JP2002342887A - 移動体通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動体の移動によって影響を与える方向に対
してのみ、移動体間通信における周辺移動体への電波を
放射する移動体通信装置を提供する。 【解決手段】 処理判断部１は、ナビゲーション装置６
がＧＰＳレシーバ５の出力する位置情報を基に検索し
た、自車両が走行する交差点等の道路情報を取得する。
次に、車両搭載センサ類７から、自車両の減速や停止等
の情報を取得して、その動作状態を判断する。一方、処
理判断部１は、車両搭載センサ類７から、運転者が操作
するスイッチの状態を取得して、運転者による自車両の
制御状態を判断し、更に運転者の視線を検知し、運転者
の意志や注意を向けている方向を判断する。そして処理
判断部１は、自車両の走行状態や運転者の意志に基づい
て、周辺移動体への電波を送出するべき方向を判断し、
送信処理部３は、求められた方向へ電波を放射するよう
にアンテナ部２の送信アンテナに対する制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、移動体間におい
て移動状態を示す情報を相互に交信可能な移動体通信装
置に関し、特に移動体の移動によって影響を与える方向
に他の移動体が存在した場合に、該他の移動体の通信装
置との交信に有用な移動体通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、移動中の移動体同士が、通信距離
範囲内に接近すると自律的に通信が開始され、移動体相
互間で通信を行うことにより、移動状態等の移動体の状
況を示す情報を交換する移動体の制御システムがある。
各移動体に備えられた該制御システムは、取得した他の
移動体の移動状態を元に、他の移動体に影響を与えない
ように移動体自身を制御したり、該移動体の操縦者に対
して注意を喚起する。このような移動体の制御システム
に用いられる移動体通信装置としては、例えば特開２０
００−３１１２９４号公報に示すように、車両や船舶等
の移動体に搭載され、断続的にその移動体の情報信号を
送信する移動体通信装置が知られている。この移動体通
信装置は、移動体及びその周囲の各種状況を状況データ
として検出し、この状況データに応じて通信する情報信
号の送信頻度を変化させることで、該移動体の周辺に多
数の他の移動体が存在しても、同時通信による移動体間
の通信の混信を回避し、必要な他の移動体間と効率良く
情報を送受信するものである。また、特開２０００−３
５７２９２号公報には、移動体間通信の送信において、
移動体（自車両）の進行方向に基づいた識別信号を情報
信号に付加して電波を送出し、移動体間通信の受信にお
いては、受信した電波の情報信号に付加された識別信号
が示す他の移動体（他車両）の進行方向によって、情報
信号を処理するか否かを決定することで、移動体の移動
と関係がある周囲の他の移動体からの情報信号を効率良
く処理する技術が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
従来の移動体通信装置においては、任意の移動体（以下
この移動体間通信の主体となる移動体を自移動体と表現
する）とその周辺の移動体との間の通信において、該自
移動体から周辺の移動体に対して放射される電波の指向
性が一定であるため、該自移動体の移動には関係のない
位置にある周辺の移動体に対しても電波が到達してしま
う可能性があった。そのために、自移動体から該自移動
体の移動に関係のある周辺の移動体に対して放射した電
波によって、該自移動体の移動には関係のない位置にあ
る周辺の移動体同士の移動体間通信の電波に妨害を与え
たり、逆に該自移動体の移動には関係のない位置にある
周辺の移動体同士の移動体間通信の電波によって、該自
移動体から該自移動体の移動に関係のある周辺の移動体
に対して送出した電波に妨害を与えられたりし、移動体
間の通信が行えなくなるため、移動体の数が増えると効
率良く移動体間の情報交換が行えなくなるという問題が
あった。また、移動体通信装置の受信処理においては、
必要のない電波も含めて複数の電波を同時に受信するた
めに、受信信号の解析処理量が増えて、効率的に自移動
体の移動に関係のある周辺の移動体を検出し、走行に関
係のある移動体についての情報を取得するまでに時間が
かかるという問題があった。

【０００４】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、移動体に搭載されて自律分散型ネットワークを構成
する移動体通信装置において、移動体の移動によって影
響を与える方向に対してのみ、移動体間通信における周
辺移動体への電波を放射する移動体通信装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、移動体間において移動状
態を示す情報を相互に交信可能な移動体通信装置であっ
て、任意の方向に送信の指向性を制御できる送信アンテ
ナ（例えば実施の形態のアンテナ部２）と、移動体に設
けられた各種センサ（例えば実施の形態の車両搭載セン
サ類７）によって取得された該移動体の移動状態から、
該移動体の次の状態を予測し、かつ、移動体の移動によ
って影響を与えるすくなくとも１つ以上の方向を求める
方向決定手段（例えば実施の形態の処理判断部１）と、
当該方向に対してのみ送信アンテナを制御して電波を放
射する送信手段（例えば実施の形態の送信処理部３）と
を設けたことを特徴とする。以上の構成により、移動体
が移動する際に、移動体に設けられた各種センサから得
られた情報によって移動体の次の状態を予測し、更に予
測される状態に従って、移動体間通信における周辺移動
体への電波を送出するべき移動体の移動によって影響を
与える方向を自律的に判断して、該方向に対してのみ指
向性を制御できる送信アンテナを用いて電波を放射する
ことで、移動体の移動に関係のない他の移動体に対して
妨害となりうる電波が到達することを回避する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。なお、本実施の形態では移
動体間通信の一例として、道路上を走行する車両同士の
車車間通信を例にとって説明する。図１は、本発明の実
施の形態の構成を示すブロック図である。図１におい
て、符号１は、本実施の形態の移動体通信装置を制御す
るＣＰＵ（中央演算装置）を備えた処理判断部であっ
て、周辺の他車両に対して、自車両の走行状態（移動体
の移動状態）を示す情報を、アンテナ部２を介して送信
処理部３により送信する。また、周辺の他車両が送信す
る他車両の走行状態を示す情報を、アンテナ部２を介し
て受信処理部４により受信し、これを、例えば自車両の
運転者（操縦者）に対して警報を発したり画面上にキャ
ラクタ表示して通知する周辺情報提供装置等の他装置へ
供給する。

【０００７】また、処理判断部１は、受信したＧＰＳ
（Global Positioning System ）の電波を利用してＧＰ
Ｓレシーバ５が出力する経度・緯度等の位置情報を基
に、地図データベースを検索して自車両の走行する道路
情報等の交通状況を出力するナビゲーション装置６か
ら、自車両が現在走行している交差点等の情報を取得す
る。更に、車両の各部に搭載され、車両の各部の動作状
態や運転者による制御状態を検出する車両搭載センサ類
７から、自車両の減速、停止、右左折等の走行状態や自
車両の運転者の意志を取得する。そして、これらの情報
から、自車両の次の状態を予測して、自車両の移動によ
って自車両が周辺の他車両に影響を与える方向を判断す
る。

【０００８】また、アンテナ部２は送信アンテナと受信
アンテナから構成されており、特に送信アンテナは、電
波の放射パターン（指向性）を制御できるアンテナが用
いられる。この指向性を制御できる送信アンテナには、
指向性を持つ複数のアンテナ素子を、それぞれ異なる方
向へ主ビームを向けて配置し、所望方向へ主ビームを形
成するのに役立つアンテナ素子を選択して給電するスイ
ッチングアンテナや、複数のアンテナ素子を並べて構成
されるアレーアンテナの、各アンテナ素子を励振する信
号の位相を変えることで、特定の方向に放射する電波が
すべて同位相で加わるようにし、その方向に主ビームを
形成するアクティブ・フェーズドアレイアンテナ等を用
いる。また、受信アンテナには、他車両の電波をどの方
向からでも受信できるようにオムニアンテナ等の無指向
性アンテナを用いる。

【０００９】また、送信処理部３には、処理判断部１に
よって求められた方向へ電波を放射するように、アンテ
ナ部２の送信アンテナを制御する指向性制御部が含まれ
ている。この指向性制御部は、スイッチングアンテナに
おける給電アンテナ素子の選択や、アクティブ・フェー
ズドアレイにおける信号の位相制御等、送信アンテナに
おいて指向性を決めるための制御を行う。なお、車両搭
載センサ類７について更に詳細に例示すると、車両搭載
センサ類７は、自車両の周囲の状態を検出するレーダ装
置、赤外線センサ、及び超音波センサや、自車両の動作
状態を検出する速度センサ、加速度センサ、ブレーキの
作動を検出するブレーキスイッチ、ステアリングの操舵
量を検出する操舵センサ、車両の傾きを検出するヨーレ
ートセンサ、車両搭載の変速機のシフト位置を検出する
シフト位置センサ、車両のスロットル弁の開度を検出す
るスロットル開度センサ等のセンサ類を含んでいる。更
に、ウィンカ（方向指示スイッチ）のように運転者が操
作するスイッチの状態から運転者による自車両の制御状
態を取得する手段や、カメラ等を用いて検知した運転者
の視線から運転者の意志や運転者が注意を向けている方
向を取得する手段を含むものとする。

【００１０】次に、本実施の形態の動作、特に処理判断
部１における電波の放射方向決定処理について図面を用
いて説明する。図２は、処理判断部１における処理を示
すフローチャートであって、まず処理判断部１は、ナビ
ゲーション装置６から、ナビゲーション装置６がＧＰＳ
レシーバ５の出力する自車両の位置情報を基に地図デー
タベースから検索した、これから自車両が走行しようと
する交差点等の道路情報を取得する（ステップＳ１）。
次に、車両搭載センサ類７から、自車両の減速や停止等
の走行状態を取得して、自車両の走行状態を判断する
（ステップＳ２）。このように、上述のステップＳ１〜
Ｓ２は、自車両に搭載された各種センサ類から客観的に
得られる情報から、現在の自車両の走行状態を検出する
走行状態検出手段である。

【００１１】一方、処理判断部１は、車両搭載センサ類
７から、運転者が操作するウィンカ等のスイッチの状態
を取得して、運転者による車両の制御状態を判断する
（ステップＳ３）。また、カメラ等により取得した運転
者の映像から、運転者の視線を検知し、運転者の意志や
運転者が注意を向けている方向を判断する（ステップＳ
４）。このように、ステップＳ３〜Ｓ４は、自車両の運
転者が操作するスイッチ類（自車両の運転者による制御
状態）または運転者の視線等から、運転者の意志を検出
する運転者意志検出手段である。

【００１２】そして、処理判断部１は、このように判断
された自車両の走行状態や運転者の意志に基づいて、移
動体間通信における周辺移動体（周辺の他車両）への電
波を送出するべき方向を自律的に判断する（ステップＳ
５）。このように処理判断部１によって求められた方向
へ電波を放射するように、送信処理部３は、アンテナ部
２の送信アンテナに対する制御を行う。

【００１３】次に、図面を用いて、本実施の形態の移動
体通信装置の送信電波の指向性の制御例を説明する。ま
ず、図３は、アンテナ部２の送信アンテナが持つ送信電
波の指向性パターンの定義を示す図であって、送信アン
テナの指向性を示す方向の定義は、自車両の進行方向正
面を１番とし、そこから時計回りに４５度ずつ角度の異
なる方向を順に２番〜８番とする。このような指向性を
示す方向の定義において、例えば図４に示すように、自
車両が交差点を右折して通過しようとする際、移動体通
信装置は、ナビゲーション装置６から取得した交差点の
形状と、車両搭載センサ類７によって検出される自車両
の走行状態、及び右折のウィンカや運転者の視線から、
処理判断部１が自車両の走行によって右斜め前方の方向
に対して影響を与えると判断し、指向性パターンにおけ
る１番、２番間方向に送信電波を放射する。

【００１４】同様に、例えば図５に示すように、自車両
がＴ字路交差点を右折して通過しようとする際、移動体
通信装置は、交差点の形状と、自車両の走行状態、及び
右折のウィンカや運転者の視線から、自車両の走行によ
って左斜め前方と右の方向に対して影響を与えると判断
し、指向性パターンにおける８番の方向と２番、３番間
方向に送信電波を放射する。また、例えば図６に示すよ
うに、自車両が交差点を左折して通過しようとする際に
は、移動体通信装置は、左後方から接近する他車両に対
して影響を与えると判断し、指向性パターンにおける５
番、６番間方向に送信電波を放射する。また、例えば図
７に示すように、走行している自車両が停止する際に
は、移動体通信装置は、後方の他車両に影響を与えると
判断し、指向性パターンにおける５番方向に送信電波を
放射する。

【００１５】なお、上述の実施の形態においては、移動
体の一例を車両とし、車両に搭載される移動体通信装置
について説明したが、移動体は移動体通信装置を携帯し
た歩行者や自転車であっても良く、自車両とその周辺を
通行する歩行者や自転車との間で通信を行うことで、円
滑な交通制御を可能とする。また、移動体は、移動体自
身や移動体の操縦者の動作を検出するセンサ類を搭載す
るものであれば、航空機や船舶等であっても良い。

【００１６】以上説明したように、本実施の形態の移動
体通信装置は、車両や船舶等の移動体の移動時に、例え
ば移動体に搭載されたナビゲーション装置や各種セン
サ、スイッチ類から、交差点や航路標識等の周辺の状況
を含む移動状態を取得し、更に、もし移動体が車両なら
ば操縦者が操作するウィンカ等の方向指示手段の出力
や、カメラ等を利用して検知した移動体の操縦者の視線
から、該操縦者の意志や操縦者が注意を向けている方向
を取得し、この周辺状況を含む移動体の移動状態や操縦
者の意志及び注意を向けている方向から、移動体間通信
における周辺移動体への電波を送出するべき方向を自律
的に判断することで、指向性を制御可能な送信アンテナ
によって、判断した方向に対してのみ、移動体間通信に
おける周辺移動体への電波を放射することを可能とす
る。

【００１７】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、移動体の
移動状態や移動体の操縦者の意志及び注意を向けている
方向から、移動体間通信における周辺移動体への電波を
送出するべき移動体の移動によって影響を与える方向を
自律的に判断し、該方向に対してのみ電波を放射するこ
とで、移動体の周辺に多数の他の移動体が存在しても、
自移動体の送信による必要のない他の移動体に対する電
波の到達や必要のない他の移動体の送信による自移動体
に対する電波の到達が減少し、同時通信による移動体間
の通信の混信が回避されるので、必要な他の移動体間と
効率良く情報を交換することができるという効果が得ら
れる。また、移動体通信装置の受信処理において、必要
のない電波を受信することがなくなるために、受信信号
の解析処理量が減り、効率的に自移動体の移動に関係の
ある周辺の他の移動体を検出し、これら他の移動体につ
いての情報を短時間で取得できるため、例えば従来より
も早く移動体の制御を実行したり、自移動体の操縦者に
対して注意を喚起できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態の構成を示すブロック
図である。

【図２】 同実施の形態の移動体通信装置の処理手順を
示すフローチャートである。

【図３】 同実施の形態の移動体通信装置の指向性パタ
ーンの定義を示す図である。

【図４】 同実施の形態の移動体通信装置の送信アンテ
ナの指向性の制御例を示す図である。

【図５】 同実施の形態の移動体通信装置の送信アンテ
ナの指向性の制御例を示す図である。

【図６】 同実施の形態の移動体通信装置の送信アンテ
ナの指向性の制御例を示す図である。

【図７】 同実施の形態の移動体通信装置の送信アンテ
ナの指向性の制御例を示す図である。

【符号の説明】

１ 処理判断部 ２ アンテナ部 ３ 送信処理部（指向性制御部） ７ 車両搭載センサ類 Ｓ１〜Ｓ２ 走行状態検出手段 Ｓ３〜Ｓ４ 運転者意志検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富山 伸一 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 2F029 AA02 AB07 AB12 AB13 AC02 AC04 AC09 AC12 AC14 AC16 5H180 AA01 BB04 CC02 CC04 CC11 CC14 EE02 FF05 LL04 LL06 5K067 AA14 EE02 FF03 JJ52 JJ56

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体間において移動状態を示す情報を
   相互に交信可能な移動体通信装置であって、 任意の方向に送信の指向性を制御できる送信アンテナ
   と、 前記移動体に設けられた各種センサによって取得された
   該移動体の移動状態から、該移動体の次の状態を予測
   し、かつ、前記移動体の移動によって影響を与えるすく
   なくとも１つ以上の方向を求める方向決定手段と、 当該方向に対してのみ前記送信アンテナを制御して電波
   を放射する送信手段と、 を設けたことを特徴とする移動体通信装置。