CN112543957A - 控制装置及车辆 - Google Patents

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Abstract

控制装置能够抑制通信速度的下降。控制装置具备：判别部，判别位于第一车辆周边的周边车辆是否行驶于与第一车辆的行驶路相同的行驶路上；中继车辆选择部，从周边车辆之中选择由判别部判别为行驶于与第一车辆的行驶路相同的行驶路上的车辆，作为在车辆间进行通信的车车间通信中对来自第一车辆的数据进行中继的第二车辆；以及车车间通信控制执行部，对第一车辆的车车间通信部执行使该车车间通信部进行与第二车辆的车车间通信的控制。

Description

控制装置及车辆
技术领域
本发明涉及控制装置及车辆。
背景技术
例如，已知有通过由多个车辆对数据进行中继来在车辆间进行通信的车车间通信***。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-80383号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，例如，有时在多个道路交叉的地点或多个道路并行的地点，存在对数据进行中继的大量的车辆，所以存在以下的问题：当在车辆间进行通信的情况下，有时数据拥塞而无法顺利地收发，通信速度下降。
本发明的目的在于提供能够抑制通信速度的下降的控制装置及车辆。
解决问题的方案
为了实现上述目的，本发明中的控制装置具备：
判别部，判别位于第一车辆周边的周边车辆是否行驶于与所述第一车辆的行驶路相同的行驶路上；
中继车辆选择部，从所述周边车辆之中选择由所述判别部判别为行驶于与所述第一车辆的行驶路相同的行驶路上的车辆，作为在车辆间进行通信的车车间通信中对来自所述第一车辆的数据进行中继的第二车辆；以及
车车间通信控制执行部，对所述第一车辆的车车间通信部执行使该车车间通信部进行与所述第二车辆的车车间通信的控制。
另外，本发明中的车辆具备所述控制装置。
发明效果
根据本发明，能够抑制通信速度的下降。
附图说明
图1是概略地表示本发明的实施方式的车辆用控制装置的结构的框图。
图2是概略地表示高速公路与普通公路交叉的地点的第一车辆以及位于第一车辆周边的周边车辆的图。
图3是表示本实施方式的车辆用控制装置的处理动作的一个例子的流程图。
具体实施方式
以下，参考附图，对本发明的实施方式进行说明。
图1是概略地表示本发明的实施方式的车辆用控制装置1的结构的框图。车辆用控制装置1具备卫星定位部2、车车间通信部3、以及控制部5。车辆用控制装置1分别设置于各车辆。以下，设为车辆用控制装置1搭载于第一车辆而进行说明。
卫星定位部2测定车辆的位置(纬度、经度及高度)。作为卫星定位部2，例如使用公知的全球无线定位***(Global Positioning System：GPS)。此外，在由卫星定位部2测定的车辆的位置信息之中，包含车辆的方位的信息。
车车间通信部3是使用规定的频段的无线电波来进行车辆间的收发的通信装置，在车辆间交换与车辆有关的各种信息。在此，在车辆的各种信息中，包括由卫星定位部2测定的车辆的位置信息(纬度、经度及高度)以及车辆的位置的测定精度。
控制部5由具备CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、ROM(Read OnlyMemory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、输入接口、输出接口的微型计算机构成。CPU从ROM读出与处理相应的程序，在RAM中展开，与所展开的程序协作地对各块等的动作进行集中控制。此外，在本实施方式中，控制部5具有作为获取部51、行驶轨迹生成部52、距离计算部53、方位差计算部54、判别部55、中继车辆选择部56、以及车车间通信控制执行部57的功能。此外，这些功能也可以包含于ECU(Electric Control Unit，电子控制单元)中，该ECU是使用电路来控制车辆的各***的装置。另外，这些功能中的某一部分或全部也可以与ECU分开地设置。
获取部51从卫星定位部2获取第一车辆的位置信息。另外，获取部51获取从位于第一车辆的周边的一个以上的周边车辆利用车车间通信部3发送的周边车辆的位置信息。
然而，已知有将位于第一车辆周边的周边车辆用于中继，利用搭载于周边车辆的车车间通信部3来对通信数据进行中继的方法(被称为“hopping”(跳转))。例如，从第一车辆向前方的周边车辆发送报告应急车辆的接近的接近信号。接收到接近信号的周边车辆进而向该车辆的更前方的周边车辆发送接近信号。
另外，例如，从第一车辆向后方的周边车辆发送报告正在接近交通事故发生地点的接近信号。接收到接近信号的周边车辆进而向该车辆的更后方的周边车辆发送接近信号。
然而，例如，存在如下情况：在如多个道路交叉的地点那样在第一车辆的周边存在大量的周边车辆的情况下，在进行车车间通信时，来自第一车辆的数据拥塞而无法顺利地收发，通信速度下降。伴随通信速度的下降，有可能无法从第一车辆向周边车辆发送接近信号。
为了从第一车辆向周边车辆可靠地发送接近信号，需要从大量的周边车辆之中选择在车车间通信中对来自第一车辆的数据进行中继的第二车辆，使用所选择的第二车辆来对通信数据进行中继。
在以下的说明中，将周边车辆和第一车辆中的一者称为在前车辆，将另一者称为在后车辆。
在本实施方式中，行驶轨迹生成部52根据由获取部51获取到的在前车辆的位置信息的时间序列，在虚拟平面上生成在前车辆的行驶轨迹。
距离计算部53计算由行驶轨迹生成部52生成的在前车辆的行驶轨迹与由获取部51获取到的在后车辆的当前的位置信息之间的距离。具体而言，距离计算部53计算从在后车辆的当前的位置信息向在前车辆的行驶轨迹做出的垂线的长度。
方位差计算部54计算在前车辆的行驶轨迹与垂线的交点处的行驶轨迹的方位、与在后车辆的当前的方位(行进方向)之间的方位差。此外，在由卫星定位部2测定的车辆的位置信息之中，包含车辆的方位的信息。
然而，在由于各种原因而周边车辆的位置的测定精度低的情况下，测定出的周边车辆的位置信息与周边车辆的实际的位置信息的误差变大，所以由行驶轨迹生成部52生成的行驶轨迹会大幅偏离实际的行驶轨迹。由此，由距离计算部53计算出的距离有时与实际的距离相比相差很大。另外，由方位差计算部54计算出的方位差有时大幅偏离实际的方位差。其结果，判别部55有可能错误地判别周边车辆是否行驶于与第一车辆的行驶路相同的行驶路上。在此，在本实施方式中，行驶路相同的判断基准并不是例如地图数据中的道路是否相同，而是车辆的轨迹中的至少一部分是否重复，该车辆的轨迹是将车辆所通过的通过点呈现在虚拟平面上的轨迹。
因而，在本实施方式中，在周边车辆的位置的测定精度为规定值以上的情况下，行驶轨迹生成部52生成行驶轨迹，距离计算部53计算上述距离，方位差计算部54计算上述方位差。判别部55基于计算出的距离以及方位差，判别周边车辆是否行驶于与第一车辆的行驶路相同的行驶路上。
另一方面，在周边车辆的位置的测定精度小于规定值的情况下，行驶轨迹生成部52不进行行驶轨迹的生成，距离计算部53不计算上述距离，方位差计算部54不计算上述方位差。因而，判别部55也不进行周边车辆是否行驶于与第一车辆的行驶路相同的行驶路上的判别。
在由距离计算部53计算出的距离为预先决定的距离以下，并且由方位差计算部54计算出的方位差为预先决定的角度以下的情况下，判别部55判别为在后车辆行驶于与在前车辆的行驶路相同的行驶路上。在以下的说明中，“行驶于相同的行驶路上”包括在后车辆行驶于与在前车辆的行驶路相同的行驶路上的情况、以及在前车辆曾在与在后车辆的行驶路相同的行驶路上行驶的情况这两者。
中继车辆选择部56从周边车辆之中选择由判别部55判别为行驶于与第一车辆(在前车辆和在后车辆中的一者)的行驶路相同的行驶路上的车辆(在前车辆和在后车辆中的另一者)，作为在车辆间通信中对来自第一车辆的数据进行中继的第二车辆。
车车间通信控制执行部57对车车间通信部3执行使该车车间通信部3进行与第二车辆的车车间通信的控制。由此，例如，对第二车辆通知该车辆已成为对来自第一车辆的数据进行中继的车辆这一内容。
接下来，参考图2，对车辆用控制装置1的具体例进行说明。图2是概略地表示高速公路与普通公路立体交叉的地点的第一车辆以及多个周边车辆的图。此外，虽然是针对每个车辆分别生成行驶轨迹，但在此，为了使说明易于理解，设为第一车辆V14及周边车辆V11、V12、V13、V15、V16、V17的行驶轨迹T1彼此相同。另外，设为周边车辆V21的行驶轨迹T2与行驶轨迹T1不同。另外，设为周边车辆V31、V32、V33、V34、V35的行驶轨迹T3也彼此相同且与行驶轨迹T1不同。另外，设为周边车辆V41、V42、V43、V44、V45的行驶轨迹T4也彼此相同且与行驶轨迹T1不同。
在以下的说明中，有时将车辆的行进方向称为“前方”或“前方向”，将在第一车辆V14的前方行驶的周边车辆V11、V12、V13称为“在前车辆”。在此，将第一车辆V14设为应急车辆而进行说明。
<周边车辆V11>
第一车辆V14的获取部51获取由卫星定位部2测定出的第一车辆V14的位置信息。另外，第一车辆V14的获取部51获取由车车间通信部3接收到的周边车辆V11的位置信息。此外，设为周边车辆V11的位置的测定信息为规定值以上。
在周边车辆V11的位置的测定精度为规定值以上的情况下，第一车辆V14的控制部5进行执行第二车辆的选择处理的控制。
第一车辆V14的行驶轨迹生成部52根据周边车辆V11的位置信息的时间序列，在虚拟平面上生成周边车辆V11的行驶轨迹T1(参考图2)。
第一车辆V14的距离计算部53计算周边车辆V11的行驶轨迹T1与第一车辆V14的当前的位置信息之间的距离。
第一车辆V14的方位差计算部54计算周边车辆V11的行驶轨迹T1的方位与第一车辆V14的当前的方位之间的方位差。
在由距离计算部53计算出的距离为预先决定的距离以下，并且由方位差计算部54计算出的方位差为预先决定的角度以下的情况下，第一车辆V14的判别部55判别为周边车辆V11行驶于与第一车辆V14的行驶路相同的行驶路上。
在由判别部55判别为周边车辆V11行驶于与第一车辆V14的行驶路相同的行驶路上的情况下，第一车辆V14的中继车辆选择部56将周边车辆V11选作在车辆间通信中对来自第一车辆V14的数据进行中继的第二车辆。
<周边车辆V12>
在此，设为周边车辆V12的位置的测定信息为规定值以上。第一车辆V14的行驶轨迹生成部52根据周边车辆V12的位置信息的时间序列，在虚拟平面上生成周边车辆V12的行驶轨迹T1(参考图2)。第一车辆V14的距离计算部53计算周边车辆V12的行驶轨迹T1与第一车辆V14的当前的位置信息之间的距离。第一车辆V14的方位差计算部54计算周边车辆V12的行驶轨迹T1的方位与第一车辆V14的当前的方位之间的方位差。
在由距离计算部53计算出的距离为预先决定的距离以下，并且由方位差计算部54计算出的方位差为预先决定的角度以下的情况下，第一车辆V14的判别部55判别为周边车辆V12行驶于与第一车辆V14的行驶路相同的行驶路上。在由判别部55判别为周边车辆V12行驶于与第一车辆V14的行驶路相同的行驶路上的情况下，第一车辆V14的中继车辆选择部56将周边车辆V12选作在车辆间通信中对来自第一车辆V14的数据进行中继的第二车辆。
<周边车辆V13>
在此，设为周边车辆V13的位置的测定信息小于规定值。在周边车辆V13的位置的测定精度小于规定值的情况下，第一车辆V14的控制部5不进行执行第二车辆的选择处理的控制。因而，周边车辆V13不被选作第二车辆。
<周边车辆V15、V16、V17>
在将第一车辆V14设为应急车辆，对第一车辆V14的在前车辆报告接近信号的情况下，作为第一车辆V14的在后车辆的周边车辆V15、V16、V17不被选作第二车辆。
<周边车辆V21>
关于周边车辆V21，也进行与周边车辆V11中的第二车辆的选择处理同样的处理。在此，周边车辆V21的行驶路(行驶轨迹T2)与第一车辆V14的行驶路(行驶轨迹T1)不同，所以周边车辆V21不被选作第二车辆。
<周边车辆V31等>
关于周边车辆V31、V32、V33、V34、V35，也进行与周边车辆V11中的第二车辆的选择处理同样的处理。在此，周边车辆V31、V32、V33、V34、V35的行驶路(行驶轨迹T3)与第一车辆V14的行驶路(行驶轨迹T1)不同，所以周边车辆V31、V32、V33、V34、V35不被选作第二车辆。
<周边车辆V41等>
关于周边车辆V41、V42、V43、V44、V45，也进行与周边车辆V11中的第二车辆的选择处理同样的处理。在此，周边车辆V41、V42、V43、V44、V45的行驶路(行驶轨迹T4)与第一车辆V14的行驶路(行驶轨迹T1)不同，所以周边车辆V41、V42、V43、V44、V45不被选作第二车辆。
基于以上，在将第一车辆V14设为应急车辆的情况下，对报告应急车辆的接近的接近信号进行中继的第二车辆被限定为周边车辆V11、V12。例如，第一车辆V14对周边车辆V11、V12通知该车辆已成为对来自第一车辆V14的数据进行中继的第二车辆这一内容。周边车辆V11、V12基于该通知，在接收到来自第一车辆V14的数据的情况下，判断是否中继接收到的数据。
接下来，参考图3，对本实施方式的车辆用控制装置1的处理动作进行说明。图3是表示本实施方式的车辆用控制装置1的处理动作的一个例子的流程图。本流程在车辆的行驶过程中适当地开始。
首先，在步骤S100中，获取部51获取位于第一车辆周边的周边车辆的位置信息。
接下来，在步骤S110中，判别部55判断周边车辆的位置的测定精度是否为规定值以上。在周边车辆的位置的测定精度为规定值以上的情况下(步骤S110：是)，处理转移至步骤S120。在周边车辆的位置的测定精度小于规定值的情况下(步骤S110：否)，处理结束。
在步骤S120中，行驶轨迹生成部52基于周边车辆的位置信息，生成周边车辆的行驶轨迹。
接下来，在步骤S130中，距离计算部53计算周边车辆的行驶轨迹与第一车辆的当前的位置信息之间的距离。
接下来，在步骤S140中，方位差计算部54计算周边车辆的行驶轨迹的方位与第一车辆的当前的方位之间的方位差。
接下来，在步骤S150中，判别部55判断由距离计算部53计算出的距离是否为预先决定的距离以下。在距离为预先决定的距离以下的情况下(步骤S150：是)，处理转移至步骤S160。在距离不在预先决定的距离以下的情况下(步骤S150：否)，处理结束。
在步骤S160中，判别部55判断由方位差计算部54计算出的方位差是否为预先决定的角度以下。在方位差为预先决定的角度以下的情况下(步骤S160：是)，处理转移至步骤S170。在方位差不在预先决定的角度以下的情况下(步骤S160：否)，处理结束。
在步骤S170中，中继车辆选择部56将周边车辆选作在车辆间通信中对来自第一车辆的数据进行中继的第二车辆。
在步骤S180中，车车间通信控制执行部57对车车间通信部3执行使该车车间通信部3进行与第二车辆的车车间通信的控制。
上述实施方式的车辆用控制装置1具备：判别部55，判别位于第一车辆周边的周边车辆是否行驶于与第一车辆的行驶路相同的行驶路上；以及，中继车辆选择部56，从周边车辆之中选择由判别部55判别为行驶于与第一车辆的行驶路相同的行驶路上的周边车辆，作为在车辆间进行通信的车车间通信中对来自第一车辆的数据进行中继的第二车辆。由此，即使在大量的周边车辆位于第一车辆的周边的情况下，也能够限定作为第二车辆的周边车辆。由此，在车车间通信中，来自第一车辆的数据不产生拥塞而顺利地被收发，所以能够抑制通信速度的下降。
另外，判别部55基于周边车辆的行驶轨迹与第一车辆的当前的位置信息之间的距离、以及周边车辆的行驶轨迹的方位与第一车辆的当前的方位之间的方位差，判别周边车辆是否行驶于与第一车辆的行驶路相同的行驶路上。由此，例如，能做到不必使用地图数据即可判别周边车辆是否行驶于与第一车辆的行驶路相同的行驶路上。
另外，在周边车辆的位置的测定精度小于规定值的情况下，控制部5不进行执行第二车辆的选择处理的控制。这样做能使选择第二车辆时的错误减少，因此，通过这样做能够顺利地对来自第一车辆的数据进行中继。
另外，判别部55基于在前车辆的行驶轨迹的方位与在后车辆的当前的方位之间的方位差，判别周边车辆是否行驶于与第一车辆的行驶路相同的行驶路上。这样做也能使选择第二车辆时的错误减少，因此，通过这样做也能够顺利地对来自第一车辆的数据进行中继。
此外，在上述实施方式中，中继车辆选择部56例如也可以将沿图2所示的行驶轨迹T2行驶的周边车辆V21选作第二车辆。在该情况下，中继车辆选择部56将行驶于作为第一车辆V14的行驶轨迹T1的车道上的周边车辆V11等，比行驶于作为行驶轨迹T2的相邻车道上的周边车辆V21更优先地选作第二车辆。由此，例如，当行驶于车道上的作为第二车辆的周边车辆较少的情况下，将行驶于与该车道相邻的相邻车道上的周边车辆设为第二车辆，从而能够在车车间通信中顺利地收发来自第一车辆的数据。
另外，在上述实施方式中，利用卫星定位部2作为测定车辆的位置的定位装置，但定位装置不限于卫星定位部2，也可以是根据车速传感器、偏航率传感器或转角传感器的数据按照自主导航法进行测定的装置，或者是利用信标等的装置。
另外，在上述实施方式中，以车辆为单位，进行中继来自第一车辆的数据的第二车辆的选择，但也可以是，以构成队列行驶的车群为单位，进行该第二车辆的选择。
此外，上述实施方式都仅表示实施本发明的具体化的一例，本发明的技术范围不应受这些实施方式的限制。即，能够不脱离其要点或其主要特征地以各种形式实施本发明。
本申请基于在2018年8月31日提交的日本专利申请(特愿2018-163362)，其内容在此作为参照而引入。
工业实用性
本发明适合用于具备需要抑制通信速度的下降的控制装置的车辆。
附图标记说明
1 车辆用控制装置
2 卫星定位部
3 车车间通信部
5 控制部
51 获取部
52 行驶轨迹生成部
53 距离计算部
54 方位差计算部
55 判别部
56 中继车辆选择部
57 车车间通信控制执行部

Claims (5)

1.一种控制装置，其特征在于，具备：
判别部，判别位于第一车辆周边的周边车辆是否行驶于与所述第一车辆的行驶路相同的行驶路上；
中继车辆选择部，从所述周边车辆之中选择由所述判别部判别为行驶于与所述第一车辆的行驶路相同的行驶路上的车辆，作为在车辆间进行通信的车车间通信中对来自所述第一车辆的数据进行中继的第二车辆；以及
车车间通信控制执行部，对所述第一车辆的车车间通信部执行使该车车间通信部进行与所述第二车辆的车车间通信的控制。
2.如权利要求1所述的控制装置，其中，
在所述周边车辆的位置的测定精度为规定值以上的情况下，所述判别部判别所述周边车辆是否行驶于与所述第一车辆的行驶路相同的行驶路上。
3.如权利要求1或2所述的控制装置，其中，
所述中继车辆选择部将行驶于所述第一车辆所行驶的车道上的第三车辆，比行驶于与所述车道相邻的相邻车道上的第四车辆更优先地选作所述第二车辆。
4.如权利要求1至3中的任意一项所述的控制装置，其中，具备：
获取部，获取将所述周边车辆和所述第一车辆中的一者作为在前车辆并将另一者作为在后车辆的情况下的所述在前车辆的位置信息；以及
行驶轨迹生成部，基于由所述获取部获取到的所述在前车辆的位置信息，生成所述在前车辆的行驶轨迹，
在由所述行驶轨迹生成部生成出的所述在前车辆的行驶轨迹与由所述获取部获取到的所述在后车辆的当前的位置信息之间的距离为预先决定的距离以下的情况下，所述判别部判别为所述在后车辆行驶于与所述在前车辆的行驶路相同的行驶路上。
5.一种车辆，其特征在于，具备权利要求1至4中的任意一项所述的控制装置。
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