DE112017001263T5

DE112017001263T5 - Übermittlungsvorrichtung, Empfangsvorrichtung, Übermittlungsverfahren, Empfangsverfahren und Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE112017001263T5
Application number: DE112017001263.5T
Authority: DE
Inventors: Daisuke Tomishima; Junji Soumon; Yasunobu Akaoka
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-03-11
Filing date: 2017-02-13
Publication date: 2018-11-29
Also published as: CN108713220A; JP2017162410A; CN108713220B; JP6341389B2; WO2017154463A1; US10759426B2; US20190061759A1

Abstract

Eine erste drahtlose Vorrichtung kann in einem Fahrzeug montiert werden. Eine Erfassungseinheit erfasst Positionsinformation des Fahrzeugs, in dem die erste drahtlose Vorrichtung montiert ist. Eine Berechnungseinheit berechnet einen Unterschied zwischen der von der Erfassungseinheit erfassten Positionsinformation und einer idealen Route für das Fahrzeug. Eine Kommunikationseinheit sendet ein Paketsignal, das die von der Berechnungseinheit berechnete Differenz und die von der Erfassungseinheit erfasste Position enthält.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft die Kommunikationstechnik und insbesondere eine Übermittlungsvorrichtung, eine Empfangsvorrichtung, ein Übermittlungsverfahren, ein Empfangsverfahren und ein Kommunikationssystem, das ein Signal übermittelt und empfängt, das vorher festgelegte Informationen enthält.
Technischer Hintergrund
Wenn ein Fahrzeug Informationen von einem gefolgten, führenden Fahrzeug durch Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation erhält, bestimmt dieses Fahrzeug seine Bewegungsbahn auf der Grundlage dieser Informationen, wodurch es die Folgefahrt durchführt. Genauer bestimmt das Fahrzeug eine Bewegungsbahn des gefolgten, führenden Fahrzeugs auf der Grundlage einer Geschwindigkeit und eines Lenkwinkels des gefolgten, führenden Fahrzeugs, die von dem gefolgten, führenden Fahrzeug durch Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation erhalten werden. Auf der Grundlage dieser Bewegungsbahn bestimmt das Fahrzeug dann virtuelle Straßenabmessungen vor dem Fahrzeug selbst (siehe beispielsweise Patentschrift 1).
Liste der Anführungen
Patentliteratur
PTL 1: Ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2013-126854
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Technik zu schaffen, die nachfolgende Fahrt entlang einer Route durchzuführen, die nahe an einer idealen Route liegt.
Eine Übermittlungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Übermittlungsvorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert werden kann. Diese Übermittlungsvorrichtung enthält: eine Erfassungseinheit, die Positionsinformationen über das Fahrzeug erfasst, in dem die Übermittlungsvorrichtung montiert ist; eine Berechnungseinheit, die einen Unterschied zwischen der von der Erfassungseinheit erfassten Positionsinformation und einer idealen Route für das Fahrzeug berechnet; und einen Sender, der den von der Berechnungseinheit berechneten Unterschied und die von der Erfassungseinheit erfasste Positionsinformation übermittelt.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Empfangsvorrichtung. Diese Vorrichtung ist eine Empfangsvorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert werden kann. Die Empfangsvorrichtung enthält: einen Empfänger, der ein Signal von einer Übermittlungsvorrichtung empfängt, die in einem anderen Fahrzeug montiert ist, wobei das Signal Positionsinformation über das andere Fahrzeug und einen Unterschied zwischen der Positionsinformation über das andere Fahrzeug und einer idealen Route für das andere Fahrzeug enthält; und einen Prozessor, der einen Prozess ausführt, der auf dem Unterschied und der Positionsinformation basiert, die in dem vom Empfänger empfangenen Signal enthalten sind.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Übermittlungsverfahren. Dieses Verfahren ist ein Übermittlungsverfahren in einer Übermittlungsvorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert werden kann. Das Übermittlungsverfahren umfasst: Erfassen von Positionsinformationen über das Fahrzeug, in dem die Übermittlungsvorrichtung montiert ist; Berechnen eines Unterschieds zwischen der erfassten Positionsinformation und einer idealen Route für das Fahrzeug; und Senden des berechneten Unterschieds und der erfassten Positionsinformation.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Empfangsverfahren. Dieses Verfahren ist ein Empfangsverfahren in einer Empfangsvorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert werden kann. Das Empfangsverfahren umfasst: Empfangen eines Signals von einer Übermittlungsvorrichtung, die in einem anderen Fahrzeug montiert ist, wobei das Signal Positionsinformation über das andere Fahrzeug und einen Unterschied zwischen der Positionsinformation über das andere Fahrzeug und einer idealen Route für das andere Fahrzeug enthält; und Ausführen eines Prozesses, der auf dem Unterschied und der Positionsinformation basiert, die in dem empfangenen Signal enthalten sind.
Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kommunikationssystem. Dieses Kommunikationssystem umfasst: Eine Übermittlungsvorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert werden kann; und eine Empfangsvorrichtung, die in einem anderen Fahrzeug montiert werden kann. Die Übermittlungsvorrichtung umfasst: eine Erfassungseinheit, die Positionsinformationen über das Fahrzeug erfasst, in dem die Übermittlungsvorrichtung montiert ist; eine Berechnungseinheit, die einen Unterschied zwischen der von der Erfassungseinheit erfassten Positionsinformation und einer idealen Route für das Fahrzeug berechnet; und einen Sender, der den von der Berechnungseinheit berechneten Unterschied und die von der Erfassungseinheit erfasste Positionsinformation übermittelt. Die Empfangsvorrichtung enthält: einen Empfänger, der den Unterschied und die Positionsinformation von der Übermittlungsvorrichtung empfängt; und einen Prozessor, der einen Prozess ausführt, der auf dem Unterschied und der Positionsinformation basiert, die vom Empfänger empfangen werden.
Beliebige Kombinationen der oben beschriebenen Bestandteile und Abwandlungen der Merkmale der vorliegenden Erfindung bei Verfahren, Vorrichtungen, Systemen, nichtflüchtigen Speichermedien und Computerprogrammen gelten immer noch als Aspekte der vorliegenden Erfindung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Folgefahrt entlang einer Route durchzuführen, die nahe an einer idealen Route liegt.
Figurenliste

1 stellt eine Konfiguration eines Kommunikationssystems gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
2 zeigt eine Konfiguration einer ersten drahtlosen Vorrichtung in 1.
3A stellt eine Skizze eines Prozesses in einer Berechnungseinheit in 2 dar.
3B stellt eine weitere Skizze des Prozesses in der Berechnungseinheit in 2 dar.
3C stellt noch eine weitere Skizze des Prozesses in der Berechnungseinheit in 2 dar.
4 zeigt eine Konfiguration einer zweiten drahtlosen Vorrichtung in 1.
5A stellt eine Skizze eines Prozesses in einem Prozessor in 4 dar.
5B stellt eine weitere Skizze des Prozesses in dem Prozessor in 4 dar.
6A stellt eine Wirkung eines Prozesses in einer ersten beispielhaften Ausführungsform dar.
6B stellt eine weitere Wirkung des Prozesses in der ersten beispielhaften Ausführungsform dar.
6C stellt noch eine weitere Wirkung des Prozesses in der ersten beispielhaften Ausführungsform dar.
6D stellt noch eine weitere Wirkung des Prozesses in der ersten beispielhaften Ausführungsform dar.
7 ist ein Flussdiagramm von Berechnungsprozeduren, die von der Berechnungseinheit in 2 durchgeführt werden.
8 stellt eine Konfiguration einer zweiten drahtlosen Vorrichtung gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
9 stellt eine Konfiguration einer zweiten drahtlosen Vorrichtung gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
10 stellt eine Konfiguration einer zweiten drahtlosen Vorrichtung gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.

Beschreibung von Ausführungsformen
Vor der Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird kurz ein Problem bei herkömmlichen Systemen beschrieben. Eine Bewegungsbahn, die durch Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation bestimmt wird, entspricht einer Bewegungsbahn, auf der ein gefolgtes, führendes Fahrzeug tatsächlich gefahren ist. In diesem gefolgten, führenden Fahrzeug wird ein Pfad erzeugt, der als ideal betrachtet wird, und der nachstehend als eine ideale Route bezeichnet wird. Die Bewegungsbahn des gefolgten, führenden Fahrzeugs kann jedoch aufgrund von einigen Faktoren, einschließlich Oberflächenbedingungen der Straßenoberfläche (Steigung und Reibungskoeffizient), Wetter (Regen, Wind oder Schnee) und Fahrzeugbedingungen (Geschwindigkeit, Gewicht und Leistung) von der idealen Route abweichen. Aus diesem Grund kann es sein, dass das nachfolgende Fahrzeug nicht der idealen Route des gefolgten, führenden Fahrzeugs folgen kann.
(Erste beispielhafte Ausführungsform)
Vor einer genauen Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist hier ein Überblick über die vorliegende Erfindung beschrieben. Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen ein Kommunikationssystem, das eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation zwischen drahtlosen Vorrichtungen ausführt, die in Fahrzeugen montiert sind. Genauer folgt ein Fahrzeug einem anderen Fahrzeug unter Verwendung der Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation. Die Kommunikation zwischen Fahrzeugen kann nachstehend auch als Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation (V2V) bezeichnet werden. Die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation benutzt die Funkkommunikation in einem intelligenten Verkehrssystem (ITS), dem ein 700-MHz-Band (760 MHz) zugeordnet ist, und erlaubt es, Informationen zwischen Fahrzeugen und Infrastrukturen zu übertragen. Ein Beispiel für Spezifikationen (Spezifikation der physikalischen Schicht) für die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation in Japan ist ARIB-STD-T109. Informationen, die durch Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation gesendet oder empfangen werden, können Parameter sein; Beispiele für solche Parameter umfassen: Eine Fahrzeug-ID (32 Bit) und Zeitinformation als Information zur Verwaltung gemeinsamer Bereiche; ein Breitengrad, Längengrad und die Höhe als Positionsinformation; eine Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Fahrzeug-Azimut, Vorwärts- oder Rückwärtsbeschleunigung, eine Verschiebungs-Position und ein Lenkwinkel als Fahrzeuginformation; und eine Größe, Breite und Länge des Fahrzeugs als Fahrzeug-Attribut-Information. Zusätzlich steht ein freier 64-Byte-Bereich zur Übermittlung von Informationen mit beliebigem Inhalt zur Verfügung.
In einem Fall, in dem ein erstes Fahrzeug einem zweiten Fahrzeug unter Verwendung der oben beschriebenen Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation folgt, kann das erste Fahrzeug als führendes Fahrzeug bezeichnet werden, während das zweite Fahrzeug als das folgende Fahrzeug bezeichnet wird. Zum Beispiel kann das führende Fahrzeug automatisiertes Fahren durchführen. Das folgende Fahrzeug erfasst kontinuierlich (oder sequenziell) die Position (Breitengrad und Längengrad) des führenden Fahrzeugs durch Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation und erzeugt dadurch eine Folgeroute. Dann folgt das folgende Fahrzeug dem führenden Fahrzeug entlang der Folgeroute, wobei es eine Kollision mit dem führenden Fahrzeug vermeidet. Unter solchen Umständen weist dieses automatisiert fahrende, führende Fahrzeug eine ideale Route auf (Informationen über sequenzielle Breitengrade und Längengrade), die zu seinem Ziel führen, und steuert das Fahrzeug selbst, so dass es entlang der idealen Route fährt. Es kann jedoch sein, dass das führende Fahrzeug aufgrund von einigen Faktoren, einschließlich Oberflächenbedingungen der Straßenoberfläche (Steigung und Reibungskoeffizient), Wetter (Regen, Wind oder Schnee) und Fahrzeugbedingungen (Geschwindigkeit, Gewicht und Leistung) nicht entlang der idealen Route fährt. In diesem Fall kann es sein, dass das folgende Fahrzeug die Folgeroute auf der Grundlage der Route erzeugt, die aus den Koordinaten von Positionen zusammengesetzt ist, an denen das führende Fahrzeug gefahren ist, nämlich auf der Grundlage der Positionskoordinaten der von der idealen Route abweichenden Route. Als Folge davon kann es sein, dass das folgende Fahrzeug entlang einer Route fährt, die durch ihre Umgebung beeinflusst ist.
Da das folgende Fahrzeug die ideale Route des führenden Fahrzeugs nicht kennt, kann der oben angegebene Nachteil auftreten. Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist es erforderlich, dass das führende Fahrzeug dem folgenden Fahrzeug durch Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation seine ideale Route mitteilt. Dieses Verfahren kann jedoch schwierig auszuführen sein, da die Bitrate nicht groß genug ist, die ideale Route durch Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation mitzuteilen. Außerdem kann die Mitteilung der idealen Route ungünstig bezüglich der Sicherheit sein, weil die Information durch Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation mitgeteilt wird. Es ist möglich, das folgende Fahrzeug über die ideale Route für das führende Fahrzeug durch beliebige andere Kommunikationseinrichtungen anstelle von Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation zu informieren. Durch die Hinzufügung von solchen Kommunikationseinrichtungen können sich jedoch die Gesamtkosten der Vorrichtung erhöhen. Außerdem umfassen die Kommunikationseinrichtungen eine beidseitig gerichtete Kommunikation zwischen den führenden und den folgenden Fahrzeugen und bauen somit eine Verbindung zwischen den führenden und den folgenden Fahrzeugen auf, die für die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation nicht erforderlich ist. Hierdurch kann sich eine Verarbeitungs-Verzögerung erhöhen und die System-Komplexität vergrößern.
Um den oben erwähnten Nachteil zu beseitigen, misst ein führendes Fahrzeug gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform Positionsinformationen über das führende Fahrzeug, und berechnet dann einen Unterschied zwischen der gemessenen Positionsinformation und einer idealen Route für das führende Fahrzeug. In diesem Fall kann der Unterschied durch Unterschiede zwischen Breitengraden und zwischen Längengraden dargestellt werden. Dann teilt das führende Fahrzeug den berechneten Unterschied und seine Positionsinformation durch Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation mit. Das folgende Fahrzeug empfängt den Unterschied und die Positionsinformation von dem führenden Fahrzeug. Dann berechnet das folgende Fahrzeug Positionsinformationen, die als ideal angesehen werden und nachstehend als ideale Positionsinformationen bezeichnet werden, bei denen das führende Fahrzeug tatsächlich fahren muss. Außerdem erzeugt das folgende Fahrzeug eine Folgeroute, die auf einer Vorgeschichte der idealen Positionsinformation beruht, und führt die Folgefahrt entlang der Folgeroute durch. Kurz gesagt wird die Folgeroute auf der Grundlage der idealen Route für das führende Fahrzeug anstelle der Bewegungsbahn für das führende Fahrzeug erzeugt.
1 stellt eine Konfiguration des Kommunikationssystems 100 dar. Das Kommunikationssystem 100 enthält eine erste drahtlose Vorrichtung 10a und eine zweite drahtlose Vorrichtung 10b, die gemeinsam drahtlose Vorrichtungen 10 genannt werden. Die erste drahtlose Vorrichtung 10a ist im ersten Fahrzeug 12a montiert, während die zweite drahtlose Vorrichtung 10b im zweiten Fahrzeug 12b montiert ist. Das erste Fahrzeug 12a und das zweite Fahrzeug 12b werden zusammen als Fahrzeuge 12 bezeichnet. Das erste Fahrzeug 12a entspricht dem oben erwähnten führenden Fahrzeug, während das zweite Fahrzeug 12b dem oben erwähnten folgenden Fahrzeug entspricht. Wenn die erste drahtlose Vorrichtung 10a, die im führenden Fahrzeug montiert ist, Informationen mitteilt, empfängt die zweite drahtlose Vorrichtung 10b, die im folgenden Fahrzeug montiert ist, die Informationen. Diese Konfiguration bewirkt, dass das erste Fahrzeug 12a auf automatisierte Weise fährt und bewirkt ferner, dass das zweite Fahrzeug 12b dem ersten Fahrzeug 12a folgt. In diesem Fall ist die Anzahl folgender Fahrzeuge nicht auf eins beschränkt und kann ein Vielfaches davon sein. In diesem Fall können drei oder mehr drahtlose Vorrichtungen 10 und Fahrzeuge 12 beteiligt sein.
2 zeigt eine Konfiguration der ersten drahtlosen Vorrichtung 10a. Die erste drahtlose Vorrichtung 10a ist mit dem Umgebungszustands-Detektor 20, der Vorrichtung 22 des globalen Positionierungssystems (GPS), der Fahrzeug-Messungs-Information 24, der Ausführungseinheit 26 für automatisiertes Fahren, der idealen Route 28, der Fahrzeuginformation 30, dem Gaspedal-Aktor 32, dem Lenkrad-Aktor 34 und dem Bremsen-Aktor 36 verbunden. Die erste drahtlose Vorrichtung 10a enthält die Erfassungseinheit 50, die Berechnungseinheit 52, den Übermittlungs-Prozessor 54, die Kommunikationseinheit 56 und den Empfangs-Prozessor 58.
Der Umgebungszustands-Detektor 20 misst einen Umgebungszustand der ersten drahtlosen Vorrichtung 10a. Zum Beispiel kann der Umgebungszustands-Detektor 20 eine Kamera im Fahrzeug, ein LIDAR (Light Detection and Ranging), Sonar oder eine TOF-Kamera umfassen. Alternativ kann der Umgebungszustands-Detektor 20 eine Kombination einer Kamera im Fahrzeug, eines LIDAR (Light Detection and Ranging), Sonar und einer TOF-Kamera umfassen. Der Umgebungszustands-Detektor 20 gibt sein Messergebnis sowohl an die Ausführungseinheit 26 für automatisiertes Fahren als auch an die Erfassungseinheit 50 aus.
Die GPS-Vorrichtung 22 empfängt ein Signal von einem GPS-Satelliten, um eine Position zu bestimmen, an der das erste Fahrzeug 12a sich befindet. Die GPS-Vorrichtung 22 gibt ihr Messergebnis sowohl an die Ausführungseinheit 26 für automatisiertes Fahren als auch an die Erfassungseinheit 50 aus. Die Fahrzeug-Messungs-Information 24 kann Information bezüglich eines Fahrzeugs sein, die von einer elektronischen Steuereinheit (ECU) im ersten Fahrzeug 12a erfasst wird und die zum Beispiel eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Lenkwinkel und Verschiebungs-Information enthalten kann. Die Fahrzeug-Messungs-Information 24 wird an die Ausführungseinheit 26 für automatisiertes Fahren, an die Erfassungseinheit 50 und den Übermittlungs-Prozessor 54 bereitgestellt.
Die Erfassungseinheit 50 empfängt das Erkennungsergebnis vom Umgebungszustands-Detektor 20, das Messergebnis von der GPS-Vorrichtung 22 und die Fahrzeug-Messungs-Information 24. Auf der Grundlage des Erkennungsergebnisses, des Messergebnisses und der Fahrzeug-Messungs-Information 24 erfasst die Erfassungseinheit 50 Positionsinformationen über das erste Fahrzeug 12a, in dem die erste drahtlose Vorrichtung 10a montiert ist. Die Positionsinformation kann durch einen Breitengrad und einen Längengrad dargestellt werden. In dieser beispielhaften Ausführungsform kann ein Verfahren zum Erfassen der Positionsinformation eine bekannte Technik sein und wird somit hier nicht beschrieben. Die Erfassungseinheit 50 gibt diese Positionsinformationen an die Ausführungseinheit 26 für automatisiertes Fahren, an die Berechnungseinheit 52 und an den Übermittlungs-Prozessor 54 aus.
Die ideale Route 28 ist ein Pfad, der für das erste Fahrzeug 12a als ideal betrachtet wird. Zum Beispiel kann die ideale Route 28 eine Gruppe von Punkten sein, die einen Pfad bilden, der sich von einer aktuellen Position oder einem Abfahrtsort zu einem Ziel erstreckt. Jeder der Punkte kann ähnlich wie die oben erwähnte Positionsinformation durch einen Breitengrad und einen Längengrad dargestellt werden. Die ideale Route 28, die durch ein bekanntes Verfahren erzeugt werden kann, wird sowohl an die Ausführungseinheit 26 für automatisiertes Fahren als auch an die Berechnungseinheit 52 bereitgestellt.
Die Ausführungseinheit 26 für automatisiertes Fahren empfängt das Erkennungsergebnis vom Umgebungszustands-Detektor 20, das Messergebnis von der GPS-Vorrichtung 22, die Fahrzeug-Messungs-Information 24, die Positionsinformation von der Erfassungseinheit 50 und die ideale Route 28. Auf der Grundlage der empfangenen Informationen, steuert die Ausführungseinheit 26 für automatisiertes Fahren das automatisierte Fahren des ersten Fahrzeugs 12a. Ein Prozess in der Ausführungseinheit 26 für automatisiertes Fahren kann eine bekannte Technik sein und wird somit hier nicht beschrieben. Die Ausführungseinheit 26 für automatisiertes Fahren steuert den Gaspedal-Aktor 32, den Lenkrad-Aktor 34 und den Bremsen-Aktor 36. Der Gaspedal-Aktor 32, der Lenkrad-Aktor 34 und der Bremsen-Aktor 36 sind Vorrichtungen, die ein Gaspedal, ein Lenkrad, bzw. eine Bremse in einem ersten Fahrzeug automatisch betätigen.
Die Berechnungseinheit 52 empfängt die Positionsinformation und die ideale Route 28 von der Erfassungseinheit 50. Dann berechnet die Berechnungseinheit 52 einen Unterschied zwischen der Positionsinformation und der idealen Route 28. In dieser beispielhaften Ausführungsform kann der Unterschied durch einen Breitengrad und einen Längengrad dargestellt werden. Die 3A bis 3C stellen jeweils eine Skizze eines Prozesses in der Berechnungseinheit 52 dar. 3A ist eine Draufsicht auf das erste Fahrzeug 12a, gesehen von oben. In diesem Fall entspricht Vp, das auf den Mittelpunkt zwischen beiden Hinterrädern des ersten Fahrzeugs gesetzt ist, der oben erwähnten Positionsinformation.
3B zeigt einen Prozess, der in einem Fall ausgeführt wird, in dem die ideale Route 28 gerade ist. Die Berechnungseinheit 52 berechnet Abstände zwischen der Positionsinformation Vp und einzelnen Punkten auf der idealen Route 28 und wählt zwei Punkte auf der kürzeren Seite aus. 3B zeigt die Punkte Ipf und Ipb; der Punkt Ipf ist in einer Bewegungsrichtung des ersten Fahrzeugs 12a angeordnet, und der Punkt Ipb ist in der Richtung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des ersten Fahrzeugs 12a angeordnet. Die Berechnungseinheit 52 führt eine lineare Interpolation zwischen den Punkten Ipf und Ipb aus und erzeugt dann eine Linie, mit der der Punkt Ipf mit dem Punkt Ipb verbunden wird. Außerdem bestimmt die Berechungseinheit 52 auf der erzeugten Linie den Punkt Ip, der die kürzeste Entfernung zur Positionsinformation Vp aufweist. In diesem Fall wird die Differenz zwischen der Positionsinformation Vp und dem Punkt Ip als d(x, y) ausgedrückt.
3C zeigt einen Prozess, der in einem Fall ausgeführt wird, in dem die ideale Route 28 nicht darauf beschränkt ist, gerade zu sein. Wie oben beschrieben wählt die Berechnungseinheit 52 die Punkte Ipf und Ipb aus. Dann bestimmt die Berechnungseinheit 52, ob die ideale Route 28 gerade oder gebogen ist, wobei Punkte vor und hinter den Punkten Ipf und Ipb berücksichtigt werden. Wenn die ideale Route 28 gebogen ist, führt die Berechnungseinheit 52 eine Spline-Interpolation durch, um den Punkt Ip zu bestimmen, der die kürzeste Entfernung zur Positionsinformation Vp aufweist. In diesem Fall wird die Differenz zwischen der Positionsinformation Vp und dem Punkt Ip ebenfalls als d(x, y) ausgedrückt. Es wird darauf hingewiesen, dass die Berechnungseinheit 52 nicht notwendigerweise eine Spline-Interpolation ausführen muss. Alternativ kann die Berechungseinheit 52 d(x, y) auf eine Differenz zwischen der Positionsinformation Vp und einem Punkt setzen, der die kürzeste Entfernung zur Positionsinformation Vp aufweist. Die Beschreibung nimmt nun wieder Bezug auf 2. Die Berechnungseinheit 52 gibt die Differenz an den Übermittlungs-Prozessor 54 aus.
Die Fahrzeuginformation 30 ist Information über ein Fahrzeug. Als ein Beispiel kann die Fahrzeuginformation 30 Fahrzeugattribut-Information sein. Die Fahrzeuginformation 30 wird an den Übermittlungs-Prozessor 54 geliefert. Der Übermittlungs-Prozessor 54 empfängt die Positionsinformation von der Erfassungseinheit 50, die Differenz von der Berechnungseinheit 52, die Fahrzeug-Messungs-Information 24 und die Fahrzeuginformation 30. Dann erzeugt der Übermittlungs-Prozessor 54 ein Paketsignal, das die empfangene Information enthält. Der Übermittlungs-Prozessor 54 gibt das erzeugte Paketsignal an die Kommunikationseinheit 56 aus. Die Kommunikationseinheit 56, die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation unterstützt, übermittelt das Paketsignal vom Übermittlungs-Prozessor 54. Mit anderen Worten sendet die Kommunikationseinheit 56 den Unterschied und die Positionsinformation. Die Kommunikationseinheit 56 empfängt auch ein Paketsignal von einer anderen drahtlosen Vorrichtung 10. Dann gibt die Kommunikationseinheit 56 das empfangene Paketsignal an den Empfangs-Prozessor 58 aus. Der Empfangs-Prozessor 58 verarbeitet das Paketsignal von der Kommunikationseinheit 56.
Die oben angegebene Anordnung kann hardwaremäßig realisiert sein mit einer Zentraleinheit (CPU), einem Speicher und anderer hoher Integration (LSI) eines beliebigen Computers und softwaremäßig mit einem in den Speicher geladenen Programm. Die vorliegende Zeichnung stellt Funktionsblöcke dar, die durch eine Koordinierung dieser Bestandteile erreicht sind. Daher werden Fachleute verstehen, dass diese Funktionsblöcke in verschiedenen Formen durch die Hardware allein oder durch Kombinationen der Hardware und der Software erreicht sein können.
4 zeigt eine Konfiguration der zweiten drahtlosen Vorrichtung 10b. Die zweite drahtlose Vorrichtung 10b ist mit dem Umgebungszustands-Detektor 20, der GPS-Vorrichtung 22, der Fahrzeug-Messungs-Information 24, der Fahrzeuginformation 30, dem Gaspedal-Aktor 32, dem Lenkrad-Aktor 34, dem Bremsen-Aktor 36 und der Folgesteuerungs-Ausführungseinheit 40 verbunden. Die zweite drahtlose Vorrichtung 10b enthält die Erfassungseinheit 50, den Übermittlungs-Prozessor 54, die Kommunikationseinheit 56, den Empfangs-Prozessor 58, die Messeinheit 60, den Prozessor 62 und die Folgeroute 64. Der Prozessor 62 enthält die Korrektureinheit 66 und den Folgeroutengenerator 68. Obwohl die zweite drahtlose Vorrichtung 10b und die erste drahtlose Vorrichtung 10a im Wesentlichen dieselbe Konfiguration aufweisen, zeigt 4 die für einen Prozess in der zweiten drahtlosen Vorrichtung 10b erforderliche Konfiguration, und 2 zeigt die für einen Prozess in der ersten drahtlosen Vorrichtung 10a erforderliche Konfiguration.
Die Kommunikationseinheit 56 empfängt das Paketsignal von der ersten drahtlosen Vorrichtung 10a, die im ersten Fahrzeug 12a montiert ist. Dieses Paketsignal enthält die Positionsinformation über das erste Fahrzeug 12a und die Differenz zwischen der idealen Route 28 für das erste Fahrzeug 12a und der Positionsinformation über das erste Fahrzeug 12a. Dann gibt die Kommunikationseinheit 56 das empfangene Paketsignal an den Empfangs-Prozessor 58 aus. Der Empfangs-Prozessor 58 empfängt das Paketsignal von der Kommunikationseinheit 56. Dann gibt der Empfangs-Prozessor 58 die Positionsinformation an die Messeinheit 60 aus und gibt ferner sowohl die Differenz als auch die Positionsinformation an die Korrektureinheit 66 aus.
Die Korrektureinheit 66 empfängt sowohl die Differenz als auch die Positionsinformation vom Empfangs-Prozessor 58. Dann erzeugt die Korrektureinheit 66 ideale Positionsinformation, indem sie die Positionsinformation um die Differenz korrigiert. Die Korrektureinheit 66 gibt die ideale Positionsinformation an den Folgerouten-Generator 68 aus. Die 5A bis 5B stellen jeweils eine Skizze eines Prozesses in Prozessor 62 dar. 5A stellt den Prozess in der Korrektureinheit 66 dar. Vlp(n) bezeichnet die Positionsinformation, dn(x, y) bezeichnet die Differenz, und Ilp(n) bezeichnet die ideale Positionsinformation. 5B wird später beschrieben, und die Beschreibung nimmt nun wieder Bezug auf 4.
Der Folgerouten-Generator 68 empfängt die ideale Positionsinformation von der Korrektureinheit 66. Dann erzeugt der Folgerouten-Generator 68 die Folgeroute 64, entlang der das zweite Fahrzeug 12b fahren muss, auf der Grundlage einer Vorgeschichte der idealen Positionsinformation. 5B zeigt einen Prozess im Folgerouten-Generator 68. Der Folgerouten-Generator 68 erzeugt die Folgeroute 64 durch Verbinden von Ilp (n), Ilp (n + 1) uand Ilp (n + 2). Auf diese Weise führt der Prozessor 62 den Prozess aus, auf der Grundlage der Differenz und der Positionsinformation, die in dem Signal enthalten sind, das von der Kommunikationseinheit 56 empfangen wurde. Die Folgeroute 64 wird an die Folgesteuerungs-Ausführungseinheit 40 geliefert.
Die Messeinheit 60 empfängt die Positionsinformation von der Erfassungseinheit 50 und empfängt ferner die Positionsinformation vom Empfangs-Prozessor 58. Dann berechnet die Messeinheit 60 eine Messabweichung zwischen der Positionsinformation von der Erfassungseinheit 50 und der Positionsinformation vom Empfangs-Prozessor 58. Die Messeinheit 60 gibt die Messabweichung an die Folgesteuerungs-Ausführungseinheit 40 aus.
Die Folgesteuerungs-Ausführungseinheit 40 empfängt ein Erkennungsergebnis vom Umgebungszustands-Detektor 20, ein Messergebnis von der GPS-Vorrichtung 22, die Fahrzeug-Messungs-Information 24, die Positionsinformation von der Erfassungseinheit 50, die Messabweichung von der Messeinheit 60 und die Folgeroute 64. Auf der Grundlage der empfangenen Informationen, steuert die Folgesteuerungs-Ausführungseinheit 40 das Fahren des zweiten Fahrzeugs 12b, so dass es dem ersten Fahrzeug 12a folgt. Die Folgesteuerungs-Ausführungseinheit 40, die eine bekannte Technik benutzen kann und somit hier nicht beschrieben wird, steuert den Gaspedal-Aktor 32, den Lenkrad-Aktor 34 und den Bremsen-Aktor 36.
Die 6A bis 6D stellen jeweils eine Wirkung des Prozesses in der ersten beispielhaften Ausführungsform dar. 6A zeigt Vergleichsdaten in einem Fall, in dem die ideale Route 28 gebogen ist. Die Fahrtroute 80 des führenden Fahrzeugs ist ein Pfad, entlang dem das erste Fahrzeug 12a tatsächlich gefahren ist. Wie in 6A gezeigt, weicht das führende Fahrzeug, das die Route 80 fährt, von der idealen Route 28 ab. Die Fahrtroute 82 des folgenden Fahrzeugs ist ein Pfad, entlang dem das zweite Fahrzeug 12b der Positionsinformation des ersten Fahrzeugs 12a folgt. Die Fahrtroute 82 des folgenden Fahrzeugs weicht von der idealen Route 28 mehr ab, als es die Fahrtroute 80 des führenden Fahrzeugs tut. 6B zeigt ein Ergebnis einer Verarbeitung entsprechend der ersten beispielhaften Ausführungsform in einem Fall, in dem die ideale Route gebogen ist. Die ideale Route 28 und die Fahrtroute 80 des führenden Fahrzeugs sind auf dieselbe Weise wie die ideale Route 28 und die Fahrtroute 80 des führenden Fahrzeugs in 6A gezeigt. Die Folgeroute 64 liegt jedoch näher an der idealen Route 28 als die Fahrtroute 80 des führenden Fahrzeugs.
6C zeigt Vergleichsdaten in einem Fall, in dem die ideale Route 28 gerade ist. Die Fahrtroute 80 des führenden Fahrzeugs ist im Wesentlichen gerade, weicht aber schlangenförmig von der idealen Route 28 ab. Die Fahrtroute 82 des folgenden Fahrzeugs weicht von der idealen Route 28 mehr ab, als es die Fahrtroute 88 des führenden Fahrzeugs tut. 6D zeigt ein Ergebnis einer Verarbeitung entsprechend der ersten beispielhaften Ausführungsform in einem Fall, in dem die ideale Route gerade ist. Die ideale Route 28 und die Fahrtroute 80 des führenden Fahrzeugs sind auf dieselbe Weise wie die ideale Route 28 und die Fahrtroute 80 des führenden Fahrzeugs in 6A gezeigt. Die Folgeroute 64, die im Wesentlichen gerade ist, liegt näher an der idealen Route 28 als die Fahrtroute 80 des führenden Fahrzeugs.
Nun ist der Betrieb des Kommunikationssystems 100 mit der obigen Anordnung beschrieben. 7 ist ein Flussdiagramm von Berechnungsprozeduren, die von der Berechnungseinheit 52 durchgeführt werden. Die Berechnungseinheit 52 erfasst die Punkte (Ipf, Ipb), die nahe zur Positionsinformation (Vp) liegen. Aus Punkten vor und hinter den erfassten Punkten bestimmt die Berechnungseinheit 52 dann, ob die ideale Route 28 gerade oder gebogen ist (S30). Wenn die ideale Route 28 gerade ist (Y in S32), führt die Berechnungseinheit 52 die lineare Interpolation zwischen den Punkten durch (S34). Wenn die ideale Route 28 nicht gerade ist (N in S32), führt die Berechnungseinheit 52 die Spline-Interpolation zwischen den Punkten durch (S36). Dann berechnet die Berechnungseinheit 52 einen Punkt (Ip), der bezogen auf die interpolierte Linie die minimale Positionsinformation aufweist (S38). Die Berechnungseinheit 52 erfasst eine Differenz [d (x, y)], die durch einen Breitengrad und einen Längengrad dargestellt wird (S40).
Gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform sendet die drahtlose Vorrichtung 10a Positionsinformationen über ein führendes Fahrzeug, sowie eine Differenz zwischen der Positionsinformation und einer idealen Route für das führende Fahrzeug, an die zweite drahtlose Vorrichtung 10b. Dadurch ist die zweite drahtlose Vorrichtung 10b über eine Abweichung einer Bewegungsbahn des führenden Fahrzeugs von der idealen Route unterrichtet. Da die zweite drahtlose Vorrichtung 10b über die Abweichung der Bewegungsbahn des führenden Fahrzeugs von der idealen Route unterrichtet ist, ermöglicht es die zweite drahtlose Vorrichtung 10b einem folgenden Fahrzeug, eine Folgefahrt entlang einer Route durchzuführen, die nahe an der idealen Route liegt. Da die zweite drahtlose Vorrichtung 10b die Positionsinformation des führenden Fahrzeugs sowie die Differenz zwischen der Positionsinformation und der idealen Route des führenden Fahrzeugs empfängt, kann ferner das folgende Fahrzeug die Folgefahrt entlang der Route durchführen, die nahe an der idealen Route liegt. Außerdem korrigiert die zweite drahtlose Vorrichtung 10b die Positionsinformation um die Differenz und erzeugt dann eine Folgeroute. Dadurch kann die zweite drahtlose Vorrichtung 10b die Folgeroute nahe an der idealen Route erstellen.
Da die Differenz empfangen wird, kann die zweite drahtlose Vorrichtung 10b die Folgeroute erzeugen, die nahe an der idealen Route liegt, ohne die ideale Route zu empfangen. Da die ideale Route nicht empfangen wird, kann die zweite drahtlose Vorrichtung 10b die Folgefahrt unter Verwendung von Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation mit einer niedrigen Datenrate und einem hohen Sicherheitsgrad durchführen. Dies macht eine Kommunikation zwischen den führenden und den folgenden Fahrzeugen unnötig, wodurch das Auftreten zusätzlicher Prozesse verhindert wird. Das folgende Fahrzeug reproduziert einen Pfad, entlang dem das folgende Fahrzeug zu fahren hat, anstatt Informationen über einen Breitengrad und einen Längengrad des führenden Fahrzeugs zu erzeugen. Daher kann das folgende Fahrzeug eine Route erzeugen, die für die aktuelle Umgebung am besten geeignet ist. Die erste drahtlose Vorrichtung 10a unterrichtet die zweite drahtlose Vorrichtung 10b über die Differenz durch Rundsenden. Dadurch kann die zweite drahtlose Vorrichtung 10b die Folgeroute erhalten, die der idealen Route ähnlich ist.
(Zweite beispielhafte Ausführungsform)
Als Nächstes ist die zweite beispielhafte Ausführungsform beschrieben. Die zweite beispielhafte Ausführungsform ist der vorherigen ersten beispielhaften Ausführungsform darin ähnlich, dass sie sich auf ein Kommunikationssystem bezieht, das bewirkt, dass ein Fahrzeug eine Folgefahrt durchführt, und insbesondere dass sie sich auf eine drahtlose Vorrichtung bezieht, die in einem folgenden Fahrzeug montiert ist. Die zweite beispielhafte Ausführungsform hat das Ziel, zu bewirken, dass ein folgendes Fahrzeug näher an der idealen Route fährt als es das führende Fahrzeugs tut. Das Kommunikationssystem 100 und die erste drahtlose Vorrichtung 10a gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform sind im Wesentlichen gleich dem Kommunikationssystem 100 und der ersten drahtlosen Vorrichtung 10a, die in den 1 und 2 gezeigt sind. Die folgende Beschreibung konzentriert sich hauptsächlich auf einen Unterschied zur ersten beispielhaften Ausführungsform.
8 zeigt eine Konfiguration der zweiten drahtlosen Vorrichtung 10b. Die zweite drahtlose Vorrichtung 10b enthält die Erfassungseinheit 50, den Übermittlungs-Prozessor 54, die Kommunikationseinheit 56, den Empfangs-Prozessor 58, die Messeinheit 60, den Prozessor 62, die Folgeroute 64 und die Instruktionseinheit 70. Der Prozessor 62 enthält die Korrektureinheit 66 und den Folgeroutengenerator 68; die Instruktionseinheit 70 enthält den Komparator 72 und den Fahrzeugsteuerungseffekt-Bestimmer 74.
Die Kommunikationseinheit 56 empfängt ein Paketsignal, das Fahrzeuginformationen 30 über das erste Fahrzeug 12a enthält. Der Empfangs-Prozessor 58 gibt eine Differenz an den Fahrzeugsteuerungseffekt-Bestimmer 74 aus und gibt ferner Fahrzeuginformationen 30 über das erste Fahrzeug 12a an den Komparator 72 aus.
Der Fahrzeugsteuerungseffekt-Bestimmer 74 empfängt die Differenz vom Empfangs-Prozessor 58. Der Fahrzeugsteuerungseffekt-Bestimmer 74 weist einen Schwellwert auf, der mit der Größe einer Differenz zu vergleichen ist. Wenn die Größe der empfangenen Differenz größer ist als der Schwellwert, entscheidet der Fahrzeugsteuerungseffekt-Bestimmer 74, eine Fahrbedingung für das zweite Fahrzeug 12b zu ändern. Ein Beispiel für ein Verfahren, die Fahrbedingung zu ändern, umfasst ein Verfahren, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern, insbesondere die Fahrzeuggeschwindigkeit so einzustellen, dass sie kleiner ist als die Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs 12a. Wenn die Größe der Differenz größer ist als der Schwellwert, ist eine Bewegungsbahn des ersten Fahrzeugs 12a größer als die ideale Route 28. Eine Ursache ist, dass das erste Fahrzeug 12a mit hoher Geschwindigkeit fährt. Um dies zu bewältigen, entscheidet der Fahrzeugsteuerungseffekt-Bestimmer 74, die Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs 12b zu verringern. Ein weiteres Beispiel für das Verfahren, die Fahrbedingung zu ändern, umfasst ein Verfahren, eine Reaktion eines Lenkrades auf den Lenkrad-Aktor 34 zu ändern. Der Fahrzeugsteuerungseffekt-Bestimmer 74 gibt an die Folgesteuerungs-Ausführungseinheit 40 den Befehl, die Fahrbedingung zu ändern.
Der Komparator 72 empfängt die Fahrzeuginformationen 30 über das zweite Fahrzeug 12b und empfängt ferner die Fahrzeuginformationen 30 über das erste Fahrzeug 12a vom Empfangs-Prozessor 58. Dann entnimmt der Komparator 72 die Fahrzeuggröße, Breite und Länge, die in den Fahrzeuginformationen 30 über das zweite Fahrzeug 12b enthalten sind, und entnimmt ferner eine Fahrzeuggröße, Breite und Länge, die in den Fahrzeuginformationen 30 über das erste Fahrzeug 12a enthalten sind. Der Komparator 72 vergleicht mindestens eines dieser Parameter-Paare miteinander. Wenn die Differenz größer ist als ein vorher festgelegter Schwellwert, benachrichtigt der Komparator 72 den Fahrzeugsteuerungseffekt-Bestimmer 74, dass das erste Fahrzeug 12a sich stark vom zweiten Fahrzeug 12b unterscheidet. Wenn er die Benachrichtigung vom Komparator 72 empfängt, entscheidet der Fahrzeugsteuerungseffekt-Bestimmer 74, die Fahrbedingung für das zweite Fahrzeug 12b zu ändern. Das Verfahren zur Änderung der Fahrbedingung wurde bereits oben beschrieben und wird nicht erneut beschrieben. Der Fahrzeugsteuerungseffekt-Bestimmer 74 gibt an die Folgesteuerungs-Ausführungseinheit 40 den Befehl, die Fahrbedingung zu ändern. Die Folgesteuerungs-Ausführungseinheit 40 gibt den Befehl vom Fahrzeugsteuerungseffekt-Bestimmer 74 bei der Steuerung der Folgefahrt wieder.
Gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform ändert die zweite drahtlose Vorrichtung 10b, wenn eine Differenz bezüglich eines führenden Fahrzeugs sich erhöht, eine Fahrbedingung für das folgende Fahrzeug, wodurch sie es ermöglicht, zu unterbinden, dass eine Folgeroute des folgenden Fahrzeugs sich einer Bewegungsbahn des führenden Fahrzeugs nähert. Wenn die Differenz bezüglich des führenden Fahrzeugs sich erhöht, verringert die zweite drahtlose Vorrichtung 10b ihre Fahrzeuggeschwindigkeit, wodurch sie es ermöglicht, eine Situation zu erzeugen, die sich von einer Situation unterscheidet, in der das führende Fahrzeug fährt. Wenn die Differenz bezüglich des führenden Fahrzeugs sich erhöht, ändert die zweite drahtlose Vorrichtung 10b außerdem die Reaktion auf das Lenkrad, wodurch sie es ermöglicht, die Situation zu erzeugen, die sich von der Situation unterscheidet, in der das führende Fahrzeug fährt. Durch Erzeugen der Situation, die sich von der Situation unterscheidet, in der das führende Fahrzeug fährt, kann die zweite drahtlose Vorrichtung 10b bewirken, dass die Folgeroute sich einer idealen Route nähert. Die zweite drahtlose Vorrichtung 10b ändert die Fahrbedingung auf der Grundlage von Informationen bezüglich des führenden Fahrzeugs und dieses Fahrzeugs, wodurch sie bewirkt, dass das Fahrzeug in Übereinstimmung mit den Informationen bezüglich dieses Fahrzeugs fährt. Indem sie bewirkt, dass das Fahrzeug in Übereinstimmung mit den Informationen bezüglich des Fahrzeugs fährt, kann die zweite drahtlose Vorrichtung 10b die Situation erzeugen, die sich von der Situation unterscheidet, in der das führende Fahrzeug fährt.
(Dritte beispielhafte Ausführungsform)
Als Nächstes ist eine dritte beispielhafte Ausführungsform beschrieben. Die dritte beispielhafte Ausführungsform ist der vorherigen ebenfalls darin ähnlich, dass sie sich auf ein Kommunikationssystem bezieht, das bewirkt, dass ein Fahrzeug eine Folgefahrt durchführt, und insbesondere dass sie sich auf eine drahtlose Vorrichtung bezieht, die in einem folgenden Fahrzeug montiert ist. Die dritte beispielhafte Ausführungsform hat das Ziel, einen Unterschied in der Leistung zwischen führendem und folgendem Fahrzeug zu erkennen und zu bewirken, dass das folgende Fahrzeug näher an der idealen Route fährt als es das führende Fahrzeug tut. Das Kommunikationssystem 100 und die erste drahtlose Vorrichtung 10a gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform sind im Wesentlichen gleich dem Kommunikationssystem 100 und der ersten drahtlosen Vorrichtung 10a, die in den 1 und 2 gezeigt sind. Die folgende Beschreibung konzentriert sich hauptsächlich auf einen Unterschied zum obigen.
9 zeigt eine Konfiguration der zweiten drahtlosen Vorrichtung 10b. Die zweite drahtlose Vorrichtung 10b enthält die Erfassungseinheit 50, den Übermittlungs-Prozessor 54, die Kommunikationseinheit 56, den Empfangs-Prozessor 58, die Messeinheit 60, den Prozessor 62, die Folgeroute 64 und die Instruktionseinheit 70. Der Prozessor 62 enthält die Korrektureinheit 66 und den Folgeroutengenerator 68; die Instruktionseinheit 70 enthält den Fahrzeugsteuerungseffekt-Bestimmer 74 und die Berechnungseinheit 76.
Die Erfassungseinheit 50 erfasst Positionsinformationen des zweiten Fahrzeugs 12b. Außerdem gibt die Erfassungseinheit 50 die Positionsinformationen an die Berechnungseinheit 76 aus. Die Berechnungseinheit 76 empfängt die Positionsinformation von der Erfassungseinheit 50 und empfängt ferner die Folgeroute 64, die der Folgerouten-Generator 68 erzeugt hat. Dann berechnet die Berechnungseinheit 76 einen Unterschied zwischen der Positionsinformation und der Folgeroute 64. Ein Verfahren zur Berechnung des Unterschieds kann dasselbe sein wie das Verfahren, das von der Berechungseinheit 52 durchgeführt wird, und wird somit hier nicht beschrieben. Die Berechnungseinheit 76 liefert die berechnete Differenz an den Fahrzeugsteuerungseffekt-Bestimmer 74.
Der Fahrzeugsteuerungseffekt-Bestimmer 74 empfängt die Differenz von der Berechnungseinheit 76 und empfängt ferner die Differenz vom Empfangs-Prozessor 58. Ersterer entspricht der Differenz bezüglich dem folgenden Fahrzeug, während letzterer der Differenz bezüglich dem führenden Fahrzeug entspricht. Der Fahrzeugsteuerungseffekt-Bestimmer 74 vergleicht beide Differenzen, um eine Differenz in der Leistung zwischen dem führenden und dem folgenden Fahrzeug zu erkennen. Insbesondere wenn die Differenz bezüglich dem folgenden Fahrzeug größer ist als die Differenz bezüglich dem führenden Fahrzeug, entscheidet der Fahrzeugsteuerungseffekt-Bestimmer 74, eine Fahrbedingung für das zweite Fahrzeug 12b, welches das folgende Fahrzeug ist, zu ändern. Das Verfahren zur Änderung der Fahrbedingung wurde bereits oben beschrieben und wird nicht erneut beschrieben. Wenn die Differenz bezüglich dem folgenden Fahrzeug kleiner ist als die Differenz bezüglich dem führenden Fahrzeug und die Differenz zwischen beiden Fahrzeugen klein ist, stellt das folgende Fahrzeug eine Entfernung zum führenden Fahrzeug auf einen geeigneten Wert ein. In diesem Fall kann es sein, dass das nachfolgende Fahrzeug seine Geschwindigkeit größer einstellt als die Geschwindigkeit des führenden Fahrzeugs. Der Fahrzeugsteuerungseffekt-Bestimmer 74 gibt an die Folgesteuerungs-Ausführungseinheit 40 den Befehl, die Fahrbedingung zu ändern.
Gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform ändert die zweite drahtlose Vorrichtung 10b ihre Fahrbedingung auf der Grundlage der Differenzen bezüglich des folgenden und des führenden Fahrzeugs, wodurch sie es ermöglicht, zu verhindern, dass die Differenz in diesem Fahrzeug sich erhöht. Durch Ändern ihrer Fahrbedingung auf der Grundlage der Differenzen bezüglich des folgenden und des führenden Fahrzeugs kann die zweite drahtlose Vorrichtung 10b verhindern, dass ihre Folgeroute sich einer Bewegungsbahn des führenden Fahrzeugs nähert. Wenn die Differenz bezüglich des folgenden Fahrzeugs größer ist als die Differenz bezüglich des führenden Fahrzeugs, verringert die zweite drahtlose Vorrichtung 10b die Geschwindigkeit des folgenden Fahrzeugs, wodurch sie es ermöglicht, eine Situation zu erzeugen, die sich von einer Situation unterscheidet, in der das führende Fahrzeug fährt. Wenn außerdem die Differenz bezüglich des folgenden Fahrzeugs größer ist als die Differenz bezüglich des führenden Fahrzeugs, ändert die zweite drahtlose Vorrichtung 10b die Reaktion auf das Lenkrad, wodurch sie es ermöglicht, die Situation zu erzeugen, die sich von der Situation unterscheidet, in der das führende Fahrzeug fährt. Durch Erzeugen der Situation, die sich von der Situation unterscheidet, in der das führende Fahrzeug fährt, kann die zweite drahtlose Vorrichtung 10b bewirken, dass die Folgeroute sich der idealen Route nähert.
(Vierte beispielhafte Ausführungsform)
Als Nächstes ist eine vierte beispielhafte Ausführungsform beschrieben. Die vierte beispielhafte Ausführungsform ist der vorherigen ebenfalls darin ähnlich, dass sie sich auf ein Kommunikationssystem bezieht, das drahtlose Vorrichtungen enthält, die eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation ausführen. Außerdem sind die drahtlosen Vorrichtungen gemäß der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorherigen ebenfalls darin ähnlich, dass sie ein Paketsignal übermitteln, das eine Differenz enthält. In der vierten beispielhaften Ausführungsform führt jedoch jedes Fahrzeug ein automatisiertes Fahren aus, ohne die Folgefahrt durchzuführen. Zu diesem Zweck verwendet jedes Fahrzeug die Differenz, die in dem Paketsignal enthalten ist. Das Kommunikationssystem 100 und die erste drahtlose Vorrichtung 10a gemäß der vierten beispielhaften Ausführungsform sind im Wesentlichen gleich dem Kommunikationssystem 100 und der ersten drahtlosen Vorrichtung 10a, die in den 1 und 2 gezeigt sind. Die folgende Beschreibung konzentriert sich hauptsächlich auf einen Unterschied zum obigen.
10 stellt eine Konfiguration der zweiten drahtlosen Vorrichtung 10b gemäß der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die zweite drahtlose Vorrichtung 10b ist mit dem Umgebungszustands-Detektor 20, der GPS-Vorrichtung 22, der Fahrzeug-Messungs-Information 24, der Ausführungseinheit 26 für automatisiertes Fahren, der idealen Route 28, der Fahrzeuginformation 30, dem Gaspedal-Aktor 32, dem Lenkrad-Aktor 34 und dem Bremsen-Aktor 36 verbunden. Die zweite drahtlose Vorrichtung 10b enthält die Erfassungseinheit 50, die Berechnungseinheit 52, den Übermittlungs-Prozessor 54, die Kommunikationseinheit 56, den Empfangs-Prozessor 58 und die Instruktionseinheit 70.
Der Empfangs-Prozessor 58 gibt die Differenz an die Instruktionseinheit 70 aus. Die Instruktionseinheit 70 empfängt die Differenz vom Empfangs-Prozessor 58. Die Instruktionseinheit 70 weist einen Schwellwert auf, der mit einer Größe der Differenz zu vergleichen ist. Wenn die Größe der empfangenen Differenz größer ist als der Schwellwert, entscheidet die Instruktionseinheit 70, eine Fahrbedingung für das zweite Fahrzeug 12b zu ändern. Das Verfahren zur Änderung der Fahrbedingung wurde bereits oben beschrieben und wird nicht erneut beschrieben. Der Fahrzeugsteuerungseffekt-Bestimmer 74 gibt an die Ausführungseinheit 26 für automatisiertes Fahren den Befehl, die Fahrbedingung zu ändern. Die Ausführungseinheit 26 für automatisiertes Fahren gibt den Befehl vom Fahrzeugsteuerungseffekt-Bestimmer 74 bei der Steuerung des automatisierten Fahrens des zweiten Fahrzeugs 12b wieder.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ändert die zweite drahtlose Vorrichtung 10b, wenn eine Differenz bezüglich eines ersten Fahrzeugs sich erhöht, ihre Fahrbedingung für ein zweites Fahrzeug, wodurch sie es ermöglicht, zu unterbinden, dass eine Differenz bezüglich des zweiten Fahrzeugs sich der Differenz bezüglich des ersten Fahrzeugs nähert. Dies kann auch verhindern, dass sich die Differenz bezüglich des zweiten Fahrzeugs erhöht, wodurch bewirkt wird, dass das zweite Fahrzeug automatisch entlang einer Route fährt, die nahe an einer idealen Route liegt.
Die vorliegende Erfindung ist auf Grundlage der beispielhaften Ausführungsformen beschrieben. Es versteht sich für Fachleute, dass diese beispielhaften Ausführungsformen nur Beispiele sind, andere beispielhafte Abwandlungen möglich sind, in denen Bestandteile und/oder Vorgänge der beispielhaften Ausführungsformen verschieden kombiniert sind, und die anderen beispielhaften Abwandlungen immer noch in den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung fallen.
In der ersten bis vierten beispielhaften Ausführungsform führt das erste Fahrzeug 12a ein automatisiertes Fahren durch. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Als Alternativbeispiel kann ein Fahrer das erste Fahrzeug 12a manuell ohne automatisiertes Fahren fahren. Die Abwandlung kann den Freiheitsgrad bei der Gestaltung verbessern.
Ein Grundriss eines Aspekts der vorliegenden Erfindung ist wie folgt. Eine Übermittlungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Übermittlungsvorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert werden kann. Diese Übermittlungsvorrichtung enthält: eine Erfassungseinheit, die Positionsinformationen über das Fahrzeug erfasst, in dem die Übermittlungsvorrichtung montiert ist; eine Berechnungseinheit, die einen Unterschied zwischen der von der Erfassungseinheit erfassten Positionsinformation und einer idealen Route für das Fahrzeug berechnet; und einen Sender, der den von der Berechnungseinheit berechneten Unterschied und die von der Erfassungseinheit erfasste Positionsinformation übermittelt.
Gemäß diesem Aspekt sendet die Übermittlungsvorrichtung die Positionsinformationen über das Fahrzeug, sowie die Differenz zwischen der Positionsinformation und der idealen Route. Dies ermöglicht es dem Fahrzeug, eine Folgefahrt entlang der Route durchzuführen, die nahe an der idealen Route liegt.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Empfangsvorrichtung. Diese Vorrichtung ist eine Empfangsvorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert werden kann. Die Empfangsvorrichtung enthält: einen Empfänger, der ein Signal von einer Übermittlungsvorrichtung empfängt, die in einem anderen Fahrzeug montiert ist, wobei das Signal Positionsinformation über das andere Fahrzeug und einen Unterschied zwischen der Positionsinformation über das andere Fahrzeug und einer idealen Route für das andere Fahrzeug enthält; und einen Prozessor, der einen Prozess ausführt, der auf dem Unterschied und der Positionsinformation basiert, die in dem vom Empfänger empfangenen Signal enthalten sind.
Gemäß diesem Aspekt empfängt die Empfangsvorrichtung die Positionsinformationen über das andere Fahrzeug, sowie die Differenz zwischen der Positionsinformation und der idealen Route für das andere Fahrzeug. Dies ermöglicht es dem Fahrzeug, eine Folgefahrt entlang der Route durchzuführen, die nahe an der idealen Route liegt.
Der Prozessor kann umfassen: eine Korrektureinheit, welche die Positionsinformation um die Differenz korrigiert; und einen Folgerouten-Generator, der eine Folgeroute des Fahrzeugs erzeugt, in dem die Empfangsvorrichtung montiert ist, basierend auf einer Vorgeschichte der von der Korrektureinheit korrigierten Positionsinformation. In diesem Fall korrigiert der Prozessor die Positionsinformation um die Differenz und erzeugt dann die Folgeroute, wodurch er es ermöglicht, dass die Folgeroute sich der idealen Route nähert.
Die Empfangsvorrichtung kann ferner eine Instruktionseinheit enthalten, die wenn eine Größe der in dem vom Empfänger empfangenen Signal enthaltenen Differenz größer ist als ein Schwellwert, eine Fahrbedingung für das Fahrzeug ändert. In diesem Fall ändert die Instruktionseinheit die Fahrbedingung für das Fahrzeug, wenn die Differenz bezüglich des anderen Fahrzeugs sich erhöht, wodurch sie es ermöglicht, zu unterbinden, dass die Folgeroute des Fahrzeugs sich einer Bewegungsbahn des anderen Fahrzeugs nähert.
Das vom Empfänger empfangene Signal kann Informationen bezüglich des anderen Fahrzeugs enthalten. Die Empfangsvorrichtung kann ferner eine Instruktionseinheit enthalten, die eine Fahrbedingung für das Fahrzeug ändert, basierend auf der Information bezüglich des anderen Fahrzeugs und der Information bezüglich des Fahrzeugs, die in dem vom Empfänger empfangenen Signal enthalten sind. In diesem Fall ändert die Instruktionseinheit die Fahrbedingung basierend auf der Information bezüglich des anderen Fahrzeugs und der Information bezüglich des Fahrzeugs, wodurch sie bewirkt, dass das Fahrzeug in Übereinstimmung mit den Informationen bezüglich des Fahrzeugs fährt.
Die Empfangsvorrichtung kann ferner enthalten: eine Erfassungseinheit, die die Positionsinformation des Fahrzeugs erfasst; eine Berechnungseinheit, die einen Unterschied zwischen der von der Erfassungseinheit erfassten Positionsinformation und der vom Folgerouten-Generator erzeugten Folgeroute berechnet; und eine Instruktionseinheit, die eine Fahrbedingung für das Fahrzeug ändert, basierend auf der von der Berechnungseinheit berechneten Differenz und der in dem vom Empfänger empfangenen Signal enthaltenen Differenz. In diesem Fall ändert die Instruktionseinheit die Fahrbedingung auf der Grundlage der Differenzen bezüglich des Fahrzeugs und des anderen Fahrzeugs, wodurch sie es ermöglicht, zu verhindern, dass die Differenz in dem Fahrzeug sich erhöht.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Übermittlungsverfahren. Dieses Verfahren ist ein Übermittlungsverfahren in einer Übermittlungsvorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert werden kann. Das Übermittlungsverfahren umfasst: Erfassen von Positionsinformationen über das Fahrzeug, in dem die Übermittlungsvorrichtung montiert ist; Berechnen eines Unterschieds zwischen der erfassten Positionsinformation und einer idealen Route für das Fahrzeug; und Senden des berechneten Unterschieds und der erfassten Positionsinformation.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Empfangsverfahren. Dieses Verfahren ist ein Empfangsverfahren in einer Empfangsvorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert werden kann. Das Empfangsverfahren enthält: Empfangen eines Signals von einer Übermittlungsvorrichtung, die in einem anderen Fahrzeug montiert ist, wobei das Signal Positionsinformation über das andere Fahrzeug und einen Unterschied zwischen der Positionsinformation über das andere Fahrzeug und einer idealen Route für das andere Fahrzeug enthält; und Ausführen eines Prozesses, der auf dem Unterschied und der Positionsinformation basiert, die in dem empfangenen Signal enthalten sind.
Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kommunikationssystem. Dieses Kommunikationssystem umfasst: Eine Übermittlungsvorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert werden kann; und eine Empfangsvorrichtung, die in einem anderen Fahrzeug montiert werden kann. Die Übermittlungsvorrichtung umfasst: eine Erfassungseinheit, die Positionsinformationen über das Fahrzeug erfasst, in dem die Übermittlungsvorrichtung montiert ist; eine Berechnungseinheit, die einen Unterschied zwischen der von der Erfassungseinheit erfassten Positionsinformation und einer idealen Route für das Fahrzeug berechnet; und einen Sender, der den von der Berechnungseinheit berechneten Unterschied und die von der Erfassungseinheit erfasste Positionsinformation übermittelt. Die Empfangsvorrichtung enthält: einen Empfänger, der den Unterschied und die Positionsinformation von der Übermittlungsvorrichtung empfängt; und einen Prozessor, der einen Prozess ausführt, der auf dem Unterschied und der Positionsinformation basiert, die vom Empfänger empfangen werden.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Es wird erwartet, dass eine Übermittlungsvorrichtung und eine Empfangsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als eine Übermittlungsvorrichtung, eine Empfangsvorrichtung, ein Übermittlungsverfahren, ein Empfangsverfahren und ein Kommunikationssystem verwendet werden.
Bezugszeichenliste

10: drahtlose Vorrichtung
10a: erste drahtlose Vorrichtung
10b: zweite drahtlose Vorrichtung
12: Fahrzeug
20: Umgebungszustands-Detektor
22: GPS-Vorrichtung
24: Fahrzeug-Messungs-Information
26: Ausführungseinheit für automatisiertes Fahren
28: ideale Route
30: Fahrzeuginformationen
32: Gaspedal-Aktor
34: Lenkrad-Aktor
36: Bremsen-Aktor
40: Folgesteuerungs -Ausführungseinheit
50: Erfassungseinheit
52: Berechnungseinheit
54: Übermittlungs-Prozessor
56: Kommunikationseinheit
58: Empfangs-Prozessor
60: Messeinheit
62: Prozessor
64: Folgeroute
66: Korrektureinheit
68: Folgerouten-Generator
100: Kommunikationssystem

Claims

Übermittlungsvorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert werden kann, die Übermittlungsvorrichtung umfassend: eine Erfassungseinheit, die Positionsinformation des Fahrzeugs erfasst, in dem die Übermittlungsvorrichtung montiert ist; eine Berechnungseinheit, die einen Unterschied zwischen der von der Erfassungseinheit erfassten Positionsinformation und einer idealen Route für das Fahrzeug berechnet; und einen Sender, der die von der Berechnungseinheit berechnete Differenz und die von der Erfassungseinheit erfasste Position übermittelt.
Empfangsvorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert werden kann, die Empfangsvorrichtung umfassend: einen Empfänger, der ein Signal von einer Übermittlungsvorrichtung empfängt, die in einem anderen Fahrzeug montiert ist, wobei das Signal Positionsinformation über das andere Fahrzeug und einen Unterschied zwischen der Positionsinformation über das andere Fahrzeug und einer idealen Route für das andere Fahrzeug enthält; und einen Prozessor, der einen Prozess ausführt, auf der Grundlage der Differenz und der Positionsinformation, die in dem Signal enthalten sind, das von dem Empfänger empfangen wurde.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Prozessor umfasst: eine Korrektureinheit, welche die Positionsinformation des anderen Fahrzeugs um die Differenz korrigiert; und einen Folgerouten-Generator, der eine Folgeroute des Fahrzeugs erzeugt, in dem die Empfangsvorrichtung montiert ist, basierend auf einer Vorgeschichte der von der Korrektureinheit korrigierten Positionsinformation.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, ferner umfassend: eine Instruktionseinheit, die wenn eine Größe der in dem vom Empfänger empfangenen Signal enthaltenen Differenz größer ist als ein Schwellwert, eine Fahrbedingung für das Fahrzeug ändert.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei das vom Empfänger empfangene Signal Informationen bezüglich des anderen Fahrzeugs enthält, und die Empfangsvorrichtung ferner eine Instruktionseinheit enthält, die eine Fahrbedingung für das Fahrzeug ändert, basierend auf der Information bezüglich des anderen Fahrzeugs und der Informationen bezüglich des Fahrzeugs, die in dem vom Empfänger empfangenen Signal enthalten sind.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 3, weiter umfassend: eine Erfassungseinheit, welche die Positionsinformation des Fahrzeugs erfasst; eine Berechnungseinheit, die einen Unterschied zwischen der von der Erfassungseinheit erfassten Positionsinformation und der vom Folgerouten-Generator erzeugten Folgeroute berechnet; und eine Instruktionseinheit, die eine Fahrbedingung für das Fahrzeug ändert, basierend auf der von der Berechnungseinheit berechneten Differenz und der in dem vom Empfänger empfangenen Signal enthaltenen Differenz.
Übermittlungsverfahren in einer Übermittlungsvorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert werden kann, das Übermittlungsverfahren umfassend: Erfassen von Positionsinformation des Fahrzeugs, in dem die Übermittlungsvorrichtung montiert ist; Berechnen eines Unterschieds zwischen der erfassten Positionsinformation und einer idealen Route für das Fahrzeug; und Übermitteln der berechneten Differenz und der erfassten Positionsinformation.
Empfangsverfahren in einer Empfangsvorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert werden kann, das Empfangsverfahren umfassend: Empfangen eines Signals von einer Übermittlungsvorrichtung, die in einem anderen Fahrzeug montiert ist, wobei das Signal Positionsinformation über das andere Fahrzeug und einen Unterschied zwischen der Positionsinformation über das andere Fahrzeug und einer idealen Route für das andere Fahrzeug enthält; und Ausführen eines Prozesses auf der Grundlage der Differenz und der Positionsinformation, die in dem empfangenen Signal enthalten sind.
Kommunikationssystem, umfassend: Übermittlungsvorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert werden kann; und Empfangsvorrichtung, die in einem anderen Fahrzeug montiert werden kann, die Übermittlungsvorrichtung umfassend: eine Erfassungseinheit, die Positionsinformation des Fahrzeugs erfasst, in dem die Übermittlungsvorrichtung montiert ist, eine Berechnungseinheit, die einen Unterschied zwischen der von der Erfassungseinheit erfassten Positionsinformation und einer idealen Route für das Fahrzeug berechnet, und einen Sender, der die von der Berechnungseinheit berechnete Differenz und die von der Erfassungseinheit erfasste Position übermittelt, die Empfangsvorrichtung umfassend: einen Empfänger, der die Differenz und die Positionsinformation von der Übermittlungsvorrichtung empfängt, und einen Prozessor, der einen Prozess ausführt, auf der Grundlage der Differenz und der Positionsinformation, die von dem Empfänger empfangen wurden.