JP2005150848A - 車車間通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通信両チャンネルごとの通信環境に応じて、通信チャンネルを切替える車車間通信装置を提供する。
【解決手段】自車両に搭載され、自車両とともにグループを構成するグループ車両と相互に通信を行い、切替え可能な複数の通信チャンネルを有する通信手段１と、自車両の移動に伴い変化する通信環境の指標値を算出する通信環境指標値算出手段２と、算出された通信環境指標値に応じて通信チャンネルを選択する選択手段３と、この選択結果に基づいて、グループ車両間の通信に用いる通信チャンネルを切替える切替手段４とを有し、通信環境指標値算出手段２は、自車両と所定の相対的位置関係にある他車両を検出する他車両検出部２１と、各通信チャンネルを利用する車両の利用台数を算出する台数算出部２２と、通信チャンネルごとの利用台数に基づいて通信環境指標値を算出する指標値算出部２３とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、グループ車両間で通信を行い、走行に伴い変化する通信環境に応じて通信チャンネルを切替える車車間通信装置に関する。特に、１の通信チャンネルを利用する車両台数に応じて通信チャンネルを選択する車車間通信装置に関する。

この種の装置としては、予め定めた無線通信方式の通信チャンネルを利用して、車車間通信および路車間通信を行うものがある（特許文献１参照）。

しかし、共通の通信チャンネルを利用する車両が自車両周辺に多数集まった場合、各車両が利用できる通信帯域が減少し、電波干渉の発生、スループットの低下が生じるという問題があった。
特開２００２−１８５４９０号公報

本発明は以上の課題を解決するためになされたものであり、電波干渉を抑え、通信に必要なスループットを確保することを目的とする。
本発明は、自車両に搭載され、自車両とともにグループを構成するグループ車両と相互に通信を行う車車間通信装置であって、切替え可能な複数の通信チャンネルを有する通信手段と、自車両の移動に伴い変化する通信環境の指標値を算出する通信環境指標値算出手段と、算出された通信環境指標値に応じて通信チャンネルを選択する選択手段と、選択結果に基づいてグループ車両間の通信に用いる通信チャンネルを切替える切替手段とを有する車車間通信装置を提供する。

本発明の車車間通信装置によれば、通信環境の良好な通信チャンネルを選択し、効率的なデータ通信を行うことができる。

以下、図面に基づいて、本発明に係る実施形態の車車間通信装置１００を説明する。車車間通信装置１００は、ユーザが搭乗する車両に搭載され、自車両とともにグループを構成するグループ車両と相互に通信を行う。以下に３つの実施形態を説明する。

＜第１実施形態＞
図１に車車間通信装置１００の構成の概要を示した。図１に示すように、車車間通信装置１００は、通信手段１と、通信環境指標値算出手段２と、選択手段３と、切替手段４と、記憶手段５とを有している。具体的には、少なくとも、通信環境指標値を算出し、この通信環境指標値に応じて通信チャンネルを切替えるプログラムを格納したＲＯＭと、このＲＯＭに格納されたプログラムを実行することで、通信環境指標値算出手段２、選択手段３、切替手段４として機能するＣＰＵと、アクセス可能な記憶装置５として機能するＲＡＭとを備えている。なお、本実施形態の車車間通信装置１００の各構成は物理的に別々に配置され、有線又は無線の車載ＬＡＮにより接続されている。具体的には、通信手段１は通信装置として、通信環境指標値算出手段２、選択手段３等とは物理的に別の装置として構成されている。

以下、車車間通信装置１００の各構成について説明する。
「通信手段１」は、通信チャンネル１から通信チャンネルＮまでの複数の通信チャンネルを有する。本実施形態の通信手段１は、無線通信端末装置である。通信手段１が利用する伝送媒体は特に限定されず、電波方式、赤外線方式であってもよい。また、通信手段１が利用する通信帯域は特に限定されず、２．４GHｚ帯、５．２GHｚ帯、１９GHz帯等のいずれの帯域であってもよい。本実施形態では、２．４ＧＨｚ帯を利用するＩＥＥＥ ８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ又はＩＥＥＥ ８０２．１１規格の無線ＬＡＮ、または５．２ＧＨｚ帯を利用するＩＥＥＥ ８０２．１１ａ規格の無線ＬＡＮを用いる。

通信手段１の通信チャンネル１〜Ｎは、切り替え可能である。通信チャンネルは、各規格の通信帯域を所定のバンド幅で分割し割り当てられた信号の伝送路である。本実施形態では、複数の通信チャンネルの中から後述する選択手段３により選択された通信チャンネルを介してグループ車両（自車両と相互に通信を行うグループを構成する車両）に搭載された通信装置が相互に通信を行う。デフォルト状態では通信チャンネル１又はデフォルト通信チャンネルとして設定されている。特定の通信チャンネルが選択される前は、この初期設定された通信チャンネルを利用して、グループ車両は相互に各車両に関する情報（位置情報、走行速度情報など）を送受信する。また、通信手段１は、図示しない通信チャンネル変更レディ機能を有し、利用されていない通信チャンネルについても、通信チャンネルを変更できる状態にしておくことができる。この通信手段１の電源は、車両のイグニッション装置と連動させ、イグニッションオン時に電源が入るようにしてもよいし、小型バッテリーを内蔵して常時電源オン状態にしてもかまわない。この場合、小型バッテリーの消耗を防ぐため、走行している間に小型バッテリーを充電することが好ましい。

なお、通信手段１は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈや赤外線（ＩｒＤＡ）等の無線、もしくはＲＳ−２３２Ｃ（シリアル・インターフェイス）やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、ＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）等の有線によって、他の手段（切替手段４，選択手段，通信環境指標値算出手段２）と接続される。

「通信環境指標値算出手段２」は、自車両の移動に伴い変化する通信環境の指標値を算出する。自車両が移動すると、自車両の周囲に存在する他車両が入れ替わるため、車両の相対的位置関係、自車両周囲に存在する車両の台数が変化する。この台数変化に伴って自車両の通信環境が変化する。つまり、ある無線通信方式の通信範囲内に所在する車両の数が増加すると、それぞれの車両が利用できる通信帯域が減少する。このような状況においては、電波干渉の問題が生じ、十分なスループットの確保が困難となり、通信環境が劣化する。本実施形態の「通信環境の指標値」は、自車両の移動に伴い変化する通信環境の良好度（劣悪度）を定量的に示す。

本実施形態の通信環境指標値算出手段２は、他車両検出部２１と、台数算出部２２と、指標値算出部２３とを有し、自車両と所定の相対的位置関係にある他車両を検出し、各通信チャンネルでデータ通信を行っている車両の台数に基づいて通信環境指標値をそれぞれ算出する。ここで「他車両」とは自車両の周囲に存在する（自車両を基準とした所定の位置に存在する）車両をいい、自車両とともにグループを構成するグループ車両のほか、グループを構成しない車両をも含む。

「他車両検出部２１」は、自車両と所定の相対的位置関係にある他車両を検出する。具体的に、他車両検出部２１は、自車両の通信手段１から他車両の通信手段に対してｐｉｎｇコマンドを送信させ、リンク確立を確認する方法により、自車両の通信手段１の通信可能領域内に位置する他車両を検出する。リンクの確立が確認できれば、他車両は自車両の通信領域内に位置する（所定の相対的位置関係にある）と判断し、リンク確立が確認できなければ、他車両は自車両の通信領域内に位置しない（所定の相対的位置関係にない）と判断する。

「台数算出部２２」は、自車両と所定の相対的位置関係にある他車両が利用する通信チャンネルを検出し、各通信チャンネルを利用する車両の利用台数を算出する。

「指標値算出部２３」は、台数算出部２２により算出された通信チャンネルごとの利用台数に基づいて通信環境指標値を算出する。通信環境指標値の算出にあたっては、スループットデータ５１を参照し、台数算出部２２により算出された利用台数に基づいて各通信チャンネルのスループットを通信環境指標値として算出してもよい。スループットデータ５１は、各通信チャンネルを利用する車両台数と各通信チャンネルのスループットとを対応づけたデータであり、利用台数が多いほどスループットが減衰するという減衰特性が反映されている。スループットデータ５１は、通信環境指標値算出手段２がアクセス可能な記憶手段５に格納されている。もちろん、通信環境指標値算出手段２が有していてもよい。

「選択手段３」は、通信環境指標値算出手段３により算出された通信環境指標値に応じて、通信チャンネルを選択する。選択手段３は、複数の通信チャンネルの中から、良好な通信環境を示す通信環境指標値の通信チャンネルを選択する。通信環境指標値がスループットにより示される場合には、スループットが最も高い通信チャンネルを選択する。本実施形態では、良好な通信環境、高いスループットを実現するためには、通信チャンネルの利用車両が少ないことが必要であるという観点から、台数算出部２２により算出された利用台数に基づいて通信チャンネルを選択する。処理の迅速化の観点から、利用台数を通信環境指標値とみなし、利用台数が最も少ない通信チャンネルを選択してもよい。

「切替手段４」は、選択手段３の選択結果に基づいて、通信手段１の通信チャンネルを切替える。通信手段１は、切替手段４により通信チャンネルが切替えられると、切替えられた通信チャンネルを利用して通信を行う。

次に、実施形態の車車間通信装置１００の制御手順を、図２〜図４のフローチャートに基づいて説明する。図２は車車間通信装置１００の制御手順の全体の概要を示し、図３は図２で示すフローＡを、図４は図２で示すフローＢを示す。

図２に示すように、車車間通信装置１００は、通信手段１の接続設定等のイニシャライズ動作を行う（Ｓ１１１）。通信環境指標値算出手段２は、通信環境指標値（またはスループット値）を算出する（Ｓ１１２）。選択手段３は、データ通信に利用する通信チャンネルを選択する（Ｓ１１３）。切替手段４は通信手段１の通信チャンネルを切替え、通信手段１は切替えられた通信チャンネルによりデータ通信を行う（Ｓ１１４）。

Ｓ１１１に続くフローＡを図３に基づいて説明する。図３に示すように、通信手段１の設定等のイニシャライズが終了した後、Ｓ１１１ａ０１では、通信手段１と通信手段１以外の車車間通信装置１００の構成（通信環境指標値算出手段２等）とを接続する。接続方法としては、お互いがコネクタを有し、そのコネクタにより接続するタイプや、本実施形態のように無線により接続するタイプがある。無線により接続するタイプでは、通信手段１とその他の構成の双方に存在するスイッチを利用して特定動作を行うことによって、接続を認識させることができる。

Ｓ１１１ａ０２では、通信手段１の接続が検出されたかどうかを確認する。接続の検出方法としては、電気信号（ＡＴコマンド等）を流した際の応答を見る方法がある。また、接続の確認方法としては、車車間通信装置１００に接続されたモニタに表示する方法や、ブザーや警告音を出力する方法がある。接続が検出された場合はＳ１１１ａ０４へ遷移し、接続が検出されない場合はＳ１１１ａ０３に遷移する。

Ｓ１１１ａ０３では、接続が検出できない時間が、規定の時間を経過していないかを判断する。この処理は通信手段１を確実に接続するために行う動作であり、接続が検出されない場合に、再接続を行うことが可能である。規定の時間を超えている場合にはＳ１１１ａ０１に遷移し、規定の時間を超えていない場合にはＳ１１１ａ０２に戻る。

Ｓ１１１ａ０４では、通信チャンネルを選択可能な状態にする。具体的には、接続されている通信手段１に対して、通信チャンネルを変更する電気信号を受けられる状態にしておく。これにより、選択している通信チャンネルに変更がある場合、即時に通信チャンネルの変更を受け付ける。

Ｓ１１１ａ０５では、通信チャンネル１、もしくはデフォルト通信チャンネルとして登録された通信チャンネルを通信可能な状態にする。デフォルト通信チャンネルが設定されている通信端末においては、その通信チャンネルを通信可能な状態にしておく。また、デフォルト通信チャンネルが設定されていない通信端末においては、通信チャンネル１を通信可能な状態にしておく。

Ｓ１１２に続くフローＢを図４に基づいて説明する。フローＢでは、選択手段３が通信環境指標値またはスループットの高い通信チャンネルを選択する。

Ｓ１１２ｂ０１では、通信環境指標値算出手段２の他車両検出部２１が、電波強度から見て、通信可能な車両を認識する。無線ＬＡＮの場合、標準の機能として、サーバからクライアントに対してポーリングをする機能がある。サーバはクライアントの探索を行うことで、通信可能な状態にある通信端末を認識することが可能である。この機能を車車間通信に適用することによって、通信可能な車両を認識する。

Ｓ１１２ｂ０２では、台数算出部２２が、通信可能な車両のＩＤ（ＭＡＣアドレス）、通信モード（８０２．１１ｂ、又は８０２．１１ｇ）、通信チャンネルＮを認識する。これらの情報はリスト化することが可能である。これらの情報により各車両の通信チャンネルを認識することができる。

Ｓ１１２ｂ０３では、台数算出部２２が通信可能な台数を通信チャンネルごとに算出する。Ｓ１１２ｂ０２で認識した通信チャンネルから、各通信チャンネルを利用する通信可能な車両の利用台数を算出し、その車両の台数をリスト化する。

Ｓ１１２ｂ０４では、指標値算出部２３が、利用台数に基づいて通信環境指標値（又はスループット）を算出する。本実施形態では、共通の通信チャンネルを利用する車両の利用台数を通信環境指標値とみなし、各通信チャンネルを利用する車両の台数を比較する。比較した結果（通信チャンネルのチャンネル番号）は車両の台数の多い順、もしくは少ない順にソートする。

Ｓ１１２ｂ０５では、選択手段３が、通信環境指標値が高い（通信環境が良好）通信チャンネル、すなわち車両の利用台数が少ない通信チャンネルを選択する。つまり、Ｓ１１２ｂ０４で車両の台数の多い順、もしくは少ない順に並べられた通信チャンネルのチャンネル番号から、車両の台数が最も少ない通信チャンネル番号を特定する。この操作によって選択されたチャンネルが、結果として、通信環境指標値が高い、又はスループットが高くなると思われる通信チャンネルとなる。

通信チャンネルが選択されたら、図２に示したステップＳ１１３へ進む。上述したように、Ｓ１１３では、データ通信に利用する通信チャンネルを選択し、Ｓ１１４では、Ｓ１１３で選択された通信端末を利用して、データ通信を行う。

本実施形態の動作を図５に模式的に示した。図５（ａ）は切替前の状態を示し、図５（ｂ）は切替後の状態を示す。図５（ａ）（ｂ）において、自車両に対して所定の位置関係にある領域を点線で円状に囲んだ。図５（ａ）に示した切替え前において、領域内に位置する５台の車両は、同じ通信チャンネル１を利用している。自車両は通信チャンネルごとの利用台数を算出し、利用台数が少ない通信チャンネル５を選択し、利用する通信チャンネルを切替える。ここでは説明の簡略化のため、２つの通信チャンネルが用いられている状態を示したが、複数の通信チャンネルが用いられている場合には、すべての通信チャンネルの利用台数を比較し、利用台数が少ない（通信環境の良好な、又はスループットの高い）通信チャンネルを用いる。以上、説明したように、本実施形態の車車間通信装置１００によれば、自車両の移動に伴い変化する通信環境の指標値に応じて通信チャンネルを選択することにより、常に通信環境の良好な通信チャンネルを用いて通信を行うことができる。また、自車両と所定の位置関係にある他車両を検出し、通信チャンネルごとの利用台数に応じて、通信チャンネルの混雑度合い、通信環境指標値（通信環境良好度）、スループット値を定量的に求めることができるため、通信環境の良好な通信チャンネルを正確に選択することができ、効率良くデータ通信を行うことができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態は、通信環境指標値を、自車両と他車両との相対距離若しくは相対速度、又は自車両と他車両との間に存在する建造物のスケールに応じて補正する機能を有する。

第２実施形態の構成を図６に示した。本実施形態の車車間通信装置１００の通信環境指標値算出手段２は補正部２４を有し、選択手段３はスループット必要量算出部３１とスループット予測値算出部３２とを有し、記憶手段５は減衰データ５２と建造物スケールデータを含む地図情報５０と、必要量スループットデータ５３とを有している。これらの点以外は、第１実施形態と共通する。第１実施形態と共通する基本的構成についての重複した説明は避け、ここでは異なる点を中心に説明する。

補正部２４は、相対距離算出部２４１と、相対速度算出部２４２と、建造物スケール検出部２４３とを有し、指標値算出部２３により算出された通信環境の指標値を補正する。通信環境指標値の補正は、以下の３つの手法を用いて行われる。

第１の手法として、補正部２４は、自車両と他車両との相対距離に基づいて通信環境指標値を補正する。補正部２４の相対距離算出部２４１は、自車両の位置情報と他車両の位置情報を取得して、自車両と他車両との相対距離を算出する。まず、相対距離算出部２４１は、自車両に搭載されたナビゲーション装置の自車位置検出機能を用いて得られた自車両の位置情報を取得する。他車両の位置情報については、他車両に搭載されたナビゲーション装置の自車位置検出機能を用いて得られた他車両の位置情報を通信手段１を介して取得する。自車位置検出機能は、ＧＰＳ機能（Global Positioning System）、およびジャイロセンサを用いて自車両（他車両）の位置を検出する。相対距離算出部２４１は、得られた自車両の位置情報と他車両の位置情報とに基づいて自車両と他車両との相対距離を算出する。

補正部２４は、自車両と他車両との相対距離と通信環境指標値の減衰特性とを対応づけた減衰データ５２を読み込む。この相対距離に関する減衰データ５２の一例を図７に示した。図７に示すように、各通信チャンネルについて、相対距離が０ｍの場合、相対距離が１０ｍの場合、相対距離が２０ｍの場合のスループット（通信環境指標値）が示されている。

補正部２４は、減衰データ５２を参照し、相対距離算出部２４１により算出された相対距離に基づいて、通信環境指標値を補正する。減衰データは、自車両と他車両との相対距離の増加と通信環境の劣化（スループット減少）とが対応づけられたデータである。

これにより、通信環境が相対距離の増加に応じて通信環境が劣化する傾向を、通信環境指標値に反映させることができるため、正確な通信環境指標値を求めることができる。

第２の手法として、補正部２４は、自車両と他車両との相対速度に基づいて通信環境指標値を補正する。補正部２４の相対速度算出部２４２は、自車両の走行速度と他車両の走行速度を取得して、自車両と他車両との相対速度を算出する。まず、相対速度算出部２４２は、自車両に搭載速度センサを用いて得られた自車両の走行速度を取得する。また、他車両の走行速度については、他車両に搭載された速度センサを用いて得られた他車両の走行速度を通信手段１を介して取得する。

補正部２４は、自車両と他車両との相対速度と通信環境指標値の減衰特性とを対応づけた減衰データ５２を参照し、相対速度算出部２４２により算出された相対速度に基づいて、通信環境指標値を補正する。減衰データは、自車両と他車両との相対速度の増加と通信環境の劣化（スループット減少）とが対応づけられたデータである。

これにより、通信環境が相対速度の増加に応じて通信環境が劣化する傾向を、通信環境指標値に反映させることができるため、正確な通信環境指標値を求めることができる。

第３の手法として、補正部２４は、自車両と他車両との間に位置する建造物スケールに基づいて通信環境指標値を補正する。補正部２４の建造物スケール検出部２４３は、建造物のスケール情報を含む地図情報を参照して、自車両と他車両との間に位置する建造物のスケールを検出する。

補正部２４は、現像物のスケールと通信環境指標値の減衰特性とを対応づけた減衰データ５２を参照し、建造物スケール検出部２４３により検出された建造物のスケールに基づいて、通信環境指標値を補正する。減衰データは、自車両と他車両との間に位置する建造物のスケールの大きさと通信環境の劣化（スループット減少）とが対応づけられたデータである。

これにより、電波を遮る建造物のスケールの増加に応じて通信環境が劣化する傾向を、通信環境指標値に反映させることができ、正確な通信環境指標値を求めることができる。

本実施形態の選択手段３は、スループット必要量算出部３１とスループット予測値算出部３２を有している。スループット必要量算出部３１は、自車両が利用するアプリケーションの実行又は自車両が取得するコンテンツの取得のために必要なスループット必要量を算出する。具体的には、取得するコンテンツ又は利用するアプリケーションとを特定し、「アプリケーション」と「アプリケーションを利用する場合に必要なスループット必要量」とを予め対応づけた「アプリケーション別推奨スループットデータ５３１」または「コンテンツ」と「コンテンツを取得するために必要なスループット必要量」とを予め対応づけた「コンテンツ別推奨スループットデータ５３２」を参照して、特定されたコンテンツの取得又はアプリケーションの利用に必要十分なスループット必要量を算出する。

スループット予測値算出部３２は、通信環境指標値算出手段２により算出された通信環境指標値に基づいて、現在の各チャンネルのスループットを予測し、スループット予測値を算出する。必要であれば、減衰データ５２を参照し、相対距離、相対速度、建造物スケールに基づいて補正を行う。指標値算出部２３が通信環境指標値をスループット値で算出する場合、この算出されたスループット値を取得してもよい。選択手段３は算出されたスループット必要量とスループット予測値に基づいて、通信チャンネルを選択する。

第１実施形態では、コンテンツの種類又はアプリケーションの種類にかかわらず、通信環境指標値が最も良好な通信チャンネルを選択し、通信処理を行っていた。しかし、このような方式にした場合、利用台数の少ない通信チャンネルが早いもの勝ちで選択されるため、通信に必要な容量が考慮した通信帯域の割り当てができず、通信帯域を無駄に利用してしまうという問題があった。これに対し、本実施形態では、通信に必要な容量が考慮されたうえで、通信帯域の割り当てを行う。この状態を図８に基づいて説明すると、図８（ａ）は第１実施形態における通信チャンネルの割り当てを示し、図８（ｂ）は第２実施形態における通信チャンネルの割り当てを示す。ここでは、所定の通信領域内で、１ニュース、２ニュース、３ニュース、４音楽、５音楽という順序で取得が希望された場合を例にする。第１実施形態（図８（ａ））では、取得が希望された順番で空いている通信チャンネルが割り当てられるため、取得に際して必要なスループット必要量が比較的少ないニュースコンテンツが、１チャンネル、２チャンネル、３チャンネルのそれぞれに割り当てられる。４番目に取得が希望された音楽は、すでにニュースが割り当てられた１チャンネルに割り当てられる。このため、１チャンネルには通信帯域に一部オーバーラップする部分が生じてしまう。５チャンネルにおいても同様である。これに対し、本実施形態では、コンテンツの取得に必要なスループット必要量と現在の各チャンネルのスループット予測値とを算出し、これらに基づいて、通信チャンネルを選択する。つまり、最初に取得が希望されたニュースコンテンツを１チャンネルに割り当てた後、ニュースコンテンツの取得が希望された場合、１チャンネルの現在のスループット予測値がニュースコンテンツの取得に必要なスループット必要量よりも大きい値であれば、2番目に要求のあったニュースコンテンツ取得には、空いている２チャンネルを自動的に割り当てるのではなく、必要十分な通信容量が確認された１チャンネルを割り当てる。つまり、図８（ｂ）に示すように、１チャンネルには、スループット必要量の比較的小さいニュースコンテンツを希望する３つのユーザに割り当てられ、スループット必要量の比較的大きい音楽を希望する２つのユーザには、取得に十分なスループットを有する通信チャンネルが割り当てられる。このように、コンテンツの取得にあたって必要かつ十分な通信チャンネルを割り当てることにより、コンテンツ取得に障害を発生させることなく、通信帯域を効率的に利用することができる。ここではコンテンツの取得を例にして説明したが、アプリケーションの利用においても、同様に動作し、同様の効果を奏する。

次に、第２実施形態の車車間通信装置１００の動作手順を図９のフローチャートに基づいて説明する。

Ｓ１１１では、通信手段１の接続設定等のイニシャライズ動作を行う。この動作は第１実施形態のＳ１１１（図２、図３）と同様である。Ｓ２１１では、各通信チャンネルを利用する利用台数と各通信チャンネルのスループットとを対応づけたスループットデータ５１を記憶手段５からロードする。Ｓ２１３では、補正部２４が算出された通信環境指標値又はスループットデータを補正するかどうかを判断する。相対距離や相対速度の違いによっても通信環境指標値（スループット）は変動する。また、お互いの車両の間にビル等の建造物が存在する場合にも、通信環境指標値（スループット）が低下する。このような場合、通信環境指標値又は通信環境指標値の算出に用いられるスループットデータ５１を補正することが必要になることがあるが、補正する場合にはＳ２１４に遷移し、補正しない場合にはＳ２１５に遷移する。補正するか否かは、相対距離、相対速度、又は建造物スケールについて定められた閾値を基準に判断してもよいし、予め補正の要否を定めておいてもよい。

Ｓ２１４の補正処理（フローＣ）を図１０のフローチャート図に示した。補正部２４の相対距離算出部２４１は自車位置情報を取得し、相対速度算出部２４２は自車速度情報を取得する（Ｓ２１４ｂ０１）。自車位置情報はＧＰＳやジャイロセンサー等から取得し、自車速度情報は車速センサ等から取得する。また、相対距離算出部２４１は他車両に対して位置情報の送信を要求し、相対速度算出部２４２は他車両に対し速度情報の送信を要求する（Ｓ２１４ｂ０２）。この送信要求命令は、自車両の位置情報、走行速度とともに他車両へ送出する。なお、自車両に対して他車両から取得要求があった場合には、要求車両に対して自車位置情報、自車速度情報を送信する。このとき利用する通信チャンネルは通信チャンネル１又は登録されたデフォルト通信チャンネルである。Ｓ２１４ｂ０３では、他車両の位置情報、速度情報を受信できたかどうかを判断する。受信できた場合にはＳ２１４ｂ０４に遷移し、受信できなかった場合には受信の確認処理（Ｓ２１４ｂ０３）を繰り返す。

次に、補正部２４は、相対距離および／または相対速度を算出する（Ｓ２１４ｂ０４）。相対距離は、自車両の位置情報と他車両の位置情報との差分を求めることによって得ることができる。同様に、相対速度は、自車両の走行速度と他車両で得られた走行速度との差分を求めることによって得ることができる。

スループット予測値算出部３２は、建造物のスケール情報を含む地図情報をロードする（Ｓ２１４ｂ０５）。地図情報はナビゲーション装置６が利用する地図情報を共用してもよい。ここでロードする地図は、メモリの容量が限られている場合には、地図の描画を行うことが難しいので、処理に必要な必要最低限の地域の地図を切り出してロードしても良い。また、メモリの容量に余裕がある場合には、すべての地域の地図をロードしても良い。スループット予測値算出部３２は、地図上に自車両と他車両との位置情報を参照し、Ｓ２１４ｂ０５でロードした地図情報に自車両と他車両の位置をマッピングする（Ｓ２１４ｂ０６）。スループット予測値算出部３２は、地図上にマッピングされた自車両と他車両との位置関係から、自車両と他車両の間にある建造物とその建造物のスケールを検出する（Ｓ２１４ｂ０７）。地図情報５０には建造物の有無と、そのスケールが位置情報に対応づけられて記憶されている。そのため、自車両と他車両の間にある建造物の存在とそのスケールを検出することが可能である。補正部２４は、建造物スケールとスループットの減衰特性とを対応づけた減衰データ５２を読み込む（Ｓ２１４ｂ０８）。減衰データは、建造物のスケールと、建造物による電波の干渉／回折等が考慮された電波の到達距離から求められたスループットの減衰特性とを対応づけたデータである。電波は建物によって遮断される場合や、遮断されずに回折して到達することもある。この現象は、自車の位置が分かっており、さらに建物の形状が分かっていれば、シミュレーションによって解析することが可能である。これによって、スループットの低下がどのくらいになるのかを推定することが可能である。補正部２４は、減衰データ５２３を参照し、検出された建造物スケールに基づいて、通信環境指標値算出手段２により算出された通信環境指標値を補正する。補正部２４は、減衰データ５２３を補正してもよい。減衰データ５２３を補正しても、建造物が存在することによる影響を通信環境指標値に反映させることができるからである。

補正部２４は、減衰データ５２３を参照し、検出された建造物のスケールに基づいて、算出された通信環境指標値を補正する（Ｓ２１４ｂ０９）。

次に図９に示したＳ２１５の処理Ｄを図１１のフローチャートに基づいて説明する。Ｓ２１５では、選択手段５がアプリケーションを実行する上で必要最低限のスループットを、実現できる通信チャンネルを選択する。

スループット必要量算出部３１は、アプリケーション別推奨スループットデータ５３１（又はコンテンツ別推奨スループットデータ）をロードする（Ｓ２１５ｂ０１）。このアプリケーション別推奨スループットデータには、取得するアプリケーション名と、そのアプリケーションに必要なスループットが対応づけて記憶されている。本例ではアプリケーションを利用する場合を例にしたが、コンテンツを取得する場合の処理も同様に実行される。

Ｓ２１５ｂ０２では、利用するアプリケーション（又は取得するコンテンツ）を特定する。本実施形態のスループット必要量算出部３１は、ユーザにより起動要求動作がされると、利用するアプリケーション（又は取得するコンテンツ）のヘッダー情報を参照し、そのアプリケーション又はコンテンツの種類を認識することにより、アプリケーションを特定する。アプリケーション又はコンテンツを特定する手法は限定されず、ユーザにより入力される起動要求動作コマンド（要求ボタン等）に、アプリケーション等の種類を含め、この種類を認識することによりアプリケーション等を特定してもよい。続いて、スループット必要量算出部３１は、特定されたアプリケーション（又はコンテンツ）を実行するために必要な最低限のスループット必要量を算出する（Ｓ２１５ｂ０３）スループット必要量算出部３１は、Ｓ２１５ｂ０１でロードしたアプリケーション別推奨スループットデータを参照し、Ｓ２１５ｂ０２で特定したアプリケーション（又はコンテンツ）を利用するために必要十分な通信環境指標値（スループット）を求める。

スループット予測値算出部３２は、電波強度から見て、通信可能な車両を認識する（Ｓ２１５ｂ０４）。無線ＬＡＮの場合、標準の機能として、サーバからクライアントに対してポーリングをする機能がある。サーバはクライアントの探索を行うことで、通信可能な状態にある通信端末を認識する。この機能を車車間通信に適用することによって、通信可能な車両を認識することができる。スループット予測値算出部３２は、通信可能な車両について算出された通信環境指標値を取得する（Ｓ２１５ｂ０５）。この算出手法は第１実施形態のＳ１１２と同様である。スループット予測値算出部３２は、この取得した通信環境指標値に基づいてスループット予測値を算出する（Ｓ２１５ｂ０６）。スループット予測値は、取得した通信環境指標値と同値であってもよい。また、補正部２４により補正された通信環境指標値であってもよい。

選択手段３は、アプリケーションの利用又はコンテンツの取得が実現可能なスループット予測値を有する通信チャンネルを選択する（Ｓ２１５ｂ０７）。具体的には、Ｓ２１５ｂ０３で得た算出されたスループット必要量と、Ｓ２１５ｂ０６で算出したスループット予測値とを比較し、スループット必要量よりも高いスループットを有する通信チャンネル選択する。なお、必要十分なスループット必要量以上のスループット予測値を有する通信チャンネルが複数存在する場合には、その中でスループットが最も小さい通信チャンネルを選択する。

＜第３実施形態＞
第３実施形態は、グループ車両の中から通信チャンネルを決定する主導車両を決定し、この主導車両の決定に従って通信チャンネルを切替える機能と、車両の走行状況に応じて通信チャンネルを切替えるタイミングを決定する機能とを備えている。

第３実施形態の構成を図１２に示した。本実施形態の車車間通信装置１００の切替手段４は、主導車両制御機能４１と、切替タイミング制御機能４２とを有している。これらの点以外は、第１実施形態と共通する。第１実施形態と共通する基本的構成についての重複した説明は避け、ここでは異なる点を中心に説明する。

まず、主導車両制御機能４１について説明する。主導車両制御機能４１は、位置関係算出部４１１ａと、通信履歴取得部４１１ｂと、主導車両決定部４１２と、切替実行部４１３とを有し、切替える通信チャンネルを選択する主導車両を決定する。第１、第２実施形態では、同じ通信チャンネルを利用する車両の台数の増加などにより車両通信環境が悪化することを避けるため、利用する通信チャンネルを他の通信チャンネルに切替えるが、通信をしようとするグループ車両同士が異なる通信チャンネルに切替えてしまうと、通信を行えなくなるといった不都合が生じる場合がある。本実施形態では、切替える通信チャンネルを選択する１の主導車両を決定し、お互いに通信するグループ車両の通信端末は常に同じ通信チャンネルを利用するよう制御する。

本実施形態では、グループ車両の相対的位置関係に基づいて主導車両を決定し、又はグループ車両間で交信された通信履歴に基づいて主導車両を決定する。このため、主導車両制御機能４１は位置関係算出部４１１ａと通信履歴取得部４１１ｂとを有している。

位置関係算出部４１１ａは、移動に伴い変化する自車両と他のグループ車両との相対的位置関係を求める。自車両の位置は自車両のナビゲーション装置２００の自車位置検出機能を用いて求め、他のグループ車両の位置は他車両のナビゲーション装置２００の自車位置検出機能を用いて求めたものを、通信手段１を介して取得する。他のグループ車両のすべての位置情報を取得する。また、第２実施形態で説明した補正部２４の相対距離算出部２４１により取得した自車両の位置と他車両の位置を利用してもよい。

通信履歴取得部４１１ｂは、グループ車両間で交信された通信履歴を取得する。通信履歴には、電話の通信履歴、電子メールの通信履歴を含む。この通信履歴により、一連の応答メールについて最初にメールを出したユーザの車両を特定することができる。

主導車両決定部４１２は、位置関係算出部４１１ａが算出した位置関係、または通信履歴取得部４１１ｂが取得した通信履歴に基づいて、通信チャンネルを選択する主導車両を決定する。

具体的に、主導車両決定部４１２は、グループ車両の中から先頭を走行する車両、中央を走行する車両、最後尾を走行する車両のいずれかを主導車両として決定する。主導車両決定部４１２の処理を図１３に示した。図１３（ａ）は、先頭に位置する車両を主導車両と定義し、車両（ｘ４，ｙ４）を主導車両として決定した場合を示す。図１３（ｂ）は最後尾に位置する車両を主導車両と定義し、車両（ｘ１，ｙ１）を主導車両として決定した場合を示す。図１３（ｃ）は中心に位置する車両を主導車両と定義し、車両（Ｘ３，ｙ３）を主導車両として決定した場合を示す。

先頭に位置する車両、又は最後尾の車両を主導車両として決定することにより、最も電波環境の悪い車両を基準として、通信チャンネルの変更を行うことが可能である。また、中央に位置する車両を主導車両として決定することで、グループ内すべての車両の電波環境の平均を基準として、通信チャンネルの変更を行うことが可能である。

また、主導車両決定部４１２は、通信履歴取得部４１１ｂにより取得された通信履歴に基づいて、通信チャンネルを決定する。たとえば、ドライブ開催の案内メール等からリーダを決定する。通信履歴は、ドライブが行われる以前に、グループメンバ間で行われたドライブ開催に関するメールの送受信記録である。主導車両決定部４１２は、メール等の送信日時と送信元のアドレスから、ドライブの主催者を推測し、推測したドライブの主催者をリーダとして決定する。

切替実行部４１３は、主導車両決定部４１２により決定された主導車両が自車両である場合、自車両の選択手段３の選択に従い自車両の通信チャンネルを切替えるとともに、選択手段３の選択に基づく通信チャンネルの切替命令を他のグループ車両に送出する。他方、主導車両決定部４１２により決定された主導車両が自車両でない場合、他のグループ車両から通信チャンネルの切替命令を取得し、この切替命令に従い自車両の通信チャンネルを切替える。つまり、グループ車両の中から決定された１の主導車両が、切替える通信チャンネルを決定し、全てのグループ車両がこの決定に従って、通信チャンネルを切替える。これにより、相互に通信を行うグループ車両間で、各車両が異なる通信チャンネルに切替えてしまうことにより通信ができなくなるような事態を防止することができる。

次に、切替タイミング制御機能４２について説明する。切替タイミング制御機能４２は、走行状況検出部４２１と、切替タイミング決定部４２２と、切替実行部４２３とを有し、通信チャンネルを切替えるタイミングを決定する。

走行状況検出部４２１は、現在の車両の走行状況を検出する。走行状況検出部４２１は、ナビゲーション装置２００を介して自車両が走行している場所を検出し、通信手段１を介して自車両が走行している地域の天候、又は自車両が走行している道路の渋滞状況を検出する。走行位置に関する走行状況はナビゲーション装置２００を介して検出することができ、地図情報５０に記憶された合流地点、交差点、カーブ、一時停止位置その他の運転負荷が高いと定義された地点と、自車両の走行位置とを比較して検出する。天候に関する走行状況又は道路の混雑状況に関する走行状況は、通信手段１を介して外部から取得した天候情報又は渋滞情報に基づいて検出する。

切替タイミング決定部４２２は、走行状況検出部４２１により検出された走行状況に応じて、通信チャンネルを切替えるタイミングを決定する。切替タイミング決定部４２２は、自車両の走行状況が運転負荷の高い状況であるか否かを判断する。具体的には、自車両が合流地点付近を走行している状況、自車両が交差点付近を走行している状況、自車両がカーブする状況、自車両が一時停止位置周辺を走行している状況、自車両が悪天候下で走行している状況、自車両が渋滞乃至混雑している道路を走行している状況、その他の自車両が運転負荷の高い地点を走行している状況にあるか否かを判断する。切替タイミング決定部４２２は、このような状況を運転負荷の高い状況であると判断し、自車両が運転負荷の高い地点を走行している状況にあるタイミングを、通信チャンネルを切替えるタイミングと決定する。切替実行部４２３は、切替タイミング決定部４２２の決定に従い、通信チャンネルを切替える。なお、本実施形態の切替タイミング決定部４２２は、自車両が主導車両である場合、自車両の選択手段３の選択に応じて起動し、自車両が主導車両でない場合、他のグループ車両からの切替命令に応じて起動する
このように、本実施形態では、車両の走行状況に応じたタイミングで通信チャンネルを変更するため、通信チャンネルの変更に伴う通信中断をユーザに感じさせることなく、通信チャンネルを変更することができる。つまり、第１、第２実施形態では、同じ通信チャンネルを利用する車両の台数の増加などにより通信環境が悪化することを避けるため、利用する通信チャンネルを他の通信チャンネルに切替えるが、通信チャンネルを切替えるタイミングがグループ間でずれると、通信が中断してしまう場合がある。これに対し、本実施形態では、ドライバの運転負荷が高いと考えられる走行状況、たとえば合流地点、交差点、カーブ点、一時停止点などを走行している状況では、ドライバは運転に集中し、コンテンツの取得、アプリケーションの実行を行わないという観点から、このような運転負荷の高いタイミングで通信チャンネルを切替える。これにより、ドライバにデータ通信の中断が発生していることを感じさせることなく、通信チャンネルを切替えることができる。

第３実施形態の車車間通信装置１００の制御手順を、図１４〜１５のフローチャートに沿って説明する。図１４は第３実施形態の車車間通信装置１００における制御手順の全体概要を示し、図１５は図１４で示すフローＥを、図１６は図１４で示すフローＦを示す。

図１４のＳ３１１では、通信チャンネルを変更する必要があるかどうかを判断する。通信チャンネルを変更する必要があるのは、合流地点や交差点等で車両の台数が増加した場合や、ビル等の建物により電波が遮断されて通信が行えなくなる場合や、取得するコンテンツや実行するアプリケーションが変更になる場合である。

Ｓ３１２からＳ３１４に述べる制御は、主導車両を決定する動作に対応する。Ｓ３１２では、自車両と他のグループ車両の位置関係から主導車両を決定するかどうかを判断する。自車両と他のグループ車両の位置関係から主導車両を決定する場合にはＳ３１３に遷移し、それ以外の場合にはＳ３１４に遷移する。

Ｓ３１３から始まるフローＥについて、図１５のフローチャートに基づいて説明する。

フローＥは、相対的位置関係に基づいて通信チャンネルを選択する主導車両を決定する主導車両制御機能４１に対応する。

位置関係算出部４１１ａは、自車位置情報を取得する（Ｓ３１３ａ０１。自車位置情報はＧＰＳやジャイロセンサ等から取得する）。さらに、他のグループ車両に対し位置情報の取得要求を行う（Ｓ３１３ａ０２）。また、自車両が主導車両ではない場合、自車両に対して取得要求があった場合には、要求した車両に自車位置情報を送信する。Ｓ３１３ａ０３では、他のグループ車両の位置情報を受信できたかどうかを判断する。受信できた場合にはＳ３１３ａ０４に遷移し、受信できなかった場合にはＳ３１３ａ０３の確認を繰り返す。

位置関係算出部４１１ａは、自車両と他のグループ車両との相対距離を算出する（Ｓ３１３ａ０４）。相対距離は自車両の位置情報と受信した他のグループ車両の位置情報とから求める。

主導車両決定部４１２は、Ｓ３１３ａ０４で算出した相対位置を利用して、主導車両を決定する（Ｓ３１３ａ０５）。例えば、先頭を走行する車両、最後尾を走行する車両、又は中央を走行する車両を検出し、そのいずれかの車両を主導車両に決定する。決定した主導車両についての情報は、切替実行部４１３に送出される。

次に、Ｓ３１４から始まるフローＦについて、図１６のフローチャートに基づいて説明する。

フローＦは、通信履歴から抽出されたドライブの主催者情報に基づいて、通信チャンネルを選択する主導車両を決定する主導車両制御機能４１に対応する。

通信履歴取得部４１１ｂは、現在の日時を確認する（Ｓ３１４ｂ０１）。確認方法の例としては、ＧＰＳの信号に含まれる時刻情報を利用する。続くＳ３１４ｂ０２では、参照するメールに送受信の順番ｉをインデックス（ｉ＝１、２…）として付し、保有している最初のメールから参照できる状態にする。

主導車両決定部４１２は、ｉ番目のドライブ開催メールを参照する（Ｓ３１４ｂ０３）。参照する情報としては、たとえばメールの受信（送信）日時と件名、送信元を含む通信履歴である。主導車両決定部４１２は、メールで開催が予定されているドライブと、実際に行われているドライブの同一性を判断するため、ドライブ開催メールの日時と現在の日時とを比較する（Ｓ３１４ｂ０４）。ドライブ開催メールの日時はメールの受信（送信）日時から判断することが可能であり、現在の日時はＳ３１４で取得したＧＰＳの信号に含まれる時刻情報から判断することが可能である。ただし、メール上のドライブ開催時刻と実際に行われているドライブの時刻が完全に一致するとは限らないので、メールで開催が予定されているドライブと、実際に行われているドライブの同一性を判断する場合には、ドライブ開催メールの日時を基準とした所定の時間帯に現在時刻（ドライブが行われている時刻）が含まれているか否かで判断する。Ｓ３１４ｂ０５では、ドライブ開催のメールが規定のフォーマットに則っているかどうかを判断する。規定のフォーマットは任意に定義することができ、例えば、件名に「（ドライブ開催メール）グループＡ」等、最初に（ドライブ開催メール）の文字が入っているフォーマットを規定のフォーマットとする。規定のフォーマットに則っている場合にはＳ３１４ｂ０７に遷移し、規定のフォーマットに則っていない場合にはＳ３１４ｂ０６に遷移する。Ｓ３１４ｂ０６では、メールの順番（インデックス）がｉ＝ｉ＋１のものを参照する。Ｓ３１４ｂ０７では、主導車両決定部４１２は送信元（ドライブ主導者（主催者））を認識する。ドライブ開催メールの送信元のアドレスを利用し、アドレス帳から送信元を特定する。各車両間でのデータのやり取りがＩＰプロトコルベースで行われる場合、各車両はＩＰアドレスで特定される。本実施形態では、予め各車両の保有者と各車両の通信手段のＩＰアドレスとが関連付けるか、又はアドレス帳にＩＰアドレスを登録しておく。これにより、メールの送信者が搭乗する車両を特定できる。主導車両決定部４１２は、Ｓ３１４ｂ０７で決定した送信者が搭乗する車両を主導車両として決定する（Ｓ３１４ｂ０８）。決定した主導車両についての情報は、切替実行部４１３に送出される。

図１４のＳ３１５に戻り、通信チャンネルを切替えるタイミングを決定する制御手順について説明する。Ｓ３１５からＳ３１８に述べる制御は、現在の走行状況に基づいて運転負荷の高いタイミングを通信チャンネルの変更タイミングとして決定する切替タイミング制御機能４２の制御に対応する。

走行状況検出部４２１は、現在の走行状況を検出する（Ｓ３１５）。走行状況検出部４２１は、ナビゲーション装置２００を介して自車両が走行している場所を検出し、通信手段１を介して自車両が走行している地域の天候、又は自車両が走行している道路の渋滞状況を検出する。

切替タイミング決定部４２２は、自車両の走行状況が運転負荷の高い状況であるか否かを判断する（Ｓ３１６）。具体的に、切替タイミング決定部４２２は、自車両が合流地点付近を走行している状況、自車両が交差点付近を走行している状況、自車両がカーブする状況、自車両が一時停止位置周辺を走行している状況、自車両が悪天候下で走行している状況、自車両が渋滞乃至混雑している道路を走行している状況、その他の自車両が運転負荷の高い地点を走行している状況にあるか否かを判断する。運転負荷の高いと判断した場合にはＳ３１７に遷移し、運転負荷の低いと判断した場合にはＳ３１６の判断を繰り返す。

Ｓ３１７では、主導車両の切替手段４が自車の通信チャンネルおよび他のグループ車両の通信チャンネルを、同一の通信チャンネルに変更させる。主導車両は他のグループ車両に対して、通信チャンネルの変更命令を送出する。その場合、現在の通信チャンネルからどの通信チャンネルに変更するという変更する通信チャンネルを指定する命令とともに、通信チャンネルの変更は何秒（何分）以内に行うという変更するタイミングを限定する命令を送出する。

Ｓ３１８では、主導車両の切替命令に従い各車両が通信チャンネルの切替を実行する。切替実行部４２３は、を指定の時間内であって、Ｓ３１６において運転負荷が高いと判断されたタイミングで、通信チャンネルを切替える（Ｓ３１８）。Ｓ３１８では、Ｓ３１７で送出された命令において指定された通信チャンネルを利用して、データ通信を行う。

以上のように、本実施形態では、利用する通信チャンネルを選択する権限を有する１の主導車両を決定するため、グループを構成する車両が同時に異なる通信チャンネルに変更するような事態を避け、これまで通信を行ってきたグループ車両同士が通信できなくなるという事態を防止することができる。また、各グループ車両は、主導車両をグループ車両の相対位置又は通信履歴に基づいて判断するため、グループ車両同士が特定された主導車両を正確に認識することができる。

また、ドライブ開催のメール等の通信履歴からドライブの主催者を判断し、ドライブの主催者の車両を主導車両として決定し、通信チャンネルを選択する主導車両を固定することができるため、通信チャンネルを変更するシステムを単純化することが可能である。

また、本実施形態では、走行状況に応じて通信チャンネルを切替えるタイミングを決定するため、データ通信を中断しても支障のないタイミング、又はユーザがデータ通信の中断に気づかないタイミングで、通信チャンネルを変更することができる。

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

第１実施形態の車車間通信装置のブロック構成図である。 第１実施形態に係る車車間通信装置の制御手順を示す図である。 図２に示したフローＡのサブルーチンを示す図である。 図２に示したフローＢのサブルーチンを示す図である 第１実施形態の車車間通信装置の作用を説明するための図である。 第２実施形態の車車間通信装置のブロック構成図である。 減衰データの一例を示す図である。 アプリケーションに応じて通信チャンネルを選択する選択手段の機能を説明するための図である。 第２実施形態に係る車車間通信装置の制御手順を示す図である。 図９に示したフローＣのサブルーチンを示す図である。 図９に示したフローＤのサブルーチンを示す図である。 第３実施形態に係る車車間通信装置のブロック構成図である。 主導車両の決定処理を説明するための図である。 第３実施形態に係る車車間通信装置の制御手順を示す図である。 図１４に示したフローＥのサブルーチンを示す図である。 図１４に示したフローＦのサブルーチンを示す図である。

符号の説明

１００…車車間通信装置
２…通信環境指標値算出手段
２１…他車検出部
２２…台数算出部
２３…指標値算出部
２４…補正部
２４１…相対距離算出部
２４２…相対速度算出部
２４３…建造物スケール検出部
３…選択手段
３１…スループットの必要量算出部
３２…スループットの予測値算出部
４…切替手段
５…記憶手段
５０…地図情報
５１…スループットデータ
５２…減衰データ
５３…必要量スループットデータ

Claims (12)

1. 自車両に搭載され、自車両とともにグループを構成するグループ車両と相互に通信を行う車車間通信装置であって、
   切替え可能な複数の通信チャンネルを有する通信手段と、
   前記自車両の移動に伴い変化する通信環境の指標値を算出する通信環境指標値算出手段と、
   前記通信環境指標値算出手段により算出された通信環境指標値に応じて、前記通信チャンネルを選択する選択手段と、
   前記選択手段の選択結果に基づいて、前記グループ車両間の通信に用いる通信チャンネルを切替える切替手段とを有する車車間通信装置。
2. 前記通信環境指標値算出手段は、
   前記自車両と所定の相対的位置関係にある他車両を検出する他車両検出部と、
   前記所定の相対的位置関係にある他車両が利用する通信チャンネルを検出するとともに、各通信チャンネルを利用する車両の利用台数を算出する台数算出部と、
   前記台数算出部により算出された通信チャンネルごとの利用台数に基づいて通信環境指標値を算出する指標値算出部とを有する請求項１記載の車車間通信装置。
3. 前記通信環境指標値算出手段は、
   前記自車両と所定の相対的位置関係にある他車両を検出する他車両検出部と、
   前記所定の相対的位置関係にある他車両が利用する通信チャンネルを検出するとともに、各通信チャンネルを利用する車両の利用台数を算出する台数算出部と、
   各通信チャンネルを利用する利用台数と各通信チャンネルのスループットとを対応づけたスループットデータを参照し、前記台数算出部により算出された利用台数に基づいて、前記各通信チャンネルのスループットを前記通信環境指標値として算出する指標値算出部とを有する請求項１記載の車車間通信装置。
4. 前記通信環境指標値算出手段は、
   前記自車両の位置情報と前記他車両の位置情報とを取得して、前記自車両と他車両との相対距離を算出し、
   前記自車両と他車両との相対距離と前記通信環境指標値の減衰特性とを対応づけた減衰データを参照し、前記自車両と他車両との相対距離に基づいて、前記算出された通信環境指標値を補正する請求項２または３に記載の車車間通信装置。
5. 前記通信環境指標値算出手段は、
   前記自車両の走行速度と前記他車両の走行速度とを取得して、前記自車両と他車両の相対速度を算出し、
   前記自車両と他車両との相対速度と前記通信環境指標値の減衰特性とを対応づけた減衰データを参照し、前記自車両と他車両との相対速度に基づいて、前記算出された通信環境指標値を補正する請求項２または３に記載の車車間通信装置。
6. 前記通信環境指標値算出手段は、
   建造物のスケール情報を含む地図情報を参照して、前記自車両と他車両との間に位置する建造物のスケールを検出し、
   建造物のスケールと前記通信環境指標値の減衰特性とを対応づけた減衰データを参照し、前記検出された建造物のスケールに基づいて、前記算出された通信環境指標値を補正する請求項２または３に記載の車車間通信装置。
7. 前記選択手段は、
   前記自車両が利用するアプリケーションの実行又は自車両が取得するコンテンツの取得のために必要なスループット必要量を算出し、算出されたスループット必要量と、前記通信環境指標値算出手段により算出された通信環境指標値とに基づいて、前記通信チャンネルを選択する請求項１〜６のいずれかに記載の車車間通信装置。
8. 前記切替手段は、
   移動に伴い変化する前記自車両と他のグループ車両との相対的位置関係を求める位置関係算出部と、
   前記位置関係算出部により算出された相対的位置関係に基づいて、通信チャンネルを選択する主導車両を決定する主導車両決定部と、
   前記主導車両決定部により選択された主導車両が自車両である場合には、前記選択手段の選択に従い前記自車両の通信チャンネルを切替えるとともに、前記選択手段の選択に基づく通信チャンネルの切替命令を他のグループ車両に向けて送出し、前記主導車両決定部により選択された主導車両が自車両でない場合には、前記他のグループ車両から通信チャンネルの切替命令を取得し、当該切替命令に従い自車両の通信チャンネルを切替える切替実行部とを有する請求項２〜７のいずれかに記載の車車間通信装置。
9. 前記主導車両決定部は、前記グループ車両の中から先頭を走行する車両、中央を走行する車両、最後尾を走行する車両のいずれかを、主導車両として決定する請求項８に記載の車車間通信装置。
10. 前記切替手段は、
    グループ車両間で交信された通信履歴を取得する通信履歴取得部と、
    前記通信履歴取得部により取得された通信履歴に基づいて、通信チャンネルを決定する主導車両を決定する主導車両決定部と、
    前記主導車両決定部により選択された主導車両が自車両である場合には、前記選択手段の選択に従い前記自車両の通信チャンネルを切替えるとともに、前記選択手段の選択に基づく通信チャンネルの切替命令を他のグループ車両に向けて送出し、前記主導車両決定部により決定された主導車両が自車両でない場合には、前記他のグループ車両から通信チャンネルの切替命令を取得し、当該切替命令に従い自車両の通信チャンネルを切替える切替実行部とを有する請求項２〜７のいずれかに記載の車車間通信装置。
11. 前記切替手段は、
    前記自車両の走行状況を検出する走行状況検出部と、
    前記走行状況検出部により検出された走行状況に応じて、前記通信チャンネルを切替えるタイミングを決定する切替タイミング決定部と、
    前記切替タイミング決定部により決定された切替タイミングで、自車両の通信チャンネルを切替える切替実行部とをさらに有する請求項２〜１０のいずれかに記載の車車間通信装置。
12. 前記切替タイミング決定部は、自車両が合流地点付近を走行している状況にあるタイミング、自車両が交差点付近を走行している状況にあるタイミング、自車両がカーブを走行している状況にあるタイミング、自車両が一時停止位置周辺を走行している状況にあるタイミング、自車両が悪天候下で走行している状況にあるタイミング、自車両が混雑乃至渋滞している道路を走行している状況にあるタイミング、その他の自車両が運転負荷の高い走行状況にあるタイミングを、前記通信チャンネルを切替えるタイミングとして決定する請求項１１に記載の車車間通信装置。
    
    

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