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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugkommunikationsvorrichtung,
die an einem Fahrzeug befestigt ist zur Ermöglichung der
drahtlosen Kommunikation zwischen Fahrzeugen, und besonders vorzugsweise
eine Fahrzeugkommunikationsvorrichtung, die geeignet ist, einen
Modus der drahtlosen Kommunikation auf Grundlage von gesendeten/empfangenen
Informationen zu steuern.[0001]
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Stand der Technik
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In letzter Zeit wurde die Kommerzialisierung von Fahrsicherheitsunterstützungssystemen erwogen,
die eine Fahrzeugkommunikationsvorrichtung verwenden, die eine drahtlose
Kommunikation zwischen Fahrzeugen durchführt. In der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung
wird typischerweise eine Informationsaustauschanwendung verwendet,
die Informationen des eigenen Fahrzeugs pro Zyklus zwischen anderen
Fahrzeugen und sich selbst sendet/empfängt. Darüber
hinaus wurde üblicher Weise in dem drahtlosen Kommunikationssystem
zwischen Fahrzeugen ein Mehrfachzugriffsystem mit Trägerprüfung
und Kollisionserkennung (CSMA) als Zugangssystem derart verwendet,
dass jedes einzelne Fahrzeug die Informationen selbst überträgt.[0002]
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Wenn eine Informationsaustauschanwendung in dem CSMA-System verwendet
wird, nimmt in einem Fall, bei dem die Anzahl von Fahrzeugen, die
in einem Kommunikationsbereich positioniert sind, zunimmt, der Kommunikationsverkehr
zu, so dass eine Kommunikationskapazität überschritten wird.
Ferner übertragen Fahrzeuge in dem CSMA-System Informationen
selbst und somit tritt eine Kollision von Informationen auf, wenn
die Zeitpunkte, an denen Informationen übertragen werden,
dieselben sind, was es unmöglich macht, Informationen normal
zu empfangen. Daher ist es vorstellbar, dass eine Überlastung
auftritt, bei der die Zuverlässigkeit der Kommunikation
abnimmt, und Informationen durch drahtlose Kommunikation zwischen
Fahrzeugen nicht mit Sicherheit übertragen wird, und dementsprechend
Sicherheitsunterstützungsdienstleistungen nicht bereitgestellt
werden können.[0003]
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Patentdokument 1 offenbart die folgende Methode zur Verhinderung
des Auftretens von Überlastungen in einem drahtlosen Kommunikationssystem
zwischen Fahrzeugen. Das heißt, Patentdokument 1 offenbart
das Verfahren zum Steuern eines Übertragungszyklus des
eigenen Fahrzeugs auf Grundlage einer gefährlichen Situation
des eigenen Fahrzeugs und eines Datenverkehrsaufkommens von Kanälen,
um hierdurch eine Überlastung zu vermeiden.[0004]
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Ferner wird in Patentdokument 2 die Methode der Reduzierung der
Sendeleistung der drahtlosen Kommunikation zwischen Fahrzeugen offenbart,
so wie ein Grad der Überlastung steigt, um eine Überlastung
in einem drahtlosen Kommunikationssystem zwischen Fahrzeugen zu
reduzieren. [0005]
- [0006] Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr.
2006-209333 .
- Patentdokument 2: Japanische
Patentoffenlegungsschrift Nr. 2005-039665 .
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Offenbarung der Erfindung
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Probleme, die durch die Erfindung gelöst
werden sollen
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[0007]
Trotzdem wird in der Methode des Patentdokuments 1 eine Übertragungsfrequenz
des eigenen Fahrzeugs gemäß einem Risikograd des
eigenen Fahrzeugs durch die Informationsaustauschanwendung zur Übertragung
der Fahrzeuginformation des eigenen Fahrzeugs in einem Zyklus geändert. Aus
diesem Grund wird, um die Informationen einem Fahrzeug mit einem
hohen Risikograd bereitzustellen, eine Verzögerung in der
Bereitstellung der Informationen zu dem Fahrzeug mit einem hohen
Risikograd verursacht, es sei denn, eine Übertragungsfrequenz
des einen Fahrzeugs, das das Fahrzeug mit dem hohen Risikograd einem
Risiko aussetzt, ist hoch.
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[0008]
Zusätzlich wird in der Methode des Patentdokuments 1 eine Übertragungsfrequenz
gemäß dem Kommunikationsdatenverkehr geändert. Trotzdem
ist es in Patentdokument 1 ungewiss, ob eine Übertragungsfrequenz
auch dann geändert wird, wenn eine Kommunikationsdatenverkehrsmenge
vorliegt, bei der eine Übertragungsverzögerung nicht
verursacht wird, wenn Informationen übertragen werden.
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[0009]
In der Methode des Patentdokuments 2 wird die Sendeleistung gemäß einem Überlastungsgrad
gesteuert. Trotzdem gibt es keine Garantie, dass, um Informationen
der Fahrsicherheitsunterstützung bereitzustellen, die Anwendung
eingestellt wird, um eine abgegebene Sendeleistung zur Sicherung
der Kommunikation für einen benötigten Abstand
zu haben. Zum Beispiel nimmt in der Methode des Patentdokuments
2 ein Überlastungsgrad zu, je näher eine Kreuzung
kommt, und somit wird eine Steuerung ausgeführt, um die
abgegebene Sendeleistung zu reduzieren. Unglücklicherweise
steigt jedoch ein Risiko eines Unfalls, je näher eine Kreuzung kommt.
Daher kann durch die Methode des Patentdokuments 2 eine ausreichende
Sendeleistung in der Nähe der Kreuzung nicht sichergestellt
werden.
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[0010]
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Fahrzeugkommunikationsvorrichtung bereitzustellen,
die geeignet ist, eine Verzögerung in der Bereitstellung
von Informationen zu unterdrücken, eine Überlastung
zu vermeiden und ausreichende Sendeleistung sicherzustellen.
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Mittel zum Lösen
des Problems
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[0011]
Um das oben genannte Ziel zu erreichen, bezieht sich Anspruch 1
der vorliegenden Erfindung auf eine Fahrzeugkommunikationsvorrichtung, die
an einem Fahrzeug befestigt ist und drahtlos mit mindestens einem
zweiten Fahrzeug kommuniziert, das ein anderes als das erste Fahrzeug
ist, umfassend: ein Sende-/Empfangsmittel, das von dem zweiten Fahrzeug
Informationen des zweiten Fahrzeugs bezüglich des Fahrens
des zweiten Fahrzeugs und eine zweite Kommunikationskanalauslastungsrate empfängt,
die eine Zeitrate, bei der eine Feldstärke einer vorher
festgelegten Höhe oder darüber in dem zweiten
Fahrzeug empfangen wird, anzeigt; und ein Kommunikationssteuerungsmittel,
das einen Übertragungszyklus des ersten Fahrzeugs und eine
Sendeleistung des ersten Fahrzeugs steuert, wenn Daten von dem Sende-/Empfangsmittel übertragen
werden, wobei das Kommunikationssteuerungsmittel: einen ersten Risikograd
mittels Verwendung von Informationen des ersten Fahrzeugs und der
Informationen des zweiten Fahrzeugs schätzt, der einen
Risikograd des ersten Fahrzeugs anzeigt, wobei die Informationen
des ersten Fahrzeugs von dem ersten Fahrzeug erhalten werden und
sich auf das Fahren des ersten Fahrzeugs beziehen; einen Sicherheitsabstand,
der zum Ausführen einer Abbremsung oder eines Stoppens
auf eine vorbestimmte Geschwindigkeit benötigt wird, unter
Verwendung der Informationen des ersten Fahrzeugs und der Informationen
des zweiten Fahrzeugs schätzt; den Übertragungszyklus des
ersten Fahrzeugs auf Grundlage einer ersten Kommunikationskanalauslastungsrate,
der zweiten Kommunikationskanalauslastungsrate und des ersten Risikogrades
steuert, wobei die erste Kommunikationskanalauslastungsrate von
dem Sende-/Empfangsmittel erhalten wird und eine Zeitrate anzeigt, bei
der eine Feldstärke einer vorbestimmten Höhe oder
darüber in dem ersten Fahrzeug empfangen wird; und die
Sendeleistung des ersten Fahrzeugs auf Grundlage der ersten Kommunikationskanalauslastungsrate,
der zweiten Kommunikationskanalauslastungsrate und des Sicherheitsabstandes
steuert.
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Wirkungen der Erfindung
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[0012]
In der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch
1 der vorliegenden Erfindung schätzt die Kommunikationssteuerung
den ersten Risikograd und einen Sicherheitsabstand unter Verwendung
der Informationen des ersten Fahrzeugs und der Informationen des
zweiten Fahrzeugs. Ferner steuert das Kommunikationssteuerungsmittel den Übertragungszyklus
des ersten Fahrzeugs auf Grundlage der ersten Kommunikationskanalauslastungsrate,
der zweiten Kommunikationskanalauslastungsrate und des ersten Risikogrades
und steuert die Sendeleistung auf Grundlage der ersten Kommunikationskanalauslastungsrate,
der zweiten Kommunikationskanalauslastungsrate und des Sicherheitsabstands.
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[0013]
Dementsprechend ist es möglich, eine Fahrzeugkommunikationsvorrichtung
bereitzustellen, die geeignet ist, eine Verzögerung in
der Bereitstellung von Informationen zu unterdrücken, eine Überlastung
zu vermeiden und eine Sendeleistung hinreichend sicherzustellen.
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[0014]
Das Ziel, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden durch die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung
mit den angefügten Zeichnungen ersichtlicher.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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[0015]
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1 ist
ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung zeigt.
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2 ist
ein Blockdiagramm, das eine detaillierte Konfiguration der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung
zeigt.
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3 ist
ein Flussdiagramm, das einen Ablauf der Datenübertragungsverarbeitung
zeigt.
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4 ist
ein Flussdiagramm, das einen Ablauf der Überlastungssteuerungsverarbeitung
zeigt.
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5 ist
ein Flussdiagramm, das einen Ablauf der Schätzung eines
Risikogrades und eines Sicherheitsabstandes zeigt.
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6 ist
ein Diagramm zum Beschreiben der Rückkopplungssteuerung
in der Überlastungssteuerungsverarbeitung.
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7 ist
eine Zeichnung zur Beschreibung eines Beispiels des Kanalgewinns.
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8 ist
eine Zeichnung zur Beschreibung eines Beispiels der Berechnung der
Sendeleistung.
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9 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Festlegung der Sendeleistung
zeigt.
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10 ist
ein weiteres Diagramm, das ein Beispiel der Festlegung der Sendeleistung
zeigt.
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11 ist
eine Zeichnung zur Beschreibung eines Verfahrens zur Überlastungssteuerung.
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12 ist
eine Zeichnung zur Beschreibung eines Beispiels der Festlegung eines Übertragungszyklus.
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13 ist
eine Zeichnung zur Beschreibung eines Beispiels einer Verarbeitung
einer Risikogradbeurteilung.
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14 ist
eine Zeichnung zur Beschreibung eines Beispiels des Ausführens
des Gewichtens gemäß einem Risikograd, um einen Übertragungszyklus
festzulegen.
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Beste Art und Weise, um die Erfindung
auszuführen
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[0016]
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen,
die ein Ausführungsbeispiels hiervon zeigen, genau beschrieben.
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[0017] (Ausführungsform)
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1 ist
ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 gemäß der
vorliegenden Ausführungsform zeigt.
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[0018]
Die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 ist an jedem
einer Vielzahl von Fahrzeugen befestigt. Durch die Fahrzeugkommunikationsvorrichtungen 100 wird
eine drahtlose Kommunikation zwischen den Fahrzeugen durchgeführt.
Die drahtlose Kommunikation kann hierbei dedizierte Nahbereichskommunikation
(DSRC) verwenden, oder kann ein Protokoll verwenden, das in einem
lokalen Netzwerk (LAN) oder in einem Mobiltelefon verwendet wird.
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[0019]
Zu beachten ist, dass die Beschreibung der vorliegenden Erfindung
mit dem Hauptaugenmerk auf einem Fahrzeug gegeben wird, das als „eigenes
Fahrzeug” (als ein erstes Fahrzeug betrachtet) bezeichnet
wird, in dem die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 befestigt
ist. Zusätzlich wird eine Vielzahl von Fahrzeugen, die
andere als das „eigene Fahrzeug” sind, in dem
die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 befestigt ist,
als „umliegende Fahrzeuge” (als zweite Fahrzeuge
betrachtet) bezeichnet.
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[0020]
Bezug nehmend auf 1 umfasst die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 ein
Informationsspeichermittel 1, ein Sende-/Empfangsmittel 2,
ein Kommunikationssteuerungsmittel 3 und ein Datenerzeugungsmittel 4.
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[0021]
Das Informationsspeichermittel 1 speichert darin Fahrzeuginformationen,
die von einem Sensor des eigenen Fahrzeugs erhalten wurden, und
Informationen umliegender Fahrzeuge, die von den umliegenden Fahrzeugen
durch drahtlose Kommunikation erhalten werden. Ferner speichert das
Informationsspeichermittel darin Überlastungsinformationen
des eigenen Fahrzeugs, die vom eigenen Fahrzeug erhalten wurde,
und Überlastungssteuerungsinformationen von umliegenden
Fahrzeugen, die von den umliegenden Fahrzeugen durch drahtlose Kommunikation
erhalten werden.
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[0022]
Dabei bezieht sich Fahrzeuginformation auf Informationen betreffend
das Fahren eines Fahrzeugs, wobei die Fahrzeuginformationen z. B. eine
Geschwindigkeit, Beschleunigung/Bremsung, eine Position, eine Fahrspur
und das An/Aus eines Blinkers sind. Ferner bezieht sich die Überlastungssteuerungsinformation
auf Informationen wie z. B. einen Risikograd, der einen Risikograd
eines Fahrzeugs anzeigt, Sendeleistung, ein Übertragungszyklus,
eine Kommunikationskanalauslastungsrate, Empfangsempfindlichkeit
und Trägererfassungsempfindlichkeit. Darüber hinaus
bezieht sich die Kommunikationskanalauslastungsrate auf eine Zeitrate,
bei der eine Feldstärke einer vorbestimmten Höhe
oder darüber empfangen wird.
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[0023]
Das Sende-/Empfangsmittel 2 führt eine drahtlose
Kommunikation mit der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100,
die in dem umliegenden Fahrzeug befestigt ist, und sendet/empfängt
Informationen. Das Sende-/Empfangsmittel 2 empfängt
die Informationen des umliegenden Fahrzeugs (als Informationen des
zweiten Fahrzeugs betrachtet) und Umgebungsüberlastungssteuerungsinformationen von
umliegenden Fahrzeugen.
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[0024]
Wie man aus dem Angeführten sehen kann, umfassen die Umgebungsüberlastungssteuerungsinformationen
eine Kommunikationskanalauslastungsrate (als eine zweite Kommunikationskanalauslastungsrate
betrachtet) und einen Risikograd eines umliegenden Fahrzeugs (als
ein zweiter Risikograd betrachtet). Zusätzlich umfassen
ferner die Umgebungsüberlastungssteuerungsinformationen einen Übertragungszyklus
(als ein Übertragungszyklus eines zweiten Fahrzeuges betrachtet),
eine Sendeleistung (als eine Sendeleistung des zweiten Fahrzeuges
betrachtet) und eine Empfangsempfindlichkeit (als eine Empfangsempfindlichkeit
des zweiten Fahrzeugs betrachtet) in drahtloser Kommunikation von
umliegenden Fahrzeugen.
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[0025]
Ferner ist das Sende-/Empfangsmittel 2 imstande, eine Kommunikationskanalauslastungsrate
(als eine erste Kommunikationskanalauslastungsrate betrachtet) in
drahtloser Kommunikation vom eigenen Fahrzeug zu erhalten. Zusätzlich
ist das Sende-/Empfangsmittel 2 imstande, die Sendeleistung
anzusteuern, wenn Daten (Informationen) übertragen werden.
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[0026]
Das Kommunikationssteuermittel 3
steuert einen Übertragungszyklus
(als eine Übertragungsperiode des ersten Fahrzeugs betrachtet)
und eine Sendeleistung (als Sendeleistung des ersten Fahrzeugs betrachtet)
des eigenen Fahrzeugs, wenn die Daten (Informationen) von dem Sende-/Empfangsmittel 2 übertragen
werden.
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[0027]
Insbesondere bestimmt das Kommunikationssteuerungsmittel 3 einen Übertragungszyklus,
um die Zuverlässigkeit der Kommunikation sicherzustellen
auf Grundlage der Kommunikationsauslastungsrate des eigenen Fahrzeugs,
die von dem Sende-/Empfangsmittel 3 erhalten wird, der Überlastungssteuerungsinformation
des umliegenden Fahrzeugs, die in dem Informationsspeichermittel 1 gespeichert
ist, und des Risikograds (als ein erster Risikograd betrachtet)
des eigenen Fahrzeugs. Darüber hinaus bestimmt das Kommunikationssteuermittel
die Sendeleistung, um einen Kommunikationsabstand, der von einer
Anwendung benötigt wird, zu erfüllen, durch die
Benutzung eines Sicherheitsabstandes, der weiter unten beschrieben
wird. Dann steuert das Kommunikationssteuermittel 3 die Übertragung
pro Übertragungszyklus, der bestimmt wurde, und steuert
das Sende-/Empfangsmittel 3 derart, um die vorbestimmte
Sendeleistung zu erhalten.
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[0028]
Hierbei schätzt das Kommunikationssteuerungsmittel 3 einen
Risikograd des eigenen Fahrzeugs aus den Informationen des eigenen
Fahrzeugs (als erste Fahrzeuginformationen betrachtet), die vom
eigenen Fahrzeug erhalten und in dem Informationsspeicherungsmittel 1 gespeichert
wurde, und aus den Informationen des umliegenden Fahrzeugs, die
von dem Sende-/Empfangsmittel 2 empfangen wurden und in
dem Informationsspeichermittel 1 gespeichert wurden.
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[0029]
Das Datenerzeugungsmittel 4 erzeugt zu einem vorbestimmten
Zeitpunkt Übertragungsdaten, die mindestens die Informationen
des eigenen Fahrzeugs, die im Informationsspeicherungsmittel 1 gespeichert
wurden, die Kommunikationskanalauslastungsrate des eigenen Fahrzeugs,
die mittels des Sende-/Empfangsmittels 2 erhalten wurde,
und den Risikograd des eigenen Fahrzeugs, der durch das Kommunikationssteuerungsmittel 3 geschätzt
wurde, umfassen. Dann werden die generierten Übertragungsdaten
zu dem Sende-/Empfangsmittel 2 übertragen und
das Sende-/Empfangsmittel 2 überträgt die Übertragungsdaten,
die von dem Datenerzeugungsmittel 4 erzeugt wurden, unter
Steuerung des Kommunikationssteuerungsmittels 3.
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[0030]
Hierbei kann als vorbestimmter Zeitpunkt ein zyklisches Timing,
das im Voraus festgelegt wurde, oder ein zufälliges Timing
verwendet werden, bei denen eine Bremse plötzlich verwendet
wird oder der Blinker eingeschaltet wird.
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[0031]
Alternativ kann das Datenerzeugungsmittel 4 die Übertragungsdaten,
die nicht nur die Fahrzeuginformationen des eigenen Fahrzeugs umfassen,
sondern auch Informationen, die von einem Fahrer benötigt
werden, oder Unterhaltungsinformationen umfassen, generieren. Ferner
kann das Datenerzeugungsmittel 4 die Übertragungsdaten
generieren, die Datentypen, Prioritäten von Daten und andere
Informationen (insbesondere Überlastungssteuerungsinformationen
des eigenen Fahrzeugs), die in dem Informationsspeichermittel 1 gespeichert wurden,
umfassen.
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[0032]
Die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 führt
die Kommunikation mit der oben beschriebenen Konfiguration aus unter
Verwendung der Sendeleistung und des Übertragungszyklus,
der aus Informationen des eigenen Fahrzeugs und umliegender Fahrzeuge
berechnet wurde, um hierdurch eine Überlastung zu vermeiden.
Beispielsweise ist die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 imstande,
Kommunikation unter Verwendung angemessener Sendeleistung und eines
angemessenen Übertragungszyklus auszuführen, um
auf diese Weise eine Überlastung in einem Fall zu vermeiden,
bei dem die Kommunikationskanalauslastungsrate hoch wird. Zusätzlich
werden die Sendeleistung und der Übertragungszyklus auf
Grundlage des Risikograds festgelegt, der vom eigenen Fahrzeug geschätzt wird,
des Risikograds, der von den umliegenden Fahrzeugen und dergleichen
empfangen wird, um dadurch eine Überlastung zu vermeiden.
Darüber hinaus ist es möglich, gemäß den
Prioritäten der Daten die Sendeleistung festzulegen oder
sie in der Reihenfolge der Priorität zu übermitteln.
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[0030]
Hier kann als das vorbestimmte Timing ein zyklisches Timing zuvor
festgesetzt werden oder ein zufälliges Timing, bei dem
eine Bremse plötzlich verwendet wird oder der Blinker eingeschaltet
wird, verwendet werden.
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[0031]
Alternativ kann das Datenerzeugungsmittel 4 die Übertragungsdaten,
die nicht nur die Fahrzeuginformationen des eigenen Fahrzeugs, sondern
auch Informationen enthalten, die von einem Fahrer benötigt
werden, oder Unterhaltungsinformationen erzeugen. Ferner kann das
Datenerzeugungsmittel 4 die Übertragungsdaten
erzeugen, die Datentypen, Prioritäten von Daten und andere
Informationen (insbesondere Überlastungssteuerungsinformationen
des eigenen Fahrzeugs), die in dem Informationsspeichermittel 1 gespeichert
sind, umfassen.
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[0032]
Die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 führt
mit der oben beschriebenen Konfiguration Kommunikation unter Verwendung
der Sendeleistung und des Übertragungszyklus aus, die aus den
Informationen des eigenen Fahrzeugs und umliegender Fahrzeuge berechnet
wurden, um hierdurch eine Überlastung zu vermeiden. Zum
Beispiel ist die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 imstande,
Kommunikation unter Verwendung einer angemessener Sendeleistung
und eines angemessen Übertragungszyklus auszuführen,
um so eine Überlastung in einem Fall zu vermeiden, bei
dem die Kommunikationskanalauslastungsrate hoch wird. Zusätzlich
werden die Sendeleistung und der Übertragungszyklus auf
Grundlage des Risikograds, der durch das eigene Fahrzeug geschätzt
wird, des Risikograds, der von dem umliegenden Fahrzeug und dergleichen empfangen
wird, festgesetzt, um hierdurch eine Überlastung zu vermeiden.
Darüber hinaus ist es gemäß der Prioritäten
der Daten möglich, die Sendeleistung festzulegen oder sie
in Abfolge der Priorität zu übertragen.
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[0033]
Zu beachten ist, dass das Sende-/Empfangsmittel 2 Positionsinformationen
eines umliegenden Fahrzeugs von dem umliegenden Fahrzeug empfangen
kann, und das Kommunikationssteuerungsmittel 3 kann einen
relativen Abstand zwischen dem umliegenden Fahrzeug und dem eigenen Fahrzeug
aus Positionsinformationen des eigenen Fahrzeugs, die von dem eigenen
Fahrzeug erhalten werden, und Positionsinformationen des umliegenden
Fahrzeugs, die durch das Sende-/Empfangsmittel 2 empfangen
werden, berechnen. In diesem Fall kann das Kommunikationssteuerungsmittel 3 die Sendeleistung
steuern, wenn das eigene Fahrzeug Daten (Informationen) überträgt,
auf Grundlage des berechneten relativen Abstands.
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[0034]
Ferner werden geografische Gegebenheiten, wie z. B. eine Kreuzung,
berücksichtigt, und so kann das Kommunikationssteuerungsmittel 3 die
Sendeleistung des eigenen Fahrzeugs aufgrund von Karteninformationen,
die im eigenen Fahrzeug zuvor festgelegt wurden, und dem relativen
Abstand steuern.
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[0035]
Ferner werden nicht nur geografische Gegebenheiten, wie z. B. eine
Kreuzung und die Positionsinformationen eines Fahrzeugs berücksichtigt, sondern
auch die Bewegung des eigenen Fahrzeugs wird berücksichtigt,
und somit kann das Kommunikationssteuerungsmittel 3 die
Sendeleistung des eigenen Fahrzeugs auf Grundlage der Beschleunigungsinformationen
und Positionsinformationen des eigenen Fahrzeugs, die imstande sind,
von dem eigenen Fahrzeug und aus den Karteninformationen erhalten zu
werden, steuern.
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[0036] 2 ist
ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 im
größeren Detail zeigt. In der Zeichnung werden
die gleichen Bezugszeichen durchgehend in den Zeichnungen und in
folgenden detaillierten Beschreibung verwendet, um gleiche oder ähnliche
Teile zu bezeichnen.
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[0037]
Bezug nehmend auf 2 werden Funktionsblöcke,
die in der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 angeordnet
sind, detaillierter beschrieben.
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[0038]
Die Funktion des Informationsspeichermittels 1 wird nun
detaillierter beschrieben.
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[0039]
Das Informationsspeichermittel 1 umfasst eine Informationserhaltungseinheit 10 für
das eigene Fahrzeug 10, eine Informationsspeichereinheit 11 für
das eigene Fahrzeug, eine Informationsspeichereinheit 12 für
umliegende Fahrzeuge und eine Karteninformationenspeichereinheit 13.
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[0040]
Die Informationserhaltungseinheit 10 für das eigene
Fahrzeug erhält Informationen des eigenen Fahrzeugs, wie
z. B. eine Geschwindigkeit, Beschleunigung/Bremsung, eine Position,
eine Fahrtrichtung und den An/Aus-Zustand eines Blinkers von einem
Sensor des eigenen Fahrzeugs, von einem globalen Positionierungssystem
(GPS) oder dergleichen. Dann speichert die Informationserhaltungseinheit 10 für
das eigene Fahrzeug die erhaltenen Informationen des eigenen Fahrzeugs
in der Informationsspeichereinheit 11 für das
eigene Fahrzeug.
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[0041]
Die Informationsspeichereinheit 11 für das eigene
Fahrzeug speichert die Information des eigenen Fahrzeugs und speichert
ferner die Überlastungssteuerungsinformationen des eigenen
Fahrzeugs, die mittels einer Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 bestimmt
wurden.
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[0042]
Die Informationsspeichereinheit 12 für das umliegende
Fahrzeug speichert die Information des umliegenden Fahrzeugs und
die Überlastungssteuerungsinformationen des umliegenden
Fahrzeugs, die von dem umliegenden Fahrzeug gesendet wurden und
durch eine Empfangseinheit 22 empfangen wurden.
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[0043]
Die Karteninformationenspeichereinheit 13 speichert Karteninformationen,
Straßen- und Geländeinformationen, Verkehrszeicheninformationen,
Verkehrsbeschränkungsinformationen und dergleichen.
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[0044]
Die Funktion des Sende-/Empfangsmittels 2 wird nun detaillierter
beschrieben.
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[0045]
Das Sende-/Empfangsmittel 2 umfasst eine Sendeeinheit 20,
eine Sendeleistungsansteuereinheit 21, die Empfangseinheit 22 und
eine Kommunikationskanalinformationssammeleinheit 23.
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[0046]
Die Sendeeinheit 20 sendet die Sendedaten, die durch eine
Datenerzeugungseinheit 40
erzeugt wurden, zu den umliegenden
Fahrzeugen durch Rundsendeübertragung oder durch Punkt-zu-Punkt-Übertragung
(Unicast) zu einem bestimmten Fahrzeug.
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[0047]
Die Sendeleistungsansteuereinheit 21 schaltet von der Sendeleistung,
wenn die Sendung mittels der Sendeeinheit 20 durchgeführt
wird, zu der Sendeleistung um, die durch die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 bestimmt
wird.
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[0048]
Die Empfangseinheit 22 empfängt die Informationen,
die von den umliegenden Fahrzeugen übermittelt werden,
und sendet die empfangenen Informationen zu der Informationsspeichereinheit
für das umliegende Fahrzeug 12. Zusätzlich
ist die Empfangseinheit 22 imstande, eine Empfangsempfindlichkeit
zu ändern. Hierbei bezieht sich die Empfangsempfindlichkeit
auf eine Leistungsgrenze zur Ermöglichung des Empfangs
der von umliegenden Fahrzeugen übermittelten Informationen.
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[0049]
Die Kommunikationskanalinformationssammeleinheit 23 beurteilt
einen Fall als belegt, bei dem eine Feldstärke gleich oder
höher als die Trägererfassungsempfindlichkeit
auf einem Kommunikationskanal ist, und beobachtet den Kommunikationskanal
für eine bestimmte Zeitperiode. Dann misst die Kommunikationskanalinformationssammeleinheit 23 eine „belegt”-Rate
dieser Periode als eine Kommunikationskanalauslastungsrate. Die Kommunikationskanalinformationssammeleinheit 23 speichert
die gemessene Kommunikationskanalauslastungsinformation in der Informationsspeichereinheit
für das eigene Fahrzeug 11 und überträgt
sie zu der Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30. Zusätzlich
ist die Kommunikationskanalinformationssammeleinheit 23 imstande,
die Trägererfassungsempfindlichkeit zu ändern.
Hierbei bezieht sich die. Trägererfassungsempfindlichkeit
auf eine Leistungsgrenze zum Beurteilen, dass der Kommunikationskanal
in Benutzung ist (belegt).
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[0050]
Die Funktion des Kommunikationssteuerungsmittels 3 wird
nun detaillierter beschrieben.
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[0051]
Die Kommunikationssteuerungseinheit 3 umfasst die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30,
eine Übertragungszyklussteuerungseinheit 31 und
eine Risikogradbeurteilungseinheit 32.
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[0052]
Die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 nutzt
eine Kommunikationskanalauslastungsrate des eigenen Fahrzeugs, die
von der Kommunikationskanalinformationssammeleinheit 23 erhalten
wird, eine Kommunikationskanalauslastungsrate eines umliegenden
Fahrzeugs, die von dem Informationsspeichereinheit 12 für
das umliegende Fahrzeug erhalten wird, einen Risikograd des eigenen
Fahrzeugs und einen Abstand (als ein Sicherheitsabstand bezeichnet),
der zur Vermeidung eines Risikos, wie z. B. einer Kollision mit
einem umliegenden Fahrzeug, benötigt wird, um dadurch die Sendeleistung
des eigenen Fahrzeugs und einen Übertragungszyklus des
eigenen Fahrzeugs derart zu bestimmen, um das Auftreten einer Überlastung zu
vermeiden. Hierbei werden der Risikograd des eigenen Fahrzeugs und
der Sicherheitsabstand durch die Risikobeurteilungseinheit 23 abgeschätzt.
Zusätzlich bestimmt die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 die
Sendeleistung und eine Sendereihenfolge des Obengenannten auf Grundlage
einer Datenpriorität, die durch die Datenerzeugungseinheit 40 hinzugefügt
wird.
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[0053]
Die Übertragungszyklussteuerungseinheit 31 überträgt
die Informationen, die durch die Datenerzeugungseinheit 40 erzeugt
wurden, zu der Sendeeinheit 20 nach einem Ablauf einer Übertragungszykluszeit
von der letzten Übertragungszeit auf Grundlage des Übertragungszyklus,
der durch die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 bestimmt
wird. Die Sendeeinheit 20 sendet die empfangenen Information
zu den umliegenden Fahrzeugen. Zusätzlich sendet die Übertragungszyklussteuerungseinheit 31 sogleich
Informationen, die anders als die Daten sind, die in einem Zyklus
durch die Datenerzeugungseinheit 40 erzeugt wurden, und
die Sendeleistung, die durch die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 20 festgelegt
wurde, zu der Sendeeinheit 20, auf Grundlage von Datentypen, die
durch die Datenerzeugungseinheit 40 hinzugefügt
wurden.
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[0054]
Die Risikobeurteilungseinheit 32 schätzt einen
Risikograd, ob das eigene Fahrzeug einem Risiko ausgesetzt ist,
und den Sicherheitsabstand. Hierbei wird die Einschätzung
individuell durchgeführt basierend auf den Geschwindigkeitsinformationen,
Beschleunigungs-/Bremsungsinformationen und Positionsinformationen
des eigenen Fahrzeugs, die von der Informationsspeichereinheit für das
eigene Fahrzeug 11 erhalten werden, Geschwindigkeitsinformationen,
Beschleunigungs-/Bremsungsinformationen und Positionsinformationen
der umgebenen Fahrzeuge, die von der Informationsspeichereinheit 12 der
umliegenden Fahrzeuge erhalten werden, und Karteninformationen oder
dergleichen (insbesondere Informationen über Kreuzungen),
die von der Karteninformationsspeichereinheit 13 erhalten
werden.
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[0055]
Die Funktion des Datenerzeugungsmittels 4 wird nun detaillierter
beschrieben.
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[0056]
Das Datenerzeugungsmittel 4 umfasst die Datenerzeugungseinheit 40 und
eine Erhaltungseinheit für gespeicherte Informationen 41.
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[0057]
Die Datenerzeugungseinheit 40 erhält Teile der
Informationen des eigenen Fahrzeugs von der Informationsspeichereinheit
für das eigene Fahrzeug 11 durch die Erhaltungseinheit
für gespeicherte Informationen 41, um Übertragungsdaten,
die die erhaltenen Teile von Informationen umfassen, zu erzeugen,
und sendet diese an die umliegenden Fahrzeuge. Die Übertragungsdaten,
die durch die Datenerzeugungseinheit 40 erzeugt werden,
werden über die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 und
die Übertragungszyklussteuerungseinheit 31 an die
Sendeeinheit 20 übermittelt, und werden zu den umliegenden
Fahrzeugen durch die Sendeeinheit 20 übermittelt.
Die Datenerzeugungseinheit 40 erzeugt Daten in einem Takt
oder zufällig, wie oben beschrieben.
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[0058]
Die Erhaltungseinheit für gespeicherte Informationen 41 erhält
die Teile von Informationen, die das eigene Fahrzeug betreffen,
die in der Informationsspeichereinheit für das eigene Fahrzeug 11 gespeichert
werden, von der Informationsspeichereinheit für das eigene
Fahrzeug 11.
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[0059]
Als nächstes wird in Bezug auf die Flussdiagramme, die
in den 3, 4 und 5 gezeigt
sind, ein Betrieb der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 gemäß der
vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
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[0060] 3 ist
ein Flussdiagramm, das einen Datenübertragungsverarbeitungsablauf
der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 zeigt. 4 ist
ein Flussdiagramm, das einen Überlastungssteuerungsverarbeitungsablauf
des Kommunikationssteuerungsmittels 2 zeigt, das in der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 inbegriffen ist. 5 ist
ein Flussdiagramm, das den Ablauf der Einschätzung durch
die Risikobeurteilungseinheit 33 zeigt, die in der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 inbegriffen
ist, ob „das eigene Fahrzeug einem Risiko (Risikograd)
ausgesetzt ist”, und den Ablauf der Berechnung (Schätzung) „des
Abstands (Sicherheitsabstand), der für das sichere Stoppen/Abbremsen
benötigt wird”.
-
[0061] (Datenübertragungsverarbeitungsablauf)
-
Als
erstes wird das Flussdiagramm der 3 (Datenübertragungsverarbeitungsablauf)
beschrieben.
-
[0062]
Das Datenerzeugungsmittel 4 beurteilt, ob oder ob nicht
eine Datenübertragungsanfrage in der Datenerzeugungseinheit 40 gemacht
wurde (Schritt S101). In einem Fall, bei dem die Datenübertragungsanfrage
nicht gemacht wurde („Nein” in Schritt S101),
fährt das Datenerzeugungsmittel 4 mit der Beurteilung
des Schritts S101 fort, bis die Datenübertragungsanfrage
gemacht wurde. Andererseits schreitet in einem Fall, bei dem die
Datenübertragungsanfrage gemacht wurde („Ja” in
Schritt S101), der Ablauf mit Schritt S102 fort.
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[0063]
Im Schritt S102 erhält die Erhaltungseinheit für
gespeicherte Informationen 41 die Teile der Informationen,
die das eigene Fahrzeug betreffen, die in der Informationsspeichereinheit
für das eigene Fahrzeug 11 gespeichert sind.
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[0064]
Als nächstes erstellt (erzeugt) in Schritt S103 die Datenerzeugungseinheit 40,
die die Datenübertragungsanfrage gemacht hat, Übertragungsdaten
auf Grundlage der Teile von Informationen, die in Schritt S102 erhalten
wurden. Dann überträgt die Datenerzeugungseinheit 40 die
erzeugten Übertragungsdaten zu der Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 (Schritt
S103).
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[0065]
Dann berechnet in Schritt S104 die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 einen Übertragungszyklus
des eigenen Fahrzeugs und eine Sendeleistung des eigenen Fahrzeugs
zur Steuerung der Überlastung. Ferner sendet die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 den berechneten Übertragungszyklus
und Sendeleistung und die empfangenen Sendedaten zu der Übertragungszyklussteuerungseinheit 31 (Schritt
S104). Hierbei können der Übertragungszyklus und
Sendeleistung, die Kommunikationskanalauslastungsrate, die Empfangsempfindlichkeit,
die Trägererfassungsempfindlichkeit und dergleichen, die
von der Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 verwendet
werden, zu den Sendedaten hinzugefügt werden, die zu der Übertragungszyklussteuerungseinheit 31 übermittelt
werden sollen.
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[0066]
In Schritt S105 bestimmt die Übertragungszyklussteuerungseinheit 31 den
empfangenen Übertragungszyklus in der Übertragungszyklussteuerungseinheit 31.
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Dann
wartet gemäß dem festgelegten Übertragungszyklus
die Übertragungszyklussteuerungseinheit die Übertragung
von Sendedaten ab, bis die Übertragungszykluszeit seit
der letzten Übertragung abgelaufen ist (Schritt S105).
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[0067]
Dann übermittelt nach einem Ablauf der Übertragungszykluszeit
die Übertragungszyklussteuerungseinheit 31 die
Sendedaten zu der Sendeeinheit 20 (Schritt S106). Zur selben
Zeit übermittelt die Übertragungszyklussteuerungseinheit 31 die festgelegte
Sendeleistung zu der Sendeleistungsansteuerungseinheit 21 (Schritt
S106).
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[0068]
In Schritt S107 setzt die Sendeleistungsansteuerungseinheit 21 die
empfangene Sendeleistung in der Sendeleistungsansteuerungseinheit 21 fest.
Dann übermittelt die Sendeeinheit 20 die Sendedaten
drahtlos unter Verwendung der Sendeleistung, die durch die Sendeleistungsansteuerungseinheit 21 festgesetzt
wurde (Schritt S107).
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[0069]
Wie oben beschrieben, ist der Übertragungsverarbeitungsablauf
betreffend die Übertragung der Sendedaten abgeschlossen.
Zu beachten ist, dass das Verfahren zu Schritt S101 nach dem Abschluss
des Schritt S107 zurückkehrt, und das Verfahren von Schritt
S101 bis Schritt S107 wird wiederholt ausgeführt.
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[0070] (Überlastungssteuerungsverarbeitungsablauf)
-
Als
nächstes wird das Flussdiagramm der 4 beschrieben
(Überlastungssteuerungsverarbeitungsablauf durch das Kommunikationssteuermittel 2).
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[0071]
Die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 beurteilt,
ob oder ob nicht die Übertragungsanfrage und Übertragungsdaten
von der Datenerzeugungseinheit 40 empfangen werden sollen (Schritt
S201), In einem Fall, bei dem die Übertragungsanfrage und Übertragungsdaten
nicht empfangen werden („Nein” in Schritt S201),
führt die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 die Beurteilung
des Schritts S201 fort, bis die Übertragungsanfrage und Übertragungsdaten
empfangen wurden. Andererseits fährt in einem Fall, bei
dem die Übertragungsanfrage und die Übertragungsdaten empfangen
wurden („Ja” in Schritt S201), das Verfahren mit
dem Schritt S202 fort.
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[0072]
Als nächstes erhält die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 Teile
von Informationen, die für eine Reihe von Überlastungssteuerungen
(Berechnung der Sendeleistung und des Übertragungszyklus)
benötigt werden (Schritt S202). Die benötigten
Teile der Informationen umfassen eine Kommunikationskanalauslassungsrate
des eigenen Fahrzeugs, die von der Kommunikationskanalinformationssammeleinheit 23 erhalten
wird, den Risikograd und den Sicherheitsabstand, der von der Risikobeurteilungseinheit 32 erhalten
wird, Informationen betreffend das eigene Fahrzeug, die von der
Informationsspeichereinheit für das eigene Fahrzeug 11 erhalten
werden (wie z. B. die Beschleunigung, Sendeleistung und Übertragungszyklus),
Informationen betreffend die umliegenden Fahrzeuge, die von der
Informationsspeichereinheit für umliegende Fahrzeuge 12 erhalten
werden (wie z. B. Kommunikationskanalauslastungsrate, die Sendeleistung,
der Übertragungszyklus und der Risikograd) und Kreuzungsinformationen,
die von der Karteninformationsspeichereinheit 13 erhalten
werden.
-
[0073]
Als nächstes wählt die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 als
einen Maximalwert Omax(t) eine maximale Kommunikationskanalauslastungsrate
unter einer Kommunikationskanalauslastungsrate Oi(t) des eigenen
Fahrzeugs und Kommunikationskanalauslastungsraten Oj(t) der umliegenden
Fahrzeuge (Schritt S203). Das heißt, der Maximalwert ist
Omax(t) = max {Oi(t), Oj(t)} (j = 1, ..., N). Hierbei repräsentiert „N” die
Anzahl umliegender Fahrzeuge, die imstande sind, mit dem eigenen
Fahrzeug zu kommunizieren.
-
[0074]
Als nächstes berechnet die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 einen Übertragungszyklus
auf Grundlage des Maximalwerts Omax(t), der in S203 ausgewählt
wurde (Schritt S204). Insbesondere wird, wie durch Gleichung (1)
ausgedrückt, der Übertragungszyklus T berechnet,
so dass er sich einem Ziel der Kommunikationskanalauslastungszielrate
Oth nähert, auf Grundlage des Maximalwerts Omax (t). 6 zeigt einen
Schaltungsaufbau, um eine arithmetische Operation der Gleichung
(1) weiter unten zu berechnen. Wie in 6 gezeigt,
werden in dem Kreislauf die Kanalauslastungsrate Oi (t) des eigenen
Fahrzeugs und die Kanalauslastungsraten Oj (t) der umliegenden Fahrzeuge
zur Steuerung eines Übertragungszyklus auf Grundlage einer
Differenz zwischen der Kommunikationskanalauslastungszielrate Oth
und dem maximalen Wert Omax (t) verwendet, um dadurch den Übertragungszyklus
T zu berechnen. [0075] T(t + 1) =
T(t) + K·{Omax(t) – Oth} + K/I·∫{Omax(t) – Oth}dt +
K·Td·d/dt{Omax(t) – Oth} (1)
-
In
Gleichung (1) repräsentieren T(t + 1) und T(t) jeweils
einen Übertragungszyklus der nächsten Übertragung
und des letzten festgesetzten Übertragungszyklus. Omax(t),
K, I und Td repräsentieren jeweils den Maximalwert, der
in Schritt S203 ausgewählt wurde, eine Proportionalverstärkung,
eine Integrationszeit und eine abgeleitete Zeit. Ein Zeitraum, der
zum Annähern der Kommunikationskanalauslastungsrate an
die Kommunikationsauslastungszielrate Oth benötigt wird,
wird durch die festgelegten Werte der Proportionalverstärkung
K, der Integrationszeit I und der abgeleiteten Zeit Td verändert.
-
[0076]
Alternativ kann der letzte festgelegte Transmissionszyklus des eigenen
Fahrzeugs, wie T(t) in diesem Fall, benutzt werden, oder ein Durchschnittswert
von Übertragungszyklen des eigenen Fahrzeugs kann benutzt
werden, der einige Male festgelegt wurde. Ebenfalls alternativ kann,
wie T(t), ein Durchschnittswert des Übertragungszyklus
des eigenen Fahrzeugs und der Übertragungszyklen der umliegenden
Fahrzeuge verwendet werden.
-
[0077]
Die Kommunikationskanalauslastungszielrate Oth kann ein im Vorhinein
festgelegter Wert oder ein variabler Wert sein, der sich mit der Straßenform ändert,
auf Grundlage der Kreuzungsinformationen, die von der Karteninformationsspeichereinheit 13 erhalten
werden.
-
[0078]
Als nächstes gewichtet die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 den Übertragungszyklus,
der in Schritt S204 berechnet wurde, gemäß einem
Risikograd (Schritt S205). Hierbei wird die Übertragungsperiode
T(t + 1) mit einem Risikograd R multipliziert, der durch die Risikobeurteilungseinheit 32 berechnet
wurde, wie in Gleichung (2) weiter unten ausgedrückt. [0079] T'(t + 1) = T(t + 1)·R (2)
-
In
Gleichung (2) kann als Risikograd (R) nur der Risikograd des eigenen
Fahrzeugs direkt verwendet werden, der durch die Risikobeurteilungseinheit 32 berechnet
wurde, oder ein Wert, der von einer Verteilung erhalten wurde, der
aus dem Risikograd erhalten wurde, unter Verwendung des Risikograds des
eigenen Fahrzeugs und der Risikograde der umliegenden Fahrzeuge.
Zum Beispiel ist in einem Fall, bei dem die Verteilung der relativen
Geschwindigkeiten eine exponentielle Verteilung ist, der Risikograd wie
in Gleichung (3) weiter unten definiert. [0080] R = exp{–a(V – V')} + b (3)
-
In
Gleichung (3) repräsentieren a und b Koeffizienten, V repräsentiert
eine relative Geschwindigkeit in Bezug auf die umliegenden Fahrzeuge
des eigenen Fahrzeugs und V' repräsentiert eine relative Durchschnittsgeschwindigkeit
des eigenen Fahrzeugs in Bezug auf die umliegenden Fahrzeuge. In diesem
Fall wird R derart festgelegt, dass R größer als
1 ist, wenn der Risikograd des eigenen Fahrzeugs größer
als der Durchschnittswert ist, und wird derart festgelegt, dass
R kleiner als 1 ist, wenn er kleiner als der Durchschnittswert ist.
-
[0081]
Im Schritt S205 kann die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 den Übertragungszyklus
des eigenen Fahrzeugs auf den Übertragungszyklus festsetzen,
der von den umliegenden Fahrzeugen benötigt wird, auf Grundlage des
Risikograds des eigenen Fahrzeugs und des Risikograds des umliegenden
Fahrzeugs. Beispielsweise wird in einem Fall, bei dem der Risikograd
des umliegenden Fahrzeugs höher ist als der Risikograd des
eigenen Fahrzeugs, der Übertragungszyklus des eigenen Fahrzeugs
größer als der festgelegte Übertragungszyklus
der umliegenden Fahrzeuge festgelegt.
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[0082]
Ferner kann ein Maximalwert und ein Minimalwert zuvor festgelegt
werden in der Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30. Dann
legt in Schritt S205 die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 den
berechneten Übertragungszyklus auf den Maximalwert als
einen Übertragungszyklus fest, wenn ein berechneter Übertragungszyklus
größer als der Maximalwert ist. Andererseits legt
die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 den
berechneten Übertragungszyklus auf den Minimalwert als
einen Übertragungszyklus fest, wenn der berechnete Übertragungszyklus
kleiner als der Minimalwert ist.
-
[0083]
An Stelle des Gewichtens des Risikograds R kann der Übertragungszyklus
zur Steuerung der Überlastung durch Berechnung einer Relativgeschwindigkeit,
eines Relativabstandes, einer Positionsbeziehung und dergleichen
des eigenen Fahrzeugs und Informationen des umliegenden Fahrzeugs,
auf Grundlage der Zeit bis zu einer Kollision (TTC), die für
eine Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem umliegenden
Fahrzeug geschätzt wird, gewichtet werden. Das heißt,
der Übertragungszyklus wird kurz festgesetzt, wenn die
Zeit bis zu einer Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem
umliegenden Fahrzeug kurz ist, während der Übertragungszyklus
lang festgesetzt wird, wenn die Zeit bis zu einer Kollision genügend lang
ist.
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[0084]
Um die Überlastung zu kontrollieren, wird der Übertragungszyklus,
der beispielsweise in einer Informationsaustauschanwendung zum Unterdrücken
einer Kommunikationskanalauslastungsrate auf eine bestimmte Höhe
oder niedriger verwendet wird, berechnet (festgesetzt). Das heißt,
der Übertragungszyklus wird lang festgesetzt, wenn die
Kommunikationskanalauslastungsrate gleich oder höher als ein
bestimmtes Level ist, während der Übertragungszyklus
kurz festgesetzt wird, wenn die Kommunikationskanalauslastungsrate
gleich oder kleiner als ein festgelegtes Level ist und der Kanal
freien Raum hat. Zu beachten ist, dass, obwohl die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 den Übertragungszyklus
gemäß der Kommunikationskanalauslastungsrate des
eigenen Fahrzeugs steuern kann, in der Beschreibung oben die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit
den Maximalwert Omax(t), der von der Kanalauslastungsrate eines
umliegenden Fahrzeugs erhalten wird, und die Kanalauslastungsrate des
eigenen Fahrzeugs verwendet.
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[0085]
Als nächstes wird ein Sendeleistungswert P(t), der den
Sicherheitsabstand Ds(t), der von der Risikobeurteilungseinheit 32 erhalten
wurde, berechnet (Schritt S206). Die Berechnung des Sicherheitsabstandes
Ds(t) wird detaillierter unter der Überschrift „Ablauf
der Einschätzung des Risikograds und des Sicherheitsabstandes” weiter
unten beschrieben. Die Sendeleistung P(t), die den Sicherheitsabstand Ds(t)
erfüllt, wird einmalig vom tatsächlich angenommenen
Planungs-Budget erhalten. Beispielsweise wird das Linien-Budget
gemäß den Kommunikationsangaben, die in 7 gezeigt
sind, festgelegt, und somit wird der Sendeleistungswert P(t) in
Bezug auf den Sicherheitsabstand Ds(t) einmalig aus dem Graphen
der 8 berechnet, der die Beziehung zwischen der Sendeleistung
(dBm) und dem Sicherheitsabstand (m) zeigt.
-
[0086]
Ferner kann die Sendeleistung zur Steuerung der Überlastung
auf eine benötigte minimal gegebene Ausgangsleistung festgelegt
werden hinsichtlich nur eines Abstands (relativen Abstandes) zwischen
dem eigenen Fahrzeug und dem umliegenden Fahrzeug, oder ebenfalls
hinsichtlich des relativen Abstandes und einer Empfangsempfindlichkeit des
umliegenden Fahrzeugs. Zu beachten ist, dass natürlich
der relative Abstand aus den Positionsinformationen des umliegenden
Fahrzeugs erhalten werden, die von dem umliegenden Fahrzeug erhalten werden,
und der Positionsinformation des eigenen Fahrzeugs, die von dem
eigenen Fahrzeug erhalten werden, erhalten werden. Alternativ kann,
wie oben beschrieben, die Sendeleistung auf Grundlage der Karteninformation,
einer Positionsbeziehung (als der Relativabstand betrachtet) und
von Beschleunigungsinformationen einer Gruppe von Fahrzeugen festgesetzt
werden, wenn die Fahrzeuge zusammen sich einer Kreuzung annähern.
-
[0087]
Die Empfangsempfindlichkeit und Trägererfassungsempfindlichkeit
zur Steuerung der Überlastung kann auf eine benötigte
minimale Empfangsempfindlichkeit und Trägererfassungsempfindlichkeit
hinsichtlich nur des Abstands (relativen Abstands) zwischen dem
eigenen Fahrzeug und einem umliegenden Fahrzeug oder auch hinsichtlich
des relativen Abstands und der Sendeleistung des umliegenden Fahrzeugs
festgelegt werden. Zu beachten ist, dass die Empfangsempfindlichkeit
niedrig festgesetzt wird in einem Fall der Vergrößerung
des Gebiets zum Empfang von Informationen umliegender Fahrzeuge,
während die Empfangsempfindlichkeit hoch festgesetzt wird
in einem Fall der Verkleinerung der Fläche. Zusätzlich
wird die Trägererfassungsempfindlichkeit niedrig festgelegt
in einem Fall des Erkennens von Fahrzeugen, die in dem Abstand positioniert
sind und Radiowellen übermitteln, während die
Trägererfassungsempfindlichkeit hoch festgelegt wird in
einem Fall, bei dem es nur notwendig ist, nahe Fahrzeuge zu erkennen.
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[0088]
Die Sendeleistung kann im Schritt S206 auch unter Verwendung eines
Risikograds eines umliegenden Fahrzeugs festgelegt werden (berechnet
werden). Alternativ kann, um mit einem umliegenden Fahrzeug zu kommunizieren,
das einen hohen Risikograd aufweist, die Sendeleistung derart festgelegt
werden (berechnet werden), dass sie gleich oder höher als
die Empfangsempfindlichkeit des umliegenden Fahrzeugs ist. Beispielsweise
wird in einem Fall, bei dem ein Risikograd eines umliegenden Fahrzeugs
höher als ein Risikograd des eigenen Fahrzeugs ist, die
Sendeleistung niedriger als die Sendeleistung festgelegt, die in
dem umliegenden Fahrzeug festgelegt ist. Alternativ kann die Sendeleistung
zur Ermöglichung der Kommunikation auch hinsichtlich einer
Empfangsempfindlichkeit, die in einem umliegenden Fahrzeug festgelegt
ist, und eines Relativabstandes zwischen dem umliegenden Fahrzeug
und dem eigenen Fahrzeug festgelegt werden.
-
[0089]
Ferner kann in Schritt S206, wenn die Kreuzungsinformationen, die
von der Karteninformationsspeichereinheit 13 erhalten werden,
zeigen, dass das eigene Fahrzeug sich einer Kreuzung annähert,
die Sendeleistung gemäß der Beschleunigung des
eigenen Fahrzeugs festgelegt werden. Beispielsweise wird, wie in 9 gezeigt,
die Sendeleistung niedrig festgelegt in einem Fall, bei dem das
eigene Fahrzeug sich einer Kreuzung annähert und die Beschleunigung
negativ ist (Abbremsung). Indes wird die Sendeleistung hoch festgesetzt
in einem Fall, bei dem das eigene Fahrzeug sich der Kreuzung annähert
und die Beschleunigung positiv ist (Beschleunigung). Ferner wird
die Sendeleistung hoch festgesetzt in einem Fall, bei dem das eigene
Fahrzeug die Kreuzung verlässt. Die Kreisflächen
in 9 zeigen konzeptuell eine Stärke der
Sendeleistung.
-
[0090]
Ferner kann in Schritt S206 die Sendeleistung auch hinsichtlich
davon in welcher Position das eigene Fahrzeug in einer Gruppe von
Fahrzeugen fährt, wenn sich einer Kreuzung angenähert wird,
aus der Kreuzungsinformation und einem relativen Abstand (Abstand
zwischen Fahrzeugen, der aus der Positionsinformation eines umliegenden Fahrzeugs
und der Positionsinformation des eigenen Fahrzeugs abgeleitet wird)
festgelegt werden. Beispielsweise wird die Sendeleistung hoch festgesetzt in
einem Fall, bei dem das eigene Fahrzeug vor einer Gruppe von Fahrzeugen
läuft, wenn sich einer Kreuzung angenähert wird,
wie in 10 gezeigt. Andererseits wird
die Sendeleistung niedrig festgesetzt in einem Fall, bei dem das
eigene Fahrzeug hinter einer Gruppe von Fahrzeugen fährt,
wenn sich der Kreuzung angenähert wird. Die Kreisflächen
in 10 zeigen konzeptuell eine Stärke der
Sendeleistung.
-
[0091]
Ferner kann eine Feedbacksteuerung auf die Berechnung der Sendeleistung
in Schritt S206 wie in Gleichung (1) angewandt werden, und die Sendeleistung
kann derart berechnet werden, dass die Anzahl der umliegenden Fahrzeuge,
die mit dem eigenen Fahrzeug kommunizieren, gleich oder niedriger
als eine bestimmte Anzahl ist. Beispielsweise wird die Kommunikationskanalauslastungsrate O(t)
des eigenen Fahrzeugs aus den Transmissionszyklen Tj(t) (j = 1,...,
N), die von den umliegenden Fahrzeugen empfangen werden, und der
Anzahl der umliegenden Fahrzeuge, die imstande sind, mit dem eigenen
Fahrzeug zu kommunizieren und vom eigenen Fahrzeug erfasst werden,
wie in Gleichung (4) unten ausgedrückt, berechnet werden.
[0092] O(t) = Σ{1/Tj(t)}·S/C (4)
-
Hierbei
wird eine Summe Σ aus j = 1 bis zu der Anzahl der Fahrzeuge
N erhalten. Zusätzlich repräsentieren in Gleichung
(4) S und C jeweils eine Datengröße (bit) zur Übertragung
und eine Übertragungsgeschwindigkeit (bps).
-
[0093]
Als nächstes wird die Anzahl von kommunizierenden Fahrzeugen
m berechnet, um dafür zu sorgen, dass die Kommunikationskanalauslastungsrate
O(t) kleiner als die Kanalkommunikationsauslastungszielrate Oth
ist. Als nächstes wird die Sendeleistung wie in Gleichung
(5) unten ausgedrückt festgelegt, so dass die Anzahl der
umliegenden Fahrzeuge, die imstande sind, mit dem eigenen Fahrzeug
zu kommunizieren, sich der Zahl m annähert. [0094] P(t + 1) = P(t) + K·{N(t) – m} +
K/I·∫{N(t) – m}dt + K·Td·d/dt{N(t) – m} (5)
-
In
Gleichung (5) repräsentieren P(t + 1) und P(t) die Sendeleistung
für die nächste Übertragung und die letzte
festgelegte Sendeleistung. Zusätzlich repräsentieren
N(t), K, I und Td jeweils die Anzahl der umliegenden Fahrzeuge,
die momentan mit dem eigenen Fahrzeug kommunizieren, einen Proportionalitätsgewinn,
eine Integrationszeit und eine abgeleitete Zeit.
-
[0095]
Alternativ kann an Stelle der Steuerung der Sendeleistung ein Gebiet,
das imstande ist, vom eigenen Fahrzeug empfangen zu werden, beschränkt
werden durch Steuern einer Empfangsempfindlichkeit oder einer Trägererfassungsempfindlichkeit.
Beispielsweise werden die Empfangsempfindlichkeit und die Trägererfassungsempfindlichkeit durch
eine Differenz P(t + 1) – P(t) geändert, in einem Fall
des Änderns der Sendeleistung von P(t) auf P(t + 1).
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[0096]
Als nächstes speichert die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 die berechnete
Sendeleistung und den Übertragungszyklus in die Informationsspeichereinheit
für das eigene Fahrzeug 11 (Schritt S207). Zur
selben Zeit fügt die Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 die Sendeleistung,
den Übertragungszyklus, die Empfangsempfindlichkeit und
die Kommunikationskanalauslastungsrate zu den Übertragungsdaten
hinzu, die durch die Datenerzeugungseinheit 40 übertragen werden,
und überträgt die hinzugefügten Übertragungsdaten
zu der Übertragungszyklussteuerungseinheit 31 (Schritt
S207).
-
[0097]
Wie aus dem Obengenannten gesehen werden kann, ist eine Reihe von
Verarbeitungsabläufen (Schritte S201 bis S207) der Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 30 abgeschlossen,
und die vollständigen Inhalte werden wiederholt ausgeführt.
-
[0098] (Ablauf der Einschätzung
des Risikograds und des Sicherheitsabstandes)
-
Als
nächstes wird das Flussdiagramm der 5 (Ablauf
der Verarbeitung wie z. B. eine Schätzung (Berechnung)
eines Risikograds und eine Einschätzung (Berechnung) eines
Sicherheitsabstands) beschrieben.
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[0099]
Als erstes erhält die Risikobeurteilungseinheit 32 Informationen,
die für die folgende Risikobeurteilung (Schätzung
des Risikograds und des Sicherheitsabstandes) benötigt
werden (Schritt S301). Die Informationen, die zur Risikobeurteilung benötigt
werden, umfassen die Informationen des eigenen Fahrzeugs (beispielsweise
Informationen, wie z. B. eine Geschwindigkeit, Beschleunigung, Position und
Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs) der Informationsspeichereinheit
für das eigene Fahrzeug 11 und Informationen umliegender
Fahrzeuge (beispielsweise Informationen, wie z. B. eine Geschwindigkeit,
Beschleunigung, Position und Fahrtrichtung eines umliegenden Fahrzeugs,
ein Risikograd und Informationen über die relative Geschwindigkeit
zwischen einem Fahrzeug, das ein umliegendes Fahrzeug einem Risiko
aussetzt, was von dem umliegenden Fahrzeug beurteilt wurde) von
der Informationsspeichereinheit für umliegende Fahrzeuge 12.
-
[0100]
Als nächstes wählt die Risikobeurteilungseinheit 32 Fahrzeuge,
die ein Risiko einer Kollision habe, aus dem eigenen Fahrzeug und
umliegenden Fahrzeugen aus (Schritt S302). Beispielsweise fahren
in diesem Fall das eigene Fahrzeug und die umliegenden Fahrzeuge
in dieselbe Fahrtrichtung und Fahrzeuge vor und hinter dem eigenen
Fahrzeug werden als Ziele ausgewählt.
-
[0101]
Dann berechnet die Risikobeurteilungseinheit 32 einzeln
die relativen Geschwindigkeiten der ausgewählten Fahrzeuge
und des eigenen Fahrzeugs (Schritt S303). In diesem Fall werden
die relativen Geschwindigkeiten aus den Positionsinformationen der
ausgewählten Fahrzeuge, der Positionsinformationen des
eigenen Fahrzeugs und den Fahrtrichtungen der jeweiligen Fahrzeuge
berechnet. Ferner kann in nachfolgenden Risikoeinschätzungs-/(Risikoberechnungs-)Abläufen
die relative Beschleunigung, der relative Abstand und die Zeit vor einer
Kollision berechnet werden an Stelle der relativen Geschwindigkeit.
-
[0102]
Als nächstes wählt die Risikobeurteilungseinheit 32 eine
maximale Relativgeschwindigkeit unter den Relativgeschwindigkeiten,
die in Schritt S303 berechnet wurden (Schritt S304), aus.
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[0103]
Dann berechnet die Risikobeurteilungseinheit 32 einen Durchschnittswert
der Relativgeschwindigkeit, die vom eigenen Fahrzeug in Schritt S304
ausgewählt wurde, und der Relativgeschwindigkeit des Fahrzeugs
(die für die Risikobeurteilung von den umliegenden Fahrzeugen
verwendet wird), das die umliegenden Fahrzeuge einem Risiko aussetzt
(Schritt S305).
-
[0104]
Die Risikobeurteilungseinheit 32 berechnet (schätzt)
einen Risikograd aus der Relativgeschwindigkeit, die vom eigenen
Fahrzeug in Schritt S304 ausgewählt wurde, aus der Relativgeschwindigkeit,
die für die Risikobeurteilung von den umliegenden Fahrzeugen
verwendet wird, die in Schritt S301 erhalten wurde, und aus der
durchschnittlichen Relativgeschwindigkeit, die in Schritt S305 berechnet wurde
(Schritt S306). Beispielsweise wird angenommen, dass in einem Fall,
bei dem die Gesamtanzahl des eigenen Fahrzeugs und der umliegenden
Fahrzeuge N ist, die Relativgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs
die I-größte ist. In diesem Fall wird der Risikograd
R aus der Gleichung (6) weiter unten berechnet. [0105] R = α*(I – N/2)/N (6)
-
Wie
oben beschrieben, kann der Risikograd auf Grundlage was für
einer Zahl ein Wert der relativen Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs
insgesamt entspricht. Im Gegensatz hierzu kann der Risikograd unter
Verwendung einer Funktion, die beispielsweise aus dem Wert der Relativgeschwindigkeit
des eigenen Fahrzeugs, einem Durchschnitt der jeweiligen relativen
Geschwindigkeiten und Varianzen berechnet wurde, berechnet werden.
-
[0106]
Als nächstes berechnet die Risikobeurteilungseinheit 32 einzeln
einen Abstand (erster Abstand) D, der für ein Abbremsen/Stoppen
auf eine Zielgeschwindigkeit v' (v' = 0 m/s) für das eigene Fahrzeug
und die umliegenden Fahrzeuge (Schritt S207) benötigt wird.
Beispielsweise wird der erste Abstand D (m) bei diesem Ereignis
unter Verwendung einer Fahrgeschwindigkeit v(m/s), der Zielgeschwindigkeit
v' (m/s), einer Abbremsung a (m/s2) und
einer totalen Zeit τ (s) einer Beurteilungszeit eines Fahrers,
einer Kommunikationsverzögerung und dergleichen, die in
die Gleichung (7) weiter unten ausgedrückt ist, berechnet.
[0107] D = (v2 – v'2) ÷ (2·a) + (v – v')·τ (7)
-
Als
nächstes berechnet die Risikobeurteilungseinheit 32 einen
Abstand (Sicherheitsabstand), der für das Abbremsen des
eigenen Fahrzeugs und des umliegenden Fahrzeugs zu einer gewissen
Geschwindigkeit benötigt wird, aus dem ersten Abstand, der
im Schritt S307 berechnet wurde, und einer Positionsbeziehung zwischen
dem ausgewählten Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug
(Schritt S308).
-
[0108]
Beispielsweise wird angenommen, dass ein Fahrzeug i und ein Fahrzeug
j in dieselbe Richtung fahren und die ersten Abstände,
die für eine Abbremsung zu einer gewissen Geschwindigkeit
benötigt werden, jeweils Di und Dj sind, und dann wird ein
zweiter Abstand Dij (m) durch die Gleichung (8) weiter unten ausgedrückt.
[0109] Dij = |Di – Dj| (8)
-
Die
Risikobeurteilungseinheit 32 berechnet den zweiten Abstand
Dij für jedes der Zielfahrzeuge, die in Schritt S302 ausgewählt
wurden, und berechnet (legt fest) eine Maximaldistanz (als Sicherheitsabstand
betrachtet) Ds(m) (Gleichung (9) unten). [0110] Ds = max{Dij}{j = 1, ..., N} (9)
-
Zu
beachten ist, dass N die Anzahl der Fahrzeuge repräsentiert,
die in der Lage sind, mit dem eigenen Fahrzeug i zu kommunizieren.
Wie aus der Berechnungsmethode für den Sicherheitsabstand
Ds gesehen werden kann, wird der Sicherheitsabstand Ds unter Verwendung
der Elemente (wie z. B. Geschwindigkeitsinformation und Positionsinformation), die
in den Information für das eigene Fahrzeug beinhaltet sind,
und Elementen (wie z. B. Geschwindigkeitsinformation und Positionsinformation)
berechnet, die in den Information für das umliegende Fahrzeug
beinhaltet sind.
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[0111]
Als nächstes übermittelt die Risikobeurteilungseinheit 32 den
Risikograd, der in Schritt S306 ausgewählt wurde, und den
Sicherheitsabstand Ds, der in Schritt S308 berechnet wurde, zu der Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 20 (Schritt
S309).
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[0112]
Der Einschätzungsablauf für einen Risikograd und
dergleichen ist bis zu dem Schritt S309 komplettiert und danach
werden die Abläufe von S301 bis S309 wiederholt ausgeführt.
Bei diesem Ereignis können die Abläufe in einem
Kreis geführt werden, oder können nur in einem
Fall ausgeführt werden, bei dem eine Anfrage zum Erhalt
eines Risikograds von der Überlastungssteuerungsverarbeitungseinheit 20 gemacht
wurde.
-
[0113] 11 zeigt
ein Festlegungsbeispiel der Sendeleistung. 12 zeigt
ein Festlegungsbeispiel eines Übertragungszyklus. In 11 repräsentieren
eine horizontale Achse und eine vertikale Achse jeweils die Zeit
und eine maximale Kommunikationskanalauslastungsrate. Andererseits
repräsentieren in 12 eine
horizontale Achse und eine vertikal Achse jeweils die Zeit und einen Übertragungszyklus.
-
[0114]
Wie in 11 gezeigt, wird in einem Fall,
bei dem der Überlastungssteuerungsablauf nicht ausgeführt
wird, eine Kommunikationsumgebung angenommen, bei der die Kommunikationskanalauslastungsrate
von 0% auf 50% zwischen einer Zeit 0 und einer Zeit t2 steigt und
ein Zustand von 50% nach der Zeit t2 beibehalten wird. Die Kommunikationskanalauslastungsrate
zu der Zeit t1 ist 30%. In 12 behält
der Übertragungszyklus einen initialen Wert von 100 msec
in einem Fall bei, bei dem Überlastungssteuerungsablauf
nicht ausgeführt wird.
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[0115]
Der Überlastungssteuerungsablauf wird in einem Fall ausgeführt,
bei dem die Kommunikationskanalauslastungszielrate Oth 30% beträgt. Dann
wird, wie in 12 gezeigt, in einem Fall, bei dem
die Kommunikationskanalauslastungsrate O(t) kleiner ist als die
Kommunikationskanalauslastungszielrate Oth (zwischen den Zeiten
0 und t1), ein minimaler Übertragungszyklus oder weniger
gezeigt, selbst wenn der Überlastungssteuerungsablauf ausgeführt
wird. Aus diesem Grund ist der Übertragungszyklus 100 msec,
was gleich dem initialen Wert ist. Trotzdem zeigt 12,
dass in einem Fall, bei dem die Kommunikationskanalauslastungsrate
O(t) die Kommunikationskanalauslastungszielrate Oth (zur der Zeit
t1 und danach) übersteigt, der Übertragungszyklus
durch den Überlastungssteuerungsablauf länger
wird.
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[0116]
Wie in 11 gezeigt, unterdrückt dieser Überlastungssteuerungsablauf
einen Zuwachs in der Kommunikationskanalauslastungsrate, selbst
wenn die maximale Kommunikationskanalauslastungsrate sich erhöht
(von den Zeiten t1 zu t2). Dann wird, sobald die maximale Kommunikationskanalauslastungsrate
bei 50% bleibt (zur Zeit t2 und danach), der Überlastungssteuerungsablauf
derart ausgeführt, dass die Kommunikationskanalauslastungsrate
auf die Kommunikationskanalauslastungszielrate Oth konvergiert.
Zu beachten ist, dass in diesem Beispiel ein K von 0,02, ein I von
0,5 und ein Td von 0,0 verwendet werden.
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[0117] 13 zeigt
ein Beispiel eines Risikogradbeurteilungsablaufs. In 13 ist
ein Risikograd definiert gemäß eines Werts einer
Relativgeschwindigkeit, die eine Funktion des Risikogrades zeigt,
die durch Gleichung (10) weiter unten dargestellt wird. [0118] R = exp{–a(V – V')} + b (10)
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Zu
beachten ist, dass 13 ein Graph in einem Fall ist,
bei dem ein a von 0,5, ein b von 0,5 und ein V' von 3,6 (km/h) in
Gleichung (10) verwendet werden.
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[0119]
In 13 wird, wenn es ein Fahrzeug A, dessen Relativgeschwindigkeit
0,36 (km/h) beträgt, ein Fahrzeug B, dessen Relativgeschwindigkeit 8,0
(km/h) und ein Fahrzeug C gibt, dessen Relativgeschwindigkeit 40,0
(km/h) beträgt, die Risikograde hiervon zu jeweils 2,0,
1,0 und 0,5 berechnet,.
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[0120]
Wenn die Kommunikationskanalauslassungsrate, die in 11 gezeigt
ist, fluktuiert, werden die Übertragungszyklen berechnet,
die den Risikograden, die in 13 gezeigt
sind, entsprechen. Dann werden die Übertragungszyklen,
wie in 14 gezeigt, jeweils festgelegt,
und die Übertragungszyklen der Fahrzeuge A, B und C fluktuieren
jeweils auch. Zu beachten ist, dass hierbei angenommen wird, dass
die jeweiligen Risikograde sich unabhängig von der Zeit
nicht ändern.
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[0121]
Wie oben beschrieben, steuert die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100,
um eine Überlastung in einem Fall zu vermeiden, bei dem
die Kommunikationskanäle überladen werden, gemäß der
vorliegenden Ausführungsform angemessen einen Übertragungszyklus
von Übertragungsdaten, die vom eigenen Fahrzeug übertragen
werden, durch Feedbacksteuerung unter Verwendung der Informationen
für das eigene Fahrzeug und der Informationen für
das umliegende Fahrzeug. Dann wird eine Kanalauslastungsrate des
eigenen Fahrzeugs unterdrückt, um gleich oder kleiner als
eine bestimmte Höhe zu sein. Als Ergebnis ist die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 in
der Lage, eine Überlastung zu vermeiden und ist dementsprechend
in der Lage, die Kommunikationszuverlässigkeit sicherzustellen.
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[0122]
Ferner führt die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 gemäß der
vorliegenden Ausführungsform ein Gewichten gemäß dem
Risikograd R bei der Berechnung des Übertragungszyklus durch.
Dementsprechend ist es möglich, eine Verzögerung
in der Kommunikation eines Fahrzeugs mit hohem Risiko zu unterdrücken.
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[0123]
Ferner steuert (berechnet) die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 gemäß der
vorliegenden Ausführungsform die Sendeleistung zur Sicherstellung
einer Kommunikationsdistanz, die von einer Anwendung benötigt
wird, unter Verwendung des Sicherheitsabstandes. Dementsprechend
wird beispielsweise eine Kollision zwischen Fahrzeugen vermieden,
was eine Erhaltung der Sicherheit der Fahrzeuge sicherstellt. Darüber
hinaus wird die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 gemäß der
vorliegenden Ausführungsform gesteuert, um die (minimal
benötigte) Sendeleistung zu haben, so dass mit einem gefährlichen
Fahrzeug kommuniziert werden kann, wodurch die Sendeleistung nicht übermäßig übertragen
wird, was die Erzeugung einer Überlastung unterdrückt.
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[0124]
Ferner schätzt in der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 gemäß der
vorliegenden Ausführungsform das Kommunikationssteuerungsmittel 3 einen
Risikograd des eigenen Fahrzeugs aus Informationen für
das eigene Fahrzeug und aus Informationen für das umliegende
Fahrzeug. Zusätzlich steuert das Kommunikationssteuerungsmittel 3 einen Übertragungszyklus
des eigenen Fahrzeugs auf Grundlage einer Kommunikationskanalauslastungsrate
des eigenen Fahrzeugs, einer Kommunikationskanalauslastungsrate
eines umliegenden Fahrzeugs und dem Risikograd. Darüber
hinaus schätzt das Kommunikationssteuerungsmittel 3 den
Sicherheitsabstand unter Verwendung der Informationen für
das eigenen Fahrzeug und der Informationen für das umliegende
Fahrzeug. Dann steuert das Kommunikationssteuerungsmittel 3 die
Sendeleistung des eigenen Fahrzeugs auf Grundlage der Kommunikationskanalauslastungsrate
des eigenen Fahrzeugs der Kommunikationskanalauslastungsrate eines
umliegenden Fahrzeugs und des Sicherheitsabstandes.
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[0125]
Wie oben beschrieben, steuert die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 einen Übertragungszyklus
und die Sendeleistung nicht nur unter Verwendung der Informationen,
die vom eigenen Fahrzeug wahrgenommen wurden, sondern auch unter
Verwendung beispielsweise von Informationen, die von dem umliegenden
Fahrzeug erhalten wurden. Dementsprechend ist es möglich,
eine Kommunikationssteuerung hinsichtlich einer Überlastungssituation
in einem Bereich durchzuführen, der nicht von dem eigenen
Fahrzeug wahrgenommen wird.
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[0126]
Ferner steuert das Kommunikationssteuerungsmittel 3 wie
oben beschrieben den Übertragungszyklus und die Sendeleistung
auch auf Grundlage eines Risikograds, der von einem umliegenden
Fahrzeug erhalten und durch ein umliegendes Fahrzeug berechnet wurde.
Dementsprechend ist es möglich, die Kommunikation des eigenen
Fahrzeugs so zu steuern, dass in einer möglichst bevorzugten
Art mit einem gefährlichen umliegenden Fahrzeug kommuniziert
wird.
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[0127]
Ferner umfasst die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 gemäß der
vorliegenden Ausführungsform das Datenerzeugungsmittel 4,
das Übertragungsdaten erzeugt, die Informationen für das
eigene Fahrzeug, eine Kommunikationskanalauslastungsrate des eigenen
Fahrzeugs und einen Risikograd umfassen, der durch das eigene Fahrzeug
zu einem vorbestimmten Zeitpunkt berechnet wird. Das Sende-/Empfangsmittel 2 überträgt
die erzeugten Übertragungsdaten unter Steuerung des Kommunikationssteuerungsmittels 3.
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[0128]
Daher kann beispielsweise in einem Fall, bei dem ein umliegendes
Fahrzeug die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 umfasst,
ein Übertragungszyklus und eine Sendeleistung der Übertragungsdaten
in dem umliegenden Fahrzeug wie im Obengenannten angemessen gesteuert
werden.
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[0129]
Ferner steuert in der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 gemäß der
vorliegenden Ausführungsform das Kommunikationssteuerungsmittel 3 die
Sendeleistung auch hinsichtlich der Empfangsempfindlichkeit bei
drahtloser Kommunikation eines umliegenden Fahrzeugs und eines Risikograds des
umliegenden Fahrzeugs, die durch das Sende-/Empfangsmittel 2 empfangen
werden.
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[0130]
Daher ist es möglich, die Sendeleistung des eigenen Fahrzeugs
auf beispielsweise die minimal benötigte Sendeleistung
zur Ermöglichung der Kommunikation mit einem umliegenden
Fahrzeug zu steuern, das einen höheren Risikograd hat. Als
Ergebnis ist es möglich, einen Kommunikationsbereich zu beschränken,
wodurch Kommunikation mit einem unnötigen Bereich vermieden
wird, was eine Überlastung verursacht.
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[0131]
Ferner empfängt die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 gemäß der
vorliegenden Ausführungsform Positionsinformationen eines
umliegenden Fahrzeugs von dem umliegenden Fahrzeug und das Kommunikationssteuerungsmittel 3 berechnet
einen relativen Abstand zwischen dem umliegenden Fahrzeug und dem
eigenen Fahrzeug aus Positionsinformationen des eigenen Fahrzeugs
und Positionsinformationen des umliegenden Fahrzeugs. Zusätzlich
steuert das Kommunikationssteuerungsmittel 3 die Sendeleistung
des eigenen Fahrzeugs auch basierend auf dem relativen Abstand.
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[0132]
Daher ist es möglich, die Sendeleistung des eigenen Fahrzeugs
auf eine minimal benötigte Sendeleistung zur Ermöglichung
der Kommunikation mit einem umliegenden Fahrzeug, das Kommunikation
benötigt, zu steuern. Als Ergebnis ist es möglich,
einen Kommunikationsbereich auf das benötigte Minimum zu
verkleinern, wodurch Kommunikation mit einem unnötigen
Bereich vermieden wird, was eine Überlastung verursacht.
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[0133]
Ferner wird an Stelle der Steuerung der Sendeleistung eine Empfangsempfindlichkeit und
eine Trägererfassungsempfindlichkeit gesteuert. Als Ergebnis
ist es möglich, einen Bereich zu vergrößern
oder zu verkleinern, der in der Lage ist, empfangen zu werden, oder
einen Bereich zu vergrößern oder zu verkleinern,
bei dem ein Kommunikationskanal in der Lage ist, eingeschätzt
zu werden, ob er in Benutzung ist (belegt). Dementsprechend kann
eine Kollision von Informationen, die zu einer Überlastung führen,
vermieden werden.
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[0134]
Ferner ist das Kommunikationssteuerungsmittel 3 in der
Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 gemäß der
vorliegenden Ausführungsform in der Lage, die Sendeleistung
des eigenen Fahrzeugs auch auf Grundlage eines relativen Abstands
zu steuern, der aus Positionsinformationen des eigenen Fahrzeugs
und Positionsinformationen eines umliegenden Fahrzeugs und Karteninformationen,
die zuvor festgelegt wurden, zu steuern.
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[0135]
Beispielsweise ist es nötig, wenn ein Fahrzeug sich einer
Kreuzung nähert, Informationen zu den ankommenden Fahrzeugen
zu übertragen. In einem solchen Falle ist es wirksam, wenn
das Fahrzeug in der Lage ist, mit einem Führungsfahrzeug einer
Gruppe der ankommenden Fahrzeuge zu kommunizieren, zur Vermeidung
eines Risikos. Dementsprechend ist es mit der oben beschriebenen
Konfiguration beispielsweise nicht nötig, eine unnötige Sendeleistung
zur Kommunikation mit den umliegenden Fahrzeugen der Gruppe von
Fahrzeugen festzulegen, die andere als das Führungsfahrzeug
sind.
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[0136]
Ferner ist das Kommunikationssteuerungsmittel 3 in der
Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 gemäß der
vorliegenden Ausführungsform in der Lage, die Sendeleistung
des eigenen Fahrzeugs auf Grundlage von Beschleunigungsinformationen
des eigenen Fahrzeugs und Karteninformationen, die vorher festgelegt
wurden, zu steuern, die von dem eigenen Fahrzeug erhalten werden.
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[0137]
Beispielsweise hat eine Kreuzung eine hohe Möglichkeit
eines Risikos oder einer Überlastung und daher ist es wirksam,
die Sendeleistung zu steuern, je näher die Kreuzung kommt.
Daher ist es mit der oben beschriebenen Konfiguration beispielsweise
möglich, die Sendeleistung der Kommunikation mit einem
umliegenden Fahrzeug zu reduzieren, was davor ist, in der Nähe
einer Kreuzung anzuhalten, die aus den Karteninformationen erhalten wurde.
Andererseits ist es möglich, nur die Sendeleistung der
Kommunikation mit einem umliegenden Fahrzeug zu erhöhen
(dessen Beschleunigung in der Nähe der Kreuzung hoch ist),
welches in die Kreuzung einfährt. Dies ermöglicht
eine wirksame Überlastungssteuerung bei einer Kreuzung.
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[0138]
Zu beachten ist, dass die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 sich
auf einen Kommunikationsanschluss bezieht, der an Fahrzeugen befestigt
ist, und der Kommunikationsanschlüsse umfasst, die in der
Lage sind, von den Fahrzeugen mitgeführt zu werden, wie
z. B. drahtlose LAN-Anschlüsse und Mobiltelefone. Alternativ
kann die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 100 eine feststehende
Kommunikationsvorrichtung wie beispielsweise eine Basisstation umfassen.
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[0139]
Obwohl die Erfindung gezeigt und detailliert beschrieben wurde,
ist die vorgehende Beschreibung in allen Aspekten erläuternd
und nicht einschränkend. Es ist daher zu verstehen, dass
eine Vielzahl von Modifikationen und Variationen daraus abgeleitet
werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
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Zusammenfassung
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Die
vorliegende Erfindung zeigt eine Fahrzeugkommunikationsvorrichtung
auf, die in der Lage ist, eine Verzögerung von Bereitstellung
von Information zu vermeiden, eine Überlastung zu verhindern und
eine Sendeleistung ausreichend sicherzustellen. Eine Fahrzeugkommunikationsvorrichtung
(100) gemäß der vorliegenden Erfindung
umfasst ein Kommunikationssteuerungsmittel (3), das einen Übertragungszyklus
und eine Sendeleistung steuert, wenn Daten von dem Sende-/Empfangsmittel
(2) übertragen werden. Das Kommunikationssteuerungsmittel (3)
verwendet Informationen des eigenen Fahrzeugs und Informationen
umliegender Fahrzeuge, um einen Risikograd (R) und einen Sicherheitsabstand
(Ds) zu schätzen. Das Kommunikationssteuerungsmittel (3) steuert
den Übertragungszyklus des eigenen Fahrzeugs auf Grundlage
einer Kommunikationskanalauslastungsrate des eigenen Fahrzeugs,
einer Kommunikationskanalauslastungsrate eines umliegenden Fahrzeugs,
und des Risikograds (R) des eigenen Fahrzeugs. Das Kommunikationssteuerungsmittel (3)
steuert die Sendeleistung des eigenen Fahrzeugs auf Grundlage der
Kommunikationskanalauslastungsrate des eigenen Fahrzeugs, der Kommunikationskanalauslastungsrate
des umliegenden Fahrzeugs und des Sicherheitsabstands (Ds).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2006-209333 [0005]
- - JP 2005-039665 [0005]
