JP2008148131A - 車車間通信の発信信号周波数設定システム及びその発信信号周波数設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が車車間通信を行う際に混信を生じ難くすることができる車車間通信の発信信号周波数設定システム及びその発信信号周波数設定方法を提供する。
【解決手段】交差点２に、交差点２に進入する車両３に対して周波数設定の呼びかけを行う交差点発信機４を設ける。交差点発信機４は、交差点２に周囲から入り込む車両同士が車車間通信を行う際に各車両３，３…がどの発信信号周波数を用いて車車間通信を行えばよいのかを設定する周波数設定指令Ｓｆを逐次発信する。各車両３ａ〜３ｄの通信制御ユニット５は、受信した周波数設定指令Ｓｆに含まれる周波数指定情報Ｒ２を読み取って自身はどの周波数帯の発信信号を用いて車車間通信を行えばよいのかを認識し、その周波数で車両情報Ｓｃを発信して車車間通信を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、車車間通信を行う車両が車両情報を発信する際に、どの周波数を用いて信号発信を行うかを設定する車車間通信の発信信号周波数設定システム及びその発信信号周波数設定方法に関する。

近年、自動車交通の安全と効率の更なる向上が望まれているが、その一対処方法としては、車両間で走行に関する車両情報のやり取りを無線で行って事故等を未然に防ぐ車車間通信がある。車車間通信技術は、今日において広く技術開発が進んでいるが、その一例が例えば特許文献１に開示されている。この種の車車間通信は、各車両に車車間通信用の通信機を各々搭載し、この通信機の通信エリアに互いの車両が入り込むと、これら通信機を介して互いの位置情報や走行速度情報等を交換し合うことにより相手側の車両の走行状態を認識し合い、交差点等の死角の悪い場所で車両の存在を運転者に通知したり、前方走行する車両の速度状態から減速割合を算出して急減速による衝突事故や渋滞発生を抑えたりする。
特開２００４−１１８６０８号公報

ところが、車車間通信の通信開始について考えた場合、例えば互いの車両が同時に車車間通信を開始してしまうと、これら信号の周波数が共に同じであると、信号同士が重畳して車車間通信が混信する状態となってしまうことがある。このような車車間通信混信時は、車車間通信を行う車両同士が互いに自身の位置情報や走行速度情報を相手側に正確に伝達することができないので、この場合は車両衝突回避や渋滞発生通知等の車車間通信の利点を享受できない状況になることから、車車間通信を行う上において混信を防ぎたい要望があった。

本発明の目的は、車両が車車間通信を行う際に混信を生じ難くすることができる車車間通信の発信信号周波数設定システム及びその発信信号周波数設定方法を提供することにある。

前記問題点を解決するために、本発明では、車両が持つ固有の車両情報を通信相手の他車両に無線で発信することにより、当該車両情報を互いの車両間で共有し合う車車間通信に使用される車車間通信の発信信号周波数設定システムにおいて、地上側に少なくとも１以上設けられ、周囲に複数存在する車両に対して車車間通信を行う際の発信信号周波数を各々異なる値に設定し得る周波数設定指令を発信する第１通信機と、各車両に各々設けられ、前記第１通信機と無線通信が可能な第２通信機とを備え、前記車両は、前記第２通信機で前記周波数設定指令を受信すると、その指令受信に応答する形で前記周波数設定指令から決まる周波数で自身の車両情報を周囲車両に発信することにより、車両間で互いに異なる周波数で前記車両情報を発信して前記車車間通信を行うことを要旨とする。

この構成によれば、第１通信機の通信エリアに複数車両が入り込むと、これら車両は第１通信機が発進する周波数設定指令を各々受信する。この周波数設定指令には、車両が車車間通信を行う際にどの走行状態の車両がどの発信信号周波数を用いるかを決める設定情報が含まれていることから、この周波数設定指令を受信した各々の車両は、車車間通信を行うに際して自身がどの周波数で車両情報発信を行えばよいのかを認識する。そして、周波数設定指令を受けた各車両は、車車間通信を行うべくその指令受信に応答する形で同時に車両情報を発信する動作を行うものの、この時に発信する車両情報を車両ごとに各々異なる周波数で発信する。このため、車車間通信で各車両が車両情報を同じ周波数で同時発信する際に懸念されていた車両情報が重畳するなどの現象が生じ難くなり、車車間通信で車両が同時に車両情報を発信する場合であっても、これら車両情報は互いに周波数が異なることから、同時通信が行われても車車間通信が混信するような状況にはなり難い。

本発明では、前記第１通信機は、アンテナ特性が無指向性で前記地上に１機設けられた通信機であり、周囲に複数存在する車両の中でどの走行状態の車両がどの周波数を使用して前記車両情報を発信するのかを指定し得る前記周波数設定指令を発信するとともに、前記車両は、前記第２通信機で前記周波数設定指令を受信すると当該周波数設定指令を参照し、その時の車両の走行状態によって決まる周波数に前記車車間通信の発信信号発信周波数を設定し、車両間で互いに異なる周波数で前記車両情報を発信して前記車車間通信を行うことを要旨とする。

この構成によれば、無指向性アンテナは周囲全方向に向かって信号発信が可能であるので、第１発信機として無指向性アンテナを用いれば、第１発信機から全方向に周波数設定指令が発信可能となる。このため、第１発信機が１機で済み、第１発信機に要する部品コストを低く済ますことが可能となる。

本発明では、前記周波数設定指令は、前記第１通信機の周囲を走行する前記車両に対してどの進行方向に走行している車両がどの前記発信信号周波数を使用するのかを設定する指令であるとともに、前記各車両は、自身の車両位置を特定し得る車両位置検出手段を有し、当該車両位置検出手段の検出値を用いて自身の進行方向を認識し、前記周波数設定指令を前記第２通信機で受信した際、前記車両位置検出手段で求めた進行方向と前記周波数設定指令に含まれる前記進行方向とを用い、前記車車間通信を行う際に自身が用いるべき発信信号周波数を設定することを要旨とする。

この構成によれば、各車両が車車間通信を行う際にどの周波数で車両情報を発信するのかを第１通信機が各車両に周波数設定指令を発信して設定する際、第１通信機の通信エリアへの車両の進行方向によって、その通信エリア内の各車両の発信信号周波数を切り換える周波数設定を行うことも可能である。この場合、周波数設定を行うに際して車両特定が行い易くなるので、車車間通信の発信信号周波数精度を精度よく行うことが可能となり、例えば同じ車両が同一発信周波数に設定されてしまう状況が生じ難くなる。

本発明では、前記周波数設定指令は、前記第１通信機の周囲を走行する前記車両に対してどの走行位置に位置している車両がどの前記発信信号周波数を使用するのかを設定する指令であるとともに、前記各車両は、自身の車両位置を特定し得る車両位置検出手段を有し、当該車両位置検出手段の検出値を用いて自身の走行位置を認識し、前記周波数設定指令を前記第２通信機で受信した際、前記車両位置検出手段で求めた走行位置と前記周波数設定指令に含まれる走行位置とを用い、前記車車間通信を行う際に自身が用いるべき発信信号周波数を設定することを要旨とする。

この構成によれば、各車両が車車間通信を行う際にどの周波数で車両情報を発信するのかを第１通信機が各車両に周波数設定指令を発信して設定する際、第１通信機の通信エリアに入り込んだ車両の走行位置によって、その通信エリア内の各車両の発進信号周波数を切り換える周波数設定を行う。このため、車車間通信時における車両情報の発信周波数を各車両で切り換える構成を採用しても、車両はただ単に自身の走行位置を見ればよいだけであるので、例えば車両が自身の進行方向を演算するなどの複雑な処理を行うことが不要となり、車両情報の発信周波数切り換えに際して車両側の処理負担が軽減する。

本発明では、前記第１通信機は、アンテナ特性が指向性でその信号発信向きを互いに異ならせた状態で前記地上に複数設けられた通信機であり、前記車車間通信で前記車両情報を発信する際にどの周波数の信号を使用すればよいのかを指定する前記周波数設定指令を、走行車両が一対一で受信すべく互いに異なる信号発信向きに発信するとともに、前記車両は、前記第２通信機で前記周波数設定指令を受信すると、その時に取得した当該周波数設定指令で指定される周波数を車車間通信の発信信号周波数として設定し、当該発信信号周波数で前記車両情報を発信することにより、車両間で互いに異なる周波数で前記車両情報を発信して前記車車間通信を行うことを要旨とする。

この構成によれば、各車両は各々ペアを成す第１通信機から周波数発信指令を受信し、その指令受信に応答する形で、各々異なる発信信号周波数で自身の車両情報を発信して車車間通信を行う動作をとる。ところで、この時の第１通信機が発進する周波数設定指令には、この周波数設定指令を受信した車両に対してどの周波数で車両情報を発信するのかを指定する情報のみを含ませればよいので、第１通信機が周波数発信指令を発信する際に行う発信処理を簡素な処理とすることが可能となる。

本発明では、車両が持つ固有の車両情報を通信相手の他車両に無線で発信することにより、当該車両情報を互いの車両間で共有し合う車車間通信に使用される車車間通信の発信信号周波数設定方法において、周囲に複数存在する車両に対して車車間通信を行う際の発信信号周波数を各々異なる値に設定し得る周波数設定指令を発信する第１通信機を地上側に少なくとも１以上設け、前記第１通信機と無線通信が可能な第２通信機を各車両に各々設け、前記車両は、前記第２通信機で前記周波数設定指令を受信すると、その指令受信に応答する形で前記周波数設定指令から決まる周波数で自身の車両情報を周囲車両に発信することにより、車両間で互いに異なる周波数で前記車両情報を発信して前記車車間通信を行うことを要旨とする。

本発明によれば、車両が車車間通信を行う際に混信を生じ難くすることができる。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した車車間通信の発信信号周波数設定システム及びその発信信号周波数設定方法の第１実施形態を図１及び図２に従って説明する。

図１に示すように、路車間には、走行中の車両同士が車車間通信を行う際にどの周波数を用いて信号発信を行うかを設定する車車間通信の発信信号周波数設定システム１が設けられている。これを以下に説明すると、車道の交差点２の中央位置には、交差点２に進入する車両３に対して周波数設定の呼びかけを行う交差点発信機４が設けられている。交差点発信機４は、指向性を持たない発信アンテナが用いられ、交差点２を超える各道路まで広範囲に亘り発信信号が届くように高周波高強度で信号発信を行う。なお、交差点発信機４が第１通信機を構成する。

車両３には、通信先との間で無線通信を行う際の通信系コントロールユニットとして通信制御ユニット５が搭載されている。通信制御ユニット５には、路上に設置された各種通信機（交差点発信機４を含む）と高周波帯信号で無線通信が可能な路車間通信機６と、他車両を通信相手として高周波帯信号で無線通信が可能な車車間通信機７とが接続されている。本例の車車間通信機７には、他車両に向けて各種車両情報を発信可能な車車間通信発信機８と、他車両から発進された各種車両情報を受信可能な車車間通信受信機９とが設けられている。なお、路車間通信機６が第２通信機に相当する。

交差点発信機４は、交差点２に周囲から入り込む車両同士が車車間通信を行う際にその時の各車両３の発信信号周波数を設定すべく、交差点２に入り込む各車両３のとの間で路車間通信により周波数設定指令Ｓｆを逐次発信する。周波数設定指令Ｓｆには、この周波数設定指令Ｓｆを受信できれば車両３はそこに交差点２があることを認識できる交差点情報Ｒ１と、交差点２にどの方向から進入した際はどの周波数帯の発信信号を使用するのかを指定する周波数指定情報Ｒ２とが含まれている。周波数指定情報Ｒ２は、例えば北から進入する車両は周波数Ｆ１で、東から進入する車両は周波数Ｆ２で車車間通信時の信号発信を行うことを指定する情報群から成る。

通信制御ユニット５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力回路等の各種デバイスから成り、交差点発信機４の通信エリアに入って路車間通信により周波数設定指令Ｓｆを取得すると、この周波数設定指令Ｓｆを読み取ることにより、他車両との車車間通信を行う時にどの周波数帯の発信信号を用いて車両情報Ｓcの発信を行えばよいのかを認識する。通信制御ユニット５は、周波数設定指令Ｓｆ内の交差点情報Ｒ１を読み取ると、それをもって車車間通信を開始すべきと認識し、同じく周波数設定指令Ｓｆ内の周波数指定情報Ｒ２に基づく周波数帯で車両情報Ｓcを発信して車車間通信を行う。

車両３には、人工衛星から得た電波信号を利用して三角測量の原理を用い自身の現在位置を特定するＧＰＳユニット(Global Positioning System Unit)１０が設けられている。ＧＰＳユニット１０は、電気配線を介して通信制御ユニット５に接続され、割り出したその時々の位置情報を車両位置情報Ｓpoとして通信制御ユニット５に逐次出力する。通信制御ユニット５は、ＧＰＳユニット１０から車両位置情報Ｓpoを取得すると、その車両位置情報Ｓpoから決まる位置を今現在車両が位置する走行位置として認識する。なお、ＧＰＳユニット１０が車両位置検出手段に相当する。

通信制御ユニット５は、ＧＰＳユニット１０で車両位置を認識していることから、現在位置のその都度の位置変化を見ることにより、自身が搭載された車両３のその都度の進行方向を把握する。通信制御ユニット５は、車両３が交差点２に入り込んで周波数設定指令Ｓｆを受信した際、周波数指定情報Ｒ２を読み取ることになるが、ＧＰＳユニット１０を用いて割り出した車両進行方向を用い、車車間通信に使用すべき周波数Ｆを導き出し、その周波数Ｆを、車車間通信時に車両情報Ｓcを発信する時の信号発信周波数として認識する。通信制御ユニット５は、他車両と車車間通信を行う際、周波数設定指令Ｓｆから指定された周波数帯で車両情報Ｓcを他車両に各々発信することにより車車間通信を行う。

車車間通信受信機９には、決められた周波数帯の受信信号のみ通信制御ユニット５側に通すことが可能な信号受信部１１が、各々異なる周波数帯で複数（本例は４つ）設けられている。これら信号受信部１１は、受信信号の復調等を行う受信回路１２と、その受信回路１２に繋がる受信アンテナ１３とから成る。本例においては、周波数Ｆ１の受信信号を通過可能な第１信号受信部１１ａと、周波数Ｆ２の受信信号を通過可能な第２信号受信部１１ｂと、周波数Ｆ３の受信信号を通過可能な第３信号受信部１１ｃと、周波数Ｆ４の受信信号を通過可能な第４信号受信部１１ｄとから成る。車車間通信受信機９は、信号受信部１１を受信信号の周波数帯に合わせて複数持つものであることから、車車間通信で複数信号を同時受信しても、これら信号を問題なく取得することが可能である。なお、周波数Ｆ１〜Ｆ４が発信信号周波数に相当する。

次に、図２に示すように東西に延びる車道１４と南北に延びる車道１５とが交わる交差点２で、東西南北の４方向から交差点２に車両３ａ〜３ｄが近づく場合を例に挙げて本例の車車間通信の発信信号周波数設定システム１の動作を説明する。また、この時の周波数設定指令Ｓｆは、交差点２に北から進入する車両３ａを周波数Ｆ１に、交差点２に東から進入する車両３ｂを周波数Ｆ２に、交差点２に南から進入する車両３ｃを周波数Ｆ３に、交差点２に西から進入する車両３ｄを周波数Ｆ４に設定する情報を持つとする。更に、車車間通信を行っていない時の各車両３ａ〜３ｄは、交差点発信機４が発信する周波数設定指令Ｓｆの受信を待つ車車間通信の受信待機状態をとる。

この場合、交差点発信機４は、図２のタイミングチャートに示すように、一定の信号発信サイクル（例えば５０ms等）で周波数設定指令Ｓｆを繰り返し発信する。このとき、東西南北から４台の車両３ａ〜３ｄが進入すると、これら車両３ａ〜３ｄは交差点発信機４が発信した周波数設定指令Ｓｆを路車間通信機６で各々受信する状態となる。

このとき、各車両３ａ〜３ｄの通信制御ユニット５は、受信した周波数設定指令Ｓｆにおいてその中に含まれる交差点情報Ｒ１を読み取ると、自身が交差点２に入り込んだと認識し、自身に車車間通信開始の許可が下りたと認識し、車車間通信の通信状態が受信待機状態から通信実行状態に移行する。また、各車両３ａ〜３ｄの通信制御ユニット５は、受信した周波数設定指令Ｓｆにおいてその中に含まれる周波数指定情報Ｒ２を読み取ると、自身はどの周波数帯の発信信号を用いて車車間通信を行えばよいのかの判定を行い、車車間通信で車両情報Ｓcを発信する際に用いる周波数を把握する。本例においては、北から交差点２に進入する車両３の車両情報発信周波数がＦ１に、東から交差点２に進入する車両３の車両情報発信周波数がＦ２に、南から交差点２に進入する車両３の車両情報発信周波数がＦ３に、西から交差点２に進入する車両３の車両情報発信周波数がＦ４に各々設定される。

車車間通信の通信実行状態になった各車両３ａ〜３ｄは、周波数指定情報Ｒ２で指定された周波数Ｆで車両情報Ｓcを発信する。本例においては、北から交差点２に進入する車両３ａが車車間通信発信機８から周波数Ｆ１で第１車両情報Ｓc1を発信し、東から交差点２に進入する車両３ｂが車車間通信発信機８から周波数Ｆ２で第２車両情報Ｓc2を発信し、東から交差点２に車両３に進入する車両３ｃが車車間通信発信機８から周波数Ｆ３で第３車両情報Ｓc3を発信し、西から交差点２に進入する車両３ｄが車車間通信発信機８から周波数Ｆ４で第４車両情報Ｓc4を発信する。

このとき、北から交差点２に進入する車両３ａは、車両３ｂが発信する第２車両情報Ｓc2と、車両３ｃが発信する第３車両情報Ｓc3と、車両３ｄが発信する第４車両情報Ｓc4とを車車間通信受信機９で同時に受信する。このとき、車車間通信受信機９は、これら第２車両情報Ｓc2〜第４車両情報Ｓc4を同時受信するが、第２信号受信部１１ｂで第２車両情報Ｓc2を通し、第３信号受信部１１ｃで第３車両情報Ｓc3を通し、第４信号受信部１１ｄで第４車両情報Ｓc4を通して通信制御ユニット５に出力する。このとき、車両３ａは車車間通信受信機９で複数の車両情報Ｓc2〜Ｓs4を同時受信することになるが、これら車両情報Ｓc2〜Ｓs4は周波数Ｆが各々異なることから各信号受信部１１ａ，１１ｂ…を通って通信制御ユニット５に送られ、これら車両情報Ｓc2〜Ｓs4を混信せずに受信することが可能である。車両３ａの通信制御ユニット５は、これら第２車両情報Ｓc2〜第４車両情報Ｓc4を読み取り、同時に交差点２に入り込んだ他の車両３ｂ，３ｃ，３ｄの走行位置や走行速度を把握する。

また、東から交差点２に進入する車両３ｂは、車両３ａが発信する第１車両情報Ｓc1と、車両３ｃが発信する第３車両情報Ｓc3と、車両３ｄが発信する第４車両情報Ｓc4とを車車間通信受信機９で同時に受信する。そして、車両３ｂの通信制御ユニット５は、車両３ａが車両情報Ｓcを受信した時と同様の受信信号処理過程を経て車両３ａ、３ｃ，３ｄの走行位置や走行速度を把握する。また、車両３ｃ及び車両３ｄについても、同様の受信信号処理過程を経て、交差点２に入り込んだ他車両の走行位置や走行速度を把握する。そして、交差点発信機４が周波数設定指令Ｓｆを発信する度に、各車両３ａ〜３ｄが各々異なる周波数Ｆで車両情報Ｓcを発信する動作が繰り返し行われることにより、車車間通信が実施される。

従って、本例においては、車車間通信時の発信信号周波数を設定し得る周波数設定指令Ｓｆを交差点発信機４から常時発信させ、交差点２に車両３ａ〜３ｄが進入してその周波数設定指令Ｓｆを受信すると、これら車両３ａ〜３ｄは周波数設定指令Ｓｆを判定要素に車車間通信で用いるべき周波数帯を各々認識し、車両ごとに各々異なる周波数Ｆ１〜Ｆ４で車両情報Ｓcを発信して車車間通信を行う。よって、各車両３ａ〜３ｄが車車間通信時に同時に車両情報Ｓcを発信しても、これらは周波数Ｆ１〜Ｆ４が各々異なるので、信号同士が重畳する等の問題は生じず、車両情報Ｓcが混信する状況が生じ難い。このため、各車両３ａ〜３ｄは他車両が発進した車両情報Ｓcを問題なく受信することが可能となり、これは車車間通信の通信成立確保に効果が高い。

本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）交差点発信機４から周波数設定指令Ｓｆを発信させて、各車両３ａ〜３ｄが車車間通信を行う時の発信周波数帯を設定する。従って、車両３ａ〜３ｄが車車間通信を行う際は異なる周波数で車両情報Ｓcを発信するので、複数車両が同時に車両情報Ｓcを発信しても信号同士が重畳する状況が生じ難くなり、車車間通信に混信を生じ難くすることができる。

（２）交差点発信機４のアンテナに無指向性アンテナを用いたので、この種の無指向性アンテナには１機で全方向に信号発信が可能な特性があることから、用意する交差点発信機４が１機で済み、この種の発信機に要する部品コストを低く抑えることができる。

（３）車車間通信の周波数設定は、どの進行方向から交差点２に進入してきた車両３にどの発信周波数を使用させるのかを指定することにより行う。よって、交差点２に複数車両が進入した際にこれら一台一台を特定することを考えた場合、車両特定が重複するような状況になり難いので、このように車両特定が行い易ければ、車車間通信の発信信号周波数設定を精度よく行うことができ、例えば複数車両を同じ発信周波数で設定してしまう状況を生じ難くすることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を図３に従って説明する。なお、第２実施形態は、車両３ａ〜３ｄが車車間通信を行う際に用いる発信信号周波数の決め方を変えた点が第１実施形態と異なるのみであるので、同一部分には同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

図３に示すように、交差点発信機４には、車両３に設けたＧＰＳユニット１０と同様構造のＧＰＳユニット２１が設けられている。交差点発信機４は、ＧＰＳユニット２１から得られる自身の発信機位置を基準に、その発信機位置からの離れ距離を指定することで東経範囲や北緯範囲を設定し、車両位置がどこであればどの周波数帯の発信信号を使用するのかを指定する指定位置情報Ｒ３を生成する。そして、交差点発信機４は、交差点情報Ｒ１及び指定位置情報Ｒ３を周波数設定指令Ｓｆとして交差点２の周囲に発信する。なお、この指定位置情報Ｒ３は、ＧＰＳユニット１０で求められるものに限らず、このＧＰＳユニット１０を省略して予め交差点発信機４に登録されていてもよい。

この場合、例えば交差点発信機４からは、北緯Ｎ１〜Ｎ２の範囲に位置する走行車両の車車間通信時の周波数をＦ１に、東経Ｅ１〜Ｅ２の範囲に位置する走行車両の車車間通信の周波数をＦ２に、北緯Ｎ３〜Ｎ４の範囲に位置する走行車両の車車間通信時の周波数をＦ３に、東経Ｅ３〜Ｅ４の範囲に位置する走行車両の車車間通信時の周波数をＦ４に各々設定する周波数設定指令Ｓｆが発信されるとする。このとき、東西南北から４台の車両３ａ〜３ｄが進入すると、これら車両３ａ〜３ｄは交差点発信機４が発信した周波数設定指令Ｓｆを路車間通信機６で各々受信する状態となる。

北から交差点２に進入する車両３ａは、周波数設定指令Ｓｆを路車間通信機６で受信すると、周波数設定指令Ｓｆでは北緯Ｎ１〜Ｎ２の車両は車車間通信時の発信周波数がＦ１に設定されていることから、ＧＰＳユニット１０から算出される自身の走行位置がＮ１〜Ｎ２の範囲に位置していれば、周波数設定指令Ｓｆに応答してこの時は周波数Ｆ１で車両情報Ｓc1を車車間通信発信機８から発信する。このとき、例えば車両３ｂが東経Ｅ１〜Ｅ２に位置し、車両３ｃが北緯Ｎ３〜Ｎ４に位置し、車両３ｄが東経Ｅ３〜Ｅ４に位置していれば、これら車両３ａ〜３ｄも周波数設定指令Ｓｆを受信する状態をとるので、周波数設定指令Ｓｆに応答して、他車両に対して各々異なる周波数Ｆ２〜Ｆ４で車両情報Ｓc2〜Ｓc4を車車間通信発信機８から発信する。

各車両３ａ〜３ｄが車両情報発信を行った際、北から交差点２に進入する車両３ａは、車両３ｂが発信した第２車両情報Ｓc2と、車両３ｃが発信した第３車両情報Ｓc3と、車両３ｄが発信した第３車両情報Ｓc3とを車車間通信受信機９で受信し、これら車両３ｂ，３ｃ，３ｄの走行位置及び走行速度を把握する。同様に車両３ｂ，３ｃ，３ｄも、他車両から各々異なる周波数Ｆで車両情報Ｓcを取得する状態をとり、同時に交差点２に進入した他車両の走行位置及び走行速度を把握する。そして、車両３ａ〜３ｄは、周波数設定指令Ｓｆを受信した際に自身がその指定範囲の走行位置にあれば、周波数設定指令Ｓｆを受信する度に車両情報Ｓcを車両ごとに異なる発信周波数で発信する動作を繰り返し行って車車間通信を実施する。

従って、本例においては、どこの走行位置にあればどの周波数帯の発信信号を用いて車車間通信を行うのかを設定する周波数設定指令Ｓｆを交差点発信機４から常時発信させ、交差点２に車両３ａ〜３ｄが進入してその周波数設定指令Ｓｆを受信すると、これら車両３ａ〜３ｄは周波数設定指令Ｓｆ内の指定位置情報Ｒ３を判定要素として車車間通信で用いる周波数帯を各々認識し、車両情報Ｓcを車両ごとに異なる周波数Ｆ１〜Ｆ４で発信して車車間通信を行う。このため、交差点２に進入した各車両３ａ〜３ｄが車車暗通信を行う時、これら車両３は各々異なる周波数Ｆ１〜Ｆ４で車両情報Ｓcを発信するので、車両情報Ｓcを同時発信しても車車間通信が混信する状況になり難い。

本実施形態の構成によれば、第１実施形態の（１）及び（２）に記載の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（４）各車両の車車間信号の発信周波数を設定する際、これはどの走行位置にある車両３がどの周波数Ｆ（Ｆ１〜Ｆ４）を用いるかということで設定する。従って、交差点２に進入する各車両３ａ〜３ｄにおいて車車間通信時の発信周波数を変える処理を採用したとしても、車両３は自身の進行方向を見るなどの処理を行わずに済むことから、この処理を行うときに車両３側に必要となる処理負担を軽減することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明を具体化した第３実施形態を図４に従って説明する。なお、第３実施形態は、第１実施形態に記載の交差点発信機の種類を変えただけであり、それ以外の基本的な構成については同様であることから、同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

図４に示すように、車道１４と車道１５との交差点２においてその各入口位置には、周波数設定指令Ｓｆを発信すべく交差点入口数に応じた数（本例は４機）の交差点発信機４ａ〜４ｄが設置されている。なお、本例においては、交差点２の北に位置する交差点発信機を第１交差点発信機４ａ、交差点２の東に位置する交差点発信機を第２交差点発信機４ｂ、交差点２の南に位置する交差点発信機を第３交差点発信機４ｃ、交差点２の西に位置する交差点発信機を第４交差点発信機４ｄとする。なお、交差点発信機４ａ〜４ｄが第１通信機を構成する。

これら交差点発信機４ａ〜４ｄは、発信信号に指向性を有する発信アンテナであって、交差点２への走行車両の進行方向に対して反対方向に周波数設定指令Ｓｆを各々発信する。本例の周波数設定指令Ｓｆの中の周波数指定情報Ｒ２には、この周波数設定指令Ｓｆを受信した車両に対してどの周波数で車車間通信を行えばよいかを指定する情報群のみが含まれている。交差点発信機４ａ〜４ｄは、同時に周波数設定指令Ｓｆを発信する動作を、一定の信号発信サイクルで繰り返す動作をとる。

なお、本例においては、第１交差点発信機４ａからは車車間通信の発信周波数をＦ１に設定する第１周波数設定指令Ｓf1が発信され、第２交差点発信機４ｂからは車車間通信の発信周波数をＦ２に設定する第２周波数設定指令Ｓf2が発信され、第３交差点発信機４ｃからは車車間通信の発信周波数をＦ３に設定する第３周波数設定指令Ｓf3が発信され、第４交差点発信機４ｄからは車車間通信の発信周波数をＦ４に設定する第４周波数設定指令Ｓf4が各々発信される。

この場合、交差点２に東西南北から４台の車両３ａ〜３ｄが進入したとすると、北から交差点２に進入する車両３ａは第１交差点発信機４ａが発信する第１周波数設定指令Ｓf1を路車間通信機６で受信し、同じように東から交差点２に進入する車両３ｂは第２交差点発信機４ｂが発信する第２周波数設定指令Ｓf2を路車間通信機６で受信し、南から交差点２に進入する車両３ｃは第３交差点発信機４ｃが発信する第３周波数設定指令Ｓf3を路車間通信機６で受信し、西から交差点２に進入する車両３ｄは第４交差点発信機４ｄが発信する第４周波数設定指令Ｓf4を路車間通信機６で受信する。

これにより、北から交差点２に進入する車両３ａは、第１周波数設定指令Ｓf1で指定された周波数Ｆ１で第１車両情報Ｓc1を発信する状態をとり、同じように東から交差点２に進入する車両３ｂは周波数Ｆ２で第２車両情報Ｓc2を発信し、南から交差点２に進入する車両３ｃは周波数Ｆ３で第３車両情報Ｓc3を発信し、西から交差点２に進入する車両３ｄは周波数Ｆ４で第４車両情報Ｓc4を発信する。

各車両３ａ〜３ｄが車両情報発信を行った際、北から交差点２に進入する車両３ａは、車両３ｂが発信した第２車両情報Ｓc2と、車両３ｃが発信した第３車両情報Ｓc3と、車両３ｄが発信した第４車両情報Ｓc4とを車車間通信受信機９で受信し、これら車両３ｂ，３ｃ，３ｄの走行位置及び走行速度を把握する。そして、同様に車両３ｂ，３ｃ，３ｄも、交差点２に同時進入した他車両から各々異なる周波数で車両情報Ｓcを取得し、これら他車両の走行位置及び走行速度を把握する。そして、車両３ａ〜３ｄは、周波数設定指令Ｓｆを受信する度に、車両ごとに異なる周波数帯の車両情報Ｓcを各々発信する動作を繰り返す。

本実施形態の構成によれば、第１実施形態の（１）に記載の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（５）アンテナ指向性を持つ複数（本例は４機）の交差点発信機４ａ〜４ｄを地上に設置し、車車間通信を行う際にどの周波数帯で信号発信を行うかのみを指定する情報群を持つ周波数設定指令Ｓｆを発信させて、各車両３ａ〜３ｄに各々異なる発信周波数で車車間通信を行わせる。従って、交差点発信機４ａ〜４ｄが発信する周波数設定指令Ｓｆに、車両の進行方向や走行位置と使用周波数とを関連付けた情報群を持たせる必要がなくなるので、周波数設定指令Ｓｆのデータ量を軽くすることができ、データ通信処理を簡素なものとすることができる。

なお、実施形態はこれまでの構成に限定されず、以下の態様に変更してもよい。
・ 第１及び第２実施形態において、車車間通信受信機９の受信機構造は、各信号受信部１１ａ〜１１ｂが各々個別の受信アンテナを持つ構造に限らず、例えば図５に示すように、各信号受信部１１ａ〜１１ｂで共通の受信アンテナ３１を共用する受信機構造でもよい。この場合、各信号受信部１１ａ〜１１ｂごとに受信アンテナを用意する必要がなくなり、受信機構造の簡素化や部品コスト削減等に効果がある。

・ 第１及び第２実施形態において、交差点２は４つ又交差点に限定されず、３又交差点や５つ又以上の交差点であってもよい。また、交差点発信機４（４ａ〜４ｄ）は周波数設定指令Ｓｆで各車両３，３…の車車間通信発信周波数を決める際、４台の車両３，３…の発信周波数を設定することに限らず、これは３台以下でもよいし、或いは５台以上でもよい。

・ 第１及び第２実施形態において、車両３と交差点発信機４との間で行う路車間通信として電波通信を用いた場合、この周波数帯は通常広く用いられるＵＨＦ帯やＶＨＦ帯に限らず、適宜設定変更可能である。また、車両３と交差点発信機４との間の無線通信は、必ずしも電波通信に限らず、例えば赤外線通信等を用いてもよい。

・ 第１及び第２実施形態において、車両情報Ｓｃに含まれる情報は、車両３の位置情報や速度情報に限らず、例えば乗員数や走行記録データ等の他情報を含んでいてもよい。
・ 第１及び第２実施形態において、車車間通信の発信信号周波数設定システム１の設置箇所は必ずしも交差点２に限らず、これは例えば車道脇等の道路沿いであってもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（１）請求項４において、前記第１通信機は、自身の設置位置を特定し得る通信機位置検出手段を有し、当該通信機位置検出手段の検出値を用いて自身の設置位置を認識し、当該設置位置を基準に方向を持った離れ距離を指定することにより、前記周波数設定指令に含ませる前記走行位置の位置指定を行う。この場合、仮に第１通信機の設置位置を変更した際は、周波数指定指令に含まれる走行位置を第１通信機がその際に演算し直すことが可能となり、本構成を用いれば、第１通信機の設置位置を変える度に周波数設定指令内の各種情報をその都度書き換える必要がなくなる。

第１実施形態における車車間通信の発信信号周波数設定システムの構成図。 車両が路車間通信と車車間通信とを行う際のタイムチャート。 第２実施形態における車車間通信の発信信号周波数設定システムの構成図。 第３実施形態における車車間通信の発信信号周波数設定システムの構成図。 別例における車車間通信受信機の構成を示すブロック図。

符号の説明

１…車車間通信の発信信号周波数設定システム、３（３ａ〜３ｄ）…車両、４（４ａ〜４ｄ）…第１通信機としての交差点発信機、６…第２通信機としての路車間通信機、１０…車両位置検出手段としてのＧＰＳユニット、Ｓｃ（Ｓc1〜Ｓc4）…車両情報、Ｆ（Ｆ１〜Ｆ４）…発信信号周波数としての周波数、Ｓｆ（Ｓf1〜Ｓf4）…周波数設定指令。

Claims (6)

1. 車両が持つ固有の車両情報を通信相手の他車両に無線で発信することにより、当該車両情報を互いの車両間で共有し合う車車間通信に使用される車車間通信の発信信号周波数設定システムにおいて、
   地上側に少なくとも１以上設けられ、周囲に複数存在する車両に対して車車間通信を行う際の発信信号周波数を各々異なる値に設定し得る周波数設定指令を発信する第１通信機と、
   各車両に各々設けられ、前記第１通信機と無線通信が可能な第２通信機とを備え、
   前記車両は、前記第２通信機で前記周波数設定指令を受信すると、その指令受信に応答する形で前記周波数設定指令から決まる周波数で自身の車両情報を周囲車両に発信することにより、車両間で互いに異なる周波数で前記車両情報を発信して前記車車間通信を行うことを特徴とする車車間通信の発信信号周波数設定システム。
2. 前記第１通信機は、アンテナ特性が無指向性で前記地上に１機設けられた通信機であり、周囲に複数存在する車両の中でどの走行状態の車両がどの周波数を使用して前記車両情報を発信するのかを指定し得る前記周波数設定指令を発信するとともに、
   前記車両は、前記第２通信機で前記周波数設定指令を受信すると当該周波数設定指令を参照し、その時の車両の走行状態によって決まる周波数に前記車車間通信の発信信号発信周波数を設定し、車両間で互いに異なる周波数で前記車両情報を発信して前記車車間通信を行うことを特徴とする請求項１に記載の車車間通信の発信信号周波数設定システム。
3. 前記周波数設定指令は、前記第１通信機の周囲を走行する前記車両に対してどの進行方向に走行している車両がどの前記発信信号周波数を使用するのかを設定する指令であるとともに、
   前記各車両は、自身の車両位置を特定し得る車両位置検出手段を有し、当該車両位置検出手段の検出値を用いて自身の進行方向を認識し、前記周波数設定指令を前記第２通信機で受信した際、前記車両位置検出手段で求めた進行方向と前記周波数設定指令に含まれる前記進行方向とを用い、前記車車間通信を行う際に自身が用いるべき発信信号周波数を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の車車間通信の発信信号周波数設定システム。
4. 前記周波数設定指令は、前記第１通信機の周囲を走行する前記車両に対してどの走行位置に位置している車両がどの前記発信信号周波数を使用するのかを設定する指令であるとともに、
   前記各車両は、自身の車両位置を特定し得る車両位置検出手段を有し、当該車両位置検出手段の検出値を用いて自身の走行位置を認識し、前記周波数設定指令を前記第２通信機で受信した際、前記車両位置検出手段で求めた走行位置と前記周波数設定指令に含まれる走行位置とを用い、前記車車間通信を行う際に自身が用いるべき発信信号周波数を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の車車間通信の発信信号周波数設定システム。
5. 前記第１通信機は、アンテナ特性が指向性でその信号発信向きを互いに異ならせた状態で前記地上に複数設けられた通信機であり、前記車車間通信で前記車両情報を発信する際にどの周波数の信号を使用すればよいのかを指定する前記周波数設定指令を、走行車両が一対一で受信すべく互いに異なる信号発信向きに発信するとともに、
   前記車両は、前記第２通信機で前記周波数設定指令を受信すると、その時に取得した当該周波数設定指令で指定される周波数を車車間通信の発信信号周波数として設定し、当該発信信号周波数で前記車両情報を発信することにより、車両間で互いに異なる周波数で前記車両情報を発信して前記車車間通信を行うことを特徴とする請求項１に記載の車車間通信の発信信号周波数設定システム。
6. 車両が持つ固有の車両情報を通信相手の他車両に無線で発信することにより、当該車両情報を互いの車両間で共有し合う車車間通信に使用される車車間通信の発信信号周波数設定方法において、
   周囲に複数存在する車両に対して車車間通信を行う際の発信信号周波数を各々異なる値に設定し得る周波数設定指令を発信する第１通信機を地上側に少なくとも１以上設け、前記第１通信機と無線通信が可能な第２通信機を各車両に各々設け、前記車両は、前記第２通信機で前記周波数設定指令を受信すると、その指令受信に応答する形で前記周波数設定指令から決まる周波数で自身の車両情報を周囲車両に発信することにより、車両間で互いに異なる周波数で前記車両情報を発信して前記車車間通信を行うことを特徴とする車車間通信の発信信号周波数設定方法。

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