
图3是各道路状况的示意图。
图4是由第1实施方式所涉及的通信系统进行的处理的流程图。
图5是第2实施方式所涉及的通信系统的结构图。
图6是第3实施方式所涉及的通信系统的结构图。
图7是由第3实施方式所涉及的通信系统进行的处理的流程图。
图8是用于说明由第3实施方式进行的处理的示意图。
图9是第4实施方式所涉及的通信系统的结构图。
图10是由第4实施方式所涉及的通信系统进行的处理的流程图。
图11是用于说明由第4实施方式进行的处理的图。
具体实施方式
下面，列举优选的实施方式，且参照附图来详细地说明本发明所涉及的通信系统。
[1.第1实施方式]
[1.1.结构]
使用图1来说明第1实施方式所涉及的通信系统100的结构。在第1实施方式中，通信系统100的各结构被设置于本车辆10。本车辆10具有信息获取部12、位置检测部14、ECU16和发送部18。
信息获取部12具有例如1个以上的摄像头，获取本车辆10的周围的信息(外界信息)。信息获取部12将所获取的信息向ECU16输出。位置检测部14例如为具有地图信息、GNSS模块、加速度传感器和陀螺仪传感器等的导航装置，并且使用卫星导航法和惯性导航法中的至少一种方法来检测本车辆10的位置。位置检测部14将检测到的信息向ECU16输出。
ECU16具有输入输出部20、车辆运算部22和车辆存储部24。输入输出部20由A/D转换电路、通信接口、驱动器等构成。车辆运算部22例如由具有CPU等的处理器构成。车辆运算部22通过执行车辆存储部24所存储的程序来实现各种功能。在此，车辆运算部22作为种类确定部26、方向确定部28和控制部30发挥功能。种类确定部26确定由信息获取部12获取到的信息的种类。将由信息获取部12获取到的信息称为道路信息34(图2)。道路信息34的种类根据道路信息34所示的道路状况来划分。方向确定部28根据种类确定部26的确定结果和车辆存储部24所存储的关系信息32，确定由信息获取部12获取到的信息(道路信息34)的发送方向。控制部30控制发送部18，至少向由方向确定部28确定的发送方向发送由信息获取部12获取到的信息(道路信息34)。另外，控制部30总括管理本车辆10所设置的通信系统100。车辆存储部24由RAM、ROM等构成。车辆存储部24存储各种程序、在车辆运算部22进行的处理中使用的各种信息和关系信息32(图2)。
发送部18具有用于进行车车间通信的发射器和天线。天线为能够切换电波的发射方向的可变定向天线。相比全向天线，可变定向天线的与发射有关的电力消耗量(消耗的电功率)小。
如图2所示，在关系信息32中，将道路信息34、表示道路信息34的发送方向的方向信息36和表示接收装置(其他车辆40)相对于本车辆10的行进方向的行进方向信息38建立对应关系。道路信息34与作为方向信息36的1个以上的方向的信息建立对应关系，另外，道路信息34与作为行进方向信息38的1个以上的行进方向的信息建立对应关系。道路信息34预先确定种类。
作为一例，确定道路信息34的种类有“在第1车道44上有坑54”、“有横跨第1车道44和第2车道46的坑54”、“第2车道46处于拥堵状态”、“在交叉路口56的近前且左侧有人58a”、“在交叉路口56的近前且右侧有人58b”等。
作为一例，确定方向信息36是“前方”、“后方”、“右方”、“左方”、“右前方”、“左前方”、“右后方”、“左后方”等。被确定为方向信息36的方向也可以是以本车辆10的行进方向为前方的方向。例如，可以是：在前进的情况下，以本车辆10的设置有车头灯(未图示)的一侧为“前方”，在倒车的情况下，以本车辆10的设置有车尾灯(未图示)的一侧为“前方”。也可以代替于此，使被确定为方向信息36的方向为，从本车辆10观察，以本车辆10的设置有车头灯的一侧为“前方”，以设置有车尾灯的一侧为“后方”。在以后的说明中，以本车辆10的行进方向为前方来说明方向信息36。
作为一例，确定行进方向信息38是“与本车辆10的行进方向相同的方向”、“与本车辆10的行进方向相反的方向”、“与本车辆10的前后方向交叉的交叉方向”等。
图2所示的道路信息34与方向信息36根据以下这样的观点来建立对应关系。在此，假设图3所示的各种道路状况。在图3中假设的区域中，第1道路42与第2道路48交叉。在第1道路42中包括行进方向互为反方向的第1车道44和第2车道46。在第2道路48中，包括行进方向互为反方向的第3车道50和第4车道52。本车辆10行驶在交叉路口56的近前的第1车道44上。
当在第1车道44上有坑54时，对于行驶在第1车道44上且未到达坑54的地点的车辆，即行驶在本车辆10的后方的其他车辆40a而言，“在第1车道44上有坑54”这样的信息有用。因此，如图2所示，将这种的道路信息34与“后方”这样的方向信息36建立对应关系。
在有横跨第1车道44和第2车道46的坑54的情况下，对于行驶在本车辆10的后方的其他车辆40a和位于本车辆10的前方且行驶在第2车道46上的其他车辆40b而言，“有横跨第1车道44和第2车道46的坑54”这样的信息有用。因此，如图2所示，将这种道路信息34与“前方”和“后方”这样的方向信息36建立对应关系。
在第2车道46处于拥堵状态的情况下，对于行驶在第2车道46上且未到达拥堵的最未尾的车辆，即位于本车辆10的前方且行驶在第2车道46上的其他车辆40b而言，“第2车道46处于拥堵状态”这样的信息有用。因此，如图2所示，将这种道路信息34与“前方(第2车道46侧)”这样的方向信息36建立对应关系。
从朝向交叉路口56行驶的本车辆10观察，在交叉路口56的近前且左侧有人58a的情况下，这个人58a有可能横穿第2道路48。对于从本车辆10观察从左侧朝向交叉路口56行驶的其他车辆40c而言，“(从本车辆10观察)在交叉路口56的近前且左侧有人58a”这样的信息有用。因此，如图2所示，将这种的道路信息34与“左前方”这样的方向信息36建立对应关系。
从朝向交叉路口56行驶的本车辆10观察，在交叉路口56的近前且右侧有人58b的情况下，这个人58b有可能横穿第2道路48。对于从本车辆10观察从右侧朝向交叉路口56行驶的其他车辆40d而言，“(从本车辆10观察)在交叉路口56的近前且右侧有人58b”这样的信息有用。因此，如图2所示，将这种的道路信息34与“右前方”这样的方向信息36建立对应关系。
[1.2.处理]
使用图4来说明由第1实施方式所涉及的通信系统100所进行的处理。每隔规定时间来实施下面说明的一系列处理。此外，在下面说明的各实施方式中，设信息获取部12是拍摄本车辆10的前方的摄像头。
在步骤S1中，信息获取部12获取拍摄本车辆10的周围的图像信息作为道路信息34。另外，位置检测部14检测拍摄到图像时的本车辆10的位置。在步骤S1结束以后，处理转移至步骤S2。
在步骤S2中，种类确定部26确定图像信息所包含的道路信息34的种类。例如，种类确定部26识别图像信息所包含的对象物和该对象物的相对的位置，且根据识别结果判定对象物的状况是否属于关系信息32所包含的任一种的道路信息34的种类，从而确定道路信息34的种类。在步骤S2结束以后，处理转移至步骤S3。
在步骤S3中，方向确定部28根据关系信息32，确定与在步骤S2中确定的道路信息34建立对应关系的方向信息36，并且将该方向信息36所示的方向确定为发送方向。在步骤S3结束以后，处理转移步骤S4。
在步骤S4中，控制部30控制发送部18，使在步骤S1中获取到的道路信息34(图像信息)和本车辆10的位置信息向在步骤S3中确定的发送方向发送。
[1.3.第1实施方式的变形例]
在第1实施方式中，发送部18具有可变定向天线。也可以代替于此，发送部18具有定向天线和调整定向天线的姿势的调整机构。与可变定向天线同样，通过使用定向天线，能够降低电力消耗量。在下面说明的其他的实施方式也相同。
另外，发送部18也可以具有全向天线来代替定向天线。在该情况下，在控制部30控制发送部18来使其发送道路信息34和本车辆10的位置信息时，使发送部18一并发送在步骤S3中确定的发送方向的信息。其他车辆40根据其他车辆40的位置信息、接收到的本车辆10的位置信息和发送方向的信息，来进行道路信息34的取舍选择。在下面所说明的其他的实施方式也相同。
[2.第2实施方式]
[2.1.结构]
使用图5来说明第2实施方式所涉及的通信系统100的结构。在第2实施方式的说明中，针对与第1实施方式相同的结构标注相同的附图标记，并且省略其详细的说明。在第2实施方式中，通信系统100的各结构被设置于本车辆10和服务器70中的任一方。此外，也可以使用路侧机来代替服务器70。
本车辆10除了信息获取部12、位置检测部14、ECU16和发送部18以外，还具有车辆通信部60。车辆通信部60将由车辆运算部22生成的信息或者由车辆存储部24存储的信息通过公共线路80发送至服务器通信部78，或者接收从服务器通信部78通过公共线路80发送的信息，并输出至车辆运算部22或者车辆存储部24。
服务器70是计算机，具有服务器运算部72和服务器存储部74。服务器运算部72例如由具有CPU等的处理器构成。服务器运算部72通过执行服务器存储部74所存储的程序来实现各种功能。在此，服务器运算部72作为种类确定部26、方向确定部28和服务器控制部76发挥功能。服务器控制部76总括管理服务器70进行的处理。服务器存储部74由RAM、ROM等构成。服务器存储部74存储各种程序、在服务器运算部72进行的处理中使用的各种信息和关系信息32(图2)。服务器通信部78将由服务器运算部72生成的信息或者由服务器存储部74存储的信息通过公共线路80发送至车辆通信部60，或者接收从车辆通信部60通过公共线路80发送的信息，并输出至服务器运算部72或者服务器存储部74。
[2.2.处理]
由第2实施方式所涉及的通信系统100执行的处理与由第1实施方式所涉及的通信系统100执行的处理(图4)大致相同。但是，在第1实施方式中，处理仅由本车辆10来进行，与此相对，在第2实施方式中，不同之处在于处理由本车辆10和服务器70来分散执行。在第2实施方式中，步骤S1、步骤S4的处理由本车辆10来执行，步骤S2、步骤S3的处理由服务器70来执行。而且，当从步骤S1转移至步骤S2时，由本车辆10的信息获取部12拍摄到的图像信息(道路信息34)被从车辆通信部60发送至服务器通信部78。另外，当从步骤S3转移至步骤S4时，由服务器70的方向确定部28确定的发送方向的信息(方向信息36)被从服务器通信部78发送至车辆通信部60。
[2.3.第2实施方式的变形例]
在第2实施方式中，车辆运算部22作为控制部30发挥功能，服务器运算部72作为种类确定部26和方向确定部28发挥功能。也可以代替于此，车辆运算部22作为种类确定部26和控制部30发挥功能，服务器运算部72作为方向确定部28发挥功能。在该情况下，由本车辆10的种类确定部26确定的信息被从车辆通信部60发送至服务器通信部78。或者，也可以为，车辆运算部22作为方向确定部28和控制部30发挥功能，服务器运算部72作为种类确定部26发挥功能。在该情况下，由服务器70的种类确定部26确定的信息被从服务器通信部78发送至车辆通信部60。使用服务器70的其他的实施方式也相同。
[3.第3实施方式]
[3.1.结构]
使用图6来说明第3实施方式所涉及的通信系统100的结构。在第3实施方式的说明中，针对与第1实施方式、第2实施方式相同的结构标注相同的附图标记，并省略其详细的说明。第3实施方式是在第2实施方式中附加了进一步的功能的实施方式。
在第3实施方式中，假设在道路上行驶的各车辆(本车辆10和其他车辆40)通过公共线路80向服务器70定期地发送探测信息。在第3实施方式中使用的探测信息包括车辆的位置、行驶速度、行进方向等行为信息，还附加了表示在该车辆中设置的装备的装备信息。在装备信息中包括有无接收装置、发送部18的发送能力等信息。接收装置是指接收从各车辆(本车辆10和其他车辆40)的发送部18发送的信息的装置。
服务器运算部72作为种类确定部26、方向确定部28、服务器控制部76和判定部82发挥功能。判定部82判定在由方向确定部28确定的发送方向上是否存在接收装置。另外，判定部82判定接收装置的行进方向。
[3.2.处理]
使用图7、图8来说明由第3实施方式所涉及的通信系统100执行的处理。在第3实施方式中执行的步骤S11～步骤S13、步骤S16的处理与在第1实施方式中执行的步骤S1～步骤S4的处理(图4)相同。在此，说明第3实施方式特有的步骤S14、步骤S15的处理。
在步骤S14中，判定部82判定在由步骤S13确定的发送方向(方向D)上是否存在接收装置。此时，判定部82根据本车辆10的探测信息来识别本车辆10的位置P1，并且根据其他车辆40的探测信息来识别其他车辆40的位置P2和有无接收装置。而且，判定部82判定在以位置P1为基点的方向D上是否存在位置P2。此时，判定部82可以设定以位置P1为基点的发送范围86(宽度W或者角度幅度θ、距离L)。判定部82可以使用探测信息所包括的发送能力的信息来设定发送范围86，也可以使用预先确定的范围来设定发送范围86。
在步骤S14中，当在发送方向上存在其他车辆40的接收装置时(步骤S14：是)，处理转移至步骤S15。当在发送方向上不存在其他车辆40的接收装置时(步骤S14：否)，则处理结束。在该情况下，不执行从发送部18发送道路信息34(图像信息)。
在步骤S15中，判定部82判定接收装置(其他车辆40)的行进方向是否为规定的行进方向。此时，判定部82根据其他车辆40的探测信息所包含的行进方向的信息来判定其他车辆40的行进方向。或者，判定部82可以根据其他车辆40的探测信息所包含的位置信息来检测其他车辆40的位移方向，从而判定其他车辆40的行进方向。另外，判定部82根据关系信息32，确定与在步骤S12中确定的道路信息34建立对应关系的行进方向信息38。然后，判定部82比较判定出的接收装置(其他车辆40)的行进方向与行进方向信息38所示的规定的行进方向。
在步骤S15中，在二者一致的情况下，即接收装置的行进方向是规定的行进方向的情况下(步骤S15：是)，处理转移至步骤S16。另一方面，在二者不一致的情况下，即接收装置的行进方向不是规定的行进方向的情况下(步骤S15：否)，处理结束。在该情况下，不执行从发送部18发送道路信息34(图像信息)。
[3.3.第3实施方式的变形例]
在第3实施方式中，可以省略步骤S15的处理。
[4.第4实施方式]
[4.1.结构]
使用图9来说明第4实施方式所涉及的通信系统100的结构。在第4实施方式的说明中，针对与第1实施方式～第3实施方式相同的结构标注相同的附图标记，并且省略其详细的说明。第4实施方式是在第3实施方式中附加了进一步的功能的实施方式。
服务器运算部72作为种类确定部26、方向确定部28、服务器控制部76、判定部82和检测部90发挥功能。检测部90检测能够与其他车辆40所设置的接收装置进行通信的时间。
[4.2.处理]
使用图10、图11来说明由第4实施方式所涉及的通信系统100执行的处理。在第4实施方式中执行的步骤S21～步骤S25的处理与在第3实施方式中执行的步骤S11～步骤S15的处理(图7)相同。在此，说明第4实施方式特有的步骤S26、步骤S27的处理。
当从步骤S25转移至步骤S26时，检测部90检测(预测)能够进行通信的时间段。此时，检测部90根据探测信息预测在从当前时刻t0起经过了经过时间T后的时刻t1的本车辆10的位置P1和其他车辆40的位置P2。检测部90假设多个经过时间T，并且按每个经过时间T来预测本车辆10的位置P1和其他车辆40的位置P2，并且，判定在以位置P1为基点的方向D(或者发送范围86)上是否存在位置P2。并且，检测部90检测(预测)在发送方向上存在接收装置的时间段作为能够进行通信的时间段。检测部90按每台其他车辆40进行以上的处理，并且按每个应发送的道路信息34(每个发送的方向D)来进行以上的处理。能够进行通信的时间段的信息与方向D的信息一起被发送至控制部30。在步骤S26结束以后，处理转移至步骤S27。
在步骤S27中，控制部30控制发送部18，在由步骤S26检测到的时间段(能够进行通信的时间段)到来的时刻，使由步骤S21获取的道路信息34(图像信息)和本车辆10的位置信息向由步骤S23确定的发送方向发送。
[5.根据实施方式能够获得的技术思想]
下面记载了根据上述实施方式能够掌握的技术思想。
本发明的技术方案为一种通信系统，其具有：
信息获取部12、种类确定部26、存储部(车辆存储部24、服务器存储部74)和方向确定部28，其中，
所述信息获取部12获取信息(道路信息34)；
所述种类确定部26确定由所述信息获取部12获取到的所述信息(道路信息34)的种类；
所述存储部(车辆存储部24、服务器存储部74)存储使所述信息(道路信息34)的种类与所述信息(道路信息34)的发送方向建立对应关系的关系信息32；
所述方向确定部28根据所述种类确定部26的确定结果和所述存储部(车辆存储部24、服务器存储部74)存储的所述关系信息32，来确定由所述信息获取部12获取到的所述信息(道路信息34)的发送方向。
根据上述结构，由于方向确定部28确定信息(道路信息34)的发送方向，因此接收侧的运算装置(其他车辆40的运算装置)不再需要处理无用的信息(道路信息34)。因此，降低了接收侧的装置的运算负荷。
在本发明的技术方案中，可以为：
具有发送部18和控制部30，其中，
所述发送部18发送所述信息；
所述控制部30控制所述发送部18，以使其至少向由所述方向确定部28确定的所述发送方向发送由所述信息获取部12获取到的所述信息(道路信息34)。
根据上述结构，由于控制部30使发送部向所确定的发送方向发送信息(道路信息34)，因此接收侧的运算装置(其他车辆40的运算装置)不再需要处理无用的信息。因此，降低了接收侧的装置的运算负荷。
在本发明的技术方案中，可以为：
还具有判定部82，所述判定部82判定在由所述方向确定部28确定的所述发送方向上是否存在接收装置，
在由所述判定部82判定出存在所述接收装置的情况下，所述控制部30控制所述发送部18，以使其发送由所述信息获取部12获取到的所述信息(道路信息34)。
根据上述结构，当在发送方向上存在其他车辆40的接收装置时，控制部30使发送部发送信息(道路信息34)。即，当在发送方向上不存在其他车辆40的接收装置时，控制部30不使发送部发送信息(道路信息34)。因此，能够降低与发送有关的电力消耗量。
在本发明的技术方案中，可以为：
还具有判定部82，所述判定部82判定在由所述方向确定部28确定的所述发送方向上是否存在接收装置，并且判定所述接收装置是否正在与所述信息相对应的规定的行进方向上行进，
在由所述判定部82判定出存在所述接收装置的情况下，所述控制部30控制所述发送部18，以使其发送由所述信息获取部12获取到的所述信息(道路信息34)。
在本发明的技术方案中，可以为：
还具有检测部90，所述检测部90检测能够与所述接收装置进行通信的时间段，
所述控制部30控制所述发送部18，以使其在由所述检测部90检测出的所述时间段发送由所述信息获取部12获取到的所述信息(道路信息34)。
根据上述结构，由于控制部30使发送部在能够发送信息(道路信息34)的时间段发送信息(道路信息34)，因此能够以高概率使接收侧接收信息。另外，在不能进行通信的情况下，控制部30不使发送部发送信息(道路信息34)。因此，能够降低与发送有关的电力消耗量。
此外，本发明所涉及的通信系统并不限于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，当然能够采用各种结构。

Claims (3)

1.一种通信系统，该通信系统是包括第1车辆和第2车辆的多台车辆向服务器发送探测信息的系统，其特征在于，
具有信息获取部（12）、种类确定部（26）、存储部（24、74）、方向确定部（28）、发送部（18）、控制部（30）和判定部（82），其中，
所述信息获取部（12）获取通过所述车辆的摄像头获取到的道路信息（34）；
所述种类确定部（26）确定由所述信息获取部获取到的所述道路信息的种类；
所述存储部（24、74）存储使所述道路信息的种类与所述道路信息的发送方向建立对应关系的关系信息（32）；
所述方向确定部（28）根据所述种类确定部的确定结果和所述存储部中存储的所述关系信息，来确定由所述信息获取部获取到的所述道路信息的所述发送方向，
所述发送部（18）发送所述道路信息；
所述控制部（30）控制所述发送部，以使其至少向由所述方向确定部所确定的所述发送方向发送由所述信息获取部获取到的所述道路信息，
所述判定部（82）判定在由所述方向确定部确定的所述发送方向上是否存在具有接收装置的所述车辆，
在由各所述车辆向所述服务器发送的所述探测信息中至少包括表示所述车辆的位置的行为信息和表示所述车辆有无所述接收装置的装备信息，
所述判定部根据所述第1车辆的所述探测信息来识别表示所述第1车辆的位置的第1位置，且根据所述第2车辆的所述探测信息来识别表示所述第2车辆的位置的第2位置和所述第2车辆有无所述接收装置，并判定由所述方向确定部确定的所述发送方向是否与从所述第1位置到所述第2位置的方向一致，
在由所述判定部判定为存在所述接收装置且由所述方向确定部确定的所述发送方向与从所述第1位置到所述第2位置的方向一致的情况下，所述控制部控制所述发送部，以使其发送由所述信息获取部获取到的所述道路信息。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，
在所述探测信息中包括表示所述车辆的行进方向的信息，
所述判定部（82）判定所述接收装置是否正在规定的所述行进方向上行进，
在由所述判定部判定为存在正在规定的所述行进方向上行进的所述接收装置的情况下，所述控制部控制所述发送部，以使其发送由所述信息获取部获取到的所述道路信息。
3.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，
所述通信系统还具有检测部（90），该检测部（90）检测能够与所述接收装置进行通信的时间段，
所述控制部控制所述发送部，以使其在由所述检测部检测出的所述时间段发送由所述信息获取部获取到的所述道路信息。
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