JP2004080383A

JP2004080383A - 車車間通信システム

Info

Publication number: JP2004080383A
Application number: JP2002237936A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Hasegawa; 長谷川　光洋; Kotaro Wakamatsu; 若松　浩太郎
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2002-08-19
Filing date: 2002-08-19
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2022-08-19
Also published as: JP4021731B2

Abstract

【課題】任意の方向、例えば、誘導経路に沿った方向あるいは走行方向に沿って通信範囲を拡張して該通信範囲内の車輌から情報を取得できるようにする。
【解決手段】車車間通信手段６１は自車の通信可能範囲（ピコネットという）内の車輌との間で車車間通信を行い、車車間通信制御手段６２は自車のピコネットと、該ピコネット内に存在する拡張方向の他車のピコネットとを連鎖し、同様に、順次ピコネットを連鎖して通信可能範囲を拡張し、ナビゲーション装置の表示手段は各ピコネットの範囲を地図画面上に重ねて表示する。
【選択図】　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車車間通信システムに係わり、特に、通信可能範囲を所定方向に拡張して車車間通信する車車間通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通信技術の発達に伴い車−車間など移動体同士の通信（車車間通信という）が可能になっている。しかし、従来の車車間通信では、運転手が接続したい相手を特定し、ネットワークを介して該相手と接続して通信を行うもの、あるいは、自車の位置、速度を基に道路状況、交通事故状況をセンターあるいは、後続車に情報として伝えるもので、後者はごく近距離の情報伝達が主であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来の車車間通信では、広範囲、あるいは、自車の走行方向に沿った長距離の情報を得る事は自分自身では不可能であった。かかる情報は、交通情報であればＶＩＣＳにより取得可能であるが、ＶＩＣＳ情報範囲外の場合、情報取得は困難である。
以上から本発明の目的は、任意の方向、例えば、誘導経路に沿った方向あるいは走行方向に沿って通信範囲を拡張して該通信範囲内の車輌と通信して情報を取得できるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は車車間通信により情報を取得する車車間通信システムであり、通信可能範囲（ピコネットという）内の車輌との間で車車間通信を行う車車間通信手段、前記ピコネットと該ピコネット内の所定方向の車輌のピコネットとを連鎖し、同様に、順次ピコネットを連鎖して通信可能範囲（マイクロネットという）を拡張する通信制御手段、前記各ピコネットの範囲を地図画面上に重ねて表示する手段を備えている。前記表示手段は、各ピコネットの範囲を表示すると共に、各ピコネットの車輌からの情報取得時刻を表示する。また、前記通信制御手段は、前記所定方向をナビゲーションの誘導経路に沿った方向あるいは自車の走行方向とする。また、前記通信制御手段は、適宜、前記マイクロネットの取得方向を回転させ、通信範囲を拡張する。
本発明によれば、任意の方向、例えば、誘導経路に沿った方向あるいは車輌走行中の道路方向に沿って通信範囲を拡張し、該通信範囲内の車輌と通信して情報を取得できる。また、通信範囲及び情報取得時刻を容易に認識でき、しかも、マイクロネット方向を回転させることにより通信範囲を拡張できる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
（Ａ）本発明の概略
図１は車車間通信により広範囲、長距離の範囲の情報を取得する方法の説明図である。通常、自車Ａの車車間通信装置（例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ）の通信可能範囲は半径１００ｍから３００ｍ程度の範囲であり、その範囲での通信によるネットワークをピコネット（Ｐｉｃｏ−Ｎｅｔｗｏｒｋ）ＰＮＴという。ピコネットをいくつか連携することにより得られるネットワークを、マイクロネット（Ｍｉｃｒｏ−Ｎｅｔｗｏｒｋ）ＭＮＴという。ピコネットの連携とは、自車のピコネット内に存在しネットワーク拡張方向の車輌のピコネットを該自車のピコネットに連鎖し、以下同様にしてピコネットの連鎖を延ばすことである。また、指向性を持ったマイクロネットワークを回転することにより、すなわち、拡張方向を所定角度づつ増加し、それぞれの方向においてマイクロネットを構成することによりトータル的に平面的なネットワークを構成でき、該ネットワークをコミュニティネット（Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ−Ｎｅｔｗｏｒｋ）ＣＮＴと呼ぶ。
【０００６】
車車間通信により広範囲、長距離範囲の情報を取得する方法には、誘導経路が生成されている場合と、誘導経路が生成されていない場合がある。
（１）　カーナビ誘導経路がわかっている場合
図２は誘導経路が生成されている場合の情報取得方法の説明図である。マイクロネットワークを自車Ａより誘導経路ＡＧＰ（図２）に沿った方向に向ける。ピコネットＡ′内の車車間通信により自車Ａから車輌Ｂの情報（位置、車速など）を取得した場合、カーナビの地図画面に車輌Ｂの通信可能範囲（ピコネット）Ｂ′を表示する。車輌Ｂの特定は、自車ＡのピコネットＡ′内の全車輌との間で車車間通信を行い、得られた車輌情報よりネットワーク拡張方向（誘導経路方向）であって自車Ａからもっとも遠い車輌を車輌Ｂとする。以後、順次ピコネットを連鎖して車輌Ｃ，Ｄの情報を取得するごとにピコネットＣ′，Ｄ′を表示する。また、車輌Ｂ，Ｃ，Ｄより情報取得した場合には、取得時刻を画面所定の位置に表示する。
【０００７】
（２）カーナビ誘導経路がわからない場合
誘導経路が生成されていない場合には、自車の現走行中の道路方向にマイクロネットの拡張方向を合わせ、以後、図２のカーナビ誘導経路が生成されている場合と同様にピコネットを連鎖してマイクロネットを拡張する。
【０００８】
（Ｂ）通信システム
図３は本発明の通信システムの構成図であり、ナビゲーション装置５０と車車間通信装置６０が設けられ、それらの間は相互に通信可能に接続されている。
ナビゲーション装置５０は、車両周辺の地図表示制御、目的地までの誘導経路を探索する探索制御、探索された誘導経路に沿った経路案内制御などを行うナビゲーション制御部５１、地図記憶媒体から必要な地図データを読み取ってナビゲーション制御部に入力する地図供給部５２、地図表示のための各種コマンドを入力するコマンド入力部５３、車両の現在位置を検出する現在位置検出部５４、地図や誘導経路その他の表示を行う表示部５５、車車間通信装置との間の通信を司るインターフェース部５６等を備えている。
【０００９】
車車間通信装置６０は、周辺車両と通信を行う通信手段、例えば、ブルーツース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）機器６１、車車間通信を制御する車車間通信制御部６２、ナビゲーション装置との間の通信を司るインターフェース部６３、操作部６４、各種検出部６５などを備えている。また、車車間通信制御部６２には、他車から取得した車輌情報を記憶する記憶部６２ａが設けられている。
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは移動体と固定、あるいは移動体と移動体の電子装置間、又はそれぞれの間のケーブル代替を意図した無線リンクであり、データを１スロット当たり６２５μｓのＴＤＤ（Ｔｉｍｅ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｄｕｐｌｅｘ）方式でパケット転送し、パケット毎に周波数が変化する周波数ホッピングを採用している。同じ周波数ホッピングシーケンスを用いて、１台のマスターと最大７台のスレーブでネットワークを形成して通信を行う。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの仕様の詳細については、Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｖｅｒｓｉｏｎ　１．ＯＡに記述されている。
【００１０】
要約すると、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈにおいて、マスターは通信したい時、周辺にどのようなスレーブが存在するかをＩＱパケットによりＩｎｑｕｉｒｙ（問い合わせ）を行ない、各スレーブはＦＨＳパケットでコネクション確立に必要なＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイス・アドレスやクロック情報をマスターに応答する。すなわち、Ｉｎｑｕｉｒｙすることで該Ｉｎｑｕｉｒｙに応答する全てのスレーブのデバイス・アドレスやクロック情報を収集することができる。なお、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈデバイス・アドレスは全てのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機器に与えられる一意のアドレスである。
【００１１】
しかる後、マスターは選択した所定スレーブのＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイス・アドレス及びクロック情報を使ってＰａｇｅという処理を行なって該スレーブと実際にコネクションを確立し、データの送受を行なう。すなわち、マスターは選択した所定スレーブ宛にＩＤパケットを送信し、このＩＤパケットに対する受信確認をスレーブから受け取ると、マスターはそのスレーブに対してＦＨＳパケットを送信し、自分のＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイス・アドレスとクロック情報を伝え、以後、通信フェーズに移行する。
【００１２】
（Ｃ）情報取得制御
図４はネットワークを拡張して情報を取得する制御のフローである。
自車Ａ（図２参照）の車車間通信制御部６２はネットワーク拡張要求を受信すると（ステップ１０１）、ネットワーク拡張方向を判別する（ステップ１０２）。ネットワーク拡張要求は、図示しない操作部６４より入力しても良いし、検出部６５で所定の事象の発生を検出して自動的に入力することもできる。所定の事象とは、例えば、車速が連続的に所定時間以上低下した時、あるいは、ナビゲーション装置より誘導経路やリルート後の誘導経路が入力された時、あるいは、車輌やドライバに異常が発生した時、などである。なお、ネットワーク拡張方向は誘導経路方向とする。
【００１３】
ついで、車車間通信制御部６２は、Ｎ（＝ピコネット連鎖数−１）を設定値（＝３）にセットし（ステップ１０３）、しかる後、ピコネットＡ′内に存在する全車輌の車輌情報（位置を含む）を取得し、ピコネットＡ′内で拡張方向に最も遠い車輌Ｂを求める（ステップ１０４）。
車車間通信制御部６２は、最も遠い車輌Ｂが求まれば、該車輌の車輌情報を取得して記憶部６２ａに保存する（ステップ１０５）。また、車車間通信装置６２は、車輌Ｂの情報取得時刻及び車輌Ｂのピコネット情報をナビゲーション制御部５１に渡し、ナビゲーション制御部５１はこれら受信情報に基づいて情報取得時刻及び車輌Ｂのピコネット範囲Ｂ′を地図画面上に表示する（図２参照、ステップ１０６）。
【００１４】
ついで、車車間通信制御部６２は、Ｎ−１→Ｎとし、Ｎ＝０であるかチェックする（ステップ１０７，１０８）。Ｎ＝０であればネットワーク拡張制御、すなわち、マイクロネットＭＮＴの拡張制御を終了する。しかし、Ｎ＝２であるから、車車間通信制御部６２は車輌Ｂに、該車輌Ｂのピコネット内で拡張方向に最も遠い車輌の車輌情報を通知するよう要求する（ステップ１０９）。これにより、車輌Ｂの車車間通信制御部は自分のピコネット内で拡張方向に最も遠い車輌Ｃを求め、該車輌Ｃの車輌情報を自車Ａの車車間通信制御部６２通知する（ステップ１１０）。
【００１５】
自車Ａの車車間通信制御部６２は、車輌Ｃの車輌情報をすればステップ１０５以降の処理を行い、車輌Ｃの車輌情報を保存すると共に、該情報取得時刻、車輌Ｃのピコネット範囲Ｃ′を地図画面上に表示する（ステップ１０５，１０６）。しかる後、車車間通信制御部６２は、Ｎ−１→Ｎとし、Ｎ＝０であるかチェックする（ステップ１０７，１０８）。Ｎ＝１であるから、車車間通信制御部６２は車輌Ｂを介して車輌Ｃに、該車輌Ｃのピコネット内で拡張方向に最も遠い車輌の車輌情報を通知するよう要求する（ステップ１０９）。これにより、車輌Ｃの車車間通信制御部は自分のピコネット内で拡張方向に最も遠い車輌Ｄを求め、該車輌Ｄの車輌情報を車輌Ｂを介して自車Ａの車車間通信制御部６２に通知する（ステップ１１０）。自車Ａの車車間通信制御部６２は、車輌Ｄの車輌情報を受信すればステップ１０５以降の処理を行い、車輌Ｄの車輌情報を保存すると共に、該情報取得時刻、車輌Ｄのピコネット範囲Ｄ′を地図画面上に表示する（ステップ１０５，１０６）。しかる後、車車間通信制御部６２は、Ｎ−１→Ｎとし、Ｎ＝０であるかチェックする（ステップ１０７，１０８）。Ｎ＝０であるから、ネットワーク拡張制御、すなわち、マイクロネットＭＮＴの拡張制御を終了する。以後、車輌Ｂ，Ｃ，Ｄの情報を用いて所定の処理を行う。尚、自車Ａの車車間通信制御部６２は、車輌Ｂ，Ｃを介して車輌Ｄと通信する。
【００１６】
以上はマイクロネットを所定方向に拡張する場合であるが、広範囲、面的な情報を取得するには、マイクロネットの取得方向を回転させる。すなわち、拡張方向を所定角度づつ増加し、それぞれの方向においてマイクロネットを構成することにより行う。情報の収集は、通信相手の位置情報を利用して目的とする方向、位置を走行している車輌を識別し、該車輌の情報のみを選択取得することにより行う。
【００１７】
（Ｅ）通信対象車の特定
緊急事態には、近距離にいる知らない人とコミュニケーションをとる必要があるが、誰が有益な情報をもっているのかを判断して通信する必要がある。この解決策は、必要とする情報、重要度によって情報入手の方向、車線、前方／後方等を決定することである。
例えば、図５に示すように車輌▲１▼のドライバに異常が発生して国道で停車し、前方に病院ＨＰＬが存在する場合、助けを求める通信対象車は、
・ネットワーク範囲にいる車であって、かつ、
・トラブルの車の位置を通りすぎる車、
である。換言すれば、自車に接近していくる車が通信対象車である。図５では▲１▼と▲４▼の車が通信対象車であり、自車の後方同一車線上の▲１▼の車の優先順位が最も高く、▲４▼の車の優先順位はその次であり、その他の車は通信相手としての優先度が低くい。
【００１８】
また、車輌▲１▼のドライバがローカル渋滞情報を取得したい場合、情報提供を求める通信対象車は
・ネットワーク範囲にいる車で
・進行方向が同じで前方の車、
・混雑地点を通り過ぎる車、
である。図５では▲５▼の車が通信対象車であり、その他の車に関しては進行方向が違うため通信対象車として採用できない。また、▲５▼の車が混雑地点に接近していなければ渋滞情報を取得できない。かかる場合には、前述の方法に従ってネットワークを走行方向に拡張して通信対象車を増やして混雑情報を取得する。
以上のようにすれば、サービスの内容によって情報の入手先を動的に変更できる。なお、サービスに優先度（緊急性の高い順）をつけることで良質なサービスを展開することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上本発明によれば、任意の方向、例えば、誘導経路に沿った方向あるいは車輌走行方向に沿って通信範囲を拡張し、該通信範囲内の車輌と通信して必要な情報を取得できる。また、通信範囲及び情報取得時刻を地図上に表示するからこれらを容易に認識でき、しかも、マイクロネットの取得方向を回転させることにより通信範囲を拡張することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車車間通信により広範囲、長距離の範囲の情報を取得する方法の説明図である。
【図２】誘導経路が生成されている場合の情報取得方法の説明図である。
【図３】本発明の通信システムの構成図である。
【図４】ネットワークを拡張して情報を取得する制御のフローである。
【図５】通信対象車の特定説明図である。
【符号の説明】
５０　ナビゲーション装置
６０　車車間通信装置
６１　通信手段、例えば、ブルーツース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）機器
６２　車車間通信制御部
６３　インターフェース部
６４　操作部
６５　各種検出部

Claims

車車間通信により情報を取得する車車間通信システムにおいて、
通信可能範囲（ピコネットという）内の車輌との間で車車間通信を行う車車間通信手段、
前記ピコネットと該ピコネット内の所定方向の車輌のピコネットとを連鎖し、同様に、順次ピコネットを連鎖して通信可能範囲（マイクロネットという）を拡張する通信制御手段、
前記各ピコネットの範囲を地図画面上に重ねて表示する手段、
を備えたことを特徴とする車車間通信システム。
前記表示手段は、各ピコネットの範囲を表示すると共に、各ピコネットの車輌からの情報取得時刻を表示する、
ことを特徴とする請求項１記載の車車間通信システム。
前記通信制御手段は、前記所定方向をナビゲーションの誘導経路に沿った方向とする、
ことを特徴とする請求項１記載の車車間通信システム。
前記通信制御手段は、前記所定方向を自車の走行道路方向とする、
ことを特徴とする請求項１記載の車車間通信システム。
前記通信制御手段は、前記マイクロネットの取得方向を回転させることを特徴とする請求項１記載の車車間通信システム。