专利名称：车载短程无线通信装置及路车间短程无线通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及车载短程无线通信装置及路车间短程无线通信系统，该车载短程无线通信装置及路车间短程无线通信系统以预先防止例如在交叉路口等汇合点处所发生的碰撞事故为目的，基于利用路车间通信所获取到的信息、以及移动体(摩托车、汽车等车辆) 的运行状态，迅速且正确地向移动体的驾驶员提供与安全驾驶辅助有关的信息。
背景技术：
在交叉路口，因道路的形状或存在反向行驶的移动体而导致无法看到反向直行的移动体、或看错反向直行的移动体的位置和速度，由此所引起的碰撞事故或接触事故等频繁发生。因此，以往存在一种车载信息提供装置，所述车载信息提供装置利用通过作为专用短程无线通信的DSRC(注册商标专用短程通信(Dedicated Short Range Communication) /以下省略其记载)而接收到的接收信息，来对车辆的驾驶员提供行驶辅助信息(例如，参照专利文献1)。另外，存在一种信息提供判断装置、车载装置、以及电子化交叉路口系统，所述信息提供判断装置、车载装置、以及电子化交叉路口系统在判断为是右转车辆与反向直行的车辆相碰撞的危险性较高的状况的情况下，通过向驾驶员提供信息， 来防止事故。(例如，参照专利文献2)专利文献1 日本专利特开2005-011252号公报专利文献2 日本专利特开2008-198162号公报
发明内容
在现有的利用专用短程无线通信的车载信息提供装置中，所提供的与安全驾驶辅助有关的服务在每个交叉路口基本都是确定的，即使在能同时提供多种服务(详细情况将在后面阐述)的状况下，移动体所装载的信息提供装置也只能在预先确定了一种服务之后再进行信息提供。另外，这样的车载信息提供装置需要用一个单元来实现多种服务，虽然可以预见在将来也会逐渐增加相应的服务，但并不能说在现有的单元中一定都考虑到了扩展性。另外，设置于道路上的信息提供判断装置根据移动体之间的相对位置和移动体的状态等，对有碰撞的危险性的移动体进行预测，提供与该移动体有关的警告信息，在这种情况下，该信息提供判断装置会对相当于哪种服务进行判断，但由于车辆所行驶的道路的交通状况和车辆的运行状态每时每刻都在变化，因此，无法对应各种各样的状况变化而进行信息更新和切换等。因此，存在以下问题即，不能说所提供的服务一定是适当的服务。本发明是为了解决所涉及的问题而完成的，其目的在于，提供一种车载短程无线通信装置及路车间短程无线通信系统，该车载短程无线通信装置及路车间短程无线通信系统能提供多种服务，并能实现在交叉路口、在需要的定时、向移动体提供警告信息并对警告信息进行更新。本发明所涉及的车载短程无线通信装置包括
无线通信部，该无线通信部通过专用短程通信来接收由路侧通信装置所提供的汇合点处的路侧信息，所述路侧通信装置具有从该汇合点起覆盖规定距离内的地点的一部分的通信区域；运行状态检测部，该运行状态检测部对本车的运行状态进行检测；参数管理部，该参数管理部对与HMI (人(human) /机(machine) /接口 (interface))相关的参数进行管理；信息存储/管理单元，该信息存储/管理单元对来自所述无线通信部的路侧信息及来自所述运行状态检测部的运行状态信息进行存储/管理；信息提供判断部，该信息提供判断部基于从所述信息存储/管理单元所获取到的路侧信息和运行状态信息，对能否提供信息进行判断；HMI输出控制部，该HMI输出控制部根据来自所述信息提供判断部的判断结果和从所述参数管理部所获取到的汇合点周围的环境信息，对HMI输出进行控制；以及信息提供输出装置，该信息提供输出装置基于由所述HMI输出控制部所通知的 HMI输出请求，进行信息提供。本发明所涉及的路车间短程无线通信系统包括路侧短程无线通信装置，该路侧短程无线通信装置基于来自汇合点及其周围的各种信息，输出路侧信息；路侧通信装置，该路侧通信装置具有从所述汇合点起覆盖规定距离内的地点的一部分的通信区域，通过专用短程通信来输出由所述路侧短程无线通信装置所提供的路侧信息；以及如本发明的第一方面所述的车载短程无线通信装置，该车载短程无线通信装置通过专用短程通信来接收由所述路侧通信装置所输出的路侧信息。根据本发明，基于所获取到的路侧信息和运行状态信息，对能否提供信息进行判断，根据该判断结果和预先设定并登录的汇合点周围的环境信息对HMI输出进行控制，基于该HMI输出请求，在各车载侧对驾驶员进行信息提供，由于采用了以上结构，因此，具有能在适当的定时对驾驶员执行信息提供的效果。另外，由于通过分别利用单个的模块对信息提供输出装置和输入信息进行管理、 和对HMI的输出进行控制，并设置通用的接口规格，从而能对各种所提供的服务的每一种所提供的服务进行设计/安装，因此，能提供在可以预见将来会逐渐增加所提供的服务的情况下、也考虑到扩展性的车载短程无线通信装置及路车间短程无线通信系统。另外，由于采用了对每一种所提供的服务来判断信息提供的处理部与其他服务无关的结构，因此，通过利用该通信装置，也能容易地应对同时提供多种服务的交叉路口处的安全驾驶辅助。
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的路车间短程无线通信系统的结构的图。图2是表示本发明的实施方式1所涉及的路侧短程无线通信装置的结构的框图。图3是表示本发明的实施方式1所涉及的车载短程无线通信装置的结构的框图。图4是对本发明的实施方式1所涉及的带有判断结果的优先顺序的判断方法进行说明的图。图5是对本发明的实施方式1所涉及的带有与HMI输出请求相对应的优先顺序的判断方法进行说明的图。图6是对本发明的实施方式1所涉及的带有与HMI输出请求相对应的优先顺序的判断方法进行说明的图。图7是对本发明的实施方式1所涉及的带有与HMI输出请求相对应的优先顺序的判断方法进行说明的图。图8是对本发明的实施方式1所涉及的信息提供判断中的动作概要进行说明的状态转移图。图9是表示本发明的实施方式1所涉及的判断为服务有效的一个例子的流程图。图10是表示本发明的实施方式1所涉及的对能否提供信息进行判断的一个例子的流程图。图11是表示本发明的实施方式1所涉及的对能否提供信息进行判断的一个例子的流程图。图12是对本发明的实施方式2所涉及的带有与HMI输出请求相对应的优先顺序的判断方法进行说明的图。图13是对本发明的实施方式2所涉及的带有与HMI输出请求相对应的优先顺序的判断方法进行说明的图。图14是对本发明的实施方式2所涉及的带有与HMI输出请求相对应的优先顺序的判断方法进行说明的图。图15是对本发明的实施方式2所涉及的带有与HMI输出请求相对应的优先顺序的判断方法进行说明的图。图16是表示本发明的实施方式2所涉及的判断为服务有效的一个例子的流程图。图17是表示本发明的实施方式2所涉及的对能否提供信息进行判断的一个例子的流程图。图18是表示本发明的实施方式3所涉及的车载短程无线通信装置的结构的框图。图19是表示本发明的实施方式3所涉及的车载短程无线通信装置的动作的流程图。图20是表示本发明的实施方式3所涉及的车载短程无线通信装置与信息提供输出装置之间的消息的图。
具体实施例方式下面，为了更详细地说明本发明，根据附图对用于实施本发明的方式进行说明。实施方式1.图1是示意性地表示使用本发明的实施方式1的车载短程无线通信装置的路车间短程无线通信系统的结构的图，作为一个例子，示出了向交叉路口处的右转车辆(正在右转或等待右转的车辆)提供用于防止其与反向行驶车辆发生碰撞的信息的系统。此外，在以下的图中，标有与图1相同的标号的部分表示与图1所示部分相同或相当的部分。路侧短程无线通信装置1与路侧通信装置(例如DSRC (信号台)) 、车辆感知装置(例如超声波感知装置)3a、作为交通信号设备控制装置的交通信号控制装置^、4b、作为横穿状态检测装置的横穿者检测装置(例如照相机)5a、以及中心10相连接。此外，所谓DSRC，是指专用短程通信，例如，是指使用5. 8GHz (千兆赫兹)的频带作为载波的通信。该DSRC例如可以用于ETC(Electronic Toll Collection System:电子不停车收费系统)等。路侧通信装置加是与装载于进入通信区域加-1内的车辆9a (第二移动体)上的车载短程无线通信装置进行专用短程无线通信的装置，将任意的数据编码成规定的形式， 并将其无线发送至所述通信区域加-1内的右转车辆9a (第二移动体)，所述通信区域加-1 配置成至少从汇合点起覆盖规定距离内的地点的一部分。车辆感知装置3a获取沿第一方向6a进入交叉路口 7的车辆9b (第一移动体)的动作信息。具体而言，对离开沿第一方向6a的车道的停车线跟前几米 几十米左右的车辆感知范围3a_l内是否存在车辆进行检测，并在车辆存在的情况下，对车辆9b (第一移动体) 的动作信息进行检测，从而将检测结果通知给路侧短程无线通信装置1。交通信号控制装置^、4b对交通信号的显示进行控制，并将绿、红、黄或左右转箭头等的、正显示的交通信号信息通知给路侧短程无线通信装置1。横穿者检测装置fe对人行横道8b上所存在的行人、自行车等进行检测。具体而言，获取在具有几米 几十米左右的距离的横穿者检测区域fe-i内存在的行人、自行车等的情况，并将获取到的结果通知给路侧短程无线通信装置1内的移动体动作信息获取部 102。中心10对交叉路口周围的交叉路口信息、时刻信息、路面信息、以及天气信息等环境信息进行保存，并将这些环境信息输入至路侧短程无线通信装置1。图2是表示本发明的实施方式1的路侧短程无线通信装置1的结构的框图。路侧短程无线通信装置1包括信息输出单元101、移动体动作信息获取部102、交通信号信息输入部103、时刻信息获取单元104、信息存储部105、以及交叉路口信息输入部 106。此外，获取第一移动体9a和行人、自行车的动作信息的移动体动作信息获取单元 100由移动体动作信息获取部102、车辆感知装置3a、以及横穿者检测装置fe构成。获取交叉路口的交通信号信息的交通信号信息获取单元200由交通信号信息输入部103和交通信号控制装置4a、4b构成。保存有交叉路口处的交叉路口信息、警告信息、以及规定发布该警告信息的定时的发布控制信息的信息保存单元300由信息存储部105、交叉路口信息输入部106、以及中心10构成。移动体动作信息获取部102周期性地从车辆感知装置3a获取位于车辆感知装置 3a的车辆感知范围3a_l内、并沿第一方向6a进入交叉路口 7的车辆9b (第一移动体)的动作信息(检测时刻、检测位置、速度信息等)，将获取到动作信息的装置的种类和所获取到的时刻相关联而储存至信息存储部105。另外，移动体动作信息获取部102周期性地从横穿者检测装置fe获取在横穿者检测区域fe-i内存在的行人、自行车等的情况，并将该所获取到的动作信息储存于信息存储部 105。
交通信号信息输入部103将由交通信号控制装置^、4b所通知的交通信号信息输入并储存于信息存储部105。时刻信息获取单元104获取时刻信息，并将其储存于信息存储部105。此外，在图 2中，在路侧短程无线通信装置1的内部具有时刻信息获取单元104，但也可以从外部输入。交叉路口信息输入部106将中心10所保存的交叉路口信息(交叉路口的位置、限制速度、右转所需要的时间等)、时刻信息、路面信息、以及天气信息等环境信息输入并储存于信息存储部105。此外，也可以将这些环境信息预先储存于信息存储部105。信息输出单元101将储存于信息存储部105的移动体动作信息、交通信号信息、时刻信息、以及交叉路口信息以一定的周期输出至路侧通信装置2a。路侧通信装置加通过专用短程无线通信，将上述信息发送至右转车辆9a(第二移动体)。此外，信息输出单元101例如也可以运用日本专利特开2005-318522号公报所揭示的移动体通信终端。由此，路侧短程无线通信装置1与能进行DSRC路车间通信的车载短程无线通信装置9 (参照图3)之间能进行通信。图3是表示本发明的实施方式1所涉及的车载短程无线通信装置(以下简称为车载装置)9的结构的框图。图中，车载装置9包括无线通信部902，该无线通信部902在与路侧通信装置加之间进行专用短程无线通信；运行状态检测部903，该运行状态检测部903 从车载导航系统和光信号台车载器等其他车载设备910、车辆传感器908、或车辆控制装置 909输入车辆的位置和速度等车载信息(第二移动体9a的动作信息)；信息存储/管理单元905，该信息存储/管理单元905对从运行状态检测部903输入的信息、以及由路侧通信装置加经由无线通信部902所发布的信息进行存储，进行解码处理等，并对所获取到的信息进行管理；信息提供判断部904，该信息提供判断部904基于储存于信息存储/管理单元 905的信息，对是否向驾驶第二移动体9a的驾驶员发送警告进行判断；参数管理部907，该参数管理部907对与HMI相关的参数进行管理；HMI输出控制部906，该HMI输出控制部906 基于信息提供判断部904的判断结果、以及从参数管理部907所获取到的参数，对HMI进行控制；以及信息提供输出装置901，该信息提供输出装置901基于从HMI输出控制部906所获取到的显示请求，对驾驶员进行信息提供。此外，获取第一移动体9b的动作信息和交通信号信息、交叉路口信息等周围信息的信息通信单元400由无线通信部902和路侧通信装置加构成。获取第二移动体9a的动作信息的动作信息获取单元500由运行状态检测部903、 车辆控制装置909、车辆传感器908、以及其他车载设备910构成。对警告信息的内容和警告信息的提供定时进行判断的信息提供判断单元600由信息提供判断部904、HMI输出控制部906、以及参数管理部907构成。信息存储/管理单元905对车辆的类别信息(识别符(ID))、以及包括车种、车长、 和车高的车辆信息进行存储，并始终对从其他车载设备910、车辆传感器908、或车辆控制装置909经由运行状态检测部903所获得的车辆的位置、速度、方位、信号灯、和刹车的状态等车载信息进行存储。另外，信息存储/管理单元905对这些所获取到的信息进行解码处理等，并设有与信息提供判断部904通用的接口规格。此外，信息存储/管理单元905能将所存储的车辆信息和车载信息作为上行链路信息，经由无线通信部902而提供给路侧通信装置加。表1表示服务类别的结构例。所谓服务类别，是指规定在交叉路口处所提供的服务的种类的服务类别。(以下简称为“服务类别”)。此外，由于实施方式1中的服务类别表示向交叉路口处的右转车辆(正在右转或等待右转的车辆)提供用于防止其与反向行驶车辆发生碰撞的信息的服务，因此，相当于表1中的“服务类别7 右转碰撞信息提供服务”。[表 1]
服务名称服务类别服务名称服务类别事故状态信息提供服务1右转碰撞信息提供服务7暂停规则信息提供服务2左转卷入信息提供服务8正面碰撞信息提供服务3行人横穿信息提供服务9速度信息提供服务4干线汇合辅助信息提供服务10反向行驶车辆接近信息提供服务5防止追尾信息提供服务11避开危险区控制服务6交通信号信息提供服务12信息提供判断部904对每个服务类别都具有判断部。例如，在服务类别为a c 这三个类别的情况下，如图3所示，信息提供判断部904由服务类别a判断部90 、服务类别b判断部904b、以及服务类别c判断部9(Mc构成。各个判断部90 9(Mc分别基于从信息存储/管理单元905获取到的信息，对第二移动体9a是否处于能提供各种服务的状况下进行判断，并将判断结果通知给HMI输出控制部906。表2表示实施方式1中的判断结果的结构例。该判断结果的特征在于，由表示服务类别和警告信息的紧急程度的尺度(以下设为“优先度”)构成。信息提供输出装置901 通过将与该判断结果相关联的图像和声音进行重放，向驾驶第二移动体9a的驾驶员提供信息。此外，虽然将优先度2 保留用于动作确认，但也可以通过在发生错误时等应用该优先度2，从而利用信息提供输出装置901来从视觉或听觉上进行确认。另外，优先度6、7是为了在碰撞危险性较高的状况下抑制起动而设置的优先度。 这里，将重放声音进行变更，但也可以通过变更引起注意的声音等来引起第二移动体9a的驾驶员的注意。[表 2]
权利要求
1.一种车载短程无线通信装置，其特征在于，包括无线通信部，该无线通信部通过专用短程通信来接收由路侧通信装置所提供的汇合点处的路侧信息，所述路侧通信装置具有从该汇合点起覆盖规定距离内的地点的一部分的通信区域；运行状态检测部，该运行状态检测部对本车的运行状态进行检测；参数管理部，该参数管理部对与HMI相关的参数进行管理；信息存储/管理单元，该信息存储/管理单元对来自所述无线通信部的路侧信息及来自所述运行状态检测部的运行状态信息进行存储/管理；信息提供判断部，该信息提供判断部基于从所述信息存储/管理单元所获取到的路侧信息和运行状态信息，对能否提供信息进行判断；HMI输出控制部，该HMI输出控制部根据来自所述信息提供判断部的判断结果和从所述参数管理部所获取到的汇合点周围的环境信息，对HMI输出进行控制；以及信息提供输出装置，该信息提供输出装置基于由所述HMI输出控制部所通知的HMI输出请求，进行信息提供。
2.如权利要求1所述的车载短程无线通信装置，其特征在于，信息提供判断部包括为每一种所提供的服务所独立设置的服务类别判断部，对每一种服务将能否提供信息的判断结果通知给HMI输出控制部。
3.如权利要求1所述的车载短程无线通信装置，其特征在于，在信息提供输出装置将正在重放的内容进行更新的情况下，若所提供的服务为相同服务，则HMI输出控制部基于优先度，对能否发送HMI输出请求进行判断。
4.如权利要求1所述的车载短程无线通信装置，其特征在于，在信息提供输出装置将正在重放的内容进行更新的情况下，若所提供的服务为不同服务，则HMI输出控制部基于从参数管理部所获取到的服务类别所涉及的优先度，对能否发送HMI输出请求进行判断。
5.如权利要求1所述的车载短程无线通信装置，其特征在于，在信息提供输出装置将正在重放的内容进行更新的情况下，HMI输出控制部基于从参数管理部所获取到的重放保障时间，对HMI输出请求的发送定时进行判断。
6.如权利要求1所述的车载短程无线通信装置，其特征在于，在提供避免想要右转的第二移动体与在反向车道上直行的第一移动体发生碰撞事故的服务的情况下，将第二移动体的汇合点预测到达时间、或右转所需要的时间这两者之中较大的时间与向第二移动体的驾驶员提供信息所需要的车载器内部的延迟时间相加，当第一移动体的汇合点预测到达时间小于所述相加所得到的值时，信息提供判断部判断为所述第一移动体与所述第二移动体有发生碰撞的危险性。
7.如权利要求1所述的车载短程无线通信装置，其特征在于，在提供避免想要右转的第二移动体与在反向车道上直行的第一移动体发生碰撞事故的服务的情况下，在信息提供判断部判断为所述第一移动体与所述第二移动体有发生碰撞的危险性、且刹车信息由进行刹车向不进行刹车变化的情况下，将对优先度加以变化后的判断结果通知给HMI输出控制部。
8.一种车载短程无线通信装置，其特征在于，包括第一外部接口部，该第一外部接口部在与无线通信装置之间根据规定的通信协议进行通信；第二外部接口部，该第二外部接口部在与信息提供输出装置之间根据规定的通信协议进行通信；运行状态检测部，该运行状态检测部对本车的运行状态进行检测； 参数管理部，该参数管理部对与HMI相关的参数进行管理；信息存储/管理单元，该信息存储/管理单元对从所述第一外部接口部所获取到的行驶辅助信息以及从所述运行状态检测部所获取到的本车信息进行管理；一个以上的信息提供判断部，该一个以上的信息提供判断部基于所述信息存储/管理单元所管理的信息，对能否提供信息进行判断；以及HMI输出控制部，该HMI输出控制部根据来自所述信息提供判断部的判断结果和从所述参数管理部所获取到的汇合点周围的环境信息，对HMI输出进行控制，所述HMI输出控制部利用所述第二外部接口部，将HMI输出请求输出至所述信息提供输出装置。
9.一种车载短程无线通信装置，其特征在于，包括第一外部接口部，该第一外部接口部在与无线通信装置之间根据规定的通信协议进行通信；运行状态检测部，该运行状态检测部对本车的运行状态进行检测； 参数管理部，该参数管理部对与HMI相关的参数进行管理；信息存储/管理单元，该信息存储/管理单元对从所述第一外部接口部所获取到的行驶辅助信息以及从所述运行状态检测部所获取到的本车信息进行管理；信息提供判断部，该信息提供判断部具有一个以上的服务类别判断部，基于所述信息存储/管理单元所管理的信息，对能否提供信息进行判断；HMI输出控制部，该HMI输出控制部根据来自所述信息提供判断部的判断结果和从所述参数管理部所获取到的汇合点周围的环境信息，对HMI输出进行控制；以及信息提供输出装置，该信息提供输出装置基于所述HMI控制部所生成的HMI输出请求， 进行信息提供。
10.如权利要求8所述的车载短程无线通信装置，其特征在于，第一外部接口所使用的通信协议与第二外部接口所使用的通信协议相同。
11.如权利要求8所述的车载短程无线通信装置，其特征在于， HMI输出请求由所提供的服务的种类和优先度构成。
12.—种路车间短程无线通信系统，其特征在于，包括路侧短程无线通信装置，该路侧短程无线通信装置基于来自汇合点及其周围的各种信息，输出路侧信息；路侧通信装置，该路侧通信装置具有从所述汇合点起覆盖规定距离内的地点的一部分的通信区域，通过专用短程通信来输出由所述路侧短程无线通信装置所提供的路侧信息； 以及如权利要求1所述的车载短程无线通信装置，该车载短程无线通信装置通过专用短程通信来接收由所述路侧通信装置所输出的路侧信息。
13.—种路车间短程无线通信系统，其特征在于，包括路侧短程无线通信装置，该路侧短程无线通信装置基于来自汇合点及其周围的各种信息，输出路侧信息；路侧通信装置，该路侧通信装置具有从所述汇合点起覆盖规定距离内的地点的一部分的通信区域，通过专用短程通信来输出由所述路侧短程无线通信装置所提供的路侧信息； 以及如权利要求8所述的车载短程无线通信装置，该车载短程无线通信装置通过专用短程通信来接收由所述路侧通信装置所输出的路侧信息。
14.如权利要求12所述的路车间短程无线通信系统，其特征在于， 来自汇合点及其周围的各种信息从以下各处获得车辆感知装置，该车辆感知装置对进入汇合点的第一移动体在进入前的动作进行检测；交通信号器控制装置，该交通信号器控制装置对设置于汇合点的交通信号器进行控制；横穿状态检测装置，该横穿状态检测装置对人行横道的通行状态进行检测；以及中心，该中心对汇合点周围的环境信息进行保存。
15.如权利要求13所述的路车间短程无线通信系统，其特征在于， 来自汇合点及其周围的各种信息从以下各处获得车辆感知装置，该车辆感知装置对进入汇合点的第一移动体在进入前的动作进行检测；交通信号器控制装置，该交通信号器控制装置对设置于汇合点的交通信号器进行控制；横穿状态检测装置，该横穿状态检测装置对人行横道的通行状态进行检测；以及中心，该中心对汇合点周围的环境信息进行保存。
全文摘要
一种车载短程无线通信装置，包括对来自无线通信部的路侧信息及来自运行状态检测部(903)的运行状态信息进行存储/管理的信息存储/管理单元(905)；基于路侧信息和运行状态信息、对能否提供信息进行判断的信息提供判断部(904)；根据来自所述信息提供判断部(904)的判断结果和从对与HMI相关的参数进行管理的参数管理部(907)所获取到的汇合点周围的环境信息、对HMI输出进行控制的HMI输出控制部(906)；以及基于由所述HMI输出控制部(906)所通知的HMI输出请求进行信息提供的信息提供输出装置(901)。
文档编号H04W4/04GK102272809SQ201080004308
公开日2011年12月7日 申请日期2010年3月2日 优先权日2009年4月7日
发明者五十岚雄治, 前田崇, 后藤幸夫, 森田茂树, 荒木宏, 菅原永 申请人:三菱电机株式会社