JP2017027525A - 歩道通行者用通信端末 - Google Patents

Abstract

【課題】注意が必要な歩行者が用いているほど、車両用通信端末からの信号に早く応答できる歩道通行者用通信端末を提供する。
【解決手段】探索信号を受信したことに基づいて車両進行ベクトルを決定する車両進行ベクトル決定部（Ｓ１２２）と、歩道通行者用通信端末の進行ベクトルである歩道通行者進行ベクトルを決定する歩道通行者進行ベクトル決定部（Ｓ１２３）と、車両進行ベクトルと歩道通行者進行ベクトルとに基づいて相対進行ベクトルを決定する相対進行ベクトル決定部（Ｓ１２４）と、歩道通行者用通信端末から車両用通信端末へ向かう方向に対する相対進行ベクトルがなす角度である相対進行角度を決定する角度決定部（Ｓ１２５）と、相対進行角度が小さいほど送信待ち時間を短い時間に決定する待ち時間決定部（Ｓ１２６、Ｓ１２７）と、送信待ち時間が経過したと判断したことに基づいて通信部から応答信号を送信する送信制御部を含む。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両で用いられる車両用通信端末と通信する歩道通行者用通信端末に関する。

歩車間通信システムが知られている。歩車間通信システムでは、歩行者が携帯する携帯通信端末と、車両で用いられる通信端末（以下、車両用通信端末）とが通信する。歩車間通信システムでは、歩行者側の移動体として自転車を含ませることがある。自転車は、一定の条件下で、歩行者と同様、歩道を通行することができる。そこで、本明細書では、歩行者と自転車が含まれる用語として歩道通行者を用いる。

歩道通行者用通信端末は車両用通信端末からの信号に応答して、信号を送信する。特許文献１には、歩道通行者用通信端末として歩行者携帯無線通信装置が記載され、車両用通信端末として車載無線通信装置が記載されている。

特許文献１には、歩行者携帯無線通信装置が、車載無線通信装置が送信した信号を受信した時点から距離に応じた時間の経過を待って信号を無線送信することが開示されている。これより信号の衝突を軽減している。

特許第４９２４６３７号公報

特許文献１に記載されているように、距離に応じた時間の経過を待って信号を送信すると、車両用通信端末に近い歩道通行者用通信端末ほど先に信号を送信する。よって、車両用通信端末は、その車両用通信端末の近くに存在する歩道通行者用通信端末ほど、早く存在を検出することができる。

しかし、車両用通信端末からの距離が最も近い歩道通行者用通信端末を携帯した歩行者が、必ず最も注意すべき歩行者であるとは限らない。距離が近くても、車両用通信端末に向かっていない歩行者はそれほど注意する必要がない。反対に、距離が少し遠くても、車両用通信端末に向かっている歩行者には注意が必要である。

したがって、従来技術は、注意が必要な歩行者が用いている歩道通行者用通信端末ほど早く応答できるようにするために、改善する必要がある。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、注意が必要な歩行者が用いているほど、車両用通信端末からの信号に早く応答できる歩道通行者用通信端末を提供することにある。

上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、発明の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するための本発明は、歩道通行者に用いられ、探索信号を送信するとともに応答信号を受信する車両用通信端末（１００）と通信を行う歩道通行者用通信端末（２００）であって、
車両用通信端末との間で信号の送受信を行う通信部（２０５）と、
通信部が探索信号を受信したことに基づいて、探索信号を送信した車両用通信端末の進行ベクトルである車両進行ベクトルを決定する車両進行ベクトル決定部（Ｓ１２２）と、
歩道通行者用通信端末の進行ベクトルである歩道通行者進行ベクトルを決定する歩道通行者進行ベクトル決定部（Ｓ１２３）と、
車両進行ベクトル決定部が決定した車両進行ベクトルと、歩道通行者進行ベクトルとに基づいて、歩道通行者用通信端末の車両用通信端末に対する相対進行ベクトルを決定する相対進行ベクトル決定部（Ｓ１２４）と、
歩道通行者用通信端末から車両用通信端末へ向かう方向に対する、相対進行ベクトルがなす角度である相対進行角度を決定する角度決定部（Ｓ１２５）と、
角度決定部が決定した相対進行角度が小さいほど、送信待ち時間を短い時間に決定する待ち時間決定部（Ｓ１２６、Ｓ１２７）と、
待ち時間決定部が決定した送信待ち時間が経過したと判断したことに基づいて、通信部から応答信号を送信する送信制御部（Ｓ１３）と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、相対進行角度を決定する。この相対進行角度は、歩道通行者用通信端末から車両用通信端末へ向かう方向に対する、相対進行ベクトルがなす角度である。したがって、相対進行角度は、車両用通信端末と歩道通行者用通信端末のそれぞれの移動速度も考慮して、車両用通信端末に対する歩道通行者用通信端末の進行角度を表していることになる。そのため、相対進行角度が小さいほど、歩道通行者用端末は車両用通信端末に接触してしまう方向に進行していることになる。車両用通信端末に接触してしまう方向に進行している歩道通行者用端末ほど、車両用通信端末が用いられている車両にとっては、注意が必要である。

そこで、本発明では、相対進行角度が小さいほど、応答信号を送信するまでの送信待ち時間を短い時間に決定する。これにより、車両用通信端末に接触してしまう方向に進行しているほど、送信待ち時間が短い時間に決定されるので、注意が必要な歩行者が用いているほど、車両用通信端末からの信号に早く応答できるようになる。

第１実施形態の歩車間通信システム１の全体構成図である。 図１の車載端末１００の構成を示すブロック図である。 図１の歩行者端末２００の構成を示すブロック図である。 図２の制御部１２２が実行する処理を示すフローチャートである。 図３の制御部２１６が実行する処理を示すフローチャートである。 図５の送信待ち時間決定処理の詳細を示すフローチャートである。 図６を実行することにより決定される種々のパラメータを示す図である。 図５の送信制御処理の詳細を示すフローチャートである。 車載端末１００と歩行者端末２００Ａ、２００Ｂが信号を送受信する時間を例示する図である。 第１実施形態の効果を具体的に説明する図である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。第１実施形態の歩車間通信システム１は、図１に示す車載端末１００と、歩行者端末２００Ａ、２００Ｂを備えている。車載端末１００は、車両２に搭載されている。この車載端末１００は請求項の車両用通信端末に相当する。図示の便宜上、図１には車載端末１００は１台しか示していないが、歩車間通信システム１に複数台の車載端末１００が備えられていてもよい。

歩行者端末２００Ａ、２００Ｂは同じ構成であり、これらを区別しないときは、歩行者端末２００とする。図１には、２つの歩行者端末２００Ａ、２００Ｂを示しているが、図示の便宜上であり、歩行者端末２００の数に特に制限はない。歩行者端末２００は３台以上でもよく、また、１台でもよい。歩行者端末２００は、歩行者３に携帯される端末であり、請求項の歩道通行者用通信端末に相当する。

車載端末１００と歩行者端末２００は、互いに無線通信を行う。通信に用いる電波の周波数は、たとえば、３００ＭＨｚ帯の周波数である。図１には、車載端末１００の通信エリア４も例示している。この通信エリア４は、たとえば、数十メートル〜１００メートル程度である。

［車載端末１００の構成］
車載端末１００は、図２に示すように、アンテナ１０２、送受切替部１０４、送信部１０６、受信部１０８、表示部１１０、スピーカ１１２、記憶部１１４、車速取得部１１６、位置取得部１１８、方位取得部１２０、制御部１２２を備えている。

アンテナ１０２は、送受切替部１０４により送信部１０６と接続されている場合には、送信部１０６から送信された信号を電波として送信する。また、送受切替部１０４により受信部１０８と接続されている場合には、電波を受信して、その電波を表す電気信号を受信部１０８に供給する。

送受切替部１０４は、制御部１２２により制御されて、アンテナ１０２を送信部１０６に接続する状態、および、アンテナ１０２を受信部１０８に接続する状態の一方から他方へ切り替える。

送信部１０６は、制御部１２２から供給される信号を変調および増幅等して、送受切替部１０４を介してアンテナ１０２に送る。アンテナ１０２からは、送信部１０６から供給された高周波信号が電波として放射される。受信部１０８は、アンテナ１０２が受信した電波を復調、増幅し、得られた信号を制御部１２２に出力する。

表示部１１０、スピーカ１１２は、車載端末１００が搭載されている車両２の周辺に歩行者３が存在している場合に、そのことを表示と音により報知する。

記憶部１１４は、書き込み可能な記憶媒体を備えており、その記憶媒体に、歩行者端末２００から送信された信号から得た情報を一時的に記憶する。また、制御部１２２が実行するプログラムを記憶していてもよい。

車速取得部１１６は、車載端末１００が搭載されている車両２の速度すなわち車速を取得する。たとえば、車速取得部１１６は、たとえば、車両２に搭載された車速センサである。

位置取得部１１８は、車載端末１００あるいは車載端末１００が搭載されている車両２の現在位置を取得する。たとえば、位置取得部１１８は、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）が備える航法衛星が送信する航法信号を受信するＧＮＳＳ受信機を備えている。このＧＮＳＳ受信機が受信した航法信号に基づいて、現在位置を取得する。以下、位置取得部１１８が取得した現在位置を、車両現在位置とする。

方位取得部１２０は、車載端末１００あるいは車載端末１００が搭載されている車両２が進行している方位（以下、車両進行方位）を取得する。たとえば、方位取得部１２０は、位置取得部１１８が逐次取得する車両現在位置の時間変化と地図情報から車両進行方位を決定する。あるいは、電子コンパスにより車両進行方位を決定してもよい。

制御部１２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータであり、ＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ、ＲＯＭあるいは記憶部１１４などの非遷移的実体的記録媒体(non-transitory tangible storage media)に記憶されているプログラムを実行する。これにより、制御部１２２は、後述する図４に示す処理を実行する。

［歩行者端末２００の構成］
歩行者端末２００は、図３に示すように、アンテナ２０２、送受切替部２０４、通信部２０５、記憶部２０８、移動速度取得部２１０、位置取得部２１２、方位取得部２１４、制御部２１６を備えている。また、通信部２０５は、送信部２０６と受信部２０７を備えた構成である。

アンテナ２０２は、送受切替部２０４により送信部２０６と接続されている場合には、送信部２０６から送信された信号を電波として送信する。また、送受切替部２０４により受信部２０７と接続されている場合には、電波を受信して、その電波を表す電気信号を受信部２０７に供給する。

送受切替部２０４は、制御部２１６により制御されて、アンテナ２０２を送信部２０６に接続する状態、および、アンテナ２０２を受信部２０７に接続する状態の一方から他方へ切り替える。

送信部２０６は、制御部２１６から供給される信号を変調および増幅等して、送受切替部２０４を介してアンテナ２０２に送る。アンテナ２０２からは、送信部２０６から供給された高周波信号が電波として放射される。受信部２０７は、アンテナ２０２が受信した電波を復調、増幅し、得られた信号を制御部２１６に出力する。

記憶部２０８は、書き込み可能な記憶媒体を備えており、その記憶媒体に、車載端末１００から送信された信号から得た情報を一時的に記憶する。また、制御部２１６が実行するプログラムを記憶していてもよい。

移動速度取得部２１０は、歩行者端末２００の移動速度を取得する。たとえば、移動速度取得部２１０は、３軸の加速度センサにより歩行者端末２００の移動速度を演算する。具体的には、重力加速度が生じる方向を検出して、その方向に対して直交する方向を水平方向とする。その水平方向の加速度成分を積分することで、歩行者端末２００の移動速度を演算する。また、位置取得部２１２が逐次取得する現在位置の時間変化から移動速度を演算してもよい。

位置取得部２１２は、歩行者端末２００の現在位置を取得する。たとえば、位置取得部２１２は、航法信号を受信するＧＮＳＳ受信機を備えている。このＧＮＳＳ受信機が受信した航法信号に基づいて、現在位置を取得する。以下、位置取得部２１２が取得した現在位置を、歩行者現在位置とする。

方位取得部２１４は、歩行者端末２００が進行している方位（以下、歩行者進行方位）を取得する。方位取得部２１４は、たとえば電子コンパスである。

制御部２１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータであり、ＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ、ＲＯＭあるいは記憶部２０８などの非遷移的実体的記録媒体に記憶されているプログラムを実行する。これにより、制御部２１６は、後述する図５に示す処理を実行する。なお、制御部２１６が実行する処理の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。

［車載端末１００の制御部１２２の処理］
車載端末１００の制御部１２２は、図４に示す処理を周期的に実行する。ステップＳ１では、探索信号Ｓｓを送信するタイミングになったか否かを判断する。探索信号Ｓｓを送信するタイミングは、一定周期毎および交差点情報等の予め設定された随時信号を取得したことの少なくとも一方である。随時信号は、アンテナ１０２および受信部１０８を介して、車両２の外部から取得する場合もあり、また、車両２の内部の他の装置から取得する場合もある。ステップＳ１の判断がＮＯであればステップＳ６に進み、ＹＥＳであればステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、送受切替部１０４を送信側に切り替える。ステップＳ３では、探索信号Ｓｓを生成する。探索信号Ｓｓには、車載端末１００のＩＤ、車両現在位置、車速、車両進行方位が含まれる。車載端末１００のＩＤは、たとえば記憶部１１４に記憶されている。車載端末１００のＩＤは送信元ＩＤに相当する。車両現在位置、車速、車両進行方位は、位置取得部１１８、車速取得部１１６、方位取得部１２０がそれぞれ取得する。車両現在位置は車両位置情報に相当する。

ステップＳ４では、ステップＳ３で生成した探索信号Ｓｓを、送信部１０６からアンテナ１０２を介して送信する。送信方式は、受信相手を特定しないブロードキャスト方式である。

ステップＳ５では、送受切替部１０４を受信側に切り替える。ステップＳ６では、応答信号Ｓｒを受信したか否かを判断する。この判断がＮＯであれば図４の処理を終了し、ＹＥＳであればステップＳ７に進む。応答信号Ｓｒは、歩行者端末２００が探索信号Ｓｓに応答して送信する信号である。したがって、応答信号Ｓｒを受信した場合には、歩行者端末２００を検知したことになる。

そこで、ステップＳ７では、予め設定された歩行者検知処理を実行する。応答信号Ｓｒには、歩行者現在位置と、歩行者進行方位が含まれている。歩行者検知処理は、たとえば、応答信号に含まれている歩行者現在位置と歩行者進行方位、および、車載端末１００の現在位置から、車両２に対する歩行者３の位置および相対進行方位を決定し、それらを表示部１１０に表示する処理である。また、歩行者検知処理として、歩行者の存在をスピーカ１１２から報知する処理を行ってもよい。

［歩行者端末２００の制御部２１６の処理］
歩行者端末２００の制御部２１６は、図５に示す処理を周期的に実行する。ステップＳ１１では、探索信号Ｓｓを受信したか否かを判断する。この判断がＮＯであれば図５の処理を終了し、ＹＥＳであればステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２では、送信待ち時間Ｔｓを決定する。ステップＳ１２の処理は、詳しくは図６に示している。図６において、距離決定部に相当するステップＳ１２１では、相対距離ｄを算出する。相対距離ｄは、探索信号Ｓｓに含まれている車両現在位置と、位置取得部２１２が取得した歩行者現在位置との差である。図７には、図６を実行することにより決定される種々のパラメータを示している。図７には、車両現在位置が座標（Ｘｖ、Ｙｖ）で示されており、歩行者現在位置が座標（Ｘｐ、Ｙｐ）で示されている。相対距離ｄは、この２つの座標間の距離である。

車両進行ベクトル決定部に相当するステップＳ１２２では、探索信号Ｓｓを送信した車両２の車速と進行方位を表す進行ベクトルである車両進行ベクトルＶｖを決定する。車両進行ベクトルＶｖは、探索信号Ｓｓに含まれている車速と車両進行方位から決定する。

歩道通行者進行ベクトル決定部に相当するステップＳ１２３では、この図６の処理を実行している歩行者端末２００の移動速度と進行方位を表す進行ベクトルである歩行者進行ベクトルＶｐを決定する。歩行者進行ベクトルＶｐは、移動速度取得部２１０が取得した移動速度と、方位取得部２１４が取得した歩行者進行方位から決定する。この歩行者進行ベクトルＶｐは歩道通行者進行ベクトルである。

相対進行ベクトル決定部に相当するステップＳ１２４では、相対進行ベクトルＶｒを決定する。図７に示すように、相対進行ベクトルＶｒは、車両進行ベクトルＶｖを１８０度反転させたベクトル−Ｖｖと、歩行者進行ベクトルＶｐとにより形成される平行四辺形の対角線成分となるベクトルである。

角度決定部に相当するステップＳ１２５では、相対進行角度θを決定する。相対進行角度θは、図７に示すように、歩行者３と車両２とを結ぶ線分に対する相対進行ベクトルＶｒのなす角である。この相対進行角度θは、車両２と歩行者３のそれぞれの移動速度も考慮した、車両２に対する歩行者３の進行角度を示している。この相対進行角度θが０であれば、歩行者３は、車両２に接触してしまう方向に移動していることになる。

ステップＳ１２６、Ｓ１２７は待ち時間決定部に相当する。ステップＳ１２６では、重み付け係数Ｋを決定する。この重み付け係数Ｋは、式１に示す送信待ち時間計算式に含まれている係数である。重み付け係数Ｋは、相対進行角度θが小さいほど小さい値となるように設定されている。

本実施形態では、相対進行角度θが小さくなるほど、段階的に、重み付け係数Ｋを小さい値に設定するようになっている。具体的には、｜θ｜≦３０°の場合にＫ＝０．３、３０°＜｜θ｜≦６０°の場合にＫ＝０．６、６０°＜｜θ｜＜９０°の場合にＫ＝１．０に設定する。｜θ｜≧９０°の場合には、応答信号Ｓｒを送信しないので、重み付け係数Ｋを設定しない。

ステップＳ１２７では、式１より、送信待ち時間Ｔｓを計算する。式１において、Ｔｐは、探索信号Ｓｓを送信する送信周期である。周期的に探索信号Ｓｓを送信しない場合には、予め設定された一定値とする。Ｄは検知エリアの半径である。検知エリアは、車載端末１００が歩行者端末２００を検知する必要があるエリアであり、車載端末１００を中心とする円形のエリアである。なお、検知エリアの半径Ｄは、もちろん、通信エリア４の半径よりも小さい値に設定される。本実施形態では、検知エリアの半径Ｄは一定値である。
（式１） Ｔｓ＝Ｔｐ×（ｄ／Ｄ）×Ｋ

この式１により計算されるので、相対距離ｄが近いほど、また、相対進行角度θが小さいほど、送信待ち時間Ｔｓは短くなる。よって、歩行者端末２００を携帯した歩行者３が、早く車両２に接触してしまう可能性が高いほど、送信待ち時間Ｔｓは短い時間となる。

説明を図５に戻す。送信待ち時間Ｔｓを決定したら、送信制御部に相当するステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３では送信制御を実行する。送信制御は、応答信号Ｓｒを送信するか否かを決定し、かつ、応答信号Ｓｒを送信すると決定した場合には、実際に応答信号Ｓｒを送信する制御を実行する。

送信制御は、詳しくは図８に示している。図８において、ステップＳ１３１では、応答信号Ｓｒを送信する通信チャネルが空いているか否かを判断する。応答信号Ｓｒを送信する通信チャネルが他の歩行者端末２００や車載端末１００により使用されている場合には、このステップＳ１３１の判断はＮＯになる。ステップＳ１３１の判断がＮＯであれば、このステップＳ１３１の判断を繰り返す。したがって、通信チャネルが空くまで待つことになる。

応答信号Ｓｒを送信する通信チャネルが空いていると判断した場合には、ステップＳ１３２に進む。ステップＳ１３２では、図６のステップＳ１２１で算出した相対距離ｄが、検知エリアの半径Ｄよりも小さいか否かを判断する。この判断がＮＯである場合には、図８の処理を終了する。したがって、歩行者端末２００が車載端末１００の検知エリア内にない場合には、応答信号Ｓｒを送信しないことになる。なお、検知エリアの半径Ｄは上限距離に相当する。

ステップＳ１３２の判断がＹＥＳであればステップＳ１３３に進む。ステップＳ１３３では、今回算出した送信待ち時間Ｔｓが、記憶部２０８に、今回受信した探索信号Ｓｓに含まれている車載端末１００のＩＤについて記憶されている送信待ち時間Ｔｓの最新値（つまり前回値）以下となっているか否かを判断する。なお、記憶部２０８に送信待ち時間Ｔｓを記憶する処理は、図５のステップＳ１４で実行する。このステップＳ１３３の判断がＮＯである場合には、図８の処理を終了する。ステップＳ１３３の判断がＮＯである場合には、歩行者端末２００を携帯した歩行者３と車載端末１００を搭載した車両２とが接触してしまう可能性は、前回判断時よりも低下していると判断できるので、応答信号Ｓｒを送信しないのである。

ステップＳ１３３の判断がＹＥＳであれば、ステップＳ１３４に進む。ステップＳ１３４では、図６のステップＳ１２５で決定した相対進行角度θの絶対値が、角度閾値ＴＨ_θよりも小さいか否かを判断する。この角度閾値ＴＨ_θは、応答信号Ｓｒを送信する必要がある予め設定された角度範囲の上限角度を意味している。したがって、このステップＳ１３４は、相対進行角度θが、応答信号Ｓｒを送信する必要がある角度範囲を超えているか否かを判断している。角度閾値ＴＨ_θの具体的な値は、本実施形態では９０°である。

ステップＳ１３４の判断がＮＯであれば図８の処理を終了する。したがって、相対進行角度θが、応答信号Ｓｒを送信する必要がある角度範囲を超えている場合にも、応答信号Ｓｒを送信しないことになる。ステップＳ１３４の判断がＹＥＳであればステップＳ１３５に進む。

ステップＳ１３５では、通信チャネルが空いていると判断してからの経過時間が送信待ち時間Ｔｓを超えたか、つまり、通信チャネルが空いていると判断してから、送信待ち時間Ｔｓが経過したか否かを判断する。この判断がＮＯであればステップＳ１３６に進む。

ステップＳ１３６では、他の歩行者端末２００が送信した応答信号Ｓｒを受信したか否かを判断する。他の歩行者端末２００も、この図８の処理を実行している歩行者端末２００（以下、自端末）が受信した探索信号Ｓｓを受信し、かつ、他の歩行者端末２００が計算した送信待ち時間Ｔｓが、自端末が算出した送信待ち時間Ｔｓよりも短い場合に、このステップＳ１３６の判断がＹＥＳになる。ステップＳ１３６の判断がＹＥＳになった場合には、ステップＳ１３７に進む。

ステップＳ１３７では、経過時間をリセットする。その後、ステップＳ１３５へ戻る。一方、ステップＳ１３６の判断がＮＯであれば、ステップＳ１３７において経過時間をリセットすることなく、ステップＳ１３５に戻る。

ステップＳ１３５の判断がＹＥＳになった場合には、ステップＳ１３８に進む。ステップＳ１３８では、再び、応答信号Ｓｒを送信する通信チャネルが空いているか否かを判断する。つまり、待ち時間Ｔｓが経過した後にも、再び、応答信号Ｓｒを送信する通信チャネルが空いているか否かを判断する。

ステップＳ１３８の判断がＮＯである場合は、前述したステップＳ１３７に進む。したがって、本実施形態では、送信待ち時間Ｔｓが経過したときに、通信チャネルが空いていない場合、再び、送信待ち時間Ｔｓだけ待つことになる。

ステップＳ１３８の判断もＹＥＳになった場合にはステップＳ１３９に進む。ステップＳ１３９では、応答信号Ｓｒを生成する。応答信号Ｓｒには、歩行者端末２００のＩＤ、歩行者現在位置、歩行者進行方位が含まれる。歩行者端末２００のＩＤは、たとえば記憶部２０８に記憶されている。歩行者現在位置、歩行者進行方位は、位置取得部２１２、方位取得部２１４がそれぞれ取得する。また、応答信号Ｓｒに、歩行者端末２００の移動速度を含ませてもよい。

ステップＳ１４０では、送受切替部２０４を送信側に切り替える。ステップＳ１４１では、ステップＳ１３９で生成した応答信号Ｓｒを、送信部２０６からアンテナ２０２を介して送信する。ステップＳ１４２では、送受切替部２０４を受信側に切り替える。

説明を図５に戻す。ステップＳ１４では、応答信号Ｓｒを送信した場合に、車載端末情報を記憶部２０８に記憶する。車載端末情報は、車載端末１００のＩＤと、その車載端末１００に対してステップＳ１２７で計算した送信待ち時間Ｔｓである。

［信号の送受信タイミング例］
図９は、車載端末１００と歩行者端末２００Ａ、２００Ｂが信号を送受信する時間を説明する図である。この図９の例では、図１に示すように、歩行者端末２００Ａの方が、歩行者端末２００Ｂよりも車載端末１００に近いとする。また、歩行者端末２００Ａ、歩行者端末２００Ｂはともに、応答信号Ｓｒを送信する相対距離ｄの条件、および、応答信号Ｓｒを送信する相対進行角度θの条件を満たしているとする。

時刻ｔ１〜時刻ｔ２において、車載端末１００は探索信号Ｓｓを送信しており、この探索信号Ｓｓを歩行者端末２００Ａ、２００Ｂがそれぞれ受信する。これにより、歩行者端末２００Ａ、２００Ｂの制御部２１６は、図５のステップＳ１１がＹＥＳになり、ステップＳ１２で送信待ち時間Ｔｓを決定し、ステップＳ１３の送信制御を実行する。

なお、図９の説明では、説明を簡略化するため、電波の伝播時間と、制御部１２２、２１６の処理時間は考慮しない。

時刻ｔ２では、通信チャネルは空いているので、ステップＳ１３１の判断はＹＥＳになり、また、図９の例では、ステップＳ１３２、Ｓ１３４の判断もＹＥＳになる。また、ステップＳ１３３の判断もＹＥＳになるとする。

時刻ｔ３において、歩行者端末２００Ａは送信待ち時間Ｔｓが経過してステップＳ１３５の判断がＹＥＳになる。このとき、通信チャネルが空いているのでステップＳ１３７の判断もＹＥＳになる。したがって、歩行者端末２００Ａから時刻ｔ３において、応答信号Ｓｒが送信される。

この応答信号Ｓｒは、車載端末１００が受信するだけでなく、歩行者端末２００Ｂも受信する。歩行者端末２００Ｂの制御部２１６の処理では、ステップＳ１３６の判断がＹＥＳになるので、歩行者端末２００Ｂの制御部２１６は、経過時間をリセットすることになる（Ｓ１３７）。

歩行者端末２００Ｂの制御部２１６は、歩行者端末２００Ａが応答信号Ｓｒの送信を終了する時刻ｔ４を経過時間の起算時刻として送信待ち時間Ｔｓが経過したか否かを判断することになる。

そのため、時刻ｔ２から送信待ち時間Ｔｓが経過した時刻ｔ５で応答信号Ｓｒを送信するのではなく、時刻ｔ４から送信待ち時間Ｔｓが経過した時刻ｔ６において、応答信号Ｓｒの送信を開始する。そして、時刻ｔ７において、応答信号Ｓｒの送信を終了する。

車載端末１００は、時刻ｔ１から、探索信号Ｓｓの送信周期が経過した時刻ｔ８時点において、再び、探索信号Ｓｓの送信を開始する。

［第１実施形態の効果］
以上、説明した第１実施形態では、相対進行角度θを決定しており、相対進行角度θは、車両２と歩行者３のそれぞれの移動速度を考慮した、車両２に対する歩行者３の進行角度である。この相対進行角度θが小さいほど送信待ち時間Ｔｓを短くしているので、車両２に接触してしまう方向に移動している歩行者端末２００ほど、早く応答信号Ｓｒを送信することができる。よって、車載端末１００は、車両２に接触してしまう方向に移動している歩行者端末２００からの応答信号Ｓｒをより早く受信することができる。

また、車載端末１００を搭載した車両２が、歩道や路側帯を通行している複数の歩行者３を、一人ずつ追い抜く度に、歩行者３の存在が通知されてしまうことを抑制できる。

図１０は、第１実施形態の効果を具体的に説明する図である。図１０の例では、交差点付近に、歩行者３Ａ、３Ｂ、３Ｃが位置しており、それぞれ、歩行者端末２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃを携帯している。歩行者３Ａ、３Ｂ、３Ｃは、それぞれ矢印で示している方向に移動しているとする。また、矢印の長さは移動速度を概念的に表している。

車両２Ａに搭載された車載端末１００が探索信号Ｓｓを送信した場合に、従来技術を適用して、車載端末１００との相対距離ｄが近い順に応答信号Ｓｒを送信するとすれば、車両２Ａから離れる方向に移動している歩行者３Ｃが携帯する歩行者端末２００Ｃが最初に応答信号Ｓｒを送信してしまう。

しかし、本実施形態のように、相対進行角度θに基づいて送信待ち時間Ｔｓを設定すれば、歩行者３Ｃが携帯する歩行者端末２００Ｃが最初に応答信号Ｓｒを送信することはない。

また、歩行者３は、図１０にも示すように、狭い範囲に複数存在することも多い。狭い範囲に複数の歩行者３が存在している場合に、車両２の運転者は、それら複数の歩行者３に気づくことは多いとしても、すべての歩行者３の動きに注意することは困難である。したがって、狭い範囲に複数の歩行者３が存在している場合に、運転者は、最も注意すべき歩行者３がどれであるかを知ることは重要である。

なお、車両２は走行経路が予想できるので、仮に車両２Ａと車両２Ｂが衝突してしまうとすれば、互いの走行予想軌跡が交差するエリアである衝突可能性エリア５で車両２Ａと車両２Ｂは衝突する。したがって、車両２Ａおよび車両２Ｂがそれぞれ衝突可能性エリア５を通過すると予想される時刻を比較すれば、車両２Ａと車両２Ｂが衝突してしまうかどうかを予測することができる。

しかし、歩行者３は、刻々と進行方位が変化する可能性がある。しかも、狭い範囲に複数の歩行者３が存在している場合に、最も注意すべき歩行者３がどれであるかを決定する必要がある。

そこで、本実施形態では、相対進行角度θと相対距離ｄを用いて式１により送信待ち時間Ｔｓを決定している。式１により送信待ち時間Ｔｓを決定することで、図１０に示す歩行者３Ａ、３Ｂのように、いずれの歩行者３Ａ、３Ｂに注意すべきか、車両２Ａの運転者が迷う状況においても、最も注意すべき歩行者３が携帯する歩行者端末２００が最初に応答信号Ｓｒを送信する。したがって、車載端末１００は、車両２Ａの運転者に、最も注意すべき歩行者３がどの歩行者３であるかを報知することができる。

加えて、式１により送信待ち時間Ｔｓを決定することで、複数の歩行者端末２００から応答信号Ｓｒが互いに重複する時間帯に送信されてしまい、車載端末１００が応答信号Ｓｒを受信できないことも抑制できる。

さらには、本実施形態では、送信待ち時間Ｔｓが経過する前に他端末の応答信号Ｓｒを受信したと判断した場合（Ｓ１３６：ＹＥＳ）、経過時間をリセットする（Ｓ１３７）。これにより、送信待ち時間Ｔｓが経過した後に（Ｓ１３５：ＹＥＳ）、通信チャネルが空いていないと判断して（Ｓ１３７：ＮＯ）、経過時間をリセットする場合よりも、早期に、経過時間をリセットできる。したがって、複数の応答信号Ｓｒが混信してしまうことを抑制しつつ、２番目以降に応答信号Ｓｒを送信する歩行者端末２００も、早期に応答信号Ｓｒを送信することができる。

また、本実施形態では、相対距離ｄが検知エリアの半径Ｄ以上であれば（Ｓ１３２：ＮＯ）、応答信号Ｓｒを送信しない。また、送信待ち時間Ｔｓが前回値よりも大きい場合も（Ｓ１３３：ＮＯ）、応答信号Ｓｒを送信しない。また、相対進行角度θの絶対値が角度閾値ＴＨ_θ以上である場合も（Ｓ１３４：ＮＯ）、応答信号Ｓｒを送信しない。これらの場合には、歩行者３と車両２とが接触してしまう可能性が低いからである。

このように、歩行者３と車両２とが接触してしまう可能性が低い場合に応答信号Ｓｒを送信しないことで、混信を抑制することができ、かつ、消費電力を低減することもできる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態を説明する。この第２実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。

第２実施形態では、式１に代えて、式２により送信待ち時間Ｔｓを計算する。
（式２） Ｔｓ＝Ｔｐ×（ｄ／Ｄ）×１／Ｖｒｃｏｓθ

式２のＶｒｃｏｓθは、図７にも示すように、相対進行ベクトルＶｒの車両方向成分である。したがって、式２により計算される送信待ち時間Ｔｓは、相対進行ベクトルＶｒの車両方向成分が大きいほど、すなわち、歩行者３が車両２に近づく速度が速いほど、送信待ち時間Ｔｓは短くなる。

よって、この第２実施形態では、車両２に早く近づく歩行者３が携帯している歩行者端末２００ほど、先に応答信号Ｓｒを送信する。したがって、車載端末１００は、車両２に早く近づいている歩行者端末２００からの応答信号Ｓｒをより早く受信することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。

＜変形例１＞
前述の実施形態では、車載端末１００の送信部１０６、受信部１０８、歩行者端末２００の通信部２０５が用いる周波数は３００ＭＨｚ帯であったが、他の周波数帯を使用してもよい。たとえば、１３５ｋＨｚ、２２ｋＨｚ等のＬＦ帯、３００ＭＨｚ帯以外のＵＨＦ帯でもよい。

＜変形例２＞
角度閾値ＴＨ_θは９０°に限られず、９０°よりも小さい値でもよい。また、角度閾値ＴＨ_θを、歩行者３と車両２とを結ぶ線分に対するベクトル−Ｖｖのなす角としてもよい。

＜変形例３＞
前述の実施形態では、車両用通信端末として車載端末１００を開示したが、車両用通信端末は車両２に搭載されている必要はなく、車両２に対して持ち込みおよび持ち出し可能に構成されており、車両２に持ち込まれて使用されてもよい。

＜変形例４＞
前述の実施形態では、歩道通行者通信端末として歩行者端末２００を開示したが、歩道通行者端末は、自転車で用いられてもよい。自転車で用いられる場合、自転車に乗る乗員が携帯していてもよいし、自転車に固定されていてもよい。

＜変形例５＞
前述の実施形態では、車両現在位置と歩行者現在位置との差を相対距離ｄとして算出していた。しかし、探索信号Ｓｓの受信強度と、受信強度と距離との予め設定された関係とを用いて、相対距離ｄを決定してもよい。この場合、探索信号Ｓｓに車両現在位置を含ませなくてもよい。したがって、車載端末１００は、位置取得部１１８を備えていなくてもよい。

＜変形例６＞
送信待ち時間Ｔｓを算出する前に、図８のステップＳ１３２、Ｓ１３３、Ｓ１３４の少なくとも１つの判断を実行し、これらの判断の結果、応答信号Ｓｒを送信しないことになった場合には、送信待ち時間Ｔｓを算出しないようにしてもよい。

＜変形例７＞
前述の実施形態では、検知エリアの半径Ｄを一定値としていた。しかし、検知エリアの半径Ｄを、車速が高いほど、大きい値（すなわち長い距離）にしてもよい。なお、歩行者端末２００の制御部２１６は、検知エリアの半径Ｄを決定するための車速として、探索信号Ｓｓに含まれている車速を用いる。また、探索信号Ｓｓに含まれている車両現在位置を車速決定情報として用い、その車両現在位置の時間変化から車速を決定してもよい。

＜変形例８＞
また、検知エリアの半径Ｄを、相対進行ベクトルＶｒが大きいほど、大きい値にしてもよい。また、相対進行ベクトルＶｒの車両方向成分であるＶｒｃｏｓθが大きいほど、検知エリアの半径Ｄを大きい値にしてもよい。

＜変形例９＞
前述の実施形態では、他端末が送信した応答信号Ｓｒを受信したと判断した場合（Ｓ１３６：ＹＥＳ）、経過時間をリセットしていた。しかし、他端末が送信した応答信号Ｓｒを受信したと判断した場合に、応答信号Ｓｒを送信しないようにしてもよい。このようにすれば、混信を抑制できることに加えて、消費電力をより低減することができる。しかも、単に、送信待ち時間Ｔｓの間に他端末の応答信号Ｓｒを受信したか否かを判断するだけである。したがって、応答信号Ｓｒを送信するか否かの判断のための処理を短時間で行うことができる。

＜変形例１０＞
前述の実施形態では、ステップＳ１３１、Ｓ１３８で、通信チャネルが空いているか否かを判断していたが、これら２つのステップのうち一方、または両方を省略してもよい。

＜変形例１１＞
前述の実施形態のステップＳ１３３では、今回算出した送信待ち時間Ｔｓが、今回受信した探索信号Ｓｓに含まれている車載端末１００のＩＤについて記憶されている送信待ち時間Ｔｓの最新値以下となっているか否かを判断していた。これに代えて、今回算出した相対距離ｄが、今回受信した探索信号Ｓｓに含まれている車載端末１００のＩＤについて記憶されている相対距離ｄの最新値以下となっているか否かを判断してもよい。この場合、歩行者端末２００が車載端末１００から遠ざかっているか否かを判断することになる。なお、今回算出した相対距離ｄと、今回受信した探索信号Ｓｓに含まれている車載端末１００のＩＤについて記憶されている相対距離ｄの最新値とを比較する場合、ステップＳ１４において、車載端末情報として、車載端末１００のＩＤと、車載端末１００との相対距離ｄを記憶する。

１：歩車間通信システム ２：車両 ３：歩行者 ４：通信エリア ５：衝突可能性エリア １００：車載端末 １０２：アンテナ １０４：送受切替部 １０６：送信部 １０８：受信部 １１０：表示部 １１２：スピーカ １１４：記憶部 １１６：車速取得部 １１８：位置取得部 １２０：方位取得部 １２２：制御部 ２００：歩行者端末 ２０２：アンテナ ２０４：送受切替部 ２０５：通信部 ２０６：送信部 ２０７：受信部 ２０８：記憶部 ２１０：移動速度取得部 ２１２：位置取得部 ２１４：方位取得部 ２１６：制御部

Claims (13)

1. 歩道通行者に用いられ、探索信号を送信するとともに応答信号を受信する車両用通信端末（１００）と通信を行う歩道通行者用通信端末（２００）であって、
   前記車両用通信端末との間で信号の送受信を行う通信部（２０５）と、
   前記通信部が前記探索信号を受信したことに基づいて、前記探索信号を送信した前記車両用通信端末の進行ベクトルである車両進行ベクトルを決定する車両進行ベクトル決定部（Ｓ１２２）と、
   前記歩道通行者用通信端末の進行ベクトルである歩道通行者進行ベクトルを決定する歩道通行者進行ベクトル決定部（Ｓ１２３）と、
   前記車両進行ベクトル決定部が決定した前記車両進行ベクトルと、前記歩道通行者進行ベクトルとに基づいて、前記歩道通行者用通信端末の前記車両用通信端末に対する相対進行ベクトルを決定する相対進行ベクトル決定部（Ｓ１２４）と、
   前記歩道通行者用通信端末から前記車両用通信端末へ向かう方向に対する、前記相対進行ベクトルがなす角度である相対進行角度を決定する角度決定部（Ｓ１２５）と、
   前記角度決定部が決定した前記相対進行角度が小さいほど、送信待ち時間を短い時間に決定する待ち時間決定部（Ｓ１２６、Ｓ１２７）と、
   前記待ち時間決定部が決定した前記送信待ち時間が経過したと判断したことに基づいて、前記通信部から前記応答信号を送信する送信制御部（Ｓ１３）と、を含むことを特徴とする歩道通行者用通信端末。
2. 請求項１において、
   前記車両用通信端末と前記歩道通行者用通信端末との距離を決定する距離決定部（Ｓ１２１）を備え、
   前記待ち時間決定部は、前記距離が短いほど、かつ、前記相対進行角度が小さいほど、前記送信待ち時間を短い待ち時間に決定することを特徴とする歩道通行者用通信端末。
3. 請求項１または２において、
   前記待ち時間決定部は、前記相対進行ベクトルの前記車両用通信端末の方向の成分が大きいほど、前記送信待ち時間を短い時間に決定することを特徴とする歩道通行者用通信端末。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、
   前記送信制御部は、前記角度決定部が決定した前記相対進行角度が、前記応答信号を送信する必要がある予め設定された角度範囲を超えている場合には、前記応答信号を送信しないことを特徴とする歩道通行者用通信端末。
5. 請求項１において、
   前記車両用通信端末と前記歩道通行者用通信端末との距離を決定する距離決定部（Ｓ１２１）を備え、
   前記送信制御部は、前記距離決定部が決定した前記距離が、前記応答信号を送信する必要がある上限距離を超えている場合には、前記応答信号を送信しないことを特徴とする歩道通行者用通信端末。
6. 請求項５において、
   前記送信制御部は、前記車両用通信端末の速度が高いほど前記上限距離を長い距離に設定して、前記距離決定部が決定した前記距離が、前記上限距離を超えているか否かを判断することを特徴とする歩道通行者用通信端末。
7. 請求項５において、
   前記送信制御部は、前記相対進行ベクトルが大きいほど前記上限距離を長い距離に設定して、前記距離決定部が決定した前記距離が、前記上限距離を超えているか否かを判断することを特徴とする歩道通行者用通信端末。
8. 請求項１〜７のいずれか１項において、
   前記送信制御部は、前記待ち時間決定部が決定した送信待ち時間が経過したと判断する前に、前記通信部が、他の前記歩道通行者用通信端末が送信した前記応答信号を受信した場合、前記通信部が前記探索信号を受信しても、前記通信部から前記応答信号を送信しないことを特徴とする歩道通行者用通信端末。
9. 請求項１において、
   前記探索信号には、前記探索信号を送信する前記車両用通信端末を識別する送信元ＩＤが含まれており、
   前記待ち時間決定部が決定した前記送信待ち時間を、前記探索信号に含まれている前記送信元ＩＤとともに記憶する記憶部（２０８）を備え、
   前記送信制御部は、前記待ち時間決定部が決定した前記送信待ち時間が、前記探索信号に含まれている前記送信元ＩＤについて、すでに前記記憶部に記憶されている最新の前記送信待ち時間よりも長くなっている場合には、前記通信部が前記探索信号を受信しても、前記通信部から前記応答信号を送信しないことを特徴とする歩道通行者用通信端末。
10. 請求項１において、
    前記探索信号には、前記探索信号を送信する前記車両用通信端末を識別する送信元ＩＤが含まれており、
    前記通信部が受信した前記探索信号に基づいて、前記車両用通信端末と前記歩道通行者用通信端末との距離を逐次決定する距離決定部（Ｓ１２１）と、
    前記距離決定部が決定した前記距離を、前記探索信号に含まれている前記送信元ＩＤとともに記憶する記憶部（２０８）とを備え、
    前記送信制御部は、前記通信部が受信した前記探索信号に基づいて前記距離決定部が決定した前記車両用通信端末と前記歩道通行者用通信端末との距離が、前記探索信号に含まれている前記送信元ＩＤについて、すでに前記記憶部に記憶されている最新の前記距離よりも長くなっている場合には、前記通信部が前記探索信号を受信しても、前記通信部から前記応答信号を送信しないことを特徴とする歩道通行者用通信端末。
11. 請求項２、５、６、７、１０のいずれか１項において、
    前記探索信号には、前記探索信号を送信する前記車両用通信端末の位置を示す情報である車両位置情報が含まれており、
    前記歩道通行者用通信端末の現在位置を取得する位置取得部（２１２）を備え、
    前記距離決定部は、前記通信部が受信した前記探索信号に含まれている前記車両位置情報と、前記位置取得部が取得した前記歩道通行者用通信端末の現在位置とに基づいて、前記距離を決定することを特徴とする歩道通行者用通信端末。
12. 請求項２、５、６、７、１０のいずれか１項において、
    前記距離決定部は、前記通信部が受信した前記探索信号の受信強度に基づいて、前記距離を決定することを特徴とする歩道通行者用通信端末。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項において、
    前記送信制御部は、前記応答信号を送信する場合、通信チャネルが空いているか否かを判断し、前記通信チャネルが空いていると判断した時点から、前記送信待ち時間の計時を開始することを特徴とする歩道通行者用通信端末。

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