JP3943424B2 - Inter-vehicle wireless communication system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体、例えば、道路交通システムにおける車両間の無線通信状態改善技術に関し、具体的には、コーナーを走行中の車両隊列における車両間の無線通信の確保を改善するアンテナ切換え制御技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
移動体(車両)間で無線通信を行なう技術が開発されている。この技術は、例えば、道路交通システムや鉄道車両システム等への応用が大変期待されるものである。具体的には、同一進路上の前方車両の速度や位置を後続車へ通報することにより他車両の状態が入手できることは、走行中の車両制御にとって大変貴重な情報となる。このような車両間の通信手段として特開2001−118191公報に開示の車両間無線通信システムがある。この車両間無線通信システムでは、無線端末を搭載した複数の車両が車群を構成して走行し、先頭車がビーコン局としてビーコン信号を発生し、ビーコン信号を基準として車群内の車両間で相互に通信を行なう。
また、無線通信システムのアンテナ切換えの従来技術として、ダイバー方式等のアンテナ切換え技術がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような車両間の無線通信システムでは、複数の車両で構成された車群がリアルタイム且つブロードキャストに通信を行なうことが必須であり、ある時間間隔以上、通信が途絶しないよう構成されなければならない。
【0004】
しかしながら、図1に示すように、丘陵や障壁1などで囲まれているコーナー2が続く道路では、車両Aが送信するビーコンフレームなどは車両上のアンテナの位置関係によって車両Cで受信されにくい事態が想定できる。
【0005】
また、上述のようなコーナーが連続する道路では従来技術であるダイバー方式等のアンテナ切換え方式では受信感度の低下を検出してアンテナの切換えを行なうため、上記コーナー等による通信途絶可能性の予測が困難である。
【0006】
ここで、本願出願人が2001年8月8日付け出願の発明(特願2001−240980)では、ビーコン局(先頭車両)は一定時間毎にアンテナの切換指示をアンテナ番号順に出しながら走行して車群内の全車両のアンテナを任意に切換え、アンテナの故障状態を車群内で共有することによって車両間の無線通信を確保する方法が提案されている。しかしながら、コーナー走行中の車両の相互位置とアンテナの位置関係を有効に利用したアンテナ切換え手段については明確にされていない。
【0007】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、移動体通信において車群の先頭車両が取得する進行方向情報を基に走行路の状態に応じた無線通信の確保を可能とする手段を備えた車両間無線通信システムの提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、第1の発明の車両間無線通信システムは、無線通信機を搭載した複数の車両が車群を構成して走行し、先頭車両に搭載された無線通信機がビーコン局としてビーコン信号を発生し、ビーコン信号を基準として車群内の車両間で相互に通信を行なう車両間無線通信システムにおいて、前記複数の車両に搭載された各無線通信機は、車両の進行方向に左右に離して配設した左アンテナ及び右アンテナと、前記左アンテナ又は右アンテナのいずれか一方を使用アンテナとして切換えるアンテナ切換え手段を備え、前記ビーコン局は、更に、一定時間毎に検出される車両の進行方向の角度の変化から進行方向切れ角を取得する進行方向切れ角取得手段と、前記進行方向切れ角取得手段によって取得された進行方向切れ角が所定の閾値を超えたときに前記進行方向切れ角の方向に車両が向かっていると判定し、前記進行方向切れ角が前記所定の閾値を越えないときは車両が直進していると判定する判定手段と、前記進行方向切れ角の方向に車両が向かっていると判定された場合は、前記左アンテナ又は右アンテナのうち前記進行方向切れ角と逆の方向に配設されたアンテナを選択して車群内の全車両に対し選択したアンテナへの切換指示を行ない、車両が直進していると判定された場合は車群内の全車両に対し一定時間毎に前記左アンテナ又は右アンテナの切換指示を行なうアンテナ切換指示制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0009】
また、第2の発明は上記第1の発明の車両間無線通信システムにおいて、アンテナ切換指示制御手段が行なう進行方向切れ角と逆の方向に配設されたアンテナの選択は、左側に進行方向が変化している際の進行方向切れ角の大きさが一定量以上の場合は右アンテナを選択し、右側に進行方向が変化している際の進行方向切れ角の大きさが一定量以上の場合は左アンテナを選択することを特徴とする。
【0010】
また、第3の発明は上記第1の発明の車両間無線通信システムにおいて、複数の車両は、それぞれ自車両のハンドル切り角を検出するハンドル切り角検出手段を備え、ビーコン局の進行方向切れ角取得手段は、ハンドル切り角検出手段から取得した自車両のハンドル切り角を基に進行方向切れ角を取得することを特徴とする。
【0011】
また、第4の発明は上記第1の発明の車両間無線通信システムにおいて、複数の車両は、それぞれ自車両の位置を取得する位置取得手段を備え、ビーコン局の進行方向切れ角取得手段は、自車両の過去の位置と更に過去の位置から算出した自車両の過去の進行方向と、位置取得手段から得る自車両の現在の進行方向との角度差を進行方向切れ角として取得することを特徴とする。
【0012】
また、第5の発明は上記第4の発明の車両間無線通信システムにおいて、位置取得手段は、自車両に設けられた磁気ネイルセンサによる磁気ネイルの検出結果を基に自車両の位置を取得する手段を含むことを特徴とする。
【0013】
また、第6の発明は上記第4の発明の車両間無線通信システムにおいて、位置取得手段は、自車両に設けられたGPS受信装置による測位結果を基に自車両の位置を取得する手段を含むことを特徴とする。
【0014】
また、第7の発明は上記第1の発明の車両間無線通信システムにおいて、複数の車両は、それぞれ自車両のハンドルの切り角を検出するハンドル切り角検出手段と、自車両の位置を検出する磁気ネイルセンサと、自車両の位置を検出するGPS受信装置とを備え、ビーコン局の進行方向切れ角取得手段は、ハンドル切り角検出手段から取得した自車両のハンドル切り角と、磁気ネイルセンサの検出結果を基に取得した自車両の位置と、GPS受信装置の測位結果を基に取得した自車両の位置とにそれぞれ所定の重み付けを行なって加算した結果を進行方向切れ角として取得することを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
図2は、多重化アンテナを備えた車載用無線端末を搭載した車両の一実施例を示す図であり、図3は図1の車両に搭載される無線端末の一実施例の構成を示すブロック図である。
【0016】
図2で、符号20は車両、符号ANT(L)、ANT(R)は車両20に搭載された車載用無線端末10(図3)のアンテナであり、車両20の進行方向に対して左右に離して配設されている。また、図3で、車載用無線端末10はアンテナANT(L)、ANT(R)、アンテナ切換え部11、無線通信部12、メモリ13、使用アンテナ指示制御部14、制御部15、進行方向切れ角演算モジュール16及び車両インターフェイス17を備えている。なお、符号18は車両側制御器18−1及び各種センサ18−2からなる外部装置を示す。
【0017】
アンテナANT(L)、ANT(R)は車両20の左右に設けられており制御部15からの切換え制御信号に基きアンテナ切換え部11で切換えられ、無線通信部12からのデータの送信を行なうと共に他の車両に搭載されている車載用端末からのデータを受信して無線通信部12に渡す。
【0018】
アンテナ切換え部11はスイッチ装置からなり、制御部15の制御により送受信アンテナをアンテナANT(L)又はアンテナANT(R)のいずれか一方に高速で切換える。なお、アンテナANT(L)、ANT(R)及びアンテナ切換え部11は多重化されたアンテナ部を構成する。
【0019】
無線通信部12は制御部15の制御下で所定の通信手順により、アンテナANT(L)又はアンテナANT(R)を介してビーコン制御フレームの受信及びデータフレームの送受信を行なう。なお、車載用無線端末10がビーコン局の場合にはビーコン制御フレームの送受信及びデータフレームの送受信を行なう。
【0020】
メモリ13は無線通信部12を介して受信したビーコン制御フレーム及びデータフレームの記憶や車両インターフェイス17を介して取得した車両データ(車速、進行方向の方位、現在位置(座標)等)やアンテナフェールマップ(AFM)を制御部15の制御下で記憶する。
【0021】
使用アンテナ指示制御部14は、車両インターフェイス17からのデータ及びメモリ13に保持されている車両の「進行方向切れ角」を基に図4に示すような手順(ビーコン局の使用アンテナ指示手順)により使用アンテナを決定し、制御部15に使用アンテナ情報を渡す。
【0022】
制御部15はCPU(又はMPU)やプログラム格納メモリ、RAM及び内部時計等(図示せず)の周辺回路から構成されるコンピュータ構成をなしており、CPU(又はMPU)はプログラム格納メモリに記録された制御プログラムにより装置全体の制御を実行する。また、プログラム格納メモリに記録された通信制御プログラムにより他グループとのビーコン通信手順の実行及びアンテナの自動切換制御手順を含む無線通信手順の実行等を行なう。
【0023】
ここで、本発明のアンテナの自動切換制御手順は無線端末を搭載した複数の車両が車群を構成して走行し、先頭車に搭載された無線端末がビーコン局としてビーコン信号を発生し、ビーコン信号を基準として車群内の車両間で相互に通信を行なう無線通信システムにおいて、前述した特願2001−240980に記載の発明によるアンテナの自動切換制御手順(つまり、ビーコン局は一定時間毎にアンテナの切換指示をアンテナ番号順に出しながら走行して車群内の全車両のアンテナを任意に切換え、アンテナの故障状態を車群内で共有することによって車両間の無線通信を確保するアンテナの自動切換制御手順)に、コーナー等を走行中の車両の相互位置とアンテナの位置関係を有効に利用したアンテナ切換え手段(つまり、図4に示すビーコン局の使用アンテナ指示手順と進行方向切れ角演算手順)を加えたものである。
【0024】
また、制御部15のプログラム格納メモリには制御プログラムや上記特願2001−240980に記載の発明によるアンテナの自動切換制御手順等を含む通信制御プログラム及びビーコン情報、各種設定値及びその他の処理プログラムが記録されている。また、RAMはワークメモリとして用いられ、車載用無線端末10の起動時にプログラム格納メモリに格納されている制御プログラムを常駐させる他、適時、上述した通信制御プログラム、ビーコン情報等、或いはその他の処理プログラムをプログラム格納メモリから読み出して実行に必要な間駐在させる。
【0025】
進行方向切れ角演算モジュール16は、図5に示すような手順(進行方向切れ角演算手順)で車両インターフェイス17からのデータに基き車両の「進行方向切れ角」を演算する。
【0026】
また、車両インターフェイス17は、車両20側のセンサ18−2によって取得される車速、進行方向の方位、現在位置(座標)等の車両データをデジタルデータに変換して制御部15の制御下でメモリ13に送ったり、メモリ13から読み出したデータを信号変換して車両側に送る(例えば、メモリ13から駆動系制御データを読み出した場合には、車両に備えられている車両側制御部18−1に送る)。
【0027】
ここで、車両20は車両側センサ18−2として、タイヤの方向を制御させるモータに備えられているインクリメンタルエンコーダハンドル等のようなハンドルの切り角を検出するハンドル切り角センサ、磁気ネイルセンサ情報とマップマッチング情報から自車位置を検出できる磁気ネイルセンサモジュール、GPS受信装置の緯度情報とマップマッチング情報から自車位置を検出できるGPSセンサモジュール等を備えているものとする。
【0028】
図4は使用アンテナ指示制御部によるビーコン局の使用アンテナ指示手順を示すフローチャートである。以下の説明で、「進行切れ角」とは直進方向を0としたとき左方向の角度を正、右方向の角度を負とした車両20からの情報であり、図4のフローチャートのステップS2、つまり、進行切れ角演算モジュール16による演算結果(=図5(b)に示す進行切れ角演算手順による演算結果)として取得する情報である。また、「アンテナ固定カウンタ」は一定時間アンテナが片側に保持されていることを検出するための手段(変数)である。なお、図2の説明で述べたように、車両20は車両側センサ18−2として、ハンドルの切り角を検出するハンドル切り角センサを備えており、検出された切り角は車両インターフェイス17を介して使用アンテナ指示制御部14に渡される。
【0029】
図4で、使用アンテナ指示制御部14は「アンテナ固定カウンタ」をゼロクリアして初期化すると共に、進行方向切れ角演算モジュール16を呼び出し、図5(a)の進行方向切れ角初期化手順を実行させる(ステップS1)。
【0030】
次に、使用アンテナ指示制御部14は進行方向切れ角演算モジュール16を呼び出し、図5(b)の進行方向切れ角演算手順を実行させて「進行切れ角」を取得する(ステップS2)。
【0031】
使用アンテナ指示制御部14は上記ステップS2で取得した「進行切れ角」が「正切れ角閾値」を超えているか否かを調べ、「正切れ角閾値」を超えている場合、すなわち車両20が左方向に向かっているときにはステップS4に遷移し、「正切れ角閾値」を超えていない場合はステップS5に遷移する(ステップS3)。
【0032】
車両20が左方向に向かっているときには、使用アンテナ指示制御部14は現在の使用アンテナを調べ、現在の使用アンテナがANT(L)の場合にはステップS9に遷移し、現在の使用アンテナがANT(R)の場合にはステップS10に遷移する(ステップS4)。
【0033】
また、車両20が左方向に向かっていないときには、使用アンテナ指示制御部14は上記ステップS2で取得した「進行切れ角」が「負切れ角閾値」未満か否かを調べ、「負切れ角閾値」未満の場合、すなわち車両20が右方向に向かっているときにはステップS6に遷移し、「負切れ角閾値」未満でない場合、つまり直進していると判定した場合はステップS7に遷移する(ステップS5)。
【0034】
車両20が右方向に向かっているときには、使用アンテナ指示制御部14は現在の使用アンテナを調べ、現在の使用アンテナがANT(R)の場合にはステップS9に遷移し、現在の使用アンテナがANT(L)の場合にはステップS10に遷移する(ステップS6)。
【0035】
車両20が直進しているときには、使用アンテナ指示制御部14は図6のアンテナの自動切換制御手順(=特願2001−240980に記載の発明によるアンテナの自動切換制御手順)によるアンテナの切換えのために制御部15に制御を渡し(ステップS7)、図6のアンテナの自動切換制御手順から遷移があると「アンテナ固定カウンタ」の値を調べ、「アンテナ固定カウンタ」の値が「アンテナ切換え閾値」を超えている場合は所定時間を経過したものとしてステップS9に遷移し、「アンテナ切換え閾値」を超えていない場合はステップS10に遷移する(ステップS8)。
【0036】
使用アンテナ指示制御部14は、制御部15にアンテナ切換え指示を出すと共に「アンテナ固定カウンタ」をゼロクリアしてステップS2に戻る(ステップS9)。
【0037】
使用アンテナ指示制御部14は、「アンテナ固定カウンタ」の値に所定値を加えて「アンテナ固定カウンタ」をインクリメントし、ステップS2に戻る(ステップS10)。
【0038】
上記図4のフローチャートに示した使用アンテナ指示制御部14の動作手順により、コーナー走行中にも直線走行中にも隊列走行中の車群の先頭車両(ビーコン局)の制御部(15)にアンテナの切換指示が出される。従って、ビーコン局は直線走路走行中にもコーナー走行中にも、走行しながら一定時間毎にアンテナの切換指示信号を車郡内の車両にアンテナ番号順に出して車群内の全車両のアンテナを切換えさせることができる。すなわち、図7に示すように車群を構成する全ての車両が走行路に応じたアンテナの切換えを行なうことができることとなる。
【0039】
なお、上記図1及び図4で、ビーコン局(先頭車両に搭載される無線端末)の使用アンテナ指示制御部14及び進行切れ角演算モジュール16を独立した回路として説明したが、回路に限定されない。つまり、図1の使用アンテナ指示制御部14及び/又は進行切れ角演算モジュール16をプログラムで構成し、制御部15のプログラム格納メモリにこれらを格納し、無線端末1がビーコン局の場合に制御部15の制御下で実行するように構成できる。この際、進行切れ角演算モジュール16に相当するプログラムは使用アンテナ指示制御部14に相当するプログラムのサブプログラム(サブルーチン)として構成できる。また、プログラム格納メモリは物理的に1個とは限定されず、用途に応じて別々のプログラム格納メモリに格納することもできる。
【0040】
図5は進行切れ角演算モジュールによる「進行切れ角」の演算手順等を示すフローチャートであり、図5(a)は進行切れ角初期化手順を示し、図5(b)は進行切れ角演算手順を示し、図5(c)はセンサ割込み時の動作例を示す。
【0041】
なお、図1の説明で述べたように、車両20は車両側センサ18−2として、ハンドル切り角を検出する切り角センサ、磁気ネイルセンサ情報とマップマッチング情報から自車位置を検出できる磁気ネイルセンサモジュール、GPS受信装置の緯度情報とマップマッチング情報から自車位置を検出できるGPSセンサモジュールを備えており、各センサによって検出された情報は車両インターフェイス17を介して進行方向演算モジュール16に渡される。
【0042】
また、図5の説明で、Pm、Pmp、Pmpp、Pg、Pgp、Pgppは標高方向をz方向正として右手系で表現されるX、Y位置情報であって、ある基準フレームに対して原点及びX軸方向を固定したフレームでの座標位置である。
【0043】
(進行切れ角初期化手順)
図5(a)で、進行切れ角演算モジュール16は図4のステップS1による呼び出しがあるとセンサ進行方向角ベクトルΘ=[t1、t2、t3]を[0,0,0]として初期化すると共に、センサ重みベクトルW=[w1、w2、w3]を定数定義する(ステップT1)。
【0044】
次に、磁気ネイルセンサ使用時には磁気ネイルセンサモジュールから受け取った現在ネイル位置情報ベクトルPmと、一回前の過去1ネイル位置情報ベクトルPmp、及び過去の更に過去(2回前)の過去2ネイル位置情報ベクトルPmppをそれぞれメモリ13上に保持する。具体的には、磁気ネイルセンサ使用時には、磁気ネイルセンサモジュールは磁気ネイルセンサの出力(ネイル位置番号)とマップマッチングによるメモリ上のマップ情報から現在ネイル位置情報ベクトルPm=[Xm、Ym]を検出し、車両インターフェイス17を介して進行切れ角演算モジュール16に渡し、進行切れ角演算モジュール16は現在ネイル位置情報ベクトルPmを受け取るとメモリ13に保持している過去1ネイル位置情報ベクトルPmpを過去2ネイル位置情報ベクトルPmpp=[Xmpp、Ympp]とし、メモリ13に保持している現在ネイル位置情報ベクトルPmを過去1ネイル位置情報ベクトルPmp=[Xmp、Ymp]としてから、受け取った現在ネイル位置情報ベクトルPmをメモリ13に保持する。すなわち、現在ネイル位置情報ベクトルPmを受け取ると、メモリ13に保持する現在、過去1、過去2のネイル位置を更新する(但し、磁気ネイルセンサ未使用時にはセンサ重みベクトルWの要素であるw2にゼロ(0)を代入する)(ステップT2)。
【0045】
更に、GPS受信装置使用時にはGPSセンサモジュールから受け取った現在GPS位置情報ベクトルPgと、一回前の過去1GPS位置情報ベクトルPgp、及び過去の更に過去(2回前)の過去2GPS位置情報ベクトルPgppをそれぞれメモリ13上に保持する。具体的には、GPS受信装置使用時には、GPSセンサモジュールはGPS受信装置から取得する位置情報(緯度、経度)とマップマッチングによるメモリ上のマップ情報から現在GPS位置情報ベクトルPg=[Xg、Yg]を検出し、車両インターフェイス17を介して進行切れ角演算モジュール16に渡し、進行切れ角演算モジュール16は現在GPS位置情報ベクトルPgを受け取るとメモリ13に保持している過去1GPS位置情報ベクトルPgpを過去2GPS位置情報ベクトルPgpp=[Xgpp、Ygpp]とし、メモリ13に保持している現在GPS位置情報ベクトルPgを過去1GPS位置情報ベクトルPgp=[Xgp、Ygp]としてから、受け取った現在GPS位置情報ベクトルPgをメモリ13に保持する。すなわち、現在GPS位置情報ベクトルPgを受け取ると、メモリ13に保持する現在、過去1、過去2のGPS位置を更新し、図4のステップS2に遷移する(但し、GPSセンサ未使用時にはセンサ重みベクトルWの要素であるw3にゼロ(0)を代入する)(ステップT3)。
【0046】
(進行切れ角演算手順)
図5(b)で、図4のステップS1からの遷移があると、進行切れ角演算モジュール16はセンサ重みベクトルWをWcに代入し、Wc=[wc1、wc2、wc3]とし(ステップU1)、切り角センサから車両インタフェース17を介して渡されるハンドル切り角検出値をt1に代入する(ステップU2)。
【0047】
次に、進行切れ角演算モジュール16は一定時間(又は所定走行距離)毎に図5(c)に示すようなセンサ割込みを行ない、車両インターフェイス17を介して車両側センサ18−2の磁気ネイルセンサモジュール及びGPSセンサモジュールから現在ネイル位置情報ベクトルPm及びGPS位置情報ベクトルPgを取得すると共に、過去1ネイル位置情報ベクトルPmp、過去2ネイル位置情報ベクトルPmpp、過去1GPS位置情報ベクトルPgp、過去2GPS位置情報ベクトルPgppを更新する(ステップU3)。
【0048】
メモリ13に保持した現在ネイル位置情報ベクトルPmと過去1ネイル位置情報ベクトルPmpの比較と、過去1ネイル位置情報ベクトルPmpと過去2ネイル位置情報ベクトルPmppの比較を行ない、Pm=PmpかPmp=Pmppの場合は方向切れ角t2が計算不能のためステップU6に遷移し、それ以外の場合はステップU5に遷移する(ステップU4)。
【0049】
Pm≠PmpかつPmp≠Pmppの場合は、メモリ13に保持している現在ネイル位置情報ベクトルPm、過去1ネイル位置情報ベクトルPmp、過去2ネイル位置情報ベクトルPmppから方向切れ角t2を計算する。すなわち、t2=−atan2(Ympp−Ymp,Xmpp−Xmp)+atan2(Ymp−Ym,Xmp−Xm)として演算してt2を求め、演算後、−π≦t2≦πとなるように再演算してステップU7に遷移する。ここで、atan2(y,x)は、x≠0のとき、atan2(x/y)、x=0、y<0のとき、−π/2、x=0、y>0のときπ/2を返す逆正接関数である(ステップU5)。
【0050】
方向切れ角t2が計算不能の場合は、センサ重みベクトルWcの要素wc2に0を代入してステップU7に遷移する(ステップU6)。
【0051】
メモリ13に保持している現在GPS位置情報ベクトルPgと過去1GPS位置情報ベクトルPgpの比較と、過去1GPS位置情報ベクトルPgpと過去2GPS位置情報ベクトルPgppの比較を行ない、Pg=PgpかPgp=Pgppの場合は方向切れ角t3が計算不能のためステップU9に遷移し、それ以外の場合はステップU8に遷移する(ステップU7)。
【0052】
Pg≠PgpかつPgp≠Pgppの場合は、メモリ13に保持している現在GPS位置情報ベクトルPg、過去1GPS位置情報ベクトルPgp、過去2GPS位置情報ベクトルPgppから方向切れ角t3を計算する。すなわち、t3=−atan2(Ygpp−Ygp,Xgpp−Xgp)+atan2(Ygp−Yg,Xgp−Xg)として演算してt3を求め、演算後、−π≦t3≦πとなるように再演算してステップU10に遷移する(ステップU8)。
【0053】
方向切れ角t3が計算不能の場合は、センサ重みベクトルWcの要素wc3に0を代入してステップU10に遷移する(ステップU9)。
【0054】
センサ重みベクトルWcとセンサ進行方向ベクトルΘの内積を演算して「進行切れ角」を取得し、図4のステップS3に遷移する(ステップU10)。
【0055】
(センサ割り込み時の動作例)
図5(c)で、磁気ネイルセンサ使用時には、進行切れ角演算モジュール16は時間カウンタ(又は走行距離カウンタ)により時間(又は走行距離)を調べ、一定時間(又は所定走行距離)になるとステップU3−2に遷移して割り込みを行なう。それ以外の場合は時間カウンタ(又は走行距離カウンタ)をカウントアップして図4のステップS4に遷移する(ステップU3−1)。
【0056】
進行切れ角演算モジュール16は磁気ネイルセンサモジュールから現在ネイル位置情報ベクトルPmを取得し、受け取った現在ネイル位置情報ベクトルPmと、一回前の過去1ネイル位置情報ベクトルPmp、及び過去の更に過去(2回前)の過去2ネイル位置情報ベクトルPmppを検出する。具体的には、磁気ネイルセンサ使用時に進行切れ角演算モジュール16は磁気ネイルセンサモジュールによる現在ネイル位置情報ベクトルPm[Xm、Ym]を車両インターフェイス17を介して取得し、メモリ13に保持している過去1ネイル位置情報ベクトルPmpを過去2ネイル位置情報ベクトルPmpp=[Xmpp、Ympp]として代入し、メモリ13に保持している現在ネイル位置情報ベクトルPmを過去1ネイル位置情報ベクトルPmp=[Xmp、Ymp]として代入する。また、磁気ネイルセンサモジュールから取得した現在ネイル位置情報ベクトルPmをメモリ13に保持する(ステップU3−2)。
【0057】
更に、GPS受信装置使用時に進行切れ角演算モジュール16はGPS受信装置から現在GPS位置情報ベクトルPgを取得し、受け取った現在GPS位置情報ベクトルPgと、一回前の過去1GPS位置情報ベクトルPgp、及び過去の更に過去(2回前)の過去2GPS位置情報ベクトルPgppを検出する。具体的には、GPS受信装置使用時に進行切れ角演算モジュール16はGPSセンサモジュールによる現在GPS位置情報ベクトルPg[Xg、Yg]を車両インターフェイス17を介して取得し、メモリ13に保持している過去1GPS位置情報ベクトルPgpを過去2GPS位置情報ベクトルPgpp=[Xgpp、Ygpp]として代入し、メモリ13に保持している現在GPS位置情報ベクトルPgを過去1GPS位置情報ベクトルPgp=[Xgp、Ygp]として代入する。また、GPS受信装置から取得した現在GPS位置情報ベクトルPgをメモリ13に保持し、時間カウンタ(又は走行距離カウンタ)をゼロクリアして図5(b)のステップU4に遷移する(ステップU3−3)。
【0058】
図6は図4のステップS4の直線走行時のアンテナ自動切換処理手順を示すフローチャートであり、この手順は前述した特願2001−240980に記載の発明によるアンテナの自動切換制御手順と同様の手順である。以下の説明で、各車両の無線端末10は図8に示すようなアンテナフェールマップ(AFM)を持っているものとする。ここで、AFMは各車両の状態を示す変数である。また、各車両の無線端末10は変数としてAFMのほかに未受信の期間(又は回数)を示す「切換えカウンタ」を備えている。これらAFM及び「切換えカウンタ」はメモリ13に保持される。更に、各車の無線端末10は、定数として、どのくらいの期間未受信が続けば使用中のアンテナが切換えられて異常となるかを示す「アンテナ切換え閾値」をもっている(メモリ13に設定され、記憶されている)。 また、制御の基点となる車両(この例では先頭車両)に搭載されている無線端末をビーコン局と呼ぶ。また、車載用無線端末10の起動時に制御部15はメモリ13に保持されているAFMをすべて正常にプリセットして「切換えカウンタ」をクリアする。
【0059】
なお、下記図6の説明で、ビーコン局の動作は図4のステップS6から遷移を受けてステップV1〜V9を経て図4のステップS8に至るステップ(=図4のステップS7)であり、ビーコン局以外の局(スレーブ局:先頭車両以外の車両に搭載されている無線端末)の動作は一定時間毎に図6のステップV1〜V9を経てステップV9からステップV1に戻るステップである。
【0060】
図6で、制御部15は他の車両のデータ又はビーコンが正常に受信されたか否かを調べ(ステップV1)、正常に受信された場合は「切換えカウンタ」をクリアし、ステップV4に遷移する(ステップV2)。
【0061】
また、上記ステップV1で他の車両のデータ又はビーコンが正常に受信されなかった場合や受信エラーとなっている場合には、制御部15は「切換えカウンタ」を定期的に所定値ずつ増分(インクリメント:increment)させ、ステップV4に遷移する(ステップV3)。
次に、制御部15は各局(各車両の無線端末)で受信されたビーコンやビーコン局が送信するビーコンがアンテナ切換え制御指示フラグを含んでいるか否かを調べ(ステップV4)、切換え制御指示フラグがある場合は更に切換え先のアンテナのAFMの状態を調べ(ステップV5)、正常である場合はアンテナ切換え制御フラグをアンテナ切換え部11に出してアンテナANT(L)をアンテナANT(R)に、或いはアンテナANT(R)をアンテナANT(L)に切換え、「切換えカウンタ」をクリアする(ステップV6)。
【0062】
また、上記ステップV4で受信したビーコンにアンテナ切換え制御指示フラグがない場合、上記ステップV5で切換え先のアンテナのAFMの状態が正常でない場合、又は上記ステップV6でアンテナを切換えた場合は、「切換えカウンタ」の値を調べ(ステップV7)、「アンテナ切換え閾値」以上であればステップV8に遷移し、「アンテナ切換え閾値」未満であれば、図4のステップS8に遷移する(ステップV7)。
【0063】
上記ステップV7で「切換えカウンタ」の値が「アンテナ切換え閾値」以上の場合は制御部15はビーコンが受信されていなかった期間が長かったとして使用中のアンテナが異常であることをAFMにマッピングし(ステップV8)、アンテナ切換え処理、つまり、アンテナ切換え制御指示フラグのアンテナ切換え部11への送出によるアンテナの切換え及び「切換えカウンタ」のクリア、を行なう(ステップV9)。
【0064】
(コーナーを含む走行路でのアンテナ切換え例)
図7はコーナーを含む走行路でのアンテナ切換えの説明図であり、符号70はV字状にカーブする走行路、符号71で示す矢印は車群の進行方向、符号72は左コーナーに続くゆるいカーブ、符号73は左コーナー、符号74、76は直線走路、符号75は右コーナーを意味する。
【0065】
図7で、今、車両がカーブ72を進行方向71で走行しているとしたとき、「進行方向切れ角」の絶対値が「負切れ角閾値」の絶対値より小さい場合は直線走路とみなし、使用アンテナ指示制御部14は図4のステップS5→S7→S8→S9によりアンテナ切換指示を制御部15に送り、制御部15はアンテナ切換え部11に切換え制御指示フラグを送って使用アンテナの左右を切換えさせる。
【0066】
次に、車両が左コーナー73を走行中は「進行方向切れ角」が「正切れ角閾値」より大きくなるので、使用アンテナ指示制御部14は図4のステップS3→S4→S9により制御部15はアンテナ切換え部11に切換え制御指示フラグを送って使用アンテナをANT(R)に切換えさせる。
【0067】
左コーナー73を抜けて直線走路74に入ると「進行方向切れ角」の絶対値が「負切れ角閾値」の絶対値より小さくなるので、使用アンテナ指示制御部14は図4のステップS5→S7→S8→S9によりアンテナ切換指示を制御部15に送り、制御部15はアンテナ切換え部11に切換え制御指示フラグを送って使用アンテナの左右を切換えさせる。
【0068】
次に、車両が右コーナー75に入ると「進行方向切れ角」が「負切れ角閾値」未満となるので、使用アンテナ指示制御部14は図4のステップS5→S6→S9によりアンテナ切換指示を制御部15に送り、制御部15はアンテナ切換え部11に切換え制御指示フラグを送って使用アンテナをANT(L)に切換えさせる。
【0069】
車両が再び直線走路76に入ると使用アンテナ指示制御部14は図4のステップS5→S7→S8→S9によりアンテナ切換指示を制御部15に送り、制御部15はアンテナ切換え部11に切換え制御指示フラグを送って使用アンテナの左右を切換えさせる。
【0070】
図8はアンテナフェールマップ(AFM)の一実施例を示す図であり、AFM30は各車両の無線端末毎に保持されるテーブルであり、メモリ13に保持される。AFM30にはグループ内の各車両(この例では車両1〜4)の無線端末(10)のアンテナ(ANT(L)、ANT(R))の状態(正常/異常)がそれぞれ記憶されている。また、図8で○/×で示してあるのは正常又は異常のどちらかの状態を示すマーク(○又は×)が記憶されることを意味する。なお、図示の例では○印を正常、×印を異常を示すマークとしたが実際には所定のフラグ値、例えば、アンテナが正常→0アンテナが異常→1が記憶される。
【0071】
以上、本発明の一実施例について説明したが本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能であることはいうまでもない。
【0072】
【発明の効果】
上記説明したように、本発明によれば、車群内無線通信において、車群内先頭車両が車両の左右に配設されたアンテナのうち進行方向切れ角と逆の方向に配設されたアンテナを選択し、車群内の全車両に対しアンテナ切換指示を行なうことで、走行路に応じた、車群内の車両間のより信頼性の高い無線通信の確保が可能な手段を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】コーナーでの隊列車両間の通信状況の説明図である。
【図2】多重化アンテナを備えた車載用無線端末を搭載した車両の一実施例を示す図である。
【図3】車載用無線端末の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図4】使用アンテナ指示制御部によるビーコン局の使用アンテナ指示手順を示すフローチャートである。
【図5】進行切れ角演算モジュールによる「進行切れ角」の演算手順等を示すフローチャートである。
【図6】アンテナの自動切換制御手順を示すフローチャートである。
【図7】コーナーを含む走行路でのアンテナ切換えの説明図である。
【図8】アンテナフェールマップ(AFM)の一実施例を示す図である。
【符号の説明】
1 先頭車両
2、3、4、20 車両
10 車載用無線端末(無線通信機)
11 アンテナ切換え部(アンテナ切換え手段)
12 無線通信部
13 メモリ(記憶手段)
14 使用アンテナ指示制御部(アンテナ切換指示制御手段)
15 制御部
16 進行方向切れ角演算モジュール(進行切れ角取得手段)
17 車両インターフェイス
18 外部装置
18−1 車両側制御機器
18−2 各種センサ(ハンドル切り角検出手段、磁気ネイルセンサ、GPS受信装置)
30 AFM(アンテナフェールマップ(アンテナ状態情報))[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technology for improving the state of wireless communication between vehicles in a mobile body, for example, a road traffic system. Specifically, the present invention relates to an antenna switching control technology for improving the securing of wireless communication between vehicles in a vehicle fleet traveling in a corner. About.
[0002]
[Prior art]
A technique for performing wireless communication between moving bodies (vehicles) has been developed. This technology is highly expected to be applied to, for example, road traffic systems and railway vehicle systems. Specifically, the fact that the status of other vehicles can be obtained by reporting the speed and position of the preceding vehicle on the same route to the following vehicle is very valuable information for vehicle control during traveling. As such a vehicle-to-vehicle communication means, there is a vehicle-to-vehicle wireless communication system disclosed in JP-A-2001-118191. In this inter-vehicle wireless communication system, a plurality of vehicles equipped with wireless terminals travel in a vehicle group, the leading vehicle generates a beacon signal as a beacon station, and the vehicles in the vehicle group are based on the beacon signal. Communicate with each other.
As a conventional technique for antenna switching in a wireless communication system, there is an antenna switching technique such as a diver method.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the wireless communication system between vehicles as described above, it is essential that a vehicle group composed of a plurality of vehicles communicates in real time and broadcast, and must be configured so that communication is not interrupted for a certain time interval or more. .
[0004]
However, as shown in FIG. 1, on a road with a
[0005]
In addition, on the road where the corners are continuous as described above, the antenna switching method such as the diver method which is a conventional technique detects a decrease in reception sensitivity and performs antenna switching. Have difficulty.
[0006]
Here, in the invention filed on Aug. 8, 2001 (Japanese Patent Application No. 2001-240980) by the applicant of the present application, the beacon station (leading vehicle) runs while giving instructions for switching antennas in order of antenna numbers at regular intervals. There has been proposed a method of ensuring wireless communication between vehicles by arbitrarily switching antennas of all vehicles in the vehicle group and sharing the failure state of the antennas within the vehicle group. However, the antenna switching means that effectively uses the positional relationship between the antenna and the mutual position of the vehicle during cornering has not been clarified.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and includes means for ensuring radio communication according to the state of the travel path based on the traveling direction information acquired by the leading vehicle in the vehicle group in mobile communication. An object is to provide an inter-vehicle wireless communication system.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, a vehicle-to-vehicle wireless communication system according to a first aspect of the present invention includes a plurality of vehicles on which a wireless communication device is mounted and travels in a vehicle group, and the wireless communication device mounted on a leading vehicle is a beacon. In a vehicle-to-vehicle wireless communication system that generates a beacon signal as a station and performs mutual communication between vehicles in a vehicle group based on the beacon signal, each wireless communication device mounted on the plurality of vehicles includes a traveling direction of the vehicle. Left and right antennas, and antenna switching means for switching either the left antenna or the right antenna as a use antenna. The beacon station is further detected at regular intervals. A traveling direction cutting angle acquisition means for acquiring a traveling direction cutting angle from a change in the traveling direction angle of the vehicle, and a traveling direction cutting angle acquired by the traveling direction cutting angle acquisition means It exceeds the constant threshold Determining means for determining that the vehicle is heading in the direction of the traveling direction turning angle, and determining that the vehicle is traveling straight when the traveling direction turning angle does not exceed the predetermined threshold; and the traveling direction If it is determined that the vehicle is in the direction of the turning angle, Instructing switching to the selected antenna for all vehicles in the vehicle group by selecting an antenna disposed in a direction opposite to the traveling direction turning angle among the left antenna or the right antenna, If it is determined that the vehicle is traveling straight Antenna switching instruction control means for instructing switching of the left antenna or the right antenna at regular intervals for all the vehicles in the vehicle group.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the inter-vehicle wireless communication system according to the first aspect of the present invention, the selection of the antenna disposed in the direction opposite to the direction-of-travel angle performed by the antenna switching instruction control means Select the right antenna when the turning angle when changing is greater than a certain amount, and when the turning angle when the direction changes to the right is more than a certain amount Is characterized by selecting the left antenna.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the inter-vehicle wireless communication system according to the first aspect of the present invention, each of the plurality of vehicles includes a steering angle detection unit that detects a steering angle of the own vehicle. The obtaining means obtains the traveling direction turning angle based on the steering angle of the host vehicle obtained from the steering angle detection means.
[0011]
The fourth invention is the inter-vehicle wireless communication system according to the first invention, wherein each of the plurality of vehicles includes position acquisition means for acquiring the position of the own vehicle, and the traveling direction turning angle acquisition means of the beacon station includes: The difference between the past position of the host vehicle, the past traveling direction of the host vehicle calculated from the past position, and the current traveling direction of the host vehicle obtained from the position acquisition unit is acquired as a traveling direction cut angle. And
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, in the inter-vehicle wireless communication system according to the fourth aspect of the present invention, the position acquisition means acquires the position of the host vehicle based on the detection result of the magnetic nail by the magnetic nail sensor provided in the host vehicle. Means.
[0013]
According to a sixth aspect of the present invention, in the inter-vehicle wireless communication system according to the fourth aspect of the present invention, the position acquisition means includes means for acquiring the position of the host vehicle based on a positioning result obtained by a GPS receiver provided in the host vehicle. It is characterized by that.
[0014]
According to a seventh aspect of the present invention, in the inter-vehicle wireless communication system according to the first aspect of the present invention, each of the plurality of vehicles detects a steering angle detection means for detecting a steering angle of the steering wheel of the host vehicle and a position of the host vehicle. A magnetic nail sensor and a GPS receiver that detects the position of the host vehicle. The beacon station traveling direction turning angle obtaining means includes a steering angle of the own vehicle obtained from the steering wheel turning angle detecting means, and a magnetic nail sensor Obtaining a result obtained by adding a predetermined weight to the position of the own vehicle acquired based on the detection result and the position of the own vehicle acquired based on the positioning result of the GPS receiver as a traveling direction turning angle. Features.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
2 is a diagram showing an embodiment of a vehicle equipped with an in-vehicle wireless terminal equipped with a multiplexing antenna, and FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the wireless terminal mounted on the vehicle of FIG. FIG.
[0016]
In FIG. 2,
[0017]
The antennas ANT (L) and ANT (R) are provided on the left and right sides of the
[0018]
The antenna switching unit 11 includes a switch device, and switches the transmission / reception antenna to either the antenna ANT (L) or the antenna ANT (R) at high speed under the control of the
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The use antenna
[0022]
The
[0023]
Here, the automatic switching control procedure of the antenna of the present invention is such that a plurality of vehicles equipped with wireless terminals travel in a vehicle group, the wireless terminal mounted in the leading vehicle generates a beacon signal as a beacon station, In a wireless communication system in which vehicles in a vehicle group communicate with each other on the basis of a signal, an automatic antenna switching control procedure according to the invention described in Japanese Patent Application No. 2001-240980 (that is, a beacon station transmits an antenna at fixed intervals). Automatic switching of antennas to ensure wireless communication between vehicles by arbitrarily switching the antennas of all vehicles in the vehicle group and sharing the failure state of the antennas within the vehicle group In the control procedure, the antenna switching means (that is, shown in FIG. 4) that effectively uses the positional relationship between the antenna and the mutual position of a vehicle traveling in a corner or the like It is obtained by adding the used antenna indication procedure the traveling direction turning angle calculating procedure) of bacon station.
[0024]
The program storage memory of the
[0025]
The traveling direction turning
[0026]
Further, the
[0027]
Here, the
[0028]
FIG. 4 is a flowchart showing a use antenna instruction procedure of the beacon station by the use antenna instruction control unit. In the following description, “advance cut angle” is information from the
[0029]
In FIG. 4, the used antenna
[0030]
Next, the use antenna
[0031]
The use antenna
[0032]
When the
[0033]
When the
[0034]
When the
[0035]
When the
[0036]
The use antenna
[0037]
The use antenna
[0038]
According to the operation procedure of the use antenna
[0039]
1 and 4, the use antenna
[0040]
FIG. 5 is a flowchart showing a calculation procedure of “advanced cut angle” by the advanced cut angle calculation module, FIG. 5A shows the advanced cut angle initialization procedure, and FIG. 5B shows the advanced cut angle calculation procedure. FIG. 5C shows an operation example at the time of sensor interruption.
[0041]
As described in the description of FIG. 1, the
[0042]
In the description of FIG. 5, Pm, Pmp, Pmpp, Pg, Pgp, and Pgpp are X and Y position information expressed in the right hand system with the altitude direction being positive in the z direction. This is the coordinate position in the frame with the X-axis direction fixed.
[0043]
(Progression angle initialization procedure)
In FIG. 5A, the advance
[0044]
Next, when the magnetic nail sensor is used, the current nail position information vector Pm received from the magnetic nail sensor module, the previous one nail position information vector Pmp of the previous time, and the past two nail positions of the past (two times before). Each information vector Pmpp is held on the
[0045]
Further, when the GPS receiver is used, the current GPS position information vector Pg received from the GPS sensor module, the previous one GPS position information vector Pgp one time before, and the past two GPS position information vector Pgpp of the past (two times before) are used. Each is held on the
[0046]
(Progression angle calculation procedure)
In FIG. 5B, if there is a transition from step S1 in FIG. 4, the advance
[0047]
Next, the advance
[0048]
The current nail position information vector Pm and the past 1 nail position information vector Pmp held in the
[0049]
When Pm ≠ Pmp and Pmp ≠ Pmpp, the direction cut angle t2 is calculated from the current nail position information vector Pm, the past 1 nail position information vector Pmp, and the past 2 nail position information vector Pmpp held in the
[0050]
If the direction cut angle t2 cannot be calculated, 0 is substituted for the element wc2 of the sensor weight vector Wc, and the process proceeds to Step U7 (Step U6).
[0051]
The current GPS position information vector Pg and the past 1 GPS position information vector Pgp held in the
[0052]
When Pg ≠ Pgp and Pgp ≠ Pgpp, the direction cut angle t3 is calculated from the current GPS position information vector Pg, the past 1 GPS position information vector Pgp, and the past 2 GPS position information vector Pgpp held in the
[0053]
When the direction cut angle t3 cannot be calculated, 0 is substituted for the element wc3 of the sensor weight vector Wc, and the process proceeds to Step U10 (Step U9).
[0054]
The inner product of the sensor weight vector Wc and the sensor traveling direction vector Θ is calculated to obtain the “advance cut angle”, and the process proceeds to step S3 in FIG. 4 (step U10).
[0055]
(Operation example at sensor interrupt)
In FIG. 5C, when the magnetic nail sensor is used, the advance
[0056]
The advance
[0057]
Further, when the GPS receiver is used, the advance
[0058]
FIG. 6 is a flowchart showing an antenna automatic switching processing procedure during straight running in step S4 of FIG. 4. This procedure is similar to the antenna automatic switching control procedure according to the invention described in Japanese Patent Application No. 2001-240980. is there. In the following description, it is assumed that the
[0059]
In the description of FIG. 6 below, the operation of the beacon station is a step (= step S7 in FIG. 4) from step S6 in FIG. 4 to step S8 in FIG. 4 through steps V1 to V9. The operation of a station other than the station (slave station: a wireless terminal mounted on a vehicle other than the head vehicle) is a step that returns from step V9 to step V1 through steps V1 to V9 in FIG. 6 at regular intervals.
[0060]
In FIG. 6, the
[0061]
In addition, when the data or beacon of another vehicle is not normally received in step V1 or when a reception error occurs, the
Next, the
[0062]
If the beacon received in step V4 does not have an antenna switching control instruction flag, if the AFM state of the switching destination antenna is not normal in step V5, or if the antenna is switched in step V6, “switching” is performed. The value of the “counter” is checked (step V7). If it is equal to or greater than the “antenna switching threshold”, the process proceeds to step V8. If it is less than the “antenna switching threshold”, the process proceeds to step S8 in FIG.
[0063]
If the value of the “switching counter” is equal to or greater than the “antenna switching threshold” in step V7, the
[0064]
(An example of antenna switching on a road including corners)
FIG. 7 is an explanatory diagram of antenna switching on a traveling road including a corner.
[0065]
In FIG. 7, assuming that the vehicle is currently traveling along the
[0066]
Next, since the “traveling direction turning angle” is larger than the “normal turning angle threshold” while the vehicle is traveling on the
[0067]
When passing through the
[0068]
Next, when the vehicle enters the
[0069]
When the vehicle enters the
[0070]
FIG. 8 is a diagram showing an embodiment of the antenna fail map (AFM). The
[0071]
As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, It cannot be overemphasized that various deformation | transformation implementation is possible.
[0072]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the in-vehicle wireless communication, the first vehicle in the vehicle group is disposed in the direction opposite to the traveling direction turning angle among the antennas disposed on the left and right sides of the vehicle. By selecting and selecting an antenna switching instruction to all the vehicles in the vehicle group, it is possible to provide means capable of ensuring more reliable wireless communication between the vehicles in the vehicle group according to the travel path.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram of a communication situation between convoy vehicles at a corner.
FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of a vehicle equipped with an in-vehicle wireless terminal equipped with a multiplexed antenna.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an example of an in-vehicle wireless terminal.
FIG. 4 is a flowchart showing a use antenna instruction procedure of a beacon station by a use antenna instruction control unit.
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for calculating “advance angle” by an advance angle calculation module;
FIG. 6 is a flowchart showing an antenna automatic switching control procedure;
FIG. 7 is an explanatory diagram of antenna switching on a traveling path including a corner.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an antenna fail map (AFM).
[Explanation of symbols]
1 leading vehicle
2, 3, 4, 20 vehicles
10 In-vehicle wireless terminal (wireless communication device)
11 Antenna switching part (antenna switching means)
12 Wireless communication unit
13 Memory (memory means)
14 Used antenna instruction control unit (antenna switching instruction control means)
15 Control unit
16 Travel direction cut angle calculation module (travel cut angle acquisition means)
17 Vehicle interface
18 External device
18-1 Vehicle-side control equipment
18-2 Various sensors (steering angle detection means, magnetic nail sensor, GPS receiver)
30 AFM (antenna fail map (antenna status information))
Claims (7)
前記複数の車両に搭載された各無線通信機は、車両の進行方向に左右に離して配設した左アンテナ及び右アンテナと、前記左アンテナ又は右アンテナのいずれか一方を使用アンテナとして切換えるアンテナ切換え手段を備え、
前記ビーコン局は、更に、一定時間毎に検出される車両の進行方向の角度の変化から進行方向切れ角を取得する進行方向切れ角取得手段と、前記進行方向切れ角取得手段によって取得された進行方向切れ角が所定の閾値を超えたときに前記進行方向切れ角の方向に車両が向かっていると判定し、前記進行方向切れ角が前記所定の閾値を越えないときは車両が直進していると判定する判定手段と、前記進行方向切れ角の方向に車両が向かっていると判定された場合は、前記左アンテナ又は右アンテナのうち前記進行方向切れ角と逆の方向に配設されたアンテナを選択して車群内の全車両に対し選択したアンテナへの切換指示を行ない、車両が直進していると判定された場合は車群内の全車両に対し一定時間毎に前記左アンテナ又は右アンテナの切換指示を行なうアンテナ切換指示制御手段とを備えたことを特徴とする車両間無線通信システム。A plurality of vehicles equipped with wireless communication devices travel in a vehicle group, the wireless communication device mounted on the leading vehicle generates a beacon signal as a beacon station, and between vehicles in the vehicle group based on the beacon signal In a vehicle-to-vehicle wireless communication system that performs mutual communication,
Each wireless communication device mounted on the plurality of vehicles has a left antenna and a right antenna arranged to be separated from each other in the vehicle traveling direction, and antenna switching for switching either the left antenna or the right antenna as a use antenna. With means,
The beacon station further includes a traveling direction cutting angle acquisition unit that acquires a traveling direction cutting angle from a change in the traveling direction angle of the vehicle that is detected at regular intervals, and the travel direction acquired by the traveling direction cutting angle acquisition unit. When the direction turning angle exceeds a predetermined threshold, it is determined that the vehicle is heading in the direction of the traveling direction turning angle. When the traveling direction turning angle does not exceed the predetermined threshold, the vehicle is traveling straight. And an antenna disposed in a direction opposite to the traveling direction turning angle of the left antenna or the right antenna when it is determined that the vehicle is facing the traveling direction turning angle. To switch to the selected antenna for all the vehicles in the vehicle group, and if it is determined that the vehicle is traveling straight, the left antenna or Right antenna Inter-vehicle radio communication system characterized by comprising an antenna switching command control means for performing conversion instruction.
前記ビーコン局の進行方向切れ角取得手段は、自車両の過去の位置と更に過去の位置から算出した該車両の過去の進行方向と、前記位置取得手段から得る自車両の現在の進行方向との角度差を進行方向切れ角として取得することを特徴とする請求項1記載の車両間無線通信システム。Each of the plurality of vehicles includes position acquisition means for acquiring the position of the own vehicle,
The traveling direction turning angle acquisition means of the beacon station includes the past position of the host vehicle, the past traveling direction of the vehicle calculated from the past position, and the current traveling direction of the host vehicle obtained from the position acquisition means. The inter-vehicle wireless communication system according to claim 1, wherein the angle difference is acquired as a travel direction turning angle.
前記ビーコン局の進行方向切れ角取得手段は、前記ハンドル切り角検出手段から取得した自車両のハンドル切り角と、前記磁気ネイルセンサの検出結果を基に取得した自車両の位置と、前記GPS受信装置の測位結果を基に取得した自車両の位置とにそれぞれ所定の重み付けを行なって加算した結果を進行方向切れ角として取得することを特徴とする請求項1記載の車両間無線通信システム。Each of the plurality of vehicles includes a handle turning angle detecting unit that detects a turning angle of a handle of the own vehicle, a magnetic nail sensor that detects a position of the own vehicle, and a GPS receiver that detects a position of the own vehicle,
The traveling direction turning angle acquisition means of the beacon station includes the steering angle of the own vehicle acquired from the steering wheel angle detection means, the position of the own vehicle acquired based on the detection result of the magnetic nail sensor, and the GPS reception. 2. The inter-vehicle wireless communication system according to claim 1, wherein a result obtained by performing a predetermined weighting and adding to the position of the own vehicle acquired based on the positioning result of the apparatus is acquired as a travel direction turning angle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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