JP2010213149A - Communication terminal unit - Google Patents
Communication terminal unit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010213149A JP2010213149A JP2009059116A JP2009059116A JP2010213149A JP 2010213149 A JP2010213149 A JP 2010213149A JP 2009059116 A JP2009059116 A JP 2009059116A JP 2009059116 A JP2009059116 A JP 2009059116A JP 2010213149 A JP2010213149 A JP 2010213149A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- vehicles
- asynchronous
- synchronous
- information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は車々間通信に用いられる通信端末装置に関するものである。 The present invention relates to a communication terminal device used for inter-vehicle communication.
近年、事故低減、衝突回避につながる予防安全技術として、車々間通信を用いた安全運転支援システムが検討されている。この車々間通信では、自律分散型の通信プロトコルが用いられる。各車両は、パケットの送受信により、相互に所定の周期で車両位置や速度などの情報交換を行っている。快適な車々間通信のためには、パケットの衝突確率を下げることが必要である。パケットの衝突確率を下げるには、ＧＰＳの時刻などに同期したスロット通信が好ましいものの、建物の遮蔽や地下空間のように伝播環境が厳しい場所での同期が困難という問題があった。 In recent years, a safe driving support system using inter-vehicle communication has been studied as a preventive safety technique that leads to accident reduction and collision avoidance. In this inter-vehicle communication, an autonomous distributed communication protocol is used. Each vehicle exchanges information such as vehicle position and speed with each other at a predetermined cycle by transmitting and receiving packets. For comfortable inter-vehicle communication, it is necessary to lower the packet collision probability. In order to reduce the collision probability of packets, slot communication synchronized with GPS time is preferable, but there is a problem that it is difficult to synchronize in places where the propagation environment is severe such as shielding of buildings and underground spaces.
この問題を解決してパケットの衝突確率を下げるため、従来は、周囲の車両から送信された信号のプリアンブルを検出し、その時間分布を求め、分布の最大に自車両の送信タイミングをあわせる手法によって、同期が取れていない非同期車両が、同期が取れている同期車両にタイミングを合わせていた（例えば、非特許文献１を参照）。 In order to solve this problem and reduce the probability of packet collision, conventionally, a technique is used in which a preamble of a signal transmitted from a surrounding vehicle is detected, its time distribution is obtained, and the transmission timing of the vehicle is adjusted to the maximum of the distribution. The asynchronous vehicle that is not synchronized is synchronized with the synchronized vehicle that is synchronized (see, for example, Non-Patent Document 1).
また、異なる通信プロトコルを利用する複数の端末に対し、各々別のチャネルを利用するように基地局が制御信号を送って、同期車両と非同期車両とを混在させていた（例えば、特許文献１を参照）。
しかし、非特許文献１では、車両の台数が多いか少ないかのみで送信タイミングを判断していたため、非同期車両が多い場合、同期が取れている車両の正しい送信タイミングを判断せず、送信タイミングが収束しない場合があり、パケットの衝突効率がかえって悪化することがあった。 However, in Non-Patent Document 1, since the transmission timing is determined only by whether the number of vehicles is large or small, when there are many asynchronous vehicles, the transmission timing is not determined without determining the correct transmission timing of the synchronized vehicle. In some cases, the packet does not converge, and the packet collision efficiency sometimes deteriorates.
また、特許文献１では、インフラである基地局が必要となるため、インフラの存在しない車々間通信の環境ではチャネルの割り当て時間の長さを調整できなかった。 Further, in Patent Document 1, since a base station that is an infrastructure is required, the length of channel allocation time cannot be adjusted in an inter-vehicle communication environment where no infrastructure exists.
本発明は、各車両間で同期が取れている同期車両と同期が取れていない非同期車両とが混在する場合において、伝播環境が厳しい場所においてもインフラを必要とせずに、同期車両と非同期車両がそれぞれ利用するスロットの割り当てを行い、パケットの衝突確率を下げて通信効率を改善することを目的とする。 In the present invention, when a synchronous vehicle that is synchronized between vehicles and an asynchronous vehicle that is not synchronized are mixed, the synchronous vehicle and the asynchronous vehicle are not required in an environment where the propagation environment is severe, and the synchronous vehicle and the asynchronous vehicle are not required. The purpose of this is to improve the communication efficiency by allocating the slots to be used and lowering the packet collision probability.
本発明の一局面である通信端末装置は、自車両に搭載されて周囲の他の各車両と自律分散型の車々間通信を行う通信端末装置であって、前記他の各車両と同期がとれているか非同期であるかの情報を含むパケットを前記他の各車両からそれぞれ受信する受信手段と、前記受信手段が受信したパケットに含まれる前記他の各車両と同期がとれているか非同期であるかの情報に基づいて、前記他の各車両のうち非同期の車両がスロット通信を開始する開始時間とスロット通信を行う継続時間を決定する決定手段と、前記決定手段によって
決定された開始時間と継続時間とを前記他の各車両のうち非同期の車両に送信する送信手段とを備えたことを特徴とする。
A communication terminal device according to one aspect of the present invention is a communication terminal device that is mounted on a host vehicle and performs autonomous distributed inter-vehicle communication with other surrounding vehicles, and is synchronized with each of the other vehicles. Receiving means for receiving a packet including information on whether the vehicle is asynchronous or not, and whether each of the other vehicles included in the packet received by the receiving means is synchronized or asynchronous. Based on the information, a determination unit that determines a start time and a duration for performing the slot communication by an asynchronous vehicle among the other vehicles, a start time and a duration determined by the determination unit, Transmission means for transmitting to the asynchronous vehicle among the other vehicles.
本発明によれば、伝播環境が厳しい場所においてもインフラを必要とせずに、同期車両と非同期車両とで利用するスロットの割り当てを行うことができ、パケットの衝突確率を下げて通信効率を改善することができる。 According to the present invention, it is possible to assign slots to be used between a synchronous vehicle and an asynchronous vehicle without requiring an infrastructure even in a place where the propagation environment is severe, and improve the communication efficiency by lowering the packet collision probability. be able to.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
（実施の形態１）
まず、本発明の通信端末装置１が搭載された車両で構成された車々間通信システム１０について、図１を用いて説明する。
(Embodiment 1)
First, an inter-vehicle communication system 10 constituted by a vehicle equipped with the communication terminal device 1 of the present invention will be described with reference to FIG.
図１は、本発明の車々間通信システム１００の全体概念を説明する図である。 FIG. 1 is a diagram for explaining the overall concept of an inter-vehicle communication system 100 according to the present invention.
図１に示すように、車々間通信システム１００は、ＧＰＳ衛星１０１と、各車両１０２ａ〜ｅとによって構成される。 As shown in FIG. 1, the inter-vehicle communication system 100 includes a GPS satellite 101 and vehicles 102a to 102e.
ＧＰＳ衛星１０１は、車両１０２ａ〜ｅに位置情報や絶対時刻情報などの各種情報を送信する。車両１０２ａ〜ｃは、ＧＰＳ衛星１０１から受信した各種情報からＧＰＳ衛星１０１と同期した同期車両である。一方、車両１０２ｄ、１０２ｅは、建物などの遮蔽物１０３によって、ＧＰＳ衛星１０１からの各種情報を受信することができず、ＧＰＳ衛星１０１と同期をとることができない非同期車両である。この非同期車両である車両１０２ｄ、１０２ｅは、同期車両である車両１０２ａ〜ｃと車々間通信により通信することができる。この車々間通信の通信距離は約数百メートルである。同期車両である車両１０２ａ〜ｃ間では、スロット化されたＣＳＭＡ方式やＤ−ＴＤＭＡ方式を用いてパケット通信を行うことができる。一方、非同期車両である車両１０２ｄ、１０２ｅは、スロット化されていないＣＳＭＡ方式やＤ−ＴＤＭＡ方式を用いてパケット通信を行う。 The GPS satellite 101 transmits various information such as position information and absolute time information to the vehicles 102a to 102e. Vehicles 102 a to 102 c are synchronized vehicles synchronized with the GPS satellite 101 from various information received from the GPS satellite 101. On the other hand, the vehicles 102d and 102e are asynchronous vehicles that cannot receive various information from the GPS satellite 101 and cannot synchronize with the GPS satellite 101 by the shield 103 such as a building. The vehicles 102d and 102e that are asynchronous vehicles can communicate with the vehicles 102a to 102c that are synchronous vehicles by inter-vehicle communication. The communication distance of this inter-vehicle communication is about several hundred meters. Packet communication can be performed between the synchronous vehicles 102a to 102c using the slotted CSMA method or D-TDMA method. On the other hand, the vehicles 102d and 102e which are asynchronous vehicles perform packet communication using a CSMA method and a D-TDMA method which are not slotted.
次に、各車両１０２ａ〜ｅに搭載された通信端末装置１について、図２を用いて説明する。 Next, the communication terminal device 1 mounted in each vehicle 102a-e is demonstrated using FIG.
図２は、通信端末装置１の全体概念を説明する図である。 FIG. 2 is a diagram for explaining the overall concept of the communication terminal device 1.
図２に示すように、通信端末装置１には、ＧＰＳ衛星１０１から絶対時刻情報や位置情報等を受信するＧＰＳアンテナ２と、このＧＰＳアンテナ２に接続された同期／非同期判定部３を設けている。同期／非同期判定部３は、ＧＰＳアンテナ２から受信した情報に基づいて、通信端末装置１が搭載された車両（以下、自車両と記す）とＧＰＳ衛星１０１とが同期しているか非同期であるかを判定する。 As shown in FIG. 2, the communication terminal device 1 includes a GPS antenna 2 that receives absolute time information, position information, and the like from the GPS satellite 101, and a synchronous / asynchronous determination unit 3 connected to the GPS antenna 2. Yes. Based on the information received from the GPS antenna 2, the synchronization / asynchronization determination unit 3 determines whether the vehicle on which the communication terminal device 1 is mounted (hereinafter referred to as the host vehicle) and the GPS satellite 101 are synchronized or asynchronous. Determine.
また、受信アンテナ４と、この受信アンテナ４に接続され、受信アンテナ４を介して各車両に搭載された別の通信端末装置からのパケット情報を受信する受信部５と、この受信部５に接続され、受信部５が受信したパケット情報を復調する復調部６と、この復調部６に接続され、復調部６が復調したパケット情報に含まれるフレーム情報を記憶する記憶部７を設けている。このフレーム情報は、周囲の各車両を識別するＩＤ情報や、周囲の各車両がＧＰＳ衛星１０１と同期しているか非同期であるかの情報を含んでいる。記憶部７は、自車両のＩＤといった自車両に関する識別情報を記憶している。そして、記憶部７は、同期／非同期判定部３と接続され、自車両がＧＰＳ衛星１０１とが同期しているか非同期
であるかを同期／非同期判定部３が判定した判定結果を記憶する。
The receiving antenna 4 is connected to the receiving antenna 4. The receiving unit 5 receives packet information from another communication terminal device mounted on each vehicle via the receiving antenna 4, and is connected to the receiving unit 5. A demodulator 6 that demodulates the packet information received by the receiver 5 and a storage unit 7 that is connected to the demodulator 6 and stores frame information included in the packet information demodulated by the demodulator 6 are provided. This frame information includes ID information for identifying each surrounding vehicle and information on whether each surrounding vehicle is synchronized with the GPS satellite 101 or asynchronous. The storage unit 7 stores identification information related to the host vehicle such as the ID of the host vehicle. And the memory | storage part 7 is connected with the synchronous / asynchronous determination part 3, and memorize | stores the determination result which the synchronous / asynchronous determination part 3 determined whether the own vehicle is synchronizing with the GPS satellite 101 or asynchronous.
図２に示すように、同期／非同期判定部３および記憶部７に接続して決定部８を設けている。決定部８は、同期／非同期判定部３によって自車両がＧＰＳ衛星１０１と同期していると判定された場合に、記憶部７から読み出した他の各車両のパケット情報に基づいて、他の非同期車両がＣＳＭＡ方式またはＤ−ＴＤＭＡ方式でパケット通信を開始するまでのタイムスロットの開始時間と、他の非同期車両がＣＳＭＡ方式またはＤ−ＴＤＭＡ方式でパケット通信をするタイムスロットの継続時間を決定する。この決定方法については後述する。 As shown in FIG. 2, a determination unit 8 is provided in connection with the synchronous / asynchronous determination unit 3 and the storage unit 7. When the synchronization / asynchronization determination unit 3 determines that the host vehicle is synchronized with the GPS satellite 101, the determination unit 8 determines other asynchronous information based on the packet information of each other vehicle read from the storage unit 7. The start time of the time slot until the vehicle starts the packet communication by the CSMA method or the D-TDMA method and the duration of the time slot in which the other asynchronous vehicle performs the packet communication by the CSMA method or the D-TDMA method are determined. This determination method will be described later.
また、記憶部７と決定部８に接続してフレーム情報生成部９を設けている。フレーム情報生成部９は、パケット通信に用いるフレーム情報を生成する。このフレーム情報は、複数のサブスロットで構成される。各サブスロットは、複数のタイムスロットで構成される。この複数のタイムスロットには、記憶部７から読み出した自車両のＩＤと、通信端末装置１が送信のために用いる送信スロット番号と、自車両がＧＰＳ衛星１０１と同期しているか非同期かの情報と、決定部８で決定された他の非同期車両用のタイムスロットの開始時間およびタイムスロットの継続時間との情報が格納されている。 In addition, a frame information generation unit 9 is provided in connection with the storage unit 7 and the determination unit 8. The frame information generation unit 9 generates frame information used for packet communication. This frame information is composed of a plurality of subslots. Each subslot is composed of a plurality of time slots. In the plurality of time slots, the ID of the own vehicle read from the storage unit 7, the transmission slot number used for transmission by the communication terminal device 1, and information on whether the own vehicle is synchronized with the GPS satellite 101 or not. And information on the start time of the time slot for another asynchronous vehicle determined by the determination unit 8 and the duration of the time slot are stored.
さらに、フレーム情報生成部９に接続して変調部１０を設けている。変調部１０は、フレーム情報生成部９で生成されたフレーム情報を他の通信端末装置１に送信するためのパケット情報に変調する。 Further, a modulation unit 10 is provided in connection with the frame information generation unit 9. The modulation unit 10 modulates the frame information generated by the frame information generation unit 9 into packet information for transmission to another communication terminal device 1.
さらに、変調部１０に接続した送信部１１と、送信部１１に接続した送信アンテナ１２を設けている。送信部１１は、送信アンテナ１２を介して他の車両に搭載された別の通信端末装置にパケット情報を送信する。 Furthermore, a transmission unit 11 connected to the modulation unit 10 and a transmission antenna 12 connected to the transmission unit 11 are provided. The transmission unit 11 transmits packet information to another communication terminal device mounted on another vehicle via the transmission antenna 12.
次に、決定部８によって、他の非同期車両がＣＳＭＡ方式またはＤ−ＴＤＭＡ方式でパケット通信を開始するまでのタイムスロットの開始時間と、他の非同期車両がＣＳＭＡ方式またはＤ−ＴＤＭＡ方式でパケット通信をするタイムスロットの継続時間をどのように決定するかについて説明する。 Next, the determination unit 8 causes the start time of the time slot until another asynchronous vehicle starts packet communication by the CSMA method or the D-TDMA method, and the other asynchronous vehicle performs packet communication by the CSMA method or the D-TDMA method. A description will be given of how to determine the duration of the time slot to be executed.
次に、フレーム情報生成部９で生成されるフレーム情報について、図３を用いて説明する。図３は、フレーム情報の構成の一例を示したデータフォーマットを説明する図である。図３に示すように、フレームは、ＧＰＳ衛星１０１から出力されるＰＰＳ（Ｐｕｌｓｅ
Ｐｅｒ Ｓｅｃｏｎｄ）信号を基準としている。したがって、フレームの周期は１ｓである。フレームは、８つのサブスロットで構成される。したがって、サブスロットの周期は、１２５ｍｓである。サブスロットは、５００のタイムスロットで構成される。したがって、タイムスロットの周期は、２５０ｕｓである。このタイムスロットの周期ごとにパケット通信が行われる。１パケットは、ＱＰＳＫ方式（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、誤り訂正率が１／２、周期が１８０ｕｓで１００バイト伝送される。なお、記憶部７には、通信端末装置１がパケット送信に用いるスロット番号２が記憶される。なお、通信端末装置１は、図３に示すサブスロット２の先頭のタイムスロットで、図４に示すように、自車両に関する情報と非同期車両用のタイムスロットに関する情報をパケット送信する。図４は、記憶部７に記憶されたフレーム情報のメモリマップを説明する図である。自車両に関する情報は、自車両のＩＤの情報と、ＧＰＳ衛星１０１と同期しているか非同期かを示す２値情報と、通信端末装置１がパケット送信に用いるサブスロット番号の情報を含む。非同期車両用のタイムスロットに関する情報は、非同期車両が送信を開始するまでのタイムスロット数（または開始時間）、非同期車両が送信を継続するタイムスロット数（または継続時間）を含む。
Next, the frame information generated by the frame information generation unit 9 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining a data format showing an example of the structure of the frame information. As shown in FIG. 3, the frame is a PPS (Pulse) output from the GPS satellite 101.
Per Second) signal. Therefore, the frame period is 1 s. The frame is composed of eight subslots. Therefore, the period of the subslot is 125 ms. A subslot is composed of 500 time slots. Therefore, the period of the time slot is 250 us. Packet communication is performed every period of this time slot. One packet is transmitted by 100 bytes with a QPSK method (Quadrature Phase Shift Keying), an error correction rate of 1/2, and a period of 180 us. The storage unit 7 stores slot number 2 used by the communication terminal device 1 for packet transmission. The communication terminal device 1 packet-transmits information about the own vehicle and information about the time slot for the asynchronous vehicle in the first time slot of the subslot 2 shown in FIG. 3, as shown in FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating a memory map of frame information stored in the storage unit 7. The information related to the host vehicle includes information about the ID of the host vehicle, binary information indicating whether the vehicle is synchronized or asynchronous with the GPS satellite 101, and information about a subslot number used by the communication terminal device 1 for packet transmission. The information regarding the time slot for the asynchronous vehicle includes the number of time slots (or start time) until the asynchronous vehicle starts transmission, and the number of time slots (or duration) that the asynchronous vehicle continues to transmit.
次に、決定部８が非同期車両のタイムスロットの開始時間と継続時間を決定する処理について（表１）を用いて説明する。 Next, a process in which the determination unit 8 determines the start time and duration of the asynchronous vehicle time slot will be described with reference to (Table 1).
送信部１１は、この決定部８によって決定されたサブスロット５１の情報およびサブスロット５２の情報を含むパケット情報を、周囲の各車両に搭載された各通信端末装置に送信する。 The transmission unit 11 transmits the packet information including the information on the subslot 51 and the information on the subslot 52 determined by the determination unit 8 to each communication terminal device mounted on each surrounding vehicle.
次に、通信端末装置１が、周囲の各車両から受信した情報に基づいてパケット送信を制御する処理について図６を用いて説明する。図６は、通信端末装置１が、周囲の各車両から受信した情報に基づいてパケット送信を制御する処理のフローチャート図である。なお、周囲の各車両に搭載された通信端末装置の装置構成については、通信端末装置１と同じであるため詳細な説明を省略する。 Next, processing in which the communication terminal device 1 controls packet transmission based on information received from surrounding vehicles will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart of processing in which the communication terminal device 1 controls packet transmission based on information received from surrounding vehicles. In addition, about the apparatus structure of the communication terminal device mounted in each surrounding vehicle, since it is the same as that of the communication terminal device 1, detailed description is abbreviate | omitted.
まず、ステップＳ６０１に示すように、通信端末装置１は、所定の周期で、ＧＰＳアンテナ２を介してＧＰＳ衛星１０１からの各種情報の受信と、受信部５によって周囲の各車両送からの信信号の受信を試みる。次に、ステップＳ６０２に示すように、同期／非同期判定部３は、ＧＰＳ衛星１０１と同期しているか非同期であるかを判定する。 First, as shown in step S <b> 601, the communication terminal device 1 receives various information from the GPS satellite 101 via the GPS antenna 2 in a predetermined cycle, and receives signals from surrounding vehicles by the receiving unit 5. Try to receive Next, as shown in step S602, the synchronization / asynchronization determination unit 3 determines whether the GPS satellite 101 is synchronized or asynchronous.
ステップＳ６０２でＹＥＳの場合、すなわち、同期／非同期判定部３が、ＧＰＳ衛星１０１と同期していると判定した場合、ステップＳ６０３に示すように、決定部８は、記憶部７から、周囲の各車両の車両ＩＤの情報と各車両がＧＰＳ衛星１０１と同期しているか非同期であるかの情報を読み出し、周囲に非同期車両があるか否かを判定する。還元すると、非同期車両からの送信信号を受信したか否か判定する。具体的には、決定部８は、記憶部７に格納された非同期車両の数が０か０でないかを判定する。 In the case of YES in step S602, that is, when the synchronization / asynchronization determination unit 3 determines that the GPS satellite 101 is synchronized, the determination unit 8 receives from the storage unit 7 each of the surroundings as shown in step S603. Information on the vehicle ID of the vehicle and information on whether each vehicle is synchronized or asynchronous with the GPS satellite 101 are read out, and it is determined whether there are asynchronous vehicles around. In return, it is determined whether or not a transmission signal from the asynchronous vehicle has been received. Specifically, the determination unit 8 determines whether the number of asynchronous vehicles stored in the storage unit 7 is 0 or not 0.
ステップＳ６０３でＮＯの場合、すなわち、非同期車両の数が０であり、周囲に非同期車両がない場合、ステップＳ６０４に示すように、決定部８は、周囲に自車両しか存在しない、または同期車両しか存在しないと判断し、あらかじめ設定された所定のサブスロットを同期車両用に割り当てる。例えば、決定部８は、同期車両用に割り当てられるサブスロットを「７」に設定し、非同期車両に割り当てられるサブスロットを「１」に設定する。換言すると、非同期車両に割り当てられるタイムスロットの開始時間は８７５ｍｓ、非同期車両に割り当てられるタイムスロットの継続時間は１２５ｍｓに決定される。これらの開始時間と継続時間の情報が送信部１１によって周囲の各車両に送信される。これにより、同期車両では、割り当てられたサブスロットについてスロット化されたＣＳＭＡ方式で車々間通信が行われる。なお、非同期車両用にサブスロットを所定の数だけ割り当てることによって、電波状況が悪いために実際には非同期車両がいるのに認識ができていなかった場合や、遠方から非同期車両が近づいてきた場合でも、非同期車両が送信を開始できる。 In the case of NO in step S603, that is, when the number of asynchronous vehicles is 0 and there are no asynchronous vehicles in the vicinity, as shown in step S604, the determination unit 8 has only its own vehicle in the surroundings or only the synchronous vehicle. It judges that it does not exist, and assigns a predetermined sub-slot set in advance for the synchronous vehicle. For example, the determination unit 8 sets the subslot allocated for the synchronous vehicle to “7” and sets the subslot allocated to the asynchronous vehicle to “1”. In other words, the start time of the time slot assigned to the asynchronous vehicle is determined to be 875 ms, and the duration of the time slot assigned to the asynchronous vehicle is determined to be 125 ms. Information on the start time and the duration is transmitted to the surrounding vehicles by the transmission unit 11. Thus, in the synchronous vehicle, inter-vehicle communication is performed by the CSMA method in which the assigned subslot is slotted. If a certain number of sub-slots are allocated for asynchronous vehicles, the actual situation is that there are asynchronous vehicles due to poor radio wave conditions, or asynchronous vehicles are approaching from a distance. But asynchronous vehicles can start transmitting.
ステップＳ６０３でＹＥＳの場合、すなわち、非同期車両の数が０でなく、周囲に非同期車両がある場合、ステップＳ６０５に示すように、決定部８は、同期車両の数と非同期車両の数を比較し、記憶部７に記憶された表１の対応関係表に基づいて、非同期車両用に割り当てるサブスロット数と同期車両用に割り当てるタイムスロット数を決定する。例えば同期車両の台数が「２０」、非同期車両の台数が「８」の場合、決定部８は、図５に示すように、非同期車両用に割り当てるサブスロット数を「３」、同期車両用に割り当てるタイムスロット数を「５」に決定する。そして、ステップＳ６０６に示すように、これらの情報を送信部１１がスロット化されたＣＳＭＡ方式で周囲の各車両に送信する。同期車両用に割り当てるサブスロット５１と非同期車両用に割り当てるタイムスロット５２の情報により、同期車両と非同期車両がそれぞれ送信に用いるサブスロットが区別されるため、同期車両と非同期車両との間で起こるパケット衝突を低減することができる。これにより、パケット衝突を抑えて、同期車両については、スロット化されたＣＳＭＡ方式で車々間通信が行われ、非同期車両については、ＣＳＭＡ方式で車々間通信が行われる。 In the case of YES in step S603, that is, when the number of asynchronous vehicles is not 0 and there are asynchronous vehicles around, as shown in step S605, the determination unit 8 compares the number of synchronous vehicles with the number of asynchronous vehicles. The number of subslots allocated for asynchronous vehicles and the number of time slots allocated for synchronous vehicles are determined based on the correspondence table in Table 1 stored in the storage unit 7. For example, when the number of synchronous vehicles is “20” and the number of asynchronous vehicles is “8”, the determination unit 8 sets the number of subslots to be allocated for asynchronous vehicles to “3”, as shown in FIG. The number of time slots to be allocated is determined as “5”. And as shown to step S606, these information is transmitted to each surrounding vehicle by the CSMA system by which the transmission part 11 was slotted. Packets occurring between the synchronous vehicle and the asynchronous vehicle because the subslots used for transmission by the synchronous vehicle and the asynchronous vehicle are distinguished from each other by the information of the subslot 51 allocated for the synchronous vehicle and the time slot 52 allocated for the asynchronous vehicle. Collisions can be reduced. Thus, packet collision is suppressed, and vehicle-to-vehicle communication is performed in the slotted CSMA method for synchronous vehicles, and vehicle-to-vehicle communication is performed in the CSMA method for asynchronous vehicles.
ステップＳ６０２でＮＯの場合、すなわち、同期／非同期判定部３が、ＧＰＳ衛星１０１と非同期であると判定した場合、ステップＳ６０７に示すように、決定部８は、記憶部７から、周囲の各車両の車両ＩＤの情報と各車両がＧＰＳ衛星１０１と同期しているか非同期であるかの情報を読み出し、周囲に同期車両があるか否かを判定する。換言すると、同期車両からの送信信号を受信したか否か判定する。具体的には、決定部８は、記憶部７に格納された同期車両の数が０か０でないかを判定する。 In the case of NO in step S602, that is, when the synchronization / asynchronization determination unit 3 determines that the GPS satellite 101 is asynchronous, the determination unit 8 reads the surrounding vehicles from the storage unit 7 as shown in step S607. The vehicle ID information and information on whether each vehicle is synchronized or asynchronous with the GPS satellite 101 are read out, and it is determined whether there is a synchronized vehicle around. In other words, it is determined whether or not a transmission signal from the synchronous vehicle has been received. Specifically, the determination unit 8 determines whether the number of synchronized vehicles stored in the storage unit 7 is 0 or 0.
ステップＳ６０７でＹＥＳの場合、すなわち、決定部８が、同期車両の数が０でなく周囲に同期車両があることを判定した場合、ステップＳ６０８に示すように、決定部８は、送信部１１がパケット送信するための送信タイミングを決定する。具体的には、決定部８
は、記憶部７から、周囲の同期車両から受信したパケット情報のうち同期車両用に割り当てるサブスロット５１と非同期車両用に割り当てるサブスロット５２の情報を読み出して、非同期車両がパケット送信できる時間を推定してパケット送信のタイミングを決定する。そして、ステップＳ６０９に示すように、決定部８によって決定されたタイミングで、送信部１１は、周囲の各車両にＣＳＭＡ方式でパケット送信を行う。
In the case of YES in step S607, that is, when the determining unit 8 determines that the number of synchronized vehicles is not 0 and there are synchronized vehicles in the surroundings, as illustrated in step S608, the determining unit 8 The transmission timing for packet transmission is determined. Specifically, the determination unit 8
Reads out the information of the subslot 51 assigned to the synchronous vehicle and the subslot 52 assigned to the asynchronous vehicle from the packet information received from the surrounding synchronous vehicle from the storage unit 7 to estimate the time that the asynchronous vehicle can transmit the packet. Thus, the packet transmission timing is determined. And as shown to step S609, the transmission part 11 performs packet transmission to each surrounding vehicle by the CSMA system at the timing determined by the determination part 8. FIG.
また、ステップＳ６０７でＮＯの場合、すなわち、決定部８が、同期車両の数が０であり周囲に同期車両がないこと、または周囲に自車両しか存在しないことを判定すると、通常通り、ステップＳ６１０に示すように、送信部１１にＣＳＭＡ方式でパケット送信を行わせる。 If NO in step S607, that is, if the determination unit 8 determines that the number of synchronized vehicles is 0 and there are no synchronized vehicles in the surroundings, or that only the own vehicle exists in the surroundings, step S610 is performed as usual. As shown in FIG. 4, the transmission unit 11 is caused to perform packet transmission by the CSMA method.
以上より、周囲の同期車両が、周囲の同期車両と非同期車両の台数に基づいて同期車両と非同期車両がそれぞれ利用するサブスロットの範囲を割り当てて区別し、非同期車両に対してこの割り当てられたサブスロットの範囲を通知するので、基地局のようなインフラを必要とせずにパケット衝突率を改善することができる。さらに、誤った送信タイミングの非同期車両が多数であっても、非同期車両同士で収束した誤った送信タイミングに制御することがなくなるので、パケットの衝突率を改善することができる。また、厳しい伝搬環境によって台数把握を誤り、同期車両と非同期車両へのサブスロットの割り当てが必ずしも期待通りの比率にならなかったとしても、時間軸での分離は行われるため、パケット衝突率を改善することができる。 Based on the above, the surrounding synchronous vehicle assigns and distinguishes the sub-slot range used by the synchronous vehicle and the asynchronous vehicle based on the number of surrounding synchronous vehicles and asynchronous vehicles, and the assigned sub Since the slot range is notified, the packet collision rate can be improved without requiring an infrastructure such as a base station. Furthermore, even if there are a large number of asynchronous vehicles with incorrect transmission timing, it is not necessary to control to the incorrect transmission timing converged between the asynchronous vehicles, so that the packet collision rate can be improved. Moreover, even if the number of units is misunderstood due to the severe propagation environment and the allocation of subslots to synchronous vehicles and asynchronous vehicles does not always have the expected ratio, separation on the time axis is performed, so the packet collision rate is improved. can do.
なお、本実施形態では、同期を取るためにＧＰＳ衛星１０１からの信号を用いたが、他の信号を用いてもよい。例えば、地上波ディジタル放送信号や標準電波（ＪＪＹなどの電波時計)、路側に設けられた車々間通信用の設備からの送信信号を用いてもよい。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の車々間通信システム２００に用いられる通信端末装置１について説明する。なお、実施の形態１と同様の構成については詳細な説明を省略する。
In this embodiment, the signal from the GPS satellite 101 is used for synchronization, but other signals may be used. For example, a terrestrial digital broadcast signal, a standard radio wave (a radio clock such as JJY), or a transmission signal from a vehicle-to-vehicle communication facility provided on the roadside may be used.
(Embodiment 2)
The communication terminal device 1 used for the inter-vehicle communication system 200 according to the second embodiment of the present invention will be described. Detailed description of the same configuration as that of the first embodiment will be omitted.
実施の形態２では、非同期車両が、同期車両と非同期車両がそれぞれ利用するタイムスロットの割り当てを同期車両から通知される場合において、複数の同期車両から異なる割り当てを通知される場合について図７を用いて説明する。図７は、実施の形態２におけるの車々間通信システム２００の全体概念を説明する図である。 In the second embodiment, when the asynchronous vehicle is notified of allocation of time slots used by the synchronous vehicle and the asynchronous vehicle from the synchronous vehicle, FIG. 7 is used when different allocations are notified from a plurality of synchronous vehicles. I will explain. FIG. 7 is a diagram for explaining the overall concept of the vehicle-to-vehicle communication system 200 according to the second embodiment.
自車両７１は、同期車両７２の通信範囲７３と同期車両７４の通信範囲７５の両方に属している。通信範囲７３と通信範囲７５はそれぞれ建物等による遮蔽物７６によってＧＰＳ衛星１０１と同期できない同期不能範囲７３ａ、同期可能範囲７５ａを有する。また、通信範囲７３と通信範囲７５はそれぞれ、ＧＰＳ衛星１０１と同期可能な同期可能範囲７３ｂ、同期可能範囲７５ｂを有する。 The own vehicle 71 belongs to both the communication range 73 of the synchronous vehicle 72 and the communication range 75 of the synchronous vehicle 74. The communication range 73 and the communication range 75 respectively have a non-synchronizable range 73a and a synchronizable range 75a that cannot be synchronized with the GPS satellite 101 by a shield 76 such as a building. The communication range 73 and the communication range 75 have a synchronizable range 73b and a synchronizable range 75b that can be synchronized with the GPS satellite 101, respectively.
例えば、同期可能範囲７３ｂに同期車両が１５０台存在し、同期不能範囲７３ａに非同期車両が５台存在する場合、表１によれば、非同期車両用に割り当てられるサブスロット数は、１になる。また、同期可能範囲７５ｂに同期車両が６０台存在し、同期不能範囲７５ａに非同期車両が３０台存在する場合、表１によれば、非同期車両用に割り当てられるサブスロット数は、「３」になる。この場合、自車両７１に搭載された通信端末装置１では、同期車両と非同期車両がそれぞれ利用するサブスロットの割り当てについて、同期車両７２からの通知と同期車両７４からの通知とが競合してしまう。このように、複数の同期車両による競合を回避するため、通信端末装置１の決定部は、各同期車両からの割り当て通知のうち、通知された順番が最も早い方または最も遅い方のいずれかの割り当てを選択する。また、受信部５が、複数の同期車両から受信電界強度の情報を受信し、決定部８が、受信電界強度の最も高い同期車両から通知された割り当てを優先しても良い。これに
より、受信電界強度が最も高い同期車両は、自車両と最も距離が近い同期車両と推定できる。したがって、受信電界強度が最も高い同期車両の通信可能範囲内の同期車両と非同期車両の台数が、自車両の周囲の同期車両と非同期車両の台数とほぼ同じである可能性が高くなるため、サブスロットの推定の精度を最も高くすることができる。また、決定部８は、記憶部７に記憶された同期車両からの割り当て情報のうち、最も累積数の多い割り当て情報を選択しても良い。累積数によって割り当て情報を選択することで、もっともらしいサブスロットを精度良く推定できる。
For example, when 150 synchronous vehicles exist in the synchronizable range 73b and five asynchronous vehicles exist in the non-synchronizable range 73a, according to Table 1, the number of subslots allocated for the asynchronous vehicle is 1. Further, when 60 synchronous vehicles exist in the synchronizable range 75b and 30 asynchronous vehicles exist in the non-synchronizable range 75a, according to Table 1, the number of subslots allocated for the asynchronous vehicle is “3”. Become. In this case, in the communication terminal device 1 mounted on the host vehicle 71, the notification from the synchronous vehicle 72 and the notification from the synchronous vehicle 74 compete for the allocation of subslots used by the synchronous vehicle and the asynchronous vehicle, respectively. . Thus, in order to avoid the competition by a some synchronous vehicle, the determination part of the communication terminal device 1 is either the earliest or the latest one of the notifications notified among the allocation notifications from each synchronous vehicle. Select an assignment. The receiving unit 5 may receive information on the received electric field strength from a plurality of synchronized vehicles, and the determining unit 8 may prioritize the assignment notified from the synchronized vehicle having the highest received electric field strength. As a result, the synchronized vehicle having the highest received electric field strength can be estimated as the synchronized vehicle having the closest distance to the host vehicle. Therefore, there is a high possibility that the number of synchronous vehicles and asynchronous vehicles within the communicable range of the synchronous vehicle having the highest received electric field strength is approximately the same as the number of synchronous vehicles and asynchronous vehicles around the host vehicle. The accuracy of slot estimation can be maximized. Further, the determination unit 8 may select the allocation information having the largest cumulative number among the allocation information from the synchronous vehicle stored in the storage unit 7. By selecting the allocation information according to the cumulative number, a plausible subslot can be estimated with high accuracy.
本発明に係る通信端末装置は、自律分散型の車々間通信に有用である。 The communication terminal apparatus according to the present invention is useful for autonomous distributed inter-vehicle communication.
１ 通信端末装置
２ ＧＰＳアンテナ
３ 同期／非同期判定部
４ 受信アンテナ
５ 受信部
６ 復調部
７ 記憶部
８ 決定部
９ フレーム情報生成部
１０ 変調部
１１ 送信部
１２ 送信アンテナ
５１ 同期車両用に割り当てられるサブスロット
５２ 非同期車両用に割り当てられるサブスロット
７１ 自車両
７２、７４ 同期車両
７３、７５ 通信範囲
７３ａ、７５ａ 同期不能範囲
７３ｂ、７５ｂ 同期可能範囲
７６ 遮蔽物
１００、２００ 車々間通信システム
１０１ ＧＰＳ衛星
１０２ 車両
１０３ 遮蔽物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Communication terminal device 2 GPS antenna 3 Synchronous / asynchronous determination part 4 Reception antenna 5 Reception part 6 Demodulation part 7 Memory | storage part 8 Determination part 9 Frame information generation part 10 Modulation part 11 Transmission part 12 Transmission antenna 51 Sub allocated for synchronous vehicles Slot 52 Subslot allocated for asynchronous vehicle 71 Own vehicle 72, 74 Synchronous vehicle 73, 75 Communication range 73a, 75a Unsynchronizable range 73b, 75b Synchronizable range 76 Shield 100, 200 Inter-vehicle communication system 101 GPS satellite 102 Vehicle 103 Shield
Claims (2)
前記周囲の各他の車両と同期がとれているか非同期であるかの情報を含むパケットを前記他の各車両からそれぞれ受信する受信手段と、
前記受信手段が受信したパケットに含まれる前記他の各車両と同期がとれているか非同期であるかの情報に基づいて、前記他の各車両のうち非同期の車両がスロット通信を開始する開始時間とスロット通信を行う継続時間を決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された開始時間と継続時間とを前記他の各車両のうち非同期の車両に送信する送信手段とを備えた
ことを特徴とする通信端末装置。 A communication terminal device that is mounted on the host vehicle and performs autonomous decentralized inter-vehicle communication with other surrounding vehicles,
Receiving means for receiving, from each of the other vehicles, a packet containing information indicating whether the other surrounding vehicles are synchronized or asynchronous;
Based on the information on whether the other vehicle included in the packet received by the receiving means is synchronized or asynchronous, a start time at which the asynchronous vehicle among the other vehicles starts slot communication; A determining means for determining a duration for performing slot communication;
A communication terminal apparatus comprising: a transmission unit that transmits a start time and a duration determined by the determination unit to an asynchronous vehicle among the other vehicles.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009059116A JP2010213149A (en) | 2009-03-12 | 2009-03-12 | Communication terminal unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009059116A JP2010213149A (en) | 2009-03-12 | 2009-03-12 | Communication terminal unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010213149A true JP2010213149A (en) | 2010-09-24 |
Family
ID=42972842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009059116A Pending JP2010213149A (en) | 2009-03-12 | 2009-03-12 | Communication terminal unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010213149A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014522200A (en) * | 2011-08-05 | 2014-08-28 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | Method and apparatus for improving coexistence of synchronous and asynchronous nodes in a synchronous MAC system |
| DE102013223472B4 (en) | 2013-07-10 | 2022-05-05 | Hyundai Motor Company | DEVICE AND METHOD FOR COMMUNICATION BETWEEN VEHICLES |
-
2009
- 2009-03-12 JP JP2009059116A patent/JP2010213149A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014522200A (en) * | 2011-08-05 | 2014-08-28 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | Method and apparatus for improving coexistence of synchronous and asynchronous nodes in a synchronous MAC system |
| US9198195B2 (en) | 2011-08-05 | 2015-11-24 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for improving coexistence of synchronous and asynchronous nodes in a synchronous MAC system |
| DE102013223472B4 (en) | 2013-07-10 | 2022-05-05 | Hyundai Motor Company | DEVICE AND METHOD FOR COMMUNICATION BETWEEN VEHICLES |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11272573B2 (en) | Communication systems for allocating resources for feedback between devices | |
| CN107734676B (en) | Data transmission method and device | |
| CN106211027B (en) | Method and equipment for realizing time-frequency synchronization of D2D terminal | |
| RU2595268C2 (en) | Virtual carrier inserting into conventional ofdm host carrier in communications system | |
| RU2595269C2 (en) | Telecommunication method and system | |
| JP6400671B2 (en) | Communication apparatus and method | |
| EP3491875B1 (en) | Data transmitting and receiving methods and apparatuses | |
| US11588569B2 (en) | Method and apparatus for transmitting and receiving sidelink synchronization signal in wireless communication system | |
| EP3648384B1 (en) | Method for repeated transmission and terminal device | |
| CN104796218A (en) | Signal transmission method and device | |
| CN110663271B (en) | Method and apparatus for transmitting system information in a synchronization signal block | |
| CN109478950B (en) | Telegram splitting transmission method for bidirectional network | |
| EP3068061B1 (en) | Method and apparatus for transmitting control information for device-to-device communication | |
| CN104012121A (en) | System and method for data channel transmission and reception | |
| CN108631929B (en) | Data transmission method and device | |
| EP3606104B1 (en) | Data transmission method and terminal | |
| WO2018027822A1 (en) | Scheduling assignment information transmission method, device, and system | |
| CN112715042A (en) | Device for vehicle-to-all communication and method for vehicle-to-all communication of said device | |
| CN107005986A (en) | The transmission method and equipment of packet | |
| EP3493450A1 (en) | Information processing method, communication device, and computer storage medium | |
| CN106982469B (en) | resource scheduling and collision indication method and equipment | |
| JP2010213149A (en) | Communication terminal unit | |
| CN113141596B (en) | Synchronization method, device and equipment of V2X system | |
| CN107113620B (en) | Transmission resource indication method and network equipment | |
| CN108024337A (en) | A kind of subframe instruction, determine method and device |