JP6283275B2 - Inter-vehicle wireless communication method and apparatus - Google Patents

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本発明は、車車間通信および路車間通信上で、各車両や各路側機のセンサから得られた道路上の移動体および障害物の情報を共有する技術である車車間または路車間無線通信方法及び装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicle-to-vehicle or road-to-vehicle wireless communication method that is a technology for sharing information on a moving body and an obstacle on a road obtained from sensors of each vehicle or each roadside device in vehicle-to-vehicle communication and road-to-vehicle communication. And the apparatus.
車車間通信・路車間通信、またはV2X(Vehicle to X、Xは路側機や歩行者) Communication、C2X(Car to X) Communication等と呼ばれる技術(以降、車車間通信)の標準化が各国、各地域で進んでいる。将来的には、車車間通信装置の車への標準搭載が期待されている。路側機(路側通信機)からの標識情報通知や、車車間での渋滞情報共有など、様々な用途が考えられるが、主要なものとして、車同士がお互いの位置を通知し合ことで出会い頭の衝突を防止する、といった安全性向上に関する用途が挙げられる。   Standardization of vehicle-to-vehicle communication, road-to-vehicle communication, or V2X (Vehicle to X, where X is a roadside device or pedestrian) Communication, C2X (Car to X) Communication, etc. Is going on. In the future, vehicle-to-vehicle communication devices are expected to be standardized on vehicles. There are various uses, such as notification of sign information from roadside devices (roadside communication devices) and sharing of traffic information between vehicles, but the main thing is that vehicles can meet each other by notifying each other's location. Applications related to safety improvements such as preventing collisions can be mentioned.
車車間通信技術の普及段階においては、車車間通信対応車の数が少なく、車車間通信では道路上の一部の車の情報しか把握できないという問題がある。その一方で、車車間通信技術に先行し、衝突防止などを目的としたミリ波レーダやステレオカメラといったセンサの車への搭載が進んでおり、これら各車のセンサによって得られた他車や歩行者の情報を車車間通信で共有することで、車車間通信上で把握できる範囲を広げることが考えられる。
この種の先行技術として下記の特許文献1に開示されたものがある。
At the stage of widespread use of inter-vehicle communication technology, there is a problem that the number of vehicles compatible with inter-vehicle communication is small, and inter-vehicle communication can only grasp information on some vehicles on the road. On the other hand, in advance of inter-vehicle communication technology, sensors such as millimeter wave radars and stereo cameras for the purpose of collision prevention have been installed in cars. It is conceivable to expand the range that can be grasped in the inter-vehicle communication by sharing the person's information through the inter-vehicle communication.
There exists what was disclosed by following patent document 1 as this type of prior art.
特開2009−217593号公報JP 2009-217593 A
しかしながら、上記背景技術に示した例の場合、1台の車が自車のみならず複数の車や歩行者の情報を発信することになり、車車間通信上で送受信される通信量がN倍化される。この場合必要な無線帯域や車車間通信装置に要求される通信処理能力もN倍となるため現実的ではない。   However, in the case of the example shown in the background art above, one vehicle transmits information on not only the own vehicle but also a plurality of vehicles and pedestrians, and the amount of communication transmitted and received in the inter-vehicle communication is N times. It becomes. In this case, the required radio bandwidth and the communication processing capability required for the inter-vehicle communication device are N times, which is not realistic.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、車車間通信および路車間通信上で、各車・各路側機のセンサから得られた道路上の移動体と障害物の情報を、通信量を大幅に増加させることなく共有することができる車車間または路車間無線通信方法及び装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and in vehicles-to-vehicle communication and road-to-vehicle communication, a moving body and an obstacle on a road obtained from sensors of each vehicle and each roadside device. It is an object of the present invention to provide a vehicle-to-vehicle or road-to-vehicle wireless communication method and apparatus that can share the above information without significantly increasing the amount of communication.
上記目的を達成するために、本発明に係る車車間無線通信装置は、自車搭載のセンサから得られた道路上の移動体や物体の位置の情報を含む移動体・物体情報のうち、車車間通信で他の車両の車車間無線通信装置から通知された移動体・物体情報と比較し、重複しない移動体・物体情報のみを、車車間通信で他の車両の車車間無線通信装置に通知する第1の手段と、他の車両の車車間無線通信装置によって既に車車間通信上で通知されている移動体・物体情報であっても、自車搭載のセンサから取得した移動体・物体情報の精度が高いと判断される場合は、その情報を発信している他の車両の車車間無線通信装置に対して、その移動体や物体の移動体・物体情報の通知の権利を譲るよう交渉を行い、前記通知の権利を取得したうえで前記精度の高い移動体・物体情報の通知を行う第2の手段を備えることを特徴とする。  In order to achieve the above object, a vehicle-to-vehicle wireless communication device according to the present invention is a vehicle / object information including information on the position of a moving object or an object on a road obtained from a sensor mounted on the own vehicle. Compared to the moving object / object information notified from the inter-vehicle wireless communication device of other vehicles by inter-vehicle communication, only the moving object / object information that does not overlap is notified to the inter-vehicle wireless communication device of other vehicles by inter-vehicle communication. The moving body / object information acquired from the sensor mounted on the own vehicle even if the moving body / object information has already been notified on the inter-vehicle communication by the inter-vehicle wireless communication device of the other vehicle. If it is determined that the accuracy of the vehicle is high, negotiate to transfer the right of notification of the moving object or object information of the moving object or object to the inter-vehicle wireless communication device of the other vehicle that is transmitting the information. To obtain the notification right and Characterized in that it comprises a second means for performing notification high mobile-object information.
また、本発明に係る車車間無線通信装置は、自車搭載のセンサから得られた道路上の移動体や物体の位置の情報を含む移動体・物体情報のうち、車車間通信で他の車両の車車間無線通信装置から通知された移動体・物体情報と比較し、重複しない移動体・物体情報のみを、車車間通信で他の車両の車車間無線通信装置に通知する第1の手段と、他の車両の車車間無線通信装置によって既に車車間通信上で通知されている移動体・物体情報であっても、自車搭載のセンサから取得した移動体・物体情報の精度が高いと判断される場合は、その情報を発信している他の車両の車車間無線通信装置に対して、その移動体や物体の移動体・物体情報の通知の権利を譲るよう交渉を行い、前記通知の権利を取得したうえで前記精度の高い移動体・物体情報の通知を行う第2の手段を備えることを特徴とする。  Further, the inter-vehicle wireless communication apparatus according to the present invention is a vehicle / vehicle information including information on the position of the moving object or the object on the road obtained from the sensor mounted on the own vehicle. A first means for notifying the vehicle-to-vehicle wireless communication device of another vehicle of the vehicle-to-vehicle wireless communication device only with non-overlapping moving body / object information compared with the vehicle-to-vehicle wireless communication device notified from the vehicle-to-vehicle wireless communication device. Even if the moving object / object information has already been notified in the inter-vehicle communication by the inter-vehicle wireless communication device of the other vehicle, it is determined that the accuracy of the moving object / object information acquired from the sensor mounted on the own vehicle is high. If so, negotiate with the inter-vehicle wireless communication device of the other vehicle that is transmitting the information to transfer the right of notification of the moving object / object information of the moving object, and the notification Highly accurate mobile object / object information after obtaining the right Characterized in that it comprises a second means for performing the notification.
本発明に係る車車間通信装置によれば、車車間通信上で、通信量を大幅に増やすことなく、各車または各路側機のセンサから得られた道路上の車車間通信非対応の移動体・物体と障害物の情報を共有することができる。
通信量を大幅に増やすことなく、というのは、本発明では、車車間通信非対応の移動体・物体の情報の通知を、車車間通信対応の車または路側機1局が重複なく代理するので、車車間通信上でやり取りされる通信の総量はそれらの移動体・物体が車車間通信に対応した場合と変わらないためである。
According to the vehicle-to-vehicle communication device according to the present invention, a vehicle that is not compatible with vehicle-to-vehicle communication on the road obtained from a sensor of each vehicle or each roadside device without greatly increasing the amount of communication in vehicle-to-vehicle communication.・ Can share information about objects and obstacles.
Without greatly increasing the amount of communication, in the present invention, the vehicle or vehicle-side communication-compatible vehicle or the vehicle on the roadside side represents the notification of the information of the moving object / object that is not compatible with the vehicle-to-vehicle communication without duplication. This is because the total amount of communication exchanged in the inter-vehicle communication is the same as that in the case where those moving objects / objects support inter-vehicle communication.
本発明の第1の実施形態の概要図である。1 is a schematic diagram of a first embodiment of the present invention. 第1の実施形態に係る車車間通信装置20の構成図である。It is a lineblock diagram of communication system 20 between vehicles concerning a 1st embodiment. 位置メッセージの項目および値の例を表す図である。It is a figure showing the example of the item and value of a position message. 自車情報通知部261の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the own vehicle information notification part 261. 他車情報通知部264の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the other vehicle information notification part 264. 検知物体情報の項目および値の例を表す図である。It is a figure showing the example of the item and value of detected object information. 重複排除部2641の機能ブロック図である。3 is a functional block diagram of a deduplication unit 2641. FIG. 位置メッセージテーブル26413の構成例を表す図である。It is a figure showing the example of a structure of the position message table 26413. センサ情報テーブル26412の構成例を表す図である。It is a figure showing the example of a structure of the sensor information table 26412. FIG. 重複検知部26411の動作フロー図である。It is an operation | movement flowchart of the duplication detection part 26411. 重複検知部26411の動作フロー図その2である。It is the operation | movement flowchart figure 2 of the duplication detection part 26411.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
<第1の実施の形態>
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
図1は、本発明の第1の実施形態に係る車車間通信装置を備えた車車間通信対応車A10と車車間通信対応車B11の振る舞いの概要を示すための例としての、道路上の一局面を表す図である。
通常の車車間通信における基本的な機能として、車車間通信対応車A10と車車間通信対応車B11はお互いの位置等の情報を通知し合う。これにより、車車間通信対応車A10と車車間通信対応車B11はそれぞれお互いの位置を把握するが、それ以外の道路状況(ここでは車車間通信に対応していない従来車12と歩行者13の位置・存在)は把握できない。
この車車間通信システム上の把握・可視範囲を広げるために、車車間通信対応車A10と車車間通信対応車B11はそれぞれが持つセンサで検知した歩行者や車、障害物の情報を車車間通信で通知し合う。この際、歩行者13のように、複数の車車間通信対応車から検知される対象が存在すると、その対象の存在は車車間通信上で重複して通知されてしまう。これには、車車間通信システム上でその対象が2つ存在してしまうという問題と、1つの対象につき二重の通信が発生してしまうという問題がある。
FIG. 1 shows an example of a road on the road as an example for showing an outline of the behavior of a vehicle-to-vehicle communication compatible vehicle A10 and a vehicle-to-vehicle communication compatible vehicle B11 equipped with the vehicle-to-vehicle communication device according to the first embodiment of the invention. It is a figure showing an aspect.
As a basic function in normal vehicle-to-vehicle communication, the vehicle-to-vehicle communication compatible vehicle A10 and the vehicle-to-vehicle communication compatible vehicle B11 notify each other of information such as the position. As a result, the vehicle-to-vehicle communication compatible vehicle A10 and the vehicle-to-vehicle communication compatible vehicle B11 grasp the positions of each other, but other road conditions (here, the conventional vehicle 12 and the pedestrian 13 that do not support vehicle-to-vehicle communication). (Location / existence) cannot be grasped.
In order to broaden the grasp and visibility range on this inter-vehicle communication system, the inter-vehicle communication compatible vehicle A10 and the inter-vehicle communication compatible vehicle B11 communicate information on pedestrians, vehicles, and obstacles detected by their sensors. Notify each other. At this time, if there is a target that is detected from a plurality of vehicles compatible with inter-vehicle communication, such as the pedestrian 13, the presence of the target is redundantly notified in the inter-vehicle communication. This has a problem that two objects exist on the inter-vehicle communication system and a problem that double communication occurs for each object.
この問題を解消するため、車車間通信対応車A10と車車間通信対応車B11は、自車センサが検知した移動体・物体の情報を車車間通信で通知する前に、それら検知した対象が既に車車間通信システム上で通知されていないかを、検知された情報と車車間通信で他局(他の車両や路側機)から通知された情報(位置情報など)を比較することでチェックを行う。重複が検知された場合、他局から通知された情報の精度(ここでは位置の誤差範囲とする)と自車センサが検知した情報の精度を比較する。自車センサの情報の方が精度が高いと判断された場合、その移動体・物体についての情報を通知している局に対して、通知権利を譲渡する要求通知を出し、要求を受諾する通知が返ってきた場合、その局に代わって自局(自車)が通知を行う。   In order to solve this problem, the inter-vehicle communication compatible vehicle A10 and the inter-vehicle communication compatible vehicle B11 have already detected the detected object before the vehicle-to-vehicle communication is notified of the information of the moving body / object detected by the own vehicle sensor. Check whether it is notified on the inter-vehicle communication system by comparing the detected information with the information (position information, etc.) notified from other stations (other vehicles and roadside machines) by inter-vehicle communication. . When duplication is detected, the accuracy of information notified from other stations (here, the position error range) is compared with the accuracy of information detected by the vehicle sensor. When it is judged that the information of the own vehicle sensor is more accurate, a notification to transfer the right to notify is issued to the station that has notified the information about the moving object / object, and the request is accepted. Is returned, the local station (own vehicle) notifies on behalf of the station.
この図1では、車車間通信対応車A10が、自車およびセンサで検知した従来車12、歩行者13の通知をしていたところに、車車間通信対応車B11が現れ、より高い精度で歩行者13の位置を検知し車車間通信対応車A10と交渉を行った結果として、自車および歩行者13の通知を行っているものとする。   In FIG. 1, the inter-vehicle communication compatible vehicle B11 appears where the inter-vehicle communication compatible vehicle A10 has notified the conventional vehicle 12 and the pedestrian 13 detected by the own vehicle and the sensor, and walks with higher accuracy. It is assumed that the vehicle and the pedestrian 13 are notified as a result of detecting the position of the person 13 and negotiating with the vehicle-to-vehicle communication compatible vehicle A10.
図2は、本発明の第1実施形態に係る車車間通信対応車A10および車車間通信対応車B11に搭載された車車間通信装置20の構成図である。
車車間通信装置20は、車車間通信モジュール21、アンテナ22、ドライバ23、OS24、通信層スタック25、メッセージ層スタック26、ID制御部27、アプリケーション28、その他、各プログラムを実行するCPU、自車上の他の車載機器と通信するための車載ネットワークインターフェースなどを適宜備える。
FIG. 2 is a configuration diagram of the inter-vehicle communication device 20 mounted in the inter-vehicle communication compatible vehicle A10 and the inter-vehicle communication compatible vehicle B11 according to the first embodiment of the present invention.
The inter-vehicle communication device 20 includes an inter-vehicle communication module 21, an antenna 22, a driver 23, an OS 24, a communication layer stack 25, a message layer stack 26, an ID control unit 27, an application 28, and other CPUs that execute programs. An in-vehicle network interface for communicating with the above other in-vehicle devices is appropriately provided.
車車間通信モジュール21はアンテナ22に繋がっており、またOS24上には対応するドライバ23がインストールされている。これら車車間通信モジュール21、アンテナ22、ドライバ23により、データリンク層以下(Wi−Fiと同じ層)の車車間通信は実現される。またその上の通信層スタック25により、トランスポート層とネットワーク層(TCP/IP層)相当の通信が実現される。   The inter-vehicle communication module 21 is connected to the antenna 22 and a corresponding driver 23 is installed on the OS 24. These inter-vehicle communication module 21, antenna 22, and driver 23 realize inter-vehicle communication below the data link layer (the same layer as Wi-Fi). Further, the communication layer stack 25 on the upper layer realizes communication corresponding to the transport layer and the network layer (TCP / IP layer).
その上のメッセージ層スタック26は、送受信されるメッセージの内容・フォーマットや送受信タイミング等のプロトコルを実装する。メッセージ層スタック26内の自車情報通知部261は、自車の位置等の情報を自車情報部262から取得し、他の車車間通信局(車、路側機、歩行者の持つ携帯端末など)に通知する。また、他局からの他局位置等に関する通知を受け取り、上位層(ここではアプリケーション28)に通知する。ここでは、これらお互いの局の情報をやり取りするメッセージを位置メッセージと呼ぶものとする。   The message layer stack 26 on top of this implements protocols such as the content / format of messages to be transmitted / received and transmission / reception timing. The own vehicle information notification unit 261 in the message layer stack 26 acquires information such as the position of the own vehicle from the own vehicle information unit 262, and communicates with other inter-vehicle communication stations (cars, roadside devices, portable terminals held by pedestrians, etc. ). Also, a notification regarding the position of the other station from the other station is received and notified to the upper layer (here, the application 28). Here, a message for exchanging information of these stations is called a location message.
ID制御部27は、それぞれの車車間通信対応局を識別するためのIDを提供する。このIDは、車車間通信のメッセージに付加され、それぞれの局を識別するのに使用される。このIDは、自局の通信範囲内で一意であればそれで良く、全ての車車間通信対応局間で一意である必要はない。ここではIDは十分広い範囲の乱数から生成されるものとする。
車車間通信の標準・プロトコルは国や地域によって異なるが、図2についてここまでに挙げたコンポーネントは、車同士が相互の存在・位置を通知し合うという車車間通信の基本的な機能を実現するために必要な要素であり、実現の形の違いはあるとしても、どの標準にも含まれることが期待される。
The ID control unit 27 provides an ID for identifying each inter-vehicle communication compatible station. This ID is added to the inter-vehicle communication message and used to identify each station. This ID only needs to be unique within the communication range of the own station, and need not be unique among all inter-vehicle communication compatible stations. Here, the ID is generated from a sufficiently wide range of random numbers.
Standards and protocols for vehicle-to-vehicle communication differ depending on the country and region, but the components listed so far with respect to Fig. 2 realize the basic function of vehicle-to-vehicle communication in which vehicles notify each other's existence and location. This is a necessary element, and is expected to be included in any standard, even if there are differences in the form of realization.
本発明では、これら標準の機能に加え、メッセージ層スタック26内に、他車情報通知部264、センサ情報部263を追加し、それによって、自車センサから取得した車車間通信非対応の移動体・物体の情報を車車間通信で通知する機能を実現する。   In the present invention, in addition to these standard functions, the other vehicle information notification unit 264 and the sensor information unit 263 are added to the message layer stack 26, so that the vehicle that does not support inter-vehicle communication and is acquired from the own vehicle sensor.・ Realize a function to notify object information through inter-vehicle communication.
図3は、位置メッセージの項目及び値の例を示す図である。
位置メッセージは、メッセージ種類を表すメッセージタイプ、自局を通信範囲内で一意に識別する局ID、タイプ(車、路側機、歩行者など)、大きさ、位置、位置精度、速度、進行方向、またそれらの情報の取得時を表すタイムスタンプを有する。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of items and values of the position message.
The location message is a message type indicating the message type, a station ID that uniquely identifies the station within the communication range, type (car, roadside machine, pedestrian, etc.), size, position, position accuracy, speed, direction of travel, Also, it has a time stamp indicating the acquisition time of the information.
図4は、自車情報通知部261の機能ブロック図である。
自車情報通知部261は、車車間通信の基本機能である自車位置情報通知と、他局からの位置情報取得の機能を実現する。
位置メッセージ送信部2611は、自車の位置や速度などの情報を自車情報部262から取得し、また自車通信範囲内で一意なIDである局IDをID制御部27から取得し、それらの情報から自車の位置メッセージを生成し、通信層スタック25に渡すことで、自車の位置メッセージを車車間通信で周辺他局に通知する。
位置メッセージ受信部2612は、他局から車車間通信で届いた位置メッセージを、通信層スタック25から受け取り、プログラム上扱いやすい構造体に入れ直してアプリケーション28に渡す。アプリケーション28は、ここで渡された情報から他局の位置などを知り、必要に応じて運転者への警告などの機能を実現する。
FIG. 4 is a functional block diagram of the own vehicle information notification unit 261.
The own vehicle information notification unit 261 realizes a function of notifying own vehicle position information, which is a basic function of inter-vehicle communication, and acquiring position information from other stations.
The position message transmission unit 2611 acquires information such as the position and speed of the host vehicle from the host vehicle information unit 262, and acquires a station ID that is a unique ID within the host vehicle communication range from the ID control unit 27. The position message of the own vehicle is generated from the above information and passed to the communication layer stack 25, so that the position message of the own vehicle is notified to other peripheral stations by inter-vehicle communication.
The position message receiving unit 2612 receives a position message received from another station through vehicle-to-vehicle communication from the communication layer stack 25, puts it again into a structure that is easy to handle in the program, and passes it to the application 28. The application 28 knows the position of the other station from the information passed here, and implements a function such as warning to the driver if necessary.
図5は、他車情報通知部264の機能ブロック図である。
他車情報通知部264は、センサ情報部263と併せて、自車センサから取得した車車間通信非対応の移動体・物体の情報を車車間通信で通知する機能を実現する。
センサ情報部263は、ミリ波レーダやステレオカメラ等のセンサで検知された移動体・物体の位置や大きさなど、位置メッセージを構成するのに必要な情報を重複排除部2641に提供する。このセンサ情報部263は、動線追跡の機能を持ち、それによって、例えば検出された移動体Aと、移動体Aの100ミリ秒後の移動した姿である移動体A'は同じ移動体であると認識され、一意のIDが付与されるものとする。このIDを物体IDと呼び、物体IDの付与された移動体・物体の情報を検知物体情報と呼ぶものとする。
FIG. 5 is a functional block diagram of the other vehicle information notification unit 264.
The other vehicle information notification unit 264, together with the sensor information unit 263, realizes a function of notifying information on a moving body / object that is not compatible with inter-vehicle communication acquired from the own vehicle sensor through inter-vehicle communication.
The sensor information unit 263 provides the deduplication unit 2641 with information necessary to construct a position message, such as the position and size of a moving object / object detected by a sensor such as a millimeter wave radar or a stereo camera. This sensor information unit 263 has a function of tracking a flow line, so that, for example, the detected moving object A and the moving object A ′ that is a moving object 100 milliseconds after the moving object A are the same moving object. It is recognized that there is a unique ID. This ID is referred to as an object ID, and information on the moving object / object to which the object ID is assigned is referred to as detected object information.
位置メッセージ受信部2642は、自車情報通知部261の位置メッセージ受信部2612と同じく、他局から車車間通信で届いた位置メッセージを通信層スタックから受け取り、プログラム上扱いやすい構造体に入れなおして重複排除部2641に提供する。
重複排除部2641は、センサ情報部263から受け取った検知物体情報から、既にその移動体・物体自体が車車間通信対応しているもの、もしくはその移動体・物体の情報が他局によって車車間通信上で通知されているものを排除する。それらの移動体・物体の情報は既に車車間通信上で共有されており、他車情報通知部264が通知を行う必要がないためである。ただし、この際、検知物体情報の精度が他局から受け取った情報の精度より高いと判断できるものについては、交渉メッセージ送受信部2645を使用して他局と交渉を行い、成功した、つまりその移動体・物体に対する情報通知の権利を取得した場合は、その検知物体情報の排除は行わない。
The position message receiving unit 2642, like the position message receiving unit 2612 of the own vehicle information notifying unit 261, receives a position message received from another station by inter-vehicle communication from the communication layer stack, and puts it back into a structure that is easy to handle in the program. Provided to the deduplication unit 2641 .
The deduplication unit 2641 uses the detected object information received from the sensor information unit 263 so that the moving object / object itself is already compatible with vehicle-to-vehicle communication, or the information on the moving object / object is Eliminate what is reported above. This is because the information on these moving objects / objects is already shared in the inter-vehicle communication, and it is not necessary for the other vehicle information notification unit 264 to perform notification. However, at this time, if it can be determined that the accuracy of the detected object information is higher than the accuracy of the information received from the other station, the negotiation message transmission / reception unit 2645 was used to negotiate with the other station and succeeded. When the right of information notification for the body / object is acquired, the detected object information is not excluded.
位置メッセージ送信部2643は、自車情報通知部261の位置メッセージ送信部2611と同じく、局IDをID制御部27から、また位置メッセージを構成する情報を他のコンポーネント、ここでは送信制御部2644から受け取り、位置メッセージを生成して通信層スタック25に送信する。この位置メッセージ送信部2641は1つの移動体・物体の位置メッセージを送信するコンポーネントであるため、重複排除部2641から送られてくる、センサによって検知された複数の移動体・物体の情報には対応できない。そのため、送信制御部2644を設け、この送信制御部2644が、重複排除部2641から渡された検知物体情報の数に合わせて複数の位置メッセージ送信部を生成・制御することで、複数の移動体・物体の位置メッセージを送信することが可能となる。この際、1つの検知物体情報(物体ID)に対応して1つの位置メッセージ送信部が生成され対応付けされるので、同じ物体IDの検知物体情報は同じ局IDの位置メッセージとして送信されることになる。 The position message transmission unit 2643 , like the position message transmission unit 2611 of the own vehicle information notification unit 261, transmits the station ID from the ID control unit 27 and the information constituting the position message from other components, here the transmission control unit 2644. Receiving, generating a location message and sending it to the communication layer stack 25. Since this position message transmission unit 2641 is a component that transmits a position message of one moving object / object, it corresponds to the information of a plurality of moving objects / objects detected by the sensor sent from the deduplication unit 2641. Can not. For this reason, a transmission control unit 2644 is provided, and the transmission control unit 2644 generates and controls a plurality of position message transmission units in accordance with the number of detected object information passed from the deduplication unit 2641. -It is possible to send an object position message. At this time, since one position message transmission unit is generated and associated with one detected object information (object ID), the detected object information with the same object ID is transmitted as a position message with the same station ID. become.
図6は、交渉メッセージの項目および値の例を表す図である。
Requestメッセージは、自車のセンサから取得した検知物体情報の精度が他局から受け取った位置メッセージの精度よりも高いと判断される場合に、他局に対してその移動体・物体についての通知(位置メッセージの生成と発信)の権利を譲るようリクエストするメッセージである。このRequestメッセージは重複排除部2641からの要求を受けた交渉メッセージ送受信部2645が生成・発信する。
OKメッセージは、Requestメッセージを受け取った局が、該当位置メッセージの通知権を譲渡することに合意した場合に返信する。この際、自局による該当位置メッセージの通知停止予定時刻もOKメッセージに含めて送信する。譲渡に合意しない場合は返信を行わない。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of items and values of a negotiation message.
When it is determined that the accuracy of the detected object information acquired from the sensor of the own vehicle is higher than the accuracy of the position message received from the other station, the Request message notifies the other station about the moving object / object ( This message is a request to transfer the right to generate and send a location message. This Request message is generated and transmitted by the negotiation message transmission / reception unit 2645 that has received a request from the deduplication unit 2641 .
The OK message is returned when the station that received the Request message has agreed to transfer the notification right of the corresponding location message. At this time, the notification stop scheduled time of the corresponding position message by the own station is also included in the OK message and transmitted. If you do not agree to transfer, do not reply.
図7は、検知物体情報の項目および値の例を表す図である。センサ情報部263によって通知される検知物体情報は、車車間通信装置20内で一意である物体ID、タイプ(車、路側機、歩行者など)、大きさ、位置、位置精度、速度、進行方向、またそれらの情報の取得時を表すタイムスタンプを有する。メッセージタイプがないのと局IDが物体IDと入れ替わっている点以外は、図3の位置メッセージと同じ構成である。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of items and values of detected object information. The detected object information notified by the sensor information unit 263 includes an object ID, type (car, roadside machine, pedestrian, etc.), size, position, position accuracy, speed, and traveling direction that are unique within the inter-vehicle communication device 20. , And a time stamp indicating the acquisition time of the information. Except for the fact that there is no message type and the station ID is replaced with the object ID, the configuration is the same as that of the position message of FIG.
図8は、重複排除部2641の機能ブロック図である。
位置メッセージテーブル26413は、位置メッセージ受信部2642から受け取った位置メッセージ、つまりは車車間通信によって通知された他局の情報を保持する。既にテーブル上に存在する局ID、つまり同じ移動体・物体の位置メッセージを受け取った場合は、新しい値で上書きする。
FIG. 8 is a functional block diagram of the deduplication unit 2641.
The position message table 26413 holds the position message received from the position message receiving unit 2642, that is, information on other stations notified by inter-vehicle communication. When a station ID that already exists on the table, that is, a position message of the same moving object / object is received, it is overwritten with a new value.
重複検知部26411は、センサ情報部263から受け取った検知物体情報と、位置メッセージテーブル26413内の位置メッセージとを照らし合わせ、重複を検知し、その結果によって送信制御部2644を通じた検知物体情報の通知や、交渉メッセージ送受信部2645を通じた他局との通知権取得の交渉などを行う。この重複排除部2641の動作各ステップについては図10、図11に後述する。 The duplication detection unit 26411 compares the detected object information received from the sensor information unit 263 with the position message in the position message table 26413, detects duplication, and notifies the detected object information through the transmission control unit 2644 based on the result. In addition, the negotiation right transmission / reception unit 2645 is used to negotiate with other stations for notification right acquisition. The operation steps of the deduplication unit 2641 will be described later with reference to FIGS.
図9は、位置メッセージテーブル26413の構成例を表す図である。位置メッセージテーブル26413は図3に示した位置メッセージの内容と、どの局がその移動体・物体の位置メッセージを通知するのかを示す通知権フラグを持つ。この通知権フラグは、交渉メッセージ送受信部2645の交渉メッセージのやり取りがされていない状態ではNone、交渉メッセージをやり取りした結果元々その位置メッセージを送っていた局(他局)が通知を続ける(通知権を持つ)ことになった場合はTrue、その他局に代わって自車が通知を行うことになった場合はFalseが入る。
この例は、図1の車車間通信対応車B11上の位置メッセージテーブル26413を表しており、車車間通信対応車A10から受け取った、車車間通信対応車A10自身および車車間通信対応車A10がセンサで検知した従来車12と歩行者13の情報が入っている。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of the position message table 26413. The position message table 26413 has a notification right flag indicating the contents of the position message shown in FIG. 3 and which station notifies the position message of the moving object / object. This notification right flag is None when the negotiation message transmission / reception unit 2645 has not exchanged the negotiation message, and the station (other station) that originally sent the location message as a result of exchanging the negotiation message continues to notify (notification right) True), and if the vehicle is to give notification on behalf of other stations, False is entered.
This example shows the position message table 26413 on the vehicle-to-vehicle communication compatible vehicle B11 of FIG. 1, and the vehicle-to-vehicle communication compatible vehicle A10 and the vehicle-to-vehicle communication compatible vehicle A10 received from the vehicle-to-vehicle communication compatible vehicle A10 are sensors. The information of the conventional vehicle 12 and the pedestrian 13 detected in is included.
図10は、重複検知部26411の動作フロー図である。以下図10の各ステップについて説明する。
<ステップS1000>
センサ情報部263から、検知物体情報の通知を受領する。なお、センサ情報部263は1秒間に1回から数回以上の頻度で情報の更新を行い通知を出しているものとする。移動体の事故防止にはその程度の頻度・即応性が必要なためである。
<ステップS1001>
検知物体情報と、位置メッセージテーブル26413内の各位置メッセージを比較し、一致する、つまり同じ移動体・物体を表しているものがあるかチェックする。この際、各位置メッセージについて、タイムスタンプが現時点で1秒より古いものはこのチェックの対象外として削除する。移動体に対する1秒より前の情報は古すぎて用を成さないと考えられるためである。
なお、この一致の判断については、検知物体情報と位置メッセージのタイムスタンプの差を考慮し、位置メッセージの位置情報を推定修正した上で比較を行う。具体的には、例えば位置メッセージのタイムスタンプの方が検知物体情報のタイムスタンプより100ミリ秒古かった場合、位置メッセージの位置、速度、進行方向から100ミリ秒後の位置を計算し比較に使用する。比較では、この推定修正された位置、速度、進行方向、タイプ、大きさそれぞれの差分に重みを付けて足し合わせた値が予め設定した閾値内に収まるかで一致を判断する。
FIG. 10 is an operation flowchart of the duplication detection unit 26411. Hereinafter, each step of FIG. 10 will be described.
<Step S1000>
A notification of detected object information is received from the sensor information unit 263. It is assumed that the sensor information unit 263 updates the information at a frequency of once to several times per second and issues a notification. This is because the frequency and responsiveness of that level are necessary to prevent accidents of moving objects.
<Step S1001>
The detected object information is compared with each position message in the position message table 26413, and it is checked whether there is a match, that is, the same moving object / object is represented. At this time, with respect to each position message, a message whose time stamp is older than 1 second is deleted from the check. This is because information before 1 second for the moving body is considered too old to be used.
Note that the determination of the match is made after estimating and correcting the position information of the position message in consideration of the difference between the detected object information and the time stamp of the position message. Specifically, for example, when the time stamp of the position message is 100 milliseconds older than the time stamp of the detected object information, the position, speed, and position of the position message after 100 milliseconds are calculated and used for comparison. To do. In the comparison, a match is determined based on whether the estimated and corrected position, speed, traveling direction, type, and size are weighted and added to each other within a preset threshold value.
<ステップS1002>
一致する位置メッセージが存在しない場合S1003に、存在する場合S1004の処理に移る。
<ステップS1003>
検知物体情報を、送信制御部2644に通知する。これにより、検出物体情報は車車間通信メッセージとして他局に通知される。
<ステップS1008>
この検知物体情報についての処理を終了する。
<Step S1002>
If there is no matching position message, the process proceeds to S1003, and if it exists, the process proceeds to S1004.
<Step S1003>
The detected object information is notified to the transmission control unit 2644. Thereby, the detected object information is notified to other stations as an inter-vehicle communication message.
<Step S1008>
The process for this detected object information is terminated.
<ステップS1004>
一致した位置メッセージの通知権フラグをチェックする。通知権フラグがNoneの場合、つまりその移動体・物体の通知権が確定していない場合、S1005に移る。通知権フラグがTrueの場合、つまり他局が通知権を持つ場合S1008に移る。通知権フラグがFalseの場合、つまり自局(自車)が通知権を持つ場合、S1003に移る。
<ステップS1005>
検知物体情報と一致した位置メッセージの精度、具体的には位置精度を比較し、検知物体情報の方が精度が高い場合はS1006に、一致した位置メッセージの方が精度が高い場合はS1007に移る。
<Step S1004>
Check the notification right flag of the matching location message. When the notification right flag is None, that is, when the notification right of the moving body / object is not confirmed, the process proceeds to S1005. If the notification right flag is True, that is, if the other station has the notification right, the process proceeds to S1008. If the notification right flag is False, that is, if the own station (own vehicle) has the notification right, the process proceeds to S1003.
<Step S1005>
The accuracy of the position message that matches the detected object information, specifically, the position accuracy is compared. If the detected object information has higher accuracy, the process proceeds to S1006. If the matched position message has higher accuracy, the process proceeds to S1007. .
<ステップS1006>
一致した位置メッセージの通知権フラグをTrueにして、発信元局に対して交渉メッセージ(図6のRequestメッセージ)を発信する。
この交渉メッセージに対して、通知権を譲渡する旨の返信(図6のOKメッセージ)が返ってきた場合は、図11の動作フローによりその位置メッセージの通知権フラグがFalseに書き換えられる。その結果、次のセンサ情報部263からの通知に対しては、S1004でFalseのフローに移る。返信が返ってこない場合は、Trueのフローに流れる。
<ステップS1008>
この検知物体情報についての処理を終了する。
<ステップS1007>
一致した位置メッセージの通知権フラグをTrueにする。
<Step S1006>
The notification right flag of the matched position message is set to True, and a negotiation message (Request message in FIG. 6) is transmitted to the transmission source station.
If a reply to transfer the notification right (OK message in FIG. 6) is returned in response to the negotiation message, the notification right flag of the location message is rewritten to False by the operation flow of FIG. As a result, in response to the notification from the next sensor information unit 263, the flow proceeds to False in S1004. If no reply is returned, the flow is true.
<Step S1008>
The process for this detected object information is terminated.
<Step S1007>
Set the notification right flag of the matched location message to True.
なお、この動作フローでは、1秒間に何度も届く検知物体情報の全てについてS1001の比較を行っているが、実システム上では、同じ物体IDの検知物体情報については比較の結果を保存しておき、以降は何回かに一度だけ再比較を行う、といった計算機資源の節約ロジックが考えられる。ここでは単に動作フローの簡単のため、また本発明の本筋と関係しないため導入していない。   In this operation flow, S1001 is compared for all detected object information that arrives many times per second, but on the actual system, the comparison result is stored for detected object information of the same object ID. After that, it is possible to consider a logic for saving computer resources, such as performing re-comparison only once every several times. Here, it is not introduced because it is merely a simple operation flow and is not related to the main point of the present invention.
図11は、重複検知部26411の動作フロー図その2である。以下図11の各ステップについて説明する。
<ステップS1100>
交渉メッセージ送受信部2645から、他局から届いた交渉メッセージであるメッセージOK(図6)の通知を受領する。
<ステップS1101>
位置メッセージテーブル26413内の、交渉メッセージOKと同じ局IDの要素の、通知権フラグをFalseにする 。
<ステップS1102>
この交渉メッセージについての処理を終了する。
FIG. 11 is an operation flow diagram 2 of the duplication detection unit 26411. Hereinafter, each step of FIG. 11 will be described.
<Step S1100>
A notification of message OK (FIG. 6), which is a negotiation message received from another station, is received from negotiation message transmitting / receiving unit 2645.
<Step S1101>
The notification right flag of the element having the same station ID as the negotiation message OK in the position message table 26413 is set to False.
<Step S1102>
The process for this negotiation message is terminated.
<第2の実施の形態>
前記第1の実施形態では、車両に搭載された車車間通信装置20を対象としているが、この構成はほぼそのまま路側機に使用可能である。相違点は自車情報部262のみであり、この自車情報部262を、路側機の位置情報などを提供する路側機情報部に差し替えることで路側機用の構成となる。この場合、路側機は停止している車両と同様とみなすことができ、第1の実施形態で示した、センサからの取得した移動体・物体の情報を車車間通信上で共有する仕組みは問題なく機能する。
<Second Embodiment>
In the first embodiment, the vehicle-to-vehicle communication device 20 mounted on the vehicle is targeted, but this configuration can be used for a roadside machine as it is. The only difference is the own vehicle information unit 262. By replacing the own vehicle information unit 262 with a road side unit information unit that provides position information of the road side unit, the configuration for the road side unit is obtained. In this case, the roadside machine can be regarded as the same as the stopped vehicle, and the mechanism for sharing the information of the moving body / object acquired from the sensor shown in the first embodiment on the inter-vehicle communication is a problem. Function without.

Claims (4)

  1. 自車搭載のセンサから得られた道路上の移動体や物体の位置の情報を含む移動体・物体情報のうち、車車間通信で他の車両の車車間無線通信装置から通知された移動体・物体情報と比較し、重複しない移動体・物体情報のみを、車車間通信で他の車両の車車間無線通信装置に通知する第1のステップと、
    他の車両の車車間無線通信装置によって既に車車間通信上で通知されている移動体・物体情報であっても、自車搭載のセンサから取得した移動体・物体情報の精度が高いと判断される場合は、その情報を発信している他の車両の車車間無線通信装置に対して、その移動体や物体の移動体・物体情報の通知の権利を譲るよう交渉を行い、前記通知の権利を取得したうえで前記精度の高い移動体・物体情報の通知を行う第2のステップを各車両の車車間無線通信装置が実行することを特徴とする車車間無線通信方法。
    Among mobile-object information including information on the position of the moving object or objects on the road obtained from the sensor of the vehicle mounted mobile-notified from the inter-vehicle radio communication device of another vehicle in the vehicle-to-vehicle communication A first step of comparing only the moving object / object information that does not overlap with the object information to the inter-vehicle wireless communication device of another vehicle by inter-vehicle communication;
    Even if the moving object / object information has already been notified in the inter-vehicle communication by the inter-vehicle wireless communication device of another vehicle, it is determined that the moving object / object information acquired from the sensor mounted on the own vehicle is highly accurate. Negotiate with the inter-vehicle wireless communication device of the other vehicle that is sending the information to transfer the right of notification of the moving object / object information of the moving object, and the right of notification. Vehicle-to-vehicle wireless communication method, wherein the vehicle-to-vehicle wireless communication device of each vehicle executes the second step of notifying the mobile object / object information with high accuracy.
  2. 請求項1に記載の車車間無線通信方法であって、  The inter-vehicle wireless communication method according to claim 1,
    前記第2のステップでは、  In the second step,
    他の車両の車車間無線通信装置から移動体・物体情報が通知された移動体や物体の現在の位置を推定し、所定時間以内に取得した同じ移動体や物体を表している移動体・物体情報があるかを判断し、  A moving object / object representing the same moving object / object acquired within a predetermined time by estimating the current position of the moving object / object notified of the moving object / object information from the inter-vehicle wireless communication device of another vehicle Determine if there is information,
    同じ移動体や物体の移動体・物体情報がある場合に、他の車両の車車間無線通信装置から通知された移動体・物体情報の精度より自車搭載のセンサから取得した移動体・物体情報の精度が高いかを判断することを特徴とする車車間無線通信方法。  When there is moving object / object information of the same moving object or object, the moving object / object information obtained from the sensor mounted on the vehicle based on the accuracy of the moving object / object information notified from the inter-vehicle wireless communication device of the other vehicle A vehicle-to-vehicle wireless communication method characterized by determining whether the accuracy of the vehicle is high.
  3. 自車搭載のセンサから得られた道路上の移動体や物体の位置の情報を含む移動体・物体情報のうち、車車間通信で他の車両の車車間無線通信装置から通知された移動体・物体情報と比較し、重複しない移動体・物体情報のみを、車車間通信で他の車両の車車間無線通信装置に通知する第1の手段と、  Among the moving body / object information including information on the position of the moving body or object on the road obtained from the sensor mounted on the own vehicle, the moving body / object information notified from the inter-vehicle wireless communication device of another vehicle by inter-vehicle communication First means for comparing only the moving body / object information that does not overlap with the object information to the inter-vehicle wireless communication device of another vehicle by inter-vehicle communication;
    他の車両の車車間無線通信装置によって既に車車間通信上で通知されている移動体・物体情報であっても、自車搭載のセンサから取得した移動体・物体情報の精度が高いと判断される場合は、その情報を発信している他の車両の車車間無線通信装置に対して、その移動体や物体の移動体・物体情報の通知の権利を譲るよう交渉を行い、前記通知の権利を取得したうえで前記精度の高い移動体・物体情報の通知を行う第2の手段を備えることを特徴とする車車間無線通信装置。  Even if the moving object / object information has already been notified in the inter-vehicle communication by the inter-vehicle wireless communication device of another vehicle, it is determined that the moving object / object information acquired from the sensor mounted on the own vehicle is highly accurate. Negotiate with the inter-vehicle wireless communication device of the other vehicle that is sending the information to transfer the right of notification of the moving object / object information of the moving object, and the right of notification. A vehicle-to-vehicle wireless communication apparatus, comprising: second means for notifying the mobile object / object information with high accuracy after obtaining the information.
  4. 請求項3に記載の車車間無線通信装置であって、  The inter-vehicle wireless communication device according to claim 3,
    前記第2の手段は、  The second means includes
    他の車両の車車間無線通信装置から移動体・物体情報が通知された移動体や物体の現在の位置を推定し、所定時間以内に取得した同じ移動体や物体を表している移動体・物体情報があるかを判断し、  A moving object / object representing the same moving object / object acquired within a predetermined time by estimating the current position of the moving object / object notified of the moving object / object information from the inter-vehicle wireless communication device of another vehicle Determine if there is information,
    同じ移動体や物体の移動体・物体情報がある場合に、他の車両の車車間無線通信装置から通知された移動体・物体情報の精度より自車搭載のセンサから取得した移動体・物体情報の精度が高いかを判断することを特徴とする車車間無線通信装置。  When there is moving object / object information of the same moving object or object, the moving object / object information obtained from the sensor mounted on the vehicle based on the accuracy of the moving object / object information notified from the inter-vehicle wireless communication device of the other vehicle A vehicle-to-vehicle wireless communication device that determines whether the accuracy of the vehicle is high.
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