CN114009071B - 无线通信系统及无线通信器 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种无线通信系统,其在进行编队行驶的车辆中搭载的无线通信器之间进行通信,其特征在于,在与邻接于自身车辆的前方车辆的数据收发中使用的频道和在与邻接于自身车辆的后方车辆的数据收发中使用的频道不一样。

Description

无线通信系统及无线通信器
基于参考的并入
本申请主张令和1年(2019年)8月23日申请的日本申请即日本专利申请2019-152813的优先权,并通过参考将其内容并入至本申请。
技术领域
本发明涉及一种实现进行编队行驶的车辆间的通信的无线通信系统以及构成该无线通信系统的无线通信器。
背景技术
为实现通过由后续车辆跟随先行车辆而使得多个车辆组成编队来行驶的编队行驶,业界在广泛开展用于在车辆间共享运动信息等的车车间通信技术的开发和运用。出于提高油耗性能、提高交通效率等观点,较理想为能缩短编队内的车辆彼此的间隔。要缩短车辆间间隔,就需要车辆彼此的控制延迟小,且期望担负信息共享的车车间通信中延迟也小、可靠性高。
当形成编队的车辆数增加时,编队内的通信量增加,因此有无线通信彼此相互产生影响而导致通信延迟增加、可靠性降低之虞。因此,针对适用于编队行驶的车车间通信而提出有用于提高可靠性的各种技术。
例如日本专利特开2011-250021号中揭示了以如下内容为目的的技术:在利用双向通信进行编队行驶的编队行驶系统中,减少递送确认所需的通信量而尽量抑制通信的中断。
发明内容
发明要解决的问题
例如,日本专利特开2011-250021号的揭示技术是以编队内的所有车辆都能接收特定车辆所发送的无线信号或者特定车辆能够接收编队内的所有车辆所发送的无线信号这一内容为前提,需要最低也覆盖编队长度的一半的宽广的无线通信的电波到达范围。此外,由于无线通信的电波到达范围广,编队内的车车间通信对编队外的无线通信产生影响的可能性增加,反过来,编队外的无线通信对编队内的车车间通信产生影响而导致通信的可靠性降低的可能性增加。此外,编队内的车辆数越是增加,所需的同时连接数便越是增加,因此,发生编队内的车车间通信间的冲突等造成的延迟的增加或者可靠性的降低的可能性增加。
为了解决前文所述的问题,本发明的目的在于提供一种在以编队行驶的车辆间进行通信时无需宽广的无线通信的电波到达范围、抑制编队内的车车间通信的冲突等造成的延迟的增加或者可靠性的降低的无线通信系统及无线通信器。
解决问题的技术手段
展示本申请中揭示的发明的代表性的一例如下。即,一种无线通信系统,其在进行编队行驶的车辆中搭载的无线通信器之间进行通信,其特征在于,在与邻接于自身车辆的前方车辆的数据收发中使用的频道和在与邻接于自身车辆的后方车辆的数据收发中使用的频道不一样。
发明的效果
根据本发明的一形态,可以为编队行驶中的车车间通信提供一种延迟低、具有高可靠性的无线通信系统及无线通信器。
附图说明
图1为运用本发明的实施例的无线通信系统的编队行驶中的车辆群的示意图。
图2为本发明的实施例的车车间通信部的示意图。
图3为本发明的实施例的通信中继部的硬件构成的示意图。
图4为表示本发明的实施例的车车间通信包的构成的一例的图。
图5为本发明的实施例的前向接收处理的一例的流程图。
图6为本发明的实施例的发送缓冲处理的一例的流程图。
图7为本发明的实施例的前向发送处理的一例的流程图。
图8为表示本发明的实施例的展示通道选择的表格的一例的图。
图9为表示本发明的实施例的发送时刻指定的例子的图。
具体实施方式
下面,使用附图,对本发明的实施例进行说明。
图1为运用本发明的实施例的无线通信系统的编队行驶中的车辆群的示意图。编队行驶中的车辆群由多个车辆构成,包含1辆先头车辆120和1辆末尾车辆130,而且包含0辆或1辆以上的中间车辆110。再者,以下针对各车辆而将编队内相邻且紧靠自身车辆前方行驶的车辆称为“正前车辆”、将编队内相邻且紧靠自身车辆后方行驶的车辆称为“正后车辆”。
各车辆具有通过无线通信将自身车辆的信息通知给其他车辆、而且通过无线通信接收其他车辆的信息的车车间通信部200。车车间通信部200中使用的车车间通信方式例如可为无线LAN(Local Area Network),也可为无线PAN(Personal Area Network),也可为DSRC(Dedicated Short Range Communications)或者以蜂窝通信为基础的LTE-V2X(LongTerm Evolution-Vehicle to Everything)等其他任意方式。
图2为本发明的实施例的车车间通信部200的示意图。车车间通信部200具有通信中继部210、前向通信部220以及后向通信部230。
通信中继部210具有控制处理211、内部接口处理212、发送缓冲处理213、前向发送处理214、前向接收处理215、后向发送处理216以及后向接收处理217等各处理。
控制处理211对通信中继部210内的各处理、前向通信部220以及后向通信部230进行参数设定和动作定时的设定等,由此控制整个处理。
内部接口处理212例如与CAN(Controler Area Network)等车辆内部的控制网络、车辆内LAN(Local Area Network)等信息网络连接,提取进行车车间通信的信息而加工为针对车车间通信的信息形式,并传输至发送缓冲处理213。此外,内部接口处理212对从前向接收处理215或后向接收处理217传输的发往自身车辆的信息进行加工,并传输至车辆内部的控制网络和信息网络。
发送缓冲处理213积存从内部接口处理212、前向接收处理215或者后向接收处理217传输的通过车车间通信发送的信息。此外,发送缓冲处理213根据来自前向发送处理214或后向发送处理216的请求而传输所积存的、进行车车间通信的信息。此外,发送缓冲处理213根据来自控制处理211的指示来进行所积存的、进行车车间通信的信息的复制或删除。
前向发送处理214按照控制处理211的指示从发送缓冲处理213获取进行车车间通信的信息,根据1个或多个进行车车间通信的信息来生成车车间通信包并传输至前向通信部220。
前向接收处理215等待来自前向通信部220的车车间通信包的传输,并按传输来的车车间通信包内的进行车车间通信的每一信息、根据收信车辆而传输至内部接口处理212及发送缓冲处理213中的至少一方。
后向发送处理216按照控制处理211的指示从发送缓冲处理213获取进行车车间通信的信息,根据1个或多个进行车车间通信的信息来生成车车间通信包并传输至后向通信部230。
后向接收处理217等待来自后向通信部230的车车间通信包的传输,并按传输来的车车间通信包内的进行车车间通信的每一信息、根据收信车辆而传输至内部接口处理212及发送缓冲处理213中的至少一方。
前向通信部220是进行与前方的车辆的无线通信的部位。前向通信部220与正前车辆的后向通信部230建立无线通信的连接,接收正前车辆的后向通信部230所发送的无线信号而传输至通信中继部210,而且将从通信中继部210传输的信息以无线信号的形式发送至正前车辆的后向通信部230。
后向通信部230是进行与后方的车辆的无线通信的部位。后向通信部230与正后车辆的前向通信部220建立无线通信的连接,接收正后车辆的前向通信部220所发送的无线信号而传输至通信中继部210,而且将从通信中继部210传输的信息以无线信号的形式发送至正后车辆的前向通信部220。
再者,车车间通信部200的通信中继部210、前向通信部220以及后向通信部230可分别为单独的硬件,也可将多个部位集中部署到单个硬件上。进而,例如也可为利用共通的硬件来部署前向通信部220和后向通信部230的信号处理功能且独立地具有天线这样的、基于部分硬件的共通化的部署。
此外,先头车辆120的车车间通信部200可不具有前向通信部220等与正前车辆的通信相关的功能,也可具有与中间车辆110或末尾车辆130同等的功能但停止动作。同样地,末尾车辆130的车车间通信部200可不具有后向通信部230等与正后车辆的通信相关的功能,也可具有与中间车辆110或先头车辆120同等的功能但停止动作。
此外,前向通信部220和后向通信部230在连接开始时均可为先开始电波的发送那一侧。即,例如在使用无线LAN作为无线通信方式的情况下,前向通信部220可作为接入点进行动作、后向通信部230可作为终端进行动作,也可为相反的组合。
图3为本发明的实施例的通信中继部210的硬件构成的示意图。通信中继部210例如由CPU/DSP部301、存储器部302、逻辑电路部303、CAN I/F部304、LAN I/F部305以及连接这各个部位的总线306构成。通信中继部210的各处理例如为存储在存储器部302中的程序,使用CPU/DSP部301、存储器部302、逻辑电路部303的资源来进行动作。通信中继部210的各处理较理想为分别或者以按若干处理中的每一处理而不同的进程或线程的形式独立进行动作。此外,内部接口处理212经由CAN I/F部304与车辆内的控制网络连接,而且经由LANI/F部305与车辆内的信息网络连接。前向发送处理214及前向接收处理215经由LAN I/F部305与前向通信部220连接。后向发送处理216及后向接收处理217经由LAN I/F部305与后向通信部230连接。
图4为表示本发明的实施例的车车间通信包的构成的一例的图。车车间通信包由包头400与1个或多个数据标头410以及数据体420的组合即车车间通信信息构成。数据标头410及数据体420在内部接口处理212中生成,包头400在前向发送处理214或后向发送处理216中生成。
数据体420例如是根据车辆内的信息在内部接口处理212中加工而生成的信息。此外,数据标头410是在数据体420的生成时为表示该数据体420的特征和状态等而生成的信息组,包含数据类别411、数据目的地412、数据优先度413、数据长度414、数据序列号415以及数据时间戳416中的至少一方。数据类别411是表示数据体420中包含的信息的内容的符号,例如利用符号来表示数据体420的内容为车辆的移动速度或者为车辆的坐标等。数据目的地412是表示接收数据体420的车辆的符号,由目的地车辆编号及广播标记构成。在广播标记为Off的情况下,以仅目的地车辆编号所示的车辆能够接收的方式发送该数据,在广播标记为On的情况下,以包括目的地车辆编号所示的车辆在内的路径上的所有车辆都能接收的方式发送该数据。例如,在先头车辆120中以目的地车辆编号的形式指定末尾车辆130并将广播标记设为On,由此,对所有车辆发送该数据。数据优先度413是表示该数据的紧急性的符号,以越是优先度高的数据、延迟便越是减小的方式进行调整。数据长度414例如表示字节单位的数据体420的长度或者数据标头410的长度与数据体420的长度的和。数据序列号415是每一数据类别411的有关数据的编号,是以越是后生成的数据、编号便越大的方式加以选择的编号。例如,在为保持数据序列号415而准备8bit、每当数据生成时便使编号加1的情况下,数据序列号0之后为1、1之后为2、…,255之后再次变为0。数据时间戳416是表示生成该数据体420的时刻信息的符号。
包头400包含包类别401、包目的地402、包优先度403、包长度404、包序列号405以及包时间戳406中的至少一方。包类别401是表示该包所包含的信息的符号。包目的地402是表示接收该包的车辆的符号,通常而言,在前向发送处理214中生成该包的情况下表示正前车辆,在后向发送处理216中生成该包的情况下表示正后车辆。包优先度403是由前向通信部220或后向通信部230设定的该包的优先度。包长度404例如为字节单位的该车车间通信包的长度以及该车车间通信包中包含几组数据标头410及数据体420的组合这一信息中的至少一方。包序列号405是每一包类别401的有关数据的编号,是以越是后生成的数据、包序列号405便越是增大的方式加以选择的编号,在保持数据序列号415的比特范围内,最大值之后便从最小值开始重复。包时间戳406是表示生成该包的时刻信息的符号。
图5为本发明的实施例的前向接收处理215的一例的流程图。在前向接收处理215中,首先在处理510中等待从前向通信部220接收到的车车间通信包的传输,当车车间通信包到达时,转移至下一处理511。再者,在同时传输多个车车间通信包的情况下,针对各车车间通信包而依序实施处理511之后的处理。
在处理511中,将车车间通信包分离,按分离后的车车间通信包中包含的每一车车间通信信息来实施处理512之后的处理。在处理512中,确认车车间通信信息的数据标头410中包含的数据目的地412,在数据目的地412中指定的是自身车辆的情况或者数据目的地412中指定有广播标记的情况下,分支前进至处理513,在其他情况下,分支前进至处理514。在处理513中,将该车车间通信信息传输至内部接口处理212。在处理514中,确认车车间通信信息的数据标头410中包含的数据目的地412,在数据目的地412中指定的车辆为编队内相较于自身车辆而言靠后方的车辆的情况下,分支前进至处理515,在其他情况下,分支前进至处理516。在处理515中,将该车车间通信信息传输至发送缓冲处理213。在处理516中,确认包内的所有车车间通信信息相关的处理是否已完成,在已完成的情况下,分支前进至处理510,在其他情况下,分支前进至处理511。
再者,后向接收处理217的处理中,在处理514中是确认数据收信车辆为相较于自身车辆而言靠编队内前方的车辆而不是确认数据收信车辆为相较于自身车辆而言靠编队内后方的车辆,除此以外与前向接收处理215相同。
图6为本发明的实施例的发送缓冲处理213的一例的流程图。在发送缓冲处理213中,首先在处理520中等待从内部接口处理212、前向接收处理215或者后向接收处理217传输车车间通信信息,当车车间通信信息到达时,转移至下一处理521。再者,在同时传输多个车车间通信信息的情况下,针对各车车间通信信息而依序实施处理521之后的处理。此外,发送缓冲处理213具有与数据优先度及发送方向相关联的、由1个或多个队列构成的待发送区域。例如,在中间车辆110有3套数据优先度的情况下,针对前向及后向各方而具有3套优先度、合计6个队列。再者,此处为方便说明而使用队列这一术语,但数据形式上无须为队列,例如也可为以数组、关联数组、结构体等的组合加以部署的待发送区域。
在处理521中,根据数据标头410内的数据优先度413及数据目的地412来选择与该车车间通信信息相关联的队列。之后的处理使用此处选择的队列来进行。然后,在处理522中,进行复制计数器的设定。关于复制计数器的设定,根据由控制处理211按每一数据类别411设定的信息,对于不被复制的车车间通信信息,将复制计数器设定为0,对于被复制的车车间通信信息,根据复制次数,例如对因复制而发送2次的信息设定1,对发送3次的信息设定2,也就是设定发送次数减1得到的值。然后,在处理523中,根据由控制处理211设定的重复删除处理实施的可否来实施重复删除处理。在重复删除处理中,对队列内的所有车车间通信信息与当前处理中的车车间通信信息各自的数据标头410进行比较。在存在数据标头410的所有或一部分信息(例如数据类别411及数据序列号415或者数据类别411及数据时间戳416等)相等的车车间通信信息的情况下,判定为重复。在判定为重复的情况下,结束该车车间通信信息相关的处理,并返回至处理520。由此,例如制止因复制计数器的设定等而多次被发送被复制的信息,能够避免相同内容的信息的重复。在由控制处理211设定不实施重复删除处理的情况、或者根据数据类别411来规定重复删除处理的实施而该车车间通信信息的数据类别411为不实施重复删除处理的设定的情况下,不对重复进行判定而始终实施与不判定为重复的情况相当的处理。
在不判定为重复的情况下,接着在处理524中根据由控制处理211设定的周期信息追赶处理实施的可否来实施周期信息追赶判定。在周期信息追赶判定中,对队列内的所有车车间通信信息的数据标头410与当前处理中的车车间通信信息的数据标头410进行比较。在存在数据标头410中的例如数据类别411一致而且数据序列号415或数据时间戳416不一致的车车间通信信息的情况下,判定发生了车车间通信信息的追赶。在判定发生了追赶的情况下,在处理525中判定存在于队列内那一侧的车车间通信信息被新的车车间通信信息追上,从而从队列中删除,将进行追赶那一侧的车车间通信信息重新追加至队列。进行追赶那一侧的车车间通信信息在队列中的插入位置可为队列的末尾,也可为被追赶那一侧的车车间通信信息存在过的位置。通过该处理,例如在每隔一定时间间隔而周期性地发送的车辆信息等因通信区间的拥塞而耽误到达的状况的情况下,制止已不需要的旧信息的发送,由此能消除拥塞。再者,在时间戳不一致的情况下,可删除前面的时间戳的数据,也可删除后面的时间戳的数据。此外,在由控制处理211设定不实施周期信息追赶判定的情况、或者根据数据类别411来规定周期信息追赶判定的实施而该车车间通信信息的数据类别411为不实施周期信息追赶判定的设定的情况下,不实施周期信息追赶判定而始终实施与不判定为追赶的情况相当的处理。在不判定为发生了追赶的情况下,在处理526中将该车车间通信信息追加至队列的末尾,结束该车车间通信信息相关的处理并返回至处理520。
图7为本发明的实施例的前向发送处理的一例的流程图。前向发送处理214中,首先在处理530中等待由控制处理211指定的发送时刻,在判定为发送时刻的时间点转移至处理531。在处理531中,进行包的生成判定。在从处理530到达处理531的时间点上任何队列中都不存在车车间通信信息的情况下,结束处理,再次转移至处理530。在任一队列中存在车车间通信信息的情况下,从优先度从高到低的队列的先头起依序实施处理532之后的处理,以实现包的生成。再者,前向发送处理214中仅处理与往前方的发送相关联的队列,因此,此处所谓所有队列,是指与往前方的发送相关联的队列的全部。在实施处理532之后的处理而生成的包中存在车车间通信信息的情况下,在满足以下条件1~条件3中的任一条件时转移至处理537以实现包的发送:
条件1.所有队列为空或者任何队列中都只存在与包上的车车间通信信息相同的信息;
条件2.对于由控制处理211指定的最大包长度而言,没有对生成中的包的长度追加新的车车间通信信息的富余;以及
条件3.在由控制处理211指定不可混载数据优先度的情况下,与已追加到包中的车车间通信信息同一优先度的队列为空或者仅存在与已追加到包中的车车间通信信息相同的信息。在前文所述的条件都不满足的情况下,转移至处理532,以继续包生成。
在处理532中,从与优先度高的车车间通信信息相关联且非空的队列起依序进行选择,以实现之后的处理。在处理533中,将处理532中选择的队列中已追加到包中的车车间通信信息以外的、排在最前头的车车间通信信息追加至包。然后,在处理534中确认该车车间通信信息的复制计数器,若复制计数器为0,则在处理535中从队列中删除该车车车间通信信息,之后返回至处理531。在处理534中确认后的结果为复制计数器为不是0的值的情况下,在处理536中将复制计数器的值减1,并返回至处理531。
在处理537中,对追加了1个或多个车车间通信信息的包附加包头400。然后,在处理538中将生成的包传输至前向通信部220,并返回至处理530。通过以上处理,可以从自身车辆所生成的信号和其他车辆所生成的信号两方当中优先度高的信号起依序进行发送。
后向发送处理216的处理中,是对与往后方的发送相关联的队列而不是与往前方的发送相关联的队列进行处理,除此以外与前向发送处理214的处理相同。
图8的(1)为表示本发明的实施例的展示通道选择的表格的一例的图。在本发明的实施例中,以各车辆的前向通信部220所使用的通道与后向通信部230所使用的通道不同的方式选择通道,降低前向通信与后向通信相互产生的影响。图8的(1)的表格例如为6车编队中可以利用的通道为A、B、C这三个的情况的例子。编队内的车辆数和可用通道数只是示例,即便是不同的值,也能在同样的方针下加以运用。
在图8的(1)的例子的情况下,第1辆先头车辆120的后向通信部230以及第2辆车辆的前向通信部220使用通道A,第2辆车辆的后向通信部230以及第3辆车辆的前向通信部220使用通道B。为了进行这样的通道的选择,例如所有车辆的控制处理211事先具有图8的(1)的表格,根据自身车辆在编队内的位置而基于表格来选择通道,并从控制处理211将选择的通道设定至前向通信部220及后向通信部230。或者,例如所有车辆的控制处理211事先具有能导出图8的(1)的对应关系的函数而不是表格本身,根据自身车辆在编队内的位置来计算通道,并从控制处理211将计算出的通道设定至前向通信部220及后向通信部230。或者,例如所有车辆的控制处理211事先具有通道A、B、C等候选通道的列表,首先在先头车辆120与第2辆车辆之间从候选通道中选择任一通道来建立通信,接着在第2辆车辆与第3辆车辆之间从候选通道中选择任一未使用的通道来建立通信,能以如此方式从先头车辆120起依序选择通道。此外,例如在通过前文所述的方法从先头车辆120起依序选择通道的情况下,作为各中间车辆110在后向通信部230中使用的通道,只要是与前向通信部220中正在使用的通道不同的通道,则可为任意通道,可按该规定来选择通道。作为别的方法,也可一边在图8的(1)的表格中依序填上在各车辆间选择的通道一边通知后方,由此,以使用同一通道的车辆彼此的距离隔得尽量远的方式来选择通道。再者,以上是从先头车辆120起往后方依序决定通道,但也可从末尾车辆130起往前方依序决定通道。
此外,图8的(2)为表示本发明的实施例的展示通道选择的表格的另一例的图。该例中,在各车辆的前向通信部220和后向通信部230中,除了通道不同以外,还使用不同的极化面,由此进一步降低前向通信与后向通信相互产生的影响。
再者,此处所谓通道,例如是像无线LAN的通道那样为不同频率范围而且原本就能独立通信的单位。或者,例如若是进行跳频的系统,则可并不仅仅是频率单位而是指一定的时间及频率范围的组合。或者,例如若是采用码分多址的系统,则为使用共通的符号来实施扩散处理的单位。此外,例如在车辆脱离编队的情况或者车辆加入编队的情况下,可将所有车辆间的通道重置而重新决定,也可为不受影响的范围的通道不作变更而例如从编队中有变更的位置起仅变更后方的通道。此外,图8的(1)、(2)所示的表格中也可记录数据收发中使用的多个频道候选的信息。
图9为表示本发明的实施例的发送时刻指定的例子的图。按照被指定为发送时刻的值、由控制处理211对前向发送处理214及后向发送处理216进行发送指示。即便像图8所示那样在前向通信和后向通信中使用的通道不同,通常的无线信号也存在部分功率泄漏至通道外的情况,因此存在完全相互影响的情况,可能会发生通道间的干扰。为了降低该影响,按照图9所示的指定来调整发送时刻,降低各通信从通道外的通信受到的影响。下面,与图8的说明的情况同样地在6台车辆的编队的情况下进行说明,但即便车辆数不同,也能在同样的方针下加以运用。
在图9的(1)的例子中,编队由6台车辆构成,因此存在五个车辆间。各车辆间存在从前方往后方的通信和从后方往前方的通信,因此准备10套时刻偏差。例如将各车辆中的发送机会设为2ms一次,以0.2ms的间隔设定10套时刻偏差。此时,例如第2车辆的前向发送处理214中,由于表中记载的值为1,因此,由控制处理211指定从基准时刻起1×0.2ms=0.2ms后、2ms+1×0.2ms=2.2ms、4ms+1×0.2ms=4.2ms等发送时刻,以该时刻来进行包的生成以及往前向通信部220的包的传输。
图9的(1)中使用的是全都不一样的时刻偏差,但编队内的车辆数越是增加,时刻偏差便会越细碎,或者越需要拉长发送机会(也就是延长可进行数据发送的时刻的间隔),因此时刻偏差的运用变得困难。因此考虑在若干发送位置反复使用共通的时刻偏差的方式。
图9的(2)展示各发送位置的时刻偏差指定的另一例,前向发送处理214全部共通地使用时刻偏差1,后向发送处理216全部共通地使用时刻偏差0。例如,若将发送机会设为每1ms、以0.5ms的间隔设定2套时刻偏差,则车辆的前向发送处理214时设定从基准时刻起1×0.5ms=0.5ms、1ms+1×0.5ms=1.5ms、2ms+1×0.5ms=2.5ms等发送时刻来执行前向发送处理214。
图9的(3)展示各发送位置的时刻偏差指定的又一例,使用一个车辆所收发的信号相关的时刻偏差全都不一样的最低时刻偏差数即4来构成发送时刻。
通过使用这些时刻偏差指定来控制前向发送处理214及后向发送处理216,可以降低车车间通信彼此因通道间干扰而相互影响的可能、提高通信的可靠性。
再者,以上例子的说明中是将图9的图中的值直接作为时刻偏差的值而用于计算,但只要表中的值与实际的时刻偏差的值为双射关系,则并非必须直接使用值。
再者,为了设定以上的发送时刻,较理想为各车辆的基准时刻不存在较大偏差。因此,各车辆宜从例如GNSS之类的外部系统获取共通的时刻信息,或者在编队内的车车间通信持续过程中使用通信信息而采用NTP之类的方式使各车辆的时刻信息同步。
此外,为了设定前文所述的发送时刻,例如所有车辆的控制处理211事先具有图9的表格,根据编队内的自身车辆的位置而基于该表格来选择发送时刻,并从控制处理211设定至前向发送处理214及后向发送处理216。或者,例如所有车辆的控制处理211事先具有能导出图9的对应关系的函数而不是表格本身,根据编队内的自身车辆的位置来计算通道,并从控制处理211设定至前向发送处理214及后向发送处理216。或者,也可根据任一车辆例如先头车辆120的控制处理211所具有的图9的表格而使用无线通信向各车辆的控制处理211通知发送时刻,各车辆的控制处理211分别对前向发送处理214及后向发送处理216设定发送时刻。再者,车辆间的发送时刻的通知中使用的无线通信可不遵循图9的发送时刻。此外,在车辆间的发送时刻的通知结束之前,各车辆的发送时刻可不遵循图9的发送时刻。
此外,例如在车辆脱离编队的情况或者车辆加入编队的情况下,可将所有车辆间的发送时刻重置而重新决定,也可为不受影响的范围的发送时刻不作变更而例如从编队中有变更的位置起仅变更后方的发送时刻。此时,可在发送时刻的变更完成之前的期间内将发送时刻的通知相关的通信以外的通信停止,也可在变更完成之前的期间内使用变更前的发送时刻来进行通信。
如以上所说明,根据本发明的实施例,无线通信系统在进行编队行驶的车辆中搭载的无线通信器之间进行通信,其中,在与邻接于自身车辆的前方车辆的数据收发中使用的频道和在与邻接于自身车辆的后方车辆的数据收发中使用的频道不一样,因此能实现延迟低、具有高可靠性的无线通信。
此外,在建立车辆间的无线通信时,在先头或末尾的第1车辆与邻接的第2车辆之间使用第1频道来建立第1通信,第1通信建立后,在第2车辆与邻接的第3车辆之间使用第2频道来建立通信,因此能可靠地排除重复来分配通道。
此外,所述无线通信器保持列表,并参考所述列表来选择频道,所述列表包含用于数据收发的多个频道候选的信息和已选择的频道的信息,因此能可靠地排除重复来分配通道。
此外,以与邻接于自身车辆的前方车辆之间收发数据的时刻和与邻接于自身车辆的后方车辆之间收发数据的时刻不重复的方式控制数据收发时刻,因此能抑制来自相邻通道的干扰造成的通信的失败。
此外,所述无线通信器将数据收发时刻控制的信息通知其他的所述无线通信器,因此能可靠地决定不重复的时刻。
此外,频道是以无线信号的功率的一部分泄漏至相邻频道而对数据收发产生干扰的程度挨近配置,因此能抑制来自邻接通道的干扰造成的通信的失败。
此外,在将复制得到的接收数据追加至用于发送至其他车辆的待发送区域(例如队列)时,在待发送区域内有同一数据的情况下将其中一方删除。即,进行复制来发送数据,因此能以高可靠性在短时间内发送数据。此外,由于将同一数据删除,因此能控制数据量不过度增加。
此外,收发的数据包含存放表示信息类别的标识符的第1区域和存放表示所述数据的时间顺序的编号(例如序列号、时间戳)的第2区域,在将复制得到的接收数据追加至用于发送至其他车辆的待发送区域时,在所述第1区域的标识符相同的数据已存放于待发送区域内的情况下,根据对所述第2区域进行比较得到的结果将其中一方数据删除,因此能可靠地传输真正需要的数据。
再者,本发明包含随附权利要求书的宗旨内的各种变形例及同等构成,并不限定于前文所述的实施例。例如,前文所述的实施例是为了以易于理解的方式说明本发明所作的详细说明,本发明并非一定限定于具备说明过的所有构成。此外,可将某一实施例的构成的一部分替换为其他实施例的构成。此外,也可对某一实施例的构成加入其他实施例的构成。此外,也可对各实施例的构成的一部分进行其他构成的追加、删除、替换。
此外,前文所述的各构成、功能、处理部、处理方法等例如可通过利用集成电路进行设计等而以硬件来实现它们的一部分或全部,也可通过由处理器解释并执行实现各功能的程序而以软件来实现。此外,在存在多个构成上相同的功能的情况下,实现各功能的硬件或软件可单独部署,也可通过时分复用来使用所部署的一个硬件或软件而实施多个处理。此外,即便在构成上为单一功能,也可使用具有同一功能的多个硬件或软件来实施分布式处理。
实现各功能的程序、表格、文件等信息可以存放在存储器、硬盘、SSD(Solid StateDrive)等存储装置或者IC卡、SD卡、DVD等记录介质中。
此外,控制线和信息线展示的是认为说明上需要的部分,未必展示了部署所需的所有控制线和信息线。实际上,可认为几乎所有构成都相互连接在一起。

Claims (9)

1.一种无线通信系统,其在进行编队行驶的车辆中搭载的无线通信器之间进行通信,其特征在于,
在与邻接于自身车辆的前方车辆的数据收发中使用的频道和在与邻接于自身车辆的后方车辆的数据收发中使用的频道不一样,
收发的数据包含存放表示信息类别的标识符的第1区域和存放表示所述数据的时间顺序的编号的第2区域,
所述无线通信器各自在建立所述车辆间的无线通信时,在先头或末尾的第1车辆与邻接的第2车辆之间使用第1频道来建立第1通信,所述第1通信建立后,在所述第2车辆与邻接的第3车辆之间使用第2频道来建立通信,由此,从所述第1车辆起依序建立通信,
在将复制得到的接收数据多次追加至用于发送至其他车辆的待发送区域时,在所述第1区域的标识符相同的数据已存放于待发送区域内的情况下,根据对所述第2区域进行比较得到的结果来抑制其中一方的数据的追加,
将所述待发送区域内的所有接收数据与当前处理中的接收数据进行比较,在存在第1区域一致且第2区域不一致的接收数据的情况下,判定为发生了接收数据的追赶,判定为存在于所述待发送区域内的接收数据被新的接收数据追赶上,从所述待发送区域中删除,将新的接收数据追加到所述待发送区域中。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统,其特征在于,
所述无线通信器保持列表,并参考所述列表来选择频道,所述列表包含数据收发中使用的多个频道候选的信息和已选择的频道的信息。
3.根据权利要求1所述的无线通信系统,其特征在于,
以与邻接于自身车辆的前方车辆之间收发数据的时刻和与邻接于自身车辆的后方车辆之间收发数据的时刻不重复的方式控制数据收发时刻。
4.根据权利要求3所述的无线通信系统,其特征在于,
所述无线通信器将数据收发时刻的信息通知给其他的所述无线通信器。
5.根据权利要求3所述的无线通信系统,其特征在于,
所述频道是以无线信号的功率的一部分泄漏至相邻频道而对数据收发产生干扰的程度挨近配置。
6.一种无线通信器,其搭载于进行编队行驶的车辆中,该无线通信器包括处理器,其特征在于,该处理器执行以下步骤:
在与邻接于自身车辆的前方车辆的数据收发中使用的频道和在与邻接于自身车辆的后方车辆的数据收发中使用的频道不一样,
收发的数据包含存放表示信息类别的标识符的第1区域和存放表示所述数据的时间顺序的编号的第2区域,
所述无线通信器各自在建立所述车辆间的无线通信时,在先头或末尾的第1车辆与邻接的第2车辆之间使用第1频道来建立第1通信,所述第1通信建立后,在所述第2车辆与邻接的第3车辆之间使用第2频道来建立通信,由此,从所述第1车辆起依序建立通信,
在将复制得到的接收数据多次追加至用于发送至其他车辆的待发送区域时,在所述第1区域的标识符相同的数据已存放于待发送区域内的情况下,根据对所述第2区域进行比较得到的结果来抑制其中一方的数据的追加,
将所述待发送区域内的所有接收数据与当前处理中的接收数据进行比较,在存在第1区域一致且第2区域不一致的接收数据的情况下,判定为发生了接收数据的追赶,判定为存在于所述待发送区域内的接收数据被新的接收数据追赶上,从所述待发送区域中删除,将新的接收数据追加到所述待发送区域中。
7.根据权利要求6所述的无线通信器,其特征在于,
保持列表,并参考所述列表来选择频道,所述列表包含数据收发中使用的多个频道候选的信息和已选择的频道的信息。
8.根据权利要求6所述的无线通信器,其特征在于,
以与邻接于自身车辆的前方车辆之间收发数据的时刻和与邻接于自身车辆的后方车辆之间收发数据的时刻不重复的方式控制数据收发时刻。
9.根据权利要求8所述的无线通信器,其特征在于,
所述频道是以无线信号的功率的一部分泄漏至相邻频道而对数据收发产生干扰的程度挨近配置。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08163018A (ja) * 1994-11-30 1996-06-21 Oki Electric Ind Co Ltd 車両間通信システム及び車両間通信方法
JP2008278045A (ja) * 2007-04-26 2008-11-13 Mitsubishi Electric Corp 通信装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2909555B1 (fr) 2006-12-11 2009-01-30 Oreal Emulsion e/h a effet correcteur pour la peau
KR100980711B1 (ko) * 2008-04-28 2010-09-07 현대자동차주식회사 교통정보 수집방법 및 단말기
JP4894818B2 (ja) * 2008-05-30 2012-03-14 株式会社デンソー 無線通信装置及び車車間通信システム
DE112009001036B4 (de) * 2008-06-06 2013-12-24 Mitsubishi Electric Corp. Bord-Funkkommunikationssystem
JP5516070B2 (ja) 2010-05-25 2014-06-11 トヨタ自動車株式会社 車群管理方法および隊列走行通信システム
JP5566225B2 (ja) * 2010-09-02 2014-08-06 三菱電機株式会社 通信装置
JP2013037676A (ja) * 2011-07-12 2013-02-21 Nissan Motor Co Ltd 車両情報提供装置及び車両情報管理システム
JP6088738B2 (ja) * 2012-02-21 2017-03-01 三菱重工メカトロシステムズ株式会社 無線通信システム及び制御方法、プログラム
DE112012006350B4 (de) * 2012-05-10 2016-01-14 Mitsubishi Electric Corporation Drahtloskommunikationssystem und Drahtloskommunikationsvorrichtung
JP2015032968A (ja) * 2013-08-02 2015-02-16 アルパイン株式会社 車載装置、チャネル選択方法およびチャネル選択プログラム
US9626871B2 (en) * 2013-11-18 2017-04-18 Mitsubishi Electric Corporation Inter-vehicle communication device
JP6340891B2 (ja) * 2014-04-22 2018-06-13 株式会社デンソー 車載通信端末、及び移動体通信システム
WO2018022225A1 (en) * 2016-07-26 2018-02-01 Intel IP Corporation Device for and method of radio access technology selection among multiple radio access technologies
US10849081B2 (en) * 2016-09-16 2020-11-24 Qualcomm Incorporated Synchronized radio transmission for vehicle platooning
CN109565798B (zh) * 2016-09-29 2022-02-18 松下电器(美国)知识产权公司 无线通信方法、装置和系统
US10575149B2 (en) * 2017-03-23 2020-02-25 Qualcomm Incorporated Methods to enable efficient intra-platoon communication
JP7159317B2 (ja) * 2017-12-30 2022-10-24 インテル コーポレイション 無線通信の方法および装置
JP7066455B2 (ja) 2018-03-06 2022-05-13 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置の製造方法及び製造装置
EP3700108B1 (en) * 2019-02-20 2023-08-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for supporting a first mobile station to predict the channel quality for a planned decentralized wireless communication to a communication partner station und mobile station
US11889395B2 (en) * 2018-12-28 2024-01-30 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Vehicle communication via multiple wireless communication links
US11706721B2 (en) * 2019-06-17 2023-07-18 Ofinno, Llc Power control of sidelink operation
WO2021025505A1 (en) * 2019-08-06 2021-02-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for handling collisions of transmissions in wireless communication system
US20230292243A1 (en) * 2022-05-20 2023-09-14 Intel Corporation Low-power modes for vulnerable road user equipment

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08163018A (ja) * 1994-11-30 1996-06-21 Oki Electric Ind Co Ltd 車両間通信システム及び車両間通信方法
JP2008278045A (ja) * 2007-04-26 2008-11-13 Mitsubishi Electric Corp 通信装置

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Publication number Publication date
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