JP2000068923A - 車々間通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車々間通信において、相手を特定した通信を
行う。 【解決手段】 車両Ｃは、カメラ１２により前方車両
Ａ，Ｂのナンバープレート１０を撮影し、ナンバーを認
識する。そして、認識したナンバーに基づいて拡散コー
ドを発生し、発生した拡散コードを利用して前方車両
Ａ，Ｂに対し通信を行う。車両Ａ，Ｂは自車のナンバー
から発生した拡散コードで逆拡散を行い、車両Ｃからの
信号を受信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、拡散コードを利用
して、他の車両との通信を行う車々間通信システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両へ各種の情報を提供する
システムとして、各種のものが実用化されている。例え
ば、路上に光や電波を利用したビーコンを設置し、車両
がビーコンの付近を通過したときに、車両側の通信機と
ビーコンの間で通信を行い、前方の道路についての交通
情報などを受信するシステムや、ＦＭ多重放送により、
交通情報を流すシステム、移動体電話を利用して情報セ
ンタに接続し、各種情報を入手するシステム等が実用化
されている。また、周辺の車両間での通信（車々間通
信）を用いて、隊列走行、インターチェンジ等での分合
流支援、前方車両の急ブレーキに対する追突防止などを
実現しようとする試みが進められている。

【０００３】このような車々間通信は、走行している車
両同士で通信を行うものであり、直接の無線通信で行う
ことになる。しかし、通信範囲内に複数の車両が存在す
る場合にあっては、通信相手の確認が行えない場合が生
じる。そこで、特開平９−９８１２５号公報では、他車
のナンバープレートを撮影して画像認識し、認識したナ
ンバーの少なくとも一部をＩＤデータとして、通信フレ
ームに含めることが提案されている。このシステムによ
れば、通信フレーム内のＩＤデータを認識することで、
当該通信が自己宛のものかを確認できる。そこで、走行
している車両同士が、走行中に相手を特定して通信を行
うことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この通信方式
では、通信の初期段階においては基本的に予め決められ
た同一のチャンネルを利用して通信することになる。従
って、複数の車両間での通信がこのチャンネルに集中す
ることからチャンネル上での通信の衝突が生じ、通信効
率が低下する。さらに、渋滞状態などで周辺の車両が増
大すると、混信により通信が不能になる可能性もある。

【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、複数の車両間における車々間通信を効率的に行
うことができる車々間通信システムを提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、拡散コードを
利用して、他の車両との通信を行う車々間通信システム
において、他の車両のナンバープレートを撮像し、ナン
バープレートに記載されているナンバー情報を認識する
手段と、認識したナンバー情報を種データとして所定の
符号列からなる拡散コードを発生する拡散コード発生手
段と、を有し、上記他の車両に対し、上記発生した拡散
コードを利用してスペクトル拡散（ＳＳ）通信を行うこ
とを特徴とする。

【０００７】このように、本発明では、他車のナンバー
を読み取り、このナンバー情報から拡散コードを発生す
る。そして、この拡散コードを利用してスペクトル拡散
通信が行われる。従って、受信側では、自己のナンバー
に基づいて発生された拡散コードで拡散された信号が受
信される。拡散コードの発生方法を同一にしておけば、
各車両は自車のナンバーから発生される拡散コードを認
識している。そこで、他車から受信した信号について逆
拡散を行い、情報を復調することができる。このように
して、複数の通信をそれぞれ異なる拡散コードを用いて
行うことができ、通信相手を特定して、他の通信との混
信を防止して効果的な車々間通信を行うことができる。

【０００８】ここで、車々間通信を行う２つの車両間に
おける通信は、いずれか一方のナンバーに基づく拡散コ
ードを利用することになる。この場合、車両に前方を撮
影するカメラを１台設け、前方の車両のナンバーを認識
し、前方の車両に対してはその前方車両のナンバーに基
づく拡散コードを利用して通信を行うことが好適であ
る。この場合、後方車両から自車のナンバーに基づく拡
散コードで信号が送信されてきたときには、同一の拡散
コードで拡散した返信を返せばよい。このようにするこ
とで、各車両はカメラを１台搭載するだけでよく、前方
への通信は前方車両のナンバーに基づく拡散コード、後
方への通信は自車のナンバーに基づく拡散コードを利用
することになる。なお、カメラを後方にも設け、送信相
手のナンバーをすべて認識し、送信には常に送信相手の
拡散コードを利用し、受信には常に自己の拡散コードを
利用するようにしてもよい。

【０００９】また、上述のようなシステムであっても、
自車宛の信号（拡散コードの発生タイミングも含めて）
が同一のタイミングで２台以上の車両から送信されたと
きには混信が生じる。しかしながら、拡散コードのタイ
ミングが±１チップの範囲で一致する場合は極めてまれ
であり、本発明のシステムにおいては従来例に比べて混
信の発生確率は非常に低いといえる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）について、図面に基づいて説明する。

【００１１】「全体構成」図１は、本システムの全体構
成を示す図である。この例では、車両Ａ〜Ｅの５台が片
側２車線道路を同一方向に走行しており、これらの車両
Ｃと他の車両との通信状況を示している。

【００１２】各車両は、それぞれナンバープレート１
０、前方撮影用のカメラ１２、および車載機１４を有し
ている。そして、カメラ１２において、前方を走行する
車両のナンバープレート１０を撮影し、ナンバー情報を
認識する。車載機１４は、認識したナンバーに基づいて
予め定められた方式で、拡散コードとなる符号列を発生
し、この拡散コードを利用してスペクトル拡散した信号
を用いて、車々間通信を行う。

【００１３】ここで、車両Ｃにおける通信について、図
２に基づいて説明する。車両Ｃは、前方正面の車両Ａの
ナンバーを種データとして予め定められた手法で、拡散
コードを発生する。種データとするのは、ナンバーの一
部だけでもよいし、全部でもよい。更に、所定の演算に
よって発生した数でもよい。また、拡散コードには、Ｐ
Ｎ符号を用いることができる。

【００１４】そして、このようにして車両Ａのナンバー
を種データとして発生した拡散コードａにより符号拡散
した電波により、車両Ａと通信を行う。従って、車両Ａ
は、拡散コードａを用いた電波で車両Ｃに返信を返す。
これによって、車両Ｃは、車両Ａについての情報を得る
ことができる。情報は例えば、車両Ａの位置、速度情
報、加減速情報などである。次に、車両Ｂに対しては、
車両Ｂのナンバーを種データとして発生した拡散コード
ｂにより符号拡散した通信を行う。そこで、車両Ｂから
の返信により車両Ｂからの情報を得ることができる。

【００１５】また、車両Ｄ、Ｅは、それぞれのカメラ１
２により、車両Ｃのナンバーを認識し、これを種データ
として発生した拡散コードｃにより符号拡散した電波に
より、車両Ｃと通信を行う。すなわち、車両Ｄからの拡
散コードｃで拡散された送信を受信した場合には、車両
Ｄに対し返信を返す。この返信も、拡散コードｃで拡散
したものである。更に、車両Ｅからの拡散コードｃで拡
散した送信を受信した場合には、車両Ｅへ返信を返す。

【００１６】このようにして、前方の車両との間では、
前方車両のナンバーに基づいて発生した拡散コードを利
用して通信することで、自車の周囲の車両と個別に通信
をして、それぞれの車両からの情報を収集することがで
きる。なお、車両Ｃからの送信により、各車両Ａ，Ｂ，
Ｄ，Ｅにおいて、車両Ｃからの情報を得ることができ
る。

【００１７】このように、ナンバーを種データとして発
生した拡散コードを利用し符号拡散して通信を行う。従
って、同一周波数帯域による複数の通信の干渉を防止で
きる。更に、他車からの通信は、自己のナンバーから得
られた拡散コードであり、これを逆拡散することは容易
である。特に、前方車両から返答を得た場合、その返答
における拡散コードは前方車両のナンバーに基づくもの
であり、その車両かが特定されている。このため、この
情報を有効に利用できる。このようにして、相手を特定
した確実な通信が行える。なお、後方の車両Ｄ，Ｅから
の通信に対しては、そのままでは区別できないが、後方
からの情報の中に後方車両のカメラでとらえた前方車両
の方向や位置などの情報を含めれば後方車両を区別する
ことも可能である。

【００１８】なお、複数の後方車両から１つの前方車両
に向けての通信は、同一の拡散コードが使用されるた
め、極めて低い確率ではあるものの、混信する可能性は
ある。しかしながら、１度目の通信に失敗し、返答が得
られない場合には、リトライすることにしておけば、混
信の確率を実用上問題が生じない程度以下に十分低くす
ることができる。

【００１９】「車載機の構成」図３は、上述のシステム
の各車両Ａ〜Ｅに搭載されている車載機１４の構成を示
す図である。カメラ１２は、車両の前部に取り付けら
れ、車両前方を撮像する。このカメラ１２は、例えば、
ＣＣＤカメラで構成する。カメラ１２で得た画像は、画
像メモリ２２に供給され、ここに一旦記憶される。この
記憶は、フレーム単位で行われる。画像メモリ２２に
は、ナンバープレート切り出し部２４が接続されてお
り、このナンバープレート切り出し部２４が、画像メモ
リ２２に記憶されている画像の中からナンバープレート
に相当する部分を切り出し、ナンバー読み取り部２６に
供給する。ナンバー読み取り部２６は、画像の中から文
字を認識し、これをＣＰＵ２８に供給する。この際、ナ
ンバープレートの文字は、すべてを認識してもよいし、
その一部だけでもよい。これは、車々間通信の対象とな
るのは、それ程数の多い車両ではないため、全部を識別
する必要はないからである。

【００２０】ＣＰＵ２８は、供給されたナンバーをナン
バーに基づく拡散コード生成部（送信先）３０に供給す
る。すなわち、ナンバーを種データとして、一定の方式
で拡散コードを発生する。従って、発生される拡散コー
ドは、ナンバーに応じて異なるものになる。発生された
拡散コードは、波形整形器３２に供給される。この波形
整形器３２は、供給される拡散コードに応じた「０」
「１」の電圧を示す矩形波を生成する。なお、送信の種
類によっては、自車のナンバーから生成した拡散コード
を利用する場合もある。この場合には、ＣＰＵ２８がナ
ンバーに基づく拡散コード生成部３０に自車のナンバー
を供給する。

【００２１】一方、ＣＰＵ２８には、送信情報データ生
成部３４が接続されており、この送信情報データ生成部
３４が、他の車両に対し送信する情報を生成する。例え
ば、自車が減速、加速などの情報をＣＰＵ２８が収集
し、これを送信情報データ生成部３４で送信するための
データフォーマットにまとめる。そして、送信情報が情
報変調部３６に供給され、ここで送信情報に基づく波形
の変調信号が得られる。変調方式は、周波数変調、振幅
変調、位相変調などどのような形式でもよい。そして、
この変調信号がＳＳ変調部３８に供給される。このＳＳ
変調部３８には、波形整形器３２からの拡散コードも供
給されており、ここで位相変調（ＢＰＳＫ変調）による
スペクトル拡散処理が行われる。すなわち、情報変調部
３６からの変調信号について、波形整形器３２から供給
される拡散コードによって位相変調する。ＳＳ変調部３
８からの信号はミキサ４０に供給され、ここで搬送波発
振器４２からの搬送波が混合される。ミキサ４０の出力
は、所定の周波数帯域を選択することでノイズを除去す
るバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４４を介し、送信アン
テナ４６に供給され、ここから他者に向けて送信され
る。なお、搬送波の周波数としては、例えば７６．５Ｇ
Ｈｚ帯などが考えられるが、これに限定されるものでは
ない。また、この車々間通信は、比較的近距離に限定し
て行うため、微弱電波を利用するものでかまわない。

【００２２】このように、カメラ１２により、撮像して
認識したナンバーまたは自車のナンバーを基に、拡散コ
ードを生成し、これを用いてスペクトル拡散された信号
が送信アンテナ４６から他車に向けて送信される。

【００２３】また、受信アンテナ４８は、他車から送信
されてくる電波を受信する。受信アンテナ４８にはミキ
サ５０が接続されており、ここにおいて搬送波発振器４
２からの搬送波が混合され、ＳＳ変調されている変調信
号が得られる。このＳＳ変調されている搬送波は、ＳＳ
復調部５２に供給され、ここで拡散コードによる逆拡散
が行われ、変調信号が得られる。

【００２４】ここで、このＳＳ復調部５２には、ＳＳ復
調（逆拡散）を行うための拡散コードが供給される。こ
の拡散コードは、ナンバーに基づく拡散コード生成部
（受信先）５４において発生された拡散コードを波形整
型器５６において波形整形して得られる。すなわち、受
信する信号によって決定されている送信元車両のナンバ
ーまたは自車のナンバーがＣＰＵ２８からナンバーに基
づく拡散コード生成部（受信先）５４に供給される。そ
して、この拡散コード生成部（受信先）５４がナンバー
を種データとして拡散コードを生成し、これを波形整形
器５６に供給する。この波形整形器５６は、波形整形器
３２と同様に波形整形を行い、拡散コードの信号をＳＳ
復調部５２に供給する。

【００２５】ＳＳ復調部５２において逆拡散が行われ得
られた変調信号は、情報復調部６０に供給され、ここで
復調され、受信した情報が得られる。この情報は、ＣＰ
Ｕ２８に供給される。

【００２６】なお、ＳＳ復調部５２の出力の一部は、ロ
ーパスフィルタ（ＬＰＦ）６２を介し、クロック発生器
６４に供給される。このクロック発生器６４は電圧制御
発振器（ＶＣＯ）で構成され、発振周波数が変更可能に
なっている。これによって、波形整形器５６からＳＳ復
調部５２に供給する拡散コードの位相を変更することが
でき、拡散コードの同期を取ることができる。特に、拡
散コードは、受信信号の拡散コードと、符号全体とし
て、一致しなければ出力が得られない。そこで、ＳＳ復
調器５２に供給する拡散コードの位相をずらせておき、
符号の同期がとれた段階で生じる出力のピークを検出
し、その位相で拡散コードがＳＳ復調器５２に供給され
るように、クロック発生器６４の発振が制御される。な
お、このような拡散コードの初期捕捉や同期については
各種の手法があり、これらが適宜採用可能である。

【００２７】更に、ＣＰＵ２８には、車両制御・表示装
置６６が接続されている。この車両制御・表示装置６６
は、収集した各種情報を表示したり、情報に基づく加減
速制御などを行う。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車々間通信を画像認識で得たナンバーに基づいて発生し
た拡散コードを利用したスペクトル拡散通信で行うこと
ができる。そこで、通信相手を特定して、好適な通信が
行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】 システムの全体構成を示す図である。

【図２】 通信手順を示す図である。

【図３】 車載機の構成を示す図である。

【符号の説明】

Ａ〜Ｅ 車両、１０ ナンバープレート、１２ カメ
ラ、２６ ナンバープレート読み取り部、３０，５４
ナンバーに基づく拡散コード生成部、３８ ＳＳ変調
部、４６ 送信アンテナ、４８ 受信アンテナ、５２
ＳＳ復調部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 拡散コードを利用して、他の車両との通
   信を行う車々間通信システムにおいて、 他の車両のナンバープレートを撮像し、ナンバープレー
   トに記載されているナンバー情報を認識する手段と、 認識したナンバー情報を種データとして所定の符号列か
   らなる拡散コードを発生する拡散コード発生手段と、 を有し、 上記他の車両に対し、上記発生した拡散コードを利用し
   てスペクトル拡散通信を行うことを特徴とする車々間通
   信システム。