JP2000285385A - 車載通信装置 - Google Patents

車載通信装置

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JP2000285385A JP11090140A JP9014099A JP2000285385A JP 2000285385 A JP2000285385 A JP 2000285385A JP 11090140 A JP11090140 A JP 11090140A JP 9014099 A JP9014099 A JP 9014099A JP 2000285385 A JP2000285385 A JP 2000285385A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明では、車々間通信を行う車両に搭載する
通信装置をより小型化、低価格にすること、また、先行
車と後続車の間の車々間通信において、先行車から後続
車へ送信する情報をより遠距離から送信することを、課
題とする。 【解決手段】より低価格の通信装置にする課題について
は、後続車から送信される搬送波の検出を判定する判定
手段と、前記判定手段で搬送波を検出した場合に、該検
出した搬送波を用いてデータの送信を行う送信制御手段
とを、先行車に搭載することで解決される。また、より
遠距離から先行車から後続車への送信を行う課題につい
ては、後続車の位置が双方向通信可能の範囲であるかを
後続車からの送信される搬送波より判定する判定手段
と、前記判定手段で双方向通信可能と判定されない間、
第一の種類の情報の送信を行う第一の送信制御手段と、
前記判定手段で後続車と双方向通信可能と判定された
間、後続車との間で第二の種類の情報の送信を行う第二
の送信制御手段とを、先行車に搭載することで解決され
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、車両に搭載する、
他の車両と無線通信を行うための通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両に搭載するディジタル無線通
信装置では、先行車と後続車との間で通信（車々間通
信）を行う場合、どの周波数を用いて無線通信を行うか
決定して（ハンドシェイク）から双方向通信を行うよう
にしていた。
【０００３】ハンドシェイクして双方向通信を行うに
は、双方の車両に、複数の周波数のうちの一つを選択し
て使用できるような搬送波発振器が必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一台の
車両には、先行車との通信用と、後続車との通信用と
で、２組の通信装置が必要となる。そのため、より小型
化、低価格にすることが望まれている。
【０００５】また、先行車と後続車の間の車々間通信に
おいて、先行車から後続車へ送信する情報をより遠距離
から送信することが、安全な運行のために望まれてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】より低価格の通信装置に
する課題については、後続車から送信される搬送波の検
出を判定する判定手段と、前記判定手段で搬送波を検出
した場合に、該検出した搬送波を用いてデータの送信を
行う送信制御手段とを、先行車に搭載することで解決さ
れる。
【０００７】また、より遠距離から先行車から後続車へ
の送信を行う課題については、後続車の位置が双方向通
信可能の範囲であるかを後続車からの送信される搬送波
より判定する判定手段と、前記判定手段で双方向通信可
能と判定されない間、第一の種類の情報の送信を行う第
一の送信制御手段と、前記判定手段で後続車と双方向通
信可能と判定された間、後続車との間で第二の種類の情
報の送信を行う第二の送信制御手段とを先行車に搭載す
ることで解決される。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明における、後続車
用の車載通信装置（Ａ局）、すなわち、先行車との通信
に用いられる通信装置の構成図を示している。図２は、
先行車用の車載通信装置（Ｂ局）、すなわち、後続車と
の通信に用いられる通信装置の構成図を示している。
【０００９】図１において、後続車（Ａ局）から情報を
送信する際は、通信制御装置１１０の制御に基づいて、
副搬送波発振器１０１から得られる副搬送波信号を変調
器１０２で変調し、この変調波を、ＡＭ変調器１０４に
かけるにより、搬送波発振器１０３で得られる主搬送波
をＡＭ変調し、送信アンテナ１０６から送出する。
【００１０】また、通信制御１１０の制御に基づいて、
変調器１０２を動作させずに、搬送波発振器１０３で得
られる主搬送波をそのまま送信アンテナ１０６より送出
する場合もある。
【００１１】一方、図２において、先行車（Ｂ局）から
後続車（Ａ局）に情報を送信する際は、副搬送波発振器
２０５から得られた副搬送波信号を変調器２０６を通じ
て変調した変調波をＡＭ変調器２０７にかけることで、
後続車（Ａ局）から受信アンテナ２０１で受信した主搬
送波を（増幅器２０２で増幅を行ない）、ＡＭ変調す
る。そして、このＡＭ変調された主搬送波を、送信アン
テナ２０９から送出する。
【００１２】この副搬送波信号の送信は、後続車（Ａ
局）から受信した主搬送波を検波器２０３で検波した内
容を、通信制御装置２１０の判定プログラム２１１で判
定し、送信制御プログラム２１２の指令に基づいて行わ
れる。
【００１３】後続車（Ａ局）の受信については、ホモダ
イン検波方式であり、すなわち、受信アンテナ１０７で
受信した主搬送波と、先に説明したＡＭ変調器１０４か
らの主搬送波とを、ミキサ１０８で、混合二重検波す
る。そして、復調器１０９で復調して通信制御装置１１
０にその情報を通知する。
【００１４】図３、図４、図５は、後続車（Ａ局）の通
信制御装置１１０の制御の内容と、先行車（Ｂ局）の通
信制御装置２１０の制御内容を示したものであり、後続
車（Ａ局）から搬送波を送信し、先行車（Ｂ局）がこの
搬送波を検波できた場合に、先行車（Ｂ局）が保持して
いる情報を、後続車（Ａ局）から受信した搬送波を用い
て、送信するフローを示している。
【００１５】図３では、後続車であるＡ局の通信制御装
置１１０は、先行車に情報を要求するために、変調器１
０２を動作させずに、搬送波発振器１０３で得られる主
搬送波をそのまま送信アンテナ１０６を介して送信する
ように制御すると共に、受信アンテナ１０７から受信し
ミキサ１０８で混合二重検波した信号を、復調器１０９
で復調して得られたデータの受信を待つ（Ｓ１０）。
【００１６】一方、先行車であるＢ局の通信制御装置２
１０は、判定プログラム２１１で受信アンテナ２０１か
ら受信し検波器２０３で検波した結果を監視し（Ｓ２
０）、検波できた搬送波があるかを判定し（Ｓ３１）、
搬送波がある場合には、送信制御プログラムにより先行
車が有する情報を後続車に送信するように制御する（Ｓ
４０）。
【００１７】図２を用いて実際の送信を説明すると、ま
ず、変調器２０６を動作させ、副搬送波発振器２０５か
ら得られた副搬送波信号（送信する情報に対応する信
号）を変調器２０６を通じて変調した変調波をＡＭ変調
器２０７にかけることで、後続車（Ａ局）から受信アン
テナ２０１で受信した主搬送波を（増幅器２０２で増幅
を行ない）、ＡＭ変調する。そして、このＡＭ変調され
た主搬送波を、送信アンテナ２０９から送出する。
【００１８】図４は、図３と同様に、後続車であるＡ局
の通信制御装置１１０は、先行車に情報を要求するため
に、変調器１０２を動作させずに、搬送波発振器１０３
で得られる主搬送波をそのまま送信アンテナ１０６を介
して送信するように制御すると共に、受信アンテナ１０
７から受信しミキサ１０８で混合二重検波した信号を、
復調器１０９で復調して得られたデータの受信を行う
（Ｓ１０）。
【００１９】先行車であるＢ局の通信制御装置２１０
は、判定プログラム２１１で受信アンテナ２０１から受
信し検波器２０３で検波した結果を監視し（Ｓ２０）、
検波できた搬送波が一定時間以上継続しているかを判定
し（Ｓ３２）、搬送波がある場合には、送信制御プログ
ラム２１２により、先行車が有する情報を後続車に送信
するように制御する（Ｓ４０）。
【００２０】図５についても、同様に、後続車であるＡ
局の通信制御装置１１０は、先行車に情報を要求するた
めに、変調器１０２を動作させずに、搬送波発振器１０
３で得られる主搬送波をそのまま送信アンテナ１０６を
介して送信するように制御すると共に、受信アンテナ１
０７から受信しミキサ１０８で混合二重検波した信号
を、復調器１０９で復調して得られたデータの受信を行
う（Ｓ１０）。
【００２１】先行車であるＢ局の通信制御装置２１０
は、判定プログラム２１１で受信アンテナ２０１から受
信し検波器２０３で検波した結果を監視し（Ｓ２０）、
検波できた搬送波の受信レベルが一定以上であるかを判
定し（Ｓ３３）、搬送波がある場合には、送信制御プロ
グラム２１２により先行車が有する情報を後続車に送信
するように制御する（Ｓ４０）。
【００２２】図６は、後続車（Ａ局）の通信制御装置１
１０の制御の内容と、先行車（Ｂ局）の通信制御装置２
１０の制御内容を示したものであり、後続車（Ａ局）か
ら搬送波を送信し、先行車（Ｂ局）がこの搬送波を検波
できた場合に、先行車（Ｂ局）が保持している情報を、
受信した搬送波を用いて、送信する機能と、所定の距離
範囲に後続車（Ａ局）と先行車（Ｂ局）が接近した場合
に、先行車（Ｂ局）から後続車（Ａ局）への情報（デー
タ）の送信だけでなく、後続車（Ａ局）から先行車（Ｂ
局）への情報（データ）の送信を行う機能を実現してい
る処理フローを示している。
【００２３】まず、後続車であるＡ局において、図３、
図４、図５と同様に、後続車であるＡ局の通信制御装置
１１０は、先行車に情報を要求するために、変調器１０
２を動作させずに、搬送波発振器１０３で得られる主搬
送波をそのまま送信アンテナ１０６を介して送信するよ
うに制御すると共に、受信アンテナ１０７から受信しミ
キサ１０８で混合二重検波した信号を、復調器１０９で
復調して得られたデータの受信を行う（Ｓ１０）。そし
て一定時間受信がなければ、Ｓ１０に戻る（Ｓ１１）。
【００２４】Ｓ１０で先行車であるＢ局から受信した情
報の中には受信レベル情報が含まれており、判定プログ
ラム１１１でその受信レベル情報を判定する（Ｓ１
２）。
【００２５】受信レベル情報が、双方向通信可能である
と示している場合には、送信制御プログラム２１２は後
続車の情報を先行車に送信する様に制御する（Ｓ１
３）。
【００２６】ここでは、通信制御装置１１０が、図１の
変調器１０２を動作させて、副搬送波発振器１０１から
得られる副搬送波信号（送信する情報に対応する信号）
を変調し、この変調波を、ＡＭ変調器１０４にかけるに
より、搬送波発振器１０３で得られる主搬送波をＡＭ変
調し、送信アンテナ１０６から送出する。
【００２７】そして、双方向通信における先行車のＢ局
からのデータを受信するために、Ｓ１０と同様に、搬送
波を送出して先行車からのデータを受信する（Ｓ１
４）。
【００２８】また、Ｓ１１と同様に、一定時間受信がな
ければ、Ｓ１０に戻る（Ｓ１５）。
【００２９】Ｓ１４で先行車のＢ局から受信した情報の
中には受信レベル情報が含まれており、判定プログラム
１１１でその受信レベル情報を判定する（Ｓ１６）。双
方向通信可能なレベルであれば、Ｓ１３に戻り、双方向
通信可能なレベルに達していなければ、Ｓ１０に戻る。
【００３０】一方、先行車であるＢ局においては、図
３、図４、図５と同様に、通信制御装置２１０は、図２
における受信アンテナ２０１から受信し検波器２０３で
検波した結果を監視し（Ｓ２０）、検波できた搬送波
が、図３、図４、図５に示した、所定の条件を満足して
いるかを判定し（Ｓ３０）、所定の条件を満足している
場合には、送信制御プログラム２１２が先行車が有する
情報を後続車に送信するように制御する（Ｓ４０）。
【００３１】この時、搬送波の受信レベルが、先行車か
ら単に情報を送信できるレベル以上である、双方向通信
可能なレベルの所定の条件を満足しているかの情報も、
後続車に送信しておく。
【００３２】次に、もし、判定プログラム２１１で双方
向通信可能なレベルであるかを判定して、後続車からの
データを受信できるようにする（Ｓ５１）。すなわち、
図２における、検波器２０３で検波した信号を復調器２
０４で復調し、その復調して得たデータを通信制御装置
２１０で受けるようにする。
【００３３】一定時間受信がないかを判定する（Ｓ５
２）。一定時間受信がなければ、Ｓ２０に戻る。
【００３４】そして、後続車のＡ局にデータを送信する
ために、同図のＳ２０、Ｓ３０、Ｓ４０と同様に、後続
車のＡ局から送出される搬送波を検出する（Ｓ５３）。
そして、検波できた搬送波が、図３、図４、図５に示し
た、所定の条件を満足しているかを判定し（Ｓ５４）、
所定の条件を満足している場合には先行車が有する情報
を後続車に送信するように制御する（Ｓ５５）。そし
て、Ｓ５０に戻る。
【００３５】この時、搬送波の受信レベルが、先行車か
ら単に情報を送信できるレベル以上である、双方向通信
可能なレベルの所定の条件を満足しているかの情報も、
後続車に送信しておく。
【００３６】前述で、双方向通信が可能でない範囲の長
い距離が、後続車と先行車との間にある場合に、Ｓ４０
で、先行車から後続車に送信するデータとしては、先行
車の位置情報や、先行車の前方にある障害物の位置情報
があるが、精度が粗いデータである。例えば、数１０ｍ
の単位の精度である。連続して送信する頻度も低く、１
／１０秒〜１秒程度の間隔である。
【００３７】一方、双方向通信が可能な範囲の短い距離
しか、後続車と先行車との間にない場合には、Ｓ５５で
先行車から後続車に送信するデータは、精度の高い、先
行車の位置情報や障害物の位置情報である。この精度は
１ｍ以下の精度である。さらに、後続車が先行車に追従
走行をする場合には、先行車の加減速度の協調をするた
めの情報をも送信する。この場合の連続して送信する頻
度は高く、１０ミリ秒〜１００ミリ秒の間隔である。
【００３８】後続車から先行車にデータを送信するの
は、双方向通信が可能な範囲の時であるが、この時、後
続車からは、後続車の速度、障害の有無、追従走行を行
うこと等の情報が先行車に送信される。
【００３９】図７は、双方向通信可能か否かの判定をレ
ーダによる測距で行う場合の処理フローを示している。
【００４０】後続車は、レーダによる測距を行う（Ｓ６
１）。判定プログラム１１１が双方向通信可能な距離で
あるかを判定する（Ｓ６２）。双方向通信可能な範囲で
なければ、送信制御プログラム１１２で先行車がデータ
を送信できるようにするために、搬送波を送出し、そし
て先行車からのデータを受信する。この場合、一定時間
受信がなければ、Ｓ６１に戻る。
【００４１】測距の結果、双方向通信可能な範囲であれ
ば、送信制御プログラム１１２で後続車より先行車にデ
ータを送信する。
【００４２】そして、双方向通信における先行車のＢ局
からのデータを受信するために、Ｓ６３と同様に、搬送
波を送出し先行車からのデータを受信する（Ｓ６５）。
そして、一定時間受信がなければ、Ｓ６１に戻る。
【００４３】一方、先行車であるＢ局では、後続車から
のデータを受信し（Ｓ７０）、一定時間受信がなけれ
ば、後続車のＡ局にデータを送信するために、後続車の
Ａ局から送出される搬送波を検出する（Ｓ７１）。そし
て、検波した搬送波が、図３、図４、図５に示した、所
定の条件を満足しているかを判定し（Ｓ７２）、所定の
条件を満足している場合には先行車が有する情報を後続
車に送信するように制御する（Ｓ７３）。そして、Ｓ７
０に戻る。
【００４４】この時、先行車のＢ局は、後続車のＡ局か
らＳ７０で情報を受信している場合には、双方向通信の
モードであるため、より精度の高い、先行車の位置情報
や障害物の位置情報を頻繁に送信し、そうでない場合に
は、精度の低い情報を頻度を抑えて送信する。
【００４５】
【効果】後続車から送信される搬送波の検出を判定する
判定手段と、前記判定手段で搬送波を検出した場合に、
該検出した搬送波を用いてデータの送信を行う送信制御
手段とを、先行車に搭載するようにしているため、より
低価格な通信装置を実現することができる。
【００４６】また、後続車の位置が双方向通信可能の範
囲であるかを後続車からの送信される搬送波より判定す
る判定手段と、前記判定手段で双方向通信可能と判定さ
れない間、第一の種類の情報の送信を行う第一の送信制
御手段と、前記判定手段で後続車と双方向通信可能と判
定された間、後続車との間で第二の種類の情報の送信を
行う第二の送信制御手段とを先行車に搭載することで、
より遠距離から先行車から後続車への送信を行うことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】後続車（Ａ局）の構成図
【図２】先行車（Ｂ局）の構成図
【図３】搬送波の受信確認を用いた送信制御の処理フロ
ーチャート
【図４】搬送波の受信継続時間を用いた送信制御の処理
フローチャート
【図５】搬送波の受信レベルを用いた送信制御の処理フ
ローチャート
【図６】片方向／双方向通信の処理フローチャート
【図７】レーダ測距を用いた片方向／双方向通信の処理
フローチャート
【符号の説明】
１０１、２０５ 副搬送発振器 １０２、２０６ 変調器 １０３ 搬送波局部発振器 １０４、２０７ ＡＭ変調器 １０８ ミキサ １０９、２０４ 復調器 １１０、２１０ 通信制御装置 １１１、２１１ 判定プログラム １１２、２１２ 送信制御プログラム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H180 AA01 BB04 CC12 CC14 FF05 FF13 LL01 LL04 LL09 5K067 AA22 AA42 BB03 BB21 DD02 DD44 EE02 EE25 GG06 GG11 JJ17 JJ52 JJ54 LL11

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】後続車から送信される搬送波の検出を判定
    する判定手段と、 前記判定手段で搬送波を検出した場合に、該検出した搬
    送波を用いてデータの送信を行う送信制御手段とを備え
    たことを特徴とする後続車との通信のための車載通信装
    置。
  2. 【請求項２】前記判定手段は、搬送波の検出の継続時間
    が所定の時間以上である場合に、前記の搬送波の検出と
    することを特徴とする請求項１記載の車載通信装置。
  3. 【請求項３】前記判定手段は、搬送波の受信強度が所定
    以上である場合に、前記の搬送波の検出とすることを特
    徴とする請求項１記載の車載通信装置。
  4. 【請求項４】後続車の位置が双方向通信可能の範囲であ
    るかを後続車からの送信される搬送波より判定する判定
    手段と、 前記判定手段で双方向通信可能と判定されない間、第一
    の種類の情報の送信を行う第一の送信制御手段と、 前記判定手段で後続車と双方向通信可能と判定された
    間、後続車との間で第二の種類の情報の送信を行う第二
    の送信制御手段と、 を備えたことを特徴とする後続車との通信のための車載
    通信装置。
  5. 【請求項５】前記第二の種類の情報は、前記第一の種類
    の情報と比較して、精度の高い情報であることを特徴と
    する請求項５記載の車載通信装置。
  6. 【請求項６】前記第二の種類の情報の連続して送信する
    頻度は、前記第一の種類の情報と比較して、高いことを
    特徴とする請求項５記載の車載通信装置。
  7. 【請求項７】先行車と当該車載通信装置を搭載した車両
    との位置関係が双方向通信可能の範囲であるかを先行車
    が判定するためと、先行車が第一の種類の情報を当該車
    載通信装置を搭載した車両に送信するために用いる搬送
    波を送信する手段と、 前記搬送波を用いて先行車が送信した第一の種類の情報
    を受信する手段と、 前記受信した情報が、該先行車と当該車両との位置関係
    が双方向通信可能の範囲であると示しているかを判定す
    る判定手段と、 前記判定手段で、双方向通信可能範囲であると判定した
    場合に、先行車に第二の種類の情報の送信を行う送信制
    御手段と、 を備えたことを特徴とする先行車との通信のための車載
    通信装置。
  8. 【請求項８】先行車が第一の種類の情報を当該車載通信
    装置を搭載した車両に送信するために用いる搬送波を送
    信する手段と、 前記搬送波を用いて先行車が送信した第一の種類の情報
    を受信する手段と、 先行車と当該車両との位置関係を求める測距手段と、 前記測距手段で、該先行車と当該車両との位置関係が双
    方向通信可能の範囲であると示しているかを判定する判
    定手段と、 前記判定手段で、双方向通信可能範囲であると判定した
    場合に、先行車に第二の種類の情報の送信を行う送信制
    御手段と、 を備えたことを特徴とする先行車との通信のための車載
    通信装置。
  9. 【請求項９】前記先行車が送信した第一の種類の情報の
    受信する手段が、ホモダイン方式であることを特徴とす
    る請求項７、８記載の車載通信装置。
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