專利名稱：車載接收裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于道路車輛間通信的車輛側(cè)的車載接收裝置。
背景技術：
隨著車輛導航裝置的普及，VICS[Vehicle Information Communication System也被利用起來。作為VICS信息，將擁堵信息等道路交通信息提供 給車輛側(cè)。為了向車輛側(cè)提供VICS信息，進行iti吝車輛間通信、FM多 路復用通信。道路車輛間通信時，在道路側(cè)設置光信標等，在車輛上搭載 對應光信標等的接收裝置。對于光信標，按每個車道分別設置有用于^MC 數(shù)據(jù)的頭，從各個頭，對各車道同時下行傳輸全車道共同的VICS信息。
并且，為了進行基于^l設施協(xié)調(diào)服務的駕駛輔助，正在研究利用光 信標。作為利用了此光信標的1^設施協(xié)調(diào)服務，例如在車輛上，根據(jù)來 自光信標的數(shù)據(jù)的接收進行位置標定，根據(jù)此位置標定，運算從車輛到停 止線的距離。而且，在車輛上取得信號信息，才艮據(jù)到停止線的距離信息和 信號信息進行各種駕駛輔助。信號信息;1各顏色的信號、右轉(zhuǎn)指示信號的 周期信息，按直進車道、右轉(zhuǎn)車道等每個車道，信息不同。因此，進行基 礎設施協(xié)調(diào)服務時，需要M個車道設定信息，在光信標中，從各個頭下 行傳輸按每個車道不同的信息，提供按每個車道不同的服務。
但是，光信標的對應了各車道的頭的下行傳輸區(qū)域的一部分，進入了 鄰接車道內(nèi)。因此，從各個頭發(fā)送按每個車道不同的數(shù)據(jù)時，由于來自鄰 接車道的泄漏，而產(chǎn)生數(shù)據(jù)干擾，發(fā)生接收錯誤，不能全部接收需要的數(shù) 據(jù)。因此，在專利文獻l (日本特開2000 - 182190號^>才艮)中記栽的通信 裝置中，向全部的車道發(fā)送了全車道上共同的共同數(shù)據(jù)后，向任意的車道 發(fā)送每個車道的數(shù)據(jù)期間，停止向該車道的鄰接車道的數(shù)據(jù)發(fā)送(即車道 間的分時發(fā)送)，回避車道間的數(shù)據(jù)干擾。
當以防止碰撞為目的進行在交差點的駕駛輔助時，需要高精度地求得 從車輛到停止線的距離，高精度地進行位置標定。但是，在上述的通信裝 置中，由于進行了車道間的分時發(fā)送，所以當車輛已i^到光信標的下行傳輸區(qū)域時存在正在發(fā)送數(shù)據(jù)的情況和已停止數(shù)據(jù)發(fā)送的情況。因此，在 下行傳輸區(qū)域中，在車輛側(cè)最初能夠接收來自光信標的數(shù)據(jù)的位置，既存 在是下行傳輸區(qū)域的入口邊緣的位置的情況，也存在是離開入口邊緣靠近
停止線的任意位置的情況，位置標定復位的o點發(fā)生變動。其結(jié)果，位置
標定的精度降低，從車輛到停止線的距離精度也降低。另外，由于接收環(huán) 境、車載接收裝置的動作狀況，也有可能產(chǎn)生同樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的問題是，提供一種能夠不依賴道路側(cè)裝置的發(fā) 送狀況、和車載接收裝置的接收狀況，而進行高精度的位置標定的車載接 收裝置。
本發(fā)明的車載接收裝置，其特征在于，是接收來自道路側(cè)裝置的發(fā)送
數(shù)據(jù)的車載接收裝置，具備基準位置設定單元，其將滿足規(guī)定的接收條 件的位置設定為基準位置；實際接收狀況取得單元，其取得從基準位置設 定單元設定的基準位置到規(guī)定位置的區(qū)間的發(fā)送數(shù)據(jù)的接收狀況；設計接 收狀況推定單元，其推定在設計位置滿;U!L定接收條件時的從該設計位置 到規(guī)定位置的區(qū)間的發(fā)送數(shù)據(jù)的接收狀況；誤差運算單元，其根據(jù)實際接
況，運算基準位置相對設計位置的距離誤差。
利用此車載接收裝置，在與道路側(cè)裝置之間進行道路車輛間通信，在 道路側(cè)裝置的發(fā)送區(qū)域內(nèi)接收數(shù)據(jù)。在車載接收裝置中，通過基準位置設 定單元，將滿足規(guī)定的接收條件的位置設定為位置標定的基準位置。而且， 在車載接收裝置中，利用實際接收狀況取得單元，取得從基準位置到規(guī)定 位置(例如發(fā)送區(qū)域的終點)的區(qū)間上實際能接收的發(fā)送數(shù)據(jù)的接收狀況。 另外，在車載接收裝置中，利用設計接收狀況推定單元，推定在設計位置 滿足規(guī)定的條件時的從設計位置到規(guī)定位置的區(qū)間上，設計上能夠理想地 接收的發(fā)送數(shù)據(jù)的接收狀況。設計位置是設計上的位置標定的基準位置， 是預先決定的位置(固定位置)?；鶞饰恢?，根據(jù)道路側(cè)裝置的分時的發(fā) 送狀況或在車載接收裝置中的接收狀況和車輛位置的關系，存在成為設計 位置的情況和從設計位置偏離的情況，是變動位置。而且，在車載接收裝 置中，利用誤差運算單元，根據(jù)實際能夠接收的接收數(shù)據(jù)的接收狀況和設 計上可接收的接收數(shù)據(jù)的接收狀況，運算基準位置相對設計位置的距離誤差。當實際的接收狀況和設計上的接收狀況一致時，可推測基準位置與設
計位置一致，位置標定復位的0點的距離誤差為0。當實際的接收狀況和
設計上的接收狀況不一致時，可推測基準位置從設計位置偏離，成為對應 了接收狀況的差的距離誤差。這樣產(chǎn)生距離誤差，是由于M道路側(cè)裝置 連續(xù)地發(fā)送數(shù)據(jù)(也就是說，是因為，由于分時，存在發(fā)送數(shù)據(jù)的期間和 停止數(shù)據(jù)發(fā)送的期間)。或者是由于屏蔽等基于接收環(huán)境的影響和車載機 側(cè)的原因，在車載接收機側(cè)不能連續(xù)地接收數(shù)據(jù)。這樣，在車載接收裝置 中，即使基準位置從設計位置偏離時，也能求得基準位置的距離誤差，可 以進行高精度的位置標定。即使基準位置從設計位置偏離時，也能夠才艮據(jù) 此距離誤差修正基準位置，從而可以高精度地求得車輛的位置。
在本發(fā)明的上述車載接收裝置中，優(yōu)選，道路側(cè)裝置具有發(fā)送數(shù)據(jù)的 期間和停止數(shù)搪發(fā)送的期間。在道路側(cè)裝置中，進行分時發(fā)送，具有發(fā)送 數(shù)據(jù)的期間和停止發(fā)送的期間。在車載接收裝置中，當車道間進行分時發(fā) 送時，即^^準位置從設計位置偏離時，也能夠求得基準位置的距離誤差， 可以高精度地進行位置標定。
在本發(fā)明的上述車載接收裝置中，優(yōu)選，滿足規(guī)定的接收條件的位置 是最初接收到道路側(cè)裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)的位置，設計位置是道路側(cè)裝置的發(fā) 送區(qū)域的起點。在車載接收裝置中，利用基準位置設定單元，將最初接收 到道路側(cè)裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)的位置設定為基準位置。而且，在車載接收裝置 中，利用實際接收狀況取得單元，取得從最初接收到數(shù)據(jù)的位置到規(guī)定位 置的區(qū)間的實際接收狀況，并且，利用設計接收狀況推定單元，推定M 送區(qū)域的起點到規(guī)定位置的區(qū)間的設計上的接收狀況。當實際的接收狀況 和設計上的接收狀況一致時，最初接收到數(shù)據(jù)的位置為發(fā)送區(qū)域的起點， 當實際的接收狀況和設計上的接收狀況不一致時，最初接收到數(shù)據(jù)的位置 M送區(qū)域的起點偏離。
在本發(fā)明的上述車載接收裝置中，也可以將接收狀況設為能夠接收到
在車載接收裝置中，利用實際接收狀況取得單元，對從基準位置到規(guī)定位 置的區(qū)間上實際能夠接收到的發(fā)送數(shù)據(jù)的個數(shù)進行計數(shù)，利用設計接收狀 況推定單元，推定從設計位置到規(guī)定位置的區(qū)間上、設計上能夠理想地接 收的發(fā)送數(shù)據(jù)的個數(shù)。而且，在車載接收裝置中，利用誤差運算單元，根 據(jù)實際能夠接收到的發(fā)送數(shù)據(jù)的個數(shù)和設計上能夠接收的發(fā)生數(shù)據(jù)的個數(shù)，運算基準位置距設計位置的距離誤差。
在本發(fā)明的上述車載接收裝置中，也可以將接收狀況設為能夠接收到 接收數(shù)據(jù)的總接收時間。在車載接收裝置中，利用實際接收狀況取得單元， 對從基準位置到規(guī)定位置區(qū)間上、實際能夠接收發(fā)送數(shù)據(jù)的時間進行計 數(shù)，利用設計接收狀況推定單元，推定從設計位置到規(guī)定位置的區(qū)間上設 計上能夠接M送數(shù)據(jù)的時間。而且，在車載接收裝置中，利用誤差運算 單元，根據(jù)實際的總接收時間和設計上的總接收時間，運算出基準位置距 設計位置的距離誤差。


圖l是本實施方式的基于光信標的ili洛車輛間通信系統(tǒng)的構(gòu)成圖。 圖2是單側(cè)2車道時的光信標的俯視圖。 圖3是單側(cè)2車道時的光信標的主視圖。
圖4是用2車道的各光信標頭同時發(fā)送時的每個車道的下行傳輸數(shù)據(jù) 的一例。
圖5是用2車道的各光信標頭分時發(fā)送時的每個車道的下行傳輸數(shù)據(jù) 的一例。
圖6是車輛已i^光信標的下行傳輸區(qū)域時的接收狀況，(a)是從分 時數(shù)據(jù)的前頭開始接收的情況，(b)是從分時數(shù)據(jù)的中途開始接收的情況。
圖7是圖1的ECU的停止線距離運算處理的說明圖。
圖8是下行傳輸區(qū)域中的下行傳輸數(shù)據(jù)的接收模式的一例。
圖9是表示圖1的ECU的停止線距離運算處理的流程的流程圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖，對本發(fā)明的車載接收裝置的實施方式進行說明。
在本實施方式中，將本發(fā)明的車載接收裝置，應用于至少進行基于光 信標的iti洛車輛間通信的道路車輛間通信系統(tǒng)中利用的車載通信裝置。在 本實施方式的道路車輛間通信系統(tǒng)中，作為提供VICS信息的系統(tǒng)發(fā)揮作 用，并且，作為M設施協(xié)調(diào)系統(tǒng)發(fā)揮作用。本實施方式的車載通信裝置， 在與光信標之間^數(shù)據(jù)，并且，根據(jù)數(shù)據(jù)的接收進行位置標定，將各種
6信息提供給其他裝置。
參照圖1 ~圖3,對道路車輛間通信系統(tǒng)1進行說明。圖1是本實施方 式的基于光信標的道路車輛間通信系統(tǒng)的構(gòu)成圖。圖2是單側(cè)2車道時的 光信標的俯視圖。圖3是單側(cè)2車道時的光信標的主視圖。
道路車輛間通信系統(tǒng)l，由設置在道路側(cè)的光信標10和搭栽在各車輛 上的車載通信裝置20組成。光信標10，設置在一般道路上的距交差點規(guī) 定距離之前的位置上等。在道路車輛間通信系統(tǒng)1中，能夠在光信標10 和車載通信裝置20之間利用近紅外線^L數(shù)據(jù)，將VICS信息和^5*設施 協(xié)調(diào)信息從光信標10下行傳輸?shù)杰囕d通信裝置20，將車輛ID信息從車載 通信裝置20上行傳輸?shù)焦庑艠?0上。
VICS信息是全車道共同的道路交通信息。道路交通信息，有擁堵信 息、交通管制信息、停車場信息等。M設施協(xié)調(diào)信息，有每個車道的信 號周期信息、道路線形信息、停止線信息、限制速度信息等。信號周期信 息，為綠信號、黃信號、紅信號的各亮燈時間、右轉(zhuǎn)指示信號的亮燈時間、 當前亮燈的信號和該信號亮燈后的經(jīng)過時間等。才艮據(jù)此信號周期信息，例 如判斷幾秒后變?yōu)榧t信號，在右轉(zhuǎn)車道的情況下，幾秒后變?yōu)橛肄D(zhuǎn)指示， 幾秒后結(jié)束。道路線形信息，由節(jié)點(道路的變化點)信息和連接節(jié)點間 的i^l信息組成。節(jié)點信息，為節(jié)點的位置信息等。5MSl信息為路段的距 離信息、^JL信息等。停止線信息為停止線的位置信息等。根據(jù)此il^線 形信息和停止線信息，得到從光信標10 (下行傳輸區(qū)域DLA的入口邊緣) 到停止線SL的距離。
光信標10的下行傳輸區(qū)域(發(fā)送區(qū)域)DLA，設定在光信標10的跟 前K (m)(例如0.5m),車道行進方向為區(qū)域尺寸L (m)(例如6.3m) 的范圍，車道寬度方向為比車道寬度稍寬的范圍(參照圖7)。因此，鄰接 車道間的下行傳輸區(qū)域DLA、 DLA重疊，存在重復區(qū)域IA。車載通信裝 置20的上行傳輸區(qū)域(發(fā)送區(qū)域)ULA，設定在光信標10的跟前，車道 行進方向為M(m)(例如4.0m)的范圍(參照圖7)。上行傳輸區(qū)域ULA， 與下行傳輸區(qū)域DLA入口邊緣(起點)IE為相同的位置，比下行傳輸區(qū) 域DLA窄(L〉M)。此K(m)、 L(m)、 M (m)是按標準預先設定的值。 因此，決定了從光信標10到下行傳輸區(qū)域DLA的入口邊緣IE的距離。
此外，由于存在重復區(qū)域IA，所以在鄰接車道間同時下行傳輸不同的數(shù)據(jù)時(參照圖4)，數(shù)據(jù)向鄰接車道泄漏，產(chǎn)生數(shù)據(jù)干擾，但是，存在對 鄰接車道的干擾，只考慮了下行傳輸?shù)那闆r，是由于車載通信裝置20發(fā)送 時的指向性，在上行傳輸中，是向窄的區(qū)域發(fā)送，所以幾乎不向鄰接車道 泄漏。
參照圖1 ~圖5，對光信標10進行說明。圖4是用2車道的各光信標 頭同時發(fā)送時的每個車道的下行傳輸數(shù)據(jù)的一例。圖5是用2車道的各光 信標頭分時發(fā)送時的每個車道的下行傳輸數(shù)據(jù)的一例。
光信標IO，將全車道共同的VICS數(shù)據(jù)和按每個車道不同的M設施 協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)下行傳輸?shù)较滦袀鬏攨^(qū)域DLA上，并且，從在上行傳輸區(qū)域ULA 行駛中的車輛，上行傳輸車輛ID數(shù)據(jù)。特別地，在光信標10中，為了防 止鄰接車道間的數(shù)據(jù)干擾，在車道間進行分時的下行傳輸。因此，光信標 10，具備光信標控制裝置11和每個車道的光信標頭12，。
光信標控制裝置ll，是由CPU[Central Processing Unit] 、 ROM[Read Only Memory] 、 RAM[Random Access Memory等纟且成的電子控制單元， 綜合控制光信標10。在光信標控制裝置11中，取得在VICS中心被編輯、 處理的VICS信息，并且，從前方存在的信號機30的控制器31，取得信 號周期信息(參照圖7)。另外，在光信標控制裝置11中，預先保持光信 標10周圍的道路線形信息、停止線信息、限制速度信息等。另外，在光信 標控制裝置11中，從光信標頭12輸入上行傳輸數(shù)據(jù)。
在光信標控制裝置ll中，根據(jù)VICS信息生成VICS數(shù)據(jù)，并且，根 據(jù)每個車道的信號周期信息、if^線形信息、停止線信息、限制速度信息 等生成1^設施協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)。而且，在光信標控制裝置ll中，按每個車道根 據(jù)VICS數(shù)據(jù)和M設施協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)生成以幀為單位的下行傳輸數(shù)據(jù)。特別 地，在能夠正常接收到來自車載通信裝置20的上行傳輸數(shù)據(jù)時，在光信標 控制裝置ll中，對下行傳輸數(shù)據(jù)，賦予對被上行傳輸?shù)能囕vID附加了車 道編號(車道識別信息)后的控制信道。
例如，單側(cè)2車道時，如圖4所示，若同時連續(xù)地下行傳輸左車道的 下行傳輸數(shù)據(jù)LD和右車道的下行傳輸數(shù)據(jù)RD，則由于存在重復區(qū)域IA, 所以左車道和右車道上不同的數(shù)據(jù)發(fā)生干擾。因此，為了在車道間分時進 行下行傳輸，在光信標控制裝置ll中，按每個車道，將下行傳輸數(shù)據(jù)分割 成規(guī)定個數(shù)的每個幀，生成分時數(shù)據(jù)DD。根據(jù)光信標的標準的幀時間F(例如lms )和性能上的分時時間T (例如80ms )決定規(guī)定的個數(shù)。而且， 在光信標控制裝置11中，以將分時數(shù)據(jù)DD對要進行下行傳輸?shù)能嚨老滦?傳輸?shù)姆绞?，對該車道的光信標頭12進行指令控制，并且，以對該車道的 鄰接車道停止下行傳輸?shù)姆绞?，對該鄰接車道的光信標頭12進行指令控 制。例如，單側(cè)2車道時，在左車道和右車道間進行分時(參照圖5)，單 側(cè)3車道時，在中央車道和左車il^右車道間進行分時，單側(cè)4車道時， 在第1車if^第3車道和第2車道及第4車道間進行分時。
此外，也可以不對全部的數(shù)據(jù)進行分時，對全車道共同的VICS數(shù)據(jù) 同時進行下行傳輸，在下行傳輸VICS數(shù)據(jù)后，再以分時的方式對按每個 車道不同的^ftli設施協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)進行下行傳輸。
光信標頭12，為^個車道被設置，能夠牝義近紅外線的頭。光信標 頭12,配置在車道的中心線的上方，設置成下側(cè)的傾斜朝向后方。在光信 標頭12中，根據(jù)光信標控制裝置11的指令，每分時時間T，重復進行針 對分時數(shù)據(jù)DD的下行傳輸區(qū)域DLA內(nèi)的下行傳輸和下行傳輸?shù)耐Ｖ埂?另外，在光信標頭12中，接收來自上行傳輸區(qū)域ULA內(nèi)的上行傳輸數(shù)據(jù) (車輛ID信息)，將該上行傳輸數(shù)據(jù)輸出給光信標控制裝置11。
參照圖1 ~圖8，對車載通信裝置20進行說明。圖6是車輛已i^光 信標的下行傳輸區(qū)域時的接收狀況，(a)是從分時數(shù)據(jù)的前頭開始了接收 的情況，(b)是從分時數(shù)據(jù)的中途開始了接收的情況。圖7是圖1的ECU 的停止線距離運算處理的說明圖。圖8是下行傳輸區(qū)域中的下行傳輸數(shù)據(jù) 的接收模式的一例。
車載通信裝置20,如果進入了下行傳輸區(qū)域DLA，則下行傳輸全車道 共同的VICS數(shù)據(jù)和按每個車道不同的^設施協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，并且，如果進 入了上行傳輸區(qū)域ULA，則上行傳輸車輛ID數(shù)據(jù)。在車載通信裝置20 中，根據(jù)下行傳輸區(qū)域DLA中的數(shù)據(jù)接收，進行位置標定，運算從車輛 到停止線的距離。在車載通信裝置20中，向?qū)Ш窖b置提供VICS信息，并 且，向駕駛輔助裝置提供由到停止線的距離、信號信息等組成的M設施 協(xié)調(diào)信息。為此，車載通信裝置20，具備i!UL裝置21、車輪i!JL傳感器 22及ECU [Electronic Control Unit] 23。
此外，在本實施方式中，ECU23中的各處理，相當于權(quán)利要求中記載 的基準位置設定單元、實際接收狀況取得單元、設計接收狀況推定單元、誤差運算單元。
在具體說明車載通信裝置20的各部分之前，對利用分時方式的下行傳輸中的位置標定方法進行說明。在位置標定中，在最初能夠接收下行傳輸數(shù)據(jù)的位置進行位置標定復位，將該位置設為0點(相當于基準位置)。設計上理想的是，此0點為下行傳輸區(qū)域DLA的入口邊緣(相當于設計位置)IE，此時不存在0點的距離誤差。
但是，由于以分時的方式下行傳輸下行傳輸數(shù)據(jù)，所以當車輛到達了下行傳輸區(qū)域DLA的入口邊緣IE時，如圖5的箭頭所示，存在無分時數(shù)據(jù)DD的情況、是分時數(shù)據(jù)DD前頭的情況、是分時數(shù)據(jù)DD中途的情況。也就是說，當車輛到達了下行傳輸區(qū)域DLA的入口邊緣IE時，在分時數(shù)據(jù)DD的哪個位置能夠接收或不能接收是未確定的。因此，在進行了位置標定復位時，存在O點從下行傳輸區(qū)域DLA的入口邊緣IE偏離，產(chǎn)生距離誤差的情況。
在圖6的例子中，在單側(cè)2車道上，當用3個幀組成的分時數(shù)據(jù)DD進行了下行傳輸時，將車輛到達下行傳輸區(qū)域DLA的入口邊緣IE時能夠接收的位置，用箭頭表示。圖6中(a)的情況，在利用下行傳輸區(qū)域DLA的區(qū)域尺寸L、幀時間F、車速V,用式(1)表示的在下行傳輸區(qū)域DLA中能夠接收的幀數(shù)目Nl，為設計上理想的能夠接收的最大的幀數(shù)目，是車輛到達了入口邊緣IE時能夠從分時數(shù)據(jù)DD的前頭接收的情況。圖6中(b )的情況，在用式(2)表示的下行傳輸區(qū)域DLA中能夠接收的幀數(shù)目N2，比理想的幀數(shù)目Nl少2個，是當車輛到達了入口邊緣IE時，能夠從分時數(shù)據(jù)DD的前頭第3個幀開始接收的情況。
7Vl = ~^~x3…(1)iV2 = ~^X3_2…(2)
這樣，進行位置標定復位的點，由于車輛的行駛狀況和分時的時刻而
不同，能夠從分時數(shù)據(jù)的前頭接收時是理想系統(tǒng)。2車道時，作為理想系統(tǒng)的最小位置標定時間=0,最偏離的最大位置標定時間=2x (T/F)。因此，最;U巨離誤差-Vx2x (T/F)。例如，當將基準設施協(xié)調(diào)的一般道路上的服務對象車速設為70km/h，根據(jù)光信標的標準設F = lm，根據(jù)性能設T-80ms時，距離誤差約3.1m。這樣的距離誤差如果考慮到從車輛到停止線的距離，則不能提供高精度的^fifj設施協(xié)調(diào)服務。因此，需要推定距離誤差，考慮此距離誤差，運算從車輛到停止線的
距離。在^設施協(xié)調(diào)服務中，在距光信標頭12為K ( m)之前的區(qū)域尺 寸L (m)的下行傳輸區(qū)域DLA內(nèi)取得^ftfe設施協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，在從光信標頭 12到停止線SL的J ( m) (107m以上)的服務區(qū)域內(nèi)，提供服務(參照 圖7)。對于從車輛到停止線SL的距離的運算，即使在下行傳輸區(qū)域DLA 外進行了運算也沒有問題。在車載通信裝置20中，在下行傳輸區(qū)域DLA 中接收下行傳輸數(shù)據(jù)，根據(jù)其中的J^設施協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)解析服務的內(nèi)容和道 路線形信息。此時，根據(jù)數(shù)據(jù)接收，進行位置標定，對該位置標定所需的 時間進行計數(shù)，向前推移該位置標定所需的時間來對本車輛位置進行解 析。而且，依次運算本車輛實際位于哪個位置，依次運算從本車輛到停止 線的距離。而且，將這些信息提供給駕駛輔助裝置，在駕駛輔助裝置中， 在本車輛直行的情況下，紅燈信號時判斷是否在停止線停止；在右轉(zhuǎn)的情 況下，非右轉(zhuǎn)指示信號時判斷是否在停止線上停止，當判斷為未停止時， 進行注意^、警報、介入制動器控制等。
當車輛到達了入口邊緣IE時，能夠從分時數(shù)據(jù)DD的前頭接收時，根 據(jù)區(qū)域尺寸L、車速V、分時時間T、幀時間F，利用式(3)，得到在下 行傳輸區(qū)域DLA內(nèi)可以接收的最大的幀數(shù)Nmax。此最大接收幀數(shù)Nmax， 是設計上能夠接收的理想的幀數(shù)。實際在下行傳輸區(qū)域DLA內(nèi)能夠接收
的幀數(shù)Nreap利用式(4)表示，損失個數(shù)N為0以上的整數(shù)。
<formula>formula see original document page 11</formula>
圖8表示了假想車輛已ii^下行傳輸區(qū)域DLA時的3個接收模式。當 區(qū)域尺寸為L、車速為V時，能夠接收的最大時間Tmax-L/V。理想模式， 是在下行傳輸區(qū)域DLA的入口邊緣IE，從分時數(shù)據(jù)DD的前頭開始進行 了接收的情況。在圖8的例子中，能接收9個幀。模式1是在入口邊緣IE， 從分時數(shù)據(jù)DD的中途進行了接收的情況，當車輛到達了出口邊緣OE時， 未下行傳輸分時數(shù)據(jù)DD，在圖8的例子中，在T隨內(nèi)能接收8個幀。這 種情況下，從數(shù)據(jù)接收開始后經(jīng)過T,前，下行傳輸結(jié)束，最后，從進行 下行傳輸開始，到經(jīng)過T鵬為止有tl (s)。模式2是在入口邊緣IE未下 行傳輸分時數(shù)據(jù)DD，在規(guī)定時間經(jīng)過后接收到分時數(shù)據(jù)DD的情況。當 車輛到達了出口邊緣OE時，分時數(shù)據(jù)DD的中途被進行下行傳輸，在圖 8的例子中，能接收8個幀。這種情況下，數(shù)據(jù)接收開始后到經(jīng)過T目x為止，車輛從下行傳輸區(qū)域DLA出來(近紅外線不到達)。這樣，可才艮據(jù)能 夠接收的個數(shù)和接收開始后經(jīng)過了 T皿時的狀況，判定接收模式。
理想模式和模式1的情況，由于在下行傳輸區(qū)域DLA的入口邊緣IE 開始了數(shù)據(jù)接收，所以位置標定復位的0點為入口邊緣IE，沒有距離誤差。 這種情況下，可利用式(5),運算從車輛到停止線的距離D。 S(m)是從 根據(jù)道路線形信息得到的入口邊緣IE到停止線SL的距離，X (s)為從數(shù) 據(jù)接收開始到位置標定結(jié)束(到求得距離D為止)為止的時間。
"j-a:xf (5)
另一方面，模式2的情況，由于在下行傳輸區(qū)域DLA的入口邊緣IE 未開始數(shù)據(jù)接收，所以位置標定復位的0點從入口邊緣IE偏離，產(chǎn)生距 離誤差。這種情況下，可根據(jù)損失個數(shù)N、車速V和幀時間F,利用式(6) 運算距離誤差E?？刹鹏迵?jù)最大接收個數(shù)N皿和實際的接收個數(shù)Nreal的差求 得損失個數(shù)N。損失個數(shù)N越多，距離誤差E則變得越長。可利用此距離 誤差E,利用式(7),運算從車輛到停止線的距離D。
五二7VxFxK…(6)
"= 5-ATxK-7VxFxK…(7)
如上所述，可以根據(jù)理想的最大接收個數(shù)N^x、實際的接收個數(shù)Nrea,、 接收開始后經(jīng)過T皿時的狀況，確定接收模式，可以根據(jù)接收模式，運算 從車輛到停止線的距離D。以下，對車載通信裝置20的各部，具體地進行 說明。
M裝置21,是可iJUL近紅外線的裝置。M裝置21，被配置在車輛 的規(guī)定位置，設置成上側(cè)的傾斜朝向前方。在M裝置21中，在下行傳輸 區(qū)域DLA內(nèi)接收下行傳輸數(shù)據(jù)(分時數(shù)據(jù))，將該下行傳輸數(shù)據(jù)輸出給 ECU23。另外，在收發(fā)裝置21中，根據(jù)ECU23的指令，在上行傳輸區(qū)域 ULA內(nèi)發(fā)送上行傳輸數(shù)據(jù)。
車M度傳感器22,是被設置在各車輪的，檢測車^1度脈沖的傳感 器。利用車M度傳感器22，檢測車^1度脈沖，將檢測到的車^it度脈 沖輸出給ECU23。
ECU23,是由CPU、 ROM、 RAM等組成的電子控制單元，綜合控制 車載通信裝置20。在ECU23中，輸入來自收發(fā)裝置21的下行傳輸數(shù)據(jù)，并且，輸入來自各車輪的車M度傳感器22的車^il度脈沖。而且，在 ECU23中，根據(jù)各車輪的車M度脈沖，運算車速V。另外，在ECU23 中，如果進入了上行傳輸區(qū)域ULA，則生成由車輛ID組成的上行傳輸數(shù) 據(jù)，以上行傳輸該上行傳輸數(shù)據(jù)的方式，對收發(fā)裝置21進行指令控制。
在ECU23中，從下行傳輸數(shù)據(jù)中抽出VICS數(shù)據(jù)，生成VICS信息。 而且，在ECU23中，將VICS信息發(fā)送給車輛導航裝置。
在ECU23中，根據(jù)車速V和區(qū)域尺寸L、運算在下行傳輸區(qū)域DLA 內(nèi)可接收的最大時間Tmax。而且，在ECU23中，利用式(3)，運算在最 大時間Tmax能夠接收的幀的最大接收個數(shù)Nmax。
若在收發(fā)裝置21中開始了下行傳輸數(shù)據(jù)的接收(若進行了位置標定復 位)，則，在ECU23中，根據(jù)ij^裝置21的下行傳輸數(shù)據(jù)的接收，對數(shù) 據(jù)接收開始后到經(jīng)過最大時間T皿為止接收的幀的實際接收個數(shù)N一進行 計數(shù)。另外，在ECU23中，對數(shù)據(jù)接收開始后到距基于位置標定的停止 線的距離D的運算結(jié)束為止的時間X進行計數(shù)。另外，在ECU23中，從 下行傳輸數(shù)據(jù)中抽出^5dl設施協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的道路線形信息，根據(jù)道路線形信 息，運算從下行傳輸區(qū)域DLA的入口邊緣IE到停止線的距離S。此外， 在對下行傳輸數(shù)據(jù)賦予了控制信道的情況下，在ECU23中，當未對該控 制信il^示本車的車輛ID時，無視該下行傳輸數(shù)據(jù)。
在ECU23中，在數(shù)據(jù)接收開始后經(jīng)過了最大時間T咖x的時刻，當是 在下行傳輸區(qū)域DLA外的情況下(近紅外線不到達的情況)，判斷為模式 2。模式2的情況，在ECU23中，從通過運算求得的最大接收個數(shù)Nmax 中減去所計數(shù)的實際接收個數(shù)N^，求得損失個數(shù)N。在ECU23中，利 用通過運算求得的距離S、車速V及損失個數(shù)N、所計數(shù)的時間X、預先 保持的分時時間T及幀時間F，利用式(7),運算從當前時刻的車輛位置 到停止線SL的距離D。此時，也可以根據(jù)損失個數(shù)N、分時時間T和幀 時間F，利用式(6)，運算距離誤差E后，利用距離誤差E運算到停止線 SL的距離D。
在ECU23中，在數(shù)據(jù)接收開始后經(jīng)過了最大時間T腿的時刻，當是 在下行傳輸區(qū)域DLA內(nèi)的情況下(近紅外線到達的情況)，實際能夠接收 的實際幀數(shù)Nreal為理想地進行了接收時的最大接收幀數(shù)Nmax時，判定為理 想模式，其以外時判斷為模式1。理想模式或模式1的情況，在ECU23中，利用通過運算求得的距離S及車速V、所計數(shù)的時間X,利用式(5),運 算從當前時刻的車輛位置到停止線SL的距離D。
在ECU23中，從下行傳輸數(shù)據(jù)中抽出^5*設施協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的信號周期信 息、停止線信息、限制速度信息等，在這些信息中加入到停止線的距離D 的信息，生成J^I設施協(xié)調(diào)信息。而且，在ECU23中，將^ei;設施協(xié)調(diào) 信息發(fā)送給駕駛輔助裝置。
參照圖1 ~圖8，對iti洛車輛間通信系統(tǒng)1的動作進行i兌明。特別對車 載通信裝置20的ECU23中的停止線距離運算處理，按照圖9的流程圖進 fr^兌明。圖9是表示圖1的ECU的停止線距離運算處理的流程的^^圖。
在光信標控制裝置11中，利用來自VICS中心的VICS信息，生成共 同的VICS數(shù)據(jù)，并且，利用從信號機30的控制器31取得的信號周期信 息、保持的道路線形信息、停止線信息、限制速度信息等生成每個車道的 M設施協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)。并且，在光信標控制裝置11中，按每個車道根據(jù)VICS 數(shù)據(jù)和^J設施協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，生成以幀為單位的下行傳輸數(shù)據(jù)，根據(jù)下行傳 輸數(shù)據(jù)生成分時數(shù)據(jù)。而且，在光信標控制裝置ll中，對要進行下行傳輸 的車道的光信標頭12，進行指令控制以下行傳輸分時數(shù)據(jù)，并且，對該車 道的鄰接車道的光信標頭12,進行指令控制以停止下行傳輸。
在被指令進行下行傳輸?shù)墓庑艠祟^12中，在分時時間T期間，將分 時數(shù)據(jù)DD下行傳輸?shù)较滦袀鬏攨^(qū)域DLA內(nèi)。另一方面，在被指令停止 下行傳輸?shù)墓庑艠祟^12中，在分時時間T期間，停止下行傳輸。由此， 在某車道上，下行傳輸分時數(shù)據(jù)DD，在該車道的鄰接車道上，停止下行 傳輸，將下行傳輸數(shù)據(jù)以在車道間的分時方式進行下行傳輸。
在各車輪的車速速度傳感器22中，檢測車^1度脈沖，將車M度脈 沖信息發(fā)送給ECU23。在ECU23中，根據(jù)各車輪的車M度脈沖，運算 車速V。
若搭載了車載通信裝置20的車輛iiX了下行傳輸區(qū)域DLA及上行傳 輸區(qū)域ULA,則，在收發(fā)裝置21中，接收分時數(shù)據(jù)DD,將該分時數(shù)據(jù) DD輸出給ECU23，并且，根據(jù)來自ECU23的指令，上行傳輸車輛ID數(shù) 據(jù)。
在ECU 23中，若開始了數(shù)據(jù)接收(位置標定復位)，則對從該數(shù)據(jù)接 收開始時刻開始的經(jīng)過時間進行計數(shù)，并且，對能夠接收的幀數(shù)進行計數(shù)。另夕卜，在ECU23中，從下行傳輸數(shù)據(jù)中抽出VICS信息，將VICS信息發(fā) 送給車輛導航裝置。
在ECU23中，根據(jù)車速V和區(qū)域尺寸L，運算下行傳輸區(qū)域DLA內(nèi) 能夠接收的最大時間Tmax (Sl)。而且，在ECU23中，利用式(3)，運算 從數(shù)據(jù)接收開始后在最大時間T咖x能夠理想地接收的幀數(shù)N咖x (S2)。
在ECU23中，判定是否在數(shù)據(jù)接收開始后已經(jīng)過了最大時間Tmax。 當已經(jīng)過時，根據(jù)已計數(shù)的幀數(shù)把握最大時間Tmax內(nèi)實際能夠接收的幀數(shù) Nreal ( S3 )。
而且，在ECU23中，判定能否接收近紅外線，數(shù)據(jù)接收開始后到最大 時間T腿為止，是否在下行傳輸區(qū)域DLA內(nèi)(S4)。在S4中，判定為經(jīng) 過了最大時間T，x時，在下行傳輸區(qū)域DLA外時，在ECU23中，判斷為 接收模式為模式2 ( S5 )。
當在S4中判定為在下行傳輸區(qū)域DLA內(nèi)時，在ECU23中，判定實 際的幀數(shù)N^是否為理想的最大幀數(shù)N,(S6)。當在S6中判定為實際的
幀數(shù)Nrea,是理想的最大幀數(shù)Nmax時，在ECU23中判斷接^式為理想模
式(S7)。當在S6中判定為實際的幀數(shù)N^不是理想的最大幀數(shù)N咖x時， 在ECU23中，判斷接收模式為模式1 ( S8 )。
在ECU23中，從下行傳輸數(shù)據(jù)中抽出道路線形信息，根據(jù)道路線形信 息，運算從下行傳輸區(qū)域DLA的入口邊緣IE到停止線SL的距離S。另
外，在ECU23中，根據(jù)已計數(shù)的時間^e^從數(shù)據(jù)接收開始到位置標定結(jié)
束(當前時刻)為止的時間X。
理想模式或模式l的情況，已進行位置標定復位的位置為下行傳輸區(qū) 域DLA的入口邊緣IE的位置，所以沒有距離誤差。因此，在EUC23中， 利用從入口邊緣IE到停止線SL的距離S、時間X、車速V，利用式(5)， 運算從當前時刻的本車輛位置到停止線SL的距離D ( S9 )。
模式2的情況，已進行了位置標定復位的位置，為離開下行傳輸區(qū)域 DLA的入口邊緣IE，靠近停止線SL的位置，所以產(chǎn)生了距離誤差。因此，
在EUC23中，從理想的最大幀數(shù)N隨中減去實際的幀數(shù)Nrea,，運算出損
失個數(shù)N。而且，在ECU23中，除了從入口邊緣IE到停止線SL的距離 S、時間X、車速V外，利用損失個數(shù)N、分時時間T、幀時間F，利用式 (7 )，運算從當前時刻的本車輛位置到停止線SL的距離D ( S9 )。此距離距離。
在ECU23中，從下行傳輸數(shù)據(jù)中抽出信號周期信息、停止線信息、限 制速度信息等，在這些信息中加入到停止線SL的距離D的信息，生成基 礎設施協(xié)調(diào)信息。而且，在ECU23中，將^設施協(xié)調(diào)信息發(fā)送給駕駛 輔助裝置。在駕駛輔助裝置中，利用此^l設施協(xié)調(diào)信息，提供^設施 協(xié)調(diào)服務。
根據(jù)此道路車輛間通信系統(tǒng)1，光信標IO,以車道間的分時方式進行 下行傳輸，所以能夠防止車道間的數(shù)據(jù)干擾，并且能夠向車輛側(cè)提供^ 個車道不同的數(shù)據(jù)。
特別地，根據(jù)車載通信裝置20,在以車道間的分時方式進行下行傳輸 的情況下，即使位置標定的0點從入口邊緣IE偏離時，也能求得該距離 誤差E,能夠高精度地進行位置標定，通過利用此距離誤差E修正位置標 定的O點，能夠高精度地求得從車輛到停止線SL的距離D,能夠進行高 質(zhì)量的M設施協(xié)調(diào)服務。
在車載通信裝置20中，在下行傳輸區(qū)域DLA內(nèi)，根據(jù)能夠理想地接 收的幀數(shù)N隨和實際已接收的幀數(shù)Nreal,能夠簡單且高精度地求得位置標 定的O點的距離誤差E。另外，在車載通信裝置20中，根據(jù)在下行傳輸區(qū) 域DLA內(nèi)能夠理想地接收的幀數(shù)Nmax和實際已接收的幀數(shù)Nreal及最大時 間Tmax內(nèi)的電波狀況，能夠簡單且高精度地判定接收模式。
以上，對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但是，本發(fā)明不限定于上述 實施方式，可用各種方式實施。
例如，本實施方式中應用于基于光信標的道路車輛間通信系統(tǒng)，但是， 也可以應用于電波信標等其他的道路車輛間通信系統(tǒng)。
另外，在本實施方式中，用車載通信裝置單體構(gòu)成，也可構(gòu)成為組裝 入車輛導航裝置中，或者構(gòu)成為組裝^5並撞防止裝置等駕駛輔助裝置中。 另外，也可以不是可以進行M的車載通信裝置而應用于只能接收的車載 通信裝置。
另外，在本實施方式中，構(gòu)成為，將滿足了規(guī)定的接收條件的位置設 為最初接收數(shù)據(jù)的位置，但是，也可以為滿足其他接收條件的情況。
另外，在本實施方式中，構(gòu)成為，將設計位置設為下行傳輸區(qū)域的入口邊緣，將規(guī)定位置設為出口邊緣，但是，也可以為其他的位置。
另外，在本實施方式中，作為來自道路側(cè)通信裝置的發(fā)送數(shù)據(jù)的接收 狀況，設為已接收的幀的個數(shù)，但是，也可以為總接收時間等其他^。
另外，在本實施方式中，應用于在光信標中以分時方式下行傳輸數(shù)據(jù) 的情況，但是，也可以應用于不進行分時的情況。即佳是不進行分時的情 況，由于屏蔽等基于接收環(huán)境的影響和車載機側(cè)的原因，在車載接收裝置 側(cè)也不能連續(xù)地接收數(shù)據(jù)，存在設計位置和基準位置不一致的情況。
產(chǎn)業(yè)上的可用性
根據(jù)本發(fā)明的車載接收裝置，基于實際的接收狀況和設計上的接收狀 況，求得基準位置距設計位置的距離誤差，由此，能夠不依賴道路側(cè)裝置 的發(fā)送狀況、車載接收裝置的接收狀況，進行高精度的位置標定。
權(quán)利要求
1、一種車載接收裝置，其特征在于，是接收來自道路側(cè)裝置的發(fā)送數(shù)據(jù)的車載接收裝置，具備基準位置設定單元，其將滿足規(guī)定的接收條件的位置設定為基準位置；實際接收狀況取得單元，其取得從上述基準位置設定單元設定的基準位置到規(guī)定位置的區(qū)間的發(fā)送數(shù)據(jù)的接收狀況；設計接收狀況推定單元，其推定在設計位置滿足規(guī)定接收條件時的從該設計位置到規(guī)定位置的區(qū)間的發(fā)送數(shù)據(jù)的接收狀況；誤差運算單元，其根據(jù)上述實際接收狀況取得單元取得的接收狀況和上述設計接收狀況推定單元推定的接收狀況，運算基準位置相對設計位置的距離誤差。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車載接收裝置，其特征在于， 上述道路側(cè)裝置，具有發(fā)送數(shù)據(jù)的期間和停止數(shù)據(jù)發(fā)送的期間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車載接收裝置，其特征在于，滿足了上述規(guī)定的接收條件的位置，是最初接收到上述道路側(cè)裝置發(fā) 送的數(shù)據(jù)的位置，上述設計位置，是上述道路側(cè)裝置的發(fā)送區(qū)域的起點。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項所述的車載接收裝置，其特征在于， 上述接收狀況，是能夠接收到規(guī)定的發(fā)送單位的發(fā)送數(shù)據(jù)的個數(shù)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項所述的車載接收裝置，其特征在于， 上述接收狀況，是能夠接收到接收數(shù)據(jù)的總接收時間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠不依賴道路側(cè)裝置的發(fā)送狀況和車載接收裝置的接收狀況，進行高精度的位置標定的車載接收裝置。是接收來自道路側(cè)裝置(10)的發(fā)送數(shù)據(jù)的車載接收裝置(20)，具備基準位置設定單元，其設定滿足規(guī)定的接收條件的位置為基準位置；實際接收狀況取得單元，其取得從基準位置設定單元設定的基準位置到規(guī)定位置的區(qū)間的發(fā)送數(shù)據(jù)的接收狀況；設計接收狀況推定單元，其推定在設計位置滿足規(guī)定的接收條件情況下的從該設計位置到規(guī)定位置的區(qū)間的發(fā)送數(shù)據(jù)的接收狀況；誤差運算單元，其根據(jù)實際接收狀況取得單元取得的接收狀況和設計接收狀況推定單元推定的接收狀況，運算基準位置相對設計位置的距離誤差。
文檔編號G08G1/09GK101542552SQ20088000070
公開日2009年9月23日 申請日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月2日
發(fā)明者青野浩之 申請人:豐田自動車株式會社