DE112018003875T5

DE112018003875T5 - Drahtloses Kommunikationssystem, drahtlose Station und Informationsteilungsverfahren für mobile Objekte

Info

Publication number: DE112018003875T5
Application number: DE112018003875.0T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Tamaki
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-08-24
Filing date: 2018-07-30
Publication date: 2020-04-09
Also published as: CN110999505B; US11224026B2; CN110999505A; US20210037494A1; JP2019041196A; WO2019039195A1; KR20200022030A; JP6924102B2; KR102278397B1

Abstract

Die Kommunikationsqualität wie z. B. eine Verzögerungszeit wird stabilisiert, wenn mehrere Kommunikationsvorrichtungen am gleichen mobilen Objekt eine Kommunikation gleichzeitig durchführen.Ein drahtloses Kommunikationssystem, das an einem mobilen Objekt montiert ist, ist ein drahtloses Kommunikationssystem mit einer ersten Kommunikationsvorrichtung und einer zweiten Kommunikationsvorrichtung, die an einem ersten mobilen Objekt montiert sind. Wenn Informationen durch mobile Objekte durch Senden von Paketen auf der Basis von Informationen, die von einem Netz innerhalb des ersten mobilen Objekts erfasst werden, zu einer Kommunikationsvorrichtung, die an einem zweiten mobilen Objekt montiert ist, geteilt werden, senden die erste Kommunikationsvorrichtung und die zweite Kommunikationsvorrichtung Pakete mit demselben Inhalt durch Übernehmen desselben Kommunikationsverfahrens und unter Verwendung von verschiedenen Kanälen, und ein Signalsendezeitpunkt von der zweiten Kommunikationsvorrichtung wird so festgelegt, dass er später ist als ein Sendezeitpunkt von einer Kommunikationsvorrichtung von der ersten Kommunikationsvorrichtung.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Technologie zum Verwirklichen einer Informationsteilung durch eine Kommunikation zwischen mobilen Objekten.
Stand der Technik
Mit dem Fortschritt bei den Transportsystemen wurde eine Kommunikationstechnologie zwischen Fahrzeugen für den Zweck des Teilens von Informationen zwischen Fahrzeugen entwickelt und übernommen. Da die Informationsteilung zwischen den Fahrzeugen mit hoher Kommunikationsqualität wie z. B. einer geringen Verzögerung und einem geringen Fehler stabil wird, kann die Informationsteilung auf einen breiten Bereich von Anwendungen angewendet werden. Daher ist es wichtig, die Kommunikation bei der Kommunikation zwischen Fahrzeugen zu stabilisieren.
Obwohl verschiedene Technologien vorgeschlagen wurden, um die Kommunikation zu stabilisieren, wird, da es leicht ist, beispielsweise mit dem Auftreten von plötzlichen Änderungen einer Kommunikationsumgebung und Ausfällen von Vorrichtungen zurechtzukommen, häufig ein Verfahren zum gleichzeitigen Durchführen von mehreren Kommunikationen übernommen. Wenn Funkressourcen wie z. B. dieselben oder nahe Frequenzkanäle gleichzeitig in mehreren Kommunikationen verwendet werden, die so angeordnet sind, dass sie zueinander benachbart sind, stören die Kommunikationen unterdessen einander, weshalb die Kommunikationsqualität instabil wird. Folglich ist eine Kollisionsvermeidung der Funkressourcen wichtig.
PTL 1 offenbart beispielsweise eine Technologie in Bezug auf eine drahtlose Vorrichtung, die ein Paketsignal mit einer Senderate, die von anderen Kommunikationsgeschwindigkeiten verschieden ist, auf der Basis eines Ergebnisses einer Trägererfassung sendet, die über eine festgelegte Wartezeit durchgeführt wird.
Entgegenhaltungsliste
Patentliteratur
PTL 1: JP 2016-136759 A
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
In der in PTL 1 offenbarten Technologie führt beispielsweise jede Kommunikationsvorrichtung wie z. B. ein fahrzeuginternes Endgerät eine Trägererfassung durch und eine andere Kommunikationsvorrichtung stoppt das Signalsenden der Host-Kommunikationsvorrichtung während der Kommunikation. Folglich wird verhindert, dass mehrere Kommunikationsvorrichtungen gleichzeitig dieselben Funkressourcen verwenden. Wenn die Trägererfassung durchgeführt wird, besteht unterdessen ein Problem, dass eine Wartezeit, bis die Kommunikation durchgeführt werden kann, nicht vorhergesagt werden kann und eine Kommunikationsverzögerung instabil wird. Obwohl die Trägererfassung ein Mechanismus ist, wenn die mehreren Kommunikationen ursprünglich unter Verwendung desselben Kommunikationskanals durchgeführt werden, wenn mehrere benachbarte Kommunikationsvorrichtungen eine Kommunikation durchführen, besteht ein Problem, dass ein Kommunikationswarten, das durch die Trägererfassung verursacht wird, wahrscheinlich aufgrund des Einflusses eines Signals auftritt, das aus einem Band austritt, selbst wenn verschiedene Kommunikationskanäle verwendet werden.
Wenn beispielsweise mehrere Sender und Empfänger an einem Fahrzeug montiert sind, um eine hohe Zuverlässigkeit zu erreichen, werden mehrere Kanäle als Kommunikationspfade zwischen Fahrzeugen verwendet und die Kommunikation soll fortgesetzt werden, selbst wenn in einem Kanal ein Problem besteht, es ist denkbar, dass Frequenzen zwischen Kanälen geändert werden, um eine Störung zu vermeiden. Ein Abstand zwischen den am gleichen Fahrzeug montierten Empfängern ist jedoch ein beträchtlich kurzer Abstand. Wenn beispielsweise zwei Empfänger in einer Breitenrichtung eines Fahrzeugs angeordnet sind, weist ein Intervall zwischen den Empfängern als obere Grenze eine Breite des Fahrzeugs auf. Das Intervall zwischen den Empfängern ist etwa mehrere cm bis 350 cm und liegt höchstens innerhalb einiger Meter. In dem Fall der Kommunikation zwischen Fahrzeugen, bei der Fahrzeuge in einer Reihe fahren, ist die Kommunikation zwischen den vorderen und hinteren Fahrzeugen eine Kurzstreckenkommunikation innerhalb einer Sichtlinie und eine Dämpfung einer empfangenen Leistung ist klein. Folglich kommen Funkwellen an anderen Empfängern als einem Kommunikationspartner mit fast gleicher Leistung an und eine große Störung zwischen Kanälen wird angenommen. Wenn zu dieser Zeit die vorstehend erwähnte Trägererfassung durchgeführt wird, um die Störung zu vermeiden, wird die Kommunikationsgeschwindigkeit aufgrund der Wartezeit verringert. Wenn die durch die Trägererfassung verursachte Verzögerung durch ausreichendes Verringern einer Sendeleistung unterdrückt wird, besteht ein Problem einer Kommunikationsverzögerung aufgrund von externem Rauschen.
Um die vorstehend erwähnten Probleme zu lösen, besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Kommunikationsqualität wie z. B. eine Verzögerungszeit zu stabilisieren, wenn mehrere Kommunikationsvorrichtungen am gleichen mobilen Objekt gleichzeitig eine Kommunikation durchführen.
Lösung für das Problem
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein drahtloses Kommunikationssystem, das an einem mobilen Objekt montiert ist. Das drahtlose Kommunikationssystem umfasst eine erste Kommunikationsvorrichtung und eine zweite Kommunikationsvorrichtung, die an einem ersten mobilen Objekt montiert sind. Wenn Informationen durch mobile Objekte durch Senden von Paketen auf der Basis von Informationen, die von einem Netz innerhalb des ersten mobilen Objekts erfasst werden, zu einer Kommunikationsvorrichtung, die an einem zweiten mobilen Objekt montiert ist, geteilt werden, senden die erste Kommunikationsvorrichtung und die zweite Kommunikationsvorrichtung Pakete mit demselben Inhalt durch Übernehmen desselben Kommunikationsverfahrens und unter Verwendung von verschiedenen Kanälen und ein Signalsendezeitpunkt von der zweiten Kommunikationsvorrichtung wird so festgelegt, dass er später ist als ein Sendezeitpunkt von einer Kommunikationsvorrichtung von der ersten Kommunikationsvorrichtung.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine drahtlose Station, die an einem mobilen Objekt montiert ist. Die drahtlose Station umfasst eine erste Kommunikationsvorrichtung und eine zweite Kommunikationsvorrichtung. Wenn Signale zu Kommunikationsvorrichtungen gesendet werden, die an einem anderen mobilen Objekt montiert sind, senden die erste Kommunikationsvorrichtung und die zweite Kommunikationsvorrichtung dieselben Signale unter Verwendung von voneinander verschiedenen Kanälen und ein Signalsendezeitpunkt von der zweiten Kommunikationsvorrichtung wird so festgelegt, dass er später ist als ein Sendezeitpunkt von einer Kommunikationsvorrichtung von der ersten Kommunikationsvorrichtung.
Ein nochmals anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Informationsteilungsverfahren für mobile Objekte zum Teilen von Informationen mit einem anderen mobilen Objekt durch drahtlose Kommunikation. Das Informationsteilungsverfahren für mobile Objekte umfasst das Festlegen eines Sendezeitpunkts von einer zweiten Kommunikationsvorrichtung als später als ein Sendezeitpunkt von einer ersten Kommunikationsvorrichtung, wenn die erste Kommunikationsvorrichtung und die zweite Kommunikationsvorrichtung, die an einem ersten mobilen Objekt montiert sind, und eine dritte Kommunikationsvorrichtung und eine vierte Kommunikationsvorrichtung, die an einem zweiten mobilen Objekt montiert sind, verwendet werden und dieselben Sendesignale zur dritten Kommunikationsvorrichtung und zur vierten Kommunikationsvorrichtung von der ersten Kommunikationsvorrichtung und der zweiten Kommunikationsvorrichtung unter Verwendung von verschiedenen Kanälen gesendet werden.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wenn mehrere Kommunikationsvorrichtungen am gleichen mobilen Objekt gleichzeitig kommunizieren, eine Kommunikationsqualität wie z. B. eine Verzögerungszeit stabilisiert werden.
Figurenliste

[1A] 1A ist ein Konfigurationsdiagramm eines mobilen Objekts, das ein drahtloses Kommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung übernimmt.
[1B] 1B ist ein Konfigurationsblockdiagramm des drahtlosen Kommunikationssystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
[1C] 1C ist ein Konfigurationsdiagramm eines Systems für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen, das das drahtlose Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung übernimmt.
[2] 2 ist ein Konfigurationsdiagramm einer Verarbeitungseinheit für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
[3] 3 ist ein Beispiel von LAN-Sendeinformationen, die durch eine LAN-Paketerzeugungseinheit erzeugt werden, gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
[4] 4 ist ein Beispiel eines Verarbeitungsablaufs in Bezug auf die LAN-Paketerzeugung in der Verarbeitungseinheit für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
[5] 5 ist ein schematisches Diagramm von Signalen, die von einer Sende- und Empfangseinheit für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gesendet werden.
[6] 6 ist ein schematisches Diagramm von Signalen, die von einer Sende- und Empfangseinheit für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gesendet werden.
[7] 7 ist ein schematisches Diagramm von Signalen, die von einer Sende- und Empfangseinheit für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gesendet werden.
[8] 8 ist ein Graph, der die Effekte der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In einer nachstehend zu beschreibenden Konfiguration der Erfindung teilen sich dieselben Abschnitte oder Abschnitte mit ähnlichen Funktionen dieselben Bezugszeichen in verschiedenen Zeichnungen und auf redundante Beschreibungen kann verzichtet werden. Wenn mehrere Komponenten mit denselben oder ähnlichen Funktionen vorhanden sind, können dieselben Bezugszeichen mit verschiedenen tiefgestellten Indizes gegeben werden. In diesem Fall kann, wenn kein Bedarf besteht, zwischen den mehreren Komponenten zu unterscheiden, die Beschreibung durchgeführt werden, während die tiefgestellten Indizes weggelassen werden.
Bezeichnungen wie z. B. „erster“, „zweiter“ und „dritter“ in der vorliegenden Patentbeschreibung werden gegeben, um die Komponenten zu identifizieren, und begrenzen nicht notwendigerweise die Anzahl, Reihenfolge oder Inhalte davon. Die Nummern zum Identifizieren von Komponenten werden für jeden Zusammenhang verwendet und eine in einem Zusammenhang verwendete Nummer gibt nicht notwendigerweise dieselbe Konfiguration in einem anderen Zusammenhang an. Eine durch eine bestimmte Nummer identifizierte Komponente ist nicht daran gehindert, auch als durch eine andere Nummer identifizierte Komponente zu funktionieren.
In einer der nachstehend zu beschreibenden Ausführungsformen wird ein Beispiel, in dem ein drahtloses Kommunikationssystem eine erste Kommunikationsvorrichtung und eine zweite Kommunikationsvorrichtung umfasst, und wenn Signale zu den Kommunikationsvorrichtungen gesendet werden, die an verschiedenen mobilen Objekten vorgesehen sind, die erste Kommunikationsvorrichtung und die zweite Kommunikationsvorrichtung dieselben Signale unter Verwendung von verschiedenen Kanälen senden und ein Signalsendezeitpunkt von der zweiten Kommunikationsvorrichtung so festgelegt wird, dass er später ist als ein Sendezeitpunkt von der Kommunikationsvorrichtung von der ersten Kommunikationsvorrichtung, beschrieben.
[Erste Ausführungsform]
1A ist ein Konfigurationsdiagramm eines mobilen Objekts, das das drahtlose Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung übernimmt. In dem in 1A dargestellten Konfigurationsbeispiel sind beispielsweise ein fahrzeuginternes Netz (NW) 110 und eine Einheit 120 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen in einem mobilen Objekt 100 wie z. B. einem Fahrzeug enthalten. Das fahrzeuginterne Netz 110 ist ein Netz, das verschiedene Typen von Informationen, einschließlich Steuerinformationen, zwischen Vorrichtungen im mobilen Objekt 100 übermittelt. Ein Controllerbereichsnetz (CAN) oder FlexRay (Handelsmarke) wird beispielsweise als fahrzeuginternes Netz 110 übernommen. Die Einheit 120 zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen sendet Informationen auf dem fahrzeuginternen Netz 110 im mobilen Trägerobjekt 100 zu einem anderen mobilen Objekt 100, empfängt ein von der Einheit 120 zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen in einem anderen mobilen Objekt 100 gesendetes Signal, und verteilt die Informationen auf dem fahrzeuginternen Netz 110 im mobilen Trägerobjekt 100.
Die Einheit 120 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen umfasst eine Verarbeitungseinheit (PS) 122 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und mehrere Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen. Die Verarbeitungseinheit 122 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen ist mit dem fahrzeuginternen Netz 110 verbunden. Die Verarbeitungseinheit 122 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen empfängt Informationen vom fahrzeuginternen Netz 110, wandelt ein Format der Informationen für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen um und sendet die Informationen zur Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen. Die Verarbeitungseinheit 122 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen wandelt Informationen, die von der Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen empfangen werden, von dem Informationsformat für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen in ein Informationsformat für das fahrzeuginterne Netz um und sendet erforderliche Informationen zum fahrzeuginternen Netz 110. Die Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen umfasst eine Antenne und sendet als drahtloses Signal Informationen, die von der Verarbeitungseinheit 122 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen empfangen werden. Die Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen sendet Informationen, die durch Empfangen des drahtlosen Signals erhalten werden, zur Verarbeitungseinheit 122 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen.
Das Verfahren der Kommunikation zwischen Fahrzeugen, das in der Einheit 120 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen verwendet wird, kann beispielsweise ein drahtloses lokales Netz (LAN) sein, kann ein drahtloses Personenbereichsnetz (PAN) sein oder kann irgendein anderes Verfahren wie z. B. zweckgebundene Kurzstreckenkommunikationen (DSRC) sein.
Hinsichtlich der Trennung von Funktionen für die Kommunikation in der Einheit 120 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen können beispielsweise die Verarbeitungseinheit 122 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und die Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen durch ein verdrahtetes LAN verbunden sein und die Umwandlung zwischen verdrahteten LAN-Signalen und drahtlosen Signalen des drahtlosen LAN, die Verstärkung der drahtlosen Signale und das Senden und der Empfang der Signale durch die Antenne können in der Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen durchgeführt werden. Alternativ kann die Verarbeitungseinheit 122 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen eine drahtlose Signalverarbeitung eines Basisbandfrequenzbandes des drahtlosen LAN durchführen und die Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen kann eine Frequenzumwandlung des drahtlosen Signals zwischen dem Basisbandfrequenzband und einem Hochfrequenzband durchführen und kann die Verstärkung des drahtlosen Signals und das Senden und den Empfang der Signale durch die Antenne durchführen. Alternativ kann die Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen nur die Verstärkung der drahtlosen Signale und das Senden und den Empfang des Signals durch die Antenne durchführen und andere Funktionen können durch die Verarbeitungseinheit 122 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen durchgeführt werden. Alternativ kann die Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen nur das Signalsenden und den Signalempfang unter Verwendung der Antenne durchführen und andere Funktionen, einschließlich der Verstärkung der drahtlosen Signale, können durch die Verarbeitungseinheit 122 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen durchgeführt werden.
1B ist ein Konfigurationsblockdiagramm, das die Verarbeitungseinheit 122 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen darstellt. Die Verarbeitungseinheit 122 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen kann ein Mikrocomputer sein, der einen Prozessor (CPU) 1221, einen Speicher (MEM) 1222 und eine Eingabe- und Ausgabeschnittstelle (I/F) 1223 umfasst. In der vorliegenden Ausführungsform werden Funktionen wie z. B. Berechnung, Verarbeitung und Steuerung durch ein Programm verwirklicht, das im Speicher 1222 gespeichert ist, das durch den Prozessor 1221 ausgeführt wird, und folglich wird eine vorbestimmte Verarbeitung in Zusammenwirkung mit anderer Hardware durchgeführt. Ein durch einen Computer ausgeführtes Programm, eine Funktion davon oder ein Mittel zum Verwirklichen dieser Funktion kann als „Funktion“, „Mittel“, „Teil“, „Einheit“ oder „Modul“ bezeichnet werden. Die Eingabe- und Ausgabeschnittstelle (I/F) 1223 umfasst Hardware zum Austauschen von Daten mit der Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und dem fahrzeuginternen Netz 110. Die Eingabe- und Ausgabeschnittstelle (I/F) 1223 kann mit verschiedenen bekannten Eingabe- und Ausgabevorrichtungen wie z. B. einer Anzeige und einer Tastatur (nicht dargestellt) verbunden sein.
1C stellt ein Beispiel dar, in dem ein Fahrzeug als mobiles Objekt 100 verwendet wird, das in 1A dargestellt ist, und stellt beispielsweise eine Szene dar, in der Fahrzeuge 100A und 100B auf einer Schnellstraße eine folgende Operation durchführen. Beispielsweise wird angenommen, dass die mobilen Objekte 100 in einer Richtung eines Pfeils 1002 auf beiden Seiten eines Mittelstreifens 1001 fahren.
Die Fahrzeuge 100A und 100B auf derselben Fahrspur teilen sich ein Fahrzeugsteuerungs-CAN-Signal zwischen den Fahrzeugen über eine drahtlose Kommunikation unter Verwendung der Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen. Zu dieser Zeit umfassen das Fahrzeug 100A und das Fahrzeug 100B jeweils Sende- und Empfangseinheiten 121A1 und 121A2 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Sende- und Empfangseinheiten 121B1 und 121B2 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen parallel in Breitenrichtungen der Fahrzeuge. Zu dieser Zeit ist die Breite des Fahrzeugs eine obere Grenze eines Intervalls zwischen den Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen.
Bei der Kommunikation zwischen Fahrzeugen führen die Sende- und Empfangseinheiten 121A1 und 121B1 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen eine Kommunikation auf einem ersten Kanal durch und die Sende- und Empfangseinheiten 121A2 und 121B2 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen führen eine Kommunikation auf einem zweiten Kanal durch. Da in der vorliegenden Ausführungsform die Kommunikation zwischen den Fahrzeugen angenommen wird, ist es bevorzugt, dass ein Sender der Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen eine Richtcharakteristik zur Rückseite (oder Vorderseite) des Fahrzeugs aufweist und ein Empfänger davon eine Richtcharakteristik zur Vorderseite (oder Rückseite) des Fahrzeugs aufweist. Mehrere Sender sind parallel beispielsweise in einer Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet und mehrere Empfänger sind parallel beispielsweise in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet. Wenn beispielsweise angenommen wird, dass mehrere Fahrzeuge automatisch in einer Reihe fahren, kann ein Kommunikationsabstand des ersten und des zweiten Kanals etwa ein Abstand zwischen den Fahrzeugen während der Fahrt sein und ein drahtloses Kurzstreckenkommunikationssystem wie z. B. ein drahtloses LAN, drahtloses PAN und DSRC kann übernommen werden.
Wenn beispielsweise das hintere Fahrzeug 100B sich ein CAN-Signal teilen kann, das das Bremsen des vorderen Fahrzeugs 100A angibt, ist es möglich, eine Änderung in einer vorderen Umgebung (beispielsweise die Anwesenheit eines Hindernisses auf einer Straße) im Voraus zu detektieren, und das hintere Fahrzeug 100B kann mit der Änderung der vorderen Umgebung im Voraus zurechtkommen. Wenn zu dieser Zeit mehrere Kanäle für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen verwendet werden, wie in 1C dargestellt, um eine hohe Zuverlässigkeit zu erreichen, kann die Kommunikation fortgesetzt werden, selbst wenn in einem System ein Problem besteht. Es ist zu beachten, dass, obwohl 1C ein Beispiel der Kommunikation zwischen Fahrzeugen zwischen zwei vorderen und hinteren Fahrzeugen zeigt, es gleichermaßen möglich ist, dass drei oder mehr Fahrzeuge mit einem ähnlichen Kommunikationssystem sich Informationen in einem Weiterleitungsformat teilen.
2 ist ein funktionales Konfigurationsdiagramm der Verarbeitungseinheit 122 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Funktion wird durch den in der vorstehend beschriebenen 1B dargestellten Mikrocomputer verwirklicht. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel, in dem die Verarbeitungseinheit 122 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen mit dem fahrzeuginternen Netz 110 über das CAN verbunden ist und mit der Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen, die das Senden und den Empfang unter Verwendung des drahtlosen LAN durchführt, über ein verdrahtetes LAN verbunden ist, dargestellt. Die Verarbeitungseinheit 122 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen des vorliegenden Beispiels umfasst einen Zeitgeber (TM) 200, eine LAN-Parametersteuereinheit 210, eine CAN-Schnittstelle 220, eine LAN-Schnittstelle 230, eine LAN-Paketerzeugungseinheit 240 und eine CAN-Paketerzeugungseinheit 250.
Der Zeitgeber 200 weist einen Takt darin auf, steuert einen Betriebszeitpunkt jedes Teils in der Verarbeitungseinheit 122 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen auf der Basis eines Taktzeitpunkts und von Ereignisinformationen, die von jedem Teil gemeldet werden, und benachrichtigt jeden Teil über einen Betriebsstartauslöser. Die LAN-Parametersteuereinheit 210 legt Parameter für die Einstellung der Kommunikation fest, beispielsweise eine Sendeleistung, eine Sendebandbreite und einen Sendekanal für die Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und die Verarbeitungseinheit 122 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen.
Die CAN-Schnittstelle 220 empfängt das CAN-Signal vom fahrzeuginternen Netz 110, akkumuliert die empfangenen Informationen und benachrichtigt den Zeitgeber 200 über ein CAN-Signalempfangsereignis. Die CAN-Schnittstelle 220 wandelt auch CAN-Sendeinformationen, die von der CAN-Paketempfangseinheit 250 empfangen werden, in ein CAN-Signal um und sendet das umgewandelte CAN-Signal zum fahrzeuginternen Netz 110.
Die LAN-Schnittstelle 230 empfängt die LAN-Signale von den mehreren Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen, akkumuliert die empfangenen Informationen und benachrichtigt den Zeitgeber 200 über ein LAN-Signalempfangsereignis. Wenn die empfangenen Informationen akkumuliert sind, können Kopfinformationen wie z. B. eine Sequenznummer bestätigt werden, und wenn bestimmt wird, dass dasselbe LAN-Signal bereits empfangen und akkumuliert wurde, kann das empfangene Signal verworfen werden. Wenn bestimmt wird, dass dasselbe LAN-Signal bereits empfangen und akkumuliert wurde, wird das akkumulierte Signal mit dem empfangenen Signal verglichen, der übereinstimmende Teil kann verworfen werden und mehrere Teile von Informationen können auf der Basis des nicht übereinstimmenden Teils akkumuliert werden. Die Benachrichtigung über das LAN-Signalempfangsereignis kann durchgeführt werden, sobald das LAN-Signal empfangen wird, oder kann nicht durchgeführt werden, wenn bestimmt wird, dass das LAN-Signal bereits empfangen und akkumuliert wurde. Die LAN-Schnittstelle 230 wandelt die von der LAN-Paketerzeugungseinheit 240 empfangenen LAN-Sendeinformationen in das LAN-Signal um und sendet das LAN-Signal zu den mehreren Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen.
Die LAN-Paketerzeugungseinheit 240 empfängt den Betriebsstartauslöser vom Zeitgeber 200 periodisch oder auf der Basis des CAN-Signalempfangsereignisses, erfasst die in der CAN-Schnittstelle 220 gespeicherten Informationen, erzeugt das LAN-Signal auf der Basis der erfassten Informationen und sendet das erzeugte LAN-Signal zur LAN-Schnittstelle 230.
Die CAN-Paketerzeugungseinheit 250 empfängt den Betriebsstartauslöser vom Zeitgeber 200 periodisch oder auf der Basis des LAN-Signalempfangsereignisses, erfasst die in der LAN-Schnittstelle 230 gespeicherten Informationen, erzeugt das CAN-Signal auf der Basis der erfassten Informationen und sendet das erzeugte CAN-Signal zur CAN-Schnittstelle 220. Wenn die mehreren Teile von Informationen auf der Basis derselben LAN-Signale in der LAN-Schnittstelle 230 gespeichert sind, wird nur ein Teil von Informationen aus den mehreren Teilen von Informationen ausgewählt und das CAN-Signal wird erzeugt. Als Verfahren zum Auswählen nur eines Teils von Informationen, beispielsweise wenn drei oder mehr Teile von Informationen gespeichert sind und zwei oder mehr Teile von Informationen übereinstimmen, können die Teile von Informationen mit einer größeren Anzahl von Übereinstimmungen ausgewählt werden. Alternativ können die Informationen, die am frühesten in der LAN-Schnittstelle 230 gespeichert wurden, ausgewählt werden. Alternativ können die Informationen, die am spätesten in der LAN-Schnittstelle 230 gespeichert wurden, ausgewählt werden oder die Auswahl kann zufällig durchgeführt werden.
3 ist ein Beispiel der LAN-Sendeinformationen (LAN-Paket), die durch die LAN-Paketerzeugungseinheit 240 der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt werden oder durch die Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen empfangen werden. Die LAN-Sendeinformationen umfassen einen LAN-Paketkopf 300, einen oder mehrere LAN-Datenköpfe 310 und eine oder mehrere LAN-Daten 320.
Der LAN-Paketkopf 300 umfasst einen Teil oder alle von Pakettypinformationen 301, Paketlängeninformationen 302, Sequenznummerninformationen 303 und Zeitsteuerinformationen 304. Der LAN-Datenkopf 310 umfasst einen Teil oder alle von Datentypinformationen 311 und Datenlängeninformationen 312. Die LAN-Daten 320 umfassen die in der CAN-Schnittstelle 220 akkumulierten Informationen und der Typ der Informationen ist in den Datentypinformationen 311 des LAN-Datenkopfs 310 beschrieben. Die in der CAN-Schnittstelle 220 akkumulierten Informationen, die in den LAN-Daten 320 enthalten sind, sind beispielsweise Informationen in Bezug auf die Bewegung des mobilen Objekts 100 wie z. B. Geschwindigkeitsinformationen und Beschleunigungsinformationen, Informationen in Bezug auf Bewegungssteuerung wie z. B. ein Fahrpedal und eine Bremse des mobilen Objekts 100, eine Kombination davon oder andere Informationen.
4 ist ein Beispiel eines Verarbeitungsablaufs in Bezug auf die LAN-Paketerzeugung in der Verarbeitungseinheit 122 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Obwohl der Verarbeitungsablauf unter der Annahme dargestellt ist, dass zwei Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen, die jeweils mit 1 und 2 nummeriert sind, verwendet werden, kann hier ein ähnlicher Verarbeitungsablauf in einem Fall verwirklicht werden, in dem die Anzahl von Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen drei oder mehr ist. Nachdem die Verarbeitung gestartet wird, werden ein Thread in Bezug auf die LAN-Parametersteuereinheit 210 und ein Thread in Bezug auf die CAN-Schnittstelle 220, die LAN-Paketerzeugungseinheit 240 und die LAN-Schnittstelle 230 in der Verarbeitung 400 erzeugt.
Im ersteren Thread legt die LAN-Parametersteuereinheit 210 Parameter in Bezug auf die Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen in der Verarbeitung 410 fest. Hier werden verschiedene Kanäle für die mehreren Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen jeweils festgelegt. Hier werden verschiedene Frequenzen zugewiesen. Anschließend legt in der Verarbeitung 411 die LAN-Parametersteuereinheit 210 Sendeleistungen für die mehreren Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen fest. Hier legt die LAN-Parametersteuereinheit 210 die Sendeleistungen für die mehreren Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen derart fest, dass die Sendeleistungen geringer oder gleich werden, wenn beispielsweise die Anzahlen der Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen in aufsteigender Reihenfolge kleiner werden.
Anschließend wird die Verarbeitung vorübergehend in der Verarbeitung 412 gestoppt und die Verarbeitung 411 wird erneut durchgeführt, nachdem eine vorbestimmte Zeit abläuft, oder nachdem irgendein Ereignis eintritt. Wenn die Verarbeitung 411 erneut durchgeführt wird, beispielsweise auf der Basis der Kommunikationsqualität, die aus einer Kommunikationsverzögerungszeit und einer Kommunikationsfehlerrate abgeschätzt wird, wird die für jede der Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen festgelegte Leistung verringert, wenn die Kommunikationsqualität ausreichend hoch ist, und die für jedes des Sendens und Empfangens 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen festgelegte Leistung wird erhöht, wenn die Kommunikationsqualität niedriger ist als ein vorbestimmtes Niveau. Ein Fall, in dem die Kommunikationsqualität hoch ist, bedeutet hier, dass beispielsweise wenig Kommunikationsfehler in einem vorbestimmten Zeitbereich auftreten, bedeutet, dass beispielsweise eine mittlere Kommunikationsverzögerung kurz ist, bedeutet, dass beispielsweise eine Streuung der Kommunikationsverzögerung klein ist, bedeutet, dass beispielsweise eine Auftretenswahrscheinlichkeit der Kommunikationsverzögerung eines vorbestimmten Niveaus oder mehr niedrig ist, und bedeutet, dass beispielsweise ein Rangwert wie z. B. ein Maximalwert oder ein Wert von 95 % der Kommunikationsverzögerung innerhalb eines vorbestimmten Zeitbereichs klein ist. Wenn ein Zustand, in dem die Kommunikationsqualität gering ist, fortfährt, kann die Sendung vorübergehend gestoppt werden, und eine Anomalität der Kommunikation zwischen Fahrzeugen kann an das fahrzeuginterne Netz 110 gemeldet werden.
Im letzteren Thread wird zuerst ein Periodenaktivierungszeitgeber in der Verarbeitung 420 betätigt und die Verarbeitung geht zur Verarbeitung 421 in regelmäßigen Intervallen, beispielsweise jede 1 ms, weiter. In der Verarbeitung 421 wird bestätigt, ob CAN-Daten in der CAN-Schnittstelle 220 akkumuliert sind oder nicht. Die Verarbeitung geht zur Verarbeitung 422 weiter, wenn die CAN-Daten akkumuliert sind, und die Verarbeitung kehrt zur Verarbeitung 420 zurück, wenn die CAN-Daten nicht akkumuliert sind. In der Verarbeitung 422 werden die LAN-Sendeinformationen von 3 unter Verwendung eines Teils oder aller der akkumulierten CAN-Daten erzeugt. Anschließend werden in der Verarbeitung 423 die in der Verarbeitung 422 erzeugten LAN-Sendeinformationen über die Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen mit der kleineren Nummer (beispielsweise der Nummer 1) der Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen gesendet. Anschließend wird in der Verarbeitung 424 die Kurzzeitverarbeitung wie z. B. 0,2 ms gestoppt. Anschließend werden in der Verarbeitung 425 die LAN-Sendeinformationen, die in der Verarbeitung 422 erzeugt werden, über die Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen mit der größeren Nummer (beispielsweise Nummer 2) als die Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen, die in der Verarbeitung 423 verwendet wird, gesendet und die Verarbeitung wird vollendet und kehrt zur Verarbeitung 420 zurück.
Durch den vorstehend erwähnten Verarbeitungsablauf werden dieselben Informationen von den mehreren Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen zu verschiedenen Zeitpunkten unter Verwendung einer höheren Sendeleistung der Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen, die die Informationen später sendet als die Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen, die die Informationen früher sendet, gesendet. Wenn die mehreren Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen die Kommunikation auf verschiedenen Kanälen durchführen, ist es folglich möglich, die Auftretenswahrscheinlichkeit einer Kommunikationskollision und das Auftreten eines Kommunikationswartens, das durch eine Trägererfassung aufgrund des Einflusses eines Austritts aus dem Kanal verursacht wird, zu verringern. Da die Sendeleistung der Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen, die die Informationen später sendet, hoch ist, selbst wenn ein nicht angekommenes Paket in der Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen vorliegt, die die Informationen früher sendet, wird eine Ankunftswahrscheinlichkeit des später gesendeten Pakets höher. Folglich ist es möglich, eine Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass die Verzögerungszeit ein vorbestimmtes Niveau oder mehr ist.
5 ist ein schematisches Diagramm der Signale, die von den Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gesendet werden. Die Verarbeitung gemäß dem Ablauf von 4 wird durchgeführt, und folglich werden die im schematischen Diagramm von 5 dargestellten Signale von den Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen gesendet und können beispielsweise unter Verwendung einer Messvorrichtung wie z. B. eines Hochbandempfängers bestätigt werden. Wenn zwei Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen vorgesehen sind, werden die Pakete für jede der Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen in einem Intervall 500 gesendet, das beispielsweise 1 ms entspricht. Die Pakete werden mit der Sendeleistung, die höher als oder gleich der Sendeleistung der ersten Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen ist, von der zweiten Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen gesendet, nachdem die Pakete von der ersten Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen gesendet werden, beispielsweise nachdem ein Intervall 501, das 0,2 ms entspricht, abläuft.
Das Intervall 501, das als Versatz dient, muss kürzer sein als das Intervall 500, aber der Versatz ist wünschenswerterweise klein, da eine Datenverzögerung durch den Versatz verursacht wird. Hier werden Pakete 520 und 521 von der zweiten Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen, die nach dem Intervall 501 gesendet werden, wahrscheinlich gestört, wenn die Zeitpunkte der vorangehenden Pakete 510 und 511 verzögert werden. Folglich wird das Intervall 501 wünschenswerterweise auf eine Länge gesetzt, die die Variation der Verzögerung abdecken kann.
Wie vorstehend beschrieben, werden die für die mehreren Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen festgelegten Sendeleistungen derart festgelegt, dass die Sendeleistung der Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen, die das Paket zeitlich später sendet, gleich oder höher als die Sendeleistung der Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen ist, die das Paket zeitlich früher sendet, und folglich wird die Störung verringert. Die Empfangszuverlässigkeit der Pakete 520 und 521 ist höher als die Empfangszuverlässigkeit der vorangehenden Pakete 510 und 511. Wenn die Informationen nicht zuverlässig durch nachfolgende Pakete 520 und 521 empfangen werden können, da genaue Informationen nicht resultierend empfangen werden können, ist die Zuverlässigkeit der nachfolgenden Pakete vorzugsweise verbessert.
Das Intervall 501 kann gemäß einer Kommunikationsumgebung gesteuert werden. Die Variation der Kommunikationsverzögerung wird beispielsweise gemessen und das Intervall 501 kann verlängert werden, wenn die Verzögerungsvariation groß ist, und das Intervall 501 kann verkürzt werden, wenn die Verzögerungsvariation klein ist. Ein Fall, in dem die Variation der Verzögerung groß ist, kann sich hier beispielsweise auf einen Fall beziehen, in dem die Streuung der gemessenen Kommunikationsverzögerung groß ist, oder kann sich auf einen Fall beziehen, in dem der Rangwert wie z. B. der Maximalwert der Kommunikationsverzögerung und der Wert von 95 % innerhalb eines vorbestimmten Zeitbereichs groß ist.
[Zweite Ausführungsform]
6 ist ein schematisches Diagramm der Signale, die von den Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gesendet werden. Dieses Beispiel ist ein Beispiel, in dem drei Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen vorgesehen sind, und der Fall von vier oder mehr kann ähnlich erweitert werden. Das heißt, jede Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen sendet die Pakete in jedem Intervall 500, das beispielsweise 1 ms entspricht. Die Pakete werden gesendet, wobei die Sendeleistung höher als oder gleich der Sendeleistung der ersten Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen ist, von der zweiten Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen, nachdem die Pakete von der ersten Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen gesendet werden, beispielsweise nachdem ein Intervall 501, das 0,2 ms entspricht, abläuft. Die Pakete werden gesendet, wobei die Sendeleistung höher als oder gleich der Sendeleistung der zweiten Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen ist, von der dritten Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen, nachdem die Pakete von der zweiten Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen gesendet werden, beispielsweise nachdem ein Intervall 502, das 0,2 ms entspricht, abläuft.
Das Intervall 501 und das Intervall 502 können gemäß der Kommunikationsumgebung gesteuert werden. Die Variation der Kommunikationsverzögerung wird beispielsweise gemessen und das Intervall 501 und das Intervall 502 können verlängert werden, wenn die Verzögerungsvariation groß ist, und das Intervall 501 und das Intervall 502 können verkürzt werden, wenn die Verzögerungsvariation klein ist.
[Dritte Ausführungsform]
7 ist ein schematisches Diagramm der Signale, die von den Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen gemäß noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gesendet werden. Das vorliegende Diagramm ist ein Beispiel, in dem zwei Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen vorgesehen sind. Zu einem Sendezeitpunkt n werden Informationen, die zwei Paketen eines (n-1)-ten Pakets und eines n-ten Pakets entsprechen, von der ersten Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen gesendet. Anschließend, beispielsweise nachdem das Intervall 500, das 1 ms entspricht, abläuft, werden Informationen, die zwei Paketen des n-ten Pakets und eines (n+1)-ten Pakets entsprechen, von der zweiten Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen gesendet. Anschließend, beispielsweise nachdem das Intervall 500, das 1 ms entspricht, abläuft, werden Informationen, die dem (n+1)-ten Paket und einem (n+2)-ten Paket entsprechen, von der ersten Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen gesendet.
Da in dem Verfahren von 7 ein Sendeintervall des Pakets länger ist als jenes des Verfahrens von 5, wird, selbst wenn eine Kommunikationsverzögerung erhöht wird oder verändert wird, eine Wahrscheinlichkeit, dass Sende- und Empfangseinheiten für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen einander stören, verringert.
Das in 5 und 6 dargestellte Verfahren und das in 7 dargestellte Verfahren können gemäß der Kommunikationsumgebung vertauscht werden. Wenn beispielsweise zwei Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen vorgesehen sind, wird die Variation der Kommunikationsverzögerung gemessen. Wenn die Variation der Verzögerung groß ist, wird das Senden gemäß dem Verfahren von 7 durchgeführt, und wenn die Variation der Verzögerung klein ist, wird das Senden gemäß dem Verfahren von 5 durchgeführt.
8 stellt Graphen dar, die die Effekte der Ausführungsform darstellen. 8(a) stellt eine kumulative Wahrscheinlichkeitsverteilung der Kommunikationsverzögerungen dar, wenn die Einheit 120 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen zwei Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen umfasst und die vorliegende Ausführungsform nicht angewendet wird. Das heißt, in dem Beispiel von 8(a) senden die zwei Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen der Einheit 120 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen gleichzeitig dieselben Pakete mit derselben Leistung. 8(b) stellt eine kumulative Wahrscheinlichkeitsverteilung der Kommunikationsverzögerungen dar, wenn die Einheit 120 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen zwei Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen umfasst und die vorliegende Ausführungsform angewendet wird. Das heißt, in dem Beispiel von 8(b) senden die zwei Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen der Einheit 120 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen dieselben Pakete mit einem zeitlichen Versatz und erhöhen die Sendeleistungen der nachfolgenden Pakete.
In 8(a) und 8(b) sind eine gestrichelte Linie 601 und eine gestrichelte Linie 611 kumulative Wahrscheinlichkeitsverteilungen der Kommunikationsverzögerungen unter Verwendung von einer der zwei Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und eine gepunktete Linie 602 und eine gepunktete Linie 612 sind kumulative Wahrscheinlichkeitsverteilungen der Kommunikationsverzögerungen unter Verwendung der anderen Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen. Eine durchgezogene Linie 600 und eine durchgezogene Linie 610 sind kumulative Wahrscheinlichkeitsverteilungen der Kommunikationsverzögerungen, wenn ein Paket mit einer kurzen Verzögerung aus den Kommunikationen unter Verwendung der zwei Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen ausgewählt wird, für jedes Paket.
Wie vorstehend beschrieben, beispielsweise wenn die Kommunikation für das Senden derselben Pakete unter Verwendung von zwei Sende- und Empfangseinheiten 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen durchgeführt wird, die eine drahtlose Kurzstreckenkommunikation wie z. B. drahtloses LAN übernehmen, tritt wahrscheinlich, da jede Kommunikation eine andere Kommunikation stört, ein Kommunikationswarten auf. Das heißt, wenn das drahtlose Verfahren eine Trägererfassung durchführen soll, bei der die andere Kommunikationsvorrichtung auf das Senden wartet, während eine Kommunikationsvorrichtung kommuniziert, tritt eine Kommunikationsverzögerung aufgrund einer Wartezeit auf. Wenn die Trägererfassung nicht durchgeführt wird, wird eine Paketfehlerrate aufgrund einer Störung erhöht und eine Wahrscheinlichkeit, dass ein erneutes Senden erforderlich ist, wird erhöht. Wie in 8(a) dargestellt, tritt folglich eine große Verzögerung wahrscheinlich bei jeder Kommunikation auf und die Verzögerung wird wahrscheinlich selbst in der durchgezogenen Linie 600 erhöht, in der das Paket mit der kurzen Verzögerung ausgewählt wird. Selbst wenn ein Versuch besteht, die Verzögerung durch Erhöhen der Ankunftswahrscheinlichkeit der Pakete durch Multiplexen von Kanälen zu verringern, kann folglich der erwartete Effekt nicht erhalten werden.
Unterdessen wird die vorliegende Ausführungsform angewendet und folglich besteht eine Versatzzeit zwischen dem Senden von einer Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und dem Senden von der anderen Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen. Wie in 8(b) dargestellt, da beispielsweise das Senden von der Sende- und Empfangseinheit 121 für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen, die der gepunkteten Linie 612 entspricht, konstant um die Versatzzeit oder mehr verzögert wird, aber eine Wahrscheinlichkeit, dass jede Kommunikation eine andere Kommunikation stört, verringert wird, wenn das Paket mit der kleinen Verzögerung der durchgezogenen Linie 610 ausgewählt wird, ist folglich eine Wahrscheinlichkeit, dass eine große Verzögerung auftritt, beträchtlich kleiner als wenn die vorliegende Ausführungsform nicht angewendet wird.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend erwähnten Ausführungsformen begrenzt und umfasst verschiedene Modifikationsbeispiele und äquivalente Konfigurationen innerhalb des Kerns der beigefügten Ansprüche. Die vorstehend erwähnten Ausführungsformen sind beispielsweise im Einzelnen beschrieben, um ein leichtes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern, und die vorliegende Erfindung ist nicht so begrenzt, dass sie notwendigerweise alle beschriebenen Komponenten umfasst. Ein Teil der Konfiguration einer Ausführungsform kann durch die Konfiguration einer anderen Ausführungsform ersetzt werden. Die Konfiguration einer anderen Ausführungsform kann zur Konfiguration einer Ausführungsform hinzugefügt werden. Eine andere Konfiguration kann zu, von und gegen einige der Konfigurationen der vorstehend erwähnten Ausführungsformen hinzugefügt, entfernt und ausgetauscht werden.
Ein Teil oder alle der vorstehend erwähnten Konfigurationen, Funktionen, Verarbeitungseinheiten und Verarbeitungsmittel können durch Hardware verwirklicht werden, indem sie beispielsweise mit einer integrierten Schaltung entworfen ist. Alternativ interpretiert der in 1B dargestellte Prozessor ein Programm zum Verwirklichen der Funktionen und führt es aus, und folglich können ein Teil oder alle der vorstehend erwähnten Konfigurationen, Funktionen, Verarbeitungseinheiten und Verarbeitungsmittel durch Software verwirklicht werden. Wenn mehrere Funktionen vorhanden sind, die in der Konfiguration gleich sind, kann die Hardware oder die Software zum Verwirklichen der Funktionen separat implementiert werden oder eine mehrfache Verarbeitung kann unter Verwendung der implementierten einen Hardware oder Software in einer zeitlich gemultiplexten Weise durchgeführt werden. Selbst wenn mehrere Funktionen vorhanden sind, die in der Konfiguration gleich sind, kann eine Verteilungsverarbeitung unter Verwendung von mehrerer Hardware oder Software mit derselben Funktion durchgeführt werden.
Informationen von Programmen, Tabellen und Dateien zum Verwirklichen der Funktionen können in einer Speichervorrichtung wie z. B. einem Speicher, einer Festplatte oder einem Halbleiterlaufwerk (SSD) oder einem Aufzeichnungsmedium wie z. B. einer IC-Karte, einer SD-Karte oder einer DVD gespeichert sein.
Steuerleitungen und Informationsleitungen stellen Leitungen dar, die als für die Beschreibung erforderlich betrachtet werden, und nicht alle Steuerleitungen und Informationsleitungen, die in der Implementierung erforderlich sind, sind notwendigerweise dargestellt. Fast alle Konfigurationen können als tatsächlich miteinander verbunden betrachtet werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, ein drahtloses Kommunikationssystem und eine drahtlose Stationsvorrichtung zu schaffen, die die Kommunikationsqualität wie z. B. eine Verzögerungszeit stabilisieren, und es ist möglich, eine Informationsteilung von mobilen Objekten zu schaffen, die das drahtlose Kommunikationssystem übernehmen.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung kann für die Kommunikationstechnologie zwischen mobilen Objekten verwendet werden.
Bezugszeichenliste

100: mobiles Objekt
110: fahrzeuginternes Netz (NW)
120: Einheit für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2016136759 A [0005]

Claims

Drahtloses Kommunikationssystem, das an einem mobilen Objekt montiert ist, wobei das System umfasst: eine erste Kommunikationsvorrichtung und eine zweite Kommunikationsvorrichtung, die an einem ersten mobilen Objekt montiert sind, wobei dann, wenn Informationen durch mobile Objekte durch Senden von Paketen auf der Basis von Informationen, die von einem Netz innerhalb des ersten mobilen Objekts erfasst werden, zu einer an einem zweiten mobilen Objekt montierten Kommunikationsvorrichtung geteilt werden, die erste Kommunikationsvorrichtung und die zweite Kommunikationsvorrichtung Pakete mit demselben Inhalt durch Übernehmen desselben Kommunikationsverfahrens und unter Verwendung von verschiedenen Kanälen senden, und ein Signalsendezeitpunkt von der zweiten Kommunikationsvorrichtung so festgelegt wird, dass er später ist als ein Sendezeitpunkt von einer Kommunikationsvorrichtung von der ersten Kommunikationsvorrichtung.
Drahtloses Kommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei eine Sendeleistung von der zweiten Kommunikationsvorrichtung so festgelegt wird, dass sie höher ist als eine Sendeleistung von der ersten Kommunikationsvorrichtung.
Drahtloses Kommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei das zweite sich bewegende Objekt eine dritte Kommunikationsvorrichtung und eine vierte Kommunikationsvorrichtung umfasst, wenn die Pakete von der ersten Kommunikationsvorrichtung und der zweiten Kommunikationsvorrichtung zur dritten Kommunikationsvorrichtung und zur vierten Kommunikationsvorrichtung gesendet werden, dieselben Pakete unter Verwendung von verschiedenen Kanälen durch Bilden eines ersten Kanals zwischen der ersten Kommunikationsvorrichtung und der dritten Kommunikationsvorrichtung und Bilden eines zweiten Kanals zwischen der zweiten Kommunikationsvorrichtung und der dritten Kommunikationsvorrichtung gesendet werden, und zu einem Netz innerhalb des zweiten mobilen Objekts zu sendende Informationen unter Verwendung eines Pakets mit einer kurzen Verzögerung unter denselben Paketen, die von verschiedenen Kanälen im zweiten mobilen Objekt erhalten werden, gebildet werden.
Drahtlose Station, die an einem mobilen Objekt montiert ist, wobei die drahtlose Station umfasst: eine erste Kommunikationsvorrichtung und eine zweite Kommunikationsvorrichtung, wobei dann, wenn Signale zu Kommunikationsvorrichtungen gesendet werden, die an einem anderen mobilen Objekt montiert sind, die erste Kommunikationsvorrichtung und die zweite Kommunikationsvorrichtung dieselben Signale unter Verwendung von voneinander verschiedenen Kanälen senden, und ein Signalsendezeitpunkt von der zweiten Kommunikationsvorrichtung so festgelegt wird, dass er später ist als ein Sendezeitpunkt von einer Kommunikationsvorrichtung von der ersten Kommunikationsvorrichtung.
Drahtlose Station nach Anspruch 4, wobei eine Sendeleistung von der zweiten Kommunikationsvorrichtung so festgelegt wird, dass sie höher ist als eine Sendeleistung von der ersten Kommunikationsvorrichtung.
Drahtlose Station nach Anspruch 4, wobei die erste Kommunikationsvorrichtung und die zweite Kommunikationsvorrichtung ein drahtloses LAN übernehmen, und verschiedene Frequenzen als verschiedene Kanäle zugewiesen werden.
Drahtlose Station nach Anspruch 4, wobei die erste Kommunikationsvorrichtung und die zweite Kommunikationsvorrichtung in einem ersten Modus, in dem Pakete mit demselben Inhalt zu verschiedenen Zeitpunkten innerhalb einer vorbestimmten gleichen Periode gesendet werden, und einem zweiten Modus, in dem Pakete mit demselben Inhalt innerhalb vorbestimmter verschiedener Perioden gesendet werden, betrieben werden können und den ersten Modus und den zweiten Modus auswählen können.
Drahtlose Station nach Anspruch 7, wobei der erste und der zweite Modus auf der Basis einer Verzögerungsvariation eines Sendezeitpunkts ausgewählt werden.
Informationsteilungsverfahren für mobile Objekte zum Teilen von Informationen mit einem anderen mobilen Objekt durch drahtlose Kommunikation, wobei das Verfahren umfasst: Festlegen eines Sendezeitpunkts von einer zweiten Kommunikationsvorrichtung als später als ein Sendezeitpunkt von einer ersten Kommunikationsvorrichtung, wenn die erste Kommunikationsvorrichtung und die zweite Kommunikationsvorrichtung, die an einem ersten mobilen Objekt montiert sind, und eine dritte Kommunikationsvorrichtung und eine vierte Kommunikationsvorrichtung, die an einem zweiten mobilen Objekt montiert sind, verwendet werden, und dieselben Sendesignale zur dritten Kommunikationsvorrichtung und zur vierten Kommunikationsvorrichtung von der ersten Kommunikationsvorrichtung und der zweiten Kommunikationsvorrichtung unter Verwendung von verschiedenen Kanälen gesendet werden.
Informationsteilungsverfahren für mobile Objekte nach Anspruch 9, wobei eine Sendeleistung von der zweiten Kommunikationsvorrichtung so festgelegt wird, dass sie höher ist als eine Sendeleistung von der ersten Kommunikationsvorrichtung.
Informationsteilungsverfahren für mobile Objekte nach Anspruch 9, wobei die erste Kommunikationsvorrichtung bis zur vierten Kommunikationsvorrichtung ein drahtloses LAN übernehmen, und ein erster Frequenzkanal zwischen der ersten Kommunikationsvorrichtung und der dritten Kommunikationsvorrichtung zugewiesen wird und ein zweiter Frequenzkanal, der vom ersten Frequenzkanal verschieden ist, zwischen der zweiten Kommunikationsvorrichtung und der vierten Kommunikationsvorrichtung zugewiesen wird.
Informationsteilungsverfahren für mobile Objekte nach Anspruch 9, wobei die erste Kommunikationsvorrichtung und die zweite Kommunikationsvorrichtung in einem ersten Modus, in dem Pakete mit demselben Inhalt zu verschiedenen Zeitpunkten innerhalb einer vorbestimmten gleichen Periode gesendet werden, und einem zweiten Modus, in dem Pakete mit demselben Inhalt in vorbestimmten verschiedenen Perioden gesendet werden, betrieben werden können und den ersten Modus und den zweiten Modus auswählen können.
Informationsteilungsverfahren für mobile Objekte nach Anspruch 12, wobei der erste Modus und der zweite Modus auf der Basis einer Verzögerungsvariation eines Sendezeitpunkts ausgewählt werden.
Informationsteilungsverfahren für mobile Objekte nach Anspruch 9, wobei die mobilen Objekte Fahrzeuge sind, die sich auf einer Straße bewegen, und ein Intervall zwischen der ersten Kommunikationsvorrichtung und der zweiten Kommunikationsvorrichtung als obere Grenze eine Breitenabmessung eines Fahrzeugs aufweist, das das erste mobile Objekt ist, und ein Intervall zwischen der dritten Kommunikationsvorrichtung und der vierten Kommunikationsvorrichtung als obere Grenze eine Breitenabmessung eines Fahrzeugs aufweist, das das zweite mobile Objekt ist.
Informationsteilungsverfahren für mobile Objekte nach Anspruch 9, wobei die erste Kommunikationsvorrichtung bis zur vierten Kommunikationsvorrichtung ein Verfahren übernehmen, das aus drahtlosem LAN, drahtlosem PAN und DSRC ausgewählt ist.