-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine fahrzeugseitige Kommunikationsvorrichtung
zur Verwendung für ein drahtloses Kommunikationssystem,
bei dem verschiedene Kommunikationsendgeräte eine Datenübertragung
vom Sendetyp über einen gemeinsamen drahtlosen Kanal durchführen.
-
Als
interessierender Stand der Technik hierzu seien die
JP-2004-343467 A (Druckschrift
1), die
JP-2007-6395
A (Druckschrift 2) und die
JP-2008227797 A (Druckschrift
3) genannt. Weiterhin darf als Beispiel einer Nicht-Patentliteratur
auf „Advanced Safety Vehicle (ASV), Promotion Planning
Report, Regarding activity results in 3rd term ASV plan (März
2006 (Heisei 18)), The Ministry of Land, Infrastructure and Transport
Road Transport Bureau, Advanced Safety Vehicle Promotion Investigative
Commission, Seite 75” verwiesen werden.
-
In
den letzten Jahren wurden drahtlose Kommunikationssysteme entwickelt,
bei denen eine Zwischenfahrzeugkommunikation oder Fahrzeugzwischenkommunikation
(d. h. von Fahrzeug zu Fahrzeug) zwischen fahrzeugseitigen Kommunikationsendgeräten
durchgeführt wird, um Fahrtinformationen unter den Fahrzeugen
auszutauschen. Der Zweck dieses drahtlosen Kommunikationssystems ist
wie folgt: Jedes Fahrzeug kann eine Position, Geschwindigkeit etc.
umgebender anderer Fahrzeuge erkennen, so dass es möglich
wird, Auffahrunfälle oder Frontalzusammenstöße
zu verhindern und den Verkehrsfluss zu verbessern.
-
In
einem drahtlosen Kommunikationssystem führt ein jedes Fahrzeug
Kommunikationsvorgänge während der Bewegung oder
Fahrt durch, so dass eine beständige Änderung
der Kommunikationsumgebung vorliegt. Die Dichte der Anzahl von Fahrzeugen
unterscheidet sich manchmal erheblich in den unterschiedlichen Kommunikationsumgebungen, beispielsweise
dem Stadtbereich und einem ländlichen oder gebirgigen Bereich.
In solch unterschiedlichen Kommunikationsumgebungen sollten sich
die optimalen Übertragungs- oder Sendeparameter (Sendeleistung, Übertragungsrate, Übertragungszyklus
etc.) unterscheiden.
-
Beispielsweise
ist es besser, die Übertragungs- oder Sendeleistung hoch
zu machen, um eine Kommunikation mit einem entfernten Fahrzeug zu realisieren;
wenn jedoch alle Fahrzeuge mit einer festen hohen Sendeleistung
kommunizieren, ist es leichter möglich, dass wechselseitige
Kommunikationsstörungen auftreten. Weiterhin ist die Fahrzeugdichte
nahe von Kreuzungen oder in staugefährdeten Bereichen oft
hoch. Wenn die gleiche Sendeleistung wie diejenige in einem Bereich
mit geringer Verkehrsdichte verwendet wird, können wieder
wechselseitige Kommunikationsstörungen auftreten, so dass
nur eine ineffiziente Kommunikation möglich ist.
-
Um
diesen Nachteil zu umgehen, wurden bisher die folgenden Punkte (1)
bis (4) vorgeschlagen.
- (1) Erhöhen
der Sendeleistung, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zunimmt
(siehe beispielsweise die oben genannte Druckschrift 1). Wenn bei
einer derartigen Technologie die Fahrzeug- oder Verkehrsdichte hoch
ist, beispielsweise in einem Verkehrsstau, kann die Information nur über
eine kurze Distanz reichen; zum Zeitpunkt einer hohen Fahrgeschwindigkeit
kann die Information weitreichend sein, so dass die Sendeleistung
abhängig von der Änderung der Verkehrsdichte gesteuert
wird.
- (2) Vorhersage einer Relativdistanz zwischen Eigenfahrzeug und
einem Kommunikationspartner nach einer bestimmten Zeit und Steuern
der Sendeleistung auf der Grundlage der vorhergesagten Relativdistanz
(siehe beispielsweise obige Druckschrift 2). Bei dieser Technologie
wird die Sendeleistung steuerbar, um ausreichende elektrische Leistung
zu haben, die notwendig ist, eine Information an den Kommunikationspartner
oder das Kommunikationsfahrzeug zu senden. Dies hilft, zu verhindern,
dass die Funkwellen unnötigerweise über eine lange
Distanz reichen, so dass Funkstörungen verringert werden.
- (3) Steuern der Sendeleistung und des Übertragungszyklus
basierend auf den Verkehrsbedingungen (Fahrbahnbreite, Wettereinflüsse
etc.), welche die Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs beeinflussen,
sowie auf der Grundlage der Fahrzeugdichte um das Eigenfahrzeug
herum (siehe beispielsweise obige Druckschrift 3). Bei dieser Tech nologie
können Sendeleistung und Übertragungszyklus anhand
von Änderungen der Kommunikationsumgebung gesteuert werden.
Solche Änderungen sind beispielsweise Staus im Gegensatz
zu einem normalen Verkehr oder Stadtbereich im Gegensatz zu einem
ländlichen Bereich. Hiermit können Funkstörungen
ebenfalls verringert werden.
- (4) Steuern des Übertragungszyklus abhängig von
der Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs (siehe beispielsweise die
oben genannte Nicht-Patentliteratur). Bei dieser Technologie ist die
Kommunikationsverkehrsmenge verringerbar, wobei jedoch das benötigte
Informationserneuerungsintervall beibehalten wird.
-
Alle
oben genannten Technologien setzen jedoch die Sendeleistung oder
den Übertragungszyklus abhängig von den Steuerungsbedingungen,
welche durch Geschwindigkeit etc. spezifiziert sind, auf einen festen
Wert. Weiterhin liefert die Sendekommunikation eine Datenübertragung
für viele nicht spezifizierte Kommunikationsendgeräte.
Im Ergebnis kann es schwierig werden, zum Zeitpunkt der Fahrzeugfahrt
ausreichende Sicherheit zu liefern oder Funkstörungen ausreichend
zu verringern, was einen Nachteil darstellt.
-
Genauer
gesagt, in obiger Druckschrift 1 wird die Sendeleistung abhängig
von der Geschwindigkeit gesteuert, so dass bei einer Fahrt mit niedriger
Geschwindigkeit die Information nur über eine kurze Distanz
reicht (kurze Reichweite), während bei einer Fahrt mit
hoher Geschwindigkeit die Information über eine lange Strecke
reicht. Um jedoch eine Kommunikation außerhalb des Sichtbereichs
auch bei einer Fahrt mit geringer Geschwindigkeit in einer tatsächlich
vorhandenen Umgebung zu realisieren, ist es notwendig, eine Kommunikation
mit hoher elektrischer Leistung durchzuführen. Im Ergebnis
kann die Sicherheit beim Fahren des Fahrzeugs nicht ausreichend
gegeben werden. Zusätzlich ist es unnötig, stets
die Information über eine lange Distanz zu übertragen,
auch wenn mit hoher Geschwindigkeit gefahren wird; ständiges
Senden, Übertragen mit hoher elektrischer Leistung bei
einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit hat auch den Nachteil von
Funkstörungen.
-
Zusätzlich
steuert die Technologie gemäß obiger Druckschrift
2 die elektrische Leistung abhängig von dem Relativabstand
zu dem Kommunikationspartner; somit ist es schwierig, eine Anwendung bei
Kommunikationen des Sende- oder Broadcastingtyps durchzuführen,
wo nicht festgelegte Kommunikationspartner vorliegen.
-
In
obiger Druckschrift 3 werden die Übertragungsleistung und
der Übertragungszyklus unter Verwendung der Fahrgeschwindigkeit
und der Fahrumgebung gesteuert; bei einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit
erreicht die Information ein Fahrzeug in großer Entfernung
und ein Fahrzeug in geringer Entfernung mit der gleich hohen Wiederholzahl
von Übertragungen. Wird hierbei jedoch der Sicherheitsgesichtspunkt
berücksichtigt, so ist es unnötig, die Information
an ein Fahrzeug in weiter Entfernung mit hohen Wiederholzeiten zu übertragen;
es kann daher eine unnötige Funkwellenstörung
erzeugt werden.
-
Bei
obiger Nicht-Patentliteratur wird der Übertragungszyklus
abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert; bei
hoher Fahrgeschwindigkeit erreicht die Information ein Fahrzeug
in großer Entfernung und ein Fahrzeug in der Nähe
mit gleich hoher Wiederholzeit der Übertragung, ähnlich
wie obiger Druckschrift 3. Auch hier werden unnötige Funkstörungen
erzeugt.
-
Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Nachteile gemacht.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine fahrzeugseitige
Kommunikationsvorrichtung des Typs zu schaffen, der eine Datenübertragung
durch Datensenden („broadcasting”) durchführt,
wobei die Fahrtsicherheit sichergestellt ist, indem eine Datenkommunikation
zwischen Fahrzeugen erfolgt, wobei ein Anstieg der Kommunikationsmenge
aufgrund unnötiger Datenübertragung unterdrückt
ist, so dass die Erzeugung von Funkwellenstörungen unterbunden
oder zumindest wesentlich verringert ist.
-
Zur
Lösung der obigen Aufgabe ist gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
eine fahrzeugseitige Kommunikationsvorrichtung in einem Fahrzeug
bzw. zum Einbau in ein Fahrzeug wie folgt aufgebaut: Die fahrzeugseitige Kommunikationsvorrichtung
ist eine aus einer Mehrzahl von Kommunikationsvorrichtungen zur
Verwendung in einem drahtlosen Kommunikationssystem, bei dem die
Mehrzahl von Vorrichtungen eine drahtlose Datenübertragung
untereinander über einen gemeinsamen drahtlosen Kanal durchführt
(Datensendeverfahren). Die fahrzeugseitige Kommunikationsvorrichtung
weist eine Sende-Übertragungseinheit und eine Übertragungssteuerschaltung
auf. Die Übertragungseinheit vermag eine drahtlose Übertragung
von Übertragungsdaten durchzuführen, indem die Übertragungsdaten
in ein drahtloses Übertragungssignal umgewandelt werden.
Die Übertragungssteuerschaltung oder der Übertragungssteuerschaltkreis
vermag periodisch eine Kommunikationsdistanz oder Kommunikationsstrecke
der Übertragungsdaten zu ändern, indem eine Übertragungsparameter
gesteuert wird, der verwendet wird, wenn die Übertragungseinheit
die drahtlose Übertragung durch Umwandeln der Übertragungsdaten
in ein drahtloses Übertragungssignal durchführt.
-
Mit
obiger Konfiguration kann die Datenübertragung mit hohen
Wiederholzeiten bezüglich eines Fahrzeugs in einem kurzen
Abstand zum Eigenfahrzeug durchgeführt werden, und die
Datenübertragung kann mit niedrigen Wiederholzeiten bezüglich eines
Fahrzeugs durchgeführt werden, dass sich in einer größeren
Entfernung zum Eigenfahrzeug befindet.
-
Eine
herkömmliche Vorrichtung setzt die Sendeleistung (korreliert
mit einer Kommunikationsstrecke) oder einen Übertragungszyklus
auf einen vorbestimmten festen Wert gemäß einer
Steuerbedingung, beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit. Im
Vergleich zu der herkömmlichen Vorrichtung kann daher die
fahrzeugseitige Kommunikationsvorrichtung gemäß dem
Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Sicherheit bei der Fahrzeugfahrt
sicherstellen und kann den Nachrichtenverkehrsbetrag in der drahtlosen
Kommunikation des Gesamtsystems verringern, was dabei hilft, das
Entstehen von Funkwellenstörungen (Übersprechen
etc.) zu verhindern.
-
Weitere
Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die
beigefügte Zeichnung.
-
Es
zeigt:
-
1 in
Blockdiagrammdarstellung die Konfiguration einer fahrzeugseitigen
Kommunikationsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
2 in
Tabellenform eine Steuerinformationsliste zur Verwendung bei der
ersten Ausführungsform;
-
3 ein
Flussdiagramm eines Prozesses, der von einer Übertragungssteuerschaltung
bei der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;
-
4A und 4B jeweils
schematische Darstellungen von Änderungen in Kommunikationsstrecken
aufgrund der Übertragungssteuerung gemäß der
ersten Ausführungsform;
-
5 ein
Blockdiagramm des Aufbaus einer fahrzeugseitigen Kommunikationsvorrichtung
gemäß einer ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform;
-
6 in
Tabellenform eine Steuerinformationsliste zur Verwendung bei der
ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform;
-
7 ein
Blockdiagramm des Aufbaus einer fahrzeugseitigen Kommunikationsvorrichtung
gemäß einer zweiten Abwandlung der ersten Ausführungsform;
-
8 ein
Blockdiagramm des Aufbaus einer fahrzeugseitigen Kommunikationsvorrichtung
gemäß einer dritten Abwandlung der ersten Ausführungsform;
-
9 in
Blockdiagrammdarstellung die Konfiguration einer fahrzeugseitigen
Kommunikationsvorrichtung gemäß einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
10 in
Listenform Steuerinformationen zur Verwendung bei der zweiten Ausführungsform;
-
11 ein
Flussdiagramm eines von einer Übertragungssteuerschaltung
gemäß der zweiten Ausführungsform durchgeführten
Prozesses;
-
12 schematisch
eine Darstellung von Änderungen der Kommunikationsstrecken
aufgrund der Übertragungssteuerung bei der zweiten Ausführungsform;
-
13 schematisch
ein Simulationsmodell, das zur Ermittlung eines Effekts der zweiten
Ausführungsform verwendbar ist;
-
14A schematisch Änderungen in der Kommunikationsstrecke
beim Stand der Technik als Vergleichsbeispiel;
-
14B schematisch Änderungen in der Kommunikationsstrecke
bei dem Simulationsmodell gemäß der zweiten Ausführungsform;
-
15A in grafischer Darstellung ein Simulationsergebnis
der Anzahl von Empfangspaketen pro Einheitszeit in einem empfangenden
Fahrzeug bei einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit;
-
15B in grafischer Darstellung ein Simulationsergebnis
der Anzahl von Empfangspaketen pro Einheitszeit in einem empfangenden
Fahrzeug bei einer Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit;
-
16A ein Simulationsergebnis eines Informationserneuerungsintervalls
gegenüber der Zeit bis zum Zusammenstoß bei einer
Fahrt mit hoher Geschwindigkeit;
-
16B ein Simulationsergebnis eines Informationserneuerungsintervalls
gegenüber der Zeit bis zum Zusammenstoß bei einer
Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit;
-
17A die Darstellung der Arbeitsweise bei einer
Fahrt mit hoher Geschwindigkeit gemäß einer ersten
Abwandlung der zweiten Ausführungsform;
-
17B die Darstellung der Arbeitsweise bei einer
Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit gemäß einer
ersten Abwandlung der zweiten Ausführungsform;
-
18 ein
Blockdiagramm des Aufbaus einer fahrzeugseitigen Kommunikationsvorrichtung
gemäß einer dritten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
-
19 in
Tabellenform eine Steuerinformationsliste zur Verwendung bei der
dritten Ausführungsform;
-
20 ein
Flussdiagramm eines von einer Übertragungssteuerschaltung
bei der dritten Ausführungsform durchgeführten
Prozesses; und
-
21 in
Tabellenform eine Steuerinformationsliste zur Verwendung bei einer
ersten Abwandlung der dritten Ausführungsform.
-
Nachfolgend
werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter
Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
-
<Erste
Ausführungsform>
-
1 ist
ein Blockdiagramm, welches den Aufbau einer Sende- oder Übertragungsvorrichtung 10 in
einer fahrzeugseitigen Kommunikationsvorrichtung darstellt, die
in ein Fahrzeug (Eigenfahrzeug) einbaubar ist und welche einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht.
-
Gemäß 1 weist
die Übertragungsvorrichtung 10 im Wesentlichen
auf: einen Übertragungsinformationserzeugungsabschnitt 12 zur
Erlangung von Anwendungsdaten als Übertragungsdaten (d.
h. zu sendenden Daten) von wenigstens einem (einem einzigen oder
mehreren) elektronischen Steuerabschnitt (ECU) 2, der in
dem Eigenfahrzeug angeordnet ist und zur Erzeugung von Paketdaten
(Sendepaket) zum Senden oder für Kommunikation allgemein;
einen Modulationsabschnitt 14 zum Wandeln des Sendepakets,
welches von dem Übertragungsinformationserzeugungsabschnitt 12 erzeugt
wurde, in ein Sende- oder Übertragungssignal entsprechend
einer vorbestimmten Übertragungsrate; einen Frequenzwandlerabschnitt 16 zur Durchführung
einer Frequenzwandlung des Sendesignals, das vom Modulationsabschnitt 14 ausgegeben wurde,
in ein Hochfrequenzsignal für drahtlose Übertragung
oder Kommunikation; und einen Verstärkungsabschnitt 18 zur
Verstärkung des Sendesignals, welches in dem Frequenzwandlerabschnitt 16 der
Frequenzwandlung unterworfen wurde, um eine bestimmte Sendeleistung
zu erzeugen, so dass auf drahtlose Weise das verstärkte
Sendesignal über eine Antenne 4 übertragen
werden kann. Der Übertragungsinformationserzeugungsabschnitt 12, der
Modulationsabschnitt 14 sowie der Verstärkungsabschnitt 18 werden
nachfolgend auch gemeinsam als Sendeeinheit oder Sendeschaltung 19 bezeichnet.
-
Weiterhin
sei festzuhalten, dass in der nachfolgenden Beschreibung die Begriffe „Senden” und „Übertragen” und
deren Abwandlungen als äquivalent zu betrachten sind.
-
Weiterhin
enthält die Übertragungsvorrichtung 10 eine Übertragungssteuerschaltung 20 zusätzlich
zu der obigen Übertragungseinheit 19. Die Übertragungssteuerschaltung 20 steuert
hinsichtlich der Anwendungsdaten (i) einen Übertragungszyklus, (ii)
eine Übertragungsrate und (iii) eine Sendeleistung, indem
der Übertragungsinformationserzeugungsabschnitt 12,
der Modulationsabschnitt 14 und der Verstärkungsabschnitt 18 entsprechend
gesteuert werden.
-
Weiterhin
enthält die Übertragungssteuerschaltung 20 (i)
einen Übertragungszyklussteuerabschnitt 26 zur
Steuerung des Übertragungszyklus von Anwendungsdaten durch
Steuerung der Ausgabezeitpunkte des Übertragungspakets
von dem Übertragungsinformationserzeugungsabschnitt 12 an
den Modulationsabschnitt 14; (ii) einen Übertragungsratensteuerabschnitt 22 zur
Festsetzung einer Übertragungsrate, die verwendet wird,
wenn der Modulationsabschnitt 14 das Übertragungspaket
in das Übertragungssignal wandelt; und (iii) einen Übertragungsleistungssteuerabschnitt 24 zum
Festsetzen einer Sendeleistung des Sendesignals, welches drahtlos
von dem Verstärkungsabschnitt 18 über
die Antenne 4 übertragen wird.
-
Die Übertragungssteuerschaltung 20 steuert als
Parameter den Übertragungszyklus, die Übertragungsrate
und die Sendeleistung zum Zeitpunkt des Übertragens der Anwendungsdaten
durch die Arbeitsweisen der jeweiligen Abschnitte 22, 24 und 26; die
Steuerungsinformationen hinsichtlich dieser Parameter sind in einem
Speicherabschnitt 30 als Steuerinformationsliste gespeichert
oder hinterlegt.
-
Gemäß 2 enthält
die Steuerinformationsliste die folgenden Beschreibungen oder Spezifikationen
bezüglich eines jeden von Typen (A, B, C, ...) der Anwendungsdaten
(d. h. Anwendungsdatenelemente), die von der ECU 2 dem Übertragungsinformationserzeugungsabschnitt 12 eingegeben
werden (d. h. für jeden Typ eines Anwendungssoftwareprogramms,
welches die Anwendungsdaten erzeugt). Die Beschreibungen für
jeden Typ der Anwendungsdaten enthalten einen Übertragungszyklus,
der einem Übertragungszeitverhalten oder einem Übertragungszeitpunkt
entspricht, die Anzahl von Mustern pro einzelner Übertragungssequenz
zur Änderung der Kommunikationsdistanz zu jedem Übertragungszeitpunkt
(mit anderen Worten, dies kann äquivalent zu der Anzahl
von Übertragungszeitpunkten sein, die in einer einzelnen Übertragungssequenz
enthalten sind) und Steuerdaten (d. h. bei der vorliegenden Ausführungsform Übertragungsleistung
und Übertragungsrate), um die Kommunikationsdistanz oder Übertragungsstrecke
zu jedem der Übertragungszeitpunkte zu ändern,
welche in der einzelnen Übertragungssequenz enthalten sind.
Zusätzlich kann die Übertragungssteuerschaltung 20 in
der Steuerinformationsliste ein Flag beschreiben, welches die Gültigkeit
(d. h. entweder gültig oder ungültig) der jeweiligen
Anwendungsdaten anzeigt.
-
Beispielsweise
und mit Blick auf die Anwendung A (das Datenelement A) beträgt
der Übertragungszyklus 100 ms, die Anzahl von Mustern pro (einzelner) Übertragungssequenz
beträgt 8, das heißt, acht Muster finden in einer
Reihenfolge innerhalb einer einzelnen Übertragungssequenz
wie folgt statt: Das erste Paket wird zum ersten Übertragungszeitpunkt
oder -moment mit einer Sende- oder Übertragungsleistung
von 20 dBm und einer Übertragungsrate von 3 Mbps übertragen;
das zweite Paket wird zum zweiten Übertragungszeitpunkt
mit einer Übertragungsleistung von 5 dBm und einer Übertragungsrate
von 12 Mbps übertragen; das dritte Paket wird zum dritten Übertragungszeitpunkt
mit einer Übertragungsleistung von 10 dBm und einer Übertragungsrate
von 6 Mbps übertragen; und nachfolgend wird jedes der vierten
bis achten Pakete zu jedem der vierten bis achten Übertragungszeitpunkte
mit einer Übertragungsleistung und einer Übertragungsrate übertragen,
wie in 2 dargestellt, so dass die Übertra gungssequenz
bis zum achten Paket oder Muster abgeschlossen wird und dann zum
ersten Muster der folgenden Übertragungssequenz zurückgekehrt
wird.
-
Wie
oben erläutert, werden die Steuerinformationen abhängig
vom Typ der Anwendungsdaten festgelegt oder gewählt. In
Fällen, bei denen Anwendungsdatenelemente von unterschiedlichen
Anwendungssoftwareprogrammen erzeugt und in den Übertragungsinformationserzeugungsabschnitt 12 eingegeben
werden, können derartige unterschiedliche Anwendungsdatenelemente
jeweils mit optimalen Übertragungszyklen gesendet oder übertragen werden.
Zusätzlich kann die Konfiguration so sein, dass die ECU 2 verschiedene
Anwendungssoftwareprogramme gleichzeitig durchführt.
-
Weiterhin
hat im Beispiel von 2 die Anwendung C (die Daten
oder das Datenelement C) nur ein einzelnes Muster pro einzelner Übertragungssequenz;
die Anwendung C wird somit stets mit den gleichen Übertragungsparametern übertragen.
-
3 ist
ein Flussdiagramm, welches den Prozess oder Ablauf zeigt, der von
der Übertragungssteuerschaltung 20 durchgeführt
wird. Es sei festzuhalten, dass der Prozess oder die Verarbeitung 20a gemäß 3 wiederholt
von einem Mikrocomputer durchgeführt wird, der in der Übertragungssteuerschaltung 20 enthalten
ist. Die Funktionen des Übertragungsratensteuerabschnitts 22,
des Übertragungsleistungssteuerabschnitts 24 und
des Übertragungszyklussteuerabschnitts 26 werden
durch die Mikrocomputerbearbeitung gemäß dem Prozess
von 3 erhalten.
-
Es
sei weiterhin festzuhalten, dass das Flussdiagramm oder der Ablauf
des Flussdiagramms gemäß der vorliegenden Ausführungsform
Abschnitte (auch als Schritte bezeichnet) beinhaltet, welche entsprechend
dargestellt sind, beispielsweise der Schritt S110. Weiterhin kann
jeder Abschnitt in verschiedene Unterabschnitte unterteilt werden,
während verschiedene Unterabschnitte wiederum zu einem
einzelnen Abschnitt zusammengefasst werden können. Weiterhin
kann jeder der dargestellten Abschnitte als ein Mittel oder eine
Einheit bezeichnet werden und nicht nur mittels Software, sondern
auch mittels einer Hardwareeinheit oder Hardwarevorrichtung umgesetzt
werden.
-
Gemäß 3 bestimmt
bei S110 (wobei S110 – wie oben erläutert – den
Abschnitt 110 oder Schritt 110 darstellt) die Übertragungssteuerschaltung 20 zunächst,
ob von dem Übertragungsinformationserzeugungsabschnitt 12 die
Anwendungsinformation empfangen wird, was anzeigt, ob jeder Anwendungsdatenwert
gemäß der Steuerinformationsliste zum momentanen
Zeitpunkt gültig oder ungültig ist.
-
Das
heißt, der Übertragungsinformationserzeugungsabschnitt 12 überwacht
einen Aktualisierungszeitpunkt, der von der ECU 2 für
jeden Anwendungsdatensatz (oder Anwendungsdatenelement) eingegeben
wird. Wenn der Anwendungsdatenwert innerhalb einer bestimmten Zeitdauer
nicht aktualisiert wird, wird bestimmt, dass die Anwendungsdaten ungültig
sind, was an die Übertragungssteuerschaltung 20 berichtet
wird. Wenn die Anwendungsdaten innerhalb einer bestimmten Zeitdauer
aktualisiert oder erneuert werden, wird bestimmt, dass die Anwendungsdaten
gültig sind, was ebenfalls der Übertragungssteuerschaltung 20 mitgeteilt
wird. Das heißt, bei S110 wird bestimmt, ob die Gültigkeit
(gültig oder ungültig) der Anwendungsdaten berichtet wurde
oder nicht.
-
Wenn
bei S110 bestimmt wird, dass eine Anwendungsinformation empfangen
wird, geht der Ablauf zu S120. Bei S120 wird das Flag in der Steuerinformationsliste,
gespeichert im Speicherabschnitt 30, basierend auf der
empfangenen Anwendungsinformation gesetzt oder zurückgesetzt,
um somit hinsichtlich der im Speicherabschnitt 30 gespeicherten Anwendungsdaten
die Gültigkeit auf entweder gültig oder ungültig
zu erneuern. Der Ablauf geht dann zu S130. Wenn bei S110 bestimmt
wird, dass die Anwendungsinformation nicht empfangen worden ist, geht
der Ablauf direkt zu S130.
-
Bei
S130 erlangt die Übertragungssteuerschaltung 20 Steuerinformationen
betreffend der Anwendungsdaten, welche gültig sind, aus
der Steuerinformationsliste, die im Speicherabschnitt 30 gespeichert
ist.
-
Bei
S140 wird anhand der erlangten Steuerinformation bestimmt, ob es
irgendwelche Anwendungsdaten momentan zum Übertragungszeitpunkt gibt.
Wenn es zum momentanen Übertragungszeitpunkt keine Anwendungsdaten
gibt, geht der Ablauf zu S110 zurück. Die Verarbeitung
bei S140 kann als Übertragungszyklussteuerabschnitt 26 wirken.
-
Wenn
dagegen bei S140 bestimmt wird, dass es momentan zum Übertragungszeitpunkt
Anwendungsdaten gibt, geht der Ablauf zu S150. Bei S150 werden aus
der Steuerinformation, die bei S130 erlangt wurde, Übertragungsrate
und Übertragungsleistung entsprechend dem momentanen Übertragungszeitpunkt
ausgelesen; somit werden die ausgelesene Übertragungsrate
und die ausgelesene Übertragungsleistung bereitgestellt,
d. h. dem Modulationsabschnitt 14 und dem Verstärkungsabschnitt 18 zugeführt.
Es sei festzuhalten, dass die Verarbeitung bei S150 als Übertragungsratensteuerabschnitt 22 und Übertragungsleistungssteuerabschnitt 24 arbeiten
kann.
-
Bei
S160 wird der Übertragungsinformationserzeugungsabschnitt 12 angewiesen,
die Anwendungsdaten zu übertragen oder zu senden, die zum Übertragungszeitpunkt
vorhanden sind. Der Ablauf kehrt dann zu S110 zurück.
-
Wenn
von der Übertragungssteuerschaltung 20 die Anweisung
kommt, die Anwendungsdaten zu übertragen, wählt
der Übertragungsinformationserzeugungsabschnitt 12 die
entsprechenden Anwendungsdaten aus den Anwendungsdaten, die von
der ECU 2 erlangt wurden, und wandelt die ausgewählten
Daten in der Übertragungspaket, um es an den Modulationsabschnitt 14 auszugeben.
Der Modulationsabschnitt 14 wandelt somit das Übertragungspaket
in das Übertragungs- oder Sendesignal, wobei die Übertragungsrate
verwendet wird, die von der Übertragungssteuerschaltung 20 festgesetzt
wurde.
-
Das Übertragungssignal
wird im Frequenzwandlerabschnitt 16 einer Frequenzwandlung unterworfen
und dann dem Verstärkungsabschnitt 18 eingegeben,
der das eingegebene Übertragungssignal verstärkt,
welches frequenzgewandelt wurde. Der Verstärkungsabschnitt 18 verstärkt
das eingegebene Übertragungssignal, so dass die von der Übertragungssteuerschaltung 20 festgelegte
Sendeleistung die Sendeleistung wird, die über die Antenne 4 ausgegeben
wird. Daher wird die Kommunikationsdistanz oder Kommunikationsstrecke
der Anwendungsdaten abhängig von der Übertragungsrate
und der Übertragungsleistung bestimmt, welche in der Steuerinformationsliste
beschrieben sind. Die Kommunikationsdistanz entspricht hierbei einem
Kommunikationsbereich, den die von der Antenne 4 abgestrahlte Funkwelle überbrücken
kann.
-
Das
heißt, Übertragungsrate und Übertragungsleistung ändern
sich periodisch basierend auf Übertragungszyklus und Änderungsmuster,
welche beide bezüglich jedes Anwendungsdatensatzes oder Anwendungsdatenwerts
festgesetzt werden; somit ändert sich die Kommunikationsdistanz
für jeden Anwendungsdatenwert periodisch, wie in 4A als Beispiel
gezeigt. Weiterhin zeigt 4A die
zeitserielle Änderung der Kommunikationsdistanz für
die Daten A.
-
4B zeigt
eine Beziehung von Kommunikationsdistanzen und Empfängen
oder Erneuerungen der Übertragungsdaten, beispielsweise
für die Anwendung A. Innerhalb eines Bereichs von 100 m vom
Eigenfahrzeug als Sendefahrzeug sind die Übertragungsdaten
alle 100 ms empfangbar; innerhalb des Bereichs von 100 m bis 200
m vom Sendefahrzeug aus sind die Übertragungsdaten alle
200 ms empfangbar; innerhalb des Bereichs von 200 m bis 300 m vom Übertragungsfahrzeug
aus sind die Übertragungsdaten alte 400 ms empfangbar;
und innerhalb des Bereichs von 300 m bis 400 m vom Übertragungsfahrzeug
aus sind die Übertragungsdaten alle 800 ms empfangbar.
-
Bei
der Ausgestaltung der vorliegenden Ausführungsform können
durch periodisches Ändern von Übertragungsleistung
und Übertragungsrate der Anwendungsdaten die Daten mit
hohen Wiederholzeiten an ein nahes Fahrzeug übertragen
werden, bei dem ein höheres Kollisionsrisiko besteht (das
heißt, bei dem die Zeit bis zum Zusammenstoß kürzer
ist); die Daten können mit niedrigen Wiederholzeiten an ein
entfernteres Fahrzeug übertragen werden, bei dem geringere
Kollisionsgefahr besteht (das heißt, bei dem die Zeit bis
zum Zusammenstoß länger ist).
-
Mit
anderen Worten, was die Übertragungs- oder Sendedaten betrifft,
welche Anwendungsdaten für Sicherheitszwecke sind, können,
wobei die Sicherheit während der Fahrt des Fahrzeugs beibehalten
bzw. sichergestellt ist, die Wiederholzeiten für unnötige Übertragung über
eine lange Strecke hinweg verringert werden, was dazu beiträgt,
dass Funkstörungen weniger erzeugt werden. Was weiterhin Übertragungsdaten
für andere Anwendungen betrifft, beispielsweise zur Erleichterung
des Verkehrsflusses, können Informationen mit nahen Fahrzeugen
mit hohen Wiederholzeiten ausgetauscht werden, was eine genauere
Erkennung der umgebenden Verkehrssituation erlaubt.
-
Bei
der vorliegenden Ausführungsform können gemäß obiger
Beschreibung der Übertragungsinformationserzeugungsabschnitt 12,
der Modulationsabschnitt 14, der Frequenzwandlerabschnitt 16 und
der Verstärkungsabschnitt gemeinsam als Übertragungs-
oder Sendeeinheit oder -schaltung 19 bezeichnet werden.
Die Übertragungssteuerschaltung 20 kann als ein Übertragungs-
oder Sendesteuermittel bezeichnet werden. Der Speicherabschnitt 30 kann
als Speichermittel oder Speicherabschnitt bezeichnet werden.
-
<Erste
Abwandlung>
-
In
der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ist der Übertragungszyklus
für jeden Anwendungsdatenwert in der Steuerinformationsliste beschrieben,
und die Übertragungssteuerschaltung 20 überträgt
jedes Anwendungsdatenelement periodisch basierend auf dem beschriebenen Übertragungszyklus.
Es besteht hierauf keine unmittelbare Beschränkung; der Übertragungszeitpunkt
der Anwendungsdaten kann als der Eingabezeitpunkt der Anwendungsdaten
von der ECU 2 an den Übertragungsinformationserzeugungsabschnitt 12 genommen
werden; das heißt, zum Eingabezeitpunkt eines jeden Anwendungsdatenelements
kann die Übertragungssteuerschaltung 20 die Übertragungsrate
und Übertragungsleistung des Modulationsabschnitts 14 und
des Verstärkungsabschnitts 18 entsprechend festsetzen.
-
Diese
Ausgestaltung kann die Funktion des Übertragungszyklussteuerabschnitts 26 unnötig
machen, was zu der Ausgestaltung gemäß 5 führt. Zusätzlich
und wie in 6 dargestellt, beschreibt die
entsprechende Steuerinformationsliste bezüglich einer jeden
Anwendung oder eines jeden Anwendungsdatenelements die Anzahl von
Mustern pro Übertragungssequenz sowie Übertragungsleistung und Übertragungsrate
zu jedem Übertragungszeitpunkt, so dass im Vergleich zur
Steuerinformationsliste gemäß 2 eine
Vereinfachung vorliegt.
-
Der
tatsächliche Betrieb der Übertragungsvorrichtung 10 kann
bei Empfang der Anwendungsdaten stattfinden, die von der ECU 2 eingegeben werden,
und zwar wie folgt: Der Übertragungsinformationserzeugungsabschnitt 12 wird
veranlasst, den Typ von eingegebenen Anwendungsdaten an die Übertragungssteuerschaltung 20 zu
berichten; die Übertragungssteuerschaltung 20 führt
dann eine Bezugnahme auf die Steuerinformationsliste durch, um damit
den Modulationsabschnitt 14 und den Verstärkungsabschnitt 18 zu
veranlassen, Übertragungsrate und Übertragungsleistung
entsprechend festzusetzen, und zwar zum momentanen Übertragungszeitpunkt
der Anwendungsdaten.
-
<Zweite
Abwandlung>
-
Bei
der beschriebenen ersten Ausführungsform und deren obiger
erster Abwandlung bezieht sich die Übertragungssteuerschaltung 20 auf
die Steuerinformationsliste, die im Speicherabschnitt 30 gespeichert
ist, um die Übertragungsrate und Übertragungsleistung
festzulegen. Es besteht hierauf keine konkrete Einschränkung,
und die Übertragungsparameter, die Übertragungsrate
und Übertragungsleistung können auch von der ECU 2 festgesetzt
werden, welche die Anwendungsdaten erzeugt.
-
Hierzu
enthält beispielsweise gemäß 7 die
ECU 2 einen Speicherabschnitt 30 zur Speicherung
der Steuerinformationsliste und einen Übertragungssteuerinformationshinzufügabschnitt 32,
um die Übertragungsrate und Übertragungsleistung
den Anwendungsdaten gemäß dem Inhalt der Steuerinformationsliste
hinzuzufügen oder hinzuzuaddieren, die im Speicherabschnitt 30 gespeichert ist.
Bei Empfang der Anwendungsdaten von der ECU 2 über
den Übertragungsinformationserzeugungsabschnitt 12 liest
die Übertragungssteuerschaltung 20 die Übertragungsrate
und Übertragungsleistung, welche den Anwendungsdaten hinzugefügt
worden sind, und veranlasst den Modulationsabschnitt 14 und
den Verstärkungsabschnitt 18, die jeweiligen Parameter festzulegen.
In diesem Fall kann die Übertragungssteuerschaltung 20 oder
eine Kombination aus Übertragungsratensteuerabschnitt 22 und Übertragungsleistungssteuerabschnitt 24 als Übertragungsparametersteuermittel
oder -abschnitt arbeiten.
-
Bei
dieser Ausgestaltung kann abhängig von dem Anwendungssoftwareprogramm,
das von ECU 2 durchgeführt wird, die Übertragungsrate
und die Übertragungsleistung der Anwendungsdaten zur Übertragung
oder Sendung an andere Fahrzeuge eingestellt werden.
-
Weiterhin
kann in 7 der Übertragungssteuerinformationshinzufügabschnitt 32 als
Steuerinformationshinzufügmittel oder -abschnitt bezeichnet
werden, und die Übertragungssteuerschaltung 20 kann
als Übertragungsparametersteuermittel oder -abschnitt arbeiten
oder dieses Mittel oder diesen Abschnitt enthalten.
-
<Dritte
Abwandlung>
-
Bei
obiger Erläuterung wird das Übertragungspaket,
das vom Übertragungsinformationserzeugungsabschnitt 12 ausgegeben
wird, im Modulationsabschnitt 14 in das Übertragungssignal
umgewandelt. Es sei festzuhalten, dass die vorliegende Ausführungsform
für ein drahtloses Kommunikationssystem verwendet wird,
bei dem verschiedene oder mehrere Kommunikationsendgeräte
oder -vorrichtungen über einen gemeinsamen drahtlosen Kanal
eine Datenübertragung des Sende- oder Broadcasttyps durchführen;
somit bestätigt der Modulationsabschnitt 14 über
oder mittels eines Trägererfassungsverfahrens, dass der
drahtlose Kanal frei ist, so dass die Übertragung des Übertragungspakets
beginnt (d. h. die Übertragung des Übertragungs-
oder Sendesignals).
-
Weiterhin
kann der Fall vorliegen, dass ein Bestimmungspegel bei der Bestimmung
einer Trägerabfrage zur Bestimmung des Frei-Zustands festgelegt
ist. Dieser Fall kann eine nachteilige Situation wie folgt enthalten:
Beispielsweise wird (i), obgleich die notwendige Kommunikationsdistanz
kurz ist, die Übertragungsfunkwelle von einem Fahrzeug
empfangen, das sich bezüglich des Eigenfahrzeugs weit entfernt
befindet, so dass eine Datenübertragung unterbunden ist.
(ii) Im Gegensatz hierzu, wenn die notwendige Übertragungs-
oder Kommunikationsdistanz lang ist, wird die Übertragungsfunkwelle
möglicherweise durch Übertragungsfunkwellen gestört, die
von einem Fahrzeug gesendet werden, das sich weit entfernt befindet;
somit kann eine Funkwelle von dem Fahrzeug in weiter Entfernung
nicht erkannt werden. Somit beginnt die Durchführung einer
Datenübertragung von dem Eigenfahrzeug.
-
Um
diesen Nachteil zu verhindern, kann gemäß 8 die Übertragungssteuerschaltung 20 in vorteilhafter
Weise einen CS-Steuerabschnitt 28 enthalten, um einen CS-Pegel
abhängig von der Kommunikationsdistanz oder Kommunikationsstrecke
der Anwendungsdaten festzusetzen. Mit anderen Worten, der CS-Pegel
kann so festgelegt werden, dass, wenn die Kommunikationsdistanz
kürzer wird, dann der CS-Pegel höher wird (CS
= carrier sense = Trägerabfrage).
-
Das
heißt, die fahrzeugseitige Kommunikationsvorrichtung enthält
für gewöhnlich eine Empfangseinheit 50 zum
Empfang einer Sendefunkwelle von anderen Fahrzeugen und einen Empfangs/Sende-Schaltabschnitt 40. Über
den Empfangs/Sende-Schaltabschnitt 40 wird, während
das Übertragungssignal von der Übertragungsvorrichtung 10 an die
Antenne 4 ausgegeben wird, das von der Antenne 4 empfangene
Empfangssignal der Empfangseinheit 50 eingegeben.
-
Weiterhin
enthält die Empfangseinheit 50 Folgendes: einen
Verstärkungsabschnitt 52 zum Empfang von Empfangssignalen;
einen Frequenzwandlerabschnitt 54 zur Durchführung
einer Frequenzwandlung an dem Empfangssignal auf ein Zwischenfrequenzband
(oder Basisband); und einen Demodulationsabschnitt 56 zum
Demodulieren der empfangen Daten (Anwendungsdaten) aus dem Empfangssignal,
weiches im Frequenzwandlerabschnitt 54 frequenzgewandelt
wurde. Der Demodulationsabschnitt 56 bestimmt, ob der Signalpegel
des Empfangssignals einen bestimmten CS-Pegel erreicht, um somit
zu bestimmen, ob die Funkradiowelle von einer anderen fahrzeugseitigen
Kommunikationsvorrichtung ankommt (das heißt, ob der drahtlose Kanal
(oder Funkkanal) frei ist oder nicht).
-
Zusätzlich,
wenn der Funkkanal von einer anderen fahrzeugseitigen Kommunikationsvorrichtung
benutzt wird, erzeugt der Demodulationsabschnitt 56 ein
Trägerabfragesignal (CS-Signal), welches angibt, dass der
Funkkanal momentan benutzt wird, und gibt es an den Modulationsabschnitt 14 aus.
Wenn im Gegensatz hierzu das CS-Signal nicht vom Demodulationsabschnitt 56 eingegeben
wird (das heißt, wenn der Funkkanal frei ist), beginnt
der Modulationsabschnitt 14 mit der Übertragung
der Übertragungsda ten (Anwendungsdaten) durch Umwandeln
des Übertragungspakets in das Übertragungssignal.
-
Weiterhin
enthält gemäß 8 in der
fahrzeugseitigen Kommunikationsvorrichtung die Übertragungssteuerschaltung 20 einen
CS-Steuerabschnitt 28, der den CS-Pegel für die
Trägerabfrage des Demodulationsabschnitts 56 abhängig
von der Kommunikationsdistanz der Anwendungsdaten festsetzt. Eine
solche Konfiguration erlaubt die prompte Übertragung von
Anwendungsdaten innerhalb eines Bereichs, in welchem die Fahrzeugzwischenkommunikation
daran gehindert ist, schlechten Einflüssen aufgrund von
Funkstörungen zwischen der Übertragungsfunkwelle
von einem anderen Fahrzeug und der Übertragungsfunkwelle
vom Eigenfahrzeug unterworfen zu sein.
-
Weiterhin
kann in der fahrzeugseitigen Kommunikationsvorrichtung gemäß 8 die
Empfangseinheit 50 als Empfangsmittel oder -abschnitt dienen; der
CS-Steuerabschnitt kann als Bestimmungswertsteuermittel oder -abschnitt
dienen.
-
<Vierte
Abwandlung>
-
In
obiger Erläuterung werden sowohl die Übertragungsrate
als auch die Übertragungsleistung geändert, um
eine Kommunikationsdistanz zu jedem Übertragungszeitpunkt
der Anwendungsdaten zu ändern. Hierauf besteht keine notwendige
Beschränkung und es kann entweder nur die Übertragungsleistung
oder nur über die Übertragungsrate geändert werden.
-
Zusätzlich
ist gemäß 4A die Änderung von
Mustern relativ zu der Kommunikationsdistanz als nach oben und unten
Muster-für-Muster auf einer Zeitbasis der Übertragungssequenz
fluktuierend beschrieben. Hierauf besteht keine Beschränkung.
Die Änderung der Muster relativ zu der Kommunikationsdistanz
kann als allmählich anwachsend oder abfallend (Muster-für-Muster)
ausgehend von einem Referenzzeitpunkt auf der Zeitbasis der Übertragungssequenz
definiert sein.
-
Weiterhin
kann auch die Änderung relativ zu der Kommunikationsdistanz
auf Zufallsbasis auf der Zeitgrundlage der Übertragungssequenz
auftreten. Es sei festzuhal ten, dass die Musteränderung
gemäß 4A nur
eine von vielen möglichen ist. Das Muster entsprechend
der Kurzstreckenkommunikation wird so eingefügt, dass Interpolation
des Musters entsprechend der Langstreckenkommunikation vorliegt,
so dass die Information zu annähernd gleichen Abständen
unabhängig von dem Abstand zu einem Fahrzeug übertragen
wird, das die Daten überträgt.
-
<Zweite
Ausführungsform>
-
9 ist
ein Blockdiagramm des Aufbaus einer fahrzeugseitigen Kommunikationsvorrichtung zum
Einbau in ein Eigenfahrzeug gemäß einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
Die
fahrzeugseitige Kommunikationsvorrichtung der zweiten Ausführungsform
hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die fahrzeugseitige Kommunikationsvorrichtung
der ersten Ausführungsform gemäß 1.
Der Unterschied zur ersten Ausführungsform liegt darin,
dass die zweite Ausführungsform einen Eigenfahrzeuginformationserkennungsabschnitt 60 hat,
um Fahrzeuggeschwindigkeit und momentane Position des Eigenfahrzeugs
zu erkennen. Der Eigenfahrzeuginformationserkennungsabschnitt 60 enthält
beispielsweise einen GPS-Empfänger (Global Positioning
System).
-
Bei
der zweiten Ausführungsform führt die Übertragungssteuerschaltung 20 im
Wesentlichen den gleichen Vorgang wie bei der ersten Ausführungsform
durch. Eine detaillierte Erläuterung über gemeinsame
Abschnitte hiervon ist somit in der folgenden Erläuterung
weggelassen und es werden nur die unterschiedlichen Teile näher
erläutert.
-
Zunächst
wird eine Steuerinformationsliste für jedes Anwendungsdatenelement
als Übertragungszielelement wie bei der ersten Ausführungsform
im Speicherabschnitt 30 gespeichert. Hierbei ist jedoch
gemäß 10 die
Steuerinformationsliste für jedes Anwendungsdatenelement
bei der zweiten Ausführungsform so gestaltet, dass die Änderung
der Muster relativ zu der Kommunikationsdistanz basierend auf den
Geschwindigkeiten aktualisiert wird, weiche von dem Eigenfahrzeuginformationserkennungsabschnitt 60 werden.
Das heißt beispielsweise, dass mit Blick auf das Anwendungsdaten element
A in 10 die Steuerinformationsliste in jedem von einigen
Geschwindigkeitsbereichen verschiedene Steuerinformationsgegenstände
enthält, von denen jeder einen Übertragungszeitpunkt
und eine Übertragungsrate und -leistung zum Übertragungszeitpunkt enthält.
-
Das
heißt, ein Steuerzyklus oder ein Sequenzzyklus (z. B. 800
ms betreffend das Anwendungsdatenelement A in 10)
ist als ein Zyklus definiert, in welchem die Kommunikationsdistanz
basierend auf der Musteränderung geändert wird.
Beispielsweise sei einem bestimmten Referenzzeitpunkt der Wert 0
ms zugewiesen. Es sei angenommen, dass das Eigenfahrzeug mit 60
km/h fährt. In diesem Fall wird zum Zeitpunkt von 0 ms
das Datenelement mit einer Übertragungsleistung von 20
dBm und einer Übertragungsrate von 3 Mbps übertragen;
zum Zeitpunkt von 200 ms wird das Datenelement mit einer Übertragungsleistung
von 10 dBm und einer Übertragungsrate von 6 Mbps übertragen;
zum Zeitpunkt von 400 ms wird das Datenelement mit einer Übertragungsleistung
von 15 dBm und einer Übertragungsrate von 6 Mbps übertragen;
zum Zeitpunkt von 600 ms wird das Datenelement mit einer Übertragungsleistung
von 10 dBm und einer Übertragungsrate von 6 Mbps übertragen;
und zum Zeitpunkt von 800 ms (zurückkehrend auf den Referenzzeitpunkt
von 0 ms) wird das Datenelement mit einer Übertragungsleistung
von 20 dBm und einer Übertragungsrate von 3 Mbps übertragen.
-
Es
sei festzuhalten, dass, wenn die Geschwindigkeit zunimmt, die Übertragungswiederholzeiten
pro einzelnem Steuerzyklus (d. h. pro einzelner Übertragungssequenz)
zunehmen. Weiterhin werden Übertragungsrate und Übertragungsleistung so
gesetzt, dass zu jedem der Übertragungszeitpunkte, welche
in Antwort auf eine Zunahme der Wiederholzeiten hinzuaddiert werden,
die Kommunikationsdistanz im Vergleich zu derjenigen bei geringerer Geschwindigkeit
kürzer wird.
-
11 zeigt
ein Flussdiagramm des Ablaufs, der von der Übertragungssteuerschaltung 20 bei
der zweiten Ausführungsform durchgeführt wird. Der
Abschnitt unterschiedlich zu 3 der ersten Ausführungsform
ist, dass (i), bevor die Steuerinformation bei S130 erlangt wird,
die Übertragungssteuerschaltung 20 eine Geschwindigkeit
von dem Eigenfahrzeuginformationserkennungsabschnitt 60 bei
S125 erhält und (ii) bei S130 die Übertragungssteuerschaltung 20 die
Steuerinformation entsprechend der Geschwindigkeit aus S125 erlangt,
wenn die Steuerinformation relativ zu den Anwendungsdaten gemäß der
Steuerinformationsliste aus dem Speicherabschnitt 30 gültig
ist.
-
Somit
führt die Übertragungssteuerschaltung 20 die Übertragungssteuerung
des Anwendungsdatenelements A unter Verwendung der Steuerinformationsliste
gemäß 10 durch.
Das heißt, wenn das Eigenfahrzeug nicht langsamer als 80
km/h fährt, erreichen, vorausgesetzt, dass das Eigenfahrzeug
mittig liegt, die Daten Fahrzeuge innerhalb eines Kommunikationsbereichs
von 0 bis 100 m in Zeitintervallen von 100 ms; die Daten erreichen
Fahrzeuge innerhalb eines Kommunikationsbereichs von 100 bis 200
m in Zeitintervallen von 200 ms; die Daten erreichen Fahrzeuge innerhalb
eines Kommunikationsbereichs von 200 bis 300 m in Zeitintervallen
von 400 ms; und die Daten erreichen Fahrzeuge innerhalb eines Kommunikationsbereich
von 300 bis 400 m in Zeitintervallen von 800 ms.
-
Das
Obige zeigt den gleichen Ablauf wie bei der ersten Ausführungsform;
im Gegensatz hierzu wird jedoch, wenn die Geschwindigkeit abnimmt,
der Ablauf wie folgt geändert:
Wenn beispielsweise
das Eigenfahrzeug mit 40 km/h fährt, erreichen, vorausgesetzt,
dass das Eigenfahrzeug wieder mittig liegt, die Daten Fahrzeuge
innerhalb eines Kommunikationsbereichs von 0 bis 300 m in Zeitintervallen
von 400 ms, und die Daten erreichen Fahrzeuge innerhalb eines Kommunikationsbereichs
von 300 bis 400 m in Zeitintervallen von 800 ms. Die Wiederholzeiten,
zu denen Daten Fahrzeuge in der Umgebung erreichen, werden verringert. Selbst
wenn ein Fahrzeug innerhalb eines Kommunikationsbereichs von 0 bis
200 m vorhanden ist, können die Daten das Fahrzeug nur
in Zeitintervallen von 400 ms erreichen.
-
Dies
scheint nachteilig mit Blick auf die Sicherheit zu sein. Bei geringer
Geschwindigkeit ist jedoch, auch wenn der Abstand zu einem nahen
Fahrzeug kurz ist, die Zeit bis zu einem Zusammenstoß länger,
so dass die Sicherheit nicht wesentlich verschlechtert wird. Zusätzlich,
obgleich die Sicherheit auf diese Weise beibehalten wird, wird die Übertragungsmenge
(zu übertragende Datenmenge) verringert, was den Nachrichtenverkehr
im Vergleich zur ersten Ausführungsform verringert.
-
Weiterhin
kann bei der vorliegenden Ausführungsform der Eigenfahrzeuginformationserkennungsabschnitt 60 auch
als Eigenfahrzeuginformationserlangungsmittel oder -abschnitt bezeichnet
werden.
-
<Simulation
zur Bestätigung des Effekts>
-
Nachfolgend
wird, um einen Effekt der vorliegenden Ausführungsform
quantitativ untersuchen zu können, eine einfache Simulation
im Vergleich zu einer herkömmlichen Technologie (Übertragungszyklussteuertechnik)
gemacht, wie sie in der eingangs erwähnten Nicht-Patentliteratur
beschrieben ist.
-
13 zeigt
ein Simulationsmodell, bei dem verschiedene Fahrzeuge mit fahrzeugseitigen
Kommunikationsvorrichtungen auf jeweils zwei Fahrspuren in Verkehrsrichtung
und Gegenverkehrsrichtung (in 13 die
oberen beiden Spuren von links nach rechts und die unteren beiden
Spuren von rechts nach links; Linksverkehr) fahren.
-
Gemäß den 14A und 14B steuert, was
die fahrzeugseitigen Kommunikationsvorrichtungen betrifft, die vorliegende
Ausführungsform den Übertragungszyklus und die Übertragungsdistanz abhängig
von den Geschwindigkeiten; ein Vergleichsbeispiel als herkömmliche
Technologie steuert nur den Übertragungszyklus abhängig
von den Geschwindigkeiten, während die Übertragungsdistanz (d.
h. Übertragungsrate und Übertragungsleistung) festgelegt
ist.
-
Zusätzlich
enthält die Simulationsbedingung zwei Typen von Eigenfahrzeugen,
nämlich schnell fahrende und langsam fahrende Fahrzeuge,
wobei die Geschwindigkeiten und Fahrzeugzwischenabstände
in den beiden Spalten des unteren Teils von 13 angegeben
sind.
-
Weiterhin
ist die Voraussetzung gegeben, dass ein Empfangsfahrzeug, welches Übertragungs- oder
Sendedaten empfängt, mittig auf einer Kreuzung steht. Übertra gungs-
oder Sendefahrzeuge, welche Daten übertragen, sind als
diejenigen Fahrzeuge definiert, welche nicht das Empfangsfahrzeug sind.
Es erfolgt hierbei eine Ermittlung dahingehend, wie viele Pakete
das Empfangsfahrzeug von den anderen umgebenden Sendefahrzeugen
empfängt und wie häufig (das heißt, mit
welchem Erneuerungszeitintervall) die Daten erneuert oder aktualisiert
werden.
-
Die 15A, 15B, 16A und 16B zeigen
die Simulationsergebnisse. Die 15A und 15B zeigen die Anzahl von Empfangspaketen pro
100 ms im Empfangsfahrzeug über die Zeit hinweg (d. h. Änderungen
von Empfangspaketen auf Zeitbasis) beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit
(Bedingung) und beim Fahren mit niedriger Geschwindigkeit (Bedingung).
Die 16A und 16B zeigen
eine Relation zwischen einer Zeit bis zum Zusammenstoß und
einem Informationserneuerungszeitintervall bei der Bedingung „Fahrt
mit hoher Geschwindigkeit” und der Bedingung „Fahrt
mit geringer Geschwindigkeit”.
-
Die 15A und 15B zeigen
klar das Folgende: Die Anzahl von Empfangspaketen im Vergleichsbeispiel
ist höher als bei der vorliegenden Ausführungsform,
so dass im Vergleichsbeispiel mehr Nachrichtenverkehr verursacht
wird.
-
Die 16A und 16B zeigen
weiterhin das Folgende: Im Vergleichsbeispiel wird, auch wenn die
Zeit bis zum Zusammenstoß lang ist (gleich oder größer
als 10 s), die Information in sehr kurzen Zeitintervallen (z. B.
die Abschnitte C und D gemäß den Strichpunktlinien
in den 16A und 16B)
aktualisiert. Wenn bei der vorliegenden Ausführungsform die
Zeit bis zum Zusammenstoß länger wird, wird das Informationserneuerungsintervall
im Vergleich zum Vergleichsbeispiel länger. Zusätzlich
wird bei der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Zeit
bis zum Zusammenstoß kurz ist, das Informationserneuerungsintervall
nicht länger als beim Vergleichsbeispiel. Hieraus kann
gesagt werden, dass die Sicherheit nicht verschlechtert wird.
-
Bei
der Konfiguration gemäß der vorliegenden Ausführungsform
kann der Nachrichtenverkehr (Datenaustauschmenge) verringert werden,
ohne dass die Sicherheit während der Fahrt des Fahrzeugs
im Vergleich zur herkömmlichen Technologie gemäß eingangs
genannter Nicht-Patentliteratur verschlechtert wird.
-
<Erste
Abwandlung>
-
Bei
der vorliegenden zweiten Ausführungsform werden die Steuermuster
zum periodischen Ändern der Kommunikationsdistanz abhängig
von der Fahrzeuggeschwindigkeit variiert. Weiterhin werden beispielsweise
die Steuermuster zum periodischen Ändern der Kommunikationsdistanz
gemäß den 17A und 17B gemacht. Das heißt, wenn sich die
Geschwindigkeit des Fahrzeugs ändert, werden die Übertragungszeitpunkte
oder das Übertragungszeitverhalten beibehalten, während
die Kommunikationsdistanz geändert wird.
-
Genauer
gesagt, die Übertragungsrate und die Übertragungsleistung
zu jedem Übertragungszeitpunkt werden abhängig
von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs so geändert, dass
die Kommunikationsdistanz zu jedem Übertragungszeitpunkt
bei einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit länger als bei
einer Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit wird.
-
Mit
dieser Ausgestaltung können Daten bei einer Fahrt mit hoher
Geschwindigkeit weiter als bei einer Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit übertragen werden.
Dies kann die Sicherheit im Zustand einer schnellen Fahrweise erhöhen.
-
Weiterhin
können die dritte und vierte Abwandlung gemäß der
ersten Ausführungsform gleichermaßen und unter
Erzielung eines gleichen oder ähnlichen Effekts auch bei
der zweiten Ausführungsform angewendet werden.
-
<Dritte
Ausführungsform>
-
18 ist
ein Blockdiagramm, welches den Aufbau einer fahrzeugseitigen Kommunikationsvorrichtung
gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
-
Die
fahrzeugseitige Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform
hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die fahrzeugseitige
Kommunikati onsvorrichtung der dritten Abwandlung der ersten Ausführungsform
gemäß 8. Der Unterschied liegt darin,
dass bei der dritten Ausführungsform weiterhin ein Eigenfahrzeuginformationserkennungsabschnitt 60 zur
Erkennung von Fahrgeschwindigkeit und momentaner Position des Eigenfahrzeugs
vorgesehen ist sowie ein Andersfahrzeuginformationserkennungsabschnitt 70.
-
Der
Andersfahrzeuginformationserkennungsabschnitt 70 dient
zur Entnahme von Andersfahrzeuginformationen, um Fahrgeschwindigkeit
und momentane Position eines anderen Fahrzeugs aus Übertragungsdaten
(Anwendungsdaten) von umgebenden Fahrzeugen anzugeben. Solche Übertragungsdaten
werden vom Demodulationsabschnitt 56 der Empfangseinheit 50 demoduliert.
-
Weiterhin
wird bei der vorliegenden Ausführungsform das CS-Signal
in den Modulationsabschnitt 14 von dem Demodulationsabschnitt 56 der Empfangseinheit 50 wie
bei der fahrzeugseitigen Kommunikationsvorrichtung gemäß 8 eingegeben.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Erläuterung
von CS etc. weggelassen, so dass in 18 weder
das CS-Signal noch der CS-Steuerabschnitt 28 beschrieben
sind.
-
Die
vorliegende dritte Ausführungsform enthält eine Übertragungssteuerschaltung 20,
die einen Prozess weitestgehend ähnlich demjenigen der
zweiten Ausführungsform durchführt. Eine detaillierte
Beschreibung erfolgt somit lediglich mit Bezug auf die Unterschiede.
-
Zunächst
wird eine Steuerinformationsliste im Speicherabschnitt 30 für
jedes Anwendungsdatenelement als Übertragungszielelement
wie bei den ersten und zweiten Ausführungsformen gespeichert. Hierbei
enthält jedoch die Steuerinformationsliste in jedem verschiedener
Kommunikationsdistanzbereiche verschiedene Steuerinformationsgegenstände innerhalb
eines Steuerzyklus (d. h. einer einzelnen Übertragungssequenz),
wie in 19 gezeigt. Dies hat den Zweck,
die Muster von Kommunikationsabständen abhängig
von einem Abstand zwischen dem Eigenfahrzeug und einem Fahrzeug
in der Umgebung (dem nächsten Fahrzeug), das dem Eigenfahrzeug
am nächsten ist, zu ändern. In jedem von mehreren
Kommunikationsdistanzbereichen enthalten die verschiedenen Steuerinformationsgegenstände eine Übertragungsrate
und eine Über tragungsleistung bezüglich eines
jeden Übertragungszeitpunkts innerhalb eines einzelnen
Steuerzyklus (d. h. einer einzelnen Übertragungssequenz).
-
Die
Steuerinformationsliste gemäß 19 ist
unter Voraussetzung exemplarisch dargestellt, dass (i) der Steuerzyklus
oder eine einzelne Übertragungssequenz als 800 ms definiert
ist, (ii) die Distanz mit dem am nächsten liegenden Fahrzeug
innerhalb eines Bereichs von 100 bis 200 m beträgt und
(iii) ein Referenzzeitpunkt als Zeitpunkt von 0 ms definiert ist. Zum
Zeitpunkt von 0 ms wird das Datenelement mit der Übertragungsleistung
von 20 dBm und der Übertragungsrate von 3 Mbps übertragen;
zum Zeitpunkt von 200 ms wird das Datenelement mit der Übertragungsleistung
von 10 dBm und der Übertragungsrate von 6 Mbps übertragen;
zum Zeitpunkt von 400 ms wird das Datenelement mit der Übertragungsleistung von
15 dBm und der Übertragungsrate von 6 Mbps übertragen;
zum Zeitpunkt von 600 ms wird das Datenelement mit der Übertragungsleistung
von 10 dBm und der Übertragungsrate von 6 Mbps übertragen;
und zum Zeitpunkt von 800 ms (zurückkehrend auf den Referenzzeitpunkt
von 0 ms) wird das Datenelement mit der Übertragungsleistung
von 20 dBm und der Übertragungsrate von 3 Mbps überfragen.
-
Es
sei festzuhalten, dass, wenn der Abstand zum am nächsten
liegenden Fahrzeug abnimmt, die Übertragungswiederholzeiten
pro einzelnem Steuerzyklus erhöht werden. Weiterhin sind
die Übertragungsrate und Übertragungsleistung
so gesetzt, dass zu jedem Übertragungszeitpunkt, welcher
in Antwort auf eine Abnahme der Distanz zum am nächsten
liegenden Fahrzeug hinzuaddiert wird, die Kommunikationsdistanz
im Vergleich zu anderen Übertragungszeitpunkten kurz wird.
-
20 zeigt
weiterhin ein Flussdiagramm eines Ablaufs, der von der Übertragungssteuerschaltung 20 bei
der dritten Ausführungsform durchgeführt wird.
Der Abschnitt unterschiedlich zu 11 der zweiten
Ausführungsform ist, dass (I) vor Erlangung der Steuerinformation
bei S130 bei S125 und S128 die Position des Eigenfahrzeugs und die
Position des am nächsten liegenden Fahrzeugs vom Eigenfahrzeuginformationserkennungsabschnitt 60 und
Andersfahrzeuginformationserkennungsabschnitt 70 erlangt
werden; (ii) bei S130 der Abstand zwischen diesen Fahrzeugen aus
den erlangten Positionen von Eigenfahrzeug und am nächsten
liegenden Fahrzeug be rechnet wird; und (iii) bei Erhalt der Steuerinformation
aus den gültigen Anwendungsdatenelementen in der Steuerinformationsliste
die Steuerinformation entsprechend der berechneten Distanz erlangt
wird.
-
Mittels
der Übertragungssteuerschaltung 20 gemäß der
vorliegenden Ausführungsform kann die Übertragungssteuerung
abhängig vom Abstand zu anderen Fahrzeugen gemacht werden,
was dazu beiträgt, eine nutzlose oder sinnlose Datenübertragung
zu dem am nächsten liegenden Fahrzeug durchzuführen,
so dass der Nachrichtenverkehr verringert wird.
-
Beispielsweise
wird bei der zweiten Ausführungsform innerhalb des Geschwindigkeitsbereichs von
50 bis 80 km/h ungeachtet des Abstands zum am nächsten
liegenden Fahrzeug die Datenübertragung so durchgeführt,
dass sie nur bis zu einem Abstand von 200 m vom Eigenfahrzeug aus
reicht. Wenn das am nächsten liegende Fahrzeug in einem
Abstand von 250 m zum Eigenfahrzeug liegt, wird bei der zweiten
Ausführungsform eine nutzlose Datenübertragung
gemacht. Im Gegensatz hierzu kann bei der vorliegenden dritten Ausführungsform
eine solche nutzlose Datenübertragung am Auftreten gehindert werden.
-
Bei
der vorliegenden Ausführungsform kann der Andersfahrzeuginformationserkennungsabschnitt 70 auch
als Andersfahrzeuginformationserlangungsmittel oder – abschnitt
bezeichnet werden.
-
<Erste
Abwandlung>
-
Bei
der dritten Ausführungsform werden mit Blick auf die Übertragungssteuerung
der Übertragungszeitpunkt und der Übertragungsparameter (Übertragungsrate
und Übertragungsleistung) abhängig vom Abstand
zwischen Eigenfahrzeug und am nächsten liegenden Fahrzeug
geändert. Darüber hinaus kann die gleiche Technologie
wie bei der zweiten Ausführungsform so angewendet werden,
dass Übertragungszeitpunkt und Übertragungsparameter (Übertragungsrate
und Übertragungsleistung) abhängig von (i) Abstand
zum am nächsten liegenden Fahrzeug und (ii) Geschwindigkeit
des Eigenfahrzeugs geändert werden.
-
In
solchen Fällen kann die Steuerinformationsliste, die im
Speicherabschnitt 30 gespeichert ist, wie in 21 gezeigt
konfiguriert sein, wo Übertragungszeitpunkt und Übertragungsparameter
der Übertragungssteuerung abhängig von einer Kombination
aus Abstand zum am nächsten liegenden Fahrzeug und Geschwindigkeit
des Eigenfahrzeugs gesetzt sind.
-
Eine
solche Konfiguration erlaubt Folgendes: Wenn ein anderes Fahrzeug
nahe beim Eigenfahrzeug ist und mit hoher Geschwindigkeit fährt,
wird die Information mit höheren Wiederholzeiten übertragen; wenn
kein Fahrzeug nahe ist, auch wenn das Eigenfahrzeug schnell fährt,
hat die Informationsübertragung eine niedrigere Wiederholzeit.
Zusätzlich, wenn ein anderes Fahrzeug nahe dem Eigenfahrzeug
ist, das mit niedriger Geschwindigkeit fährt, werden die Wiederholzeiten
bei der Übertragung verringert, was wiederum eine Verringerung
des Nachrichtenverkehrs ermöglicht.
-
In
solchen Fällen enthält die Arbeitsweise der Übertragungssteuerschaltung 20 die
Erlangung der Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs, wenn die Position
des Eigenfahrzeugs aus dem Eigenfahrzeuginformationserkennungsabschnitt 60 bei
S125 gemäß 20 erlangt
wird.
-
Zusätzlich
kann die dritte Abwandlung oder die vierte Abwandlung der ersten
Ausführungsform bei der vorliegenden dritten Ausführungsform
mit dem gleichen oder im Wesentlichen gleichen Effekt angewendet
werden.
-
Jeder
oder irgendeine Kombination der Prozessabläufe, Schritte,
Mittel oder Abschnitte gemäß obiger Erläuterung
kann als Softwareabschnitt oder -einheit (z. B. Unterprogramm) und/oder
Hardwareabschnitt oder -einheit (z. B. Schaltung oder integrierte
Schaltung) realisiert werden, wobei die entsprechende Funktion einer
zugehörigen Vorrichtung vollständig oder nur im
Wesentlichen vollständig enthalten ist. Weiterhin können
Hardwareabschnitt oder -einheit im Inneren eines Mikrocomputers
aufgebaut sein.
-
Weiterhin
kann der Softwareabschnitt oder die Softwareeinheit oder irgendwelche
Kombinationen aus einer Mehrzahl von Softwareabschnitten oder -einheiten
in einem Softwareprogramm enthalten sein, welches dann in einem
computerlesbaren Speichermedium enthalten ist und über
ein Kommunikationsnetzwerk in einen Computer heruntergeladen oder
hierin installiert werden kann.
-
Die
wesentlichsten Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend
zusammengefasst.
-
Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine fahrzeugseitige Kommunikationsvorrichtung
für ein Fahrzeug vorgesehen. Die fahrzeugseitige Kommunikationsvorrichtung
ist eine aus einer Mehrzahl von Kommunikationsvorrichtungen für
ein drahtloses Kommunikationssystem, bei dem die Mehrzahl von Vorrichtungen über
einen gemeinsamen drahtlosen Kanal eine drahtlose Datenübertragung
untereinander nach dem Funk- oder Broadcastsystem durchführt.
Die fahrzeugseitige Kommunikationsvorrichtung weist eine Übertragungs-
oder Sendeeinheit und eine Übertragungs- oder Sendesteuerschaltung
auf. Die Übertragungseinheit vermag eine drahtlose Sendung
oder Übertragung von Übertragungsdaten durchzuführen,
indem die Übertragungsdaten in ein drahtloses Übertragungssignal
(Funksignal etc.) umgewandelt werden. Die Übertragungssteuerschaltung
ist in der Lage, periodisch eine Kommunikationsdistanz der Übertragungsdaten
zu ändern, indem wenigstens ein Übertragungsparameter gesteuert
wird, der zur Anwendung gelangt, wenn die Übertragungseinheit
die drahtlose Übertragung durch Umformen der Übertragungsdaten
in das drahtlose Übertragungssignal durchführt.
-
Mit
obiger Konfiguration kann die Datenübertragung zu hohen
Wiederholzeiten bezüglich eines Fahrzeugs in einem geringen
Abstand zum Eigenfahrzeug erfolgen; die Datenübertragung
kann mit niedrigen Wiederholzeiten bezüglich eines Fahrzeugs
in großem Abstand zum Eigenfahrzeug erfolgen.
-
Eine
herkömmliche Vorrichtung setzt die Übertragungsleistung
(korreliert mit einer Kommunikationsdistanz oder -strecke) oder
einen Übertragungszyklus auf einen vorbestimmten festen
Wert gemäß einer Steuerbedingung, beispielsweise
der Fahrzeug geschwindigkeit. Im Vergleich zu einer herkömmlichen
Vorrichtung kann daher die fahrzeugseitige Kommunikationsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung die Sicherheit
während der Fahrt des Fahrzeugs sicherstellen und weiterhin
den Nachrichtenverkehrsaufwand in der drahtlosen Kommunikation des
gesamten Systems verringern, so dass verhindert werden kann, dass
wechselseitige Störungen im Kommunikationsweg auftreten.
-
Als
ein optionaler Aspekt der obigen Vorrichtung kann die Übertragungssteuerschaltung
weiterhin so konfiguriert sein, dass sie periodisch die Kommunikationsdistanz
durch Steuerung wenigstens entweder der Übertragungsrate
oder Übertragungsleistung als Übertragungsparameter
steuert.
-
Wenn
bei dieser Konfiguration die Übertragungsrate von der Übertragungssteuerschaltung
gesteuert wird, können das Zeitbelegungsverhältnis durch
die Kommunikation sowie die Kommunikationsdistanz gesteuert werden.
Wenn die Übertragungsleistung gesteuert wird, kann der
Bereich, in welchem Wechselwirkungen mit anderen Datenkommunikationen
stattfinden, gesteuert werden.
-
Als
weiterer optionaler Aspekt kann die Übertragungssteuerschaltung
weiterhin so konfiguriert sein, dass sie einen Speicherabschnitt
beinhaltet, der ein Steuermuster für die Übertragungsparameter speichert,
wobei die Kommunikationsdistanz der Übertragungsdaten durch
Steuerung der Übertragungsparameter gemäß dem
Steuermuster periodisch geändert wird, welche im Speicherabschnitt
gespeichert ist.
-
Mit
einer solchen Konfiguration können die Kommunikationsdistanz
und das Änderungsmuster der Übertragungsdaten
in einer diskreten Weise festgelegt werden oder gemäß dem
Steuermuster, das im Speicherabschnitt gespeichert ist.
-
Weiterhin
kann bei obiger Konfiguration der Speicherabschnitt das Steuermuster
der Übertragungsparameter bezüglich eines jeden
Typs mehrerer Typen der Übertragungsdaten speichern, wobei die
mehreren Typen zueinander unterschiedlich sind. Die Übertragungssteuerschaltung
kann weiterhin die Übertragungsparameter bezüglich
ei nes jeden Typs der mehreren unterschiedlichen Typen von Übertragungsdaten
gemäß dem Speichermuster aus dem Speicherabschnitt
steuern.
-
Hierbei
können die Kommunikationsdistanz und das Änderungsmuster
der Übertragungsdaten auf den am besten geeigneten Wert
festgelegt werden, beispielsweise abhängig von den Typen
von Übertragungsdaten wie Fahrzeuginformationen, welche
Position oder Geschwindigkeit angeben, Fahrbetriebsinformationen,
welche Bremsenbetätigung oder Beschleunigung durch einen
Fahrer angeben, etc. Die Kommunikationsdistanz und das periodische Änderungsmuster
der Übertragungsdaten können somit abhängig
von den Typen der Übertragungsdaten festgesetzt werden.
Es ist möglich, gleichzeitig verschiedene Übertragungsdaten
zu behandeln, welche von verschiedenen unterschiedlichen Anwendungssoftwareprogrammen
erzeugt werden.
-
Als
weiteren optionalen Aspekt kann die Vorrichtung weiterhin eine Empfangseinheit
aufweisen. Die Empfangseinheit vermag die Datenübertragung von
einer anderen Kommunikationsvorrichtung zu erkennen, die in der
Mehrzahl von Kommunikationsvorrichtungen enthalten ist, und zwar
basierend auf einem Empfangspegel eines Empfangssignals, und kann
ein Trägerabfragesignal an die Übertragungseinheit
ausgeben, wenn eine Datenübertragung von einer anderen
Kommunikationsvorrichtung erkannt wird, so dass die Übertragungseinheit
daran gehindert wird, die drahtlose Übertragung durchzuführen. Die Übertragungssteuerschaltung
kann weiterhin einen Bestimmungswert des Empfangspegels so steuern,
dass, wenn die Kommunikationsdistanz der Übertragungsdaten,
welche periodisch von der Übertragungssteuerschaltung geändert
wird, lang wird, dann der Bestimmungswert des Empfangspegels, der
für die Empfangseinheit verwendet wird, die Datenübertragung
von anderen Kommunikationsvorrichtungen zu erkennen, niedrig wird.
-
Das
heißt, eine derartige Ausgestaltung erlaubt eine Bestimmung,
um die Freiheit eines drahtlosen Kanals mit einer sogenannten Trägerabfrage festzustellen.
Wenn der drahtlose Kanal frei ist, wird eine Datenübertragung
zugelassen.
-
Wenn
bei dieser Ausgestaltung die Kommunikationsdistanz für
die Übertragungsdaten kurz ist, ist die Wahrscheinlichkeit,
dass es störende Wechselwirkungen mit an deren Kommunikationen
gibt, welche momentan über eine entfernte Strecke stattfinden,
niedrig, so dass der Bestimmungswert des Empfangspegels hoch gesetzt
wird (d. h. die Empfangsempfindlichkeit verschlechtert wird). Im
Gegensatz hierzu, wenn die Kommunikationsdistanz der Übertragungsdaten
lang ist, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass es Wechselwirkungen
mit anderen momentan durchgeführten Kommunikationen gibt,
so dass der Bestimmungswert für den Empfangspegel niedrig
gesetzt wird (d. h. die Empfangsempfindlichkeit erhöht
wird).
-
Somit
kann diese Ausgestaltung das Auftreten folgenden Problems verhindern:
Das Beginnen einer Datenübertragung, während eine
Datenkommunikation in der Nähe stattfindet, so dass störende Wechselwirkungen
(Übersprechen etc.) der Funkwellen erzeugt werden; und
Stoppen der Datenübertragung ungeachtet dessen, dass keine
Radiowellenstörung auftritt, so dass eine Verzögerung
bei der Datenübertragung auftritt.
-
Als
weiterer optionaler Aspekt kann die Übertragungssteuerschaltung
weiterhin so konfiguriert sein, dass sie periodisch die Kommunikationsdistanz der Übertragungsdaten ändert,
indem die Übertragungsparameter zu jedem Übertragungszeitpunkt gesteuert
werden, zu dem die Übertragungsdaten der Übertragungseinheit
von einer fahrzeugseitigen Vorrichtung eingegeben werden.
-
Der Übertragungszyklus
der Übertragungsdaten kann durch eine fahrzeugseitige Vorrichtung gesteuert
werden, welche die Übertragungsdaten an die Übertragungseinheit
gibt, wobei Anwendungssoftwareprogramme zur Erzeugung der Übertragungsdaten
verwendet werden.
-
Weiterhin
kann bei obiger Konfiguration ein Steuerinformationsadditionsabschnitt
in einer fahrzeugseitigen Vorrichtung vorgesehen sein, der Steuerinformationen
den Übertragungsdaten hinzufügt oder hinzuaddiert,
welche an die Übertragungseinheit ausgegeben werden. Die
Steuerinformationen sind zur Anzeige von Übertragungsparametern,
um die Kommunikationsdistanz der Übertragungsdaten zu steuern.
Die Übertragungssteuerschaltung kann weiter einen Übertragungsparametersteuerabschnitt beinhalten,
der die Steuerinformationen entnehmen kann, welche den Übertragungsda ten
hinzugefügt wurden, die von der fahrzeugseitigen Vorrichtung
der Übertragungseinheit eingegeben wurden, so dass die Übertragungsparameter
der Übertragungseinheit gemäß den entnommenen
Steuerinformationen gesteuert werden.
-
Die
Kommunikationsdistanz der Übertragungsdaten kann somit
durch eine fahrzeugseitige Vorrichtung gesteuert werden, welche
die Übertragungsdaten der Übertragungseinheit
eingibt, wobei Anwendungssoftwareprogramme zur Erzeugung der Übertragungsdaten
verwendet werden.
-
Als
weiterer optionaler Aspekt kann ein Eigenfahrzeuginformationserlangungsabschnitt
vorgesehen sein, der Eigenfahrzeuginformationen einschließlich
einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs als Eigenfahrzeug ermittelt.
Hierbei kann die Übertragungssteuerschaltung weiterhin
so konfiguriert sein, dass sie das Steuermuster der Übertragungsparameter
abhängig von der Geschwindigkeit ändert, welche
von dem Eigenfahrzeuginformationserlangungsabschnitt erlangt wurde.
-
Bei
einer solchen Konfiguration ermöglicht eine Änderung
der Kommunikationsdistanz periodisch zum Zeitpunkt der Übertragung
von Daten das Festlegen der Wiederholzeiten bei der Übertragung abhängig
nicht nur von einer Distanz zum Eigenfahrzeug, sondern auch von
der Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs. Mit obiger Konfiguration
kann eine unnötige Datenübertragung noch effizienter
verringert werden, da Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des
Eigenfahrzeugs vorliegt, so dass die Erzeugung von störenden
Wechselwirkungen etc. noch mehr unterdrückt werden kann.
-
Die Übertragungssteuerschaltung
kann hierbei weiterhin so ausgelegt sein, dass sie eine Steuerung
eines Übertragungszyklus derart durchführt, dass
der Übertragungszyklus kurz wird, wenn die vom Eigenfahrzeuginformationserlangungsabschnitt ermittelte
Geschwindigkeit hoch wird, wohingegen das Steuermuster der Übertragungsparameter
so geändert wird, dass die Kommunikationsdistanz der Übertragungsdaten
zu einem Übertragungszeitpunkt kurz wird, welche beim schnellen
Fahren des Eigenfahrzeugs unter Steuerung des Übertragungszyklus hinzugefügt
wird.
-
Bei
dieser Ausgestaltung werden in einem Bereich nahe dem Eigenfahrzeug,
wenn die Geschwindigkeit zunimmt, die Daten mit hohen Wiederholzeiten übertragen.
Umgekehrt wird es für die Daten schwierig, einen Bereich
in einer weiteren Entfernung zu erreichen. Somit kann bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung bei Verbesserung der Sicherheit während der
Fahrt des Fahrzeugs eine unnötige Datenübertragung
verringert werden, so dass die Erzeugung von störenden
Wechselwirkungen bei der Datenübertragung unterbunden wird.
-
Weiterhin
kann die Übertragungssteuerschaltung so konfiguriert sein,
dass das Steuermuster der Übertragungsparameter derart
geändert wird, dass, wenn die von dem Eigenfahrzeuginformationserlangungsabschnitt
ermittelte Geschwindigkeit hoch ist, dann die Kommunikationsdistanz
der Übertragungsdaten, welche zu jedem Übertragungszeitpunkt übertragen
werden, lang wird.
-
Bei
einer schnellen Fahrt des Fahrzeugs können somit im Vergleich
zu einer Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit die Daten in einen
weiter entfernten Bereich übertragen werden, so dass die
Sicherheit beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit erhöht
ist.
-
Als
weiterer optionaler Aspekt kann der Eigenfahrzeuginformationserlangungsabschnitt
so konfiguriert sein, dass Eigenfahrzeuginformationen einschließlich
einer Position des Fahrzeugs als Eigenfahrzeug ermittelt werden.
Weiterhin kann ein Andersfahrzeuginformationserlangungsabschnitt konfiguriert
sein, um Andersfahrzeuginformationen zu ermitteln, welche eine Position
eines anderen Fahrzeugs beinhalten. Die Übertragungssteuerschaltung
kann hierbei weiterhin so konfiguriert sein, dass ein Übertragungszyklus
der Übertragungsdaten und ein Steuermuster der Übertragungsparameter
abhängig von einer Beziehung zwischen der Position des
Eigenfahrzeugs, erlangt von dem Eigenfahrzeuginformationserlangungsabschnitt,
und der Position des anderen Fahrzeugs, erlangt von dem Andersfahrzeuginformationserlangungsabschnitt,
geändert werden.
-
Eine
Veränderung der Kommunikationsdistanz periodisch zum Zeitpunkt
der Übertragung von Daten ermöglicht das Festlegen
der Wiederholzeiten bei der Übertragung abhängig
nicht nur von einer Distanz zum Eigenfahrzeug, sondern auch von
einer Posi tionsbeziehung zwischen Eigenfahrzeug und anderem Fahrzeug.
Bei einer solchen Konfiguration kann eine optimale Datenübertragung
abhängig davon gemacht werden, wie die Lagebeziehung zwischen
Eigenfahrzeug und anderem Fahrzeug ist, so dass eine sichere Verringerung
von störenden Wechselwirkungen möglich ist.
-
Weiterhin
kann bei obiger Konfiguration die Übertragungssteuerschaltung
so konfiguriert sein, dass eine Steuerung des Übertragungszyklus
derart erfolgt, dass der Übertragungszyklus kurz ist, wenn ein
Abstand zwischen Eigenfahrzeug und einem Fahrzeug am nächsten
zum Eigenfahrzeug kurz ist, während das Steuermuster der Übertragungsparameter
so verändert wird, dass die Kommunikationsdistanz der Übertragungsdaten
zu einem Übertragungszeitpunkt kurz wird, der hinzugefügt
wird, wenn die Distanz zwischen dem Eigenfahrzeug und dem am nächsten
liegenden anderen Fahrzeug kurz ist.
-
Mit
einer solchen Konfiguration kann die Kommunikationsdistanz periodisch
basierend auf Kommunikationsdistanz und Übertragungszyklus
geändert werden, welche beide für die Kommunikation zwischen
Eigenfahrzeug und dem am nächsten liegenden Fahrzeug notwendig
sind, was eine Datenübertragung mit höheren Wiederholzeiten
und breiterem Kommunikationsbereich verhindern kann, so dass der
Datennachrichtenverkehr verringert werden kann.
-
Weiterhin
kann in der soeben genannten Ausgestaltung der Eigenfahrzeuginformationserlangungsabschnitt
weiterhin in der Lage sein, eine Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs
sowie eine Position des Eigenfahrzeugs zu ermitteln. Die Übertragungssteuerschaltung
kann weiterhin in der Lage sein, eine Steuerung des Übertragungszyklus
derart durchzuführen, dass der Übertragungszyklus
kurz wird, wenn die Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs hoch ist,
wobei das Steuermuster des Übertragungsparameters so geändert
wird, dass die Kommunikationsdistanz der Übertragungsdaten
zu einem Übertragungszeitpunkt kurz wird, der bei einer
schnellen Fahrt des Eigenfahrzeugs hinzugefügt wird.
-
Hierbei
können Übertragungszyklus und Kommunikationsdistanz
basierend auf der Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs und der Distanz zwischen
Eigenfahrzeug und dem am nächsten liegenden Fahrzeug noch
besser gesteuert werden, so dass verhindert werden kann, dass eine
Datenübertragung mit höheren Wiederholzeiten und
einem breiteren Kommunikationsbereich gemacht wird, so dass der
Nachrichtenverkehr weiter eingeschränkt werden kann.
-
Bei
einer fahrzeugseitiger Kommunikationsvorrichtung zur Verwendung
für ein drahtloses Kommunikationssystem werden demnach
insoweit zusammenfassend Anwendungsdaten, die von einer ECU erzeugt
werden, auf drahtlosem Weg mittels einer in einem Eigenfahrzeug
eingebauten Übertragungsvorrichtung übertragen,
wobei periodisch eine Kommunikationsdistanz geändert wird,
indem zu jedem Übertragungszeitpunkt wenigstens entweder
(i) eine Übertragungsrate, die beim Wandeln eines Übertragungspakets
in ein Übertragungssignal in einem Modulationsabschnitt
verwendet wird, oder (ii) eine Übertragungsleistung geändert
wird, die von einem Verstärkungsabschnitt geliefert wird,
um das Übertragungssignal zu verstärken. Im Ergebnis
kann die Datenübertragung von dem Eigenfahrzeug (i) mit hohen
Wiederholraten bei einem nahen Fahrzeug gemacht werden, bei dem
ein höheres Zusammenstoßrisiko besteht (d. h.
die Zeit bis zum Zusammenstoß kürzer ist), und
(ii) mit niedrigen Wiederholraten bei einem weiter entfernten Fahrzeug,
bei dem das Zusammenstoßrisiko geringer ist (d. h. die
Zeit bis zum Zusammenstoß länger ist).
-
Es
versteht sich, dass für den Fachmann auf diesem Gebiet
eine Vielzahl von Änderungen und Modifikationen möglich
ist. Auch diese weiteren Änderungen und Modifikationen
liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie durch die nachfolgenden Ansprüche
und deren Äquivalente definiert.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2004-343467
A [0002]
- - JP 2007-6395 A [0002]
- - JP 2008227797 A [0002]