通信系统、车载设备以及记录程序的记录介质的制作方法

文档序号:15822031发布日期:2018-11-02 23:11阅读:146来源:国知局
通信系统、车载设备以及记录程序的记录介质的制作方法

本公开涉及通信系统、车载设备(车辆搭载器)以及记录程序的记录介质,尤其涉及与车辆和路侧设备(路侧机)之间的通信有关的通信系统、车载设备以及记录程序的记录介质。

背景技术

近年来,正在进行面向安全驾驶辅助(支援)的提供以及自动驾驶的实现的技术开发。其中,作为驾驶员及车辆掌握周围的车辆、行人(步行者)及自行车等涉及安全行驶的移动的物体(移动体)的位置、以及信号的状况等动态信息的技术手段,动态地图正受到关注。动态地图是对不随时间变化的地图即静态地图叠加随时间变化的动态信息而得到的地图。在动态地图的制作、发布中,例如从位于道路的路侧设备等基础设施(infrastructure)设备,以无线方式对车辆发布地图以及车辆和行人等的动态信息。车辆一边移动一边与多个路侧设备的无线器连接,接收与动态地图有关的信息。此时,车辆为了接收从路侧设备发布的动态地图的信息而从多个路侧设备之中选择所需的路侧设备并进行连接。为了进行无线方式的连接,要向路侧设备的无线的接入点(accesspoint)进行连接,因此车辆从多个接入点之中进行选择并连接。例如,在专利文献1(日本特开2006-304005号公报)中,记载了在无线局域网(lan:localareanetwork)系统中从多个接入点中选择接入点以及进行认证的技术。从接入点向无线终端发送信标(beacon)信息,该信标信息包含网络拥挤度以及无线终端的物理位置。



技术实现要素:

发明所要解决的问题

在专利文献1中,无线终端基于信标信息来选择接入点并进行连接。例如,在接入点是路侧设备的情况下,各路侧设备有时主要发送自身周边的信息。因此,在如专利文献1所记载的那样的基于网络拥挤度以及无线终端的物理位置来选择接入点的情况下,会发生车辆的行驶路径以外的路侧设备与车辆相连接的情况下,存在该车辆无法获得所需的信息的可能性。另外,若车辆与所有接入点进行连接,则会导致网络拥挤、通信速度降低。

本公开提供能够进行向适当的接入点的连接的通信系统、车载设备以及记录程序的记录介质。

用于解决问题的技术方案

本公开的一个技术方案涉及的通信系统,具备:路侧设备,其设置于道路;以及车载设备,其搭载于车辆,所述路侧设备具备传感器以及第一处理电路,所述传感器检测所述路侧设备周边的状况,所述第一处理电路在运行中执行包括如下的第一处理:取得所述传感器的检测结果和所述路侧设备的地图信息;从所述传感器的所述检测结果和所述路侧设备的所述地图信息中取得与所述路侧设备的位置有关的信息;通过无线通信来广播包含与所述路侧设备的位置有关的信息的信息;从所述传感器的所述检测结果和所述路侧设备的所述地图信息中取得所述路侧设备周边的信息;对所述车载设备与所述路侧设备之间单独的无线连接进行认证;利用所述单独的无线连接,对所述车载设备发送所述路侧设备周边的信息,所述车载设备具备第二处理电路,所述第二处理电路在运行中执行包括如下的第二处理:通过无线通信取得所述广播的信息;从所述取得的信息中取得与所述路侧设备的位置有关的信息;控制所述车载设备与所述路侧设备之间单独的无线连接;利用所述单独的无线连接,取得所述路侧设备周边的信息;基于路侧设备信息,决定是否将所述路侧设备与所述车载设备单独地进行无线连接,该路侧设备信息包含与所述路侧设备的位置有关的信息;基于所述决定,连接或者断开所述车载设备与所述路侧设备之间单独的无线连接。

此外,上述的总括性的或者具体的技术方案既可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序或者计算机可读取的记录介质来实现,也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序以及计算机可读取的记录介质的任意组合来实现。

发明效果

根据本公开涉及的通信系统等,能够进行向适当的接入点的连接。

附图说明

图1是表示实施方式1涉及的通信系统的功能性结构的一例的框图。

图2是表示实施方式1涉及的通信系统的应用例的概略图。

图3是表示由位置信息发布部所生成的使用ieee802.11系列标准的无线信标的一例的图。

图4是表示路侧设备的工作的流程的一例的流程图。

图5是表示车载设备的工作的流程的一例的流程图。

图6是表示实施方式2涉及的通信系统的功能性结构的一例的框图。

图7是表示实施方式2涉及的通信系统的应用例的概略图。

具体实施方式

本公开所涉及的发明人、也就是说本发明人对在“背景技术”中列举出的专利文献1所记载的技术进行了研究,并对选择连接接入点的技术进行了研究。例如搭载于车辆的车载设备按照由汽车导航系统所决定的行进路径,与车辆一起移动。车辆及其驾驶员需要行进路径及其周边的信息。因此,希望车载设备与位于行进路径及其周边的接入点即路侧设备连接,从该路侧设备取得所需的信息。于是,为了以从接入点中选择位于行进路径及其周边的接入点的方式使车载设备等无线终端能够进行向适当的接入点的连接,本发明人发现了如下所述的技术。

本公开的一个技术方案涉及的通信系统,具备:路侧设备,其设置于道路;以及车载设备,其搭载于车辆,所述路侧设备具备传感器以及第一处理电路,所述传感器检测所述路侧设备周边的状况,所述第一处理电路在运行中执行包括如下的第一处理:取得所述传感器的检测结果和所述路侧设备的地图信息;从所述传感器的所述检测结果和所述路侧设备的所述地图信息中取得与所述路侧设备的位置有关的信息;通过无线通信来广播包含与所述路侧设备的位置有关的信息的信息;从所述传感器的所述检测结果和所述路侧设备的所述地图信息中取得所述路侧设备周边的信息;对所述车载设备与所述路侧设备之间单独的无线连接进行认证;利用所述单独的无线连接,对所述车载设备发送所述路侧设备周边的信息,所述车载设备具备第二处理电路,所述第二处理电路在运行中执行包括如下的第二处理:通过无线通信取得所述广播的信息;从所述取得的信息中取得与所述路侧设备的位置有关的信息;控制所述车载设备与所述路侧设备之间单独的无线连接;利用所述单独的无线连接,取得所述路侧设备周边的信息;基于路侧设备信息,决定是否将所述路侧设备与所述车载设备单独地进行无线连接,该路侧设备信息包含与所述路侧设备的位置有关的信息;基于所述决定,连接或者断开所述车载设备与所述路侧设备之间单独的无线连接。

根据上述技术方案,车载设备取得与路侧设备的位置有关的信息,基于取得的信息,决定是否将路侧设备与车载设备单独地进行无线连接。由此,能够将与车辆无关的位置上的路侧设备从无线的连接对象中排除。而且,车载设备即使事先不知晓路侧设备的位置,也能够挑选适当的路侧设备,并与挑选出的路侧设备进行无线连接。由此,车载设备能够减少为了获得路侧设备周边的信息而与不必要的路侧设备的无线连接。因此,通信系统能够使车载设备进行向适当的接入点的连接。此外,与路侧设备的位置有关的信息能够将数据量抑制为较小,因而即使广播也能够将施加于无线网的负荷抑制为较低。关于路侧设备周边的信息,即使数据量变大,由于抑制了车载设备的无线连接对象的数量,因而也能够确保良好的通信环境。

在本公开的一个技术方案涉及的通信系统中,也可以为,所述第一处理还包括:从所述传感器的所述检测结果和所述路侧设备的所述地图信息中取得与所述路侧设备的检测范围有关的信息;将与所述路侧设备的位置有关的信息和与检测范围有关的信息进行广播,所述第二处理还包括:基于所述路侧设备信息,决定是否将所述路侧设备与所述车载设备单独地进行无线连接,该路侧设备信息包含与所述路侧设备的位置有关的信息和与检测范围有关的信息。

根据上述技术方案,车载设备取得与路侧设备的位置以及检测范围有关的信息,基于取得的信息,决定是否将路侧设备与车载设备单独地进行无线连接。由此,能够将检测范围与车辆无关的路侧设备从无线的连接对象中排除。由此,将车载设备进行无线连接的路侧设备的数量抑制为较低。而且,车载设备能够挑选更适当的路侧设备进行无线连接。

在本公开的一个技术方案涉及的通信系统中,也可以为,所述第二处理还包括:取得所述车辆的预定(计划)行进路径的信息;在所述决定中,在所述预定行进路径与所述路侧设备信息关联的情况下,决定为将所述路侧设备与所述车载设备单独地进行无线连接。

根据上述技术方案,在车辆的预定行进路径与路侧设备信息关联的情况下,路侧设备与车载设备单独地进行无线连接。由此,车载设备挑选具有在车辆行驶的过程中所需的周边信息的路侧设备并进行无线连接。因此,能够由车载设备进行向适当的接入点的连接。

在本公开的一个技术方案涉及的通信系统中,也可以为,还包括多个路侧设备,所述多个路侧设备的每一个是所述路侧设备,所述广播是经由将所述多个路侧设备作为接入点的网络的无线通信,所述路侧设备与所述车载设备之间单独的无线连接是经由将所述路侧设备作为接入点的网络的无线通信。

根据上述技术方案,自信息发布部的广播所使用的网络、和路侧设备与车载设备之间单独的无线连接所使用的网络是分开的,因而能够抑制彼此的干扰。

本公开的一个技术方案涉及的车载设备,其搭载于车辆并且能够与设置于道路的路侧设备进行无线连接,所述车载设备具备:存储器;以及处理电路,所述处理电路在运行中执行包括如下的处理:通过无线通信取得从所述路侧设备广播的信息,所述信息包含与所述路侧设备的位置有关的信息;控制所述车载设备与所述路侧设备之间单独的无线连接;当进行所述车载设备与所述路侧设备之间单独的无线连接时,从所述路侧设备取得所述路侧设备周边的信息;基于路侧设备信息,决定是否将所述路侧设备与所述车载设备单独地进行无线连接,该路侧设备信息包含与所述路侧设备的位置有关的信息;基于所述决定,连接或者断开所述车载设备与所述路侧设备之间单独的无线连接。根据上述技术方案,能够获得与本公开的一个技术方案涉及的通信系统同样的效果。

在本公开的一个技术方案涉及的车载设备中,也可以为,所述处理还包括:从所述路侧设备取得路侧设备信息,该路侧设备信息是与所述路侧设备的位置有关的信息以及与所述路侧设备的检测范围有关的信息;基于所述路侧设备信息,决定是否将所述路侧设备与所述车载设备单独地进行无线连接。

在本公开的一个技术方案涉及的车载设备中,也可以为,所述处理还包括:取得所述车辆的预定行进路径的信息;在所述决定中,在所述预定行进路径与所述路侧设备信息关联的情况下,决定为将所述路侧设备与所述车载设备单独地进行无线连接。

在本公开的一个技术方案涉及的车载设备中,也可以为,所述广播是经由将多个路侧设备作为接入点的网络的无线通信,所述多个路侧设备的每一个是所述路侧设备,所述路侧设备与所述车载设备之间单独的无线连接是经由将所述路侧设备作为接入点的网络的无线通信。

本公开的一个技术方案涉及的非瞬时性记录介质,记录有程序,能够由计算机进行读取,所述程序在由计算机执行时,使所述计算机执行以下步骤:通过无线通信取得从设置于道路的路侧设备广播的信息,所述信息包含与所述路侧设备的位置有关的信息;基于与所述路侧设备的位置有关的信息,决定是否与所述路侧设备进行单独的无线连接;基于所述决定,执行与所述路侧设备的无线连接的连接或者断开;在进行与所述路侧设备的单独的无线连接时,从所述路侧设备取得所述路侧设备周边的信息。根据上述技术方案,能够获得与本公开的一个技术方案涉及的通信系统同样的效果。

此外,本公开不仅能够作为系统以及装置而实现,而且也能够作为集成电路来实现,所述集成电路具备这种系统或者装置所具备的处理单元,或作为使构成该系统或者装置的处理单元成为步骤的方法来实现,作为使计算机执行这些步骤的程序来实现,作为表示该程序的信息、数据或者信号来实现。而且,这些程序、信息、数据以及信号也可以通过计算机可读取的记录介质或者互联网等通信介质来发布。计算机可读取的记录介质例如包括cd-rom(compactdisc-readonlymemory,光盘只读存储器)等非易失性的记录介质。

以下,参照附图,对实施方式进行说明。此外,以下说明的实施方式均表示一个具体例。在以下的实施方式中表示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式、步骤、步骤的顺序等仅为一例,并非旨在限定本公开。另外,对于以下的实施方式中的构成要素中的、没有记载在表示最上位概念的独立权利要求中的构成要素,作为任意的构成要素进行说明。另外,为便于表达,有时对构成要素等适当附加了第一、第二以及第三等序数。

另外,在以下的实施方式的说明中,有时使用大致平行、大致正交这样的伴有“大致”的表现。例如,大致平行不仅意味着完全平行,也意味着实质上平行,即,例如包括数个百分比程度的差异。其他伴有“大致”的表现也同样如此。另外,各附图仅为示意图,不一定是严格图示。再者,在各附图中,有时对实质相同的构成要素赋予相同的标号,并省略或者简化重复说明。

[实施方式1]

首先,参照图1以及图2,说明实施方式1涉及的通信系统100的构成。图1是表示实施方式1涉及的通信系统100的功能性结构的一例的框图。图2是表示实施方式1涉及的通信系统100的应用例的概略图。此外,在以下的实施方式中,设为如下情况进行说明:在通信系统中,发送信息的基础设施装置为路侧设备,接收来自基础设施装置的信息的无线终端为车载设备。基础设施装置既可以由公共服务也可以由民间服务来管理运营,是通过公共服务以及民间服务给利用者提供各种信息的装置。

如图1所示,通信系统100具备配置在道路的旁边、上方或者下方等的路侧设备20以及搭载于在道路上行驶的车辆的车载设备10。车载设备10与路侧设备20经由无线网30相互连接。虽不进行限定,但在本实施方式中,无线网30是无线局域网。例如,无线网30既可以是无需通信许可证(license)的无线局域网,也可以例如是使用作为国际标准的ieee802.11系列标准的wi-fi(注册商标)(wirelessfidelity,无线保真)。然而,无线网30只要是对无线信息进行广播(broadcast)的无线媒体,可以是任何的无线媒体,例如也可以是bluetooth(注册商标)、zigbee(注册商标)等近距离无线通信。

例如参照图2,在道路r上,多个路侧设备20a、20b以及20c相互隔开间隔地配置在道路r的旁边。路侧设备20a~20c分别在预定半径内的范围等预定范围内进行扫描,将预定范围内的状况的信息发送给车辆1所搭载的车载设备10。车载设备10通过与路侧设备20a~20c进行无线连接,从进行了无线连接的路侧设备20a~20c取得信息。路侧设备20a~20c所发送的信息可以包含位于道路r及其周边的其他车辆2、障碍物3、行人4以及建筑物5等的位置信息等。

如图1所示,路侧设备20具备无线i/f(接口)21、传感器22、位置信息取得部23、位置信息发布部24、周边信息处理部25以及路侧设备周边地图管理部26。位置信息发布部24是信息发布部的一例。

无线i/f21以无线方式经由无线网30与车载设备10通信。无线i/f21是用于上述通信的接口,例如是无线通信电路。

传感器22搭载于路侧设备20,取得路侧设备20的位置信息以及周边信息。在本实施方式中,传感器22例如具有激光测距仪(laserrangefinder)、毫米波传感器或者超声波测距装置等测距传感器,取得从路侧设备20到其周围的物体的距离以及物体形状等观测值。另外,传感器22具有gps(globalpositioningsystem,全球定位系统)接收器,取得路侧设备20的纬度、经度以及高度等位置信息。另外,传感器22例如也可以还具有摄像头或者立体摄像头(stereocamera)等拍摄装置。在该情况下,传感器22能够检测道路r上的车道、信号器以及标识等,取得车道、信号器以及标识的位置以及颜色等信息。

位置信息取得部23取得与路侧设备20所被设置的位置有关的物理位置信息。物理位置信息既可以是二维的位置信息,也可以是三维的位置信息。位置信息取得部23也可以基于传感器22的gps接收器接收的位置信息,取得路侧设备20的位置信息。或者,位置信息取得部23也可以基于传感器22的测距传感器取得的路侧设备20与周围的物体的距离以及方向、和后述的路侧设备周边地图管理部26保存的路侧设备20周边的地图信息,推定路侧设备20在地图上的位置。或者,位置信息取得部23也可以基于使用拍摄装置的立体摄像头所取得的路侧设备20与周围的物体的距离以及方向、和路侧设备20周边的地图信息,推定路侧设备20在地图上的位置。位置信息取得部23或者路侧设备周边地图管理部26也可以保持由路侧设备20的设置者预先设定的路侧设备20的位置信息。

位置信息发布部24将由位置信息取得部23取得的路侧设备20的位置信息定期进行发送。具体而言,位置信息发布部24将该位置信息记入无线信标,经由无线i/f21广播到无线网30。虽不进行限定,但在本实施方式中,路侧设备20的位置信息在无线网30中通过ess(extendedserviceset,扩展服务集)发送给多个车辆的车载设备,ess是将多个路侧设备20作为接入点的广域网的一例。由此,各车辆的车载设备即使没有特殊的通信许可证,也能够从各路侧设备20取得其位置信息。由此,作为多个车辆之一的车辆1的车载设备10也能够从各路侧设备20取得其位置信息。

例如,位置信息发布部24在作为如图3所示的无线信标的一例的位置信息传输信标中记入路侧设备20的位置信息、和仅将该路侧设备20作为接入点的网络的无线id,并进行广播。此外,图3是由位置信息发布部24所生成的使用ieee802.11系列标准的无线信标的一例。在位置信息传输信标中,路侧设备20的无线id是ssid(servicesetidentifier,服务集标识符)。通过使用这种位置信息传输信标,能够在无线帧的帧体部分(framebody)记入路侧设备20的位置信息,通过经由无线网30的广播能够广播位置信息。而且,作为无线id的ssid与位置信息成组(set)地被发送,因而能够让车载设备10知晓在地图上的哪个位置存在哪个路侧设备20。通过接收位置信息传输信标,车载设备10能够在经由无线网30与路侧设备20单独连接之前知晓路侧设备20的位置,将在后面说明详情,基于路侧设备20的位置,能够选择要连接的路侧设备20。

此外,在位置信息传输信标中,帧控制表示mac(mediaaccesscontrol,媒体访问控制)帧的信息,持续时间/标识(duration/id)表示使用无线线路的预定期间。发送目的地地址表示发送目的地mac地址,发送源地址表示发送源mac地址、也就是说路侧设备20的mac地址。bssid(basicservicesetidentifier)表示无线单元(cell)的标识符,例如表示接入点的mac地址。序列控制表示序列号码,例如表示赋予数据包的序号。帧体部分表示mac帧的数据,在本实施方式中,包含表示无线id的ssid和路侧设备20的位置信息。fcs(framechecksequence,帧校验序列)表示mac帧的纠错码。这种位置信息传输信标的信息量能够抑制为较小,因而能够将对网络的负荷抑制为较低。

周边信息处理部25发送与路侧设备20周边的环境有关的信息。例如,周边信息处理部25确定路侧设备20周边的移动体以及临时障碍物,发送与所确定的移动体以及障碍物的位置有关的信息。具体而言,周边信息处理部25基于传感器22的测距传感器以及/或者拍摄装置的检测信息,确定物体是否为移动体,在是移动体的情况下,确定车辆、人以及自行车等移动体的种类。在如果由于传感器22受到的遮蔽和/或传感器22的分辨率等而无法确定移动体的种类的情况下,周边信息处理部25也可以单纯地以移动体或者物体这样的类别进行确定。再者,周边信息处理部25随时间推定所确定的移动体的位置,随时发送推定出的移动体的位置信息。周边信息处理部25也可以将移动体以及障碍物的位置信息反映到地图信息中进行发送。

另外,在物体并非移动体的情况下,周边信息处理部25推定物体的位置,将推定出的物体的位置与路侧设备周边地图管理部26保存的地图进行比对。周边信息处理部25在推定出的物体的位置与地图上的建筑物等不动物体的位置一致的情况下,将该物体判定为是地图上的不动物体,在与地图上的不动物体的位置不一致的情况下,判定为是临时设置的障碍物。而且,周边信息处理部25发送障碍物的位置信息。此外,周边信息处理部25也可以基于传感器22的拍摄装置的检测结果,确定障碍物的种类,将障碍物的种类与位置信息一起进行发送。

与由位置信息取得部23进行的对路侧设备20的位置的推定同样地,对移动体以及障碍物的位置的推定也可以基于传感器22的测距传感器以及/或者拍摄装置的检测信息、和后述的路侧设备周边地图管理部26保存的路侧设备20周边的地图信息来进行。将在后面说明详情,周边信息处理部25在路侧设备20与车载设备10之间单独的无线连接被建立(确立)时,将移动体以及障碍物的位置信息经由无线i/f21以及无线网30发送给车载设备10。周边信息处理部25也可以受理来自车载设备10的向路侧设备20的单独的无线连接,对与车载设备10的无线连接进行认证。

另外,周边信息处理部25也可以发送与路侧设备20周边的构造物有关的信息。例如,周边信息处理部25也可以基于传感器22的测距传感器以及/或者拍摄装置的检测信息、和地图信息,发送车道、人行道和护栏等道路构造物的位置和尺寸、以及车道的车道信息等信息。

路侧设备周边地图管理部26是保存并管理路侧设备20周边的地图信息的数据库。地图信息也可以包含反映了与路侧设备20周边的道路以及建筑物等有关的包括位置、尺寸以及形状等的详细信息的高精度地图信息。与道路有关的信息也可以包含道路的车道数量、停止线位置、人行横道以及人行道的位置、自行车通道的位置、道路的种类、道路的限速、道路的事故历史记录等。道路的种类既可以包括一般道路、汽车专用道路、高速道路等关于道路构造的种类,也可以包括生活道路、市区道路、郊区道路、山区道路等关于道路环境的种类。

车载设备10具备无线i/f(接口)11、路侧设备位置解析部12、路侧设备连接部13、路侧设备信息处理部14、路径决定部15以及地图管理部16。路侧设备位置解析部12是路侧设备信息解析部的一例。

无线i/f11以无线方式经由无线网30与路侧设备20通信。无线i/f11是用于上述通信的接口,例如是无线通信电路。此外,也可以搭载有多个无线i/f11。

路侧设备位置解析部12接收在无线网30中经由ess等从多个路侧设备20广播的信息,取得该信息所包含的路侧设备20的位置信息和该路侧设备20的无线id。路侧设备位置解析部12根据后述的路径决定部15所决定的车辆1前行的预定行进路径、和所取得的各路侧设备20的位置信息,挑选位于预定行进路径周边的路侧设备20。位于预定行进路径周边的路侧设备20例如既可以是位于距预定行进路径预定距离内的路侧设备20,也可以是路侧设备20的检测范围内包含预定行进路径的路侧设备20。

而且,路侧设备位置解析部12指示路侧设备连接部13进行与挑选出的路侧设备20的无线连接。在搭载有多个无线i/f11的情况下,路侧设备位置解析部12既可以指示使得以搭载的无线i/f11的数量为上限而将挑选出的所有路侧设备20与车载设备10同时进行无线连接,也可以按照车辆1的行进,指示使得将离车辆1最近的路侧设备20与车载设备10进行无线连接。另外,对于预定行进路径与路侧设备20的位置之间的关系变为无关的路侧设备20,路侧设备位置解析部12指示路侧设备连接部13断开该路侧设备20与车载设备10的无线连接。

预定行进路径与路侧设备20的位置之间的关系变为无关的路侧设备20例如既可以是位于距离预定行进路径超过了第1预定距离的位置的路侧设备20,也可以是变为路侧设备20的检测范围内不包含预定行进路径的路侧设备20,也可以是位于距离车辆1超过第2预定距离的位置的路侧设备20,还可以是位于距离车辆1超过第3预定距离的位置的路侧设备20。第1预定距离可以是如无法充分地获取由路侧设备20得到的预定行进路径的扫描结果那样的距离。第2预定距离可以是如路侧设备20与车载设备10之间的无线通信变得不稳定那样的距离。第3预定距离可以是路侧设备20的扫描半径。预定行进路径随着车辆1行进而发生变化,因而会出现如上所述的路侧设备20。或者,在因行进目的地的变更等预定行进路径受到变更的情况下,也可能出现如上所述的路侧设备20。

路侧设备连接部13按照来自路侧设备位置解析部12的指示,进行车载设备10与路侧设备20之间的经由无线网30的无线连接的建立以及断开。虽不进行限定,但在本实施方式中,车载设备10与路侧设备20之间的无线连接是在无线网30中,使用作为仅将1个路侧设备20设为接入点的网络的一例的bss(basicserviceset,基本服务集)的无线连接。路侧设备连接部13基于应该连接的路侧设备20的无线id即ssid,与该路侧设备20进行无线连接。路侧设备20与车载设备10之间的无线连接、也就是说路侧设备20与路侧设备连接部13之间的无线连接也可以被加密。在该情况下,路侧设备连接部13也可以将与ssid对应的加密密钥或者安全密钥发送给路侧设备20,通过由路侧设备20认证从而建立连接。由于路侧设备20与路侧设备连接部13单独地进行无线连接,因此即使相互之间收发大数据量的信息,也能抑制网络的通信速度的降低。

路侧设备信息处理部14在车载设备10与路侧设备20经由bss建立了无线连接时,接收从路侧设备20发送来的信息,并将其反映于车辆1的移动等的控制。路侧设备信息处理部14也可以将接收到的信息通知给驾驶员。接收的信息是由路侧设备20的周边信息处理部25处理后的信息,例如也可以包含与路侧设备20周边的移动体及障碍物有关的信息以及它们的地图信息等路侧设备20的外部环境信息。路侧设备信息处理部14也可以对路侧设备20发送车辆1的信息,并从路侧设备20取得与车辆1对应的信息。例如车辆1的信息也可以包含:大型车、普通车、小型车、二轮车以及轻型车辆等车辆1的形式;公交车、出租车以及一般车等车辆1的分类、车辆1的车型等信息。由此,例如能够从路侧设备20取得车辆1能从道路上通行以及限速等与车辆1的通行有关的信息。

路径决定部15对使用车辆1搭载的汽车导航装置等所决定的车辆1前行的预定行进路径进行管理。再者,路径决定部15也使用车辆1搭载的汽车导航装置等取得车辆1的位置信息,将预定行进路径与车辆1的位置关联并对它们进行管理。

地图管理部16是保存并管理地图信息的数据库。地图信息也可以包含反映了与道路以及建筑物等有关的包括位置、尺寸以及形状等的详细信息的高精度地图信息。与道路有关的信息也可以包含道路的车道数量、停止线位置、人行横道以及人行道的位置、自行车通道的位置、道路的种类、道路的限速、道路的事故历史记录等。道路的种类既可以包括一般道路、汽车专用道路、高速道路等关于道路构造的种类,也可以包括生活道路、市区道路、郊区道路、山区道路等关于道路环境的种类。

车载设备10的路侧设备位置解析部12、路侧设备连接部13、路侧设备信息处理部14和路径决定部15、以及路侧设备20的位置信息取得部23、位置信息发布部24和周边信息处理部25这些构成要素的一部分或者全部既可以通过电子电路或者集成电路等硬件来实现,也可以通过在计算机上执行的程序等软件实现。例如,上述构成要素也可以通过由cpu、ram(randomaccessmemory,随机存取存储器)、rom(read-onlymemory,只读存储器)等构成的计算机系统(未图示)来构成。上述构成要素的一部分或者全部的功能也可以通过cpu使用ram作为工作用的存储器并执行rom所记录的程序来实现。程序也可以作为应用(application),通过经由互联网等通信网的通信、基于移动通信标准的通信等来提供。

车载设备10的地图管理部16以及路侧设备20的路侧设备周边地图管理部26只要能够保存信息即可,也可以是半导体存储器或者硬盘驱动器。或者,地图管理部16以及路侧设备周边地图管理部26也可以配置在与车载设备10以及路侧设备20分开的地方。地图管理部16以及路侧设备周边地图管理部26既可以配置于与它们进行无线通信或者有线通信的未图示的服务器装置,也可以配置在云服务器(cloudserver)上。

另外,车载设备10既可以作为计算机装置等单独的装置搭载于车辆1,也可以组装于车辆1所搭载的ecu(electriccontrolunit,电子控制单元)等计算机装置。车载设备10既可以通过电子电路或者集成电路等硬件来实现,也可以通过在计算机上执行的程序等软件实现。

接着,以图4以及图5为中心参照附图,说明实施方式1涉及的通信系统100的工作。图4是表示路侧设备20的工作的流程的一例的流程图。图5是表示车载设备10的工作的流程的一例的流程图。

参照图1以及图4,说明通信系统100的路侧设备20的工作。在步骤s101中,路侧设备20的传感器22每隔一定的时间间隔进行一次检测,取得检测数据。例如,传感器22取得gps接收器所检测的路侧设备20的纬度、经度及高度等位置信息。或者,传感器22取得测距传感器所检测的路侧设备20周围的物体的位置信息。测距传感器例如在为激光测距仪的情况下,向周围照射激光,基于碰到周围物体并反射回来的激光的反射波,算出对于路侧设备20的周围物体的相对位置。由此,获得周围的物体的点群数据,该点群数据是进行了反射的位置的点的集合数据。点群数据中包含有各点与路侧设备20的位置关系。

在步骤s102中,路侧设备20的位置信息取得部23基于传感器22的检测结果,取得路侧设备20的自身位置。位置信息取得部23在从传感器22的gps接收器取得了路侧设备20的纬度、经度以及高度等位置信息的情况下,原样不变地使用这些信息,取得路侧设备20的自身位置,对路侧设备周边地图管理部26所保持的地图信息映射(mapping)路侧设备20的位置。位置信息取得部23在从传感器22的测距传感器取得了路侧设备20的位置信息的情况下,对周围物体的点群数据与事先计测出的周围物体的点群数据进行比较,推定路侧设备20的位置。进而,位置信息取得部23将推定出的位置用纬度以及经度表示,对路侧设备周边地图管理部26所保持的地图信息映射路侧设备20的位置。

在步骤s103中,路侧设备20的位置信息发布部24将在步骤s102中与地图信息关联后的路侧设备20的位置信息、和无线id等无线信息记入无线帧,生成信标帧。例如作为信标帧的一例的位置信息传输信标表示于图3。

然后,在步骤s104中,位置信息发布部24经由无线i/f21向无线网30广播所生成的信标。多个路侧设备20的位置信息发布部24在无线网30中,对将多个路侧设备20作为接入点的网络发送所生成的信标。各路侧设备20通过反复进行步骤s101~s104的处理,每隔传感器22进行检测工作的一定时间,生成信标并进行广播。

参照图1以及图5,说明通信系统100的车载设备10的工作。在步骤s201中,车载设备10的路侧设备位置解析部12经由无线i/f11接收从各路侧设备20广播的信标。接下来,在步骤s202中,路侧设备位置解析部12对如图3所示的来自各路侧设备20的信标的帧体部分进行解析,取得该路侧设备20的无线id即ssid及其位置信息。

接下来,在步骤s203中,路侧设备位置解析部12从地图管理部16取得地图信息。进而,在步骤s204中,路侧设备位置解析部12从路径决定部15取得车辆1的预定行进路径的信息和车辆1的当前位置的信息。路侧设备位置解析部12也可以从车载的汽车导航装置取得车辆1的当前位置的信息。而且,路侧设备位置解析部12对在步骤s203中取得的地图映射车辆1的预定行进路径以及当前位置。

接下来,在步骤s205中,路侧设备位置解析部12判定车载设备10是否与路侧设备20无线连接着。该无线连接例如是使用bss的无线连接。路侧设备位置解析部12,在未无线连接的情况下(步骤s205:否),前进至步骤s206,在已无线连接的情况下(步骤s205:是),前进至步骤s209。

在步骤s206中,路侧设备位置解析部12判定是否存在位于车辆1的预定行进路径上并且与车辆1的距离为阈值以内的路侧设备20。关于路侧设备20位于预定行进路径上,不仅包括如路侧设备20位于预定行进路径上的道路的旁边、上方或者下方这样的、路侧设备20位于与预定行进路径上的道路相距数米以内的位置的情况,也可以还包括路侧设备20位于与预定行进路径上的道路相距上述的第1预定距离以内的位置的情况。路侧设备20位于与车辆1的距离为阈值以内的位置也可以为,在和车辆1相距能够建立路侧设备20与车辆1之间的稳定的无线通信的上述第2预定距离以内的位置,存在路侧设备20。或者,路侧设备20位于与车辆1的距离为阈值以内的位置也可以为,在和车辆1相距作为路侧设备20的检测范围的上述第3预定距离以内的位置,存在路侧设备20。此外,不论在哪种情况下,上述阈值都可以根据车辆1的速度而改变。例如,车辆1的速度变得越高,车辆1与路侧设备20的距离的变化变得越快,因此上述阈值也可以变大。

在存在位于预定行进路径上并且与车辆1的距离为阈值以内的路侧设备20的情况下(步骤s206:是),路侧设备位置解析部12前进至步骤s207,指示车载设备10的路侧设备连接部13实施与路侧设备20的无线连接。此外,在存在多个路侧设备20的情况下,路侧设备位置解析部12既可以进行指示使得同时实施所有路侧设备20与车载设备10的无线连接,也可以仅指示进行离车辆1最近的路侧设备20与车载设备10的无线连接。路侧设备连接部13经由无线i/f11以及无线网30建立与所指示的路侧设备20的无线连接。在无线连接建立后,车载设备10的路侧设备信息处理部14从路侧设备20取得与路侧设备20周边的移动体以及障碍物有关的信息以及它们的地图信息等路侧设备20的外部环境信息,车载设备10将取得的信息反映于车辆1的控制。

在不存在位于预定行进路径上并且与车辆1的距离为阈值以内的路侧设备20的情况下(步骤s206:否),路侧设备位置解析部12前进至步骤s208。而且,路侧设备位置解析部12将车载设备10的无线连接状态维持现状,也就是说维持未无线连接的状态不变。

在步骤s209中,路侧设备位置解析部12判定与车载设备10无线连接着的路侧设备20的和车辆1的距离是否在阈值以内。该阈值也可以与步骤s206中的阈值相同。当上述距离在阈值以内的情况下(步骤s209:是),路侧设备位置解析部12前进至步骤s208,维持上述路侧设备20与车载设备10的无线连接。在上述距离超过阈值的情况下(步骤s209:否),路侧设备位置解析部12前进至步骤s210,指示路侧设备连接部13将上述路侧设备20与车载设备10的无线连接断开。然后,路侧设备连接部13将相关的无线连接断开。

通过进行步骤s201~s210的处理,车载设备10在车辆1移动着的状态下,也会提取位于车辆1的预定行进路径上并且与车辆1的距离为阈值以内的路侧设备20,并与提取到的路侧设备20进行无线连接。而且,车载设备10即使没有事先保持各路侧设备20的位置,也能够与和车辆1的移动关联的路侧设备20进行无线连接。

例如参照图2,沿着预定行进路径行驶的车辆1的车载设备10首先与路侧设备20c进行无线连接,接下来与路侧设备20b进行无线连接。然而,车载设备10不与远离预定行进路径的路侧设备20a进行无线连接。如此,车载设备10能够选择适当的接入点即路侧设备20进行无线连接。

[实施方式2]

说明实施方式2涉及的通信系统200。实施方式2涉及的通信系统200与实施方式1的不同之处在于,路侧设备所生成的信标中不仅包含路侧设备的位置信息,还包含路侧设备的检测范围的信息。以下,以与实施方式1的不同之处为中心进行说明。

参照图6,实施方式2涉及的通信系统200的路侧设备220具备无线i/f21、传感器22、位置信息取得部23、信息发布部224、周边信息处理部25、路侧设备周边地图管理部26以及感测范围取得部227。此外,图6是表示实施方式2涉及的通信系统200的功能性结构的一例的框图。

感测范围取得部227从周边信息处理部25取得与感测范围(也称为检测范围)有关的信息,感测范围是路侧设备220使用传感器22进行观测的范围。另外,感测范围取得部227既可以从位置信息取得部23取得路侧设备220的位置信息,确定感测范围的位置,也可以基于传感器22的检测信息和地图信息,推定感测范围的位置。

感测范围的信息也可以包含传感器22的从路侧设备220起的检测半径的信息。该检测半径的信息既可以是具有检测半径的圆的区域信息,也可以是从圆的区域去除了传感器22无法检测的区域后的区域的信息。例如参照图7,路侧设备220a具有圆形区域20aa的检测范围,但由于建筑物5的影响,区域20aa5(图中为由向右下方的斜线形成的影线区域)无法由传感器22扫描。此外,图7是表示实施方式2涉及的通信系统200的应用例的概略图。另外,路侧设备220b具有圆形区域20ba的检测范围,但由于建筑物5的影响,区域20ba5(图中为由向右上方的斜线形成的影线区域)无法由传感器22检测。例如也可以为,将从圆形区域20aa去除了区域20aa5后的区域设为路侧设备220a的检测范围,并在映射到地图上的状态下,由感测范围取得部227进行发送。例如,区域20aa5以及区域20ba5能够根据由传感器22取得的周围物体的点群数据来算出。

另外,感测范围的信息也可以包含传感器22的检测范围内记载于地图的区域(area)的信息。例如,在地图上,作为区域的信息,有时会针对车道、人行道、路边带、自行车通道、驻车带以及人行横道等与道路关联的区域,预先分配id。该id按照共通的规则来赋予,包含区域的种类,再者也可以包含区域的位置信息。由此,通过确认地图和id,能够辨别道路中的区域的种类以及位置。

另外,感测范围的信息也可以包含与传感器22的检测范围所关联的道路的车道有关的信息。例如,周边信息处理部25判定传感器22是否正在感测对车辆可行驶的车道有影响的区域。该影响可以包括传感器22的检测范围包含车道的直接的影响、和传感器22的检测范围不包含车道的间接的影响。间接的影响例如可能在传感器22的检测范围包含与车道交叉的道路、汇入车道或者从车道离开的车道等的情况下产生。在传感器22正在进行上述感测的情况下,周边信息处理部25也可以提取关于传感器22的感测所影响的车道而在地图上预先赋予的车道号码,并使其包含于感测范围的信息。

信息发布部224将由位置信息取得部23取得的路侧设备220的位置信息、和由感测范围取得部227取得的感测范围的信息记入无线信标,定期地进行广播。信息发布部224与实施方式1涉及的位置信息发布部24同样地,在无线网30中通过作为将多个路侧设备220设为接入点的网络的一例的ess来发布信息。

另外,车载设备210具备无线i/f11、路侧设备信息解析部212、路侧设备连接部13、路侧设备信息处理部14、路径决定部15以及地图管理部16。

路侧设备信息解析部212取得从各路侧设备220的信息发布部224广播的路侧设备220的感测范围的信息以及位置信息。而且,路侧设备信息解析部212仅挑选如实施方式1那样满足与路侧设备220的位置有关的条件并且感测范围的信息与车辆1的预定行进路径关联的路侧设备220,并与挑选出的路侧设备220进行无线连接。与实施方式1同样地,无线连接是使用bss的无线连接,bss是仅将一个路侧设备220作为接入点的网络的一例。

而且,路侧设备信息解析部212指示路侧设备连接部13进行与挑选出的路侧设备220的无线连接。路侧设备信息解析部212既可以指示使得将挑选出的所有路侧设备220与车载设备210同时进行无线连接,也可以按照车辆1的行进,指示使得将离车辆1最近的路侧设备220与车载设备210进行无线连接。另外,对于预定行进路径与路侧设备220的位置之间的关系变为无关的路侧设备220,路侧设备信息解析部212指示路侧设备连接部13断开该路侧设备220与车载设备210的无线连接。

此外,对于路侧设备220的感测范围的信息与车辆1的预定行进路径关联,也可以基于从路侧设备220起的检测半径的信息来判定。在从路侧设备220起的检测半径的信息所包含的路侧设备220的检测范围包括车辆1的预定行进路径的情况下,路侧设备信息解析部212可以视为存在上述关联。

对于路侧设备220的感测范围的信息与车辆1的预定行进路径关联,也可以基于传感器22的检测范围内记载于地图的区域的信息来判定。路侧设备信息解析部212能够基于从信息发布部224广播的区域的种类以及位置,判定该区域是否与车辆1的预定行进路径关联。例如,在区域的信息是仅为人行道或者行人专用道路的信息的情况下,即使该区域或者其路侧设备220的位置位于预定行进路径上,路侧设备信息解析部212也不选择该路侧设备220。也就是说,在路侧设备220发送包含预定行进路径的车道以及与车道关联的区域的信息的感测范围的信息的情况下,该路侧设备220成为无线连接的对象。

对于路侧设备220的感测范围的信息与车辆1的预定行进路径关联,也可以基于与传感器22的检测范围所关联的道路的车道有关的信息来判定。例如,在感测范围的信息虽然包含预定行进路径的道路的车道信息但仅包含与行进方向相反的方向的车道的信息的情况下,即使路侧设备220的位置或者检测范围位于预定行进路径上,路侧设备信息解析部212也不选择该路侧设备220。也就是说,在路侧设备220位于预定行进路径并且发送包含行进方向与车辆1的行进方向相符的车道的信息的感测范围的信息的情况下,该路侧设备220成为无线连接的对象。

由此,车载设备210不仅将路侧设备220的位置信息,而且将路侧设备220的感测范围的信息也作为挑选进行无线连接的路侧设备220的判断材料。由此,例如对于由于在建筑物的背面而尽管位于预定行进路径上但也得不到对车辆1的行驶有效的传感结果的路侧设备220,车载设备210不进行无线连接。由此削减无用的通信。

另外,如图7所示,车载设备210通过取得被去除了无法由传感器22扫描的范围后的路侧设备220的检测范围,能够选择路侧设备220以使得相邻的检测范围局部重复。也就是说,所选择的路侧设备220的检测范围是连续的。由此,车载设备210即使针对多个路侧设备220,一边与车辆1一起移动一边依次进行无线连接的连接以及断开,也能够抑制在从多个路侧设备220取得的与预定行进路径有关的信息中出现信息欠缺的区域。再者,车载设备210能够在将无线连接从某个路侧设备220向相邻的路侧设备220切换的情况下,在如使信息不中断那样的所需的时刻(timing)进行无线连接的连接以及断开的控制。

[其他变形例]

以上,说明了本公开的一个或多个技术方案涉及的通信系统等,但本公开不限定于这些实施方式。只要不脱离本公开的宗旨,将本领域技术人员想到的各种变形应用于本实施方式而得到的方式、和将不同的实施方式中的构成要素组合而构建的方式也可以包含在本公开的一个或者多个技术方案的范围内。例如,如下的情况也包括在本公开中。

(1)实施方式1以及2涉及的通信系统被适用于路侧设备与车载设备之间的无线通信,但不限定于此。例如,通信系统也可以适用于信息的发送侧的基础设施装置与信息的接收侧的终端装置之间的无线通信。终端装置例如也可以是智能手机、平板电脑等便携式计算机。

(2)上述各装置具体而言是由微处理器、rom、ram、硬盘单元、显示器单元、键盘、触摸面板等构成的计算机系统或者电子电路。上述ram或者硬盘单元中存储有计算机程序。上述微处理器按照上述计算机程序进行工作,由此各装置实现其功能。在此,计算机程序是为了实现预定的功能而组合多个表示对计算机的指令的命令码而构成的。

(3)构成上述各装置的构成要素的一部分或全部也可以由1个系统lsi(largescaleintegration:大规模集成电路)构成。系统lsi是在一个芯片上集成多个构成部而制造出的超多功能lsi,具体而言,是构成为包括微处理器、rom、ram等的计算机系统。上述ram中存储有计算机程序。上述微处理器按照上述计算机程序进行工作,由此系统lsi实现其功能。

(4)构成上述各装置的构成要素的一部分或全部也可以由能够装卸于各装置的ic卡或单体模块构成。上述ic卡或上述模块是由微处理器、rom、ram等构成的计算机系统。上述ic卡或上述模块也可以包括上述的超多功能lsi。微处理器按照计算机程序进行工作,由此上述ic卡或上述模块实现其功能。该ic卡或该模块可以具有防篡改性能。

(5)本公开既可以是通过计算机实现如上所示的处理的计算机程序,也可以是由上述计算机程序构成的数字信号。

另外,本公开可以将上述计算机程序或上述数字信号记录于能够由计算机读取的记录介质,例如软盘、硬盘、cd-rom、mo、dvd、dvd-rom、dvd-ram、bd(blu-ray(注册商标)disc)、半导体存储器等。另外,也可以是在这些记录介质中记录的上述数字信号。

另外,本公开也可以将上述计算机程序或上述数字信号经由电气通信线路、无线或有线通信线路、以互联网为代表的网络、数据广播等来传送。

另外,本公开可以是具备微处理器和存储器的计算机系统,上述存储器存储有上述计算机程序,上述微处理器按照上述计算机程序进行工作。

另外,通过将上述程序或上述数字信号记录于上述记录介质而移送,或者将上述程序或上述数字信号经由上述网络等移送,可以通过独立的其他计算机系统实施。

(6)上述所使用的序数、数量等数字全部是用于具体地说明本公开的技术而示例的,本公开不限制于示例出的数字。

(7)构成要素间的连接关系是用于具体地说明本公开的技术而示例的,实现本公开的功能的连接关系不限定于此。

(8)框图中的功能模块的分割仅为一例,也可以将多个功能模块作为一个功能模块来实现,或将一个功能模块分割为多个,或将一部分功能移至其他功能模块。另外,也可以为,单一的硬件或者软件并行或者分时地处理具有类似功能的多个功能模块的功能。

产业上的可利用性

本公开能够利用于通信系统,尤其对如下构成的通信系统是有用的:针对其位置未被事先识别的信息的发信器,接收器取得发信器的位置,并基于取得的位置来选择发信器进行无线连接。

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